Secoisolariciresinol diglucoside (SDG) is the main lignan from flaxseed, and it is the main exogenous precursor of the mammalian lignans enterolactone and enterodiol. SDG is a recognised nutraceutical which presents several health benefits; it has strong antioxidant activity, cardioprotective effects, reduces the blood levels of low-density lipoprotein cholesterol, and reduces the risk of hormone related cancer. SDG is present in flaxseed in a complex polymeric form, in which it is ester linked to 3-hydroxy-3-methyl-glutaryl (HMG). SDG can be released from the polymeric structure by alkaline hydrolysis of the ester bonds. A new analytical method was developed for fast and reliable quantification of SDG in flaxseed. The method used microwave energy to enhance the extraction diffusion processes and to release the SDG from the flaxseed matrix. Statistical screening designs were used to determine the experimental domain, and to identify the factors that governed the MAE of SDG from flaxseed. The MAE method was optimised by use of a response surface methodology study. The results showed that the extraction yield of SDG was maximised for the following combinations: 1 mg defatted flaxseed hydrolysed with 50 ml NaOH 0.5M, for 3 min, at 135 W, with the microwave power applied intermittently (30 s on/off). The efficiency of the optimised MAE method was evaluated by comparing it with a conventional hydrolysis method and a microwave-less control method. The MAE method achieved the highest extraction yield, 21.45 mg SDG/g defatted meal, as opposed to 20.22 and 19.45 mg SDG/g defatted meal obtained with the conventional hydrolysis and microwave-less control methods respectively. The optimised MAE method is recommended for fast and reliable preparation of flaxseed lignan extracts for chromatography. / Le secoisolariciresinol diglucoside (SDG) est le lignane le plus important provenant de la graine de lin, et il est le plus important précuseur exogène des lignanes mammifères entérolactone et entérodiol. Le SDG est un ingrédient alimentaire fonctionnel reconnu pouvant offrir plusieurs bénéfices santé; il possède une importante activité antioxydante, des effets cardio-protecteurs, il peut réduire le niveau sanguin de cholestérol à lipoprotéines à basse densité, et réduire le risque de cancers hormonaux. Le SDG est présent dans la graine de lin sous une forme polymérique complexe qui lie son ester au 3-hydroxy-3-methyl-glutaryl (HMG). Le SDG peut être libéré de la structure polymérique par une hydrolyse alkaline de ses liens estériques. Une nouvelle méthode d'analyse a été développée pour la quantification rapide et fiable du SDG de la graine de lin. La méthode utilise l'énergie micro-onde afin de favoriser le processus de diffusion lors de l'extraction du SDG de la graine de lin. Un plan de criblage statistique a été utilisé pour déterminer le domaine expérimental et pour identifier les facteurs qui gouvernent l'extraction micro-onde du SDG de la graine de lin. Le processus d'extraction micro-onde a été optimisé par l'entremise de la méthodologie de surface de réponse. Les résultats indiquent que le rendement de l'extraction de SDG est optimal pour les conditions suivantes : 1 mg de graines de lin dégraissées, hydrolysées avec 50 ml NaOH 0.5M, pour 3 min, et sujet à 135 W de micro-onde intermittent (30 s marche/arrêt). L'efficacité de l'extraction micro-onde optimisée a été comparée avec la méthode traditionnelle d'hydrolyse et l'extraction témoin sans micro-onde. L'extraction micro-onde a réalisé le meilleur rendement avec 21.45 mg SDG/g de lin dégraissé, comparé à 20.22 et 19.45 mg SDG/g lin dégraissé obtenus par hydrolyse conventionnelle et extraction témoin sans micro-onde respectivement. L

The feasibility of employing a portable variable filter array (VFA) infrared spectrometer equipped with a transmission flow cell to quantitatively analyze edible oils for free fatty acids (FFA) was evaluated. The approach to FFA determination was based on a previously reported FTIR method that involves the extraction of FFAs into methanol containing the base sodium hydrogen cyanamide (NaHNCN), which converts the FFAs to their salts, followed by measurement of the carboxylate absorbance at 1571 cm-1 in the spectrum of the methanol phase. The VFA IR spectrometer, which had a relatively weak pulsed IR source, was found to provide insufficient energy for accurate measurement of the carboxylate absorption superimposed on the strong methanol absorption at 1450 cm-1. By changing the extraction solvent to ethanol, good spectra and calibrations having an overall SD of ±0.07% FFA could be obtained. This work in turn led to the investigation of an ethanol solution of NaHNCN as a signal transduction reagent for Acid Number (AN) analysis in mineral-based lubricants, whereby total acidity would be measured by monitoring the decrease of the νC≡N absorption of NaHNCN at 2109 cm-1 as a result of the acid/base reaction. The equivalent response of the νC≡N band to strong inorganic acids and oleic acid demonstrated that NaHNCN, a somewhat weaker base than KOH, fully ionizes organic acids. Calibration standards were prepared by direct addition of oleic acid to the NaHNCN/ethanol solution, and a calibration equation for the determination of AN was obtained by a quadratic fit of the concentration data to the FTIR νC≡N absorbance data. The AN values obtained for ethanolic NaHNCN extracts of used oils by the FTIR method correlated well with those produced by titration of these extracts. Comparison between FTIR and titrimetric AN values (obtained by ASTM Standard Method D664-89) for a set of used oils spanning an AN range of 0.3-5 mg KOH/g showed a reasonably good linear relati / La praticabilité d'utiliser un spectromètre infrarouge portatif comportant un filtre variable superposé à une barrette de détecteurs (dénommé un spectromètre VFA IR) et équipé d'une cellule d'écoulement de transmission pour analyser quantitativement les huiles de table pour leur teneur en acide gras libre (AGL) a été évaluée. L'approche à la détermination de la teneur en AGL a été basée sur une méthode précédemment élaborée sur un spectromètre infrarouge à transformée