Thèse (M.Sc.)--Université Laval, 2007. / Bibliogr.: f. 75-88. Publié aussi en version électronique dans la Collection Mémoires et thèses électroniques.

L'électro-activation (EA) est une approche novatrice qui permet l'isomérisation du lactose en lactulose directement in situ du lactosérum. Cependant, le lactosérum électro-activé (LA-EA) possède un pH hautement alcalin. Alors, l'objectif de ce travail est de contribuer au développement d'un procédé électrolytique pour la neutralisation du LA-EA. La détermination de l'effet des paramètres opératoires et physico-chimiques du milieu électro-activé sur la formation du lactulose a montré qu'un rendement maximum en lactulose de 34,71% est obtenu en utilisant une solution de lactosérum d'une concentration de 7% et 60 min de temps d'électro-activation sous une intensité du courant de 1000 mA après un temps de relaxation de 48 h. Trois configurations électrolytiques ont été étudiées pour la neutralisation de la solution du lactosérum: (1) en neutralisant avec l'anolyte généré dans le compartiment anodique; (2) en inversant les deux électrodes (cathode et anode) et (3) en introduisant le LA-EA dans le compartiment central du réacteur. Les résultats ont montré la faisabilité du processus d'électro-neutralisation. En effet, le pH de la solution a diminué soit en ajoutant des ions H⁺ (cas des configurations 1 et 2), ou en éliminant les ions OH⁻ de la solution (cas de la configuration 3). De plus, il a été révélé que l'électro-neutralisation est ralentie lorsque (I) augmente pour les deux configurations 1 et 2, tandis que pour la configuration 3, elle est accélérée. Les résultats de l'évaluation de l'effet de ce processus sur les propriétés du LA-EA ont montré que la neutralisation de la solution après un temps de relaxation de 48 h n'a pas affecté la composition glucidique du LA-EA, notamment le lactulose. De plus, elle a permis d'améliorer les propriétés techno-fonctionnelles des poudres résultantes en particulier en termes de reconstitution instantanée. / Electro activation (EA) is a novel approach that allows the isomerization of lactose to lactulose in situ from whey. However, electro-activated whey (LA-EA) has a highly alkaline pH. Therefore, the objective of this work is to contribute to the development of an electrolytic process for the neutralization of LA-EA. The determination of the effect of physico-chemical parameters on the formation of lactulose showed that the maximum lactulose yield (34.71%) is obtained for a feed concentration of 7% at 60 min of electro-activation, under a current intensity of 1000 mA after a relaxation time of 48 h. Three electrolytic configurations were studied for neutralization of the whey solution: (1) neutralizing with the anolyte generated at the anode compartment; (2) reversing the two electrodes (cathode and anode) and (3) introducing LA-EA into the central compartment of the reactor. The results showed the feasibility of the electro-neutralization process. Indeed, the pH of the solution decreased either by adding H⁺ ions (case of configurations 1 and 2), or by removing OH⁻ ions from the solution (case of configuration 3). Furthermore, it was revealed that electro-neutralization is slowed down when (I) increases for both configurations 1 and 2, while for configuration 3, it is accelerated. The results of the evaluation of the effect of this process on the properties of LA-EA showed that the neutralization of the solution after a relaxation time of 48 h did not affect the carbohydrate composition of LA-EA, especially lactulose. Moreover, it improved the techno-functional properties of the resulting powder in particular in terms of instant reconstitution.

