Nouveaux ingrédients et procédés pour la valorisation des produits régionaux

Laboratoire de Recherche en Sciences Appliquées à l’AlimentationINRS-Institut Armand-Frappier

Université du Québec531 Blvd. des Prairies, Laval,Qc, Canada H7V 1B7

e.mail: monique.lacroix@iaf.inrs.ca

Monique Lacroix, Ph.D.Professeur

Laboratoires de Recherche en

Sciences Appliquées àl’Alimentation

QuQu’’estest--ce quce qu’’un produit dun produit d’’appellationappellation

Produit authentique issu du terroir Produit authentique issu du terroir Produit de qualitProduit de qualitéé et det d’’origineorigine

Concepts recherchConcepts recherchéés s : Aliments pratiques: Aliments pratiquesDe SantDe Santéé, innovateurs, innovateursSavoureuxSavoureuxSainsSainsDe meilleure qualitDe meilleure qualitééSalubresSalubresPlus naturelsPlus naturels

Demande du consommateurDemande du consommateur

Le goLe goûûttLa textureLa textureLL’’aspect typiqueaspect typiqueLe mode de productionLe mode de production

Exemples de produits du terroirExemples de produits du terroir

Le fromage de OKA et ErmiteLe fromage de OKA et ErmiteFromage PiedFromage Pied--dede--Vent des Vent des ÎÎles de la Madeleineles de la MadeleineAgneau prAgneau préé--salsaléé de lde l’Î’Île Verte ou de Charlevoixle Verte ou de CharlevoixFoie gras de SaintFoie gras de Saint--ApollinaireApollinairePoire et sousPoire et sous--produits de la poire (jus, gelproduits de la poire (jus, geléées, es, confitures, confitures, tartinadestartinades, friandises, vinaigres) , friandises, vinaigres) SaintSaint--Joachim, MontJoachim, MontéérréégiegieCanard du Lac BromeCanard du Lac BromeBBœœuf uf àà ll’’herbe, Nordherbe, Nord--Est OntarienEst Ontarien

Fraises Fraises nutraceutiquesnutraceutiques de lde l’Î’Île le dd’’OrlOrlééansans

Une fraise riche en composUne fraise riche en composéés phs phéénoliques noliques ayant de forts potentiels antioxydants : ayant de forts potentiels antioxydants :

CatCatééchine, chine, ÉÉpicatpicatééchinechine, Acide , Acide ééllagiquellagique

Une fraise riche en polymUne fraise riche en polymèères ayant des res ayant des propripropriééttéés antifongiques :s antifongiques :

Augmentation du temps Augmentation du temps de conservationde conservation

et ret réésistance aux maladiessistance aux maladies

Acides aminés arômatiques

Acide cinnamique

Flavanoïdes

Tannins

Anthocyanes

OHHO

O

O

OHOH

HO COOH

Acide chlorogénique

OHOH

HO O

OHOH

Épicatéchine

OHOH

HO O+

OHOH

Cyanidine

OOH

HO O

OH

Génistéine

OHOOH

HO O

OHOH

Quercétine

O

HO

Acide benzoïque

Flavonoïdes

Flavonols Isoflavones

Composés Phenoliques

Oignons, thOignons, théé, , pommes,pommes,

broccolibroccoli, raisin, , raisin, lléégumineusesgumineuses

FlavonesFlavones (ols)(ols)

Flavanes (ols)Flavanes (ols)

AnthocyanesAnthocyanes

IsoflavonoIsoflavonoïïdesdes

FlavonoFlavonoïïdesdes

Tomate,Tomate,

choux, choux, éérablerable

Acide Acide HydroxyHydroxy--cinnamiquecinnamique

raisin, vin, raisin, vin, produits de produits de ll’é’érablerable

Acide Acide HydroxyHydroxy--benzobenzoïïqueque

AcidesAcides

PhPhéénoliquesnoliques

SourcesSourcesStructureStructureClassificationClassificationGroupesGroupesCOOH

R 1

R 2R 3

R 4

CH=CH-COOH

R2R1

OH

Autres Composés phénoliques alimentaires à fort potentiel antioxydant et leur source (suite)

Oignons, thé, pommes,brocoli, raisins

QuercétineFlavonols

Légumineuses (soya)

