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Natural topical delivery systems (creams, emulsions, gels) often contain biologically active molecules such as antioxidants. Ascorbic acid is a water-soluble vitamin (Vitamin C) extensively used as an anti-age and antioxidant agent in cosmetic formulations. Besides its benefits: promoting collagen synthesis, reducing wrinkles, protecting the skin against free radicals, this vitamin is known as very unstable and easily decomposes into inactive compounds, limiting its use and efficacy on skin. Microencapsulation by spray-drying represents a promising strategy to improve ascorbic acid stability, protect against degradation and control the release of active molecules. This technique, easily transposable to an industrial scale, allows obtaining microparticles in a fast, reproducible and low-cost way without using toxic organic solvents. The present work introduces a cross-sectional study to explore 1) the interaction of ascorbic acid microparticles with different topical delivery systems (oil-in-water; water-in-oil emulsions and gelled oil) and their impact on macroscopic properties such as texture and 2) the interaction of these new delivery systems containing encapsulated Vit. C with the skin using biometrological tools.

Cosmetic skin-care products are used daily to clean, protect and give a younger appearance to the skin. There is a growing demand for effective products that are able to address specific skin problems of consumers. To this end, a variety of active ingredients (vitamins, polyphenols, essentials oils), are introduced due to their wide range of properties (antioxidant, anti-aging, photo-protective). However, the use of these actives is very often limited because of their: a) low solubility, b) low ability to cross the dermal barrier and above all c) chemical instability to environment. An effective delivery system must meet several conditions: long-term protection of the biological properties of the active, its controlled release, long-term stability, safety and sensoriality.

International audience

A disregarded nutritional feature of cheeses is their acid-forming potential wheningested, associated with deleterious effects for consumers’ health. Despite the well-knownpathophysiological consequences, very few studies investigated the acidifying/alkalizingpotential of foods and especially, none targeted cheeses.The research project aimed on the one hand to evaluate the acid-forming potential ofcheeses and identify the main key steps of the manufacture involved in this phenomenon andon the other hand to explore technological optimization strategies to reduce the acid-formingpotential of cheeses, without altering their sensory properties. The acid-forming potential wasevaluated on the basis of their Potential Renal Acid Load (PRAL) index (considering protein,P, Cl, Na, K, Mg and Ca contents) and organic anions contents (lactate and citrate).Firstly, the study of the acid-forming potential of five commercial cheeses from differentcheese-making technologies established a strong link between the type of cheese and their acidformingpotential. PRAL index ranged from - 0.8 mEq/100 g for fresh cheese to 25.3 mEq/100 gfor hard cheese (Cantal) and 28.0 mEq/100 g for the blue-veined cheese Fourme d’Ambert.This positioning allowed to select Fourme d'Ambert as model cheese for next steps.Secondly, draining and salting were identified as the main key steps responsible for thegeneration of the acid-forming potential of the model cheese, by following an industrial cheesemakingprocess. These studies emphasized a great imbalance between acidifying elements ofPRAL calculation (Cl, P and proteins elements) and alkalinizing ones (Na and Ca). Particularly,Cl followed by P elements had a strong impact on the PRAL value.Finally, the salt substitution with organic calcium salts (calcium lactate and calciumcitrate) was tested under industrial conditions during the dry salting of Fourme d'Ambertcheese. Both salts showed a real nutritional interest to partially replace salt in cheese, withoutaffecting their sensory properties and especially the salty and the bitter flavors. The saltsubstitution by calcium lactate could reduce the acid-forming potential of cheeses, bydecreasing the PRAL and the sodium content and by increasing the lactate content. The calciumcitrate substitution would rather be recommended for Ca enrichment of cheeses.As a conclusion, these studies allowed to identify technological solutions to reduce theacid-forming potential of cheeses. The adopted approach proposed the implementation of aconcept, known mainly by nutritionists so far, to the biochemistry and the food technologyfields. The considered prospects for innovation are relevant with the current public healthissues, targeting the reduction