Laboratoires et installations
Services aux entreprises
Laboratoires et installations
Des professionnels hautement qualifiés et des installations de pointe
à votre portée !
Nos services de laboratoires sont pilotés par une équipe de professionnels de recherche possédant de nombreuses années d’expériences dans le développement de protocoles et d’analyses adaptés aux besoins variés de l’industrie. Notre équipe répond aux demandes des entreprises, produit les offres de services, réalise les analyses et assure un transfert efficace des résultats générés.
Plateforme analytique
Valoriser les produits par une connaissance détaillée de leur composition
Les services de chimie analytique des aliments reposent sur un ensemble d’équipements de pointe permettant la caractérisation et la quantification d’une large gamme de molécules fonctionnelles et bioactives issues de diverses matrices alimentaires. Qu’il s’agisse de sucres, de protéines, de lipides, d’acides organiques ou encore de polyphénols, plusieurs molécules d’intérêt peuvent être analysées par les experts de l’INAF.
Hormis les molécules d’origine alimentaire, la plateforme de chimie analytique est également reconnue pour la réalisation d’analyses d’échantillons biologiques variés (urine, plasma, tissus, fèces) afin de valider l’effet de la consommation d’aliments spécifiques sur les fonctions métaboliques et la santé du consommateur. En place depuis 2016, ce service a aidé plus d’une cinquantaine d’industriels québécois et canadiens à mieux caractériser leurs produits dans le but de développer des produits scientifiquement validés se démarquant sur le marché. Au niveau académique, son personnel hautement qualifié contribue à la réalisation d’une centaine de projet de recherche chaque année.
Services
- Polyphénols totaux (Folin-Ciocalteu) par spectrophotométrie
- Profil polyphénols par UHPLC-MS/MS
- Proanthocyanidines totales (DMAC) par spectrophotométrie
- Profil proanthocyanidines par HPLC avec détecteur à fluorescence (FLD)
- Anthocyanes totales (différence de pH) par spectrophotométrie
- Profil anthocyanes par HPLC avec détecteur UV (DAD)
- Pouvoir antioxydant (H-ORAC) par fluorimétrie
- Profil des sucres par HPLC avec détecteur à indice de réfraction (RID)
- Profil des acides organiques par HPLC avec détecteur à indice de réfraction (RID)
- Profil des acides organiques par HPLC avec détecteur UV (DAD)
- Profil des acides gras volatils par GC avec détecteur à ionisation de flamme (FID)
Équipements
Chromatographe ionique
Chromatographe gazeux – Détecteur à ionisation de flamme (GC-FID)
Chromatographe liquide – détecteur UV, détecteur à fluorescence et détecteur à indice de réfraction (HPLC-DAD-FLD-RID)
Calorimètre différentiel à balayage
Chromatographe par perméation de gel / chromatographe d’exclusion stérique (OMNISEC)
Chromatographe liquide – détecteur UV, détecteur à indice de réfraction et détecteur à diffusion de lumière par évaporation détecteur (HPLC-UV-RID-ELSD)
Chromatographe liquide de protéine rapide (FPLC)
Chromatographe gazeux – spectromètre de masse – détecteur à fluorescence (GC-MS-FID)
Projets réalisés
Exemples de projets réalisés :
- Dosage des antioxydants dans des jus à base de petits fruits afin d’optimiser les paramètres d’enrichissement d’un breuvage spécialisé pour une entreprise
- Le dosage de plusieurs molécules bioactives dans des brocolis cultivés de différentes manières pour établir les méthodes de culture les plus optimales pour améliorer leur valeur nutritive
- Vérification de la biodisponibilité des molécules antioxydantes dans le plasma sanguin et les tissus après consommation d’ingrédients santé
Références additionnelles :
- Lessard-Lord, Jacob, Charlène Roussel, Valérie Guay, and Yves Desjardins. Characterization of the Interindividual Variability Associated with the Microbial Metabolism of (−)-Epicatechin. Journal of Agricultural and Food Chemistry 71, no. 37 (2023): 13814-13827.
