Les lentilles produites au Canada sont peu transformées et peu valorisées, bien qu’elles constituent une importante source de protéines dont les effets santé sont de plus en plus reconnus. Certains bénéfices potentiels ayant été répertoriés incluent la séquestration des acides biliaires, l'inhibition de l'enzyme convertissant l'angiotensine-1, l'abaissement du cholestérol, l'équilibre de la glycémie, et des effets préventifs contre la maladie artérielle périphérique, le diabète et le cancer. Cependant, leur faible digestibilité et biodisponibilité liées aux facteurs antinutritionnels limitent l’utilisation des lentilles. Ce projet vise à étudier l’impact du traitement à la chaleur sur la structure et la digestibilité des protéines de lentilles. Dans un premier temps, l’impact des traitements thermiques sur la dénaturation et la gélification des protéines de lentilles a été étudié en faisant varier les conditions du milieu, notamment le pH et la force ionique. Le mécanisme de formation des gels a été étudié par calorimétrie DSC, FTIR et par rhéologie à petites déformations à différents pH 3, 7 et 9 en absence et en présence de CaCl2. Les résultats de DSC ont montré qu’aux pH 3, 7 et 9, il n’y a pas de différence significative (0,05) de la température de dénaturation (Td) enregistrée. Par contre Td augmente en présence de CaCl2 mais reste significative (p ˂ 0,05) à 50 mM de CaCl2. Avec le FTIR, nos résultats ont montré une intensité plus importante des bandes d’agrégation dans les conditions en présence de CaCl2. Cependant, la rhéologie dynamique à petite déformation a montré qu’à pH 9 en présence et en absence de CaCl2, le module d’élasticité (G’) reste plus élevé que les autres pH dans les mêmes conditions. Dans un deuxième temps, l’impact du traitement à la chaleur sur la digestibilité des protéines de lentilles a été étudié in vitro. La sensibilité aux enzymes digestives des protéines natives et dénaturées à la chaleur a été étudiée et comparée à celle des protéines gélifiées. Les résultats de la deuxième partie ont montré que les protéines dénaturées avaient une sensibilité plus élevée à l’hydrolyse par les enzymes protéolytiques que les protéines natives. Les protéines gélifiées à pH 9 ont générées des peptides avec un poids moléculaires environ 3 kDa et moins, plus petits par rapport aux gels à pH 3 et 7. De même, la présence de CaCl2 (50 mM) dans les différentes conditions de pH n’a pas ii modifié la sensibilité à la dégradation des gels formés. Bien que le CaCl2 favorise l’agrégation des protéines de lentilles, la chaleur semble nécessaire à l’exposition des sites d’attaques des enzymes protéolytiques, comparé à l’hydrolyse protéique des échantillons sans traitement thermique. / Most lentils produced in Canada are not processed and valorized, although they constitute an important source of proteins, the health benefits of which are now well recognized. These health benefits include the sequestration of bile acids, inhibition of angiotensin-converting-enzyme-1, lowering of cholesterol, maintaining blood sugar levels, and preventive effects against peripheral arterial disease, diabetes and cancer. However, the low digestibility and bioavailability deriving from anti-nutritional factors limit the use of lentils. This project aims to study the impact of heat treatment on the structure and digestibility of lentils’ proteins. Initially, the impact of heat treatment on the denaturation and gelation of the proteins of lentils was studied by varying environmental conditions such as the pH and ionic strength. The mechanism of formation of gels was studied by DSC, FTIR and small deformation rheology at pH 3, 7 and 9, in absence and presence of CaCl2. The results obtained from DSC indicate that at pH 3, 7 and 9, there is no significant difference (p ˂ 0.05) between the denaturation temperatures (Td). However, the Td increases in the presence of CaCl2 and is significantly higher (p ˂ 0.05) when the concentration of CaCl2 reaches 50 mM. Furthermore, FTIR results show a higher intensity of the aggregation bands in the presence of CaCl2. On the other hand, small deformation rheology indicates that at pH 9, in the presence or absence of CaCl2, the elastic modulus (G’) is the highest. The impact of heat treatment on the digestibility of lentils’ proteins was then studied in vitro. The effects of digestive enzymes on native, heat denatured and gelled proteins were evaluated. The data indicate that the denatured proteins are more sensitive to proteolytic hydrolysis than the native proteins. At pH 9, the gelled proteins generate peptides with a molecular weight around 3 kDa or less, which are much smaller compared to that obtained at pH 3 and pH 7. Similarly, the presence of CaCl2 (50 mM) in different pH conditions does not affect the degradation of the gels. Although CaCl2 promotes the aggregation of lentil proteins, heat treatment is necessary to reveal the target sites of proteolytic enzymes.