of Na in cheeses and participating in the limitation of the Westerndiets induced metabolic acidosis. Finally, the economic benefits of this research are promisingfor cheese-making producers.; Une caractéristique nutritionnelle peu connue des fromages est leur potentiel acidifiant,qui se révèle au cours du métabolisme et, à long terme, est susceptible d’induire des effetsdélétères sur la santé du consommateur. Malgré des conséquences physiopathologiques bienconnues, très peu d’études se sont intéressées au potentiel acidifiant/alcalinisant des aliments etaucune à celui des fromages.L’objectif principal était d’évaluer d’une part le potentiel acidifiant des fromages etidentifier ses déterminants au cours de la fabrication et d’autre part d’explorer des stratégiesd’optimisation technologique permettant de réduire le potentiel acidifiant des fromages, tout enassurant leurs qualités gustatives. Le potentiel acidifiant a été évalué sur la base de l’indicePRAL (Potential Renal Acid Load, en tenant compte des teneurs en protéine, P, Cl, Na, K, Mget Ca) et de la teneur en anions organiques (lactate et citrate).Dans un premier temps, l’étude du potentiel acidifiant de cinq types de fromages ducommerce a permis d’établir un lien fort entre le type du fromage et son potentiel acidifiant.L’indice PRAL le plus faible est celui du fromage frais avec - 0,8 mEq/100 g, les indices lesplus élevés atteignant 25,3 mEq/100 g pour le fromage à pâte pressée non-cuite (Cantal) et28,0 mEq/100 g pour le fromage à pâte persillée (Fourme d’Ambert). Ce positionnement a ainsipermis de sélectionner un modèle fromage pour la suite des travaux : la Fourme d’Ambert.Dans une seconde phase, l’égouttage et le salage ont été identifiés comme les deuxétapes technologiques déterminantes dans la génération du potentiel acidifiant du modèlefromage choisi, au cours de la transformation fromagère, suivie en milieu industriel. Ces étudesdémontrent un déséquilibre important entre les éléments acidifiants (Cl, P, protéines) et leséléments alcalinisants majeurs (Na et Ca) du PRAL. En particulier, les Cl suivis par le P, ontexercé un très fort impact expliquant les indices élevés obtenus.Enfin, une substitution du NaCl par des sels organiques de calcium (lactate et citrate deCa) a été testée en conditions industrielles pendant le salage à sec de la Fourme d’Ambert. Lesdeux sels ont montré un réel intérêt pour substituer partiellement le sel des fromages, sansaffecter les propriétés sensorielles des produits finis et notamment les saveurs salée et amère.La substitution au lactate de Ca permettrait d’optimiser le potentiel acidifiant des fromages, endiminuant le PRAL et la teneur en Na et en augmentant la teneur en lactate. La substitution aucitrate de Ca serait plutôt indiquée dans le cadre d’un enrichissement en Ca.En conclusion, ces études ont permis d’identifier les leviers à maîtriser pour réduire lepotentiel acidifiant des fromages. L’approche adoptée a proposé la mise en application d’unconcept connu principalement des nutritionnistes jusqu’ici dans les domaines de la biochimieet de la technologie alimentaires. Les perspectives d’innovation envisagées sont pertinentesavec les enjeux de santé publique actuels, en visant la réduction en Na dans les fromages et enparticipant à la limitation de l’acidose métabolique latente induite par les régimes occidentaux.Enfin, les retombées économiques de ces recherches sont prometteuses pour les filièresfromagères.

A disregarded nutritional feature of cheeses is their acid-forming potential wheningested, associated with deleterious effects for consumers’ health. Despite the well-knownpathophysiological consequences, very few studies investigated the acidifying/alkalizingpotential of foods and especially, none targeted cheeses.The research project aimed on the one hand to evaluate the acid-forming potential ofcheeses and identify the main key steps of the manufacture involved in this phenomenon andon the other hand to explore technological optimization strategies to reduce the acid-formingpotential of cheeses, without altering their sensory properties. The acid-forming potential wasevaluated on the basis of their Potential Renal Acid Load (PRAL) index (considering protein,P, Cl, Na, K, Mg and Ca contents) and organic anions contents (lactate and citrate).Firstly, the study of the acid-forming potential of five commercial cheeses from differentcheese-making technologies established a strong link between the type of cheese and their acidformingpotential. PRAL index ranged from - 0.8 mEq/100 g for fresh cheese to 25.3 mEq/100 gfor hard cheese (Cantal) and 28.0 mEq/100 g for the blue-veined cheese Fourme d’Ambert.This positioning allowed to select Fourme d'Ambert as model cheese for next steps.Secondly, draining and salting were identified as the main key steps