La situation économique difficile des fermes québécoises suscite beaucoup d’intérêt. Plusieurs études se sont consacrées à l’analyse technico-économique des entreprises agricoles, toutes productions confondues. C’est aussi le cas du présent mémoire. L’objectif général est d’analyser la santé financière des entreprises laitières, céréalières et de fruits et légumes sur la période 2005-2015. Pour y parvenir, les méthodes d’analyses comparatives, de régressions paramétriques et non paramétriques sont combinées. Les données sont issues de l’enquête financière sur les fermes co-réalisée par Statistique Canada et Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC). L’absence de données sur le coût de vie des exploitants a contraint l’étude à se limiter aux entreprises en compagnie. Ces dernières sont tout de même assez bien représentatives de l’échantillon total. Les résultats ont montré que les producteurs laitiers ont une meilleure santé financière bien qu’elle soit instable et évolue en se dégradant. Les producteurs de fruits et légumes affichent une santé financière acceptable avec une tendance prometteuse. Les céréaliers sont en mauvaise posture avec une mauvaise santé financière et une tendance à l’aggravation de la situation. Les analyses ont montré aussi que les producteurs laitiers doivent leur bonne santé financière à une excellente maîtrise des coûts de production. L’excellente productivité du capital des producteurs de fruits et légumes justifie leurs résultats malgré les coûts de production élevés auxquels ils font face. La faible productivité du capital, ajoutée aux coûts de production élevés, explique la mauvaise santé financière des céréaliers. La grande entreprise de fruits et légumes est en meilleure santé financière. Inversement, la grande entreprise laitière est moins rentable. La taille n’explique pas la santé financière des céréaliers. L’expérience n’impacte pas significativement la santé financière des entreprises laitières, céréalières et de fruits et légumes. Mots clés : santé financière, entreprise agricole, lait, céréales, fruits et légumes. / The difficult economic situation of Québec farms inspires much interest. Several studies are devoted to the technical and economic analysis of farms, all production combined. This is also the case of the current thesis. Its overall objective is to analyze the financial health of dairy, cereals and fruit & vegetable enterprises over the period 2005-2015. To achieve this, comparative analysis, parametric and nonparametric regressions have been combined. Data analyzed were from the “Farm Financial Survey” conducted both by Statistics Canada and Agriculture and Agri-Food Canada (AAC). The absence of the “cost of living” data forced the study to be limited to farming enterprises that were organized in corporation. The latter were nonetheless quite enough representative of the total sample. Results showed that dairy farmers have the best results although their financial health was unstable and was gradually degrading. Fruit and vegetable producers have an acceptable financial health with an improving trend over the years. Cereal farmers were in a bad position with poor financial health and a worsening trend. Our results also showed that dairy farmers owed their good financial health to an excellent control of production costs. The excellent productivity of cash investments (capital) of fruit and vegetable producers justifies their results despite the high production costs they face. The low productivity of capital, coupled with high production costs, explains the poor financial health of cereals. The large fruit and vegetable enterprise is in better financial health. Conversely, the large dairy enterprise is less profitable. Size does not explain the financial health of cereal farmers. Experience does not significantly impact the financial health of dairy, cereals and fruit and vegetable enterprises. Keywords: financial health, farming enterprise, milk, cereals, fruits and vegetables

La microfiltration (MF) du lait écrémé permet de séparer les caséines (CN) des protéines sériques (PS) pour la production d’ingrédients laitiers. Réalisée majoritairement à l’aide de membranes céramiques à gradient de perméabilité (MCGP), peu d’études s’intéressent à l’utilisation de membranes polymériques spiralées (MPS). Ainsi, ce projet avait pour objectifs de caractériser les performances hydrauliques et séparatives de MPS et de quantifier leur encrassement et consommation énergétique. La MF a été réalisée à 50°C en recirculation totale avec des MPS de diamètre de pores (DP) de 0,1 et 0,2 μm. Il a été démontré que bien que les flux de perméation soient similaires, des pertes en CN sont observées dans le perméat avec la MPS 0,2 μm. Ainsi, la MPS 0,1 μm a été sélectionnée pour des essais de concentration-diafiltration jusqu’à un facteur de concentration de 3.0X afin de comparer les résultats à ceux d’une MCGP. Il a été démontré que la MPS 0,1 µm générait des flux de perméation 3,5 fois inférieurs que la MCGP, mais permettait de retenir davantage de PS tout en étant 5 fois moins énergivore. Suite à ces résultats, les performances de la MPS 0,1 µm ont été comparées à celles d’une membrane d’ultrafiltration (UF) au seuil de coupure de 10 kDa. Il a été démontré que les flux de perméation de la MPS 0,1 μm étaient supérieurs à ceux de la membrane d’UF et que la rétention des protéines totales est relativement similaire. Par conséquent, l’utilisation de la MPS 0,1 µm s’avère intéressante pour la concentration des CN, tout en permettant une sélectivité similaire des protéines et des performances hydrauliques supérieures par rapport à la membrane d’UF (10 kDa). Ces résultats permettent aux industriels d’effectuer un choix technologique en MF entre les MPS et les MCGP, mais ouvre également la possibilité de substituer l’UF 10 kDa par la MF 0,1 µm pour la préparation de concentrés protéiques pour la fromagerie. / Microfiltration (MF) of skim milk makes it possible to separate the caseins (CN) from the serum proteins (SP) for the production of dairy ingredients. Generally performed with graded-permeability membranes (CGP), few studies have focused on the use of polymeric spiral-wound (PSW) membranes. The objective of this project was to characterize the hydraulic and separative performances of PSW and to quantify their fouling and energy consumption. The MF was carried out at 50°C in total recirculation mode with PSW with a pore diameter (DP) of 0.1 and 0.2 μm. It has been shown even if permeate fluxes are similar, a drastic CN loss was observed in the permeate during MF with PSW membranes of 0.2 μm DP. Thus, 0.1-μm PSW was selected for concentration-diafiltration steps up to a concentration factor of 3.0X in order to compare the results with that of a MCGP. It has been demonstrated that 0.1-μm PSW had permeation fluxes 3.5 times lower than CGP but increased rejection of SP while consuming 5 times less energy. Following these results, the performances of the 0.1 μm MPS were compared with those of an ultrafiltration membrane (UF) with a cutoff threshold of 10 kDa. It has been demonstrated that the permeation fluxes of the 0.1-μm MPS are greater than those of the UF membrane and that the retention of the total proteins is relatively similar. Following these results, the performances of the 0.1-μm PSW were compared with those of a 10 kDa ultrafiltration membrane (UF), demonstrating that permeate fluxes of the 0.1-μm PSW were higher compared to the UF membrane while total protein rejection was relatively similar. Consequently, the use of 0.1 μm MPS proves to be advantageous for CN concentration, while allowing a similar selectivity of the proteins and higher hydraulic performances compared to the UF membrane (10 kDa). These results enable manufacturers to make a technological choice in MF between MPS and MCGP, but also opens the possibility to substitute the 10 kDa UF by the 0.1 μm MF in the preparation of milk protein concentrates for cheese milk standardisation.

Les yogourts de type grec sont devenus très populaires en Amérique du Nord au cours des dernières années. Une étape de production supplémentaire est nécessaire pour augmenter la teneur en protéines. Le procédé utilisé influence grandement la composition et les propriétés rhéologiques des yogourts produits. Toutefois, très peu d’études ont analysé l’effet des procédés sur les différentes communautés microbiennes des yogourts de type grec. Le but du projet était donc de comparer la croissance et la survie de probiotiques et de contaminants microbiens ajoutés dans des yogourts de type grec et un yogourt brassé régulier durant l’entreposage. Trois types de yogourt ont été produits; yogourt grec par ultrafiltration du lait avant la fermentation, yogourt grec par centrifugation du caillé après la fermentation, et yogourt brassé régulier. Dans un premier temps, les yogourts ont été produits avec des cultures probiotiques (Bifidobacterium longum ssp. longum R0175 ou Lactobacillus helveticus R0052). Les populations bactériennes et certaines propriétés physicochimiques des yogourts ont ensuite été analysées durant l’entreposage à 4°C. Dans un deuxième temps, des contaminants microbiens (Escherichia coli ATCC® BAA-1430™ ou Kluyveromyces marxianus ATCC® 36907™) ont été ajoutés aux trois types de yogourt à la suite de la fermentation, puis dénombrés durant l’entreposage à 4°C ou 8°C. Parmi les procédés testés, aucun n’a pu améliorer la survie du probiotique B. longum R0175. Par contre, lorsqu’un probiotique plus résistant comme L. helveticus R0052 est utilisé, les populations obtenues dans les yogourts de type grec frais sont supérieures. De plus, un yogourt produit par centrifugation améliore la stabilité du probiotique durant l’entreposage, alors qu’un yogourt produit par ultrafiltration amplifie la mortalité d’E. coli. Toutefois, la croissance de la levure contaminante K. marxianus est également favorisée dans les yogourts de type grec. Les procédés de fabrication ont donc une influence importante sur les populations microbiennes. / Greek-style yogurt became very popular in North America in the past few years. To produce these yogurts, an additional step is required to increase the protein content. Composition and rheological properties of yogurt are greatly influenced by the production process applied. However, there is a lack of knowledge about the impact of Greek-style yogurt production processes on microbial communities. The aim of this project was to compare the growth and the survival of probiotic bacteria and microbial contaminants added in Greek-style yogurts and regular stirred yogurt during storage. Three kinds of yogurt were produced; Greek-style yogurt obtained by ultrafiltration of the milk prior to fermentation, Greek-style yogurt obtained by centrifugation of the curd after fermentation, and regular stirred yogurt. In a first series of experiments, yogurts were produced with probiotic cultures (Bifidobacterium longum subsp. longum R0175 or Lactobacillus helveticus R0052). Bacterial populations and physicochemical properties of the products were analyzed during refrigerated storage at 4°C. In a second series of experiments, microbial contaminants (Escherichia coli ATCC® BAA-1430™ or Kluyveromyces marxianus ATCC® 36907™) were added to the three yogurt types after fermentation, and their populations were followed during storage at 4°C or 8°C. None of the processes tested could improve B. longum R0175 survival in yogurt. On the other hand, with a more resistant probiotic species as L. helveticus R0052, fresh Greek-style products provided higher populations than regular stirred yogurt. Moreover, Greek-style yogurt produced by centrifugation improved probiotic stability during storage, while Greek-style yogurt produced by ultrafiltration is more detrimental to E. coli. However, Greek-style products also improved the growth of the contaminating yeast K. marxianus, in comparison with regular stirred yogurt. Therefore, production processes greatly influence microbial populations in Greek-style yogurt.