- Forteza, Fabiola, Isabelle Bourdeau-Julien, Guillaume Q. Nguyen, Fredy Alexander Guevara Agudelo, Gabrielle Rochefort, Lydiane Parent, Volatiana Rakotoarivelo et al. Influence of diet on acute endocannabinoidome mediator levels post exercise in active women, a crossover randomized study. Scientific Reports 12, no. 1 (2022): 8568.
- Lajoie, Camille, Alain Doyen, Perrine Feutry, Diane Gagnon, and Guillaume Brisson. Impact of emulsifiers for the nanoencapsulation with maltodextrin of cannabis oil by spray drying on the physicochemical properties and bioaccessibility of cannabinoids. Food & Function 13, no. 19 (2022): 10320-10332.
- Daniel, Noëmie, Renato Tadeu Nachbar, Thi Thu Trang Tran, Adia Ouellette, Thibault Vincent Varin, Aurélie Cotillard, Laurent Quinquis et al. Gut microbiota and fermentation-derived branched chain hydroxy acids mediate health benefits of yogurt consumption in obese mice. Nature Communications 13, no. 1 (2022): 1343.
- Laurent Bazinet, Sylène Brianceau, Pascal Dubé, Yves Desjardins, Evolution of cranberry juice physico-chemical parameters during phenolic antioxidant enrichment by electrodialysis with filtration membrane, Separation and Purification Technology, Volume 87, 5 March 2012, Pages 31-39.
- Chay Pak Ting, B.P.; Mine, Y.; Juneja, L.R.; Okubo, T.; Gauthier, S.F.; Pouliot, Y. Comparative Composition and Antioxidant Activity of Peptide Fractions Obtained by Ultrafiltration of Egg Yolk Protein Enzymatic Hydrolysates. Membranes 2011, 1, 149-161.
- Mouna Ketata, Yves Desjardins, Cristina Ratti, Effect of liquid nitrogen pretreatments on osmotic dehydration of blueberries, Journal of Food Engineering, Available online 16 November 2012.
Plateforme de digestion in vitro
Études précliniques réalistes sur les impacts de la digestion et du microbiote sur les ingrédients santé ou les aliments fonctionnels.
L’INAF est le site en Amérique qui possède le plus de modèles de digestion in vitro sous un même toit. Nos cinq modèles de digestion permettent de répondre à une variété de besoins de l’industrie en étudiant la digestion et en simulant une flore intestinale.
Avec ces différents modèles de digestion, cette plateforme permet de mimer de manière quasi parfaite le système digestif allant de l’estomac jusqu’aux intestins. Cette simulation permet de connaître, entre autres, la proportion de molécules assimilées, de tester des formules galéniques, d’évaluer le potentiel de pré – et probiotiques, d’identifier les métabolites produits lors de la digestion et de déterminer l’influence du composé ou de ses dérivés sur le microbiote intestinal. Depuis 2016, la plateforme a permis de réaliser une quarantaine de projets d’envergure, ainsi qu’une dizaine de projets industriels financés par l’industrie.
La survie et l’identification des micro-organismes : des données essentielles
Au volet « digestion in vitro », s’ajoute le volet « diversité microbienne » visant à caractériser et à quantifier la diversité des communautés microbiennes contenues dans une large gamme de produits alimentaires. Grâce aux outils de la microbiologie conventionnelle et à notre plateforme génomique, il est possible de caractériser en détail l’écosystème microbien d’un aliment fermenté, d’une capsule contenant un mélange de probiotiques ou d’un microbiote intestinal. Autre élément distinctif de nos services : les utilisateurs ont accès à une collection unique de souches de bactéries lactiques pouvant être mises à profit dans la formulation d’aliments ou de compléments probiotiques.