de Fourier (IRTF) qui implique l'extraction des AGL dans le méthanol contenant le cyanamide d'hydrogène de sodium, qui convertit les AGL en leurs sels, suivie de la mesure de l'absorbance de carboxylate à 1571 cm-1 dans le spectre de la phase de méthanol. L'Énergie fournie par la source pulsée relativement faible du spectromètre VFA IR s'est avérée insuffisante pour la mesure précise de l'absorption de carboxylate superposée à l'absorption forte de méthanol à 1450 cm-1. En changeant le dissolvant d'extraction en éthanol, de bons spectres et des courbes d'étalonnage ayant un écart-type global de ±0.07% AGL ont pu être obtenus. Ce travail a à son tour mené à la recherche sur l'utilisation d'une solution d'éthanol et de NaHNCN comme réactif de transduction de signal pour une analyse de nombre acide (NA) en huiles lubrifiantes à base minérale, par lequel l'acidité totale soit mesurée par la diminution de l'absorption νC≡N du NaHNCN à 2109 cm-1 comme résultat de la réaction acide-base. La réponse équivalente de l'absorption νC≡N aux acides inorganiques forts et à l'acide oléique a démontré que le NaHNCN, une base légèrement plus faible que le KOH, ionise entièrement les acides organiques. Des solutions étalons ont été préparées par l'addition directe de l'acide oléique à la solution de NaHNCN/éthanol, et une équation de calibrage pour la détermination de NA a été obtenue par un ajustement quadratique des données de co

Whey proteins are used extensively by the food industry in such products as infant formulas and dietetic and health foods owing to the high nutritional value and useful functional properties of these milk-derived proteins. In addition, in recent years, the nutraceutical properties of native or predigested whey proteins have become the focus of much research. Both the functional and nutraceutical properties of whey proteins can be enhanced by exposing them to various non-denaturing physicochemical conditions that modify their native structure. It is within this context that the present investigation of the effects of microwave treatments (MW) on the structure, degree of enzymatic hydrolysis, and nutraceutical properties of beta-lactoglobulin (β-Lg), the predominant whey protein in cow's milk, was undertaken. Microwave treatment of β-Lg in D2O solution under various conditions was monitored by Fourier transform mid infrared (mid-FTIR) spectroscopy. At sub-ambient and ambient temperatures, no microwave-induced changes in the conformation of the protein were detected. Microwave heating of the beta-Lg solutions to temperatures in the range of 40-60 ºC resulted in a marked increase in the rate of hydrogen-deuterium (H-D) exchange by comparison with conventional heating (CH) at the same temperature. At heating temperatures in the range of 70-90 ºC, the microwave-heated solutions exhibited more extensive protein aggregation than conventionally heated solutions. Application of two-dimensional (2D) correlation analysis to the Fourier self-deconvolved FTIR spectra recorded as a function of number of cycles of microwave or conventional heating revealed that the unfolding pathway of β-Lg was different in these two temperature ranges but was not altered by microwave heating as compared to conventional heating. Kinetic analysis of the FTIR data revealed that the accelerated rate of protein unfolding observed in microwave-heated samples is attributable to a lower energy of activation and supported the existence of non-thermal effects of microwaves. Circular dichroism (CD), fluorescence spectroscopy, and 2D 1H NMR spectroscopy were used to confirm and complement the results obtained by FTIR spectroscopy. The effects of microwave and conventional heat treatments at three temperatures (40, 60, and 90 °C) on the enzymatic hydrolysis of β-Lg and on the peptide profiles of the hydrolysates were also investigated. The degree of hydrolysis of β-Lg by pepsin, trypsin and chymotrypsin as well as in a two-stage hydrolysis with pepsin followed by trypsin and chymotrypsin, simulating gastrointestinal conditions, was determined. Microwave-treated samples exhibited more extensive enzymatic hydrolysis than conventionally heated samples under all hydrolysis conditions, with the greatest degree of hydrolysis being found following microwave treatment at 60 °C, and hydrolysates of microwave-treated β-Lg exhibited both enhanced angiotensin-converting enzyme (ACE) inhibition and enhanced antioxidant activity. LC-ESI-MS and MS/MS in conjunction with the use of advanced bioinformatics software were employed in the identification of the peptide profiles of the hydrolysates and revealed the presence of unique peptides in hydrolysates of microwave-treated samples, suggesting that the microwave treatment may have exposed new cleavage sites within the interior of the protein. Overall, the findings of these studies indicate that microwave heat treatments may be an attractive approach to enhance the nutraceutical properties of whey and other proteins. / Les protéines laitières sont utilisées en grande partie par l'industrie alimentaire dans des produits tels que les préparations pour nourrissons et des aliments diététiques et de santé en raison de la valeur nutritive élevée et des propriétés fonctionnelles utiles de ces protéines laitières. Les propriétés nutraceutiques des protéines laitières indigènes ou prédigérées ont fait ces dernières années l'objet de beaucoup de recherches. Les propriétés fonctionnelles et nutraceutiques des protéines laitières peuvent être améliorées en les soumettant à diverses conditions physico-chimiques de non-dénaturation qui modifient leur structure native. Dans cette recherche portant sur les effets de traitements micro-ondes de la structures, le degré d'hydrolyse enzymatique, et les propriétés nutraceutiques de la β-lactoglobuline (β-Lg), la protéine laitière primordiale dans le lait de vache, a été entrepris.L´irradiation micro-ondes de β-Lg dans la solution D2O sous des conditions différentes a été suivie par la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF). À températures ambiantes et sous-ambiantes, aucun changement induit par les micro-ondes n'a été détecté dans la conformation