Activité 6 – Technologies avancées pour le recyclage durable des drêches de brasserie en ingrédients alimentaires à valeur ajoutée

Résumé de l’activité :

Les drêches de brasserie représentent un sous-produit très abondant et riche en nutriments de l’industrie brassicole, avec une production mondiale annuelle moyenne d’environ 39 millions de tonnes. Elles représentent 85 % du total des résidus des opérations de brassage et près de 30 % du grain d’orge malté de départ, qui finit principalement dans les décharges ou est vendu à bas prix comme aliment pour animaux. La valorisation et l’utilisation de ce précieux déchet alimentaire présentent donc un grand intérêt en termes de durabilité et d’augmentation du recyclage des flux de déchets de transformation afin de réduire le gaspillage alimentaire et de soutenir la circularité des systèmes agroalimentaires. 

En raison de son faible prix, de sa grande disponibilité tout au long de l’année et de sa teneur élevée en fibres (50 % p/p), en protéines (jusqu’à 30 % p/p) et en composés phénoliques, les drêches d’orge sont une ressource inexploitée prometteuse et peu coûteuse pour l’alimentation humaine, qui pourrait avoir des effets bénéfiques sur la santé. Cependant, l’utilisation des drêches comme ingrédient alimentaire reste limitée en raison de sa structure cellulaire lignocellulosique complexe, de ses agrégats protéiques peu solubles et des faibles performances technologiques qui en découlent. L’utilisation efficace des drêches pour la valorisation nécessite des techniques de prétraitement qui peuvent le préserver, mais aussi perturber les protéines naturelles et les polysaccharides ordonnés pour une fonctionnalisation et une solubilisation efficaces. Dans ce contexte, les technologies avancées de prétraitement et de traitement, telles que le champ électrique pulsé (PEF), les micro-ondes (MW), le chauffage ohmique (OH), les ultrasons (US) et les modifications de l’extraction assistée par enzyme (EAE) ou une combinaison de celles-ci, ont été identifiées comme des processus polyvalents, propres et éco-efficaces pour augmenter l’extraction et la fonctionnalisation des composants précieux des sous-produits et améliorer leurs propriétés nutritionnelles, techno et bio-fonctionnelles et sensorielles. Sur la base de ce qui précède, cette recherche vise à appliquer des technologies de pointe évolutives pour le prétraitement des drêches d’orge afin de permettre la préparation intégrée d’ingrédients enrichis en protéines et en fibres dérivées des drêches d’orge, sûrs et à valeur ajoutée, avec des attributs nutritionnels, techno et bio-fonctionnels et sensoriels améliorés.

Chercheurs de l’activité

Chercheur principal

LAMIA L’HOCINE
Chercheur scientifique

Agriculture et Agroalimentaire Canada, Centre de recherche et de développement de Saint-Hyacinthe
3600 Casavant Boul. West
Saint-Hyacinthe, Quebec J2S 8E3

Codemandeur

SALWA KARBOUNE
Professeur; Vice-doyen (Recherche) | Directeur scientifique du Consortium RITA

Université McGill, Faculté des sciences de l’agriculture et de l’environnement.
21111 Lakeshore, Ste-Anne-de-Bellevue,
Québec H9X 3V9, Canada

Codemandeur

FADI ALI
Chercheur scientifique

Agriculture et Agroalimentaire Canada, Centre de recherche et de développement de Saint-Hyacinthe
3600 Casavant Boul. West
Saint-Hyacinthe, Quebec, J2S 8E3

Codemandeur

ALLAOUA ACHOURI
Professionnel de recherche

Agriculture et Agroalimentaire Canada, Centre de recherche et de développement de Saint-Hyacinthe
3600 Casavant Boul. West
Saint-Hyacinthe, Quebec, J2S 8E3

Codemandeur

MOHAMMAD REZA ZAREIFARD
Ingénieur professionnel
Université de l’Alberta

Agriculture et Agroalimentaire Canada, Centre de recherche et de développement de Saint-Hyacinthe.

3600 Boul. Casavant Ouest
Saint-Hyacinthe, Québec, J2S 8E3

Objectifs

Cette activité vise à développer une nouvelle proposition de chaîne de valeur pour les drêches de brasserie, un sous-produit de la transformation de l’orge, en appliquant une combinaison de technologies avancées pour prétraiter les drêches de brasserie afin de permettre la préparation intégrée d’ingrédients à haute teneur en protéines et en fibres, sûrs et à valeur ajoutée, dérivés des drêches de brasserie et dotés d’attributs nutritionnels et fonctionnels améliorés.

  • Procédés innovants optimisés et évolutifs pour le prétraitement des drêches d’orge en utilisant chacune ou une combinaison de technologies avancées, y compris les ultrasons (US), les micro-ondes (MW), le champ électrique pulsé (PEF), le chauffage ohmique (OH) et/ou l’extraction assistée par enzyme (EAE) pour la génération d’ingrédients alimentaires à valeur ajoutée à haute teneur en protéines et en fibres avec des propriétés nutritionnelles et fonctionnelles améliorées (année 1-3).
  • Nouvelles connaissances sur l’impact des technologies avancées sur les propriétés microbiennes, nutritionnelles, techno-fonctionnelles, bio-fonctionnelles et sensorielles des drêches traitées et des ingrédients dérivés (années 2-5).
  • Nouveaux prototypes de produits alimentaires riches en protéines et en fibres formulés à l’aide des nouveaux ingrédients dérivés des drêches (années 3 à 5).
  • Notes d’éco-efficacité pour le prétraitement optimisé des drêches par des technologies avancées pour la production de produits de drêches à valeur ajoutée (années 2 à 5).