Qualité des yogourts grecs et optimisation des coproduits

Projet intitulé:

Impact des procédés de fabrication sur la qualité microbiologique du yogourt grec et la valorisation des coproduits

Faits saillants

• Le yogourt grec a gagné la faveur des consommateurs et représente dorénavant la part la plus importante du marché du yogourt.
• L’industrie laitière a besoin de données comparatives sur la stabilité et l’innocuité de ces types de yogourts à haute teneur en protéines (HTP) produits par centrifugation ou ultrafiltration ainsi que des stratégies pour valoriser les coproduits.
• Les produits frais à HTP contiennent davantage de probiotiques, mais leur stabilité subséquente est affectée par la souche et le procédé HTP.
• La survie de la souche de probiotique sensible (Bifidobacterium longum ssp. longum R0175) n’est pas améliorée dans le yogourt HTP par rapport au yogourt classique.
• Le procédé de centrifugation concentre les bactéries et le caillé, puis favorise la survie de la souche probiotique résistante (Lactobacillus helveticus R0052).
• La mortalité du contaminant E. coli a été plus élevée dans le yogourt HTP réalisé par ultrafiltration tandis que la croissance de la levure Kluyveromyces marxianus était similaire dans les yogourts HTP et classique.
• La production d’exopolysaccharides par les bactéries lactiques a été augmentée dans les co-cultures de Lactobacillus rhamnosus et de la levure Saccharomyces cerevisiae par rapport à la monoculture, permettant d’obtenir un bio-ingrédient riche en polysaccharides à partir du perméat de lactosérum.
• L’écoconception du nouveau procédé permettra offrir une option de recyclage biologique simple et économique pour produire des polysaccharides à haute valeur ajoutée.

Objectifs

• Objectif général : contribuer à l’avancement des connaissances sur le yogourt à haute teneur en protéines (HTP), ainsi que sur les procédés d’enrichissement et les communautés microbiennes qui ont un impact sur la qualité et la fonctionnalité des produits laitiers. Le projet vise augmenter l’éco-efficacité des procédés avec le développement des ingrédients à haute valeur ajoutée à partir des coproduits de la fabrication du yogourt HTP.
• Hypothèse 1: la méthode d’enrichissement de la teneur en protéines peut modifier les conditions propices à la stabilité, la survie et l’activité de la communauté microbienne au cours de la fabrication et l’entreposage du yogourt à haute teneur en protéines (HTP) de type « grec ».
• Hypothèse 2 : les co-produits de la fabrication peuvent être valorisés par l’obtention d’ingrédients contenant des prébiotiques.

Résultats et bénéfices potentiels

Nouvelles connaissances :

•  Effet des procédés sur l’évolution des ferments, des probiotiques et des contaminants, de même que sur les caractéristiques sensorielles lors de l’entreposage des yogourts HTP.
  • Mieux connaître la croissance et la stabilité des probiotiques dans les yogourts HTP.
  • Mieux comprendre l’impact du procédé sur la survie des contaminants.
• Développer des ingrédients à haute valeur ajoutée à partir des coproduits.
  • Meilleur contrôle de la co-culture des bactéries lactiques et des levures dans le perméat de lactosérum.
  • Mieux connaître l’expression des gènes des microorganismes pendant la fermentation.
• L’écoconception d’un procédé pour le recyclage biologique du perméat de lactosérum pour produire des nouveaux bioingrédients à effet prébiotique.

Bénéfices potentiels:

• Économiques :
  • Accroitre la valeur des coproduits et des produits laitiers fermentés avec probiotiques.
  • Augmenter l’éco-efficacité de la transformation du lait par le recyclage biologique.
  • Meilleur choix du procédé selon le produit désiré (attribut sensoriel ou microbiologique).
• Environnementaux :
  • Diminuer l’utilisation de l’énergie et réduire les pertes de coproduits.
• Sociaux :
  • Améliorer la fonctionnalité des produits laitiers pour la santé des consommateurs.

Professionnels formés

• Andréanne Moineau-Jean, Étudiante MSc, a acquis l’expertise en procédés de fabrication et de concentration du yogourt, la croissance, la survie et le dénombrement sélectif dans le lait et le yogourt des bactéries lactiques et probiotiques ainsi que des microorganismes contaminants, les analyses physico-chimiques du lait et du yogourt, l’évaluation sensorielle du yogourt.
• Annalisse Bertsch, Étudiante PhD, a acquis l’expertise en procédés de fermentation en co-culture, la production de bioingrédients, l’expression des gènes par RT-qPCR, la viabilité des souches par PMA-qPCR, la valorisation de coproduits de l’industrie alimentaire comme le perméat de lactosérum.

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

Contribution au stage de Myriam Laberge par la Chaire de recherche du Canada en biotechnologies des cultures lactiques d’intérêt laitier et probiotique.