de la protéine. Le chauffage à micro-ondes des solutions β-Lg à des températures de l'ordre de 40 à 60 ºC a entraîné une augmentation prononcée du taux d´échange d'hydrogène-deutérium (H-D) par rapport au chauffage classique à la même température. Aux températures de chauffage de l'ordre de 70 à 90 ºC, les solutions chauffées à micro-ondes ont montré plus d´agrégation des protéines que les solutions chauffées classiquement.L´application de l´analyse de corrélation à deux dimensions (2D) aux spectres d'IRTF auto-déconvolués enregistrés comme une fonction du nombre de cycles de chauffage à micro-ondes ou de chauffage classique a révélé que la voie de déroulement de la β-lg était différente dans ces deux intervalles de température. Cependant cette voie n'a pas été altérée par le chauffage à micro-ondes par rapport au chauffage classique. L'analyse cinétique des données IRTF a révélé que l'accélération du taux de déroulement des protéines observée dans les échantillons chauffés à micro-ondes est attribuable à une énergie d'activation faible et a soutenu l'existence d'effets non thermiques des micro-ondes. Le dichroïsme circulaire (CD), la spectroscopie de fluorescence et la spectroscopie RMN 1H 2D ont été utilisés pour confirmer les résultats obtenus par la spectroscopie IRTF.Les effets de traitements à micro-ondes et de chauffage classique à trois températures (40, 60 et 90°C) sur l'hydrolyse enzymatique de β-Lg et sur les profils peptidiques des hydrolysats ont également été étudiés. Le degré d'hydrolyse de β-Lg par la pepsine, la trypsine et la chymotrypsine, ainsi que dans une hydrolyse en deux étapes avec la pepsine suivie par la trypsine et la chymotrypsine, en simulant les conditions gastro-intestinales, a été résolu. Les échantillons traités à micro-ondes présentaient une hydrolyse enzymatique plus étendue que les échantillons traités au chauffage classique sous toutes les conditions d'hydrolyse; le plus grand degré d'hydrolyse est trouvé lors du traitement à micro-ondes à 60°C, et les hydrolysats de la β-Lg traités à micro-ondes présentaient à la fois une amélioration de l'inhibition de la conversion angiotensine de l'enzyme de (ACE) et celle de l'activité antioxydant. LC-ESI-MS et MS / MS, en lien avec l'utilisation de logiciels de pointe de bioinformatique ont été utilisés pour identifier les profils peptidiques des hydrolysats et ont révélé la présence des peptides uniques dans les hydrolysats des échantillons traités à micro-ondes, ce qui suggère que le traitement à micro-ondes peuvent avoir exposé des nouvelles sites de clivage à l'intérieur de la protéine. En conclusion, les traitements thermiques à micro-ondes peuvent être une approche intéressante pour améliorer les propriétés nutraceutiques des protéines laitières et d'autres protéines.

Since antibiotics have been added to animal feed for decades, foodanimals and their wastes constitute a reservoir of antibiotic-resistant bacteria. Atthe Swine Complex of McGill University, the addition of antibiotics to swine feedfor subtherapeutic applications has been discontinued since January 2007. Theobjective of this work was to assess the prevalence and short-term evolution ofantibiotic resistance among bacterial populations in swine production 2.5 yearsafter this discontinuation. Feces from ten healthy pigs (6 males and 4 females)born at the Swine Complex of McGill from the same sow and administered feedwithout antibiotics were sampled during suckling, weanling, growing andfinishing. The percentage of chlortetracycline-resistant anaerobic bacterialpopulations (TetR) was higher than that of tylosin-resistant anaerobic bacterialpopulations (TylR) at weanling, growing and finishing, with generally largerdifferences in males than in females. At the finishing stage, i.e. prior to thetransportation of animals to the slaughterhouse, resistant populations variedbetween 3.1x10^6 and 2.5x10^9 CFU g^-1. In all pigs, tet(L), tet(O) and erm(B) weredetected by PCR at suckling and weanling, whereas only tet(O) was detected atgrowing and finishing. Quantification of tet(O) by real-time PCR showed that atsuckling, the abundance of this gene was 18 times higher in females than inmales, was similar between the two genders at weanling and growing, andreached 5.1x10^5 and 5.6x10^5 copies of tet(O)/g of total DNA in the feces ofmales and females, respectively, at finishing. In this study, the high abundanceand proportion of antibiotic-resistant populations, as well as the occurrence ofresistance genes within these populations despite the discontinuation of antibioticaddition to feeds imply either that more time would be required for antibioticresistance to decrease to lower levels, and/or that factors such as the presence ofmetals in feed impose a selective pressure that maintains antibiotic resistancegenes among these bacterial populations. / Puisque des antibiotiques sont ajoutés aux moulées des animaux de fermedepuis des décennies, ces animaux et leurs déjections constituent un réservoir debactéries résistantes aux antibiotiques. Au Complexe porcin de l'UniversitéMcGill, l'ajout d'antibiotiques dans les aliments pour porcs pour les applicationssous-thérapeutiques a été interrompu en janvier 2007. L'objectif de ce travail étaitd'évaluer la prévalence et l'évolution à court terme de la résistance auxantibiotiques chez les populations bactériennes en production porcine 2,5 ansaprès cette interruption. Les matières fécales de dix porcs sains (6 mâles et 4femelles) nés au Complexe porcin de McGill de la même truie et nourris avec desmoulées sans antibiotiques ont été échantillonnées durant les phases d'allaitement,sevrage, croissance et finition. Le pourcentage de bactéries anaérobies résistantesà la chlortétracycline (TetR) était généralement plus élevé que le pourcentage debactéries anaérobies résistantes à la tylosine (TylR) lors des phases de sevrage,croissance et finition, avec des différences plus grandes chez les mâles que chezles femelles. Au stade de la finition, c'est à dire avant le transport des animauxvers l'abattoir, les populations résistantes variaient entre 3.1x10^6 et 2.5x10^9 UFCg^-1. Chez tous les porcs, les gènes tet(L), tet(O) et