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Agroparistech
- Chercheur
Paris
2010 - maintenant
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VetAgro Sup
- Ingénieur de recherche "Projet européen SYMBIOSIS-EU"
2008 - 2010
Projet européen SYMBIOSIS "Mesure rapide et non-destructive de la qualité hygiénique de la viande et développement d’un spectrofluorimètre portable"
Mes travaux de recherche actuels s’insèrent dans le projet européen Symbiosis-EU. C’est un projet collaboratif impliquant 14 partenaires européens et internationaux. L’objectif est le développement d’une boîte à outils composée de nouvelles méthodologies pour l'évaluation, rapide, fiable et peu coûteuse de la qualité hygiénique de la viande. Le projet implique l'application de nouvelles méthodes moléculaires et spectroscopiques pour la mesure de la qualité et de paramètres de sécurité liés aux bactéries d’altération et pathogènes.
La tâche assignée à VetAgro Sup, et sur laquelle je suis impliqué à plein temps, porte sur la validation de la spectroscopie de fluorescence pour la mesure de la contamination microbienne de surface et le développement d’un spectrofluorimètre portable pour la détermination non-destructive et en ligne de la qualité hygiénique de la viande.
Les premiers résultats ont été présentés à deux meetings, à Cranfield (mars 2009 ; Grande Bretagne) puis à Naples (octobre 2009 ; Italie) : ils montrent le potentiel de la spectroscopie de fluorescence pour prédire la charge microbienne à la surface de la viande stockée sous vide et en condition aérobie à différentes températures (0, 5, 10 et 15 °C).
J’ai utilisé la régression PLS pour prédire les charges microbiennes à partir des spectres de fluorescence synchrone. Les résultats de la prédiction de la Totalité des Cellules Viables (TCV), des Pseudomonas, des Entérobactéries et de Brochothrix thermosphacta à partir des spectres de fluorescence synchrone enregistrés à 0, 5, 10 et 15 °C mettent en évidence une bonne prédiction de la charge microbienne : de bonnes corrélations (R2 = 0,98) entre les deux jeux de données (microbiologie et données spectrales) et de très faibles erreurs résiduelles de prédiction ont été obtenues. Cette étude a permis également de prédire le temps de stockage de la viande à partir des données spectrales. Le coefficient de détermination était de 0,99 et l’erreur de prédiction était de 2,41h.
Dans le but de développement d’un spectrofluorimètre portable, et, à partir des spectres de fluorescence synchrones, nous avons ensuite réalisé une sélection de longueurs d’onde d’excitation et d’émission les plus prédictives. Les longueurs d’onde d’excitation à 280, 320, 380 et 470 nm ont donné les meilleurs résultats de prédictions. Des LEDs émettant à ces longueurs d’ondes ont été ensuite utilisées pour le développement du spectrofluorimètre portable. L’assemblage et la validation de l’instrument portable ont été effectués dans les laboratoires de l’Enita Clermont. Ce spectrofluorimètre portable sera prochainement (fin mars 2010) livré à l’Université d’agriculture d’Athènes : après l’acquisition de spectres dans des conditions variées, une base de données spectrale sera construite et permettra la prédiction rapide de la qualité hygiénique de la viande.
Ce travail conduit en ce moment à la rédaction de deux publications et à des projets de communications orales et écrites dans des congrès nationaux et internationaux.
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ENITA de Clermont
- Doctorant
2005 - 2008
Equipe du Professeur Eric DUFOUR (Typicité des Produits Alimentaires)
Projet : la flouscence et le MIR pour la caratérisation de la texture des produits alimentaires
Apport des spectroscopies infrarouge et de fluorescence couplées à la chimiométrie pour l’étude de la structure et des interactions des constituants des matrices alimentaires : Relation avec les propriétés rhéologiques
-- Chimiométrie;
-- Etude de la structure des constituants du lait traité thermiquement : fluorescences frontale et synchrone et chimiométrie (PARAFAC, PLS, ACP, pré-traitements des spectres…) ;
-- Relation texture-structure dans les produits laitiers : Rhéologie, spectroscopie infrarouge et de fluorescence et techniques chimiométriques (ACP, PLSDA, ACCPS, ACC..).
-- Développement des méthodes rapides pour la mesure en ligne des propriétés fonctionnelles à chaud des fromages.
