[PDF] Effets des bactéries lactiques ingérées avec des laits fermentés sur

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Lait(1991)71,445-461

©Elsevier/INRA

Articleoriginal

Caractérisationdebactérieslactiques

thermophilesisoléesdeyaourtsartisanauxgrecs.

1.SouchesdeStreptococcussalivarius

subspthermophilus

AZourari1,SRoger1,CChabanet2,MJDesmazeaud1*

1INRA,stationderechercheslaitières;

2stationdebiométrie,78352Jouy-en-JosasCedex,France

(Reçule13février1991;acceptéle6mai1991) Résumé,-VingtsouchesdeStreptococcussalivariussubspthermophilusisoléesdeyaourtsarti-

sanauxgrecsontétécomparéessurlabasedescaractèressuivants:aciditétitrable,viscositéet

quantitéd"acétaldéhydeproduitesaucoursdelacroissancedanslelait; vitessemaximaled"acidifi- cation,pHettempsauxquelslavitessed"acidificationmaximaleestobservée;activitéuréasique. Touteslessouchesétudiéesontuneactivitéuréasiqueetprésententdeuxvaleursmaximalesdela vitessed"acidification.Lesdeuxderniersparamètresnesontpasétroitementcorrélés.Cependant,. unebonnecorrélationestobservéeentrechacundeceux-ci,etletempspendantlequellesvaleurs delavitessed"acidificationsontsupérieuresàlamoitiédelavitessed"acidificationmaximale.Les

souchesétudiéesneproduisentpasdeviscositénotabledanslelait.Laquantitéd"acétaldéhyde

produitevarieentre2,5et6,5ppm.Aprèsconservationà4oCpendant21jours,laquantitéd"acétal- déhydeestsignificativementréduite.L"analyseencomposantes principalesaétéutiliséepourgrou-

perlessouches.Lacomparaisondeleurspropriétésaétéfacilitéeparlaréalisationdegraphiques

sousformed"étoiles,représentantsimultanémenttouslescaractèresétudiés.Ainsi,unegrandedi-

versitédespropriétésparmilessouchesexaminéesaétémiseenévidence. Streptococcussalivariussubspthermophilus/yaourt/acidification/acétaldéhyde /analyse encomposantesprincipales Summary-CharacterizationoflacticacidbacteriaIsolatedfromGreekyogurts.1.Strepto- coccussalivariussubspthermophilusstrains.TwentyStreptococcussalivariussubspthermophi- lusstrainsiso/atedfromGreekyogurtswerecomparedonthebasisoftheirtitratab/eacidity,viscosi- ty,amountofaceta/dehydeproducedinmilk,maximum acidificationrate,correspondingtimeand pHvalue,ureaseactivity.AlistrainsarecharacterizedbypHkineticswith2maximumacidification ratesduetotheirureaseactivity.These2parametersarenotclose/ycorrelatedbutagoodcorrela- tionexistsbetweenthemandthecorresponding"timeduringwhichtheobservedacidificationrateis higherthanhalfofitsmaximumvalue.Thestrainsstudieddonotproducesubstantialropinessin milk.Theamountofacetaldehydeproducedrangedbetween2.5and6.5ppm,significantlyreduced afterstorageat4oCfor21d.Principalcomponentanalysiswasusedforstraingrouping.Compari-

•Correspondanceettirésàpart445

446

AZourarietal

sonoftheirpropertieswasfacilitatedby"stsr"graphiespresentingailpropertiesofeachstrainsimul- taneously.Asignificantdiversitybetweenpropertiesofdifferentstrainswasrevealed. Streptococcussalivariussubspthermophilus/yogurt/acidification/acetaldehyde/principal componentanalysls

INTRODUCTION

Leyaourtestunlaitfermentétrèspopu-

lairedansdenombreuxpaysd"Europe.Il estfabriquéessentiellementàl"échellein- dustrielle,aveclapréoccupationprincipale d"obtenirrégulièrementunproduitd"excel- lentequalité.

