SimplyScience: Un aperçu de la recherche chez Nestlé

Schéma d’un bioréacteur utilisé pour cultiver des bactéries. Ces dernières produisent par exemple des enzymes utilisées dans l’industrie alimentaire. Image : YassineMrabet / Wikimedia commons, licence CC BY-SA 3.0 DEED

Utilisation de bactéries et d’enzymes

Lundi matin, j’ai été chaleureusement accueilli par M. Martin Michel, organisateur de ma visite, qui a commencé par me présenter les différents instituts présents sur le site et plus particulièrement le « Nestlé Institute of Food Sciences » dans lequel il travaille. Cet institut est composé de 4 départements et 16 groupes de recherche. Il a ensuite abordé les consignes de sécurité, un sujet qui lui tenait particulièrement à cœur et sur lequel il est revenu plusieurs fois au cours de ma visite. La matinée s’est poursuivie dans le groupe de recherche « Applied Microbiology ». On m’a d’abord présenté diverses utilisations de bactéries dans l’élaboration de certains produits alimentaires, telles que dans le lait en poudre pour bébés, où elles sont rajoutées pour contribuer au développement de leur microbiote. J’ai ensuite visité les laboratoires du groupe, dans lesquels on m’a expliqué le fonctionnement de divers instruments analytiques. L’après-midi, j’ai visité le groupe « Enzymes ». J’ai reçu une introduction théorique sur l’utilisation des enzymes, des protéines capables de couper des molécules en de plus petits morceaux qui sont utilisés dans la fabrication de certains produits, tels que la sauce Maggi.

Le chromatographe en phase liquide à haute performance est un instrument qui permet de séparer des substances — Un chromatographe en phase liquide à haute performance moderne. Image : Kommando / Wikimedia commons, licence CC BY-SA 3.0 DEED

Instruments pour identifier les molécules

Le mardi, ma journée a commencé par la visite du groupe de recherche « Proteins ». On m’a d’abord expliqué le rôle des protéines dans l’élaboration de produits alimentaires, où elles jouent un rôle majeur pour créer des textures attractives, puis j’ai visité les laboratoires du groupe. J’ai également eu un aperçu des « laboratoires de cuisine », permettant de tester de nouveaux produits à petite échelle, et du « Pilot Plant », sorte d’usine miniature permettant de les tester à moyenne échelle. De retour dans un des laboratoires du groupe, on m’a finalement expliqué le fonctionnement complexe mais très intéressant d’un chromatographe liquide à haute performance (HPLC). Ensuite, j’ai visité le groupe « Carbohydrates » et l’après-midi le groupe « Lipides ». Au vu de mon absence totale de connaissances dans ce domaine, on m’a d’abord introduit quelques éléments théoriques de base. Après cela, j’ai pu assister à une expérience permettant de détecter le rancissement d’une matière grasse dans le but de déterminer après combien de temps il survient et de le prévoir. Pour finir, j’ai visité les laboratoires du groupe, dans lesquels on m’a expliqué le fonctionnement d’une multitude d’instruments dont un spectromètre de masse permettant d’identifier des molécules.

Un jeu en ligne pour découvrir les types de mélanges de substances — Quelle est la différence entre une émulsion et une suspension ? Découvrez-le avec notre jeu en ligne. Image: Rédaction SimplyScience.ch

Emulsions, suspensions et poudres

Mercredi matin, J’ai visité deux salles du « Pilot Plant » appartenant au groupe de recherche « Colloïdal systems », qui s’occupe de développer des émulsions comme la mayonnaise, des suspensions telles qu’une boisson au chocolat et des mousses souvent présentes dans des desserts. Dans une des salles se trouvait un appareil permettant de filtrer une suspension et de séparer ses différents composants. Dans l’autre, j’ai assisté à la fabrication d’une crème d’origine végétale devant avoir les mêmes propriétés qu’une crème d’origine animale. On m’a également expliqué le fonctionnement de deux appareils utilisés dans le processus de fabrication de ce produit : un stérilisateur UHT, utilisé pour inactiver les microbes, et un homogénéisateur, capable de produire des gouttes d’huile assez petites pour éviter qu’elles ne se séparent du reste du produit. L’après-midi, ma visite s’est poursuivie dans le groupe « Particle systems », spécialisé dans l’étude des poudres. J’ai d’abord visité ses laboratoires, dans lesquels on m’a expliqué le fonctionnement de plusieurs instruments servant entre autres à mesurer la masse volumique, la teneur en eau et la granulométrie des poudres. Ensuite, une doctorante m’a présenté une expérience qu’elle faisait dans le cadre de sa thèse, dont le but était de trouver une nouvelle méthode pour concentrer le café avant que celui-ci ne soit séché pour obtenir du café en poudre.

