Résumés des affiches / Poster abstracts - Colloque STELA
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Résumés des affiches / Poster abstracts Platine / Platinum Or / Gold Argent / Silver Bronze / Bronze
TABLE DES MATIÈRES Résumé 1 Rock-Seth Agoua*, Laurent Bazinet, Eugene Vorobiev, Nabil Grimi et Sergey Mikhaylin Production de peptides bioactifs à partir de l’hydrolyse enzymatique de la β-lactoglobuline modifiée par les traitements électriques hauts voltages Production of bioactive peptides from enzymatic hydrolysis of β-lactoglobulin modified by high voltage electrical treatments Participe au concours d’affiches Résumé 2 Sabine Alalam*, Marie-Hélène Lessard, Farah Ben Souilah, Yves Pouliot, Steve Labrie et Alain Doyen Approche métagénomique pour la caractérisation des effluents laitiers du système de nettoyage en place en vue de leur valorisation The use of metagenomic tools to evaluate the potential of valorization of dairy wastewater generated from clean-in- place systems Participe au concours d’affiches Résumé 3 Claudie Aspirault*, Alain Doyen et Laurent Bazinet Impact de la température combinée à l’électroacidification avec membrane bipolaire sur la séparation sélective des protéines du lactosérum Impact of temperature combined with bipolar membrane electroacidification on selective separation of whey proteins Participe au concours d’affiches Résumé 4 Olivia Auclair*, Yang Han et Sergio A. Burgos Empreinte carbone des produits laitiers consommés dans les régimes alimentaires des canadiens Carbon footprint of dairy consumption in Canada Participe au concours d’affiches Résumé 5 Marie-Pier Vigneux*, Michel Britten et Yves Pouliot Acidification du lait de fromagerie avant ultrafiltration : impact du mode d’acidification sur l’équilibre minéral et protéique du lait Acidification of cheese milk before ultrafiltration: impact of acidification mode on the mineral and protein balance of milk Participe au concours d’affiches Résumé 6 Samantha Bennett*, Laila Ben Said, François Maloin, Pierre Lacasse et Ismaïl Fliss Étude in vitro de l’activité inhibitrice de bactériocines de bactéries lactiques contre des microorganismes multirésistants aux antibiotiques responsables de la mammite bovine In vitro study of the inhibitory activity of bacteriocins of lactic acid bacteria against antibiotic-resistant microorganisms involved in bovine mastitis Résumé 7 Samuel Cashman-Kadri*, Ahmed Gomaa, Laila Ben Saida et Ismaïl Fliss Mise à l'échelle de la production de réutérine, un antimicrobien naturel à fort potentiel pour le secteur laitier Scaling up the production of reuterin, a natural antimicrobial with a high potential for the dairy sector Participe au concours d’affiches
Résumé 8 Virginie Damphousse*, Julien Chamberland, Marie-Hélène Lessard, Steve Labrie, Alain Doyen et Yves Pouliot Impact de la rugosité de membranes d’ultrafiltration sur l’adhésion de bacillus licheniformis suivant la filtration de lactosérum Effect of membrane roughness on bacillus licheniformis adhesion during whey ultrafiltration Participe au concours d’affiches Résumé 9 Guillaume Dufton*, Sergey Mikhaylin, Sami Gaaloul et Laurent Bazinet Impact de l’application de champs électriques pulsés, au cours de l’électrodialyse du lactosérum acide, sur la séparation des acides organiques, la déminéralisation et le colmatage membranaire Impact of pulsed electric fields on acid whey electrodialysis In terms of lactic acid separation, demineralisation and membrane’s mineral scaling mitigation Participe au concours d’affiches Résumé 10 Najma Samri, Véronique Perrault, Mélanie Faucher*, Sami Gaaloul et Laurent Bazinet Étude préliminaire sur l’effet du facteur de concentration volumique sur la délipidation du lactosérum doux Effect of concentration factor on the delipidation of sweet whey: a preliminary study Participe au concours d’affiches Résumé 11 Isabelle Fournier*, Michel Britten et Yves Pouliot Utilisation des concentrés d’ultrafiltration et d’osmose inverse en fromagerie: approches pour favoriser l’égouttage et la déminéralisation du caillé Use of ultrafiltration and reverse osmosis concentrates for cheesemaking: methods to promote drainage and demineralization of the curd Participe au concours d’affiches Résumé 12 Coralie Goetz*, Nissa Niboucha et Julie Jean Étude de la capacité à former des biofilms de microorganismes isolés dans l’industrie laitière au Canada Study of the ability of microorganisms isolated from the milk industry in Canada to form biofilms Résumé 13 Hebatoallah Hassana, Ahmed Gomaa, Ehab Kheadr, Daniel St-Gelais et Ismail Fliss Microencapsulation de la nisine-A comme agent de bioconservation pour le fromage cheddar Microencapsulation of nisin-A as a biopreservative for cheddar Cheese Participe au concours d’affiches Résumé 14 Hebatoallah Hassana, Daniel St-Gelais, Ehab Kheadr et Ismail Fliss Culture bioprotectrice : une approche naturelle prometteuse pour le contrôle du clostridium tyrobutyricum dans les matrices de fromage Bioprotective culture: a promising natural approach for the control of clostridium tyrobutyricum in cheese matrices Participe au concours d’affiches Résumé 15 Sabita Kadel*, Geneviève Pellerin, Jacinthe Thibodeau, Véronique Perreault, Carole Lainé et Laurent Bazinet Effet des propriétés physicochimiques des membranes de polyéther sulfone sur la migration des peptides et la sélectivité pendant l’électrodialyse avec membrane de filtration Effect of physicochemical properties of polyether sulfone membranes on peptide migration and selectivity during electrodialysis with filtration membrane Participe au concours d’affiches