Le perméat de lactosérum (PL) et le son de blé (SB) sont des coproduits de l’industrie laitière et céréalière hautement disponibles et généralement utilisés pour l’alimentation animale ou l’épandage. Dans un contexte d’économie circulaire, des bio-ingrédients durables et innovateurs peuvent être produits par la valorisation des co-produits afin de répondre à la demande de produits avec des bienfaits santé par les consommateurs. Par ailleurs, la fermentation est une alternative de recyclage biologique qui permet d’augmenter la disponibilité des composés bioactifs du SB et de produire des exopolysaccharides à partir du PL. Dans ce contexte, l’objectif de cette étude est d’obtenir un bio-ingrédient (BI) riche en polysaccharides et composés bioactifs par fermentation du mélange de PL/SB par trois souches de Lacticaseibacillus rhamnosus R0011, ATCC 9595 et RW-9595M en monoculture ou en coculture avec Saccharomyces cerevisiae. Dans un premier temps, les expériences ont visé l’évaluation de l’effet de la coculture sur la production d’exopolysaccharides (EPS) par les souches de L. rhamnosus dans du PL. La croissance des mono et cocultures en milieu liquide a été suivie par le compte microbiologique (CFU/mL), la viabilité (PMA-qPCR), la consommation du substrat (lactose) et la production des métabolites (acide lactique et EPS) pendant 48h sans contrôle de pH. L’analyse transcriptomique par RT-qPCR a été utilisée pour déterminer l’expression relative des gènes en coculture par rapport à la monoculture au cours de la fermentation. Un total de 34 gènes en lien avec l’opéron EPS, le métabolisme des sucres, le stress et l’environnement ont été ciblés. Pour l’obtention du bio-ingrédient le mélange de PL /SB a été fermenté en milieu solide par trois souches bactériennes en mono et coculture. L’évolution de la fermentation a été suivie par comptage microbiologique (CFU/g), par la consommation du lactose, le suivi de l’acidification, la détermination des protéines solubles, r la rhéologie et par microscopie électronique à balayage.Le milieu fermenté a été lyophilisé pour obtenir les BI. La composition des BI, le contenu en polysaccharides hydrosolubles (PSH) qui incluent les EPS, la capacité antioxydante et la bioaccessibilité in vitro des composés phénoliques totaux et des acides phénoliques ont été comparés avec le son de blé non fermenté (SBNF). Dans du PL, après 48 heures, les résultats ont révélé que la production d’EPS était améliorée de 39%, 49% et 42% en coculture pour R0011, ATCC 9595 et RW-9595M, respectivement. Des taux d’expression de l’opéron de EPS plus élevés ont été observés pour la souche la plus productrice d’EPS (RW-9595M) en coculture. La construction de réseaux de co-expression de gènes a révélé des corrélations communes entre l’expression de gènes liée aux opérons EPS, le métabolisme du sucre et le stress au cours de la production des EPS et la croissance des trois souches. Les propriétés des BI montrent que le mélange PL/SB c’est un produit riche en protéines, composés phénoliques, fibre alimentaire et polysaccharides solubles dont la quantité est rehaussée en présence de la levure principalement pour les souches ATCC 9595 et R0011. En général, les produits fermentés ont une teneur en composés phénoliques (TPC) liée et une activité antioxydante supérieure au SBNF. Cette différence est plus accentuée en monoculture par rapport à la coculture dans les différents BI. Le TPC total et l'activité antioxydante étaient 30% et 21% plus élevés en monoculture pour le BI obtenu avecRW-9595M par rapport à SBNF. Après la digestion in vitro, la bioaccessibilité des acides phénoliques totaux libres a été améliorée de plus de 40 % dans les BI par rapport au SBNF. Par la fermentation, on observe un enrichissemment en acide caféique libre hautement bioaccessible (superieur à 75%) dans les BI résultant de l’action des bactéries lactiques, ce qui n’a jamais été publié dans la littérature. Les BI obtenus en coculture par les souches RW-9595M et R0011 montrent un contenu significativement plus élevé en acides phénoliques liés qui diminuent lors de la digestion in vitro par rapport à la monoulture. Nos résultats donnent un aperçu de l’influence positive de l’interaction bactérie lactique-levure sur la stimulation IV de la biosynthèse des EPS et les propriétés bioactives du PL/SB fermenté, ce