L'extrusion permet de fabriquer des pâtes creuses comme les pipe rigate — Pipe rigate : un exemple de pâtes alimentaires produites avec un extrudeur. Image : Da-ga – stock.adobe.com

Usine miniature, mécanique et design

Le jeudi, j’ai visité le « Pilot Plant » dans son ensemble, de la salle par laquelle les produits arrivent à celle par laquelle ils sortent. Cela implique la salle de lavage, le stock de matières premières, la salle de pesage, où j’ai pu peser certaines substances par moi-même, ainsi que les salles contenant les machines utilisées pour la fabrication des produits. On m’a notamment expliqué le fonctionnement d’un extrudeur, utilisé entre autres pour la fabrication de certaines sortes de céréales pour le petit déjeuner et de pâtes. J’ai également eu l’occasion de faire fonctionner une presse à comprimés. L’après-midi, j’ai visité l’atelier mécanique du centre de recherche. On m’a d’abord expliqué les différentes tâches effectuées par les collaborateurs et le fonctionnement des machines. Puis, on m’a montré les plans de fabrication de certaines pièces. Ma journée s’est terminée par la visite du groupe « Design », travaillant dans des domaines tels que la conception d’emballages, le design de sites web ou d’applications pour smartphones mettant en avant un produit, la prévisualisation de produits à l’aide de la réalité virtuelle, la conception de petits films publicitaires, l’imprimerie 3D et le graphisme.

Dégustation de café selon le protocole expérimental — Loïc Cachot lors d’un test de dégustation de café. Image mise à disposition par le Nestlé Institute of Food Sciences, Vers-chez-les-Blanc

Imagerie et dégustation de produits

Le dernier matin, j’ai visité le groupe « Imaging », dont le principal but est de visualiser diverses substances et leur distribution dans un aliment à l’aide de différentes sortes de microscopes et de fournir des images utiles pour la recherche. Dans un premier temps, une spécialiste des microscopes confocaux m’a expliqué leur fonctionnement et m’a montré comment créer une image optimale en utilisant le logiciel du microscope. Ensuite, j’ai visité les laboratoires du groupe et on m’a expliqué le fonctionnement des microscopes électroniques qui s’y trouvaient. L’après-midi, j’ai visité le groupe « Perception Physiology », qui étudie la perception sensorielle des aliments à l’intérieur de la bouche. J’ai d’abord visité les laboratoires du groupe et ai reçu des explications sur le fonctionnement des différents instruments qu’ils renfermaient. J’ai ensuite pris part à une expérience visant à observer les muscles de ma mâchoire à l’aide d’un échographe. J’ai finalement participé à un test de dégustation de café dans une salle spécialement prévue à cet effet : j’ai dû classer quatre échantillons par ordre de concentration croissante de café soluble. J’ai aimé le fait d’avoir pu participer à des activités interactives tout au long de la journée.

Globalement, la visite du « Nestlé Institute of Food Sciences » m’a donné un aperçu de ce qu’était la recherche et le développement chez Nestlé et m’a fait découvrir une multitude de domaines nécessaires à son bon fonctionnement. Cela a été une expérience très enrichissante et je l’ai beaucoup appréciée. Je tiens à remercier la fondation SimplyScience pour m’avoir donné cette opportunité, M. Martin Michel pour m’avoir accueilli et guidé tout au long de la semaine et toutes les personnes qui m’ont présenté leur groupe de recherche ou leur travail.

Texte: Loïc Cachot, août 2023, actuellement étudiant en génie mécanique à l'EPFL

Dernière modification: 07.12.2023

Créé: 07.12.2023

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