Production d'arômes laitiers par des lactocoques : recherche de la voie de synthèse du diacétyle et d'une mise en œuvre en réacteur continu à haute densité cellulaire

Abstract

Not availableCe travail de recherche portant sur les bactéries lactiques productrices d'aromes laitiers Lactococcus lactis subsp. lactis biovar. diacetylactis comprend deux parties. La première partie est consacrée au mode de production du diacétyle par ce microorganisme, et, en particulier, à l'étude de la réaction de décarboxylation oxydative de l'alpha-acetolactate en diacétyle. Les résultats cinétiques obtenus montrent que cette réaction peut être à l’origine de la production microbiologique du diacétyle, et ce, même dans des conditions physico-chimiques défavorables pour une décarboxylation oxydative. De plus, le siège de cette réaction a été déterminé comme étant intracellulaire, avec un mécanisme faisant intervenir un ou des composés thermolabiles. La deuxième partie de ce travail consiste en une étude prospective pour la mise en œuvre de Lactococcus lactis subsp. lactis biovar. diacetylactis en culture continue à haute densité cellulaire. Deux modes de mise en œuvre sont évalués : la culture continue en réacteur à recyclage cellulaire et la culture continue de cellules immobilisées en réacteur à lit fixe. L’évaluation est établie en termes d'influence de ces modes de culture sur le métabolisme des cellules et de performances pour la production de biomasse et de diacétyle. Au niveau physiologique, cette étude permet de mettre en évidence des règles d'orientation du flux catabolique provenant des substrats carbonés lactose et citrate en fonction du taux de dilution et de révéler un mécanisme de régénération du NADH + H+ en conditions de fort co-métabolisme citrate/lactose. Pour ce qui est des performances, ces résultats montrent que ces deux modes de culture, comparés à des cultures discontinues, apportent des gains notables en productivité, tant pour la biomasse que le diacétyle