erm(B) ont été détectés parPCR lors des phases d'allaitement et de sevrage, alors que seulement tet(O) a étédétecté en croissance et finition. La quantification de tet(O) par PCR en tempsréel a montré que, à l'allaitement, l'abondance de ce gène était de 18 fois plusélevé chez les femelles que chez les mâles, était similaire entre les deux sexes ensevrage et en croissance, et a atteint 5.1x10^5 et 5.6x10^5 copies de tet(O)/gd'ADN total dans les excréments des males et des femelles, respectivement, à laphase de finition. La forte abondance et la proportion élevée de populationsrésistantes aux antibiotiques, ainsi que la présence de gènes de résistance au seinde ces populations malgré l'interruption de l'ajout d'antibiotiques aux mouléesimpliquent soit que plus de temps serait nécessaire pour que la résistance auxantibiotiques décroisse à des niveaux inférieurs, et/ou que des facteurs tel laXII présence de métaux dans les moulées impose une pression sélective qui maintientles gènes de résistance aux antibiotiques parmi ces populations bactériennes.

Atoms or groups of atoms with unpaired numbers of electrons are called free radicals with the potential to damage cells by reacting with cell components and these damages may lead to diseases such as cancer and accelerate the aging process. Fruits and vegetables contain a variety of antioxidant compounds and these antioxidants are important free radical scavengers. Elderberries (Sambucus nigra) are gaining attention since many researchers have demonstrated their high polyphenols and anthocyanin content and their bioavailable antioxidant properties. Pulsed light treatments are mainly used for disinfection purposes. Considerable research has been done to enhance the nutritional value of fruits using continuous UV light; however the application of pulsed UV light technology in functional development in foods is in its budding stage. The changes in total phenolic compounds in elderberry (Sambucus nigra) treated with various pulsed ultraviolet rays (UV) were investigated. Four pulsed UV durations (i.e. 5, 10, 20, 30 seconds) at three energy dosages (i.e. 0.45, 0.6, 1.1 J/cm2/pulse) were considered for this research. The highest increment in total phenolics, around 50%, was found with 1.1J/cm2/pulse for a 10 seconds treatment. Even though most of the treatments indicated an increase in total polyphenols, some treatments resulted in a decrease in phenolics when compared to the control. Spray drying of elderberry juice was investigated with varying air inlet temperature and feed flow rate. These operating parameters were optimized in terms of total phenolic content retention, color and recovery percentage of spray dried powder. The inlet temperature of 80°C with feed flow rate of 180 mL/hr gave better phenolic content retention but lower recovery of the powder i.e. less than 50%. To increase the recovery percentage, the elderberry juice was spray dried with five different wall materials, namely gum acacia, maltodextrin, soya protein powder, soya milk powder and isolated soya protein. Wall materials were evaluated in terms of total phenolic content retention, color of the powder and recovery percentage. The gum acacia and maltodextrin gave better results and higher recovery percentage with more than 70% powder recovery. In the storage stability evaluation, gum acacia turned out to be the best wall material with high phenolic content retention and low degradation in powder color. / Les atomes ou groupes d'atomes avec un nombre impair d'électrons sont appelés des radicaux libres qui ont un fort potentiel dommageable sur les cellules et ces dommages peuvent conduire à de nombreuses maladies comme le cancer et peuvent accélérer le processus de vieillissement. Les fruits et les légumes contiennent une variété de composés antioxydants et ces antioxydants sont d'importants piégeurs de radicaux libres. La baie de sureau (Sambucus nigra) attire l'attention des chercheurs de par sa forte propriété antioxydante. Les traitements pulsés à la lumière UV sont principalement utilisés pour des fins de désinfection. De la recherche a été menée par plusieurs pour l'utilisation des rayons UV en continu pour l'amélioration de la valeur nutritive de fruits, cependant l'utilisation d'un traitement pulsé UV pour le développement fonctionnel des aliments n'en est qu'à ses débuts. La concentration en polyphénols de baies de sureau (Sambucus nigra) traitées par différents rayons ultraviolets pulsés (UV) a été étudiée. Quatre durées de traitement UV pulsé (soit 5, 10, 20, 30 secondes) à trois doses d'énergie (soit 0,45, 0,6, 1,1 J/cm2/pulse) ont été considérées. La plus forte augmentation du nombre de composés phénoliques totaux, soit environ 50%, a été notée avec un traitement de 1.1 J/cm2/pulse pendant 10 secondes. Même si la plupart des traitements ont indiqué une augmentation en polyphénols totaux, certains traitements ont amené une diminution des composés phénoliques par rapport au contrôle.Le séchage par atomisation a été étudié à différentes températures et débit d'alimentation pour le jus de baie de sureau. Ces paramètres de séchage ont été optimisés en fonction de la conservation des phénols totaux, de la couleur et du pourcentage de récupération de la poudre. La température d'entrée de 80 ° C avec un débit d'alimentation de 180 mL/h furent sélectionnés pour leur meilleure rétention des composés phénoliques, cependant la récupération de la poudre était inférieure à 50%. Pour augmenter le pourcentage de récupération de la baie de sureau, le jus a été séché par atomisation avec cinq différents matériaux d'enrobage, soit gomme acacia, maltodextrine, poudre de protéines de soja, poudre de lait de soja et protéines de soja isolées. Les matériaux d'enrobage ont été évalués en fonction de la conservation des contenus en phénols totaux, la couleur de la poudre et le pourcentage de récupération de la poudre. La gomme acacia et la maltodextrine ont donné de meilleurs résultats et les plus hauts pourcentages de récupération de la poudre à plus de 70%. Lors de l'étude de la stabilité des poudres, la gomme acacia s'est avérée offrir la meilleure protection pour les polyphénols du sureau.