Résumé 16 Jérome Lamontagne*, Daniel Rico, Rachel Gervais et Yvan Chouinard Effets des probiotiques de bacillus sur les performances des vaches laitières et la teneur en acides gras à chaîne ramifiée du lait Effects of bacillus used as probiotics to enhance lactation performance and milk branched-chain fatty acids in dairy cows Participe au concours d’affiches Résumé 17 Noémie Lemay*, Sergey Mikhaylin et Laurent Bazinet Amélioration de la performance de la déminéralisation du lactosérum doux par électrodialyse sous champ électrique pulsé Improvement of sweet whey demineralization by electrodialysis with the use of pulsed electric field Participe au concours d’affiches Résumé 18 Nissa Niboucha *, Coralie Goetz et Julie Jean Etude comparative de méthodes de prélèvement de biofilms formés sur des surfaces en acier inoxydable dans un bioréacteur CDC Comparative assessment of biofilm sampling methods on stainless steel surfaces in a CDC biofilm reactor Participe au concours d’affiches Résumé 19 Vincent Perkins*, Stéphanie Vignola, Marie-Hélène Lessard, Pier-Luc Plante, Jacques Corbeil et Eric Dugat-Bony Développement d’un schéma optimal de génotypage (MLST) pour la caractérisation de la levure de maturation du fromage geotrichum candidum Development of an optimal genotyping MLST scheme for the characterization of the cheese ripening yeast geotrichum candidum Participe au concours d’affiches Résumé 20 Mathieu Persico, Sabita Kadel, Véronique Perreault, Geneviève Pellerin, Jacinthe Thibodeau et Laurent Bazinet* Modèles prédictifs pour la détermination du colmatage peptidique basés sur les caractéristiques physicochimiques des membranes de filtration Predictive models for determination of peptide fouling based on the physicochemical characteristics of filtration membranes Résumé 21 Véronique Perreault*, Shyam Suwal, Jihed Bentahar, Alice Marciniak, Lucie Beaulieu, Jean-Sébastien Deschênes et Alain Doyen Production de galactooligosaccharides à partir de perméat de lactosérum par la microalgue Tetradesmus obliquus Evidence of the production of galactooligosaccharide from whey permeate by the microalgae Tetradesmus obliquus Résumé 22 Loïc Pheulpin*, Véronique Perreault et Alain Doyen Couplage du procédé à hautes pressions hydrostatiques et de l’ultrafiltration à froid pour la production d’une fraction laitière enrichie en β-caséine. Coupling high hydrostatic pressure process and cold ultrafiltration for the production of a enriched β-casein dairy fraction Participe au concours d’affiches
Résumé 23 Mathilde Pimont-Farge*, Shyam Suwal, Raquel Silveira Porto Oliveira, Alice Marciniak, Guillaume Brisson, Yves Pouliot et Alain Doyen Déstabilisation de la micelle de caséine par le peptide auto-assembleur f1-8 issu de la β-lactoglobuline Destabilization of casein micelle by interaction with self-assembling peptide f1-8 generated from β-lactoglobulin hydrolysis Participe au concours d’affiches Résumé 24 Mélanie Sergius-Ronot*, Shyam Suwal, Sara Shama, Sharon Unger, Deborah L O’Connor, Yves Pouliot et Alain Doyen Utilisation des procédés baromembranaires pour la production d’un concentré protéique de lait maternel Concentration and purification of human milk protein by pressure-driven membrane processes Participe au concours d’affiches Résumé 25 William Villeneuve*, Véronique Perreault, Pascale Chevallier, Sergey Mikhaylin et Laurent Bazinet Utilisation de membranes de filtration anioniques greffées pour réduire les coûts d’opération de la déminéralisation par électrodialyse Use of cation-coated filtration membrane to reduce operating costs of demineralization by electrodialysis Participe au concours d’affiches Résumé 26 Laetitia Bourras*, Alain Doyen, Yves Pouliot et Guillaume Brisson Application des hautes pressions hydrostatiques pour la valorisation des constituants du babeurre Application of high hydrostatic pressures for the valorization of buttermilk components Résumé 27 Salwa Gharieb*, Farouk Shehata Ali, Gaber Zayed, Omar Abd-Elatif Omar Saad et Ismail Fliss Caractérisation et identification moléculaire de certaines bactéries probiotiques isolées à partir de produits laitiers fermentés traditionnels égyptiens Characterization and molecular identification of probiotic bacteria isolated from Egyptian traditional fermented dairy products Participe au concours d’affiches Résumé 28 Audrey Gilbert*, Laurie-Eve Rioux, Daniel St-Gelais et Sylvie L. Turgeon Décrire la structure et la synérèse des yogourts brassés en utilisant la 1H-RMN et la microscopie digitale Using low frequency 1H-NMR and digital microscopy to describe yoghurt gel structure and serum entrapment
PRODUCTION DE PEPTIDES BIOACTIFS A PARTIR DE L’HYDROLYSE ENZYMATIQUE DE LA
ΒETA-LACTOGLOBULINE MODIFIEE PAR LES TRAITEMENTS ELECTRIQUES
HAUTS VOLTAGES
Rock-Seth Agoua1,2*, Laurent Bazinet1, Eugène Vorobiev2, Nabil Grimi1 et Sergey Mikhaylin1
1
Département des sciences des aliments, Faculté des sciences de l’agriculture et de l’alimentation, Centre de recherche en
sciences et technologie du lait (STELA), Institut sur la nutrition et les aliments fonctionnels (INAF), Université Laval,
Québec, Canada
2
Université de Technologie Compiègne, Laboratoire Technologies agro-industrielles, Compiègne, France
Affiche 1
Les industries laitières génèrent des tonnes de coproduits sous forme de lactosérum qui contient des protéines à
haute valeur nutritionnelle. La β-lactoglobuline (BLG), principale protéine du lactosérum, est une source
importante de peptides bioactifs particulièrement intéressants pour les industries agroalimentaire,
nutraceutique et pharmaceutique. L'hydrolyse enzymatique reste le moyen le plus courant d'obtention de
peptides. Cependant, l'hydrolyse enzymatique complète de la BLG est difficile à réaliser en raison de sa structure
compacte ; de plus les enzymes coûtent cher. Par conséquent, les performances d'hydrolyse devraient être
améliorées pour promouvoir leur application en industries. La meilleure façon d’agir est d’impliquer les
technologies écoefficientes permettant d’augmenter la valeur du produit final. Ainsi, ce projet s’intéresse aux
Traitements Electriques Hauts Voltages (TEHV) écologiquement durables: les Champs Electriques Pulsés (CEP) et
Arcs électriques - pour améliorer l'hydrolyse enzymatique de la BLG. Une solution aqueuse à 1% (p / v) de BLG a
été prétraitée par CEP (20 kV cm-1, 0,5 Hz) et Arc (40 kV cm-1, 0,5 Hz) pendant 1 et 10 minutes. Après chaque
TEHV, les échantillons de BLG ont été hydrolysés à 37° C pendant 2h30 par la chymotrypsine. Les résultats
démontrent que l'utilisation des TEHV entraîne une augmentation des degrés d'hydrolyse plus de 3 fois après les
prétraitements par rapport à la BLG native. De plus, les TEHV ont généré des peptides avant même l’ajout de
chymotrypsine au milieu réactionnel. Ce projet est donc très innovant pour améliorer l’écoefficience de la
valorisation du lactosérum et démontre un important avantage des TEHV.