qui représente un progrès important dans la mise au point d’un procédé pour l’obtention d’un bio-ingrédient avec de vastes applications industrielles. / Whey permeate (PL) and wheat bran (SB) are by-products from the dairy and cereal industries that are highly available and used for animal feed or spreading. In a circular economy, sustainable and innovative bio-ingredients can be produced through the valorization of food by-products to be able to respond to the demand for health products from consumers. In addition, fermentation is an alternative to biological recycling to increase the availability of bioactive compounds from SB and to produce exopolysaccharides from PL. In this context, the objective of this study is to obtain a bio-ingredient (BI) rich in polysaccharides and bioactive compounds by fermentation of the mixture of PL / SB by three strains of Lacticaseibacillus rhamnosus R0011, ATCC 9595 and RW-9595M in monoculture or in coculture with Saccharomyces cerevisiae. Initially, the experiments aimed at evaluating the effect of coculture on the production of exopolysaccharides (EPS) by the L. rhamnosus strains in PL. The growth of mono and coculture s in liquid medium was followed by the microbiological account (CFU / mL), the viability (PMA-qPCR), consumption of the substrate consumption (lactose) and the production of metabolite productions (lactic acid and EPS) during 48 h without pH control. Transcriptomic analysis by RT-qPCR was used to determine the relative expression of genes in coculture compared to monoculture during fermentation. In total 34 genes linked to the EPS operon, sugar metabolism, stress and the environment were targeted. To obtain the bio-ingredient, the PL / SB mixture was fermented in solid medium by the bacterial strains in mono and coculture. The progress of the fermentation progress was followed by microbiological account (CFU / g), by the consumption of lactose consumption, by the monitoring of acidification, the determination of soluble protein determinations, by rheology and by scanning electron microscopy. At the end, the fermented medium was lyophilized to obtain the BI. The composition of BI composition, the content of water-soluble polysaccharides content (WSP) which include EPS, the antioxidant capacity and the in vitro bioaccessibility of total phenolic compounds and phenolic acids were compared with unfermented wheat bran (UFWB). In PL, after 48 hours, the results revealed that EPS production was improved by 39%, 49% and 42% in coculture for R0011, ATCC 9595 and RW-9595M, respectively. Higher EPS operon expression rates were observed for the more EPS-producing strain (RW-9595M) in coculture. The construction of gene co-expression networks has revealed common correlations between gene expression linked to EPS operons, sugar metabolism and stress during the production of EPS production and the growth of the three strains. The properties of BI properties show that the fermented SB/PL mixture is rich in protein, phenolic compounds, dietary fiber and soluble polysaccharides, the amount of which is enhanced in the presence of yeast mainly for ATCC 9595 and R0011. In general, fermented products have a content of bound phenolic compounds (TPC) and an antioxidant activity greater than UFWB. This difference is more accentuated in monoculture compared to coculture in for different BI. Total TPC and antioxidant activity were 30% and 21% higher in monoculture for BI obtained from RW-9595M compared to UFWB. After in vitro digestion, the bioaccessibility of total free phenolic acids was improved by more than 40% in BI compared to UFWB. Through fermentation, we observe an enrichment in highly bioaccessible free caffeic acid (superior than 75%) in BI resulting from the action of lactic acid bacteria, which was not reported before in the literature. The BI obtained in coculture with RW-9595M and R0011 have a significantly higher content of bound phenolic acids which decrease during in vitro digestion compared to monoculture. Our results provide an overview of the positive influence of the lactic acid bacteria-yeast interaction on the stimulation of EPS biosynthesis and the bioactive properties of fermented PL / SB, which represents major progress in the development of a process for obtaining a bio-ingredient with wide industrial applications.