The objective of this research was to study the antioxidant activity of soybean protein hydrolysates (SPH) and chickpea protein hydrolysates (CPH) at different concentrations, and to measure the antioxidant activity of fractions collected from the RP-HPLC analysis of SPH and CPH. Protein hydrolysates were prepared by the proteolytic enzyme trypsin. The hydrolysates obtained were subjected to DPPH (1, 1-diphenyl-2 picrylhydrazyl) radical scavenging assay. The SPH and CPH at concentration of 2.5-10 mg/ml showed antioxidant activity of 16.5-32 % and 3.4-26.8 %. SPH and CPH were fractionated by using RP-HPLC on C18 column. The antioxidant activity of four SPH and CPH fractions (F I, F II, F III, and F IV) was measured by using DPPH radical scavenging assay. For SPH, antioxidant activity of F III (47.7 %) was higher than other fractions at protein concentration of 1 mg/mL and for CPH; F II showed maximum antioxidant activity 27.9 % at protein concentration 1 mg/mL. The results from the SDS-PAGE confirmed the hydrolysis of protein samples. The second part of the study was to measure the impact of high pressure processing (HPP) on the degree of hydrolysis and antioxidant activity of proteins. High pressure processing (HPP) of isolated soybean protein (ISP) and isolated chickpea protein (ICP) was done at 400 MPa and 600 MPa for 5 min and 10 min. The degree of hydrolysis of isolated soybean protein and isolated chickpea protein treated with high pressure processing and with trypsin hydrolysis showed continuous increase from 12.4 to 24.9 % for SPH and 13.6 to 26.2 % for CPH. The DPPH radical scavenging assay showed a more than two fold increase in antioxidant activity of SPH and CPH: 67 % as compared to the 32 % of SPH without HPP and 56.6 % as compared to the 26.8 % of CPH without HPP at concentration 10 mg/mL. These results show that HPP increased the degree of hydrolysis and antioxidant activity of protein hydrolysates. / Le but principal de cette recherche constituait l'analyse du potentiel antioxydant, à diverses concentrations, d'hydrolysats de protéine de soya (HPS) et d'hydrolysats de protéine de pois chiche (HPP). Les hydrolysats de protéine ont été isolés à l'aide de l'enzyme protéolytique trypsine. Les HPS et HPP démontraient respectivement un potentiel antioxydant de 16.5 à 32% et 3.4 à 26.8 % lorsque présents à des concentrations de 2.5 à 10 mg/mL. L'utilisation d'une colonne C18 a permis de séparer, par CLHP-PI, les HPS et HPP en quatre fractions (F I, F II, F III, et F IV) qui furent dosées avec du DPPH (1,1-diphényl-2-picrylhydrazyle) afin de comparer leur pouvoir de scavenging sur les radicaux. Pour les HPS, le potentiel antioxydant de F III (47.7 %) était supérieur à celui des autres échantillons alors que pour les HPP, 27.9 % (F II) était le seuil maximal. Dans les deux cas, les hydrolysats étaient concentrés à 1mg/mL. L'hydrolyse des échantillons de protéine a été confirmée par SDS-page. La deuxième partie de l'étude visait à mesurer l'impact de la pascalisation sur le degré d'hydrolyse et le potentiel antioxydant des protéines. Des isolats de protéine de soya (IPS) et de protéine de pois chiche (IPP) ont été traités à haute pression (400 MPa et 600 MPa) pendant 5 et 10 min. Le degré d'hydrolyse des IPS et IPP soumis à la pascalisation et à la trypsin ont démontré une augmentation constante allant de 12.4 à 24.9 % pour les isolats de protéine de soya et de 13.6 à 26.2 % pour les isolats de protéine de pois chiche. L'analyse au DPPH du pouvoir d'épuration des radicaux a montré que le potentiel antioxydant des hydrolysats a plus que doublé, passant de 32 à 67 % pour les HPS et de 26.8 à 56.6 % pour les HPP, lorsqu'ils étaient traités par hautes pressions. Cela démontre que la pascalisation améliore le degré d'hydrolyse et le potentiel antioxydant des hydrolysats de protéines.