1PRODUCTION OF BIOACTIVE PEPTIDES FROM ENZYMATIC HYDROLYSIS OF
ΒETA-LACTOGLOBULIN MODIFIED BY HIGH VOLTAGE ELECTRICAL TREATMENTS
Rock-Seth Agoua1,2*, Laurent Bazinet1, Eugène Vorobiev2, Nabil Grimi1 and Sergey Mikhaylin1
1
Department of Food Sciences, Faculty of Agriculture and Food Sciences, STELA Dairy Research Center, Institute of
Nutrition and Functional Foods, Université Laval, Québec, Canada
2
Université de Technologie Compiègne, Laboratoire Technologies agro-industrielles, Compiègne, France
Poster 1
Dairy industries generate large volume of byproducts in the form of whey, which contains proteins with high
nutritional value. β-lactoglobulin (BLG) - major whey protein, is an important source of bioactive peptides, which
are of particular interest in agri-food, nutraceutical and pharmaceutical industries. Enzymatic hydrolysis remains
the most common mode of obtaining peptides. However, the complete enzymatic hydrolysis of BLG is difficult to
perform due to its compact globular structure. Moreover, enzymes are quite expensive. Hence, the hydrolysis
performance should be improved to attract interest from industries. The best way to act is to involve the eco-
efficient technologies. Thus, this project deals with environmentally sustainable High Voltage Electric Treatments
(HVET): Pulsed Electric Fields (PEF) and High Voltage Electrical Discharges (HVED), to improve the enzymatic
hydrolysis of BLG. 1% (w/v) aqueous BLG was pretreated at both PEF (20 kV cm-1, 0.5 Hz) and HVED (40 kV cm-1,
0.5 Hz) modes during 1 and 10 minutes. After each HVET, the BLG samples were hydrolyzed during 2h30 with
chymotrypsin at 37 °C. The results demonstrate that the use of HVET leads to an increase of hydrolysis degrees
more than 3 times after the pretreatments of BLG with HVET compared to the non-pretreated BLG. Furthermore,
the HVET have released peptides even before the addition of chymotrypsin to the reaction media. This fact
demonstrate a very important advantage of HVET since they can be used for the peptide generation even without
enzymes. Hence, this project is very innovative in improving eco-efficiency of whey valorization.
2APPROCHE METAGENOMIQUE POUR LA CARACTERISATION DES EFFLUENTS LAITIERS DU
SYSTEME DE NETTOYAGE EN PLACE EN VUE DE LEUR VALORISATION
Sabine Alalam*, Marie-Hélène Lessard, Farah Ben Souilah, Yves Pouliot, Steve Labrie et Alain Doyen
Département des sciences des aliments, Faculté des sciences de l’agriculture et de l’alimentation, Centre de recherche en
sciences et technologie du lait (STELA), Institut sur la nutrition et les aliments fonctionnels (INAF), Université Laval, Québec,
Canada
Affiche 2
Les étapes de transformation laitière génèrent un volume conséquent d’effluents provenant majoritairement du
rinçage et du nettoyage en place (CIP) des équipements industriels. Ces effluents sont répartis en deux catégories
soient les eaux blanches (EB), composées de 1 à 3% de résidus de lait et les eaux de lavage (EL) constituées de
produits chimiques. Ces effluents présentent une problématique environnementale vue leur DCO et DBO5
élevées. Il serait donc intéressant de les traiter et les valoriser par des procédés de filtration baromembranaires,
tels que l’ultrafiltration (UF) et l’osmose inverse (OI), afin de générer de l’eau réutilisable (EB et EL) et un
ingrédient laitier (EB). Cependant, les caractéristiques chimiques et microbiologiques des effluents laitiers sont
très variables. De ce fait, cette étude vise à déterminer tout d’abord la composition physico-chimique des EL et
des EB obtenues suite au rinçage et au nettoyage de deux pasteurisateurs industriels. Les écosystèmes microbiens
des EB et EL ont été obtenus par métagénomique, suite au séquençage du gène 16S de l’ARN ribosomique,
amplifié de l’ADN génomique total des bactéries, extrait des échantillons et quantifié par qPCR. Les résultats ont
montré que les échantillons d’eaux de lavage analysés n’étaient pas contaminés. Par contre, les deux différents
échantillons d’eaux blanches composés majoritairement de lactose (148,8-559 mg/L) et de protéines (9,2-145
mg/L) contenaient les genres Anoxybacillus (55,77 %), Psychrobacter (47,55 %) et Pseudomonas (8,74 - 17,72 %).
La présence de ces bactéries non pathogènes dans ces eaux de lavage n’empêche pas leur valorisation suite à un
traitement approprié.
3THE USE OF METAGENOMIC TOOLS TO EVALUATE THE POTENTIAL OF VALORIZATION OF
DAIRY WASTEWATER GENERATED FROM CLEAN-IN-PLACE SYSTEMS
Sabine Alalam*, Marie-Hélène Lessard, Farah Ben Souilah, Yves Pouliot, Steve Labrie and Alain Doyen
Department of Food Sciences, Faculty of Agriculture and Food Sciences, STELA Dairy Research Center, Institute of Nutrition
and Functional Foods, Université Laval, Québec, Canada
Poster 2
Processing step in dairy industries induced the generation of large volumes of wastewaters which mainly
originating from rinsing steps as well as cleaning in place (CIP) procedures. These wastewaters can be separated
into two different categories, cow water (CW) (mixture of 1 to 3% of milk and rinse water) and cleaning water
(CWA) (caustic and acidic solutions). Treatment of these wastewaters is necessary due to their high COD and
BOD5. Consequently, in a context of wastewater valorization, it becomes interesting to develop strategies in
order to generate process water (CW and CWA) and dairy ingredients (CW). In this context, pressure-driven
membrane processes, specifically ultrafiltration (UF) and reverse osmosis (RO), are of significant interest.