L'électro-activation (EA) est une approche novatrice qui permet l'isomérisation du lactose en lactulose directement in situ du lactosérum. Cependant, le lactosérum électro-activé (LA-EA) possède un pH hautement alcalin. Alors, l'objectif de ce travail est de contribuer au développement d'un procédé électrolytique pour la neutralisation du LA-EA. La détermination de l'effet des paramètres opératoires et physico-chimiques du milieu électro-activé sur la formation du lactulose a montré qu'un rendement maximum en lactulose de 34,71% est obtenu en utilisant une solution de lactosérum d'une concentration de 7% et 60 min de temps d'électro-activation sous une intensité du courant de 1000 mA après un temps de relaxation de 48 h. Trois configurations électrolytiques ont été étudiées pour la neutralisation de la solution du lactosérum: (1) en neutralisant avec l'anolyte généré dans le compartiment anodique; (2) en inversant les deux électrodes (cathode et anode) et (3) en introduisant le LA-EA dans le compartiment central du réacteur. Les résultats ont montré la faisabilité du processus d'électro-neutralisation. En effet, le pH de la solution a diminué soit en ajoutant des ions H⁺ (cas des configurations 1 et 2), ou en éliminant les ions OH⁻ de la solution (cas de la configuration 3). De plus, il a été révélé que l'électro-neutralisation est ralentie lorsque (I) augmente pour les deux configurations 1 et 2, tandis que pour la configuration 3, elle est accélérée. Les résultats de l'évaluation de l'effet de ce processus sur les propriétés du LA-EA ont montré que la neutralisation de la solution après un temps de relaxation de 48 h n'a pas affecté la composition glucidique du LA-EA, notamment le lactulose. De plus, elle a permis d'améliorer les propriétés techno-fonctionnelles des poudres résultantes en particulier en termes de reconstitution instantanée. / Electro activation (EA) is a novel approach that allows the isomerization of lactose to lactulose in situ from whey. However, electro-activated whey (LA-EA) has a highly alkaline pH. Therefore, the objective of this work is to contribute to the development of an electrolytic process for the neutralization of LA-EA. The determination of the effect of physico-chemical parameters on the formation of lactulose showed that the maximum lactulose yield (34.71%) is obtained for a feed concentration of 7% at 60 min of electro-activation, under a current intensity of 1000 mA after a relaxation time of 48 h. Three electrolytic configurations were studied for neutralization of the whey solution: (1) neutralizing with the anolyte generated at the anode compartment; (2) reversing the two electrodes (cathode and anode) and (3) introducing LA-EA into the central compartment of the reactor. The results showed the feasibility of the electro-neutralization process. Indeed, the pH of the solution decreased either by adding H⁺ ions (case of configurations 1 and 2), or by removing OH⁻ ions from the solution (case of configuration 3). Furthermore, it was revealed that electro-neutralization is slowed down when (I) increases for both configurations 1 and 2, while for configuration 3, it is accelerated. The results of the evaluation of the effect of this process on the properties of LA-EA showed that the neutralization of the solution after a relaxation time of 48 h did not affect the carbohydrate composition of LA-EA, especially lactulose. Moreover, it improved the techno-functional properties of the resulting powder in particular in terms of instant reconstitution.

L'industrie laitière représente le deuxième secteur alimentaire par le volume de sa production au Québec. Son développement s'explique par la croissance des besoins en matières grasses laitières, notamment en produits transformés tels que le fromage. En production fromagère, la concentration du lait par ultrafiltration (UF) entraîne le rejet d'importants volumes de perméat de lait contenant du lactose et des sels; lui conférant un fort impact environnemental. Pour produire 1 kilogramme de fromage, 9 litres de lactosérum sont rejetés. Il contient des protéines, du lactose et des sels. Les protéines sont valorisées sous forme de concentrés par UF; ce qui génère de larges volumes de perméat de lactosérum. Les résidus organiques de la transformation laitière sont de 264 972 tonnes/an au Québec. Le lactose des perméats est valorisé par cristallisation ou bio fermentation, mais la présence de minéraux est limitante. L'induction d'une précipitation phosphocalcique sélective avant la valorisation du lactose permettrait l'extraction de ces éléments sous forme d'hydroxyapatites (HAp), utilisées comme supplément dans les formulations alimentaires et la récupération conjointe de lactose. Pour favoriser la précipitation des HAp, une concentration du