Services
Digestion gastrique et/duodénale pour criblage rapide de plusieurs molécules
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- Libération des nutriments contenus dans une matrice
- Stabilité et activité des biomolécules
- Taux de survie des probiotiques
- Profil de libération des ingrédients santé encapsulés
Digestion gastro-intestinale avec le modèle de simulation dynamique TIM pour digestion quasi-réel de molécules
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- Non-digestibilité d’une molécule
- Libération des nutriments contenus dans une matrice
- Solubilité et/ou digestibilité des molécules
- Niveau et vitesse d’assimilation des ingrédients santé
- Stabilité et activité des biomolécules
- Taux de survie des probiotiques
- Profil de libération des ingrédients santé encapsulés
- Innocuité de nouveaux ingrédients santé
- Impact d’un supplément enzymatique sur l’assimilation des molécules
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Simulation du microbiote intestinal pour criblage rapide de plusieurs molécules sur une période de 24h avec le système de simulation statique
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- Détermination des composés secondaires produits lors d’une mise en contact d’une molécule avec un microbiote intestinal
- Évaluation de la production des métabolites microbiens lors de l’ajout d’une molécule ou d’une bactérie
Simulation du microbiote intestinal pour criblage de plusieurs molécules sur une période de 1 à 4 jours avec le PolyFermS
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- Impact d’une molécule ou d’une bactérie sur la diversité du microbiote intestinal luminal
- Évaluation de la production des métabolites microbiens lors de l’ajout d’une molécule ou d’une bactérie dans un environnement simulant le gros intestin
Simulation d’un tractus gastro-intestinal complet pour l’analyse d’une prise quotidienne répétée de 5 à 14 jours avec le M-SHIME
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- Impact d’une molécule sur la diversité du microbiote intestinal luminal, ainsi que cela se retrouvant dans la couche de mucine
- Évaluation de la production des métabolites microbiens lors de l’ajout d’une molécule dans un environnement simulant le gros intestin
- Stabilité des biomolécules dans les diverses sections du gros intestin (côlon ascendant, transverse et descendant)
Laboratoire de confinement de niveau 2
-
- Utilisation de nos installations (enceintes biologiques, incubateurs) pour la manipulation de selles ou de sections de l’intestin d’animaux ou d’humains
Équipements
Modèle de digestion in vitro – TIM
Modèle de digestion in vitro SHIME
Système PolyFermS
Chambre anaérobe
Avantages d'effectuer une étude préclinique avec nous
Avantages d’employer nos services et d’effectuer des études précliniques en utilisant nos modèles de digestion in vitro
- Des expérimentations effectuées par des experts :
- Aucune contrainte éthique liée aux expérimentations (comparativement aux études chez l’humain et animales)
- Contrôle des paramètres de digestion
- Prélèvements faciles, à divers stades de la digestion
- Grande reproductibilité des résultats
- Coûts réduits
Projets réalisés
Exemples de projets réalisés :
Modèle TIM-1
- Naimi, Sabrine, Séverine Zirah, Anna Greppi, Christophe Lacroix, Sylvie Rebuffat, and Ismail Fliss. Impact of microcin J25 on the porcine microbiome in a continuous culture model. Frontiers in Microbiology 13 (2022): 930392.
- Cavestri, Camille, Patricia Savard, Ismail Fliss, Jean-Guillaume Emond-Rhéault, Jérémie Hamel, Irena Kukavica-Ibrulj, Brian Boyle et al. Salmonella enterica subsp. enterica virulence potential can be linked to higher survival within a dynamic in vitro human gastrointestinal model. Food Microbiology 101 (2022): 103877.
- Khodaei, Nastaran, Benoit Fernandez, Ismail Fliss, and Salwa Karboune. Digestibility and prebiotic properties of potato rhamnogalacturonan I polysaccharide and its galactose-rich oligosaccharides/oligomers. Carbohydrate polymers 136 (2016): 1074-1084. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2015.09.106
- Nimalaratne, Chamila, Patricia Savard, Sylvie F. Gauthier, Andreas Schieber, and Jianping Wu. Bioaccessibility and digestive stability of carotenoids in cooked eggs studied using a dynamic in vitro gastrointestinal model. Journal of agricultural and food chemistry 63, no. 11 (2015): 2956-2962.