L'objectif principal de cette recherche est d’identifier des indicateurs de performance de la coordination verticale, selon l’importance perçue des acteurs, dans une chaine d'approvisionnement agroalimentaire. Sur la base du cadre conceptuel élaboré par Aramyan et al. (2007), qui ont utilisé quatre catégories d’indicateurs de la performance, à savoir l’efficacité, la flexibilité, la réactivité et la qualité des aliments, ce mémoire de maîtrise a été axé sur une chaîne d'approvisionnement de porcs au Québec, sous la forme d’une étude de cas. La recherche commence par une revue de littérature sur les indicateurs de performance existants dans la littérature sur les chaînes d'approvisionnement agroalimentaire. Sur la base de cette revue de la littérature, le cadre conceptuel préliminaire issu des travaux d’Aramyan et al. (2007) a été consolidé par celui élaboré par Gellynck et al. (2008). Ce cadre conceptuel a ensuite été évalué dans la chaine d'approvisionnement choisie. Les résultats montrent que l'efficacité en terme de coûts et de profit, la flexibilité dans la satisfaction du client, l’équilibre de la chaine dans le partage des risques et des bénéfices et enfin la qualité (du produit et du processus), sont les indicateurs de performance les plus importants dans cette chaine agroalimentaire. Mots clés : coordination verticale, chaîne agroalimentaire, indicateur, performance, porc. / The main objective of this research is to identify performance indicators of vertical coordination, according to the perceived importance of the actors, in an agri-food supply chain. On the basis of the conceptual framework developed by Aramyan et al. (2007), which used four categories of performance indicators: efficiency, flexibility, responsiveness and food quality, this master's thesis focused on a pork supply chain in Quebec, as a case study. The research begins with a literature review on existing performance indicators in the literature on agri-food supply chains. On the basis of this review of the literature, the preliminary conceptual framework resulting from the work of Aramyan et al. (2007) was consolidated by the one developed by Gellynck et al. (2008). This conceptual framework was then assessed in the selected supply chain. The results show that efficiency in terms of cost and profit, flexibility in customer satisfaction, the balance of the chain in the sharing of risks and benefits, and quality (product and process) are the most important performance indicators in this agri-food chain. Keywords: vertical coordination, food chain, indicator, performance, pig.

