Characterization of the lactic acid bacteria in artisanal dairy products

In all, 4379 isolates from 35 products, including 24 artisanal cheeses, were surveyed with a view to identifying strains that could be used as starters in commercial dairy fermentations. Of the isolates, 38% were classified as Lactococcus, 17% as Enterococcus, 14% as Streptococcus thermophilus, 12% as mesophilic Lactobacillus, 10% as Leuconostoc and 9% as thermophilic Lactobacillus. Acid production by the isolates varied considerably. Of the 1582 isolates of Lactococcus and 482 isolates of mesophilic Lactobacillus tested, only 8 and 2% respectively produced sufficient acid to lower the pH of milk to < 5·3 in 6 h at 30 °C. In contrast, 53, 32 and 13% of Str. thermophilus, thermophilic Lactobacillus and Enterococcus isolates respectively reduced the pH to 5·3. These isolates were found only in some French, Italian and Greek cheeses. Bacteriocins were produced by 11% of the 2257 isolates tested and 26 of them produced broad-spectrum bacteriocins which inhibited at least eight of the ten target strains used, which included lactic acid bacteria, clostridia and Listeria innocua. The most proteolytic of the 2469 isolates tested were Str. thermophilus from Fontina cheese followed by Enterococcus from Fiore Sardo and Toma cheese and thermophilic Lactobacillus from all sources. Exopolysaccharides were produced by 5·3% of the 2224 isolates tested.The European Union is thanked for partly financing this project under ECLAIR contract CT-91-0064.Peer Reviewe

Production des entéroxines dans les fromages en fonction de la diversité phénotypique et génétique des souches de Staphylococcus aureus

L'objectif principal du travail était d'évaluer l'aptitude d'isolats de Staphylococcus aureus à produire des entérotoxines (SE) dans des conditions contrôlées de fabrication fromagère en fonction de leur diversité phénotypique et génétique. De tous les isolats collectés à partir de laits et fromages au lait cru provenant des Savoies et du Massif central, 6% étaient producteurs d'entérotoxines in vitro. Les isolats producteurs de SED in vitro présentaient une empreinte génétique distincte. La spectroscopie IRTF est une technique intéressante pour l'identification de S. aureus. Seules SEA et/ou SED ont été détectées dans un fromage modèle de type pâte pressée non cuite. Aucune production d'entérotoxine n'a été détectée dans des fromages expérimentaux de type Cantal et Tomme de Savoie. Des traces de SEA et de SED ont été détectées dans un fromage expérimental de type Reblochon. Le potentiel redox semble un paramètre intéressant à étudier pour contrôler la production d'entérotoxines.The main objective of this study was evaluate S. aureus growth and enterotoxin (SE) production under controlled cheese making conditions, according to the phenotypic and genetic diversity of the isolates. Of all the S. aureus isolates collected from raw milk and raw milk cheeses from the Savoie, Haute Savoie and Massif Central regions, 6% were capable of producing enterotoxins in vitro. SED producing strains presented a distinct genetic fingerprint. FTIR spectroscopy is an interesting technique for the identification of S. aureus. Only SEA and/or SED were shown to be produced in the semi-hard cheese model. No enterotoxins were found in the Cantal and Tomme de Savoie type cheeses. Traces of SEA and SED were detected in the Reblochon type cheese. The redox potential seems to be an interesting parameter to be studied for the control of enterotoxin production.DIJON-BU Sciences Economie (212312102) / SudocSudocFranceF

Les liens entre les procédés technologiques de transformation du lait et les composés d’intérêt nutritionnel du fromage.

