Seeding Food Innovation - Projet récompensé 2019
Approche profitable à tous pour la bioremédiation des flux de déchets alimentaires : la conversion en denrées alimentaires de haute valeur grâce à la culture d’algues
Titulaire de subvention
Dr Hugh MacIntyre, Dre Suzanne Budge, Dr Patrick McGinn, Dre Jenna Ritter
Description du projet
Le phytoplancton constitue une excellente source d’éléments nutritifs, et en particulier d’acides gras oméga-3, comme l’acide eicosapentanoïque (AEP), de protéines et de caroténoïdes antioxydants. On l’utilise partout dans le monde pour la fabrication d’aliments réservés à l’aquaculture et de suppléments alimentaires destinés à la consommation humaine, mais son usage est limité par les besoins énergétiques de sa culture. Pour de nombreux types de phytoplanctons, ces coûts peuvent être considérablement réduits en fournissant de l’énergie sous forme de carbone organique. Ces types de phytoplanctons sont mixotrophiques, ce qui signifie qu’ils sont capables de photosynthèse (ils fabriquent de l’énergie à partir de la lumière) et d’hétérotrophie (ils se nourrissent du carbone et de l’énergie contenue dans les molécules organiques). Si on utilise un flux de déchets alimentaires comme source de carbone organique dans la culture du phytoplancton, on obtient une méthode de production profitable à tous : la biomasse peut être récoltée pour la consommation humaine et animale, et les nutriments présents dans le flux de déchets sont recyclés, éliminant ainsi la nécessité de devoir diriger ces déchets vers une installation de traitement des eaux usées.
Pertinence en matière d’innovation alimentaire
L’optimisation de la culture du phytoplancton à grande échelle se fait lentement, faute d’un moyen objectif de comparer les rendements entre les différentes souches et conditions de croissance. Ce projet appliquera des techniques développées à l’origine par des océanographes, pour estimer la production primaire de phytoplancton dans les océans, à la culture mixotrophique du phytoplancton. Cela implique de pouvoir mesurer et maximiser une méthode objective de mesure du rendement, soit la masse du produit (p. ex. l’AEP) produite à un coût énergétique donné, tout en fournissant de la lumière et en modulant la température. La mixotrophie permet d’augmenter ce facteur de rendement.
Résultat anticipé
Ce projet est une collaboration entre des chercheurs de l’Université de Dalhousie et du Conseil national de recherches du Canada, ainsi que de Nature’s Way Canada, un producteur de suppléments alimentaires riches en AEP. Premièrement, nous sélectionnerons les souches locales de phytoplancton capables de croissance mixotrophique en utilisant deux déchets alimentaires comme source de carbone organique et de nutriments, du lactosérum et des résidus de distillat. Les souches qui montrent une stimulation significative de leur croissance seront caractérisées selon une gamme de conditions de croissance conçues pour maximiser la production d’AEP ou d’AEP avec protéines et caroténoïdes. Les meilleures souches candidates et les meilleures conditions de croissance seront déterminées en comparant les facteurs de rendement. Ces souches seront ensuite testées à l’échelle commerciale (1250 litres) pour évaluer la rentabilité de l’utilisation des déchets recyclés pour produire de l’AEP seule ou de l’AEP avec protéines et caroténoïdes. Bien que la production commerciale d’AEP à partir d’algues existe déjà, cette approche est innovante en ce sens qu’elle permet de financer les coûts de la culture par l’entremise du recyclage des déchets organiques et riches en phosphore. Nous prévoyons que le projet amorcera un changement de source d’approvisionnement en AEP au sein de l’industrie, la faisant passer des huiles de poisson et de krill aux algues cultivées.
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