Due to their rich nutritive value, eggs are potential hosts and carriers of pathogenic microbes like Salmonella enteritidis. Heat pasteurization is the best solution for controlling these pathogens, but affects the egg's vital functional properties due to protein denaturation. Therefore, microwave heating was considered for in-shell egg pasteurization. Based on a few laboratory trials, finite difference time domain (FDTD) and finite element models (FEM) were developed to simulate the electric field and power distribution in the egg components (egg white and yolk), taking into consideration the complex shape, dielectric properties and heterogeneous composition of the in-shell egg. Using the simulation results, process optimization was carried out to determine the most effective procedure and design for the process. Laboratory-scale experimental trials were conducted to test the validity and effectiveness of the optimized parameters. Operations under the optimal parameters set forth were found to be very efficient in terms of heating time and uniformity. Based on the optimal parameters obtained by simulations, a slotted waveguide applicator for heating shell eggs was designed and built. The applicator consisted of a standard waveguide with an array of S–Parabolic slots. The issue of non-uniformity in microwave heating was overcome by optimizing the power density used for the process and by rotating the egg during the heating process. A power density of 1.5 W g-1 and an angular velocity of rad s-1 were found to be optimal. The applicator enhanced both penetration and focus, as well as providing the necessary temperature gradient from the egg yolk to the shell for pasteurization. The pasteurization process was validated by inoculating eggs with a microbial contaminant and pasteurizing them in the designed applicator. Heat-induced changes in the egg white's physical properties brought about by in-shell pasteurization by microwave or water bath heating of the egg / La grande valeur nutritive de l'œuf le rend potentiellement susceptible de servir comme hôte et porteur de microbes pathogéniques tel Salmonella enteritidis. La pasteurisation par la chaleur est la meilleure solution au contrôle de ces pathogènes, mais, suite à une dénaturation des protéines, elle a un effet néfaste sur d'importantes propriétés fonctionnelles de l'œuf. C'est pourquoi la possibilité d'une pasteurisation par réchauffement par micro-onde fut considérée pour les œufs en coquille. Fondé sur quelques épreuves en laboratoire, des modélisations par domaine de différence finie en temps et par éléments finis furent mise au point pour simuler la distribution du champ électrique et de la puissance dans différents constituants de l'œuf (blanc et jaune d'œuf), en tenant compte de la forme complexe, des propriétés diélectriques, et de la composition hétérogène d'un œuf en coquille. Se basant sur les résultats de simulation, un procédé d'optimisation fut exécuté afin de déterminer le procédé et la conception les plus efficaces pour ces fins. Des essais expérimentaux à l'échelle du laboratoire visèrent à évaluer la validité et l'efficacité des paramètres optimisés. Le procédé opérant sous les paramètres optimisés énoncés se montra plus efficace en termes de la durée de mise en température et de son uniformité, que le procédé de pasteurisation à l'eau chaude. Ces paramètres optimaux, ayant leur origine dans des simulations, dirigèrent le design d'un applicateur équipé d'un guide d'ondes à fentes, servant au réchauffement d'œufs en coquille. Cet applicateur consiste en un guide d'ondes conventionnel avec une série de fentes paraboliques en forme de S. Les difficultés liées au manque d'uniformité du réchauffement par micro-ondes furent surmontées en optimisant la densité de puissance en place durant le procédé, et en tournant l'œuf durant toute la période de chauffage. Une densité$

Non-dairy probiotic foods are becoming popular because they do not pose problems of lactose intolerance and high cholesterol content while they offer an alternative from traditional sources and for personal preferences. The shelf life of probiotic products requires to maintain viability as high as > 106-108 CFU/unit. To tackle these aspects, the microencapsulation of probiotics in a raspberry juice powder by spray drying was studied. A combination of probiotics (Lactobacillus acidophilus NRRL B-4495 and Lactobacillus rhamnosus NRRL B-442) was chosen to maintain high viability along with multiple health benefits. The chosen microencapsulating agent- maltodextrin's role as carbon source was also assessed (in an MRS recipe) for its prebiotic potential. High temperatures employed during spray drying are detrimental to the probiotics and can be circumvented by sub-lethal thermal shock (50°C for L. acidophilus and 52.5°C for L. rhamnosus) before spray drying. Optimization of the process through response surface method was performed. Inlet temperature (°C), total solids: maltodextrin ratio, and inlet feed rate (mL/min) were fixed as independent variables while % recovery, % survival and color (ΔE-total color change) were the dependent outputs. The optimized model with all the significant factors had an overall desirability of 0.91. Storage study of the raspberry encapsulated probiotic powder was performed in glass containers stored at room and refrigerated temperatures for 30 days. CFU/g, water activity, color (powder and rehydrated liquid) were analyzed throughout the storage period. Since the CFU numbers do not necessarily correlate with functionality, basic probiotic characteristic tests like acid and bile tolerance and antibiotic sensitivity assay were performed before spray drying and after 30 days storage. At the end of storage, the three best responses with respect to % viability retention at cold and room temperature were chosen for electron image analysis of the microspheres. The optimized model was obtained at the following conditions: inlet temperature of 100°C, Maltodextrin ratio of 1:1 and inlet feed rate of 40 mL/min. / Les aliments probiotiques non laitiers augmentent en popularité puisqu'ils offrent un choix de consommation