perméat par osmose inverse(OI) a été réalisée. D'autres paramètres ont aussi été étudiés : pH, température et ensemencement. Les précipités ont été récupérés par centrifugation, lyophilisés puis chauffés à 550°C pour éliminer la phase organique. Pour suivre l'efficacité de la précipitation, la composition des principaux éléments salins (K, Ca, Na, P, Mg) a été déterminée par spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif et le Ca ionique de la phase soluble a été mesuré avec une électrode. Les phases cristallines obtenues ont été analysées par diffraction des rayons X et par FTIR. La morphologie des particules a été étudiée par microscopie électronique à balayage. Les résultats ont confirmé que le taux de phosphate de calcium précipité a augmenté avec l'ensemencement, la chaleur et l'alcalinisation; surtout dans les perméats concentrés par OI. L'alcalinisation induit le changement de phase vers la forme HAp, démontrant le potentiel de la précipitation sélective du phosphate de calcium et de l'impact positif de l'OI sur son efficacité. Cette étude ouvre la voie à la valorisation des minéraux à partir des perméats de fromagerie, qui a été très peu investiguée comparativement à celle du lactose. / The dairy industry represents the second-largest food sector in Quebec. Its development could be explained by the growth of the dairy fat needs with the demand for processed products, such as butter or cheese, increasing yearly. The concentration of milk proteins by ultrafiltration (UF) leads to the rejection of important volumes of milk permeate (WP), which contains lactose and minerals, responsible for its environmental impact. The production of one kg of cheese rejected 9 liters of whey, representing 1.2 billion tons per year. Whey is rich in proteins, lactose, and mineral components. Whey proteins are generally concentrated by UF and used in various foods for their excellent technological and nutritional properties. This process generates large volumes of whey permeate. The dairy industry is responsible for rejecting a weight of 264 972 tons/years of organic matter in the province of Quebec. Lactose can be valorized by crystallization of bio-fermentation, but salts content could be a limit factor. The induction of selective phosphocalcic precipitation of those elements into hydroxyapatite (HAp) could permit the supplementation of Ca in food formulas and recover lactose simultaneously. To favor HAp precipitation, permeate concentration by reverse osmosis (RO) was tried. Other parameters were studied, including the pH, heating treatments, and DCP seeding. Precipitates were condensed by centrifugation, lyophilized, and then put in a 550°C furnace to remove organic traces. Specific milk salts recovered in the precipitate (K, Ca, Na, P, Mg) was determined by ICP to follow the efficiency of the process. Ionic Ca from the aqueous phase was measured as well with an electrode. Crystalline phases were analyzed by X-ray diffraction and FTIR. The particle's morphology was studied by scanning electron microscopy. Results confirmed that the calcium-phosphate precipitated rate increased with solution's seeding, heating, and alkalinization. Reverse osmosis increased the precipitation. Alkalinization inducts the phase change from simple apatic minerals to complex ones such as HAp. These results demonstrate the potential of selective calcium-phosphate precipitation and RO's positive impact on reaction efficiency. This study opens the path to cheese permeate salt's valorization, low investigated until now.

L'industrie laitière représente le deuxième secteur alimentaire par le volume de sa production au Québec. Son développement s'explique par la croissance des besoins en matières grasses laitières, notamment en produits transformés tels que le fromage. En production fromagère, la concentration du lait par ultrafiltration (UF) entraîne le rejet d'importants volumes de perméat de lait contenant du lactose et des sels; lui conférant un fort impact environnemental. Pour produire 1 kilogramme de fromage, 9 litres de lactosérum sont rejetés. Il contient des protéines, du lactose et des sels. Les protéines sont valorisées sous forme de concentrés par UF; ce qui génère de larges volumes de perméat de lactosérum. Les résidus organiques de la transformation laitière sont de 264 972 tonnes/an au Québec. Le lactose des perméats est valorisé par cristallisation ou bio fermentation, mais la présence de minéraux est limitante. L'induction d'une précipitation phosphocalcique sélective avant la valorisation du lactose permettrait l'extraction de ces éléments sous forme d'hydroxyapatites (HAp), utilisées comme supplément dans les formulations alimentaires et la récupération conjointe de lactose. Pour favoriser la précipitation des HAp, une concentration