Un abonnement JoVE est requis pour visualiser ce contenu. Connectez-vous ou commencez votre période d'essai gratuite.

Article de méthode

La culture, la croissance et la viabilité des bactéries lactiques : une perspective de contrôle de la qualité

10.5K vues

DOI :

10.3791/63314

16 juin 2022

Dans cet article

Résumé

L’évaluation du contrôle de la qualité des cultures de bactéries lactiques (LAB) a été confirmée comme un moyen efficace d’améliorer la viabilité et la fonctionnalité des souches de LAB pour les procédures de fermentation. Pour étayer cette affirmation, nous avons développé un protocole qui explique comment les cultures LAB sont activées et cultivées pour les procédures de fermentation et de biotraitement.

Résumé

Les bactéries lactiques (LAB) sont des cultures lactiques essentielles qui sont utilisées de manière significative pour la fabrication de produits laitiers fermentés tels que le yogourt et le fromage. Les LAB produisent principalement de l’acide lactique en tant que produit final majeur de la fermentation, et ils synthétisent des métabolites importants qui confèrent les caractéristiques organoleptiques des produits alimentaires fermentés. Les LAB sont des bactéries fastidieuses qui se développent dans de nombreux environnements lorsque les besoins nutritionnels adéquats sont satisfaits. La demande de cultures lactiques LAB supérieures pour les applications de fermentation dans l’industrie alimentaire et laitière a entraîné la nécessité de fournir des cultures viables et actives pour toutes les opérations de biotransformation. L’élaboration d’un protocole standard pour assurer la viabilité et la fonctionnalité améliorée des cultures LAB en laboratoire ainsi que dans les environnements de transformation laitière est donc très critique. Pour répondre aux préoccupations liées à la réanimation des cellules de culture LAB faibles, stressées et blessées, un protocole qui décrit de manière vivante les étapes principales pour récupérer, améliorer la régénération cellulaire et améliorer la fonctionnalité métabolique des souches de LAB est de la plus haute importance. Le maintien de la pureté, de la fonctionnalité et de la viabilité des cultures de démarrage LAB est également essentiel. Par conséquent, le respect d’une directive de protocole unique entraînera la promotion des performances de fermentation pour de nombreuses souches LAB dédiées aux processus de fermentation et de biotechnologie. En conséquence, le Food Microbiology and Biotechnology Laboratory de la North Carolina Agriculture and Technical State University a mis au point un protocole standard pour l’activation et le contrôle de la qualité de souches LAB sélectionnées qui a abouti à des souches de culture LAB hautement fonctionnelles et viables utilisées pour la recherche sur la fermentation. L’adaptation et la recommandation d’un protocole comme celui-ci pour une utilisation dans l’industrie laitière et alimentaire aideront à assurer la viabilité et la fonctionnalité de LAB pour de nombreuses applications.

Introduction

Les bactéries lactiques (LAB) sont un groupe de bactéries d’une diversité unique qui ont un potentiel industriel. Les souches appartenant à Lactobacillus delbreuckii subsp. bulgaricus et Streptococcus thermophilus sont principalement utilisées comme fermentation de fermentation pour les produits laitiers fermentés tels que le yogourt1. Certaines souches de LAB sont également classées comme probiotiques car elles confèrent des avantages pour la santé humaine lorsque les doses sont correctement administrées2. Les bactéries lactiques sont également des microorganismes à Gram positif, non sporulés,....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Protocole

1. Matériaux et méthodes généraux

  1. Source de Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus
    1. Obtenir des souches de L. bulgaricus auprès de sources fiables.
      REMARQUE : Dans cette étude, un total de cinq (5) souches de L. bulgaricus ont été utilisées dans l’étude de contrôle de la qualité (tableau 1). Deux souches de L. bulgaricus lyophilisées pour la production industrielle de produits laitiers fermentés ont été fournies par le Dr Albert Krastanov, Département de biotechnologie de l’Université des technologies alimentaires de Plovdiv, Bulgarie. Deux souches isolées de produ....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Résultats

La croissance cellulaire des souches LAB évaluées cultivées avec le protocole de contrôle de la qualité était significativement différente (P < 0,05) des souches cultivées sans ce protocole standard. Le protocole de CQ pour L. bulgaricus et L. reuteri utilisait une approche de sous-culture multiple (sous-culture trois fois avant de strier sur des plaques de gélose), alors que la procédure de contrôle n’avait fait qu’une seule sous-culture avec toutes les autres conditions maintenues constantes. La cr.......

