Réduire l’empreinte environnementale des yogourts grecs

Projet intitulé:

Amélioration de l'éco-efficience des procédés de transformation du lait par une utilisation optimale des constituants du lait : le cas du yogourt grec

Faits saillants

• Le yogourt concentré «type grec»  connaît une croissance exponentielle mais génère des volumes conséquents de lactosérum acide géré comme une matière résiduelle.
• La problématique environnementale, les coûts de développement liés à l’élaboration du yogourt grec, ainsi que sa valeur auprès des consommateurs interpellent directement sur la question d’éco-efficience (EE) en transformation du lait.
• Le projet permettra de façon plus spécifique de comparer l’impact environnemental (dans une approche ACV) de l’ultrafiltration avant fermentation (UF-LAIT) ou après fermentation (UF-YOG).
• Le but ultime de la recherche est de développer des outils d’aide à la décision, à l’usage des industriels laitiers, basés sur la pensée cycle de vie et les concepts d’écologie industrielle, afin d’optimiser l’utilisation des constituants naturels du lait.

Objectifs

• Caractériser l’impact de choix technologiques sur les performances du procédé et sur l’utilisation des constituants du lait pour une séquence de fabrication d’un yogourt grec modèle ;
• Développer un cadre d’analyse pour évaluer l’ÉE du procédé de transformation du yogourt grec ;
• Identifier et évaluer les filières de valorisation externes des coproduits et de synergies industrielles;
• Développer et valider un outil de modélisation des performances environnementales et économiques, et d’optimisation basé sur l’indicateur d’ÉE de la transformation du lait.

Résultats et bénéfices potentiels

Observations préliminaires :

• Les données expérimentales générées à l’échelle pilote montrent que le choix du procédé de concentration du lait avant l’étape de fermentation (UF LAIT) permet une meilleure utilisation de tous les constituants du lait que l’UF réalisée après fermentation (UF YOG). L’absence d’acide lactique dans le coproduit UF LAIT facilite la valorisation des solides du lait présents dans ce perméat.
•  Cependant l’énergie requise pour le traitement thermique du yogourt UF YOG est plus importante que pour le cas du yogourt UF LAIT.
• Une Analyse du Cycle de Vie (ACV) comparative des deux procédés a conclu que le bilan environnemental sur l’ensemble du cycle de vie est défavorable pour le procédé UF LAIT comparativement au procédé traditionnel UF (YOG) à cause d’une plus grande quantité initiale de lait requise. La production du lait est responsable d’environ 80% des impacts sur le cycle de vie du yogourt grec.
• Le facteur de concentration volumique utilisé pour concentrer le lait a un effet direct sur l’impact environnemental du yogourt grec.

Ces conclusions sont toutefois à nuancer quant au plus grand potentiel de valorisation du perméat doux issu du procédé UF LAIT comparativement au perméat acide (en effet les impacts du procédé de transformation pourrons être alloués en partie aux coproduits issus du perméat d’UF diminuant ceux du yogourt).

Retombées :

• L’analyse classique de bilans de matière et d’impacts environnementaux (ACV) permettra de développer une grille d’analyse permettant aux industriels laitiers d’optimiser leurs procédés tout en améliorant leur éco-efficience.

Professionnels formés

• Adriana Paredes-Valencia (MSc): Détentrice d’un diplôme de 2e cycle en développement durable (France), Adriana a acquis une expérience pratique de recherche laitière où elle a mis en application les bases de l’analyse de cycle de vie (ACV) afin d’interpréter ses propres données.
• Catherine Houssard (PhD): Titulaire d’une formation d’ingénieure en agroalimentaire, elle a œuvré pendant quinze ans dans le secteur industriel. Catherine a entrepris un doctorat où elle étudie en profondeur le concept d’éco-efficience afin de permettre une utilisation mieux adaptée dans l’industrie laitière.

Partenaires financiers

Entente de partenariat pour l’innovation en production et en transformation laitières (EPI 2011-2017) :

• Fonds de recherche du Québec – Nature et technologies
• Ministère de l’Agriculture, des Pêcheries et de l’Alimentation du Québec
• Novalait