Troisfacteursjouentunrôleimportant

danslaqualitéduyaourt:lelaitutilisé,la technologiedefabrication,etsurtoutles microorganismesdulevainquiappartien- nentauxespècesStreptoeoeeussalivarius subspthermophilusetLaetobaeillusdel- brueekiisubspbulgarieus.Eneffet,seul unlaitdebonnequalitépeutfavoriserla croissancedesbactériesetconduireàun bonproduit(Desmazeaud,1989).Latech- nologiedefabricationestaussiimportante parcequ"ellepeutmodifierl"activitédule- vain.Toutefois,sansunlevainconve- nable,riendecelan"estsuffisant:legoût etl"arômedépendentdel"acidelactiqueet descomposésvolatilsproduitsparles bactérieslactiques;lespolysaccharides exocellulairesproduitsparcertaines souchesassurentuneagréabletextureet unerésistanceauxtraitementsmécani- quesdesyaourtsbrassésetliquides (Driessen,1988).

Autrefois,leyaourtétaitélaboréàpartir

d"unemicroflorenaturelle,constituéed"un mélangedesouchesgénéralementin- connues,avecdestechniquesdeproduc- tiontrèsvariables.Aujourd"hui,des chaînesdeproductioncomplexessontuti- liséespourobtenirdesproduitsquisatis- fontleconsommateur.Cependant,cette évolutionaconduitàunappauvrissementdelamicrofloredesyaourtsindustriels.En effet,unnombreréduitdesouchessont utilisées,cultivéesdepuislongtempshors delacompétitiondel"environnementnatu- rel(Kurmann,1984).Danslebutd"enrichir leslevainsindustrielsavecdessouches ayantdespropriétésintéressantesdu pointdevuetechnologiqueetdiététique,la recherches"orienteactuellementversla miseenplacedecollectionsdebactéries lactiquesissuesdeproduitsartisanauxou traditionnelsdebonnequalité.

DepuislestravauxdeBouillanneet

Desmazeaud(1980,1981),denouvelles

méthodesd"évaluationdel"activitéacidi- fiantedessouchessontapparuesetl"in- fluencedel"activitéuréasiquedanslesuivi del"acidificationdanslelaitaétémiseen relief(Juillardetal,1988;SpinnieretCor- rieu,1989).Destechniquesperformantes facilitentl"évaluationdelaproductionde composésd"arôme(Degorce-Dumasetal,

1986)etl"étudedespolysaccharidesexo-

cellulairesproduitsparlesbactérieslacti- quesadonnésespremiersrésultats(Cer- ningetal,1986,1988).Nousavonsainsi caractérisédifférentessouchesdeSsali- variussubspthermophilusetdeLdel- brueekiisubspbulgarieusutiliséesdansla fabricationdeyaourtsartisanauxgrecsde bonnequalitéorganoleptique,enutilisant descritèresd"intérêttechnologique:acidi- ficationdulait(suividel"aciditétitrableet dupHaucoursdelacroissance),viscosité développéedanslelait,productionde composésd"arôme.Cepremierarticle concernelacaractérisationdessouches deSsalivariussubspthermophilus.Ilsera suivid"undeuxièmearticledécrivantles propriétésdedifférentessouchesdeLdel-

CaractérisationdeStreptococcusthermophilus447

Tableau1.SouchesdeSsalivariussubspthermophilusétudiéesetleurorigine. Ssalivariussubspthermophilusstrainsandtheirorigin.brueckiisubspbulgaricusetl"étudedu comportementdequelquessouchesap- partenantàcesdeuxespèces,encocul- ture.

MATÉRIELETMÉTHODES

Souchesetconditionsdeculture

VingtsouchesdeSsalivariussubspthermophi-

lusisoléesàpartirdeyaourtsartisanauxgrecs (Zourari,1991)ontétéétudiées(tableau1).

