Rangées de graines.. © Inra, Elena Schweitzer © Fotolia

Nos résultats

Sommaire
  1. Introduction
  2. Impact des traitements thermiques sur la digestion du lait maternel chez le nourrisson prématuré
  3. La manière dont les protéines s’agrègent lors d’un traitement thermique module leur capacité sensibilisante
  4. Accroître la survie des probiotiques au séchage en stimulant leur adaptation aux stress
  5. Le pouvoir adhésif deLactococcus lactis: une histoire tirée par les « pili » ?
  6. Quand les biopolymères s'assemblent : un jeu d'énergie et d'entropie.
  7. Toute la digestion gastro-intestinale dans un laboratoire sur puce : le microdigesteur
  8. Dis, comment une goutte de lait devient-elle un grain de poudre ?
  9. Recherches et Innovations 2016 - Pour l'Aliment et les Bioproduits
  10. 13 minutes pour tout savoir sur la qualité des fromages et des recherches qu'elle implique
  11. Un nouveau procédé pour le bio-raffinage du végétal
  12. La membrane bactérienne sous la lumière UV du synchrotron SOLEIL
  13. L’ingénierie inverse ou la machine à remonter… le pain !
  14. Chimie verte : Améliorer la production de lipides chez la levure
  15. Des vins de qualité à teneur réduite en alcool acceptés par le consommateur
  16. Impact des procédés de fractionnement sur la distribution des mycotoxines dans le blé dur
  17. Pâtes aux légumineuses : comment la formule et le procédé confèrent à l’aliment ses qualités nutritionnelles
  18. Contrôler le brunissement des vins blancs par la sélection raisonnée de levures
  19. Des bactéries lactiques pour réduire l’allergénicité de certaines protéines du lait
  20. Eliminer les biofilms avec un détergent enzymatique : une alternative aux traitements à base de soude
  21. Néo-enzymes à façon pour la conception de vaccins antibactériens
  22. RMN : une méthode non destructive pour identifier et quantifier les molécules phosphorées
  23. Marché des viandes transformées : vers une méthode de référence ?
  24. Modélisation mécanique multi-échelle : de l’échelle nanométrique aux propriétés macroscopiques de la mie de pain
  25. Minimoulin : 500 g pour apprécier la valeur meunière des blés
  26. Production microbienne de lipides à usages énergétiques ou chimiques
  27. L'acide férulique, acteur discret mais universel de la construction des parois lignifiées
  28. Eco-conception de matériaux à base de co-produits du bois
  29. L'analyse des composés volatils pourrait permettre d'authentifier le système de production des poulets
  30. Des nanoparticules comme marqueurs de biopolymères en microscopie
  31. Pasteurisation, UHT, microfiltration... Tous les traitements n'ont pas le même impact sur la qualité nutritionnelle du lait
  32. Des rayons X pour caractériser les couches accumulées lors des opérations de filtration
  33. L'intégration des connaissances expertes appliquées à l'affinage des camemberts
  34. Maîtriser la perte de masse des fromages pendant l'affinage
  35. La mémoire de l'amidon
  36. Recherches et innovations 2015 - Pour l'Aliment et les Bioproduits
  37. Comportement des micelles de caséine lors de la filtration du lait
  38. Nouvelle enzyme de dégradation des pectines
  39. Digestion du nourrisson : un modèle permet d’étudier les allergènes alimentaires
  40. Digestion des protéines carnées
  41. Des émulsions modèles de la digestion révèlent l’effet protecteur des polyphénols
  42. Perception de l’astringence : un nouvel éclairage grâce à la spectrométrie de masse
  43. Hautes pressions : Nouvelles voies d'utilisation et de valorisation sur les aliments emballés
  44. Fours à injection de vapeur d’eau : jusqu'à 12% d’économie d’énergie
  45. Nouvelle méthode d’analyse rapide de la qualité des tomates et des abricots
  46. Jambon de Bayonne : des marqueurs de texture et d’arôme pour maîtriser la qualité
  47. Suraccumulation de lipides chez la levure S. cerevisiae : vers une production de biocarburants à usage aéronautique
  48. Fractionner la ventilation des hâloirs de fromagerie : 50% d’économie d’énergie