La transformation du lait en fromage n’a quasiment pas d’effet sur la composition des matières grasses etdes vitamines liposolubles. En revanche, elle entraîne des modifications majeures des composés azotés(protéines, peptides et lactoferrine), des minéraux, du lactose et des vitamines hydrosolubles.Préalablement à la fabrication, le refroidissement et/ou la thermisation provoquent une baisse des teneurs dulait en calcium et en vitamines B1, B6, B9, B12 et C. La fabrication proprement dite comporte traditionnellement6 étapes : maturation du lait, coagulation, décaillage et égouttage, acidification, salage et affinage. Elleinfluence profondément la minéralisation finale du caillé et du fromage, en particulier selon la chronologie desétapes : l’acidification suivie de l’égouttage conduit à un caillé peu minéralisé, alors que l’inverse conduit à uncaillé très minéralisé. Le salage, puis surtout l’affinage, permettent la mise en place de la texture, du goût etde l’aspect du fromage. C’est au cours de cette dernière phase que se développent les peptides bioactifs (ouleurs précurseurs) et les vitamines synthétisées par les microflores de surface (B6 et B9).Ainsi, chaque type de transformation mène à des caractéristiques nutritionnelles spécifiques : les fromagesà pâte pressée cuite sont globalement les plus secs, les plus riches en matières grasses et protéiques, enminéraux (en particulier calcium), en lactoferrine, mais aussi les moins riches en vitamines B2, B6 et B9.Les fromages à pâte fraîche, et dans une moindre mesure à pâte molle, présentent des caractéristiquesopposées, celles des fromages à pâte pressée non cuite étant intermédiaires. Les fromages à pâte persilléese singularisent par des teneurs plus élevées en sel, potassium, vitamines B2 et B6. D’autre part, un affinagelong, typique de fromages à pâte pressée (cuite ou non), favorise le développement de peptides bioactifs.Quel que soit le procédé de transformation, les fromages affinés ne contiennent pas, ou très peu, de lactose,et la fabrication au lait cru permet de préserver la lactoferrine, dont la teneur est diminuée en cas d’utilisationde lait pasteurisé

Les liens entre les procédés technologiques de transformation du lait et les composés d’intérêt nutritionnel du fromage.

La transformation du lait en fromage n’a quasiment pas d’effet sur la composition des matières grasses etdes vitamines liposolubles. En revanche, elle entraîne des modifications majeures des composés azotés(protéines, peptides et lactoferrine), des minéraux, du lactose et des vitamines hydrosolubles.Préalablement à la fabrication, le refroidissement et/ou la thermisation provoquent une baisse des teneurs dulait en calcium et en vitamines B1, B6, B9, B12 et C. La fabrication proprement dite comporte traditionnellement6 étapes : maturation du lait, coagulation, décaillage et égouttage, acidification, salage et affinage. Elleinfluence profondément la minéralisation finale du caillé et du fromage, en particulier selon la chronologie desétapes : l’acidification suivie de l’égouttage conduit à un caillé peu minéralisé, alors que l’inverse conduit à uncaillé très minéralisé. Le salage, puis surtout l’affinage, permettent la mise en place de la texture, du goût etde l’aspect du fromage. C’est au cours de cette dernière phase que se développent les peptides bioactifs (ouleurs précurseurs) et les vitamines synthétisées par les microflores de surface (B6 et B9).Ainsi, chaque type de transformation mène à des caractéristiques nutritionnelles spécifiques : les fromagesà pâte pressée cuite sont globalement les plus secs, les plus riches en matières grasses et protéiques, enminéraux (en particulier calcium), en lactoferrine, mais aussi les moins riches en vitamines B2, B6 et B9.Les fromages à pâte fraîche, et dans une moindre mesure à pâte molle, présentent des caractéristiquesopposées, celles des fromages à pâte pressée non cuite étant intermédiaires. Les fromages à pâte persilléese singularisent par des teneurs plus élevées en sel, potassium, vitamines B2 et B6. D’autre part, un affinagelong, typique de fromages à pâte pressée (cuite ou non), favorise le développement de peptides bioactifs.Quel que soit le procédé de transformation, les fromages affinés ne contiennent pas, ou très peu, de lactose,et la fabrication au lait cru permet de préserver la lactoferrine, dont la teneur est diminuée en cas d’utilisationde lait pasteurisé

Pratiques d'élevage, microflore du lait et qualités des produits laitiers

Ce texte fait partie du dossier : Systèmes d’élevage et typicité des produits laitiers

Bioinformatics and metabolic flux analysis highlight a new mechanism involved in lactate oxidation in Clostridium tyrobutyricum