La fibre de maïs est la partie aérienne de la plante excluant le grain. Elle est parfois appelée résidu de maïs parce que les producteurs de grandes cultures la laissent généralement au champ. La fibre sèche peut servir comme litière ou combustible, mais le climat froid et humide à l’automne au Québec limite considérablement la récolte de résidus secs (teneur en eau < 15%). Un échantillonnage de plants de maïs de 2008 à 2010 a montré que les rendements de fibre variaient entre 6,2 et 8,0 tonnes de matière sèche (MS) par hectare pour un site dans une zone de 2300-2500 UTM (unités thermiques maïs) alors qu'ils variaient entre 7,7 et 10,5 t MS ha-1 pour deux sites dans la zone de 2900-3100 UTM. Des essais de récolte à grande échelle au champ en Montérégie (Québec) ont eu lieu aux printemps 2009, 2010 et 2011. Les rendements de fibres au printemps étaient en moyenne 63% (6,6 t MS ha-1) des rendements de l’automne précédent. Toujours en référence aux rendements d'automne, l'utilisation d'une faucheuse, d'un râteau et d'une presse ronde ou rectangulaire permettait de collecter de 47 à 50% des résidus à une teneur en eau moyenne de 9,0%. L'utilisation d'un broyeur-andaineur réduisait l'efficacité de collection (45%), mais offrait une capacité de récolte (5,2 ha h-1) nettement supérieure aux opérations de fauche et râtelage (2,3 et 2,0 ha h-1). Une remorque autochargeuse utilisée en 2010 et 2011 générait moins de pertes de résidus (6%) qu'une presse à balles rondes (15%). Le coût de récolte était de 29,04 à 34,30 $ t-1 MS selon les équipements utilisés. Les coûts d’entreposage étaient moindres pour les grosses balles carrées ($29,87 t-1 MS) que pour les balles rondes ($59,44 t-1 MS) et les fibres hachées ($71,85 t-1 MS). La capacité d'absorption des résidus de maïs récoltés (2,8) était plus élevée que la ripe de bois (1,8) et le bran de scie (2,1). Les résidus de maïs avaient une énergie calorifique variant entre 16,86 et 17,64 MJ kg-1 et une teneur en cendre entre 4,80 et 7,31%. Les résultats de ces expériences pourront servir de référence quant à la récolte et l'utilisation des résidus de maïs. / Corn stover is the aerial part of the plant excluding grain, sometimes called MOG (material other than grain). Stover is generally a crop residue because most grain growers leave it on the ground after grain harvest. Dry corn stover can be used as bedding material or as a solid fuel on the farm. However, the cold and wet climate prevailing in Eastern Canada considerably limits the harvest of dry corn stover (moisture content < 15%) in the fall. Standing corn plants were sampled in fall 2008 to 2010 in order to determine the potential stover yields. For a site located in a 2300-2500 CHU (crop heat unit) zone, stover yields varied from 6.2 to 8.0 tonnes of dry matter (DM) per hectare. Yields ranging from 7.7 to 10.5 t DM ha-1 were measured for two other sites located in the 2900-3100 CHU zone. Large scale field harvest trials were done in spring from 2009 to 2011. The available stover yield in the spring averaged 63% (6.6 t DM ha-1) of the stover yield in the previous fall. Based on fall yields, 47 to 50% of the stover was collected using haymaking equipment. The average moisture content was 9.0%. Collection efficiency was reduced to 45% with a flail windrower but a gain in productivity was measured (5.2 ha h-1) compared to mowing and raking operations (2.3 and 2.0 ha h-1). Harvest losses from a self-loading wagon were smaller (6%) than from a round baler (15%). The cost of field operations varied between $29.04 and $34.30 t-1 DM depending on the harvest sequence. Storage cost was as high as $71.85 t-1 DM for bulk material harvested with the self-loading wagon. Large square and round bale storage cost was estimated at $29.87 t-1 DM and $59.44 t-1 DM, respectively. Corn stover had a higher absorption index (2.8) than wood shavings (1.8) and saw dust (2.1) used at the farm. The calorific energy of corn stover ranged from 16.86 to 17.64 MJ kg-1 while the ash content varied between 4.80 and 7.31%. Results should allow effective planning of cost and operations related to dry corn stover harvested in the spring.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2015-2016 / Offrir un produit de qualité supérieure est sans contredit un enjeu majeur pour l’industrie ovine québécoise qui doit composer avec une importante concurrence sur son marché et justifier le prix plus élevé de son produit comparativement aux importations. Pour le consommateur, la tendreté de la viande est un critère de première importance, critère qui est grandement influencé par les conditions postabattage et la période postmortem. Or, les connaissances scientifiques actuelles suggèrent fortement que les conditions postabattage, notamment le refroidissement et la maturation, ne sont pas optimales au Québec en ce moment. Dans ce contexte, la présente thèse porte sur l’utilisation et la compréhension des traitements