Nousyavonsjointlasouche-typedeSsaliva-

riussubspthermophilus,ATCC19258,etles souchesCNRZ302,385,404et407,quiont despropriétésparticulières.Lessouchessontconservéesà-20oCdans dulaittournesolé(laitadditionnédeteinturede tournesol(Litmus,Difco)à0,075%,stériliséà

118oCpendant15min).Pourlapréparation

desprécultures,lelaitestinoculéà10%avecla suspensiondescellulesdanslelaittournesolé etincubéparlasuiteà42oCpendantenviron

12h.Cettepréculturesertàl"inoculationdes

culturesdetravail(à3%),dansdulaitpréparé avecdelapoudredelaitécréméexempted"an- tibiotiques(Elle&Vire,France),reconstituéà

10%d"extraitsecetstériliséà110°Cpendant

10min.L"incubationsefaittoujoursà42oC.

Aciditétitrable

Lesmesuresdel"aciditétitrableaucoursdela

croissancedanslelaitsonteffectuéesselonla méthodedécriteparAccolasetal(1977).L"aci-

Souches"

Origine

•Entreparenthèses,lenumérodel"échantillondeyaourtàpartirduquellasoucheaétéisolée(Zourari,1991).

•/nparentheses,numberofyogurtsamp/efromwhichstrainhasbeeniso/ated(Zourari,1991).CNRZ1156(1),CNRZ1197(5),

CNRZ1201(6),CNRZ1206(3),

CNRZ1207(4),CNRZ1208(4),

CNRZ1237(2)

CNRZ1157(11),CNRZ1198(7),

CNRZ1199(8),CNRZ1200(11),

CNRZ1202(8),CNRZ1203(9),

CNRZ1204(10),CNRZ1205(11),

CNRZ1209(7),CNRZ1210(7),

CNRZ1211(8),CNRZ1212(8),

CNRZ1213(8)

ATCC19258(NCDO573)

CNRZ302

CNRZ385

CNRZ404

CNRZ407Yaourtsartisanauxgrecs,

régiondeHania(Crète)

Yaourtsartisanauxgrecs,

régiond"Héraclion(Crète)

Souche-type

LevainartisanaldeGruyèredeComté

(Jura,France)

Yaourtsucré(Japon)

Levaincommercialmixte(France)

Levaincommercialpouryaourt(France)

448
ditétitrablejusteaprèsl"inoculationestsous- traiteauxvaleursdel"aciditémesuréesaucours delacroissancepourobtenirl"aciditéréellement produite(aciditéacquise).

SuividupHaucoursdelacroissance

LaméthodedécriteparCorrieuetal(1988)et

parSpinnieretCorrieu(1989)estutilisée.La suspensioncellulaire,conservéeà-20oC,est décongeléeetincubéeà42"Cjusqu"àlacoa- gulationdulait,etsertàl"inoculationde150ml delait(à1%).Celui-ciestalorsincubéà42oC sousagitationcontinue,pourlamesuredupH.

Lamoyennedesvaleursobtenuesen120s

estenregistrée.Lesvitessesd"acidification(dé- rivéesdpH/dt)sontcalculées(penteentrele pointprécédentetlepointsaisi)etexprimées enmilliunitésdepHparmin(mUpH-min-1).Les paramètresestiméspourcaractériserles souchessont: -lavitessemaximaled"acidification(Vm)expri- méeenmUpl-l-rnlrr-t: -lepH(pHm)etletemps(Tm,enmin)aux- quelslaVmestobservée; -laplagedepH(pH50)etletemps(T50,en min)pendantlesquelslavitessed"acidification estsupérieureàVm/2.

Viscositédéveloppéedanslelait

Laviscositédéveloppéedanslelaitestmesu-

réeaprèsincubationjusqu"àpH5,4,7et4,5 (±0,05),aumoyend"unviscosimètrerotatifà cylindrescoaxiaux(appareilRotoviscoRV12,

Haake,Allemagne),munid"undispositifdeme-

suredutypeNV(àdoublefente).Lescondi- tionsdemesuresontlessuivantes:gradientde vitesse173s-1,température42"C,10ml d"échantillon.Parailleurs,laviscositéetlepH sontmesurésaprèsconservationdesculturesà

4oCpendant21jours(pHinitialde4,5).