Le séquençage de nouvelle génération (NGS) a révolutionné la recherche chez les plantes et les animaux de plusieurs façons, y compris via le développement de nouvelles méthodes de génotypage à haut débit pour accélérer considérablement l'étude de la composition des génomes et de leurs fonctions. Dans le cadre du projet SoyaGen, financé par Génome Canada, nous cherchons à mieux comprendre la diversité génétique et l'architecture sous-jacente régissant les principaux caractères agronomiques chez le soja. Le soja est la plus importante culture oléagineuse au monde en termes économiques. Dans cette étude, nous avons cherché à exploiter les technologies NGS afin de contribuer à l'élucidation des caractéristiques génomiques du soja. Pour ce faire, trois axes de recherche ont formé le cœur de cette thèse : 1) le génotypage pan-génomique à faible coût, 2) la caractérisation exhaustive des variants génétiques par reséquençage complet et 3) l’identification de mutations à fort impact fonctionnel sur la base d’une forte sélection au sein des lignées élites. Un premier défi en analyse génétique ou génomique est de rendre possible une caractérisation rapide et peu coûteuse d’un grand nombre de lignées à un très grand nombre de marqueurs répartis sur tout le génome. Le génotypage par séquençage (GBS) permet d'effectuer simultanément l’identification et le génotypage de plusieurs milliers de SNP à l'échelle du génome. Un des grands défis en analyse GBS est d’extraire, d’une montagne de données issues du séquençage, un grand catalogue de SNP de haute qualité et de minimiser l’impact des données manquantes. Dans une première étape, nous avons grandement amélioré le GBS en développant un nouveau pipeline d’analyse bio-informatique, Fast-GBS, conçu pour produire un appel de génotypes plus précis et plus rapide que les outils existants. De plus, nous avons optimisé des outils permettant d’effectuer l'imputation des données manquantes. Ainsi, nous avons pu obtenir un catalogue de 60K marqueurs SNP au sein d’une collection de 301 accessions qui se voulait représentative de la diversité du soja au Canada. Dans un second temps, toutes les données manquantes (~50%) ont été imputées avec un très grand degré d’exactitude (98 %). Cette caractérisation génétique a été réalisée pour un coût modique, soit moins de 15$ par lignée. Deuxièmement, pour caractériser de manière exhaustive les variations nucléotidiques et structurelles (SNV et SV, respectivement) dans le génome du soja, nous avons séquencé le génome entier de 102 accessions de soja au Canada. Nous avons identifié près de 5M de variants nucléotidiques (SNP, MNP et Indels) avec un haut niveau d’exactitude (98,6 %). Ensuite, en utilisant une combinaison de trois approches différentes, nous avons détecté ~92K SV (délétions, insertions, inversions, duplications, CNV et translocations) et estimé que plus de 90 % étaient exacts. C'est la première fois qu'une description complète de la diversité des haplotypes SNP et du SV a été réalisée chez une espèce cultivée. Enfin, nous avons mis au point une approche analytique systématique pour faciliter grandement l’identification de gènes dont des allèles ont fait l’objet d’une très forte sélection au cours de la domestication et de la sélection. Cette approche repose sur deux progrès récents en génomique : 1) le séquençage de génomes entiers et 2) la prédiction des mutations entraînant une perte de fonction (LOF pour « loss of function »). En utilisant cette approche, nous avons identifié 130 gènes candidats liés à la domestication ou à la sélection chez le soja. Ce catalogue contient tous les gènes de domestication précédemment caractérisés chez le soja, ainsi que certains orthologues chez d'autres espèces cultivées. Cette liste de gènes fournit de nombreuses pistes d’investigation pour des études visant à mieux comprendre les gènes qui contribuent fortement à façonner le soja cultivé. Cette thèse permet ultimement une meilleure compréhension des caractéristiques génomiques du soja. En outre, elle fournit plusieurs outils et références génomiques qui pourraient facilement être utilisés dans de futures recherches en génomique chez le soja de même que chez d’autres espèces. / Next-generation sequencing (NGS) has revolutionized plants and animals research in many ways, including the development of new high-throughput genotyping methods to accelerate considerably the composition of genomes and their functions. As part of the SoyaGen project, funded by Genome Canada, we are seeking to better understand the genetic diversity and underlying architecture governing major agronomic traits in soybeans. Soybean is the world's largest oilseed crop in economic terms. In this study, we sought to exploit NGS technologies to help elucidate the genomic characteristics of soybeans. To this end, three main research topics have formed the core of this thesis: 1) low-cost genome-wide genotyping, 2) exhaustive characterization of genetic variants by whole-genome resequencing, and 3) identification of mutations with high functional impact on the basis of a strong selection within the elite lines. A first challenge in genetic or genomic analysis is to make possible a rapid and inexpensive characterization of a large number of lines with a very large number of markers distributed throughout the genome. Genotyping-by-sequencing (GBS) allows simultaneous identification and genotyping of several thousand SNPs on a genome-wide scale. One of the major challenges in GBS analysis is to extract a large catalog of high quality SNP from a mountain of sequencing data and minimize the impact of missing data. As a first step, we have greatly improved the GBS by developing a new bio-informatics analysis pipeline, Fast-GBS, designed to produce a more accurate and faster call of genotypes than existing tools. In addition, we have optimized tools for imputing missing data. For example, we were able to obtain a catalog of 60K SNP markers from a collection of 301 accessions that were representative of soybean diversity in Canada. Second, all missing data (~ 50%) were imputed with a very high degree of accuracy (98%). This genetic characterization was performed at a low cost, less than $ 15 per line. Second, to fully characterize the nucleotide and structural variations (SNV and SV, respectively) in the soybean genome, we sequenced the whole genome of 102 Canadian soybean accessions. We have identified nearly 5M of nucleotide variants (SNP, MNP and Indels) with a high level of accuracy (98.6%). Then, using a combination of three different approaches, we detected ~ 92K SV (deletions, insertions, inversions, duplications, CNVs and translocations) and estimated that more than 90% were accurate. This is the first time that a complete description of the diversity of SNP and SV haplotypes has been carried out in a cultivated species. Finally, we have developed a systematic analytical approach to greatly facilitate the identification of genes whose alleles have undergone a very strong selection during domestication and selection. This approach is based on two recent advances in genomics: (1) whole-genome sequencing and (2) predicting mutations resulting in loss of function (LOF). Using this approach, we identified 130 candidate genes related to domestication or selection in soybean. This catalogue contains all of the previously well-characterized domestication genes in soybean, as well as some orthologues from other domesticated crop species. This list of genes provides many avenues of investigation for studies aimed at better understanding the genes that contribute strongly to shaping cultivated soybeans. This thesis ultimately leads to a better understanding of the genomic characteristics of soybeans. In addition, it provides several tools and genomic resources that could easily be used in future genomic research in soybeans as well as in other species.

Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2017-2018. / La transformation du lactosérum de fromagerie en concentré de protéines du lactosérum dénaturées (CPLD), pour recyclage dans une production fromagère subséquente, est maintenant pratique courante dans l’industrie à grande échelle au Canada. Bien que les CPLD puissent être utilisés comme ingrédients de remplacement de la matière grasse, vu les coûts élevés de la protéine laitière dans le contexte canadien, l’emploi de CPLD vise parfois plutôt à substituer en partie la caséine du lait dans le fromage. Le CPLD ayant servi à réaliser le présent projet représente un CPLD conçu en milieu industriel dans cette optique. De façon générale, l’introduction de CPLD dans le lait de fromagerie est associée à une rétention d’eau accrue dans le fromage et à des changements de texture, mais les mécanismes responsables de ces phénomènes demeurent à clarifier. Cette thèse avait pour but d’étudier et expliquer les conséquences de l’addition de CPLD au lait de fromagerie sur les propriétés physico-chimiques des gels présure et mécaniques du fromage. Une première étude a permis d’évaluer l’effet combiné des niveaux de CPLD et de gras dans le lait de fromagerie sur ses propriétés de coagulation par la présure et la capacité de contraction du gel. L’augmentation du niveau de substitution des protéines du lait par des protéines du CPLD a résulté en une diminution du taux de coagulation et de la rigidité du gel (module d’élasticité - G), ainsi qu’en une diminution de la capacité de contraction du gel. Un effet direct du CPLD sur ces propriétés, au-delà d’un effet attribué à la dilution des caséines, a été mis en évidence. En outre, cette étude a permis de confronter l’effet des agrégats de protéines du lactosérum dénaturées, considérés comme éléments de remplissage des gels, à l’effet d’un autre type d’éléments de remplissage soient les gouttelettes de gras : à fractions volumiques équivalentes, les résultats ont montré des impacts distincts sur les propriétés mécaniques des gels. Une seconde étude a permis d’évaluer l’effet des différentes fractions du CPLD sur les propriétés de coagulation du lait par la présure et la capacité de contraction du gel. Le CPLD a été fractionné par centrifugation et dialyse en trois composantes : agrégats sédimentables, composante non sédimentable et composante diffusible. La composante diffusible (minéraux solubles) n'a pas affecté les paramètres de coagulation et de contraction. Les agrégats sédimentables de même que la composante non sédimentable ont influencé négativement les propriétés de coagulation ainsi que la capacité de contraction du gel. Les résultats ont notamment suggéré que des complexes protéiques solubles (non sédimentables et non diffusibles) retrouvés dans le CPLD puissent interagir avec les micelles de caséine emprésurées et limiter la formation et la contraction du gel. Une troisième étude a permis d’évaluer l'effet du CPLD et de ses fractions sur la composition et les propriétés mécaniques du fromage. La centrifugation a été utilisée pour induire un gradient d'humidité dans le fromage, afin d’isoler la contribution directe du CPLD et de ses fractions aux propriétés mécaniques du fromage. Le rendement et la teneur en humidité du fromage ont augmenté et la rigidité du fromage (module complexe - G*) a diminué avec l’augmentation du niveau de substitution des protéines du lait par des protéines du CPLD dans le lait de fromagerie. Cependant, pour des fromages ayant une même teneur en humidité, l’augmentation du niveau de CPLD n'a pas eu d'effet direct sur les paramètres rhéologiques. Les agrégats sédimentables ont été principalement responsables de l'augmentation du rendement fromager avec l’utilisation de CPLD. Dans l'ensemble, la teneur en humidité a expliqué en grande partie la variation des propriétés rhéologiques du fromage en fonction de la fraction de CPLD. Toutefois, en éliminant l'effet de l'humidité, l'addition des agrégats sédimentables du CPLD a conduit à une augmentation de la rigidité du fromage. Par la mise en évidence de l’effet distinct de chacune des fractions du CPLD, au cours de la transformation du lait en fromage, ces travaux ont conduit à l’identification de mécanismes d’action expliquant l’impact de l’introduction de CPLD dans le lait de fromagerie sur les propriétés des gels présure et du fromage : des connaissances en appui au développement de CPLD de haute performance en fromagerie et à l’amélioration de la qualité du fromage enrichi de CPLD. / Transformation of cheese whey into denatured whey protein concentrate (DWPC) for recycling into a subsequent cheese production is now common practice in large-scale industry in Canada. Although DWPC can be used as a fat replacer, considering the high cost of dairy protein in the Canadian context, DWPC is sometimes used as a substitute for milk casein in cheese. The DWPC used to carry out this project consists in a DWPC designed for this purpose in an industrial context. The introduction of DWPC into cheese milk is generally associated with increased water retention in