Success Stories

Entretien avec les partenaires du projet : Yildirim Selçuk, ZHAW et Fabien Monnard, OMYA

Quel était le projet scientifique ou technologique pour lequel vous cherchiez des réponses ?

Notre objectif était de développer un système d'emballage actif pour mieux protéger la qualité des aliments et assurer leur sécurité.

À quel stade se trouvait votre idée d'innovation et pourquoi avez-vous postulé ?

Il était dans la phase d'idée. D'une part, nous voulions montrer la preuve de concept de notre idée, et d'autre part, nous voulions recevoir les commentaires des experts de SFR sur l'adéquation du projet au financement d'Innosuisse.

Qui étaient vos partenaires dans le projet et comment les avez-vous trouvés ?

OMYA AG et Micarna SA. Nous avions déjà travaillé avec les deux.

Comment l'appel a-t-il soutenu le développement de votre idée/projet et quelles sont les prochaines étapes ?

Avec le capital de départ de SFR, nous avons effectué une preuve de concept et demandé un financement à Innosuisse. Nous avons reçu un financement d'Innosuisse et nous approchons de la fin du projet. Nous travaillons actuellement à la mise à l'échelle du processus de production à l'échelle industrielle.

Dans le cadre du projet d'innovation approuvé par Innosuisse "Molein - Protéine de feuille de moringa", Vitarbo AG collabore avec la Haute école spécialisée pour l'agriculture, la sylviculture et l'alimentation (BFH-HAFL). Les équipes concernées, dirigées par le professeur Daniel Heine (fermentation alimentaire) et le professeur Christoph Denkel ( technologie des procédés alimentaires), possèdent un vaste savoir-faire et une grande expertise dans la production et l'analyse, la structuration et la valorisation des protéines végétales. En collaboration avec le partenaire de recherche Agroscope (groupe de recherche Cultures, Biodiversité et Terroir), la possibilité d'utiliser des fermentations pour une fonctionnalité plus élevée de la protéine obtenue est également étudiée.

Jusqu'à 80% de pureté des protéines

Dans le cadre de l'extraction de protéines des feuilles de moringa, des procédés de broyage ciblé, de séparation des fibres végétales et de purification douce sont en cours de développement. En outre, des stratégies de processus biologiques, telles que la fermentation et l'utilisation d'enzymes, sont utilisées pour valoriser les protéines végétales. L'objectif est d'obtenir des poudres de protéines de différentes puretés (60 à 80 % de teneur en protéines) et solubilités, idéalement avec des propriétés sensorielles optimales.

Mise à l'échelle et position de doctorat

Pendant 3 ans, les équipes de recherche travailleront dans le cadre de différents modules de travail sur la production de protéines, la caractérisation des protéines, la valorisation des dérivés, le transfert à grande échelle technique et la mise en œuvre commerciale. Un poste de doctorat est prévu à partir de la mi-2020.

Entretien avec Philipp Schmid, CSEM

1. Quel est l'objectif de votre projet et dans quelle phase se trouvait le projet avant le Research Call?

Il s'agit d'un système simple, évolutif et robuste de détection précoce des maladies et des parasites sur les feuilles des plantes. D'une part, cela vise à alléger la charge des experts spécialisés (et donc coûteux), car leur travail peut être pris en charge par du personnel non formé dans les serres. D'autre part, il permet à l'ambitieux jardinier amateur d'utiliser à la maison les pesticides correctement et sans surdosage. Avant l'appel, il s'agissait d'une idée novatrice d'Agroscope, qui n'avait cependant pas le savoir-faire nécessaire pour la mettre en œuvre. Le CSEM avait déjà une expérience dans l'application des réseaux de neurones pour la détection et la classification de divers objets (vis médicale, tomate, défauts sur des surfaces polies).

2 Qu'est-ce qui vous a motivé (ou a motivé l'équipe du projet) à soumettre un Research Call?

C'est la possibilité de tester une idée avec un partenaire compétent, sans obstacle bureaucratique majeur, qui nous a motivés à le faire. Les conseils et les suggestions constructives des experts de Swiss Food Research lors de la mise en œuvre sont un grand avantage et nous leur en sommes reconnaissants.

3. Quelles interrogations de recherche, et avec quels partenaires (instituts de recherche, industrie, autres), ont reçu une réponse ?

Est-il possible, malgré les conditions difficiles d'acquisition d'images dans la serre (conditions de lumière, résolution, conditions environnementales), de déterminer précisément la grande variance naturelle des parasites avec un système peu coûteux grâce à une localisation et une classification robustes. Agroscope s'est chargé de l'ensemble de l'acquisition des images et a ensuite annoté les images avec les étiquettes appropriées. Le CSEM a adapté son propre outil de labellisation, a développé l'architecture Deep Learning et a traité les images avec le nouveau logiciel.

