Sur la Valorisation Intégrée des co-produits par des Technologies ALimentaires écoefficientes dans le cadre d’une Économie circulaire
Mission
Développer des approches technologiques écoefficientes permettant d’optimiser la valorisation des co-produits bioalimentaires tout en minimisant leur impact environnemental et en augmentant la valeur ajoutée des produits finaux. La Chaire de recherche en partenariat vise également à démontrer l’implication de ces nouvelles technologies dans le cadre d’une économie circulaire et les effets santé des nouveaux produits écoconçus et à comprendre les mécanismes biologiques mis en jeu.
L'industrie agroalimentaire canadienne fait face à une contribution croissante de son impact sur l'environnement en raison de la quantité de co-produits générés lors de la transformation, et cela, en réponse à l'augmentation de la population et à son urbanisation. Pour aller vers une économie circulaire et viser un développement durable, la valorisation des nombreux co-produits de la filière bioalimentaire devient un enjeu majeur.
Les activités de recherche de la Chaire proposée visent donc la Valorisation Intégrée des co-produits par des Technologies ALimentaires écoefficientes dans le cadre d'une Économie circulaire (Chaire VITALE).
Les objectifs de recherche sont :
1) Mettre au point les conditions d'hydrolyse spécifiques par co-produit;
2) Développer des procédés électromembranaires seuls ou en couplage pour l'extraction ou la concentration de molécules d'intérêts;
3) Étudier les bioactivités ou propriétés des nouveaux ingrédients, molécules ou fractions obtenus;
4) Étudier la synergie entre acides organiques et peptides antimicrobiens comme agents de conservation naturels des aliments;
5) Étudier l'impact in vivo de produits ou d'ingrédients enrichis en molécules d'intérêts sur le microbiote et/ou les performances zootechniques;
6) Développer des modèles prédictifs de séparation des molécules d'intérêts basés sur les propriétés physico-chimiques des membranes de filtration;
7) Étudier l'écoefficience et/ou les aspects technico-économiques des procédés ou produits développés;
8) Formuler et étudier de nouvelles membranes pour la séparation sélective de molécules d'intérêts;
9) Mettre à l'échelle les procédés électromembranaires développés et analyser leurs performances.
La programmation scientifique avant-gardiste de cette Chaire générera de nouvelles connaissances et des applications directes par le développement de technologies et de produits ainsi que la publication d’articles scientifiques. Ces connaissances permettront aux secteurs du bioalimentaire de se démarquer de leurs concurrents et d’acquérir de nouvelles parts de marché. De plus, les personnes hautement qualifiées, formées dans ce milieu de recherche multidisciplinaire, faciliteront le transfert des résultats vers les industries et constitueront de nouveaux talents, polyvalents et conscients des enjeux du secteur, prêts à répondre aux défis des partenaires et à participer au développement des secteurs du bioalimentaire.
La Chaire offrira l’opportunité à 1 stagiaire post-doctoral et 22 étudiants d’acquérir une formation interdisciplinaire dans des domaines présentement en pleine expansion et où il y a un manque criant d’expertise et de personnel hautement qualifié. En plus des résultats sur l’amélioration de l’écoefficience grâce aux procédés innovants utilisés, cette Chaire aboutira à la mise en marché de produits uniques et à des ingrédients aux bioactivités démontrées scientifiquement. Les retombées économiques anticipées pour les partenaires à moyen et long termes sont de plus de 10 millions de dollars/an et la création de plus de 15 emplois. Au-delà de la formation de personnel hautement qualifié et la création de connaissances, les bénéfices résultant de la mise en place de ce projet seront nombreux pour le Canada :
1- Augmentation de la compétitivité des industries : Les procédés électrodialytiques représentent une opportunité pour de nombreuses compagnies d’acquérir de nouvelles parts de marché et d’accroître leurs volumes de ventes;
2- Ingrédients antimicrobiens naturels : la production d’ingrédients antimicrobiens, aux activités démontrées, par hydrolyse ou couplage hydrolyse/électrodialyse avec membrane de filtration (ÉDMF) permettrait aux compagnies de faire des gains majeurs en diminuant l’achat d’agents antimicrobiens chimiques et les pertes par altération microbienne des aliments;
3- Découverte de nouvelles molécules et obtention de produits aux qualités améliorées : La séparation par ÉDMF couplée à l’identification par LC-MS-QTOF permettra la découverte de nouvelles molécules aux activités biologiques démontrées. De plus, la désacidification, à l'aide de l’électrodialyse avec membrane bipolaire (ÉDMB) est très prometteuse selon Lactalis Canada et Fruit d’Or;
4- Contribution au développement durable : L'utilisation des procédés électromembranaires pour améliorer l’écoefficience des lignes de production en bioalimentaire aboutirait à la mise en place de stratégies de production non polluantes, économiquement viables et valorisant les coproduits via leurs activités biologiques.