International audienceClimate change and environmental issues compel us to find alternatives to the production of molecules of interest from petrochemistry. This study aims at understanding the production of butyrate, hydrogen, and CO 2 from the oxidation of lactate with acetate in Clostridium tyrobutyricum and thus proposes an alternative carbon source to glucose. This specie is known to produce more butyrate than the other butyrate-producing clostridia species due to a lack of solvent genesis phase. The recent discoveries on flavin-based electron bifurcation and confurcation mechanism as a mode of energy conservation led us to suggest a new metabolic scheme for the formation of butyrate from lactate-acetate co-metabolism. While searching for genes encoding for EtfAB complexes and neighboring genes in the genome of C. tyrobutyricum , we identified a cluster of genes involved in butyrate formation and another cluster involved in lactate oxidation homologous to Acetobacterium woodii . A phylogenetic approach encompassing other butyrate-producing and/or lactate-oxidizing species based on EtfAB complexes confirmed these results. A metabolic scheme on the production of butyrate, hydrogen, and CO 2 from the lactate-acetate co-metabolism in C. tyrobutyricum was constructed and then confirmed with data of steady-state continuous culture. This in silico metabolic carbon flux analysis model showed the coherence of the scheme from the carbon recovery, the cofactor ratio, and the ATP yield. This study improves our understanding of the lactate oxidation metabolic pathways and the role of acetate and intracellular redox balance, and paves the way for the production of molecules of interest as butyrate and hydrogen with C. tyrobutyricum

Mécanismes moléculaires de pathogénicité

Mécanismes moléculaires de pathogénicit

Maitrise de la fermentation butyrique par la microflore lactique réductrice

International audienceClostridium tyrobutyricum, bactérie anaérobie stricte, endosporulée, est à l’origine de l’apparition du défaut appelé «gonflement tardif » lors de l’étape d’affinage de nombreux fromages à pâtes pressées non cuites et cuites. Selon d’Incecco et al. (2018), elle passerait de l’état spore à un état de cellule végétative à la fin de l’étape d’acidification. Par ailleurs dans le projet ANR FoodREDOX, il a été montré qu’un ensemencement dans le lait d’une microflore abaissant le potentiel d’oxydoréduction, ralentirait la consommation de lactates et la production de butyrate par C. tyrobutyricum lors de l’affinage des fromages. Ainsi, connaître et comprendre les mécanismes de germination, sporulation et le métabolisme de cette bactérie, jusque-là encore peu connus ou incomplets, sont nécessaires pour comprendre l’impact d’une microflore réductrice sur ces mécanismes et de trouver un moyen de lutte à l’aide de cette dernière.Dans l’étude bio-informatique que nous avons réalisée, les séquences génomiques et/ou protéiques de protéines clés des différents mécanismes de la souche C. tyrobutyricum KCTC 5387 (ATCC 25755T ) ont été comparées à celles d’autres espèces ou genres bactériens par le biais du logiciel Blast proposé par le site Pubmed. Les résultats ont confirmé la présence des principaux facteurs sigmas et Spo0A du mécanisme de sporulation et tendent vers un mécanisme de germination se rapprochant à celui du genre Bacillus. Pour la fermentation butyrique à partir du lactate, les schémas actuels ne sont pas en totale corrélation avec l’analyse du génome. En effet, certainesenzymes présentent généralement dans les schémas ne le sont pas dans ce dernier, engendrant ainsi undéséquilibre redox. Cependant de nouveaux mécanismes, appelés « Flavin-Based Electron Bifurcation » retrouvés chez C. tyrobutyricum, seraient les éléments manquants pour équilibrer et comprendre le métabolisme chez ce dernier.En conclusion, les facteurs principaux du schéma général de sporulation chez le genre Clostridium sont retrouvés chez C. tyrobutyricum mais les mécanismes intermédiaires restent encore incertains. Le mécanisme de germination tend vers celui du genre Bacillus mais son déclenchement demeure encore inconnu. Enfin, le nouveau schéma métabolique obtenu, après les différentes comparaisons génomiques ou protéiques, doit être validé avec des données de flux métaboliques

Whole-Genome Sequencing and Annotation of Clostridium tyrobutyricum Strain Cirm BIA 2237, Isolated from Silage

International audienceClostridium tyrobutyricum is the main bacterial species leading to the late blowing defect, a major cause of spoilage in semihard and hard cheeses. This study reports the complete genome sequencing, assembly, and annotation of C. tyrobutyricum strain Cirm BIA 2237, formerly called CNRZ 608, isolated from silage