Grant: Collaborative Science, Technology and Innovation Program - Collaborative R&D Initiatives

Proteomics and structure-function relationships of pea proteins to understand the fate of proteins and impacts on their functionality during protein ingredient production

Protéomique des protéines du pois et étude des relations structure-fonctionnalités en vue d’élucider le sort de ces protéines et la manière dont leurs fonctionnalités sont affectées lors de la fabrication des ingrédients protéiques

Pea proteins are now a major ingredient used in plant-based foods, with Canada being recognized as a major producer and exporter of dry peas. Pea protein concentrates and isolates are a complex mixture of proteins, the structure and composition of which directly impacts the functionality of pea protein ingredients, such as their ability to remain soluble, bind water, and form and stabilize emulsions and foams. Protein functionality thus affects the overall food quality. Pea protein structure and composition is affected by the use of different isolation methods (e.g., dry- and wetfractionation), processing conditions, and different pea varieties, which in turn determines the functionality of these as ingredients in food. A clear understanding of how these different factors are interrelated is currently lacking, particularly for commercially-prepared samples. This project will combine analyses of protein composition, structure and functionality focused on commercially-relevant pea protein concentrates and isolates. This project will help reveal how different processing conditions affect pea protein structure and composition and, in-turn, functionality. This knowledge could be used by industry to optimize the manufacture of pea protein ingredients with improved function, sensory and nutritive properties.

Les protéines du pois figurent désormais parmi les ingrédients majeurs des aliments d’origine végétale et le Canada est reconnu pour être un important producteur et exportateur de pois sec. Les concentrés et les isolats de protéines du pois constituent un mélange complexe de protéines dont la structure et la composition influent directement sur les fonctionnalités des ingrédients protéiques, entre autres leur solubilité, leur capacité à lier l’eau ainsi que celle de créer des émulsions et des mousses et de les stabiliser. Par conséquent, les fonctionnalités de ces protéines affectent la qualité générale de l’aliment. À l’instar des conditions de la transformation et de la variété du pois, la méthode d’isolement (p. ex., fractionnement à sec ou humide) modifie la structure et la composition des protéines du pois, ce qui, par voie de conséquence, en affecte les fonctionnalités quand on s’en sert comme ingrédient dans les aliments. Pour l’instant, on ignore exactement comment ces facteurs sont reliés entre eux, surtout dans les préparations commerciales. Par l’analyse de la composition, de la structure et des fonctionnalités des protéines présentes dans les concentrés et les isolats commerciaux de protéines du pois, le projet nous aidera à comprendre comment les méthodes de transformation modifient la structure et la composition de ces protéines, donc leurs fonctionnalités. De telles connaissances aideront l’industrie à optimiser la fabrication des ingrédients à partir des protéines du pois en leur conférant de meilleures propriétés fonctionnelles, organoleptiques et nutritives.

In the short term, anticipated outcomes will be strengthened collaborations across industry, academia, and government to support research excellence. In the medium term, anticipated outcomes will be the development of new and potentially disruptive technologies with collaborators. In the long term, find collaborative solutions to public policy challenges and create stronger innovation systems.

À court terme, les résultats prévus seront des collaborations renforcées entre l'industrie, le milieu universitaire et le gouvernement pour soutenir l'excellence en recherche. À moyen terme, les résultats attendus seront le développement de nouvelles technologies potentiellement perturbatrices avec des collaborateurs. À long terme, trouver des solutions collaboratives aux défis des politiques publiques et créer des systèmes d'innovation plus solides.

Collaborate on multiparty research and development programs to catalyze transformative, high-risk, high-reward research with the potential for game-changing scientific discoveries and technological breakthroughs in priority areas.

Collaborer à des programmes multipartites de recherche-développement dans le but de profiter de la synergie entre la recherche transformatrice à haut risque et à haut rendement et le potentiel de découvertes scientifiques et de percées technologiques révolutionnaires dans des secteurs d’intervention prioritaires.