postabattage et des évènements postmortem afin d’optimiser la qualité de la viande des agneaux lourds produits au Québec, notamment au niveau de la tendreté. Les études effectuées au cours de cette thèse ont permis de démontrer que sous les conditions actuelles de refroidissement et de maturation, la tendreté de la viande des agneaux lourds n’est pas optimale. L’utilisation de la stimulation électrique (ES) a permis de démontrer le potentiel de tendreté de l’agneau du Québec, potentiel qu’il exprimait pleinement lorsque la ES était combinée à 8 j de maturation. La première étude a montré que l’amélioration de la tendreté par la ES résultait d’une diminution du risque de « cold shortening » alors que la maturation engendrait une plus grande protéolyse. Toutefois, elle laissait entrevoir qu’il y avait place à amélioration. La seconde étude a été réalisée afin de déterminer s’il était possible d’accélérer l’attendrissement de la viande en manipulant la chute du pH et de la température des carcasses et déterminer s’il existe une fenêtre de température optimum à laquelle les carcasses doivent atteindre le pH 6,0. Bien que cette seconde étude ait démontré que la tendreté supérieure des viandes ES puisse être en partie due à la protéolyse plus rapide, aucune fenêtre optimum de température n’a été identifiée. Finalement, la dernière étude tentait de déterminer l’implication de la protéolyse et des protéases pour des muscles longissimus dorsi qui avaient des patrons d’attendrissement différents (tendre ou non à 3 j de maturation et attendrissement ou non entre 3 et 8 j). Bien que les résultats n’aient pas permis d’établir un processus clair, ils semblent tout de même indiquer que la tendreté de la viande après 3 j de maturation dépend de la protéolyse. Pour sa part, l’amélioration entre 3 et 8 j est plus complexe et l’oxydation semble jouer un rôle dans ce processus. / The market requests a high quality product and it is undoubtedly a major challenge for the Quebec sheep industry, which faces significant competition within its market and has to justify the higher price for its product. Meat tenderness is an important criteria for consumers, a criteria mostly influenced by post-slaughter conditions and the postmortem period. Scientific knowledges suggest that post-slaughter conditions, especially chilling and aging, are not currently optimal in Quebec. In this context, the present thesis focuses on the use and understanding of post-slaughter treatments and postmortem events to optimise meat quality of Quebec heavy lambs, especially tenderness. Studies realised during this thesis demonstrated that meat tenderness of heavy lambs is not optimal under current chilling conditions and aging time. Electrical stimulation (ES) of carcasses revealed that the tenderness potential of Quebec heavy lamb was really when ES was combined with 8 d of aging. The first study indicated that tenderness enhancement, following ES, resulted from cold shortening reduction, while aging allowed for more proteolysis. However, this study also indicated that there was still room for improvement. The second study was performed to determine if it was possible to accelerate meat tenderization by manipulating the decline of carcass pH and temperature, and by determining if there is an optimum temperature window in which the carcasses must reach pH 6.0. Although this second study showed that the superior tenderness of ES meat may be partly due to more rapid proteolysis, no optimum temperature window was identified. Finally, the last study attempted to determine the involvement of proteolysis and proteases in longissimus dorsi muscles that had different patterns of tenderization (tender or not at 3 d of aging and tenderization or not between 3 and 8 days). Although the results did not establish a clear process, they seem to indicate that meat tenderness after 3 d of aging depends on proteolysis. For its part, the improvement between 3 and 8 d appears to be more complex and oxidation could play a role in this process.

Les composés phénoliques ont été peu étudiés dans les baies et les vins des cépages cultivés au Québec, malgré leur importance sur la qualité des vins. Au cours de ce projet, le profil des composés phénoliques a été étudié dans les baies et les vins de dix cépages rouges et blancs récoltés au Québec. Les résultats ont montré que les vins rouges contenaient une forte concentration en pigments rouges et peu de flavan-3-ols. Au contraire, les baies des cépages blancs avaient une teneur élevée en flavan-3-ols. L’impact de la présence de pigments sur la polymérisation des proanthocyanidines a été étudié en microfermentation et a permis de démontrer que la polymérisation des proanthocyanidines est accrue lorsqu’un moût blanc est fermenté avec un marc rouge. Ce projet a permis d'établir une base de connaissance sur les cépages hybrides qui contribuera au développement de vins nordiques de grande qualité.