- Gagnon, Mérilie, Patricia Savard, Audrey Rivière, Gisèle LaPointe, and Denis Roy. Bioaccessible antioxidants in milk fermented by Bifidobacterium longum subsp. longum strains. BioMed Research International 2015 (2015).
- Hanchi, Hasna, Riadh Hammami, Rim Kourda, Jeannette Ben Hamida, and Ismail Fliss. Bacteriocinogenic properties and in vitro probiotic potential of enterococci from Tunisian dairy products. Archives of microbiology 196 (2014): 331-344.
- Framroze, Bomi, Patricia Savard, Diane Gagnon, Véronique Richard, and Sylvie F. Gauthier. Comparison of nitrogen bioaccessibility from salmon and whey protein hydrolysates using a human gastrointestinal model (TIM-1). Functional Foods in Health and Disease 4, no. 5 (2014): 222-231.
- Fernandez, B., R. Hammami, P. Savard, J. Jean, and I. Fliss. Pediococcus acidilactici UL5 and Lactococcus lactis ATCC 11454 are able to survive and express their bacteriocin genes under simulated gastrointestinal conditions. Journal of applied microbiology 116, no. 3 (2014): 677-688.
- Kheadr, E., A. Zihler, N. Dabour, Christophe Lacroix, Gwenaelle Le Blay, and Ismail Fliss. Study of the physicochemical and biological stability of pediocin PA‐1 in the upper gastrointestinal tract conditions using a dynamic in vitro model. Journal of applied microbiology 109, no. 1 (2010): 54-64.
- Khalf, Moustafa, Nassra Dabour, and Ismaïl Fliss. Viability of probiotic bacteria in maple sap products under storage and gastrointestinal conditions. Bioresource technology 101, no. 20 (2010): 7966-7972.
Modèle PolyFermS
- Naimi, Sabrine, Séverine Zirah, Menel Ben Taher, Jérémie Theolier, Benoît Fernandez, Sylvie Françoise Rebuffat, and Ismail Fliss. Microcin J25 exhibits inhibitory activity against Salmonella Newport in continuous fermentation model mimicking swine colonic conditions. Frontiers in Microbiology 11 (2020): 988.
- Khodaei, Nastaran, Benoit Fernandez, Ismail Fliss, and Salwa Karboune. Digestibility and prebiotic properties of potato rhamnogalacturonan I polysaccharide and its galactose-rich oligosaccharides/oligomers. Carbohydrate polymers 136 (2016): 1074-1084.
- Fernandez, Benoît, Patricia Savard, and Ismail Fliss. Survival and metabolic activity of pediocin producer Pediococcus acidilactici UL5: its impact on intestinal microbiota and Listeria monocytogenes in a model of the human terminal ileum. Microbial ecology 72 (2016): 931-942.
- Fernandez, B., C. Le Lay, J. Jean, and I. Fliss. Growth, acid production and bacteriocin production by probiotic candidates under simulated colonic conditions. Journal of Applied Microbiology 114, no. 3 (2013): 877-885.
- Cinquin, Cécile, Gwenaëlle Le Blay, Ismaïl Fliss, and Christophe Lacroix. New three-stage in vitro model for infant colonic fermentation with immobilized fecal microbiota. FEMS microbiology ecology 57, no. 2 (2006): 324-336.
- Cinquin, C., G. Le Blay, Ismail Fliss, and C. Lacroix. Immobilization of infant fecal microbiota and utilization in an in vitro colonic fermentation model. Microbial ecology 48 (2004): 128-138.
Responsables de plateforme :
Plateforme métabolomique
Caractérisation moléculaire d'échantillons biologiques
Notre plateforme de métabolomique met à la disposition des équipes de recherche et des entreprises des services d’analyses métabolomiques par spectrométrie de masse à haute résolution, ciblées ou non ciblées, afin d’étudier les processus biologiques de transformation des petites molécules et de caractériser des échantillons complexes.
