Caractérisation des molécules et macromolécules colorées et de leurs précurseurs hétérocycliques lors de la transformation des sucres en caramel

La société Nigay, spécialisée dans la fabrication de caramels pour l’industrie agroalimentaire, a toujours fait de la recherche un objectif important pour mieux connaitre les molécules formées au cours de la caramélisation et maitriser ses procédés de fabrication. Le projet vise à développer la connaissance sur la composition de la partie non volatile du caramel en étudiant l’implication des premières molécules obtenues lors de la déshydratation des sucres (comme le 5-hydroxyméthyl furfural (HMF), le maltol, le furanéol …) dans la formation des produits précurseurs de composants colorés et à haut poids moléculaire. Pour cela, la société Nigay s’associe avec les laboratoires ICBMS (groupes Popowycz et Queneau) et CP2M (groupe Andrioletti) de l’Université de Lyon, spécialisés dans la chimie moléculaire et macromoléculaire, afin de décrire et caractériser ces composants liés à plusieurs de ses propriétés : couleur, consistance, propriétés organoleptiques et nutritionnelles.

Le travail de thèse consistera à explorer les mécanismes de transformation des molécules de faible poids moléculaire en composants à plus haut poids moléculaire responsables de la couleur du caramel, synthétiser des intermédiaires et des molécules et macromolécules cibles, et caractériser la structure et les propriétés physicochimiques de ces molécules en utilisant les équipements d’analyse, de séparation et de spectroscopie des laboratoires ICBMS, CP2M et Nigay (RMN, spectrométrie de masse, chromatographie liquide d’exclusion stérique (SEC), de perméation de gel (GPC), d’appariement d’ion, chromatographie gazeuse, HPTLC, électrophorèse sur gel et capillaire, rhéologie, physicochimie…).

Ces travaux (36 mois) seront essentiellement effectués dans les locaux des laboratoires ICBMS et CP2M à Lyon. Des séjours du doctorant (H/F) au sein du laboratoire de Nigay à Feurs (42) seront aussi prévus.

Le doctorant (H/F) sera amené à mettre à profit ces nouvelles données pour parfaire la connaissance de la composition des caramels et développer les outils de maitrise des procédés au sein de l’entreprise.

L'équipe Chimie Organique et Bioorganique de l’ICBMS met en œuvre des projets de recherche qui visent à la conception de nouveaux outils synthétiques et architectures moléculaires reposant sur ses expertises en chimie des carbohydrates, en chimie hétérocyclique et en catalyse homogène. Les projets, menés dans le cadre de collaborations académiques nationales et internationales et partenariats avec l’industrie, ont des applications en chimie biosourcée, en méthodologie de synthèse et catalyse et à l’interface avec la biologie. En chimie biosourcée, les projets récents concernent la chimie des molécules plateformes furaniques, dans le but de diversifier le design moléculaire des produits biosourcés tout en maîtrisant les enjeux de réactivité et de sélectivité.

Nous recherchons une personne très motivée ayant une solide formation en chimie organique, en chimie des carbohydrates (Master 2 ou équivalent). Une expérience de la réaction de Maillard sera appréciée. Le profil d'études approprié doit inclure une connaissance de la synthèse organique en plusieurs étapes et de ses compétences analytiques associées (RMN, MS, IR). Une forte envie d’apprendre, des compétences en communication, de la curiosité et une appétence pour le travail en équipe feront également partie des qualités recherchées, de même que la maîtrise de l’anglais (écrit et parlé). Enfin, le candidat doit être motivé par les procédés de transformation en chimie alimentaire et doit avoir le goût pour le travail expérimental. Une passion pour la cuisine sera un plus.