Valorisation complète du perméat de lactosérum via la production d'un prébiotique de nouvelle génération ayant un pouvoir antioxydant accru par la technologie d'électro-activation en solution

 

Mohammed Aider

Université Laval

 

Domaine : ressources naturelles

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2018-2019

Le but de ce projet est de contribuer à l'avancement des connaissances sur le potentiel d'une nouvelle technologie pour la production d'un prébiotique de nouvelle génération ayant un pouvoir antioxydant accru à partir du perméat de lactosérum traité par électro-activation en solution. Ce projet est principalement motivé par le fait que l'industrie fromagère du Québec (et partout dans le monde) génère beaucoup de perméat de lactosérum et que celui-ci est difficilement utilisable étant donné qu'il est composé d'eau, de lactose et de minéraux. En plus, le marché nord-américain des prébiotiques est majoritairement dominé par l'inuline qui est un produit 100% importé et dont le pouvoir prébiotique est discutable. En plus, l'utilisation quantitative de l'inuline dans les aliments fonctionnels est très limitée en raison de la viscosité qu'il engendre et de son impact indésirable sur les propriétés organoleptiques des produits dans lesquels il est inclus en tant qu'ingrédient.

Le perméat de lactosérum offre une possibilité unique pour développer un ingrédient prébiotique de nouvelle génération avec un pouvoir antioxydant accru, en plus d'être une matière première largement accessible au Québec et de très bonne qualité. Ceci est possible via l'isomérisation du lactose en lactulose, in situ, et la formation de composés de Maillard directement au sein même du produit par l'effet de l'électro-activation cathodique appliquée directement au perméat de lactosérum. Cette technologie est basée sur les principes de l'électrochimie appliquée et du génie des procédés. Elle permet de contrôler la quantité de lactose transformé en lactulose (le prébiotique); permettant d'obtenir un produit final avec les propriétés désirées sur le plan prébiotique et antioxydant. En plus, sur le plan économique, cette approche est très bénéfique pour le Québec. En effet, le Canada fabrique environ 372 000 tonnes de fromage par an, dont 200 000 tonnes au Québec. Il en résulte une production de 2 100 000 tonnes de lactosérum au Canada; soit 1 200 000 tonnes pour le Québec. De cette quantité, les protéines de lactosérum sont récupérées et servent à la fabrication de certains fromages comme la Ricotta et employées pour améliorer les propriétés fonctionnelles et nutritives d'autres aliments. Quant au perméat de lactosérum qui constitue plus de 90% du volume de lactosérum, il est riche en lactose, minéraux essentiels et quelques composés azotés résiduels.

Par conséquent, il constitue un substrat de choix pour la production d'un ingrédient prébiotique et antioxydant riche en lactulose et produits de Maillard qui sont connus pour leur effet santé bénéfique. Ce projet sera une contribution qui permettra de positionner le Québec comme chef de file dans la valorisation des ressources secondaires et la production d'ingrédients fonctionnels de haute valeur commerciale.