pour les problèmes d'intolérance au lactose, les problèmes d'hypercholestérolémie et selon les habitudes ou préférences personnelles. La durée de conservation de ces produits probiotiques doit préserver leur viabilité à plus de 106 – 108 UFC/portion. À cet effet, le séchage par atomisation d'un jus de framboise et de probiotiques a été étudié. Un mélange de probiotiques (Lactobacillus acidophilus NRRL B-4495 et Lactobacillus rhamnosus NRRL B-442) a été choisi afin de produire une haute viabilité et un aliment santé. La maltodextrine a été choisie comme matière d'enrobage et son rôle à titre de source de carbone a été déterminé (dans un bouillon de type MRS) pour son potentiel prébiotique. L'utilisation de températures élevées durant l'atomisation est nuisible aux probiotiques ce qui peut être atténué par un pré-traitement thermique modéré (50 °C pour L. acidophilus et 52.5 °C pour L. rhamnosus) et ce précédant l'atomisation. L'optimisation du procédé fut effectuée par réponse de surface (RSM). La température d'entrée (°C), le ratio solide : maltodextrine et le débit d'alimentation (mL/min) ont été choisis à titre de variables indépendantes, alors que le % de récupération, le % de survie et la couleur des échantillons (ΔE – changement de couleur) ont été choisis comme variables dépendantes.Le modèle optimisé, tenant compte de tous les facteurs significatifs, avait une conformité de 0.91. La qualité de conservation de la poudre probiotique de framboise a été étudiée dans des contenant de verre maintenus réfrigérés ou à la température de la pièce pour 30 jours. Les mesures de UFC/g, d'activité de l'eau, et de couleur (poudre et liquide réhydraté) ont été analysées durant la période d'entreposage. La fonctionnalité des probiotiques a également été étudiée (résistance à l'acide, à la bile, sensibilité aux antibiotiques) avant l'atomisation et à la fin des 30 jours d'entreposage. À la fin de l'entreposage, les trois meilleures réponses, en termes de % de survie pour les échantillons réfrigérés et à la température de la pièce, ont été sélectionnés pour l'analyse, par microscopie électronique, des microsphères produites lors de l'atomisation. L'optimisation du procédé obtenue par le modèle RSM propose une température d'entrée de 100°C, un ratio de maltodextrine de 1 :1 et un débit d'alimentation de 40 mL/min.

The main objective of this study was to evaluate the effect of high pressure treatments on liquid rheology, color, texture and functional properties of egg products, specifically egg white (EW), egg yolk (EY) and whole liquid egg (WLE). High pressure processing is a novel and innovative method for extending the shelf-life and enhancing quality of foods. Various experimental designs and statistical analyses were used to study the effect of high pressure on all three components – EW, EY and WLE all initially in the liquid state. Since the egg components transformed from the flowing liquid state to a viscous liquid to soft gel and finally to a solid gel structure with the increase in pressure severity, a single rheological technique was not suitable to study all of them. The liquid rheology was studied using conventional steady and dynamic shear viscometry, the viscous to semi-solid samples was assessed using a back-extrusion rheology and finally the solid gels were assessed using a texture profile analysis. These studies generally indicated the progressive increase in rheological properties (toward texture build-up) with an increasing severity of pressure treatment (higher pressure and higher treatment times). HP treatment caused significant changes in the viscoelastic properties and these changes correlated well with functional properties. It was observed that high pressure induces gelling in the egg components which is caused by crossover of viscous and elastic moduli. This phenomenon caused significant enhancement of functional properties like water holding capacity and foaming properties in egg components. HP treatment also resulted in desirable changes in color with enhancement of brightness and yellow color. As with heat processing, the egg white turned white following HP treatment.Avidin is an anti-nutritional component present in egg. If not inactivated, it will bind biotin which is essential for the functioning of thyroid glands. Hence, it is essential that the avidin present in raw egg be inactivated prior to consumption of the egg. Heat treatment is usually used to inactivate avidin. In this study, HP treatment was evaluated and found to be more effective than heat for inactivating the anti-nutritive avidin.The last part of the study was focused on the effect of HP treatment on the functional properties of egg components, especially the degree of hydrolysis and antioxidant activity. These changes were mainly due to partial unfolding of proteins and exposition of buried peptide bonds which are responsible for antioxidant activity which leads to their enhancement. DPPH (1, 1-diphenyl-2 picrylhydrazyl) radical scavenging assay showed higher antioxidant activity in pressure treated sample than the control sample. / L'objectif principal de cette étude était d'évaluer l'effet d'un traitement à haute pression (HP) sur la rhéologie liquide, la couleur, la texture et les propriétés fonctionnelles des ovoproduits, en particulier le blanc d'oeuf (BO), le jaune d'oeuf (JO) et l'œuf entier liquide (OEL). Le procédé de haute pression est une méthode nouvelle et innovatrice pour augmenter la durée de conservation et améliorer la qualité des aliments. Divers modèles expérimentaux et analyses statistiques ont été utilisés pour étudier l'effet des hautes pressions sur les trois produits d'oeufs – BO, JO et OEL, tous initialement à l'état liquide. Étant donné qu'avec l'augmentation de la pression les produits d'œufs se transforment d'un état liquide limpide à un état liquide plus visqueux, à un gel mou et enfin à une structure de gel solide, une technique rhéologique unique n'était pas appropriée pour tous les étudier. La rhéologie liquide a été étudiée en utilisant la method conventionnelle de viscosité de cisaillement dynamique et stationnaire, les échantillons visqueux