Prébiotiques de nouvelle génération par électro-activation en solution du lactosérum et de son perméat

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L'alimentation fonctionnelle de type symbiotique, basée sur l'utilisation des prébiotiques en combinaison avec des probiotiques de souches Bifibocaterium et Lactobacillus, a évolué pour inclure une protection antioxydante de ces bactéries tant au niveau du procédé de fabrication, de l'entreposage à froid que du transit gastro-intestinal. Ainsi, la combinaison de ces deux notions de l'alimentation fonctionnelle ouvre une nouvelle voie pour des études sur l'alimentation préventive qui tient compte des récentes avancées scientifiques et technologiques. Appliquée au lactosérum et son perméat, la technologie d'électro-activation en solution, basée sur l'électrochimie appliquée et le génie des procédés, permet de générer un produit combinant l'effet prébiotique avec un pouvoir antioxydant accru. Dans ce contexte, la technologie de l'électro-activation en solution exploitent les réactions d'oxydo-réduction qui ont lieu aux interfaces solutions/électrodes suite au passage d'un courant électrique continu. Ce principe permet de conceptualiser un réacteur d'électro-activation dans lequel des réactions ciblées d'oxydation et de réduction sont contrôlées par des membranes échangeuses d'anions et de cations. Ainsi, à l'interface solution/cathode, des conditions réductrices et hautement alcalines favorables à la conversion du lactose en lactulose sont créées et maîtrisées. Cela permet la formation du lactulose qui est un prébiotique hautement efficace et assimilable par les bactéries probiotiques. Ainsi, grâce à la technologie d'électro-activation en solution, il est possible de convertir le lactosérum et son perméat en un ingrédient prébiotique possédant un pouvoir antioxydant accru directement in situ du produit initial, ce qui est une avancée significative tant sur le plan des connaissances que sur les applications du produit dans l'alimentation fonctionnelle moderne. Le but à long terme de ce programme de recherche est de comprendre les mécanismes d'action de l'électro-activation en solution sur les composantes majeures du lactosérum en vue d'en faire un ingrédient répondant à deux critères de l'alimentation fonctionnelle; à savoir posséder un effet prébiotique évident dans un contexte synergique avec un pouvoir antioxydant accru. Pour réaliser ce programme de recherche, nous répondrons à trois questions à court terme: (1) Par quels mécanismes d'action l'électro-activation en solution permet la conversion du lactose en lactulose? (2) Quels sont les mécanismes d'action de l'électro-activation cathodique du lactosérum qui expliquent la modification de la structure et des fonctions de différentes composantes du lactosérum électro-activé aboutissant à la formation de nouveaux composés ayant un pouvoir symbiotique combinant l'effet prébiotique au pouvoir antioxydant accru? (3) Peut-on utiliser ce nouvel ingrédient fonctionnel dans l'alimentation et quel sera son impact sur la flore probiotique, tant en conditions industrielles que lors du transit gastro-intestinal?