du perméat par osmose inverse(OI) a été réalisée. D'autres paramètres ont aussi été étudiés : pH, température et ensemencement. Les précipités ont été récupérés par centrifugation, lyophilisés puis chauffés à 550°C pour éliminer la phase organique. Pour suivre l'efficacité de la précipitation, la composition des principaux éléments salins (K, Ca, Na, P, Mg) a été déterminée par spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif et le Ca ionique de la phase soluble a été mesuré avec une électrode. Les phases cristallines obtenues ont été analysées par diffraction des rayons X et par FTIR. La morphologie des particules a été étudiée par microscopie électronique à balayage. Les résultats ont confirmé que le taux de phosphate de calcium précipité a augmenté avec l'ensemencement, la chaleur et l'alcalinisation; surtout dans les perméats concentrés par OI. L'alcalinisation induit le changement de phase vers la forme HAp, démontrant le potentiel de la précipitation sélective du phosphate de calcium et de l'impact positif de l'OI sur son efficacité. Cette étude ouvre la voie à la valorisation des minéraux à partir des perméats de fromagerie, qui a été très peu investiguée comparativement à celle du lactose. / The dairy industry represents the second-largest food sector in Quebec. Its development could be explained by the growth of the dairy fat needs with the demand for processed products, such as butter or cheese, increasing yearly. The concentration of milk proteins by ultrafiltration (UF) leads to the rejection of important volumes of milk permeate (WP), which contains lactose and minerals, responsible for its environmental impact. The production of one kg of cheese rejected 9 liters of whey, representing 1.2 billion tons per year. Whey is rich in proteins, lactose, and mineral components. Whey proteins are generally concentrated by UF and used in various foods for their excellent technological and nutritional properties. This process generates large volumes of whey permeate. The dairy industry is responsible for rejecting a weight of 264 972 tons/years of organic matter in the province of Quebec. Lactose can be valorized by crystallization of bio-fermentation, but salts content could be a limit factor. The induction of selective phosphocalcic precipitation of those elements into hydroxyapatite (HAp) could permit the supplementation of Ca in food formulas and recover lactose simultaneously. To favor HAp precipitation, permeate concentration by reverse osmosis (RO) was tried. Other parameters were studied, including the pH, heating treatments, and DCP seeding. Precipitates were condensed by centrifugation, lyophilized, and then put in a 550°C furnace to remove organic traces. Specific milk salts recovered in the precipitate (K, Ca, Na, P, Mg) was determined by ICP to follow the efficiency of the process. Ionic Ca from the aqueous phase was measured as well with an electrode. Crystalline phases were analyzed by X-ray diffraction and FTIR. The particle's morphology was studied by scanning electron microscopy. Results confirmed that the calcium-phosphate precipitated rate increased with solution's seeding, heating, and alkalinization. Reverse osmosis increased the precipitation. Alkalinization inducts the phase change from simple apatic minerals to complex ones such as HAp. These results demonstrate the potential of selective calcium-phosphate precipitation and RO's positive impact on reaction efficiency. This study opens the path to cheese permeate salt's valorization, low investigated until now.

Thèse (M.Sc.)--Université Laval, 2005. / Titre de l'écran-titre (visionné le 23 février 2006). Bibliogr.

No description available.

Le babeurre, sous-produit de fabrication du beurre, est riche en composés mineurs associés à la membrane du globule de gras (MFGM). Ces composés possèdent d'excellentes propriétés fonctionnelles et certaines propriétés biologiques uniques. Le but de ce projet était de développer une approche de séparation des composés de MFGM par microfiltration. Plusieurs conditions de filtration (température, diamètre de pores, type de babeurre) on été étudiées. Les résultats on démontré que la présence de micelles de caséines dans le babeurre nuisait à la séparation de la MFGM en raison des tailles comparables des composés. Des différences de comportement en MF du babeurre ayant subi des traitements de séchage par rapport au babeurre frais on été notées mais une étude de la microstructure du babeurre en fonction des étapes du procédé industriel n'a permis de dévoiler que des changements compositionnels subtils et non structurels de la MFGM. L'utilisation d'un babeurre dérivé d'une crème de lactosérum dépourvue de caséine a permis d'améliorer la séparation de la MFGM. Enfin une approche de lavage de la crème