responsible for thegeneration of the acid-forming potential of the model cheese, by following an industrial cheesemakingprocess. These studies emphasized a great imbalance between acidifying elements ofPRAL calculation (Cl, P and proteins elements) and alkalinizing ones (Na and Ca). Particularly,Cl followed by P elements had a strong impact on the PRAL value.Finally, the salt substitution with organic calcium salts (calcium lactate and calciumcitrate) was tested under industrial conditions during the dry salting of Fourme d'Ambertcheese. Both salts showed a real nutritional interest to partially replace salt in cheese, withoutaffecting their sensory properties and especially the salty and the bitter flavors. The saltsubstitution by calcium lactate could reduce the acid-forming potential of cheeses, bydecreasing the PRAL and the sodium content and by increasing the lactate content. The calciumcitrate substitution would rather be recommended for Ca enrichment of cheeses.As a conclusion, these studies allowed to identify technological solutions to reduce theacid-forming potential of cheeses. The adopted approach proposed the implementation of aconcept, known mainly by nutritionists so far, to the biochemistry and the food technologyfields. The considered prospects for innovation are relevant with the current public healthissues, targeting the reduction of Na in cheeses and participating in the limitation of the Westerndiets induced metabolic acidosis. Finally, the economic benefits of this research are promisingfor cheese-making producers.; Une caractéristique nutritionnelle peu connue des fromages est leur potentiel acidifiant,qui se révèle au cours du métabolisme et, à long terme, est susceptible d’induire des effetsdélétères sur la santé du consommateur. Malgré des conséquences physiopathologiques bienconnues, très peu d’études se sont intéressées au potentiel acidifiant/alcalinisant des aliments etaucune à celui des fromages.L’objectif principal était d’évaluer d’une part le potentiel acidifiant des fromages etidentifier ses déterminants au cours de la fabrication et d’autre part d’explorer des stratégiesd’optimisation technologique permettant de réduire le potentiel acidifiant des fromages, tout enassurant leurs qualités gustatives. Le potentiel acidifiant a été évalué sur la base de l’indicePRAL (Potential Renal Acid Load, en tenant compte des teneurs en protéine, P, Cl, Na, K, Mget Ca) et de la teneur en anions organiques (lactate et citrate).Dans un premier temps, l’étude du potentiel acidifiant de cinq types de fromages ducommerce a permis d’établir un lien fort entre le type du fromage et son potentiel acidifiant.L’indice PRAL le plus faible est celui du fromage frais avec - 0,8 mEq/100 g, les indices lesplus élevés atteignant 25,3 mEq/100 g pour le fromage à pâte pressée non-cuite (Cantal) et28,0 mEq/100 g pour le fromage à pâte persillée (Fourme d’Ambert). Ce positionnement a ainsipermis de sélectionner un modèle fromage pour la suite des travaux : la Fourme d’Ambert.Dans une seconde phase, l’égouttage et le salage ont été identifiés comme les deuxétapes technologiques déterminantes dans la génération du potentiel acidifiant du modèlefromage choisi, au cours de la transformation fromagère, suivie en milieu industriel. Ces étudesdémontrent un déséquilibre important entre les éléments acidifiants (Cl, P, protéines) et leséléments alcalinisants majeurs (Na et Ca) du PRAL. En particulier, les Cl suivis par le P, ontexercé un très fort impact expliquant les indices élevés obtenus.Enfin, une substitution du NaCl par des sels organiques de calcium (lactate et citrate deCa) a été testée en conditions industrielles pendant le salage à sec de la Fourme d’Ambert. Lesdeux sels ont montré un réel intérêt pour substituer partiellement le sel des fromages, sansaffecter les propriétés sensorielles des produits finis et notamment les saveurs salée et amère.La substitution au lactate de Ca permettrait d’optimiser le potentiel acidifiant des fromages, endiminuant le PRAL et la teneur en Na et en augmentant la teneur en lactate. La substitution aucitrate de Ca serait plutôt indiquée dans le cadre d’un enrichissement en Ca.En conclusion, ces études ont permis d’identifier les leviers à maîtriser pour réduire lepotentiel acidifiant des fromages. L’approche adoptée a proposé la mise en application d’unconcept connu principalement des nutritionnistes jusqu’ici dans les domaines de la biochimieet de la technologie alimentaires. Les perspectives d’innovation envisagées sont pertinentesavec les enjeux de santé publique actuels, en visant la réduction en Na dans les fromages et enparticipant à la limitation de l’acidose métabolique latente induite par les régimes occidentaux.Enfin, les retombées économiques de ces recherches sont prometteuses pour les filièresfromagères.