cheese and changes in texture, but the mechanisms responsible for these phenomena remain to be clarified. This thesis was aimed at studying and explaining the consequences of the addition of DWPC to cheese milk on the physicochemical properties of rennet gels and mechanical properties of cheese. A first study evaluated the combined effect of DWPC and fat concentrations in milk on the rennet-induced coagulation properties and gel contraction capacity. The increase in the substitution level of DWPC proteins for milk proteins in cheese milk resulted in a decrease in coagulation rate and gel rigidity (elastic modulus - G), as well as a decrease in gel contraction capacity. A direct effect of the DWPC on these properties was demonstrated beyond an effect attributed to casein dilution. Moreover, this study allowed to compare the effect of denatured whey protein aggregates to that of fat globules, while both elements are considered to be fillers in rennet gels. For equivalent volume fractions, the results clearly showed different impacts of these fillers on gel mechanical properties. A second study evaluated the effect of different fractions from the DWPC on the rennet-induced coagulation properties and gel contraction capacity. The DWPC was fractionated by centrifugation and dialysis into three components: sedimentable aggregates, non-sedimentable component and diffusible component. The diffusible component (soluble minerals) did not affect coagulation and contraction parameters. The sedimentable aggregates and the non-sedimentable component both negatively influenced the coagulation properties as well as gel contraction capacity. The results suggested that beyond the effect of sedimentable whey protein aggregates, soluble proteinaceous complexes (non-sedimentable and non-diffusible) found in the DWPC could interact with the renneted casein micelles and limit gel formation and contraction. A third study evaluated the effect of DWPC and its fractions on the composition and mechanical properties of cheese. Centrifugation was used to induce a moisture gradient in the cheese to isolate the direct contribution of the DWPC and its fractions to the mechanical properties of cheese. Cheese yield and moisture content increased and cheese rigidity (complex modulus - G*) decreased when the DWPC was substituted for milk proteins in milk. However, for cheeses with the same moisture content, the substitution of DWPC proteins for milk proteins had no direct effect on rheological parameters. The sedimentable aggregates were primarily responsible for the increase in cheese yield with the use of DWPC. Overall, moisture content explained to a large extent the variation in cheese rheological properties depending on the DWPC fraction. However, when the effect of moisture was removed, the addition of the DWPC sedimentable aggregates to milk led to an increase in cheese rigidity. By demonstrating the distinct effect of each of the DWPC fractions during the processing of milk into cheese, this work led to the identification of mechanisms that explain the impact of introducing DWPC in cheese milk on the properties of rennet gels and cheese. These knowledges could support the development of high-performance ingredients that increase whey proteins recovery in cheese and could help to improve the quality of DWPC-fortified cheese.

De nombreuses études ont été publiées sur le potentiel des inhibiteurs de protéases en phytoprotection et les stratégies développées par les insectes herbivores pour éviter l'effet antidigestif de ces protéines. Le but du projet était de documenter plus à fond les mécanismes compensatoires mis en place chez les insectes en réponse à la diète ou aux inhibiteurs de protéases, en utilisant comme système d'étude des larves du doryphore de la pomme de terre (Leptinotarsa decemlineata) se nourrissant de différentes Solanacées ou de lignées transgéniques de pomme de terre (Solanum tuberosum) exprimant différents variants d'un inhibiteur de protéases, la cystatine de tomate SlCYS8, générés par mutagénèse dirigée. Des bioessais ont été réalisés pour étudier l'impact de la diète sur la croissance, la consommation foliaire et l'abondance des protéases digestives sécrétées par l'insecte. D'autres bioessais ont été réalisés pour étudier l'impact des variants SlCYS8, administrés ex planta sur feuilles de pomme de terre ou in planta par voie transgénique. Les insectes étaient comparés à l'aide d'indicateurs macroscopiques (prise de poids, consommation foliaire) et biochimiques (protéases digestives, protéome digestif). Des analyses protéomiques étaient notamment réalisées pour estimer l'impact global de la diète sur les protéases digestives de l'insecte et identifier les protéases sensibles aux variants cystatine à l'étude. Ce projet aura contribué, dans l'ensemble, à une meilleure compréhension des mécanismes de compensation digestive chez les insectes herbivores. Il aura aussi permis de confirmer le potentiel des approches courantes du génie des protéines pour une amélioration rationnelle des inhibiteurs de protéases à des fins de phytoprotection.

