Lipolyse dans le fromage : implication des enzymes de Propionibacterium freudenreichii dans l’emmental

par Julien Dherbécourt

Thèse de doctorat en Biochimie. Biologie moléculaire et cellulaire

Sous la direction de Anne Thierry.

Soutenue en 2008

à Rennes, ENSA .


  • Résumé

    La lipolyse est l'hydrolyse de la matière grasse par des estérases lipolytiques, classiquement appelées lipaes, et libère des acides gras libres. Ces acides gras sont des composés d'arôme essentiels dans la flaveur de nombreux fromages dont l'emmental, qui est un fromage de poids dans l’économie laitère en France. Propionibacterium fredudenreichii, une espèce bactérienne utilisée comme levain d'affinage, a un rôle majeur dans la lipolyse de l'emmental, mais son implication directe par l'action de ses enzymes dans ce phénomène restait à confirmer. De plus, l'équipement estérasique de P. Freudenreichii n'était que peu documenté. L'objectif de cette thèse était d’identifier les estérases de P. Freudenreichii impliquées dans la lipolyse de l’emmental. Nous avons élaboré la stratégie suivante :: (i) caractériser le potentiel lipolytique de la souche CIP103027T en culture pure et au cours de l'affinage d'emmental (ii) recherche le plus exhaustivement et pertinemment possible, les estérases putatives dans le génome récemment séquencé de cette souche, par une approche génomique novatrice que nous avons développée et (iii) déterminer, parmi ces estérases putatives, les plus susceptibles d'être impliquées dans la lipolyse de l'emmental. Nous avons confirmé que P. Freudenreichii est majoritairement impliqué dans la lipolyse de l'emmental et montré que son implication résulte bien de l'action directe d'une ou plusieurs estérases lipolytiques. Nous avons mis en évidences en culture pure et dans l'emmental qu'au moins une de ces enzymes est capable d'hydrolyser les triglécérides mais aurait une préférence pour les monoglécérides et/ou diglycérides et serait régio-sélective. Nous avons formulé et conforté l'hypothèse que P. Freudenreichii possède au moins une estérase extracellulaire impliquée dans la lipolyse de l'emmental. Dans le génome de la souche CIP103027T, nous avons identifié 12 gènes d'estérases putatives. Ces gènes codent pour 6 estérases actives sur des esters de naphthyl et 6 protéines donc l'activité estérastique reste à tester sur d'autres substrats.


  • Résumé

    Lipolysis consists in the hydrolysis of fat by lipolytic esterases, usually named lipases, resulting in the subsequent release of free fatty acids. These fatty acids are essential aroma compounds in the flavour of numerous cheeses, including the economically important emmental cheese, in France. Propionibacteriuim freudenreichii a bacterial species used for ripening, plays a major role in the lipolysis of emmental cheese. However its direct involvement by action of its enzyme in this phenomenon remains to be confirmed. Moreover, esterase equipment of P. Freudenreichii was poorly documented. The aim of this PhD thesis was to identify the esterases of P. Freudenreichii,involved in the lipolyisis of emmental cheese. We elaborated the following strategy : (i) to characterise the lipolytic potential of the CIP103027T strain in pure culture and during ripening of emmental cheese, (ii) to seek as exhaustively and pertinently as possible, the putative esterases in the recently sequenced genome of this strain, by an innovative genomic approach we developed, and (iii) to determine, which of these putative esterases are the most susceptible to be involved in the lipolysis of emmental cheese. We confirmed that P. Freudenreichii is the main lipolytic agent in emmental cheese and showed that its role in lipolysis results from the direct action of one or more lipolytic esterases. We highlighted, in pure culture and in emmental cheese, that at least one of these enzymes is able to hydrolyse triacylglycerols. However this(ese) esterase(s) seem(s) to shom a preference for monoacylglycerols and/or diacylglycerols and would be rejioselective. We formulated, then confirmed the hypotheis that P. Freudenreichii possesses at least one extracellular esterase, involved in the lipolysis of emmental cheese. In the genome of CIP103027T strain, we identified 12 putative esterase genes.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (193 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr.131-139 p.

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  • Bibliothèque : AGROCAMPUS OUEST. Bibliothèque Générale de Rennes.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : I 49
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