à semi-solides ont été évalués à l'aide de la une rhéologie d'extrusion inversée et, enfin, les gels solides ont été évalués en utilisant une analyse du profil de texture. Ces études ont généralement indiqué l'augmentation progressive des propriétés rhéologiques (vers la texture plus rigide) avec l'augmentation de la pression émise (pression et temps de traitement plus élevés). Le traitement HP a provoqué des changements significatifs des propriétés viscoélastiques et ces changements sont en bonne corrélation avec les propriétés fonctionnelles. Il a été observé que la haute pression induit la gélification des ovoproduits qui est causée par croisement des modules visqueux et élastique. Ce phénomène a causé une amélioration significative des propriétés fonctionnelles telles que la capacité de rétention d'eau et les propriétés moussantes des ovoproduits. Le traitement HP a également entraîné des changements souhaitables dans la couleur avec l'amélioration de la luminosité et la couleur jaune. Comme avec le traitement thermique, le blanc d'oeuf est devenu opaque avec le traitement. L'avidine est un composant antinutritionnel présent dans l'œuf. S'il n'est pas inactivé, il se liera à la biotine qui est essentielle pour le fonctionnement de la glande thyroïde. Par conséquent, il est essentiel que l'avidine présente dans l'œuf cru soit inactivée avant sa consommation. Le traitement thermique est généralement utilisé pour inactiver l'avidine. Dans cette étude, le traitement HP a été évalué et jugé être plus efficace que la chaleur pour inactiver l'avidine antinutritive. La deuxième partie de l'étude était axée sur l'effet du traitement HP sur les propriétés fonctionnelles des produits d'oeufs, en particulier le degré d'hydrolyse et de l'activité antioxydante. Ces changements sont principalement dus à un dépliement partiel de protéines et à l'exposition des liaisons peptidiques responsables de l'activité antioxydante qui conduit à leur amélioration. Le test de réduction du radical stable DPPH (1, 1-diphényl-2 picrylhydrazyl) a montré une activité antioxydante plus élevée pour l'échantillon traité sous pression que pour l'échantillon de contrôle.

Thermal processing is based on the application of heat to destroy pathogenic microorganisms of public health concern and to reduce the activity of enzymes and microorganisms that are responsible for spoilage of food to a low level. Often, thermal processing also results in degradation of color, texture and other quality attributes. In this study, quality changes in potatoes subjected thermal processing in agitation retorts were evaluated as related to process variables for the purpose of elucidating conditions for the maximum retention of color and textural qualities of canned potatoes. Heating behavior of canned potatoes suspended in non-Newtonian fluid (CMC) was studied under different modes of retort processing (free axial, end-over-end, fixed axial and still mode). Heating rate index (fh), lethality (Fo), cook value (Co) and degree of cooking (Co/Fo) associated with CMC fluid and potatoes in different processes were compared. Simultaneously the impact of thermal treatments on color and texture parameters was evaluated. Under the different processing conditions, better heat transfer was found to accumulate the process lethality faster and quality changes were well related to the degree of lethality accumulated. Using heat transfer data obtained process times were adjusted to provide equivalent lethality of 10 min at center of potato particles. While processing under all agitation modes at higher temperatures, the process times were considerably lowered and hence resulted in better retention of quality. Overall, high temperature short time processes and more rapidly heating conditions demonstrated lesser damage to the quality of canned potatoes. Thermal processing under free bi-axial mode processing provided the best processing conditions for canned potatoes. / Le traitement thermique utilise la chaleur, pour détruire les microorganismes pathogéniques représentants un risque pour la santé ainsi que pour réduire l'activité enzymatique des microorganismes causant le pourrissement prématuré des aliments. Le traitement thermique des aliments peut entrainer une dégradation de la couleur, de la texture ainsi que d'autres traits de qualités des aliments. Dans cette étude, les changements en qualité des pommes de terres sujet a différent traitements thermiques agités ont été évalués dans le but de trouver les conditions permettant la meilleur conservation possible de la couleur et de la texture des pommes de terres en conserves. Le comportement des pommes de terres en conserves suspendues dans un fluide non-Newtonian (CMC) ont été étudié couplé à diffèrent type de toucheau d'agitation (Axe libre, Axe fixé ainsi que sans mouvement et 'end-over-end'). L'index de chaleur (fb), la létalité (Fo), l'indice de cuisson (C0) et le niveau de cuisson (C0/Fo) associés avec le fluide CMC et les pommes de terre lors des différents scenarios ont été comparés. Simultanément, l'impact des traitements thermiques sur la couleur et la texture a aussi été évalué. Sous les différent traitements de cuisson, un meilleur transfère d'énergie a eu tendance a augmenté le niveau de létalité plus rapidement. Les changements dans la qualité générale de l'aliment sont fortement reliés avec le niveau de létalité accumulé. Utilisant les données obtenues lors du transfert de chaleur, les temps de cuisson ont été ajustés pour produire un niveau de létalité de 10 min au centre des particules de pomme de terre. Le temps des traitements selon les différentes méthodes d'agitation sous un régime plus élevé de température ont permit d'être réduite. Cela a permit d'augmenter la qualité des pommes de terre produite. En conclusion, une température plus élevée, un temps de cuisson plus court ainsi qu'une augmentation en température plus rapide ont résulté en une meilleure conservation des qualités des aliments. L'utilisation du traitement thermique sous un mode axe libre est la meilleurs combinaison technique pour obtenir les conserves de pomme de terre de plus grande qualitée.