Une majorité d’interventions de promotion de la saine alimentation transmettent des messages à connotation biomédicale, présentant surtout les aliments comme des outils utiles au maintien ou à l’atteinte d’une bonne santé. Face à la faible efficacité de ces mesures pour provoquer des changements de comportements, plusieurs chercheurs recommandent un renouvellement des stratégies d’intervention auprès des populations, entre autres, en plaçant la notion du plaisir de manger au centre des interventions de promotion de la saine alimentation. Or, afin de pouvoir opérationnaliser ce nouveau type d’approche de manière efficace et adaptée auprès d’une population, il importe d’abord d’identifier les perceptions présentes envers l’approche chez cette population. Ce mémoire présente une étude qualitative ayant été menée auprès de Québécoises et de Québécois afin d’explorer leurs perceptions envers le plaisir de manger et la saine alimentation, dans le but d’informer de futures interventions utilisant une approche axée sur le plaisir de manger pour favoriser l’adhésion aux recommandations de saine alimentation. Les résultats suggèrent que les participantes et les participants associent le plaisir de manger à la fois à des composantes saines et malsaines de l’alimentation. Malgré l’ambivalence observée dans le discours des individus interrogés quant à l’association entre les deux concepts étudiés, les résultats de cette étude représentent des pistes d’intervention qui pourraient être exploitées afin d’aider les individus à associer la saine alimentation à une source de plaisir quotidienne. / Most interventions promoting the adoption of a healthy diet are currently communicating biomedically-oriented messages, merely presenting healthy foods as useful tools for health maintenance or improvement. Given the low effectiveness of these measures in inducing behavioural changes, several researchers have recommended a shift in the intervention strategies traditionally used with populations to make the notion of eating pleasure a central piece of nutritional interventions. However, first gaining knowledge about a population’s perceptions is necessary in order to effectively operationalize this new type of approach in a way that is adapted to a target audience. This manuscript presents a qualitative study exploring a sample of Quebecers’ perceptions about eating pleasure and healthy eating, in order to inform future interventions using an approach focused on eating pleasure to promote healthy eating. It is outlined that participants associated eating pleasure with both healthy and unhealthy components of diets. Despite the ambivalence observed in the participants’ speech about the relationship between the two studied concepts, many results from this study could be used to support the development of interventions that would help individuals associate healthy eating with enjoyment.

L’encrassement est un problème majeur qui affecte l’efficacité des procédés de filtration. Dans l’industrie laitière, le dépôt de constituants laitiers et le développement de biofilms sont les principaux responsables de l’encrassement des membranes. Comme la formation de biofilms est influencée par les propriétés de la surface des membranes, la sélection du matériau membranaire est un paramètre qui peut affecter l’adhésion de bactéries et la formation de biofilms. Ainsi, l'influence des propriétés de surface (hydrophobicité, potentiel zeta et rugosité) de divers matériaux (PES, PVDF, PAN) sur la performance et l’aptitude à l’encrassement des membranes a été évaluée lors de l'UF de lait et de lactosérum à 50 °C. Il a été montré que pour tous les matériaux, la résistance est globalement plus élevée lors de l'UF de lactosérum, mais que le PVDF présente la plus grande résistance irréversible lors de l'UF de lait et de lactosérum. Ces variations de résistance sont principalement attribuées à l'encrassement de la membrane par les constituants laitiers, car les résultats montrent que le nombre estimé de bactéries n’est significativement pas différent entre les trois différentes membranes. D’autre part, lors de l'UF de lactosérum, il a été montré que la rugosité de la surface des membranes affecte la diversité des communautés bactériennes adhérées aux membranes. En effet, après 20 h d'UF de lactosérum, plus de 5,04 log₁₀/cm² de bactéries sporulantes ont été dénombrées sur les membranes les plus rugueuses (PAN et PVDF) comparativement à 0,18 log₁₀/cm² sur la membrane la plus lisse (PES). Ainsi, l'utilisation d'une surface plus lisse combinée à une durée de filtration plus courte sont des éléments importants à envisager afin de réduire le nombre de bactéries sporulantes dans les systèmes de filtration et le nombre de spores bactériens dans les ingrédients du lactosérum. / Fouling of filtration membranes is a major issue affecting the efficiency of filtration processes. In the dairy industry, fouling is initiated by the deposition of dairy constituents, but also by the development of bacterial