However, the chemical and microbiological characteristics of dairy effluents are highly variable. Therefore, this
research project aims to determine the proximate composition of real dairy wastewaters (CW and CWA)
generated from two industrial-scale pasteurizers. The microbial ecosystem was also determined by
metagenomics analysis, based on the analysis of the 16S ribosomal RNA (rRNA) gene, in order to quantify by qPCR
and to identify bacteria among communities present in these dairy wastewaters. Results showed that no bacterial
contamination was detected in CWA. CW, mainly composed of lactose (148.8 - 559 mg/L) and proteins (9.2-145
mg/L), were mostly dominated by Anoxybacillus (55.77 %), Psychrobacter (47.55%) and Pseudomonas genus (8.74
- 17.72%). The presence of these non-pathogenic strains in these waste waters will not reduce their recovery
potential after an appropriate treatment.
4IMPACT DE LA TEMPERATURE COMBINEE À L’ELECTROACIDIFICATION AVEC MEMBRANE
BIPOLAIRE SUR LA SEPARATION SELECTIVE DES PROTEINES DU LACTOSERUM
Claudie Aspirault*, Alain Doye et Laurent Bazinet
Département des sciences des aliments, Faculté des sciences de l’agriculture et de l’alimentation, Centre de recherche en
sciences et technologie du lait (STELA), Institut sur la nutrition et les aliments fonctionnels (INAF), Université Laval, Québec,
Canada
Affiche 3
Le lactosérum est un coproduit généré par l’industrie laitière qui a le potentiel d’être valorisé grâce à sa haute
teneur en protéines. La séparation des deux protéines majoritaires du lactosérum, l’α-lactalbumine et la β-
lactoglobuline, permet d’améliorer leurs propriétés fonctionnelles et nutritionnelles. Leurs poids moléculaire et
point isoélectrique similaires rendent cependant cette séparation plus ardue. Pour contrer ce problème, une
modification du pH peut permettre de favoriser l’agrégation et la précipitation d’une seule de ces protéines. Ces
méthodes nécessitent cependant de larges volumes de produits chimiques ce qui les rend problématiques d’un
point de vue environnemental. L’électrodialyse avec membrane bipolaire (EDMB) est un procédé dit « vert » qui
permet d’obtenir simultanément une acidification et une déminéralisation. Cette recherche présente l’impact de
différentes températures de préchauffage (20, 50, 55 et 60°C) d’une solution à 10% de protéines de lactosérum
combinées à une modification du pH par EDMB (jusqu’à pH 4.6) et à une diminution de la force ionique sur
l’efficacité de la séparation des protéines. Des tests préliminaires ont montré que le stade de dénaturation des
protéines serait un facteur important qui influencerait l’efficacité de cette séparation : une augmentation de la
température de préchauffage passant de 50 à 60°C permet d’augmenter de 5 fois le taux de précipitation de l’α-
lactalbumine alors qu’il n’augmente que de 2 fois pour la β-lactoglobuline. L’acidification par EDMB permettrait
aussi une précipitation plus importante ainsi qu’une meilleure sélectivité de ces protéines en comparaison avec
l’acidification chimique en raison de la diminution de la force ionique.
5IMPACT OF TEMPERATURE COMBINED WITH BIPOLAR MEMBRANE ELECTROACIDIFICATION
ON SELECTIVE SEPARATION OF WHEY PROTEINS
Claudie Aspirault*, Alain Doyen and Laurent Bazinet
Department of Food Sciences, Faculty of Agriculture and Food Sciences, STELA Dairy Research Center, Institute of Nutrition
and Functional Foods, Université Laval, Québec, Canada
Poster 3
Whey is a co-product generated from the dairy industries that has the potential to be valorized due to its high-
protein value. Separation of the two major whey proteins, α-lactalbumin and β-lactoglobulin, improves their
respective nutritional and functional properties but this separation step is complicated by the fact that both
proteins have close molecular weight and isoelectric point. One way to overcome this problem is to modify the
pH of the protein solution to promote the selective aggregation and precipitation of one of the proteins of
interest. However, these methods require large volumes of chemical products, making it problematic on an
environmental point of view. Bipolar membrane electrodialysis (EDBM) is a greener process that provides
acidification and demineralization of a solution at the same time. This research presents the impact of different
preheating temperatures (20, 50, 55 and 60 °C) of a whey protein solution containing 10 % of proteins combined
with EDBM pH modification (6.0, 5.4, 5.0 and 4.6) and ionic strength decrease induced on the efficiency of EDBM
process for the separation of the major whey proteins. Preliminary tests have shown that protein denaturation
stage might be an important factor influencing efficiency of the separation: an increase in the heating
temperature from 50 to 60 °C increased by 5 times the precipitation rate of α-lactalbumin whereas it was only 2
times higher for β-lactoglobulin. Furthermore, EDBM acidification allowed higher precipitation and selectivity of
protein in comparison with chemical acidification due to the induced decrease in ionic strength.