La fertilisation du pâturin des prés (Poa pratensis L.), utilisée fréquemment comme graminée à gazon, requiert un dosage de N, de P et de K permettant de répondre aux attentes d’entretien extensif, intermédiaire ou intensif des espaces verts établis sur des sols de diverses classes texturales mais généralement variant de loameuse à sableuse telles les verts et les allées des terrains de golf, les terrains sportifs et municipaux, les champs de gazonnières, les terrains de jeux, les espaces verts résidentiels et scolaires, les abords de routes, les cimetières, les cours de tennis, etc. Beaucoup d’études sur la fertilisation du pâturin des prés ont été menées aux États-Unis sous climat tempéré chaud. De plus, le diagnostic nutritif du pâturin des prés, basé sur des concentrations critiques, ne tient pas compte des interactions entre les éléments nutritifs, conduisant à des diagnostics peu fiables. Afin de guider la fertilisation des gazons au Québec, il y a un double besoin de calibrer les besoins nutritifs du pâturin des prés selon la texture du sol et de développer des normes diagnostiques qui intègrent les interactions multiples à l’aide de méthodes numériques robustes telles le diagnostic nutritif compositionnel (Compositional Nutrient Diagnosis CND). Cette thèse vise donc à produire de nouvelles connaissances sur la fertilisation azotée, phosphorique et potassique du pâturin des prés pour l’entretien extensif, intermédiaire ou intensif des espaces engazonnés sous climat tempéré froid, également à développer et à valider des normes nutritives permettant de détecter tout déséquilibre nutritif. Le but ultime de l’entretien du pâturin des prés en espace vert est de produire un gazon de haute qualité visuelle. En fait, le rendement maximum des rognures de tonte n’est pas un attribut recherché. L’équilibre nutritif N : K est particulièrement nécessaire pour atteindre ce but. Une étude en plein champ fut réalisée pendant trois années consécutives pour évaluer les réponses quantitatives (le rendement des rognures de tonte et la biomasse souterraine) et qualitatives (la densité de tallage et la couleur du feuillage) du pâturin des prés (Poa pratensis L.) aux ajouts de 0 ou 50 à 300 kg N ha-1 an-1, de 0 ou 21,8 à 87,3 kg P ha-1 an-1, et de 0 ou 41,7 à 250 kg K ha-1 an-1, épandus également six fois par période de croissance sur un site en sol sableux qualifié de Norme U.S.G.A. pour les verts de golf et sur un autre site adjacent d’un sol natif loameux. Les normes CND ont été élaborées à l’aide des essais de fertilisation et validées à l’aide d’une base de données sur 318 spécimens provenant des gazonnières commerciales. Une réponse quadratique significative du rendement des rognures de tonte fut obtenue avec un maximum à 200 kg N ha-1 en loam et 300 kg N ha-1 en sable. Aux deux sites, l’ajout d’azote a réduit linéairement la biomasse souterraine et a significativement augmenté de façon quadratique la densité de tallage et la couleur du feuillage. Les ajouts de P et de K ne montraient aucune réponse significative sur le rendement des rognures de tonte ni sur la biomasse souterraine aux deux sites, non plus sur la densité de tallage et la couleur du feuillage au site loameux. Par contre, les ajouts de P et de K ont montré de faibles effets significatifs sur la couleur foliaire au site sableux. La transformation logarithmique centrée (clr = centred log ratio) des concentrations d’azote des rognures de tonte a réduit le degré d’inter-corrélation de 0,6 à 0,1 entre les éléments nutritifs lors de l’analyse en composantes principales, facilitant ainsi l’atteinte d’une distribution χ2 des indices du diagnostic nutritif compositionnel CND. En utilisant l’indice de déséquilibre critique CND r2 de 5,6 et un indice critique CND IN 2 de 1,5 pour un simplexe de cinq éléments nutritifs (N, P, K, Ca, Mg), la méthodologie CND a diagnostiqué 179 spécimens provenant des gazonnières commerciales à succès de 99 % comme étant déséquilibrés dont 110 en azote. Le diagnostic CND s’est avéré efficace pour déceler les niveaux d’azote des rognures de tonte chez le pâturin des prés en régie de gazon. La composition minérale foliaire du pâturin des prés, particulièrement la variable azote (N), influence significativement la qualité esthétique telle la densité de tallage et la couleur du feuillage. L’excès d’azote diminue la biomasse souterraine du gazon tout en augmentant la couleur du feuillage et la densité de tallage. Pour une croissance harmonieuse, il ne faut pas que l’amélioration de la qualité esthétique soit au détriment de la biomasse souterraine du pâturin des prés. À cette fin, un modèle de diagnostic nutritif compositionnel comprenant onze éléments nutritifs (N, S, P, K, Ca, Mg, B, Cu, Zn, Mn, Fe) a été développé en se servant des ratios logarithmiques centrés clr ainsi que des ratios logarithmiques isométriques ilr par lesquels les intervalles