Services
Analyses semi-ciblées et non ciblées par UHPLC-MS :
- Comparaison du profil métabolique de sujets humains/animaux
- Caractérisation d’extraits actifs
- Recherche et identification de biomarqueurs
- Caractérisation et identification de métabolites purifiés
Support et formation en analyse de données (génomique, métagénomique et métabolomique)
Équipement
Chromatographe liquide à ultra haute performance – détecteur de fluorescence (UHPLC-Fluo-Orbitrap)
Chromatographe liquide à ultra haute performance – spectromètre de mobilité ionique – détecteur UV (UPLC-PDA-IMS-QToF)
Responsables de plateforme :
Complexe culinaire de l'INAF
Depuis avril 2018, l’INAF s’est doté de nouvelles infrastructures de recherche transdisciplinaires dont un Complexe culinaire comprenant plus espaces de niveau professionnel tels que décrit ci-dessous.
Ces installations de pointes permettent de réaliser des travaux conjuguant les sciences culinaires, les sciences comportementales, les sciences de la nutrition, de la santé et de la consommation.
Depuis avril 2018, l’INAF s’est doté de nouvelles infrastructures de recherche transdisciplinaires dont un Complexe culinaire comprenant plus espaces de niveau professionnel tels que décrit ci-dessous.
Ces installations de pointes permettent de réaliser des travaux conjuguant les sciences culinaires, les sciences comportementales, les sciences de la nutrition, de la santé et de la consommation.
Visitez virtuellement notre complexe :
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Cuisine atelier
Cuisine-laboratoire comprenant un ilot de démonstration et huit ilots indépendants pouvant accueillir de 16 à 24 utilisateurs (adultes et enfants)
À quoi sert la cuisine atelier de l’INAF :
- À des travaux de recherche visant à étudier l’aliment en tant que véhicule de goût et de santé et ultimement, à développer des produits à la fois sains et savoureux qui pourront être mis à la disposition des consommateurs via les marchés de détail et les services alimentaires institutionnels.
- À des travaux visant le développement de nouveaux produits innovants répondants aux besoins des consommateur, par le biais d’activités de cocréation culinaire impliquant des chefs cuisiniers, des experts dans les domaines des sciences et technologies alimentaires et de la nutrition, des industriels et des consommateurs/usagers.
- À des travaux de recherche visant à démontrer et à mettre en pratique les principes de la saine alimentation en étudiant les facteurs qui influencent les choix alimentaires et en développant des programmes d’intervention favorisant l’adoption de saines habitudes alimentaires tels que l’acquisition des compétences culinaires.
- À accueillir les jeunes des camps d’été de l’INAF (Camp Aliment’Terre 10-12 ans et Camp Jeunes Foodies 13-15 ans). Ces camps permettent aux jeunes de découvrir les aliments, leur cheminement de la terre à la table et le plaisir de cuisiner tout en développant leur créativité.
Équipements disponibles :
- 8 cuisinières au gaz de marque « Garland »
- 2 salamandres au gaz de marque « Garland »
- Un four mixte de marque « RATIONAL » (four « combi »)
- Une emballeuse sous-vide de marque « SIPROMAC »
- 4 thermocirculateurs de marque «Polyscience »
- 4 Thermomix
- Réfrigérateurs sous-comptoir à chaque ilot
- Une machine à glace
- Une chambre froide à 4 C
- Un garde-manger de type « walk-in »
- Un lave-vaisselle de marque « Hobart »
- Petits équipements, vaisselles et accessoires de cuisine
Salle à manger
Salle de 24 places attenante à la cuisine atelier et pouvant être aménagée de différentes façons afin de répondre aux besoins des utilisateurs :
- Salle à manger pour les groupes-utilisateurs de la cuisine atelier
- Salle d’idéation et de création
- Salle de focus group
- Salle d’observation/de consommation pour l’étude des comportements alimentaires
- Salle d’éducation et d’information pour le grand public (sciences culinaires, gastronomie, saines habitudes alimentaires)
Coin « bar » connexe à la salle à manger
Laboratoire
Ce laboratoire est équipé d’instruments d’analyse de pointe pour quantifier les caractéristiques déterminant l’appréciation des aliments, soit la texture, l’apparence et le goût.