6EMPREINTE CARBONE DES PRODUITS LAITIERS CONSOMMÉS DANS LES RÉGIMES
ALIMENTAIRES DES CANADIENS
Olivia Auclair1*, Yang Han1 et Sergio A. Burgos1,2
1
Département des sciences des aliments, Faculté des sciences de l’agriculture et de l’alimentation, Centre de recherche
STELA, Institut sur la nutrition et les aliments fonctionnels (INAF), Université Laval, Québec, Canada
2
Université McGill
Affiche 4
Selon l’analyse du cycle de vie du lait canadien de 2016, la production de lait est responsable de 16% des émissions
totales de gaz à effet de serre (GES) agricoles au Canada. Pourtant, l'empreinte carbone (EC) des produits laitiers
tels que consommés dans les régimes alimentaires habituels des Canadiens est inconnue. L’objectif de cette étude
était de quantifier la consommation de produits laitiers et leurs EC dans les régimes canadiens. Les données de
l'ESCC : Nutrition – 2015 et les rappels alimentaires de 24 heures ont été utilisées pour évaluer la consommation
d'aliments laitiers chez les adultes canadiens ≥19 ans (n=13602). Les EC de divers produits laitiers, exprimés en g
d'équivalent CO2 (CO2e)/g de produit, ont été calculés par des indices provinciaux d'émissions de GES tels que
rapportés par Vergé et al. (2013). Estimation pondérée et estimation de la variance bootstrap ont été utilisées
pour obtenir des estimations représentatives de la moyenne ± ES pour la population canadienne. En 2015, les
Canadiens ont consommé 274,33±25,03 g de produits laitiers par jour. La consommation (tout en g/j) était la plus
élevée pour le lait, le yaourt et le fromage, avec des moyennes de 174,13±23,57, 25,61±1,18 et 25,54±0,75,
respectivement. Dans l’ensemble, les EC les plus élevées (en g de CO2e/g de produit) ont été observées pour les
produits laitiers ayant la consommation la plus élevée. Les EC les plus fortes ont été observées pour le lait
(171,87±21,35) et le fromage (133,66±3,97), intermédiaire pour le yogourt (39,8±1,84), les produits laitiers
congelés (26,44±1,68), le beurre (23,49±1,16) et la crème (16,22±1,06) et le plus bas pour le fromage cottage
(3,05±0,5), la crème sure (2,58±0,23) et les laits concentrés (2,52±0,85). Le EC de la consommation totale de
produits laitiers au Canada était 419,62±22,06. De plus, les EC étaient plus élevées dans les provinces de l’Alberta
(596,12±184,35), du Québec (454,52±15,19), dans les provinces de l’Atlantique (435,48±11,27), en Ontario
(400,32±17,4), au Manitoba (394,34 ± 23,64) et en Saskatchewan (380,33±22,19) et le plus bas en Colombie-
Britannique (271,07±11,45). En raison de la sensibilisation des consommateurs à l’impact des choix alimentaires
sur l’environnement, il est nécessaire de poursuivre les recherches explorant l’interdépendance de la
consommation de produits laitiers sur la nutrition et l’environnement dans les régimes alimentaires canadiens.
7CARBON FOOTPRINT OF DAIRY CONSUMPTION IN CANADA
Olivia Auclair1*, Yang Han1 and Sergio A. Burgos1,2
1
Department of Food Sciences, Faculty of Agriculture and Food Sciences, STELA Dairy Research Center, Institute of
Nutrition and Functional Foods, Université Laval, Québec, Canada
2
McGill University
Poster 4
According to the 2016 Life Cycle Assessment of Canadian milk, production of raw fluid milk accounts for 16% of
the nation’s total agricultural greenhouse gas (GHG) emissions. Yet, the carbon footprint (CF) of dairy products
as consumed within Canadian habitual diets is unknown. The aim of this study was to quantify dairy product
intake and associated CFs in Canadian self-selected diets. Data from the 2015 Canadian Community Health Survey
– Nutrition and accompanying 24-h dietary recalls were used to assess 1-d intakes of dairy foods and dairy-
containing food products among Canadian adults ≥19 y (n=13,602). The CFs of various dairy products, expressed
in g of CO2 equivalents (CO2e)/g of product, were calculated based on provincial indices of GHG emissions (from
cradle to gate) as reported by Vergé et al. (2013). Sample weights and bootstrapping were applied to obtain
representative mean ± SE estimates for the Canadian population. In 2015, Canadians consumed an average of
274.33±25.03g of dairy per day. Consumption (all in g/d) was highest for fluid milk, yoghurt, and cheese, averaging
174.13±23.57, 25.61±1.18, and 25.54±0.75, respectively. Overall, the highest CFs (in g of CO2e/g of product) were
observed for dairy products with the highest consumption. In turn, CFs were highest for fluid milk (171.87±21.35)
and cheese (133.66±3.97), intermediate for yoghurt (39.8±1.84), frozen dairy (26.44±1.68), butter (23.49±1.16)
and cream (16.22±1.06), and lowest for cottage cheese (3.05±0.5), sour cream (2.58±0.23), and concentrated
milks (2.52±0.85). The CF of total dairy consumption in Canada averaged 419.62±22.06. Moreover, CFs were
highest in the provinces of Alberta (596.12±184.35), Québec (454.52±15.19), the Atlantic provinces
(435.48±11.27), Ontario (400.32±17.4), Manitoba (394.34±23.64) and Saskatchewan (380.33±22.19), and lowest
in British Columbia (271.07±11.45). Increasing consumer awareness as to the environmental impact of dietary
choices calls for further investigation into the interconnected nutritional and environmental implications of dairy
consumption within Canadian diets.
8ACIDIFICATION DU LAIT DE FROMAGERIE AVANT ULTRAFILTRATION : IMPACT DU MODE
D’ACIDIFICATION SUR L’ÉQUILIBRE MINÉRAL ET PROTÉIQUE DU LAIT
Marie-Pier B. Vigneux*1, Michel Britten2 et Yves Pouliot1
1
Département des sciences des aliments, Faculté des sciences de l’agriculture et de l’alimentation, Centre de recherche
STELA, Institut sur la nutrition et les aliments fonctionnels (INAF), Université Laval, Québec, Canada
2
Agriculture et agroalimentaire Canada (AAC), Centre de recherche et de développement de Saint-Hyacinthe, Québec,
Canada
Affiche 5
L’enrichissement protéique du lait avec des rétentats d’ultrafiltration permet d’accroître la productivité des
fromageries. Toutefois, la surminéralisation des concentrés peut en modifier les aptitudes à la transformation
fromagère et réduire la qualité des fromages. L’acidification du lait avant sa filtration a été proposée pour réduire
la minéralisation des concentrés. L’abaissement du pH entraîne une dissociation du phosphate de calcium
colloïdal et modifie l’état d’association des caséines. Différentes approches peuvent être utilisées pour acidifier
le lait. Cette étude vise à comparer les effets de différents modes d’acidification sur l’équilibre entre les phases
solubles et colloïdales. Le pH du lait a été ajusté à 6,0 par acidification instantanée (ajout d’acide chlorhydrique,
citrique, lactique ou acétique) et par acidification progressive (ferment lactique ou glucono-δ-lactone). Les
minéraux diffusibles ont été recueillis par dialyse et les protéines solubles par ultracentrifugation. La taille des
micelles de caséines a également été mesurée. L’acidification réduit la minéralisation des micelles, mais entraîne
la solubilisation partielle de la caséine. En raison de son pouvoir chélateur, l’acide citrique augmente la
déminéralisation des micelles, mais entraîne aussi une dissociation accrue des caséines. En comparaison aux
autres laits acidifiés, on observe jusqu’à 49% plus de caséine dans la phase soluble, après acidification avec l’acide
citrique. En comparaison avec le ferment, l’utilisation de glucono-δ-lactone augmente la déminéralisation, tout
en conservant une plus forte proportion de la caséine à l’état colloïdale. Les résultats de cette étude suggèrent
que le mode d’acidification du lait avant ultrafiltration peut influencer les aptitudes fromagères des concentrés.
