GSBII Activité E.51

Production biologique d’extraits végétaux pour les marchés alimentaires et les nutraceutiques

Résumé

L’industrie biologique canadienne peine à fabriquer des produits à valeur ajoutée à partir de ses fruits et légumes rejetés ou ses résidus issus de la transformation. Une part importante de cette production est simplement perdue ou compostée. Une partie est transformée en différents produits (jambon, purée, desserts, etc.) mais une part importante de ces produits se traduit en pertes directes.

L’objectif général de la recherche proposée est de concevoir, optimiser en laboratoire et valider à l’échelle pilote et commerciale, un procédé d’extraction de bioraffinage biologique adapté à différentes sources certifiées biologiques de fruits et légumes produits au Canada. Les objectifs précis de ce projet sont les suivants :

  1. Déterminer et caractériser les sources de biomasse provenant de fruits et de légumes biologiques les mieux adaptées.
  2. Déterminer, en collaboration avec des agriculteurs et des transformateurs, les meilleures technologies afin de récupérer, entreposer et préparer différentes biomasses certifiées biologiques à l’extraction.
  3. Déterminer les conditions d’extraction les plus efficaces (température, solvants, durée, pH, etc.).
  4. Établir une concentration ou des conditions de purification optimales (p. ex. solvants, résines, pH, débit, température) pour des composants précis (p. ex. biomolécules, acides organiques, sucres, fibres).
  5. Déterminer les meilleurs procédés de séchage (par atomisation, par lyophilisation, par dessiccation sous vide; excipients, etc.) afin d’obtenir des poudres présentant les caractéristiques souhaitées (densité, granulométrie, couleur, stabilité, etc.).

Ce projet sera mené en collaboration avec de nombreux partenaires canadiens (agriculteurs, transformateurs, etc.) et examinera les différentes sources de biomasse certifiée biologique qui sont présentes dans différentes régions du Québec et du Canada afin de s’assurer que ces biomasses permettent de répondre aux besoins de l’extraction de bioraffinage (teneur en molécules bioactives, contamination microbienne, teneur en métaux lourds, pH, couleur, etc.). De nombreuses espèces seront étudiées, y compris sans toutefois s’y limiter : les canneberges, les bleuets, les fraises, les pommes, les oignons, les brocolis, les épinards, les poireaux et les melons. Ces biomasses seront ensuite étudiées dans des exploitations agricoles et dans des usines de transformation afin de garantir des procédés sûrs et adéquats pour la récupération, l’emballage, l’entreposage, la préparation et le transport vers les installations d’extraction de Nutra Canada. Une perte de la qualité sera mesurée tout au long des phases d’approvisionnement.

Afin d’évaluer l’ensemble de la matière végétale, tous les versants relatifs à l’extraction seront étudiés afin d’assurer les procédés les plus efficaces de récupération des molécules bioactives pour les marchés de la nutrition biologique, mais également d’autres composants tels que les fibres, les acides organiques et les sucres naturellement présents dans les fruits pour servir à d’autres utilisations alimentaires ou nutraceutiques. Diverses technologies (chromatographie, microfiltration, etc.) seront étudiées pour la production d’extraits à forte concentration tout en conservant le statut certifié biologique des extraits. Enfin, les procédés de séchage seront étudiés afin d’élaborer des extraits répondant au mieux aux besoins de l’industrie. Différentes technologies et procédés seront comparés et analysés en ce qui concerne leurs avantages.

Pour la première fois, un projet de recherche sera dédié à l’étude de différents aspects de la production d’extraits certifiés biologiques de fruits et de légumes. Un nouveau procédé de bioraffinage ainsi que de nouvelles procédures seront élaborés afin d’assurer un processus d’extraction efficace et reconnu. Le Canada établira une expertise unique, non seulement en termes d’extraction en général, mais également concernant tous les aspects de ce procédé très délicat, des exploitations agricoles aux installations de transformation, et jusqu’aux installations d’extraction de Nutra Canada.

Résultats intéressants obtenus à ce jour


Chercheurs

Nom Affiliation
Paul Angers, Leader de l’activité Université Laval
Joseph Arul Université Laval
Yves Desjardins Université Laval
Martine Dorais Agriculture et Agroalimentaire Canada
Centre de recherche et de développement d’Agassiz
André Gosselin Université Laval
Sébastien Léonhart Nutra Canada
Guy St-Amant Nutra Canada