critiques établis d’après la qualité esthétique (la densité de tallage et la couleur du feuillage) ont été assujettis à la biomasse souterraine du pâturin des prés en phase d’entretien. / The fertilization of Kentucky bluegrass (Poa pratensis L.), managed as turfgrass, requires a dosage of N, P and K to sustain the performance of extensive, intermediate or intensive maintenance of turfgrass grounds established in diverse soil textures from loam to sand such as golf greens and fairways, sports fields, commercial sod farms, road sides, tennis courts, municipal grounds, play grounds, residential and school green space... A three-year field study was conducted to evaluate the quantitative (clipping yield and underground turf biomass) and qualitative responses (shoot density and foliage colour) of Kentucky bluegrass turf to added (0 or 50 to 300 N); (0 or 21.8 to 87.3 P), and (0 or 41.7 to 250 K) kg ha-1 yr-1 equally broadcast six times per growing season on sand site that met the U.S.G.A. specifications and native loam site. Many studies related to fertilization of Kentucky bluegrass were conducted in the United States under a temperate climate. On the other hand, the nutritional diagnosis of Kentucky bluegrass, usually based on critical nutrient concentrations, does not account for nutrient interactions leading to less reliable conclusions. In order to obtain a fertilizer guide for turfgrasses in Quebec, calibration of nutrient needs must relate to soil texture to develop diagnostic norms for Kentucky bluegrass that include multiple interactions based on robust numeric methods such as the compositional nutrient diagnosis (CND). This thesis puts forth a new knowledge in nitrogen, phosphorus and potassium fertilization of Kentucky bluegrass under extensive, intermediate or intensive green space management in the cold area of the temperate climate then develops and validates nutritional norms enabling the user to identify any unbalanced nutrition. The ultimate goal in Kentucky bluegrass maintenance is to produce a visual high-quality turf from an aesthetic point of view. The maximum clipping yield is not a characteristic to strive for. Rather, nutritional balance N: K is necessary to reach this objective. A threeyear field study was carried out to evaluate the quantitative (clipping yield and underground biomass) and qualitative (shoot density and foliage colour) responses of Kentucky bluegrass (Poa pratensis L.) to added 0 or 50 à 300 kg N, 0 or 21.8 à 87.3 kg P and 0 or 41.7 à 250 kg K ha-1 yr-1 equally spread six times per growing period on a sand site that met the U.S.G.A. sand specifications for golf greens (United States Golf Association) and another site of native loam. CND norms were developed based on fertilization responses and validated using data of 318 qualified specimens from commercial sod farms in Quebec. Clipping yields showed significant quadratic responses at 200 kg N ha-1 in the loam and 300 kg N ha-1 in the sand. On both sites, added nitrogen linearly reduced the underground biomass and showed a quadratic increase in shoot density and foliage colour. Added P and K did not show any significant response on clipping yield and underground biomass on both sites, nor on shoot density and foliage colour in the loam. However, added P and K showed some weak significant effects on foliage colour in the sand. The centred logarithmic transformation (clr = centred log ratio) of nitrogen concentrations in the clippings have reduced the degree of inter-correlation between nutrients from 0.6 to 0.1 in the principal component analysis and was amenable to a χ2 distribution of CND indices. Using a critical imbalance index CND r2 of 5.6 as χ2 value and a critical CND IN 2 of 1.5 for a five-nutrient simplex (N, P, K, Ca, Mg), CND diagnosed 179 qualified specimens as imbalanced of which 110 specimens were excessively high in N level (with a success rate of 99 %) among the total 328 qualified specimens taken from commercial sod farms. Consequently, CND norms proved to be effective in diagnosing the N status in Kentucky bluegrass clippings. The composition of foliar nutrients in Kentucky bluegrass, particularly nitrogen (N), can significantly influence its aesthetic quality such as shoot density and foliage colour. As a result, an overdose of added nitrogen can increase shoot density and foliage colour while reducing the underground biomass. For a balanced growth, the improvement of aesthetic quality should not be at the expense of the underground biomass. To this end, a diagnostic compositional model of eleven nutrients (N, S, P, K, Ca, Mg, B, Cu, Zn, Mn, Fe) has been developed using log-centered ratios clr and log-isometric ratios ilr whereby the critical ranges found in the aesthetic quality (shoot density and foliage colour) have been subjugated to the underground biomass of Kentucky bluegrass during its maintenance stage.