9ACIDIFICATION OF CHEESE MILK BEFORE ULTRAFILTRATION: IMPACT OF ACIDIFICATION
MODE ON THE MINERAL AND PROTEIN BALANCE OF MILKED CHOLESTEROL EFFLUX
CAPACITY
Marie-Pier B. Vigneux*1, Michel Britten2 and Yves Pouliot1
1
Department of Food Sciences, Faculty of Agriculture and Food Sciences, STELA Dairy Research Center, Institute of Nutrition
and Functional Foods, Université Laval, Québec, Canada
2
Saint-Hyacinthe Research and Development Centre, Agriculture and Agri-Food Canada, Canada
Poster 5
Protein enrichment of milk with ultrafiltration retentates increases the productivity of cheese factories. However,
the over-mineralization of concentrates can change their cheesemaking properties and reduce the quality of
cheeses. Acidification of milk prior to filtration has been proposed to reduce the mineralization of concentrates.
The lowering of the pH results in dissociation of the colloidal calcium phosphate and modifies the association
state of caseins. Different approaches can be used to acidify the milk. This study aims to compare the effects of
different modes of acidification on the equilibrium between soluble and colloidal phases. The pH of the milk was
adjusted to 6.0 by instant acidification (addition of hydrochloric, citric, lactic or acetic acid) and by progressive
acidification (starter culture or glucono-δ-lactone). The diffusible minerals were collected by dialysis and the
soluble proteins by ultracentrifugation. The size of the casein micelles was also measured. Acidification reduces
the mineralization of micelles, but causes partial solubilization of casein. Because of its chelating power, citric
acid increases the demineralization of micelles, but also leads to increased dissociation of caseins. In comparison
with other acidified milks, up to 49% more casein is observed in the soluble phase with acidified milk with citric
acid. In comparison with the starter culture, the use of glucono-δ-lactone increases the demineralization, while
maintaining a higher proportion of casein in the colloidal state. The results of this study suggest that the mode of
acidification of the milk before ultrafiltration can influence the cheesemaking properties of the concentrates.
10ÉTUDE IN VITRO DE L’ACTIVITÉ INHIBITRICE DE BACTÉRIOCINES DE BACTÉRIES LACTIQUES
CONTRE DES MICROORGANISMES MULTIRÉSISTANTS AUX ANTIBIOTIQUES
RESPONSABLES DE LA MAMMITE BOVINE
Samantha Bennett*1, Laila Ben Said2, François Maloin1, Pierre Lacasse3 et Ismaïl Fliss2
1.
Université de Sherbrooke
2.
Département des sciences des aliments, Faculté des sciences de l’agriculture et de l’alimentation, Centre de recherche en
sciences et technologie du lait (STELA), Institut sur la nutrition et les aliments fonctionnels (INAF), Université Laval, Québec,
Canada
3.
Agriculture et agroalimentaire Canada (AAC), Centre de recherche et de développement de Saint-Hyacinthe, Québec,
Canada
Affiche 6
La mammite bovine est la pathologie la plus répandue et la plus coûteuse en industrie laitière. Le recours aux
antibiotiques pour le traitement et la prévention des mammites cliniques a certes permis de contrôler cette
maladie et de réduire son incidence en élevage. Cependant, l’utilisation abusive de ces antibiotiques a entrainé
l’apparition de microorganismes pathogènes multirésistants qui représentent de nos jours une grave menace
pour la santé humaine et animale. Par conséquent, le développement de nouvelles approches pouvant être
utilisées comme alternative aux antibiotiques est devenu une urgence pour le secteur laitier. Les bactériocines
sont des peptides antimicrobiens naturels synthétisés par une grande variété de bactéries et inhibant d'autres
microorganismes dans leurs environnements. Dans le cadre de cette étude, on propose d’évaluer l'activité
inhibitrice de différentes bactériocines et de la réutérine contre des isolats cliniques responsables de la mammite
bovine. Une collection d’isolats cliniques de Staphylococcus aureus (n = 20), Streptococcus dysgalactiae (n = 18)
et Streptococcus uberis (n = 19) ont été sélectionnés. La susceptibilité à quatorze antibiotiques a été déterminée.
La sensibilité de ces mêmes isolats à la bactofencine, nisine, pédiocine et réutérine a ensuite été évaluée par la
détermination de la concentration minimale inhibitrice (CMI). Parmi les isolats testés, 47% étaient multirésistants
(MDR) aux antibiotiques, mais sensibles à différents niveaux aux bactériocines. La bactofencine a montré une
activité inhibitrice contre les isolats de S. aureus avec des valeurs de CMI variant entre 2 et >125 µg/ml. Les valeurs
de CMI de la nisine varient entre 0,8 et >50 µg/ml alors que celles de la réutérine se situent entre 70 et 560 µg/ml.
Cette étude démontre que la bactofencine, la nisine et la réutérine ont une activité inhibitrice contre les isolats
cliniques MDR, ce qui suggère un potentiel élevé de ces molécules naturelles comme alternative aux
antibiotiques.
11IN VITRO STUDY OF THE INHIBITORY ACTIVITY OF BACTERIOCINS OF LACTIC ACID BACTERIA
AGAINST ANTIBIOTIC-RESISTANT MICROORGANISMS INVOLVED IN BOVINE MASTITIS
Samantha Bennett*1, Laila Ben Said2, François Maloin1, Pierre Lacasse3 and Ismaïl Fliss2
1.