biofilms on filtration membranes. Since the formation of biofilms is primarily influenced by the surface properties, the membrane material selection may represent an important parameter to enable membrane fouling and bacteria adhesion. The influence of membrane surface properties (hydrophobicity, zeta potential and roughness) of various materials (PES, PVDF, PAN) was evaluated on both filtration performance and biofouling behavior during UF of milk and whey at 50 °C. The membrane resistance due to fouling was globally higher during whey UF, and the PVDF material had the highest irreversible resistance during both dairy fluids UF. These variations in resistance were mainly attributed to chemical fouling since no significant difference was observed when microorganisms are quantified through 16S rRNA gene copy numbers found on membranes. According to a metabarcoding approach, the membrane material did not influence the biofilms composition on membranes used for milk UF, mainly composed of water-associated bacteria. On the other hand, during whey UF, the membrane surface roughness clearly affected the bacterial diversity observed on it. Indeed, after 20 h of whey UF, more than 5.04 log₁₀ spore-forming bacteria per cm² were found on the roughest membranes (PAN and PVDF) compared to 0.18 log₁₀ per cm² on the smoothest type (PES). Thus, the use of a smoother surface combined with shorter filtration duration, may help the dairy industry to reduce the occurrence of persistent spore-forming biofilms in filtration systems and the number of bacterial spores in whey ingredients.

La production de paquets d’abeilles (abeilles adultes et une jeune reine) et de nucléi (petite colonie avec du couvain, des abeilles adultes et une jeune reine) assure la création de nouvelles colonies et le remplacement des colonies faibles ou mortes. Bien que ce travail soit réalisé par les apiculteurs à l’aide de diverses méthodes à travers le monde entier, les études scientifiques sur ce sujet sont rares. Au Canada, il y a besoin croissant de colonies pour remplacer et agrandir les cheptels afin de satisfaire la demande en service de pollinisation et combler les importantes pertes hivernales de colonies. L’objectif principal de notre étude était de développer une méthodologie pour produire de nouvelles colonies à la fois plus structurée et plus adaptée pour répondre au défi actuel de l’industrie apicole canadienne. Une technique de paquet d’abeilles et deux techniques de nucléi sur cadres ont été testées au Centre de Recherche en Sciences Animales de Deschambault en 2014: A) 1kg d’abeilles adultes + une jeune reine fécondée; B) un cadre de couvain + les abeilles adultes adhérentes à ce cadre + une jeune reine fécondée; et C) deux cadres de couvain + les abeilles adultes adhérentes à ces cadres + une jeune reine fécondée. Au total, 38 nouvelles colonies ont été produites. Ces colonies ont été évaluées de juillet 2014 à juin 2015, selon un ensemble de paramètres pour estimer leur force et l’infestation en varroa et nosémose. Les résultats démontrent que le développement des colonies était similaire peu importe la technique employée. Cependant, c’est la technique à un cadre de couvain (B) qui présente le meilleur potentiel de multiplication. Ce projet a également permit de confirmer que le prélèvement d’abeilles ou de couvain assure un meilleur contrôle du parasite varroa et réduit l’essaimage chez les colonies mères. / Producing package bees (adult bees and a young queen) and nuclei (small colonies, each with brood, adult bees and a young queen) is one strategy for establishing new colonies and replacing those that are weak or dead. Although beekeepers around the world commonly engage in this work using various methods, scientific literature on the subject is scarce. In Canada, there is a growing need to replace and increase colony numbers to satisfy the demand for pollination services and compensate for high winter colony mortality. The main objective of our study was to develop a methodology for producing new colonies that is both more structured and better adapted to the challenges facing today’s Canadian beekeeping industry. One package bee and two nuclei-making techniques were compared at the Deschambault Research Center for Animal Sciences in 2014: A) 1 kg of adult bees + young mated queen, B) one brood frame + adult bees covering frames + young mated queen, C) two brood frames + adult bees to covering frames + young mated queen. In total, 38 new colonies were produced. These colonies were monitored from July 2014 to June 2015, measuring a set of parameters designed to evaluate their strength as well as levels of varroa mite infestation and nosema disease infection. Results showed no significant statistical differences in the development of these colonies. However, the findings confirm that technique B) represents the best multiplication potential and that retrieving bees or brood in hives for making nuclei controls both varroa mite infestations and swarming.