Les études sur le baryum sont peu nombreuses dans le domaine de l'agriculture. C'est pour cela que notre intérêt se porte sur le fractionnement des formes du baryum dans certains sols du Québec. Il n' y a en effet aucune étude qui rapporte les formes fractionnées. Cette étude peut aller d'une simple accumulation de données de base sur les différentes fractions obtenues après analyse au laboratoire à un objectif plus précis de l'effet des différentes fractions du baryum sur les végétaux et à leur contribution dans la nutrition végétale ainsi que de leur interaction possible avec d'autres éléments nutritifs. Cette étude est réalisée dans le but de contribuer à une meilleure connaissance du statut du baryum dans quelques sols du Québec ainsi que de constituer une référence pouvant servir à des recherches futures. Les quantités de baryum extraites par l' eau, le NH40AC 1 N et neutre, le HN03 lM bouillant et par fusion au métaborate de lithium LiB02 donneront les formes solubles, échangeables, fixées et minérales ou structurelles. Les formes du baryum dans les sols minéraux étudiés sont classées par ordre d'importance croissant comme suit : baryum soluble dans l'eau < baryum échangeable < baryum fixé < baryum minéral (Ba structural) dans des proportions de 0,02 à 0,12 % pour le baryum soluble, de 0,98 à 5,92 % pour le baryum échangeable, de 2,51 à 6,80 % pour le baryum fixé, et de 87,58 à 96,50 % pour le baryum minéral. Des différences existent entre les sols sablonneux et argileux allant de 754,84 mg/kg de Ba pour les sols argileux à 606,49 mg/kg de Ba pour les sols sablonneux. Cette même différence dans la distribution existe également avec la profondeur. Une variation de concentration du baryum en fonction de la texture pour les différents horizons est observée. Le contenu total en baryum des horizons A, B, et C est respectivement de 703,2 mg/kg de Ba, 754,84 mg/kg de Ba et 682,60 mg/kg de Ba pour les sols argileux, et de 634,07 mg/kg de Ba, 606,49 mg/kg de Ba et 655,08 mg/kg de Ba pour les sols sablonneux, ce qui confirme que les sols argileux contiennent plus de baryum que les sols sablonneux.

Le sel (NaCl) joue plusieurs rôles importants dans les fromages aux niveaux technologique, microbiologique et organoleptique. Cependant, le sodium, un facteur de risque des maladies cardiovasculaires, est consommé en trop grande quantité par les Canadiens. Comme la réduction du sodium pourrait affecter la texture des fromages à pâte molle à croûte fleurie et la libération des nutriments pendant la digestion, l’impact de la réduction du sodium sur la bioaccessibilité des protéines dans le fromage Brie a été étudié. Ainsi, la composition et les caractéristiques texturales de fromages Brie ayant différentes teneurs en sodium (standard, réduite, substituée au KCl) ont été analysées. Une réduction du sodium de 23 % a été obtenue pour les fromages réduits en sodium. Le temps d'affinage affecte la protéolyse et la texture des fromages. La cinétique de dégradation de la matrice fromagère et la libération des protéines ont été déterminées par une approche de digestion in vitro. La désintégration de la matrice fromagère et la libération des protéines pendant la digestion in vitro ne sont pas différentes entre les fromages expérimentaux. Ces travaux démontrent qu'il est possible de réduire le sodium sans affecter le profil de protéolyse et la texture pendant l'affinage du fromage Brie ainsi que son comportement à la digestion. / Salt (NaCl) plays several important roles in cheese to technological, microbiological and organoleptic levels. However, sodium, which is a cardiovascular disease risk factor, is consumed in too large quantity by Canadians. As sodium reduction might affect the texture of surface-mold-ripened soft cheeses and the release of nutrients during digestion, the impact of sodium reduction on the bioaccessibility of proteins in Brie cheese was studied. The impact of sodium reduction on the cheese protein bioaccessibility during in-vitro digestion was studied. Thus, the composition and textural characteristics of Brie cheese having different sodium content (standard, reduced, substituted with KCl) were analyzed. A sodium reduction of 23 % was obtained for the sodium reduced cheeses. The ripening time affects proteolysis and texture of cheese. The kinetics of degradation of the cheese matrix and the protein release was determined by in vitro digestion approach. The cheese matrix disintegration and protein release during digestion in vitro did not differ between the experimental cheeses. This work shows that it is possible to reduce sodium without affecting the proteolysis profile and texture during cheese ripening Brie and behavior during in-vitro digestion.

