Bactéries lactiques et fermentation : lait, fromage et produits fermentés

Microbiologie & immunologie · Bachelor 3

Métabolisme des bactéries lactiques, cultures starter, affinage et flore des fromages suisses.

Introduction

Les bactéries lactiques (BAL) sont des bactéries à Gram positif, non sporulées, qui produisent de l'acide lactique par fermentation des sucres. Elles abaissent le pH, inhibent la flore indésirable et contribuent à la texture et à l'arôme. Les genres principaux sont Lactococcus, Lactobacillus, Streptococcus thermophilus, Leuconostoc et Pediococcus.

En Suisse, la fabrication de fromages AOP comme le Gruyère, l'Emmental et le Vacherin Fribourgeois repose sur des cultures starter et, pour les pâtes dures, sur des propionibactéries (Propionibacterium freudenreichii) qui produisent le CO2 responsable des trous de l'Emmental. Agroscope, à Liebefeld, étudie ces écosystèmes microbiens.

Ce deck couvre le métabolisme (voies homolactique et hétérolactique), les cultures de départ, la maturation, les amines biogènes et l'aspect probiotique.

Objectifs d'apprentissage

Distinguer homo- et hétérofermentaire
Décrire le rôle des BAL dans le yaourt et le fromage
Expliquer la formation des trous de l'Emmental
Décrire les bactériocines (nisine)
Définir probiotique

Concepts clés

Homofermentation: Le glucose est converti presque exclusivement en acide lactique par la glycolyse (Lactococcus, S. thermophilus).
Hétérofermentation: La voie des pentoses phosphates produit acide lactique, éthanol ou acétate et CO2 (Leuconostoc).
Cultures starter: Le lait est ensemencé avec des souches sélectionnées (Lactococcus lactis, S. thermophilus, Lactobacillus helveticus) pour une acidification rapide et reproductible.
Emmental: Les propionibactéries fermentent le lactate en propionate, acétate et CO2, qui forme les ouvertures de la pâte durant l'affinage en cave chaude.
Bactériocines: Peptides antimicrobiens produits par les BAL, par exemple la nisine, un additif conservateur (E234).

Conclusion

Les bactéries lactiques structurent l'écosystème des produits fermentés. Leur maîtrise garantit sécurité, qualité sensorielle et typicité des fromages suisses.

Cartes

Quel est le produit principal de la fermentation homolactique ?: L'acide lactique.
Quelle bactérie lactique est employée dans le yaourt avec Lactobacillus delbrueckii ?: Streptococcus thermophilus.
Quel microorganisme est responsable des trous de l'Emmental ?: Propionibacterium freudenreichii.
Que produit la fermentation propionique ?: Propionate, acétate et CO2.
Pourquoi le pH baisse-t-il en fromagerie ?: Production d'acide lactique à partir du lactose.
Qu'est-ce que la nisine ?: Une bactériocine de Lactococcus lactis, utilisée comme conservateur.
Qu'est-ce qu'un probiotique ?: Micro-organisme vivant qui, administré en quantité adéquate, confère un bénéfice de santé à l'hôte.
Quel risque est lié à certaines BAL en affinage ?: La formation d'amines biogènes comme l'histamine ou la tyramine.
Qu'est-ce que la fermentation malolactique ?: Conversion de l'acide malique en acide lactique par des BAL (Oenococcus oeni), utilisée en vinification.

Glossaire

BAL: Bactéries lactiques, Gram positif, produisant de l'acide lactique.
Starter: Culture de départ sélectionnée pour démarrer une fermentation.
Affinage: Maturation d'un fromage par action des enzymes et des micro-organismes.
Protéolyse: Hydrolyse des protéines en peptides et acides aminés.
AOP: Appellation d'origine protégée, cahier des charges lié au terroir.
Amine biogène: Amine formée par décarboxylation d'acides aminés.
Probiotique: Micro-organisme bénéfique pour la santé en quantité suffisante.