Université de Sherbrooke
2
. Department of Food Sciences, Faculty of Agriculture and Food Sciences, STELA Dairy Research Center, Institute of
Nutrition and Functional Foods, Université Laval, Québec, Canada
3.
Saint-Hyacinthe Research and Development Centre, Agriculture and Agri-Food Canada, Canada
Poster 6
Bovine mastitis is the most common and costly disease in the dairy industry. The use of antibiotics for the
treatment and prevention of clinical mastitis has helped control this disease and reduce its incidence. However,
the misuse of these antibiotics has led to the emergence of multidrug-resistant pathogenic microorganisms that
today represent a serious threat to human and animal health. Consequently, the development of new
alternatives to antibiotics has become an emergency in the dairy sector. Bacteriocins are natural antimicrobial
peptides synthesized by a wide variety of bacteria and inhibiting other microorganisms in their environment. The
aim of this study was to evaluate the inhibitory activity of different bacteriocins and reuterin against clinical
isolates involved in bovine mastitis. A collection of clinical isolates of Staphylococcus aureus (n = 20),
Streptococcus dysgalactiae (n = 18) and Streptococcus uberis (n = 19) were selected. Susceptibility to fourteen
antibiotics was determined. Sensitivity of the isolates to bactofencin, nisin, pediocin and reuterine was assessed
by the determination of the minimum inhibitory concentration (MIC). Among the tested isolates, 47% were
multidrug resistant (MDR) but sensitive at different levels to bacteriocins. Bactofencin showed inhibitory activity
against S. aureus isolates with MIC values ranging from 2 to > 125 μg/ml. The MIC values of nisin ranged between
0.8 and > 50 μg/ml, whereas those of reuterine ranged between 70 and 560 μg/ml. This study demonstrates that
bactofencin, nisin and reuterin have inhibitory activity against MDR clinical isolates, suggesting a high potential
of these natural molecules as an alternative to antibiotics.
12MISE À L'ÉCHELLE DE LA PRODUCTION DE RÉUTÉRINE,
UN ANTIMICROBIEN NATUREL À FORT POTENTIEL POUR LE SECTEUR LAITIER
Samuel Cashman-Kadri*, Ahmed Gomaa, Laila Ben Said et Ismail Fliss
Département des sciences des aliments, FSAA, Centre de recherche en sciences et technologie du lait (STELA), INAF,
Université Laval, Québec, Canada
Affiche 7
La réutérine est une substance antimicrobienne à large spectre produite par certaines bactéries par bioconversion
du glycérol. Cet aldéhyde possède un fort potentiel d’utilisation en tant qu’agent antimicrobien naturel dans le
secteur alimentaire, notamment dans le secteur laitier, comme en témoigne justement une étude récente sur
son activité antifongique dans le yogourt. Cependant, son utilisation industrielle est tributaire de sa production
en grandes quantités. D’ailleurs, des études sur la production de réutérine ont été effectuées à l’échelle
laboratoire, mais au meilleur de nos connaissances, aucune étude n’a été menée sur la mise à l’échelle de la
production de réutérine. Le premier objectif de ce projet était d’optimiser les conditions de production de
réutérine à l’échelle laboratoire. L’utilisation d’une souche sauvage de la bactérie lactique Lactobacillus reuteri et
l’optimisation des conditions de bioconversion du glycérol ont permis d’obtenir des taux de conversion élevés et
des concentrations de réutérine supérieures à 200 mM.
Ensuite, le deuxième objectif du projet consistait en la production de réutérine à grande échelle. La culture de
biomasse en bouteille de cinq litres a permis de maintenir les résultats de conversion énoncés ci-haut, tandis que
la mise à l’échelle semi-pilote en bioréacteur de trente litres a permis d’obtenir deux litres d’une solution de
réutérine d’une concentration de 163 mM et d’un rapport réutérine/glycérol résiduel de 66 %. En conclusion,
l’utilisation de ce procédé de fermentation en bioréacteur d’échelle semi-pilote représente une avenue fort
prometteuse pour la production de réutérine à l’échelle industrielle, ce qui pointe vers son utilisation potentielle
dans le domaine alimentaire, notamment dans le secteur laitier, en tant qu’agent de conservation naturel.
13SCALING UP THE PRODUCTION OF REUTERIN, A NATURAL ANTIMICROBIAL
WITH A HIGH POTENTIAL FOR THE DAIRY SECTOR
Samuel Cashman-Kadri*, Ahmed Gomaa, Laila Ben Said and Ismail Fliss
Department of Food Sciences, Faculty of Agriculture and Food Sciences, STELA Dairy Research Center, Institute of Nutrition
and Functional Foods, Université Laval, Québec, Canada
Poster 7
Reuterin is a broad-spectrum antimicrobial substance produced by certain bacteria by bioconversion of glycerol.
This aldehyde has a high potential for use as a natural antimicrobial agent in the food industry, particularly in the
dairy sector, as shown by a recent study on its antifungal activity in yogurt. However, its industrial use depends
on its production in large quantities. In fact, studies on reuterin production have been conducted at the laboratory
scale, but to the best of our knowledge, no studies have been conducted on the scaling up of reuterin production.
The first objective of this project was to optimize reuterin production conditions at the laboratory scale. The use
of a wild strain of the lactic bacterium Lactobacillus reuteri and the optimization of glycerol bioconversion
conditions have resulted in high conversion rates and reuterin concentrations above 200 mM.
The second objective of the project was the large-scale production of reuterin. The five-litre bottled biomass
culture have led to the above conversion results, while the thirty-litre semi-pilot scale bioreactor culture resulted
in two litres of a 163 mM reuterin solution and a 66% reuterin/residual glycerol ratio. In conclusion, the use of
this semi-pilot scale bioreactor fermentation process represents a very promising avenue for the production of
reuterin on an industrial scale, pointing to its potential use in the food sector, particularly in the dairy sector, as
a natural preservative.