4. Qu'a apporté le Research Callet quels sont les développements ultérieurs qui peuvent être attribués à l'appel ?

Il existe maintenant un réseau neuronal qui peut détecter et classer 7 parasites (moisissure, tétranyque à 3 stades de développement différents, oeufs, thrips, aleurode). La photo peut être prise avec un microscope mobile bon marché (~100 CHF). L'analyse est effectuée soit localement sur le smartphone, soit directement dans le Cloud. De nombreuses images ont été prises, correctement annotées et traitées. Les résultats de cette étude vont maintenant être présentés à des partenaires industriels potentiels en Suisse. Dans le cadre d'un développement commun, l'application doit être étendue et lancée sur le marché.

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Entretien avec le Prof. Christoph Würsch, Institut d'ingénierie informatique, NTB Buchs

Quelle est l'intention de votre projet et dans quelle phase était le projet avant qu'il ne devienne un projet Innosuisse ?

M. Rudenz Egli, propriétaire et CEO de l'entreprise, est venu directement à l'Institut des systèmes énergétiques IES de NTB Buchs avec l'idée d'un circuit de refroidissement amélioré et plus stable pour les échangeurs thermiques. Peter Braun de Swiss Food Research et le Prof. Erich Windhab de l'Institut des sciences alimentaires de l'ETH Zurich, l'idée d'un projet d'innovation à la CTI a été développée dans le but d'optimiser le processus global. Selon nous, le résultat a été un projet d'innovation très réussi entre Egli AG, ETHZ et NTB Buchs.

Qu'est-ce qui vous a motivé (ou motivé l'équipe du projet) à travailler avec Swiss Food Research ?

La FoodTech est un domaine de recherche très innovant et actuel, en particulier en Suisse. C'est pourquoi nous avons décidé de devenir membre de Swiss Food Research en tant que NTB. De nombreux domaines de la technologie des systèmes peuvent contribuer à l'optimisation des processus ou au développement de nouveaux produits ou composants. Nous voulons pénétrer ce marché. Nous bénéficions du réseau de Swiss Food Research grâce aux premiers contacts avec des clients potentiels, à leur expertise et leur conseil et à leurs idées pour de nouveaux projets.

Quelles questions de recherche et avec quels partenaires (instituts de recherche, industrie, autres) ont reçu des réponses ?

Est-il possible d'améliorer encore les vitesses de refroidissement des échangeurs de chaleur racleurs qui sont optimisés depuis 50 ans? Est-il possible de modéliser le processus de cristallisation des graisses à l'intérieur des échangeurs de chaleur racleurs et de l'utiliser comme modèle de processus en temps réel pour le contrôle du processus? La réponse est deux fois oui. L'inconvénient est que les paramètres de processus pour chaque système article doivent être enregistrés empiriquement pour la première fois (identification des paramètres).

Quel a été l'impact de la collaboration avec Swiss Food Research sur le projet et quels sont les développements et les résultats qui en découlent ?

Swiss Food Research nous a mis en réseau avec le meilleur partenaire qui pouvait nous fournir le savoir-faire manquant dans le domaine de l'analyse et de la cristallisation des graisses: l'Institut des sciences alimentaires du professeur Erich Windhab de l'EPFZ. Grâce aux possibilités d'analyse de la viscosité et de la teneur en solides de la margarine at- et in-line, le modèle de procédés a pu être validé en premier lieu.

Entretien avec Nadina Müller, ZHAW, coordinatrice du projet

Quelle est l'intention du projet et dans quelle phase était le projet avant que vous ne sollicitiez le soutien de Swiss Food Research ?

Le partenaire industriel (Gastrofrit, un fabricant suisse de friteuses) souhaitait développer une friteuse pour l'industrie de la restauration qui ne produit plus d'huiles dégradées. Aucun additif chimique n'était autorisé, c'est-à-dire que des mesures purement physiques telles que la protection contre l'oxydation, la filtration ou la cristallisation, ainsi que le renouvellement naturel de l'huile, devaient garantir qu'il n'y aurait plus d'huile de friture à éliminer. Gastrofrit a approché la ZHAW avec cette idée.

Qu'est-ce qui vous a motivé (ou a motivé l'équipe du projet) à solliciter le soutien d'Innosuisse et de Swiss Food Research ?