Dosagedel"acétaldéhydeproduit

danslelait

Lessouchessontincubéesdanslelaitjusqu"à

pH5(±0,05).ÀcepH,unéchantillonestpréle-AZourarietal vépourledosagedel"acétaldéhyde,tandis qu"unautreestconservéà4oCpendant21 jourspourunnouveaudosagedel"acétaldé- hydeetunemesuredupH.

Uneméthodebaséesurl"analysedel"espace

detête(head-space)parchromatographieen phasegazeuse,décriteparDegorce-Dumaset al(1986)estutilisée,maisaulieud"uncouplage directhead-space/colonnechromatographique, unprélèvementmanueldelaphasevapeurest effectué.Dans2mld"échantillon,1mld"acide sulfurique1Msaturéensulfated"ammonium [(NH4)2S0,Jet0,7±0,1gde(NH4)2S04sont ajoutés,dansdesflaconsétanches.Après chauffageà70oCpendant20minsousforte agitationcontinue(agitateurmagnétique),300III dephasevapeursontprélevésaumoyend"une seringueétancheàgaz,etinjectéspourl"ana- lyseparchromatographieenphasegazeuse.

UnchromatographeGirdel3000(Delsi,Sur-

esnes,France)estutilisé.Ilestéquipéd"undé- tecteuràionisationdeflammeetd"unecolonne inox(3m,1/8depouce)rempliedeChromo- sorbGAW-DMCS80/100meshimprégnéà

10%deCarbowax20M,TPA(phasepolaire).

Lesconditionschromatographiquessontlessui-

vantes:gazvecteurazote,débit17ml-rnirr": températuredel"injecteur180oC;température dudétecteur180"C;températuredecolonne

40oC(isotherme).L"acétaldéhydeestidentifiéà

partirdesontempsderétention.

Dosagedel"activitéuréasique

Ledosageesteffectuéselonlaméthodedécrite

parJuillardetal(1988),avecdescellulesrécol- téesaudébutdelaphasestationnaire,après croissancedanslemilieuM17(TerzaghietSan- dine,1975)contenantdulactose(10%)etde l"urée(25mM).l"activitéuréasiqueestexprimée enumold"uréedégradéeparminetparmgde poidssecdescellules(Ilmol-min-1-mg-1).

Analysedesdonnées

Uneanalyseexploratoiredesdonnéesestappli-

quée.Elleestbaséesurdifférentesreprésenta- tionsgraphiquesetcomplétéeparuneanalyse

CaractérisationdeStreptococcusthermophilus449

encomposantesprincipales.Pourcela,lelogi- cielS(NewSLanguage),quifonctionnesurle systèmeUnix,estutilisé(Beckeretal,1988).

RÉSULTATS

Acidificationdulait

Aciditétitrableacquise

Les20souchesétudiéesacidifientmoins

quelasoucheCNRZ385,connuepour sespropriétésd"acidification(Accolasetal,

1977;BouillanneetDesmazeaud,1980).Il

Yabeaucoupdesimilitudesentrelespro-

filsd"acidificationdesdifférentessouches, surlabasedel"aciditétitrableaprès2,4,6 ou24hd"incubation(fig1).Lesdifférences concernentnotammentlaprésenceounon d"unephasedelatenceaudébutdel"acidi- fication.Après24hd"incubation,l"aciditéti- trableatteintdesvaleursquivarient,selon lasouche,entre0,5(soucheCNRZ302)et

0,65%d"acidelactique(souchesCNRZ

1199,1205,1206),àl"exceptiondes

souchesCNRZ1157et1200,quiprodui- sentplusde0,7%d"acidelactique.

SuividupH

Lavitessed"acidificationdesstreptoco-

quessecaractérisepardeuxvaleursmaxi- males,vm,etVm2(fig2).Lavaleurde vtn,estobservéeàTm,entre35et87 minpourlamajoritédessouches(entre

103et130pourquatresouches).Lesva-

leursdepl-im,sontcomprisesentre5,8et

6,3.Ensuite,unestabilisationdupHest

observée,voiremêmeunelégèreaugmen- tation(caractérisantparexemplela soucheATCC19258).LavaleurdeVm2quotesdbs_dbs13.pdfusesText_19

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