GénistéineIsoflavonoïdes

Raisins,vin,thé, sève et sirop d’érable

CatéchinesFlavanols

HO

O

CIIO

CHIIC

HO

OH

O

CIIO

CIIC

HO

OH

HO

HO OH

CH2

CHI

CH

HO O

HO

OH

HOOH

Fruits et légumes ayant un fort potentiel antioxydant

Bleuet Fève rougeCanneberge Artichautmûres Framboise, fraise, Pommes Cerise, Prune Pomme de terre (Russet)Avocat, poireOrange, raisin rouge Ail, Choux rouge et friséPamplemousse, pêche,mangue Choux de bruxellesAbricot, tangerine, ananas oignon, patate douce,Banane, nectarine radis, épinard, betteraveKiwi poivron, aubergine, brocoliCantaloupeMelon miel céleri, chou-fleur, carotteMelon d’eau

13 000

2 500

700

200

J. Agric. Food Chem. 2004, 52, 4026-37

6 000

1 900

EvaluerEvaluer les les propripropriééttééss antioxydantesantioxydantes, , antiradicalairesantiradicalaires et et antimutagantimutagééniquesniques des des composcomposééss phphéénoliquesnoliques totauxtotaux extraitsextraits de la de la ssèèveve et du et du siropsirop

PropriPropriééttéés s antioxydantesantioxydantes et et antimutagantimutagééniquesniques des des produits de lproduits de l’é’érablerable

Thériault, Caillet, Kermasha et Lacroix, 2006, Food Chemistry 98, 490-501.

CapacitCapacitéés s antioxydantesantioxydantes

85 9085 9033 6133 6110010097 12797 12789 8089 80505068 9968 9948 4048 4000

ComposComposéés s aglyconesaglycones

104 104 171788 9888 98100100117 101117 10198 9598 955050113 108113 10895 95 95 95 00

SSèève Siropve SiropSSèève Siropve SiropComposComposééssglycosylglycosylééss

PropriPropriééttéés Inhibitions InhibitionAntiradicalairesAntiradicalaires PeroxidationPeroxidation

(%) (%)(%) (%)

PPéériode de la riode de la saisonsaison

Les composLes composéés phs phéénoliques du raisin et du vinnoliques du raisin et du vin

Flavonoïdes

Anthocyanes

Protègent contre les rayons UVAugmentent la résistance desvaisseaux sanguins

Rôle de protection contre le développement de cancer etde maladies cardiovasculaires

OHOH

HO O+

OHOH

Cyanidine

OHOH

HO O

OHOH

Épicatéchine

PropriPropriééttéés s antiradicalairesantiradicalaires des composdes composéés s phphéénoliques des extraits de raisinnoliques des extraits de raisin

16216281815050Extrait Extrait entierentier

1261261001007979PeauPeau

1711711381388181PPéépinspins

PropriPropriééttééssantiradicalairesantiradicalaires((USP/mg USP/mg phphéénols)nols)

PropriPropriééttééssantiradicalairesantiradicalaires((USP/mg)USP/mg)

PhPhéénols nols totauxtotaux

(g/100g)(g/100g)

ExtraitsExtraits

Caillet, Salmiéri, Lacroix, 2006, Food Chemistry , 95,1-8.

12

3

4

5

12

34

5

1 23

4

5

Séparation des composés phénoliques par HPLC

Pépins

Peau

Fruitentier

PropriPropriééttéés s antiradicalairesantiradicalaires de chaque fraction d’extrait de raisin

ExtraitsExtraits Fraction Fraction PropriPropriééttéés s antiradicalairesantiradicalairesPPéépinspins 11 101101

22 696944 5454

PeauPeau 11 636322 7070

Fruit entierFruit entier 11 919133 22022044 12212255 100100

SSéécuritcuritéé alimentairealimentaire

La salubritLa salubritéé alimentaire et lalimentaire et l’’utilisation massive utilisation massive dd’’antibiotiques sont des prantibiotiques sont des prééoccupationsoccupations

Solutions proposSolutions proposéées:es:

11--Utilisation dUtilisation d’’antimicrobiens naturels: antimicrobiens naturels: bactbactééries lactiques produisant des mries lactiques produisant des méétabolites tabolites

antimicrobiens ex: bactantimicrobiens ex: bactéériocinesriocines22-- Utilisation dUtilisation d’’extraits dextraits d’é’épicespices

Conservation du bConservation du bœœuf hachuf hachéé par la par la nisinenisine

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Temps (heures)

Log

UFC

S. a

ureu

s/g

Inhibition de la croissance de Staphylococcus aureus inoculé dans des échantillons de bœuf haché mi-maigre traités avec 1000 UI/g de nisine libre ou encapsulée. (∋) S. aureus seul; (∀) billes sans nisine; (4) nisine libre (1000 UI/g); (6) nisine encapsulée (1000 UI/g).