L'effort de recherche pour un tel projet est important. Ce n'est qu'avec le financement d'Innosuisse (anciennement CTI) que Gastrofrit, en tant que PME, a pu financer ces travaux de recherche. Swiss Food Research a apporté son soutien, en particulier pour la mise en œuvre des idées dans des formulations concrètes pour l'application ainsi que pour la structure correcte du projet de recherche et ses work packages nécessaires, y compris les estimations de coûts.

Quelles questions de recherche et avec quels partenaires (instituts de recherche, industrie, autres) ont reçu des réponses ?

La question la plus importante était la suivante : comment la réaction de détérioration de l'huile de friture aux températures élevées actuelles peut-elle être maintenue à un niveau acceptable et bas avec des processus purement physiques et des méthodes automatisées? Une fois que ces méthodes ont été identifiées, elles doivent être compatibles avec l'utilisation d'une friteuse commerciale et pouvoir être appliquées de manière durable dans la routine quotidienne difficile des cuisines de restauration.

Le partenaire de recherche est l'ILGI, Institute for Food and Drink Innovation de la ZHAW à Wädenswil. Les partenaires industriels sont Gastrofrit, chargé d'intégrer le processus développé dans la friteuse, et d'autre part, le SV-Group, l'une des plus grandes entreprises suisses de restauration, pour tester cette friteuse en pratique.

Quels sont les résultats de l'aide, quels sont les développements ultérieurs et quelle est l'utilisation prévue ?

Le soutien a conduit à une application correcte et convaincante. Surtout, un fort soutien et une forte motivation ont été fournis pour une deuxième soumission afin de poursuivre le projet. Un troisième prototype pour les "essais sur le terrain" est actuellement en construction. Il sera utilisé chez SV-Group Suisse, partenaire d'Innosuisse, dans un lieu de restauration collective très fréquenté.

En même temps, une demande de brevet a été déposée. L'objectif principal du partenaire industriel est d'ouvrir de nouveaux marchés internationaux pour la restauration collective et d'offrir ainsi une production durable pour les processus demandant une friture, grâce à l'huile régénérée. Le composant nouvellement développé sera intégré dans une station de friture Gastrofrit existante (modèle OLFO).

Entretien avec l'équipe du projet

ZHAW, Susanne Miescher Schwenninger, Susette Freimüller Leischtfeld, Sebastian Opitz, Chahan Yeretzian
Kaffeemacher AG, Philipp Schallberger

Quelle est l'intention du projet et dans quelle phase était le projet avant le dépôt de la demande de financement?

Dans ce projet, nous étudions l'influence de la fermentation des cerises de café dans le cadre du processus post-récolte sur la qualité du café torréfié. Le processus post-récolte, qui a lieu immédiatement après la récolte des cerises de café, a lieu entièrement dans les pays producteurs. Le processus traditionnel consiste en plusieurs étapes, au cours desquelles la pulpe doit être séparée des grains de café peu après la récolte. Après ce "depulping", les grains de café sont lavés au cours d'un processus de fermentation afin d'éliminer toute pulpe restante, séchés et préparés pour l'exportation. Aujourd'hui, même un petit changement dans le processus peut entraîner des changements dans la composition du café vert, ce qui à son tour affecte la qualité du café torréfié et, en fin de compte, de la boisson. Dans ce projet, nous avons comparé deux processus post-récolte, le processus traditionnel et le processus "Reposo". Dans le procédé innovant "Reposo", une phase de repos des cerises de café dans des cuves fermées pendant 40 heures a été insérée au début, ce qui a prolongé l'ensemble du processus en conséquence. Avant le projet, nous n'avions que des preuves sensorielles que le procédé "Reposo" améliorait la qualité du café. Cependant, il n'était pas clair quels processus microbiologiques et chimiques durant la fermentation contribuaient à ces changements. Ces processus devaient faire l'objet d'une étude plus approfondie.

Qu'est-ce qui vous a motivé (ou motivé l'équipe de projet) à soumettre un projet à Innosuisse?

On sait depuis longtemps en termes sensoriels que le processus post-récolte des cerises de café a une influence significative sur le profil sensoriel, la qualité et finalement le prix du café vert puis torréfié. Les composants chimiques qui se développent lors de la fermentation des cerises de café sont des précurseurs de l'arôme du café, qui conduisent à la formation de composés aromatiques pendant le processus de torréfaction. Notre motivation est de comprendre les processus microbiologiques et chimiques de base impliqués dans la fermentation des cerises de café et de les relier aux caractéristiques sensorielles et aux changements dans la tasse. Il existe plusieurs façons d'influencer les propriétés et la qualité du café en le modifiant au cours du processus post-récolte. L'une de ces possibilités est offerte par l'étape de fermentation en tant que sous-processus de la préparation lavée, qui est encore très peu étudiée et comprise. La société Kaffeemacher GmbH (Münchenstein) a lancé ses propres essais de fermentation avec sa ferme Santa Rita au Nicaragua. Grâce au réseau Swiss Food Research, une coopération avec la ZHAW a pu être initiée pour soutenir le projet avec une excellente expertise dans le domaine de la fermentation et de la microbiologie au sein du Groupe de recherche en biotechnologie alimentaire ainsi qu'une expertise dans le traitement et l'analyse du café au Coffee Excellence Center. C'est ainsi que l'idée s'est transformée en un projet Innocheque (Innosuisse) couronné de succès.