-- Valorisation : Rédaction d'articles internationaux et de vulgarisation, présentations orales dans des colloques internationaux, posters;
************************** Compétences acquises ***************************
=> Chimiométrie : Modélisation et analyse multivariée (plans d’expériences, plans de PARAFAC, ACCPS, PLS, modified PLS, PCR, RLM, ACP,discriminant PLS, AFD...)– méthodes de sélection de variables (algorithmes génétiques, iPLS, mwPLS, biPLS, siPLS, Local) - Prétraitements de spectres (SNV, MSC, OSC, dérivées…),
=> Techniques d'analyse et de mesures : Spectroscopie de fluorescence frontale, Spectroscopie de fluorescence synchrone, FTIR-ATR, Test de cisaillement dynamique (rhéologie).
********************** Publications et communications *********************
-- Effects of Mild Heating and Acidification on the Molecular Structure of Milk Components as Investigated by Synchronous Front-Face Fluorescence Spectroscopy Coupled with Parallel Factor Analysis.
Applied Spectroscopy (2008) Vol. 62 (5), 490 – 496
T. Boubellouta, E. Dufour
-- Investigation of cheese-matrix rheology and structure during melting using dynamic testing rheology and mid infrared and synchronous front-face fluorescence spectroscopies coupled with chemometrics
International Dairy Journal (submitted).
T. Boubellouta, E. Dufour
-- Investigation of the effects of season, milking region, sterilisation process and storage conditions on milk and UHT milk physico-chemical characteristics: a multidimensional statistical approach
Dairy Science and Technology 88 (2008) 291-312
I. Gaucher, T. Boubellouta, E Beaucher, M. Piot, F. Gaucheron, E. Dufour
-- Fluorescence spectroscopy as a promising tool for a polyphasic approach of Pseudomonads taxonomy
Current Microbiology (submitted)
B. Tourkya, T., Boubellouta, E. Dufour, F. Le Riche.
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Laboratoire de Spectrochimie Infrarouge et Raman (LASIR)
- Chercheur stagiaire
2004 - 2005
Equipe Chimiométrie du Professeur Jean-Pierre HUVENNE en collaboration avec l’Institut Français Textile-Habillement (IFTH)
Projet : NIR, méthode d’analyse et de classification des textiles
- Optimisation du prétraitement detrending et développement des modèles de prédiction (sous Matlab et The Unscrambler) pour l’étiquetage des produits textiles (teneur en coton et en polyester) à partir des spectres proche infrarouge (seuil d’erreur : 3%) ;
- Mettre en évidence l’intérêt des techniques de sélection de variables (algorithmes génétiques, iPLS, biPLS, dyn-biPLS, UVE-PLS…) par rapport à l’utilisation de toute la zone spectrale.
*************************** Compétences acquises **************************
- Techniques spectroscopiques : NIR et Raman
- Chimiométrie : Modélisation et analyse multivariée (réseaux de neurone, PLS, modified PLS, PCR, RLM, ACP,discriminant PLS, AFD, SIMCA, KNN…) – méthodes de sélection de variables (algorithmes génétiques, iPLS, mwPLS, biPLS, siPLS, Local) - Prétraitements de spectres (SNV, MSC, OSC, Detrending, dérivées…),
******************************* Publications ******************************
-- Quantitative analysis of cotton-polyester textile blends from near-infrared spectra.
C. Ruckebusch, F. Orhan, A. Durand, T. Boubellouta, J.P. Huvenne
Applied Spectroscopy (2006) Vol 60, 539 – 544
-- Influence of Variable Selection on Multivariate Models in NIR Spectroscopy.
Cyril Ruckebusch, Alexandra Durand, Tahar Boubellouta, Jean-Pierre Huvenne
32th Federation on Analytical Chemistry and Spectroscopy Societies (FACSS 2005), Montréal, Canada 2005. Communication écrite.
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ITB (Institut de tabac de Bergerac)
- Ingénieur stagiaire
2004 - 2005
Equipe du Docteur Catherine POISSON (Tabacs Produits Innovants):
Projet : NIR et NIR portable pour l’analyse quantitative et qualitative du tabac
- Prédiction de la teneur en alcaloïdes (nicotine, nornicotine et anatabine) et du rapport nornicotine/alcaloïdes totaux (taux de conversion de la nicotine en nornicotine) du tabac à partir du NIR (modified PLS, prétraitements sathématiques, la méthode LOCAL…);
- Classification de tabacs (Burley, Virginie et Brun);
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ENP
- Ingénieur stagiaire
2000 - 2001