Films rFilms rééticulticuléés contenant des huiles s contenant des huiles essentielles en pressentielles en préésence de sence de E.coliE.coli 0157:H7 sur le boeuf0157:H7 sur le boeuf

2,02,22,42,62,83,03,23,43,63,84,0

0 2 4 6 8Temps (jour)

Log

UFC

/CM

2 Beef without film

Film with pepper

Pepper + origano extract

Origano extract

DD’’autres autres éépices pices àà exploiterexploiter

Nous avons Nous avons éétuditudiéé plus de 150 extraits dplus de 150 extraits d’é’épices pices pour leur propripour leur propriééttéés s àà inhiber les 4 pathoginhiber les 4 pathogèènes nes les plus problles plus probléématiques en alimentation. Ces matiques en alimentation. Ces extraits pourraient être ajoutextraits pourraient être ajoutéés dans divers mets s dans divers mets prprééparparéés. s.

Besoins en recherche et dBesoins en recherche et dééveloppementveloppement

DDééveloppement de produits standardisveloppement de produits standardisééssDDééterminer les variterminer les variééttéés de produits les plus riches en s de produits les plus riches en composcomposéés phs phéénoliques dnoliques d’’intintéérêtrêtStandardiser leur contenu en composStandardiser leur contenu en composéés ds d’’intintéérêt et leurs rêt et leurs activitactivitéés: contenu en composs: contenu en composéés phs phéénoliques et activitnoliques et activitéés s antioxydantesantioxydantes varient au cours de la saison, selon varient au cours de la saison, selon la varila variééttéé et au cours de let au cours de l’’entreposageentreposagePossibilitPossibilitéé de protde protééger lger l’’activitactivitéé biologique par des biologique par des enrobagesenrobagesDD’’autres propriautres propriééttéés biologiques s biologiques àà éévaluervaluerDDéévelopper des produits transformvelopper des produits transforméés standardiss standardisééss

Besoins en recherche et dBesoins en recherche et dééveloppementveloppement

En matiEn matièère de salubritre de salubritéé, d, déévelopper des nouveaux velopper des nouveaux produits transformproduits transforméés contenant des composs contenant des composéés s antimicrobiens naturels ex: extraits dantimicrobiens naturels ex: extraits d’é’épicespices

DDéévelopper des nouvelles mvelopper des nouvelles mééthodes de conservation thodes de conservation ex: films bioactifsex: films bioactifs

OBJECTIFS DE NOS LABORATOIRES

Médecine préventive: Collaboration avec l ’industrie pour la prévention de maladies alimentaires

Pour développer: Nouvelles TechnologiesNouveaux Produits

Pour assurer: L ’Innocuité AlimentaireConserver la Valeur Nutritive

Pour réduire: L ’Addition d ’additifs alimentairesLes déchets provenant des aliments et des emballages alimentaires

Pour améliorer: La Protection Alimentaire

Groupe de rechercheGroupe de recherche

Chercheur principal:Chercheur principal: Monique Lacroix, Ph.D.Monique Lacroix, Ph.D.AssociAssociéé de recherche: Stde recherche: Stééphane Caillet, Ph.D.phane Caillet, Ph.D.Agent de recherche: StAgent de recherche: Stééphane phane SalmiSalmiéériri, B.Sc.A., B.Sc.A.

Chercheurs Chercheurs éétudiants: Mathieu Millette, M.Sc.tudiants: Mathieu Millette, M.Sc.MMéélanie Turgis, B.Sc.lanie Turgis, B.Sc.Laura Ursachi, B.Laura Ursachi, B.Sc.Sc.Gilbert Cornut, BGilbert Cornut, B.Sc. .Sc. DominicDominic Dussault, B.Sc.Dussault, B.Sc.

TECHNOLOGIES EN TECHNOLOGIES EN ÉÉMERGENCEMERGENCE

MISE AU POINT DE BIOMISE AU POINT DE BIO--FILMSFILMSENROBAGES ET EMBALLAGESENROBAGES ET EMBALLAGES

NATURELS BIOACTIFSNATURELS BIOACTIFS

ÉÉTUDES SUR LES COMPOSTUDES SUR LES COMPOSÉÉS NATURELS S NATURELS BIOBIO--ACTIFSACTIFS

Études physico-chimiqueset évaluations sensorielles

Analyses microbiologiques et chimiques

Merci