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Discussion

Les résultats de toutes les souches évaluées avec le protocole de contrôle de la qualité et sans l’utilisation du protocole étaient les mêmes, et à ce titre, les résultats liés uniquement aux souches (S9 et LB6) ont été présentés. Les souches LAB activées avaient une croissance cellulaire supérieure caractérisée par une forte intensité de biomasse cellulaire, provoquant ainsi un aspect trouble du bouillon fermentatif MRS dans le tube à essai11. La croissance cellulaire observée après activation de.......

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Cette publication a été rendue possible grâce au numéro de subvention NC. X-267-5-12-170-1 du National Institute of Food and Agriculture (NIFA) et en partie par NIZO Food Research BV, Pays-Bas, Jarrow Formulas, États-Unis, et le Department of Family and Consumer Sciences et l’Agriculture Research Station de la North Carolina Agriculture and Technical State University (Greensboro, NC, USA 27411). Ce travail a également été appuyé, en partie, par la subvention no de subvention du Programme de renforcement des capacités de 1890 (2020-38821-31113/projet d’adhésion no 021765). Ce travail a également été partiellement soutenu par le ministère bulgare de l’Éducation et des S....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Bleu d’anilineThermo ScientificR2152625 g
Extrait de bœufResearch Products International50-197-7509500 g
Extrait de levureFisher ScientificBP1422-500500 g
Chlorure de calcium dihydratéFisher ScientificC79-500500 g
Dextrose anhydreFisher ScientificBP350500500 grammes
D-FructoseACROS OrganicsAC161355000500 g
Poudre de gélose DifcoDF0812-07-12 kg
de gélose TPYDifco211921500 g
Tube de microcentrifugation Eppendorf (Snap-Cap Microcentrifuge Safe-Lock)Fisher Scientific05-402-122 mL
GlycérolThermo ScientificPI17904500 mL
Incubateur infrarouge à CO2Forma Scientific
Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricusAmerican Type Culture Collection (ATCC)ATCC 11842
Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricusBulgarieS9
Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricusBulgarieLB6
Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricusLaboratoire de microbiologie et de biotechnologie des aliments (NCATSU)DAW
Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricusLaboratoire de microbiologie et de biotechnologie des aliments (NCATSU)E22
Limosilactobacillus reuteriBiogai, Raleigh / Laboratoire de microbiologie et de biotechnologie des aliments (NCATSU)RD2
Chlorhydrate de L-cystéine monohydratéSigma-AldrichC6852-25G25 g
Maltose monohydratéFisher ScientificM75-100100 g
Bouillon MRSNeogen50-201-56915 kg
Peptone n° 3Hach50-199-6719500 g
Phosphate de potassium dibasique (K2HPO4)Research Products International50-712-761500 g
Acétate de sodium trihydratéFisher ScientificS220-11 kg
Chlorure de sodiumFisher ScientificBP358-11 kg
Pyruvate de sodiumFisher ScientificBP356-100 100g
Tubes à essai avec bouchons à vis doublés de caoutchoucFisher ScientificFB7012515025 x 150 mm
Tween 80Fisher ScientificT164-500500 mL
Congélateur ultra basSo-Low
UracilACROS OrganicsAC157301000
Spectrophotomètre UV-visibleThermo Fisher ScientificEvolution 201
Vortex Genie 2Fisher Scientific
Extrait de levureFisher ScientificBP1422-500500 g
ÉthanolFisher ScientificT08204K74 L
Acide chlorhydrique (6N (certifié), Fisher Chemical)Fisher Scientific  ; SA56-500500 mL
100 g

Références

  1. Karakas-Sen, A., Karakas, E. Isolation, identification and technological properties of lactic acid bacteria from raw cow milk. Bioscience Journal. 34 (2), 385-399 (2018).
  2. Martin, R., Langella, P. Emerging health concepts....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Réimpressions et autorisations

Mots-clés

Viabilit des BALcultures starters laiti resperformance de fermentationdensit optiqueincubation ana robieplaques de g lose MRSpuret cellulaireactivation de la culture