avant le barattage a permis une concentration efficace des composés de la MFGM par microfiltration et ce en plus de générer des flux de perméation 2 fois plus élevés que dans les procédés étudiés auparavant. Les procédés étudiés dans ce projet ont permis de mieux comprendre la séparation des composés de la MFGM à partir de babeurre et de produire des fractions pouvant potentiellement être exploitées pour leur propriétés fonctionnelles et nutraceutiques. / Buttermilk is the by product from churning of cream to make butter. This by product is rich in minor components associated with the milkfat globule membrane (MFGM). MFGM components demonstrate excellent functional properties as well as some significant biological properties. The goal of this project was to develop an approach for the separation of MFGM material from buttermilk by microfiltration. Various filtration parameters (temperature, pore size, buttermilk type) were studied. Results showed that the presence of casein micelles in buttermilk was detrimental to the separation of MFGM because of the similitude of both components sizes. However, differences in the behavior of buttermilk during MF were noted with the use of reconstituted buttermilk as opposed to fresh buttermilk. A study of the composition and microstructure of buttermilk after each step of buttermilk powder processing revealed subtle changes in buttermilk composition but it was impossible to correlate those changes with a modification of buttermilk microstructure. The use of a buttermilk derived from churning of whey cream deprived in caseins, allowed for an improvement of the separation of MFGM. Finally an approach of cream washing prior to churning was shown to be efficient to remove caseins from the buttermilk and therefore improve separation of MFGM. Permeation fluxes were also increased by 2 folds while using washed cream buttermilk as opposed to normal cream buttermilk. The processes studied in this project allowed for a better understanding of MFGM separation in buttermilk and the creation of fractions with potential functional and nutraceutical properties.

L'incompatibilité thermodynamique des isolats de protéines lactosérum (IPL) et de Kcarraghénane (K-car) a été largement étudiée dans des conditions statiques. Toutefois, l'effet de cisaillement sur la séparation de phases de type segrégative necessite encore plus d'investigation. Dans cette thèse l'étude des mélanges des IPL et de K-car sous cisaillement a été étudiée par diverses techniques chimiques et physiques à pH 7.0. Tout d'abord, la séparation de phases des Inélanges IPL/K-car a été étudiée par la théorie de Vrij et la méthode de l'analyse d'image. Des agrégats sphériques d 'IPL dans une phase continue de K-car ont été démontrés par MCBL. L'épaisseur de la couche de déplétion a été calculée. Ensuite, le diagramme de phases du système modèle choisî (IPL/K-car) a été étudié au repos et sous cisaillement. La détennination expérimentale de la binodale est une bonne approximation de celle déterminée par la théorique de, Vrij. Le processus de cisaillement déplace la binodale vers les faibles concentrations d 'IPL. La gélification thennique de différents systèmes mixtes de IPL/K-car a été étudiée. En effet, l'augmentation de la concentration de K-car augmente la fermeté des gels. Par MCBL des gels opaques et blanchâtres ont été observés, indiquant l'agrégation protéique. Ensuite, une vitesse de cisaillement a été appliquée durant un traitement thennique à des systèmes contenant 5%IPL et différentes concentrations de K-car. Par la suite, un balayage de vitesse de cisaillement a été fait à 80°C pour chaque systèlne. L'ajustement des courbes d'écoulement par le modèle de Cross montre une augmentation de la viscosité Newtonienne au plateau initial des systèmes mixtes cisaillés vs non cisaillés. Par la suite, différentes vitesses de cis~illement ont été appliquées durant le traitement thennique pour un même Inélange. Puis, ces systèmes ont été suivis par des mesures en régime harmonique et en régime transitoire. Ces résultats confirment que le cisaillement favorise 'l' agrégation des protéines dénaturées. Enfin, nous avons caractérisé les agrégats solubles dans la phase supérieure d'un système mixte de 5%IPL/O.5%K-car soulnis à différentes vitesses de cisaillement. Par exclusion moléculaire, on a observé que les agrégats solubles sont nettement influencés par la vitesse de cisaillement. En conclusion, le cisaillement des systèmes mixtes en condition de séparation de phases, pennet de contrôler la taille des microgels fonnés. Pour compléter les travaux réalisés dans cette thèse, il serait très intéressant de vérifier si la binodale et la microstructure des mélanges varient en fonction d' autres paramètres intrinsèques et extrinsèques au système.