Quelles questions de recherche et avec quels partenaires (instituts de recherche, industrie, autres) ont reçu des réponses? Avec quelle modification spécifique du processus post-récolte, notamment par l'insertion d'un "Reposo", est-il possible d'améliorer la qualité du café torréfié?

Nous avons pu confirmer que cette phase de repos des cerises de café avant le traitement proprement dit a une influence significative sur la composition du grain de café vert. En fin de compte, l'augmentation de l'activité microbienne sur une plus longue période de temps a entraîné des valeurs de pH plus faibles dans le procédé "Reposo" que dans le procédé traditionnel. D'autre part, des différences dans la composition des composés du café ont également pu être détectées. Bien qu'aucune différence significative dans la composition du sucre n'ait été constatée, la fermentation plus longue a entraîné une augmentation des acides organiques dans le café vert grâce au procédé "Reposo". De plus, les cafés "Reposo" se caractérisaient par une sensation d'acidité plus élevée même après la torréfaction, qui pouvait être détectée de manière sensorielle dans le café. Dans l'ensemble, la qualité du café pourrait être améliorée de 2 points en moyenne sur l'échelle de notation de la Specialty Coffee Association par le biais du processus "Reposo" décrit ci-dessus.

Qu'est-ce que l'Innocheque a réalisé et quelles évolutions peut-on lui attribuer?

Les expériences menées dans le cadre de l'étude de faisabilité constituent une base précieuse pour établir une coopération entre les deux équipes de la ZHAW, le Groupe de Recherche en Biotechnologie Alimentaire et le Centre d'Excellence du Café, ainsi que Kaffeemacher GmbH et les possibilités sur leur ferme Santa Rita au Nicaragua.

Entretien avec Carlo Weber, AlpenPionier

Qu'est-ce qui a motivé AlpenPionier à faire appel à Swiss Food Research ?

A cette époque, nous étions encore au début de d'AlpenPionier. Il n'y avait pas encore d'entreprise, seulement l'idée fixe de cultiver le chanvre comme aliment en Suisse et de l'offrir sous différentes formes à l'avenir. Emanuel, dans l'équipe, avait déjà cultivé du chanvre dans deux champs pour produire environ 2 tonnes de noix de chanvre, mais nous les avons utilisés pour produire des prototypes et tester des produits sur le marché comme l'huile et la poudre.

Afin de faire progresser le prototypage, nous avons demandé de participer à un Research Call afin de pouvoir étudier le sujet plus en détail, en coopération avec la ZHAW de Wädenswil.

Quelle question de recherche et quel institut de recherche y a répondu ?

Nous avons formulé la question de recherche suivante :

"Development of an efficient but gentle separation process to extract oil, proteins and other high potential components from industrial hemp."

Les recherches ont principalement porté sur la séparation efficace des ingrédients, soit l'huile, les fibres et les protéines. Les analyses devaient montrer quelle technologie était la mieux adaptée pour le processus. En outre, les chiffres relatifs aux coûts et au volume d'investissement d'une telle installation doivent être rassemblés. Les recherches ont été menées en collaboration avec l'"Institut für Lebensmittel- und Getränkeinnovation" de la ZHAW à Wädenswil.

Qu'est-ce que le Research Call vous a apporté et quels sont les développements qui peuvent lui être attribués ?

Le Research Call nous a permis de faire d'énormes progrès dans le domaine de la recherche. D'une part, il a permis de répondre à de nombreuses questions, d'autre part, il a ouvert de nouveaux champs d'investigation. De plus, la collaboration avec Swiss Food Research a permis un échange animé entre nous, ainsi qu'avec d'autres producteurs et universités. La mise en réseau de Swiss Food Research est très étendue et directe avec les principaux acteurs de l'industrie et des entreprises. Cela vous permet d'entrer rapidement en contact avec les bonnes personnes. Pour une start-up, le soutien au développement et les contacts précieux sont très, très importants pour faire avancer une idée. A cet égard, Swiss Food Research est un partenaire très précieux.

Informations sur AlpenPionier: www.alpenpionier.ch