14IMPACT DE LA RUGOSITÉ DE MEMBRANES D’ULTRAFILTRATION SUR L’ADHÉSION DE
BACILLUS LICHENIFORMIS SUIVANT LA FILTRATION DE LACTOSÉRUM
Virginie Damphousse*, Julien Chamberland, Marie-Hélène Lessard, Steve Labrie, Alain Doyen et Yves Pouliot
Département des sciences des aliments, Faculté des sciences de l’agriculture et de l’alimentation, Centre de recherche en
sciences et technologie du lait (STELA), Institut sur la nutrition et les aliments fonctionnels (INAF), Université Laval, Québec,
Canada
Affiche 8
Les colmatages chimiques et microbiologiques des membranes de filtration constituent une problématique
majeure au sein de l’industrie laitière. La présence de bactéries sporulantes dans les biofilms se formant à la
surface des membranes d’ultrafiltration peut mener à une contamination des sous-produits de la transformation
laitière et affecter leur conservation. L’environnement, la température de filtration, la nature du fluide ainsi que
les propriétés de surface des membranes influencent l’adhésion des microorganismes sur celles-ci. Des travaux
précédents suggèrent qu’une plus grande rugosité de matériau membranaire favoriserait la présence de bactéries
sporulantes du genre Bacillus lors de la filtration de lactosérum. Au cours de ce projet, il a été possible de montrer
qu’une membrane usagée présentait une rugosité de surface plus élevée que son équivalent à l’état neuf. Des
filtrations de lactosérum inoculé avec Bacillus licheniformis ont été réalisées afin d’étudier l’adhésion de la
bactérie à la surface des deux membranes présentant un stade d’usure différent. Ensuite, une méthode qPCR
ciblant le gène spo0A de la bactérie a été développée pour quantifier le colmatage microbiologique à la surface
des membranes. Les résultats de ces travaux ont montré que l’usure d’une membrane n’a pas d’impact sur la
baisse de performance en cours de filtration du lactosérum. Les résultats préliminaires suggèrent que B.
licheniformis résiste aux lavages et persiste à la surface des membranes suivant une filtration de lactosérum sur
des périodes de 20h à 50° C. Ces données apporteront, pour les transformateurs laitiers, une meilleure
compréhension des facteurs liés à la problématique d’encrassement microbiologique afin de mettre en place des
stratégies de prévention du développement de spores dans les produits laitiers.
15EFFECT OF MEMBRANE ROUGHNESS ON BACILLUS LICHENIFORMIS ADHESION
DURING WHEY ULTRAFILTRATION
Virginie Damphousse*, Julien Chamberland, Marie-Hélène Lessard, Steve Labrie, Alain Doyen and Yves Pouliot
Department of Food Sciences, Faculty of Agriculture and Food Sciences, STELA Dairy Research Center, Institute of Nutrition
and Functional Foods, Université Laval, Québec, Canada
Poster 8
Fouling of filtration membranes is a major issue in the dairy industry. Bacterial spores in biofilms adhering on
membrane surfaces can induce a contamination of dairy fluids and ingredients. The presence of sporulating
bacteria in biofilms is influenced by the dairy plant environment, the nature of the dairy fluid, the filtration
parameters and characteristics of membrane surfaces. Recent studies suggested a potential adhesion of
sporulating Bacillus genus to rougher membrane materials after whey ultrafiltration. At the beginning of this
project, we demonstrated that aged membranes had greater roughness compared to virgin membranes.
Ultrafiltration experiments with whey inoculated with Bacillus licheniformis were then performed with these
membranes to evaluate the impact of membrane roughness on bacteria adhesion. A real-time PCR method was
developed targeting the sporulating gene spo0A of Bacillus licheniformis to quantify the bacteria on membrane
surface. Preliminary results suggested a persistence of bacteria on membrane surfaces following a cleaning-in-
place procedure performed after 20h of filtration at 50°C. Moreover, we showed that membrane aging did not
impact the filtration performance. These results are of a particular interest to understand the impact of
membrane surface on biofouling development. In the short to medium term, these results will help
manufacturers to improve or develop strategies to prevent spore contamination in dairy fluids and products.
16IMPACT DE L’APPLICATION DE CHAMPS ÉLECTRIQUES PULSÉS, AU COURS DE
L’ÉLECTRODIALYSE DU LACTOSÉRUM ACIDE, SUR LA SÉPARATION DES ACIDES
ORGANIQUES, LA DÉMINÉRALISATION ET LE COLMATAGE MEMBRANAIRE
Guillaume Dufton1*, Sergey Mikhaylin1, Sami Gaaloul2 et Laurent Bazinet1
1
Département des sciences des aliments, Faculté des sciences de l’agriculture et de l’alimentation (FSAA), Centre de
recherche en sciences et technologie du lait (STELA), Institut sur la nutrition et les aliments fonctionnels (INAF),
Université Laval, Québec, Canada
2
Parmalat Canada
Affiche 9
Participe au concours d’affiches
Le lactosérum acide est un coproduit de la transformation du lait en fromage frais, yogourts et caséines.
Cependant, l’efficacité du séchage de ce type de lactosérum est limitée par la forte présence d’acide lactique et
de minéraux. Afin de retirer ces éléments, une étape de séparation est nécessaire par le biais d’une série de
procédés. L’optimisation de l’étape d’électrodialyse (ÉD) permettrait de réduire les coûts économiques et
écologiques de cet ensemble de procédés par la suppression des étapes de déminéralisation par résines
échangeuses d’ions.
Cependant, l’application d’un courant continu durant le procédé d’ÉD, comme c’est le cas en industrie, engendre
l’apparition d’un colmatage minéral au cours du temps. Ce colmatage est responsable d’une diminution des
transferts en plus d’augmenter les coûts liés au nettoyage et au renouvellement plus fréquent des membranes.
La solution envisagée dans la présente étude est l’application d’un mode de courant appelé Champs Électriques
Pulsés (CÉP) consistant en l’alternance de temps d’application du courant et de temps de pause. Les CÉP ont
démontré dans la littérature une diminution du colmatage lors du traitement de solutions modèles. Dans cette
étude, deux combinaisons de temps application/pause (50s/10s et 25s/25s) ont été testées en comparaison avec
le courant continu. La condition 25s/25s a permis d’obtenir une meilleure séparation de l’acide lactique (+16%),
une sélectivité de déminéralisation pour les ions divalents (+17% et +25% pour le calcium et magnésium), une
réduction du colmatage minéral et de la résistance électrique (-32%) et un gain de consommation énergétique
(-33%) comparativement au courant continu.
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