Des études ont démontré que l'utilisation d'inhibiteurs non-spécifiques de PDE comme la caféine augmentait la production laitière. La présente étude avait pour but d'investiguer pour la première fois la présence fonctionnelle de la famille d'enzymes appelée phosphodiesterases (PDE) dans la glande mammaire bovine. Il a donc été démontré que la PDE4D, une PDE connue comme étant impliquée dans la sécrétion de caséines, y est présente et fonctionnelle. De plus, cette étude s'est étendue au niveau de l'expression et de la régulation fonctionnelle des PDE durant une lactation complète. Il a alors été démontré que les gènes de la PDE4D et la PDE7A, toutes deux spécifiques à l'AMPc, ainsi que la PDE5A, spécifique au GMPc, sont exprimés dans la glande mammaire bovine. Ces résultats suggèrent aussi une régulation post-traductionnelle des PDE dans ce tissu. Finalement, les essais enzymatiques AMPc mesurant l'activité PDE totale ont décrit une courbe inverse à celle de la production laitière. De par leur présence la PDE4D, la PDE5A et la PDE7A doivent jouer un rôle au niveau de lactation chez la vache laitière.

Les légumes font partie de la catégorie d’aliments subissant le plus de pertes au court de la chaîne alimentaire. La transformation de ces légumes moches en purée et l’incorporation de cette purée dans divers aliments demeure une solution au gaspillage alimentaire. À ce jour, peu de travaux se sont intéressés à l’incorporation de purées de légumes, mais aussi de leurs fractions (pulpe ou sérum) dans des matrices gélifiées. Les connaissances sur la fonctionnalité des purées végétales dans des matrices alimentaires sont la base pour appuyer le développement de nouvelles formulations intégrant les légumes. Dans le cadre de cette maîtrise, une purée de panais et ses fractions (pulpe et sérum) ont été caractérisées puis incorporées dans trois gels alimentaires (agar-agar, gélatine et un mélange agar-gélatine) pour évaluer leur impact sur l’apparence et la texture du médium. Alors que l’incorporation de sérum a eu des effets limités sur la structure des gels, l’incorporation graduelle de purée oude pulpe de panais a contribué à augmenter la rigidité des matrices. Cette rigidité a été en partie expliquée en s’appuyant surla théorie des gels remplis. Ensuite, suivant sur une méthodologie de recherche qualitative, des cuisiniers innovateurs ont été interviewés pour recueillir des idées créatives d’utilisation de ces gels de panais et mieux comprendre comment ils pourraient être valorisés. L’étude a permis de recenser de multiples usages potentiels, et de relever sept formes d’application et douze techniques distinctes pour mettre en valeur ces aliments en cuisine.L’évaluation de l’impact d’une purée de panais et de ses fractions sur des systèmes gélifiées a d’abord permis de mieux comprendre leur fonctionnalité. Puis, l’implication de cuisiniers innovateurs a non seulement permis d’identifier une grande diversité d’idées pour développer des applications à base de légumes, mais a aussi ouvert la voie à de nouvelles approches de travail. Ce projet se veut une initiative combinant les sciences alimentaires et le savoir-faire culinaire en appui à l’innovation culinaire/alimentaire. / Vegetables are the category with the most losses along the food chain. Transforming these imperfect vegetables into puree and incorporating it into food matrices could be a solution to food waste. At this point, limited information is available on the incorporation of vegetable purees, or their fractions (pulp and serum) into gel-type food matrices. The knowledge on the vegetable puree’s functionality in food matrices is a starting point for improving or developing novel foods made with plant-based purees. In this research, parsnip puree and its fractions (pulp and serum) were characterized and then incorporated into three food gels (agar-agar, gelatin and a mixture of agar-gelatin) to evaluate their impact on gel’s appearance and texture. Addition of parsnip serum had limited effects ongels structure, whereas the addition of parsnip puree orpulp increased gels rigidity. This rigidity could be partly explained based on the filled gel theory. Following a qualitative research methodology, students from an advanced professional cooking program were interviewed to gather creative ideas for using these parsnip gels and better understand how they could be valued in a gastronomic context. This study allowed to inventory multiple potential uses and identified seven application shapes and twelve distinct techniques for valorising these foods in the kitchen. Study of the impact of parsnip puree and its fractions on gelled matrices provided relevant information on their functionality. Involving cooks to identify parsnip gels culinary applications allowed to identify several creative ideas that may be potential concepts to develop new plant-based food products. This project is an initiative combining food sciences and culinary know-how in support toculinary / food innovation.