À quoi sert le laboratoire :
- À réaliser des travaux novateurs en chimie alimentaire et en rhéologie pour étudier les multiples impacts de la composition et de la structure des aliments sur la réponse sensorielle et sur les propriétés nutritionnelles (étudier l’aliment en tant que « véhicule » pour les molécules de goût et de santé). Les travaux porteront entre autres sur les produits laitiers, les boissons et les produits de boulangerie mais également sur d’autres « véhicules » alimentaires.
- À effectuer des travaux de recherche sur l’impact des procédés de préparation alimentaire en conditions industrielles et non industrielles sur les qualités organoleptiques ainsi que sur la préservation de la biodisponibilité des ingrédients bioactifs bénéfiques pour la santé.
- À étudier l’impact de certaines nouvelles tendances culinaires, par exemple la cuisson sous vide et l’usage d’ingrédients industriels (gélifiants, extraits aromatiques, etc.), sur les propriétés nutritionnelles et sensorielles des aliments développés par les cuisiniers professionnels.
Équipements disponibles :
- Œil électronique (IRIS VA400 Visual analyzer, Alpha Mos)
- Texturomètre (TA XTPlusC Texture Analyzer 650H, Texture Technologies)
- Viscosimètre /rhéomètre (MCR 92 Modular compact rheometer, Anton Paar)
- Balance de précision (Sartorius Entris II, 3200 g x 10 mg)
- pH mètre (A211 Orion Star Benchtop meter)
- Plaques à induction (1440W mirage, Vollrath)
Espace lounge
Espace qui se veut convivial et chaleureux et qui permet aux différents utilisateurs de la cuisine atelier et de la salle à manger de s’installer confortablement pour échanger, lire de la documentation, consulter ou effectuer du travail à ordinateur. Cet espace, situé à l’entrée du 2e étage du complexe, est connexe à la salle à manger.
Espace multifonctionnel
Cette salle avec estrades et coussins est munie de tables sur roulettes et de chaises empilables. Elle peut facilement être aménagée de différentes façons afin de répondre aux besoins des utilisateurs :
- Salle d’idéation et de création
- Salle de focus group
- Salle de conférence/de réunion/d’atelier
Qui peut utiliser les installations du Complexe culinaire :
- Membre-chercheurs de l’INAF/Membre-chercheurs associés à l’INAF
- Collaborateurs externes (chercheurs de disciplines académiques variées et issus d’organisations académiques et gouvernementales)
- Industriels
- HRI (restaurateurs, hôteliers, institutions et autres acteurs de l’industrie de la restauration (secteurs privés et publics)
- Chefs cuisiniers, « foodies »
- Grand public (activités de transfert des connaissances)
Témoignages
Nous sommes toujours très impressionnés par la qualité des résultats obtenus grâce aux équipements sophistiqués des plateformes de l’INAF. Ils jouent un rôle central pour l’atteinte de nos objectifs.
Guy Durand
Directeur général, Diana Food
L’INAF constitue d’emblée une organisation incontournable pour les projets de Phytimpact par son important réseau de chercheurs interdisciplinaires et de professionnels hautement qualifiés ainsi que par la qualité et la pertinence de ces plateformes.
Laurent Morin
Président, Phytimpact
Dans notre perspective de développer de nouveaux ingrédients bioactifs issus des ressources naturelles du Québec, l’INAF devient un partenaire stratégique de notre entreprise pour le développement de produits innovateurs permettant d’améliorer la santé des québécois.
Hugo St-Laurent
Président et chef de la direction, SiliCycle inc.
