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Enseignement scientifique et technique - EN2143 : Élaboration de la structure des aliments - Physicochimie pour la formulation

Descriptif

Description du contenu de l'enseignementObjectifs: L'UE à pour but de montrer comment formulation et procédés conduisent à la création de la structure des produits et quels sont les mécanismes physicochimiques mis en jeu. C'est aussi l'occasion d'aborder les outils d'études et de maîtrise des structures formées : observations aux différentes échelles, analyses indirectes, modélisation, simulation. Contenu: L'UE est construite autour de plusieurs contributions de chercheurs, enseignants chercheurs, industriels – 7 demi-journées de conférences sont prévues - complétées par l'étude d'un cas concret conduite en trinôme d'étudiants. Cette étude se fait sur base de la lecture de quelques articles ou documents scientifiques, complétés par une recherche personnelle, de discussions avec un chercheur ou enseignant-chercheur. Le but est de préparer un cours de 25-30 min à destination de l'ensemble des étudiants suivi d'une discussion. Il peut, le cas échéant, être illustré d'une expérimentation simple. Les cas concrets portent sur l'étude des systèmes suivants et leurs applications : solutions épaissies et gels, émulsions, mousses, suspensions de particules solides, états solides amorphes et cristallins, pulvérulents et phénomènes d'agglomération. Dans chaque cas sont abordés, les bases théoriques des mécanismes concernés, les applications, les aspects procédés liés à la structuration du système considéré, les méthodes de caractérisation.

Objectifs pédagogiques

Les ingénieurs de l’industrie alimentaire (et, plus généralement, des industries de la formulation) doivent avoir les compétences suivantes :

 

- comportement (en équipe, en société, en relation avec l'environnement de l'entreprise, c'est-à-dire les clients, les fournisseurs...) ; cela rend importantes certaines compétences en communication (politesse, communication orale, clarté du langage, communication écrite, travail en équipe, éthique...),

 

- être capable de rechercher des informations scientifiques et technologiques modernes, notamment en physico-chimie : en conséquence, ils doivent être capables d’aller chercher des articles scientifiques ou technologiques, de les lire, de les comprendre, d’en tirer des informations utiles pour leur propre activité

 

- trouver l'information utile pour résoudre une question technique

 

- sélectionner l'information utile et pertinente: où chercher, comment chercher, avoir un regard critique sur les publications scientifiques récupérées

 

- transférer la technologie, c'est-à-dire utiliser l’information scientifique et la mettre en œuvre dans l’entreprise (innovation, ingénierie…)

 

- partager oralement (efficacement) des informations que l’on a recueillies.

 

Ce sont ces compétences que nous proposons aux étudiants d’obtenir, par ce module.

 

Pour les étudiants du diplôme MASTER - NUTRITION ET SCIENCES DES ALIMENTS

Connaissance de base en science de l'aliment et génie des procédés

Format des notes

Numérique sur 20

Littérale/grade européen

Pour les étudiants du diplôme MASTER - NUTRITION ET SCIENCES DES ALIMENTS

Vos modalités d'acquisition :

Evaluation du cours,
Evaluation d’un « document unique » et un examen d’autoévaluation

L'UE est acquise si Note finale >= 10
  • Crédits ECTS acquis : 6 ECTS

Le coefficient de l'UE est : 6

Programme détaillé

 

L’objectif est le suivant :

 

1. les divers groupes d’étudiants devront faire une présentation orale à l’ensemble de la promotion, à propos d’un article scientifique récent sur les divers thèmes (un par groupe) : gels, mousses, émulsions, suspensions, poudres, état vitreux.

2. lors de leur présentation, ils devront expliquer les notions et MECANISMES physiques et chimiques de base relatives à ces systèmes.

 

 

 

1. Ce module commence par 2 demi journées de cadrage et de cours :

- présentation du module par Hervé This et Delphine Huc,

- constitution des groupes de travail (de 3 ou 4, selon les années, mixité IPP/FIPDES obligatoire pour tous les groupes),

- présentation des principaux systèmes physico-chimiques considérés : gels, émulsions, mousses, poudres, solides vitreux, suspensions et solutions épaissies,

- présentation des notions de base (voir en annexe 1),

- analyse d’un ppt pour aider les étudiants à bien cadrer la restitution finale/évaluation.

 

 

2. Au cours du module, il y aura trois présentations par des acteurs académiques ou industriels de la formulation (que nous remercions vivement) :

 

Anne Laure Fameau (Inrae Lille) : les émulsions de Ramsden.

Catherine Goffinet (General Mills, Arras).

Angella Velazquez Dominguez(Groupe Bel) : les protéines laitières et leurs alternatives végétales.

 

 

 

 

3. Choix, par chaque groupe, d’un article scientifique récent (dans un lot proposé) qui fera l’objet, par le groupe, de la présentation orale.

Cet article devra considérer des aspects modernes des systèmes colloïdaux.

 

 

 

4. Répartition explicite du travail dans les groupes :

Chaque groupe doit s’organiser en vue de l’objectif final : la présentation à l’ensemble de la promotion de l’article retenu (avec l’explication des informations scientifiques de bases relatives au système physico-chimique choisi).

Les étudiants communiqueront le plan de travail et la répartition des travaux aux organisateurs du module.

Le but est d’arriver à la présentation orale des données scientifiques de base relatives au sujet de l’article, et d’expliquer un résultat présenté dans l’article (surtout, ne pas chercher à expliquer tous les résultats).

 

 

 

5. Études en groupes, en vue d’une bonne compréhension de l’article choisi.

Les étudiants travaillent en groupe (dans la salle dédiée ou en bibliothèque), avec pour objectif de parfaitement comprendre l’article qui a été sélectionné.

A cette fin, ils peuvent chercher tous les documents qui leur sont utiles (livres, manuels, articles scientifiques…).

Plus en détail, ce qui constitue l’essentiel du module comporte l'étude d'articles et de chapitres de livres sur le système dispersé étudié, en recherchant le traitement physique et chimique (notions, concepts, équations, formule chimique…) et le regroupement des informations dans un document partagé avec les tuteurs (« document dynamique »).

 

 

 

6. Dès que les groupes sont constitués, les étudiants cherchent un article de synthèse récent sur le thème qui est étudié par leur groupe, le lisent, puis prennent rendez vous avec leur tuteur pour discuter avec lui l’avancée de leurs travaux.

Deux séances avec les tuteurs sont à programmer avant la présentation orale.

Les tuteurs n’ont pas pour mission de faire des cours particuliers ni d’expliquer les points mal compris, mais ils peuvent aider les étudiants à :

- dépister des difficultés de compréhension qui devront faire l'objet d'approfondissements par les étudiants (les tuteurs peuvent également aider les étudiants à identifier les questions importantes qui n’auraient pas été posées)

- trouver rapidement des documents de bonne qualité.

Les tuteurs sont disponibles pour répondre à des questions, mais les étudiants sont plutôt invités à leur soumettre des solutions qu’ils ont trouvées eux-mêmes.

 

 

 

7. Présentation orale (en français ou en anglais ; diapositives en anglais) de l’article aux autres étudiants de la promotion  (25 minutes exactement).

Les fichiers ppt (en anglais) qui seront présentés devront avoir été envoyés la veille à toute la promotion.

 

Mots clés

procédé, Physicochimie, aliment, formulation, structure

Support pédagogique multimédia

Oui

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