Isolement de Lactobacillus aptes à dégrader les pentoses et caractérisation de leurs comportements fermentaires sur xylose : étude de leurs potentialités d'utilisation comme levains de panification

Isolation of Lactobacillus strains for pentoses degradation and evaluation of fermentative aptitude on xylose fermentation : potential uses as starter for bread making

• Auteur / Autrice : Zoraïde Bentellis Bouameur
• Direction : Maurice Nonus
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie enzymatique, bioconversion et microbiologie
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Compiègne
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale 71, Sciences pour l'ingénieur (Compiègne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Acide acétique

Farines

Pain

Maltose

Glucose

Lactobacillales

Fermentation

Pentoses

Lactobacilles

Acides organiques

Mots clés libres

Levain

Xylose

Xylanosidase

Résumé

L'activité métabolique des bactéries lactiques du levain conduit au développement de l'arôme caractéristique du pain au levain. L'hétérogénéité de la composition microbiologique du levain rend difficile la maîtrise de la qualité organoleptique du pain au levain. L'isolement de souches de Lactobacillus capables de consommer une fraction particulière des hydrates de carbone (les pentoses) permettrait de contrôler la qualité du pain en agissant sur la production des acides organiques et des précurseurs d'arômes. Les comportements fermentaires des trois souches isolées sur milieu semi-synthétique et leur comparaison à des souches de référence ont permis d'évaluer leurs potentiels. Les souches isolées, dans l'ensemble, sont plus performantes dans la fermentation de la xylose, du glucose et du maltose. La co-fermentation du xylose et d'un hexose (glucose, maltose) a montré que les deux sucres sont simultanément consommés. Cependant, les souches homofermentaires fermentent préférentiellement les hexoses à la xylose. Les croissances biphasiques observées sont la conséquence d'une variation du potentiel red/ox du milieu. L'influence de certains accepteurs d'électrons sur le métabolisme de la xylose a montré que le fructose augmente la production en acides lactique et acétique, il active la croissance des souches hétérofermentaires. Le citrate possède un effet similaire chez la souche isolée M. L'oxygène inhibe la croissance de cette souche. La fermentation en batch d'une farine de seigle a permis de montrer que les souches isolées possèdent des aptitudes acidifiantes comparables aux souches de référence utilisées. L'évolution des sucres solubles (maltose, glucose, xylose et arabinose) permet d'assembler les cinétiques similaires par groupe des souches hétérofermentaires et celui des homofermentaires en particulier vis à vis des hexoses. Les souches étudiées possèdent une bonne aptitude amylosique avec libération du glucose via le maltose phosphorylase. L'activité xylanosidase détectée chez le groupe des souches hétérofermentaires permet de fournir à partir des pentosanes de la xylose. L'augmentation du taux d'hydratation de la farine a permis d'accroître la production d'acidité et le taux de consommation du maltose. Il y a une corrélation linéaire entre taux d'hydratation et vitesse de consommation du maltose.