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2004-2005 / Le syndrome métabolique est caractérisé par un regroupement de facteurs de risque présents chez un même individu et augmentant ainsi ses chances de développer le diabète de type 2 et les maladies cardiovasculaires. Il est donc important de comprendre l’étiologie génétique de ce trait. Dans cette thèse, une multitude d’approches génétiques ont été utilisées afin d’apporter un brin de connaissance sur l’architecture génétique du syndrome métabolique et de ses composantes individuelles. Trois gènes candidats ont été testés incluant le récepteur activé par les proliférateurs de péroxisomes (PPAR) α et PPARγ ainsi que la protéine de transfert des phospholipides (PLTP). Les gènes PPARα et PLTP ont tous deux été associés significativement avec plusieurs variables d’adiposité. Des effets significatifs d’interaction entre les gènes PPARα et PPARγ ont été obtenus pour les paramètres de glucose et d’insuline. Il a aussi été démontré que le polymorphisme PPARα L162V influence les changements de cholestérol-HDL2 suite à un traitement au gemfibrozil. Par la suite, des criblages génomiques ont été effectués sur les concentrations de lipides et de lipoprotéines plasmatiques. Plusieurs régions chromosomiques ont été identifiées incluant 1q43, 11q13 q24, 15q26.1, et 19q13.32 pour le cholestérol-LDL, 12q14.1 pour le cholestérol-HDL, 2p14, 11p13, et 11q24.1 pour les triglycérides, 18q21.32 pour l’apolipoprotéine (apo) B-LDL, et 3p25.2 pour l’apoAI. La contribution génétique à la variation du diamètre principal des particules LDL (DP-LDL) a aussi été étudiée. Les résultats démontrent une forte ressemblance familiale avec des coefficients d’héritabilité de plus de 50%, la présence d’un gène à effet majeur, et une forte évidence de liaison sur le chromosome 17q. Le gène de l’apoH, localisé à cet endroit, a par la suite été significativement associé au DP-LDL, suggérant que ce gène est responsable du signal de liaison observé sur le chromosome 17. Finalement, une variable quantitative du syndrome métabolique a été construite à l’aide d’une analyse factorielle. Un criblage génomique effectué sur cette variable a démontré une évidence de liaison sur le chromosome 15q, suggérant la présence d’un gène à cet endroit contribuant au regroupement des facteurs de risques caractérisant le syndrome métabolique. Plusieurs de ces résultats devront être répliqués, alors que d’autres méritent d’être suivis. / The metabolic syndrome is a cluster of interrelated cardiovascular risk factors co-occurring in the same individual. People with this syndrome are at increased risk for developing diabetes mellitus and cardiovascular diseases. Accordingly, it is important to elucidate the genetic aetiology governing this trait in order to better comprehend its pathogenesis. In the present thesis, heritability and complex segregation analyses as well as candidate gene and genome-wide scan approaches have been applied to shed some lights on the genetic architecture of the metabolic syndrome and its individual components. A total of three candidate genes have been investigated including peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) α and PPARγ as well as phospholipid transfer protein (PLTP). It has been shown that polymorphisms in both PPARα and PLTP genes are significantly associated with several indices of adiposity. In addition, significant gene-gene interactions have been observed between PPARα and PPARγ on glucose/insulin parameters. It has also been shown that the HDL2-cholesterol response to gemfibrozil therapy is modulated by the PPARα L162V polymorphism. Genome-wide linkage scans have been performed on lipid and lipoprotein concentrations. Many chromosome regions harbouring lipoprotein/lipid genes have been identified including 1q43, 11q13 q24, 15q26.1, and 19q13.32 for LDL-cholesterol, 12q14.1 for HDL-cholesterol, 2p14, 11p13, and 11q24.1 for triglycerides, 18q21.32 for LDL-apolipoprotein (apo) B, and 3p25.2 for apoAI. The genetic contribution of the variation in LDL peak particle diameter (LDL-PPD) has been also investigated. Overall, the results indicate: 1) that LDL-PPD strongly aggregates within families with heritability estimate above 50%; 2) the existence of a major gene effect affecting the phenotype; and 3) the presence of a major quantitative trait locus located on chromosome 17q. The apo H gene, a positional candidate gene, was then significantly associated with LDL-PPD, suggesting that this gene is responsible for the linkage signal observed on 17q. Finally, factor analyses have been used to construct a quantitative metabolic syndrome variable and a genome-wide linkage scan has been conducted to identify the genomic regions underlying this trait. A major quantitative trait locus has been observed on chromosome 15q suggesting a gene within this region contributing to the clustering of the metabolic syndrome-related phenotypes. Many of these findings must go through independent replication, while others produced new leads that deserve follow-up.