  49. Connaître la structure de l'amidon pour maîtriser ses applications
  50. L’IRM pondérée en diffusion : un outil générique pour la micro-imagerie des lipides dans les matrices alimentaires
  51. Caractérisation d’un gène majeur de la biosynthèse des anthocyanes dans la baie de raisin
  52. Nouveaux détecteurs d’activités enzymatiques à base de nanocouches semi-réflectives de biopolymères
  53. Vers la connaissance de la structure de la micelle de caséine
  54. Le chauffage du lait semble favoriser le développement de l’allergie chez les nourrissons
  55. Mieux comprendre le pouvoir moussant des protéines en étudiant leur comportement aux interfaces eau-air
  56. Nouveau modèle d’organisation en 3D de la membrane de globules gras du lait
  57. Comment les protéines alimentaires s’auto-assemblent en objets micrométriques
  58. Une nouvelle méthode de séparation permet de déterminer la structure complète de biopolymères
  59. Intérêt des métabolites volatils des produits carnés pour révéler les contaminations des animaux d’élevage aux micropolluants environnementaux
  60. SensinMouth quand le goût fait sens
  61. Un logiciel d’aide au choix d’un emballage pour la filière Fruits et Légumes frais construit sur une démarche d’ingénierie des connaissances
  62. SOLEIL nous éclaire sur la structure des protéines stabilisatrices des réserves lipidiques de plantes oléagineuses
  63. Un zoom sur le processus d’assemblage multi-échelle des protéines 
  64. Maîtrise du séchage de produits laitiers infantiles par la prise en compte des interactions eau-constituants
  65. Maîtriser l’acidité du vin par un procédé électro-membranaire : une nouvelle pratique œnologique autorisée en Europe et dans les pays viticoles du nouveau monde
  66. Stratégies de réduction du taux de sodium dans les aliments
  67. Pour une meilleure persistance de Lactococcus lactis dans le tractus digestif
  68. L’allergie alimentaire au blé : une histoire d’épitopes
  69. Des essais sur un modèle de souris allergiques révèlent le fort potentiel allergisant d’un procédé alimentaire : la désamidation du gluten de blé
  70. Protéger les lipides omega-3 de l’oxydation : le rôle clé des émulsifiants
  71. Quel impact de la cuisson sur la qualité des viandes ? Des images aux modèles mathématiques.
  72. Comment améliorer le pouvoir moussant des protéines ?
  73. Une cellule d’observation sous cisaillement de gels, mousses, pâtes et autres systèmes complexes
  74. Vers une compréhension des mécanismes impliqués dans la synthèse de tanins astringents
  75. Fractionnement du lait : des procédés membranaires éco-performants
  76. Qualité des vins : de l'oxygène un peu, beaucoup, ... pas du tout ?
  77. Obtenir des émulsions très stables sans tensioactifs grâce à des nanocristaux de polysaccharides issus de la biomasse.
  78. Découverte de nouvelles enzymes de dégradation des polysaccharides végétaux dans le microbiome intestinal humain
  79. La cutine de la peau des tomates pour de nouveaux polymères
  80. La texture des fruits : phénotypage et chémotypage de déterminants histologiques et pariétaux
  81. Simulation de la fragmentation orale d'aliments céréaliers fragiles ... Scrountch !
  82. La déglutition, un carrefour physiologique clé pour libérer les arômes 
  83. Un nouveau procédé de cuisson des viandes sous dioxyde de carbone pour réduire l'apparition de composés indésirables
  84. Dénaturation thermique des protéines musculaires par microspectroscopie FT IR localisée couplée au rayonnement synchrotron
  85. Des résines époxy biosourcées, sans bisphénol A, à partir de polyphénols naturels
  86. Structure d'un colloïde naturel : la micelle de caséine du lait
  87. Identification d'une souche d'Aspergillus qui améliore de 20% le rendement en glucose de la biomasse en conditions industrielles
  88. Une enzyme impliquée dans la polymérisation de la cutine
  89. Une farine de blé dur adaptée à la fabrication de baguettes traditionnelles
  90. Le virtuel pour guider la construction d’enzymes « sur mesure »
  91. Jusqu’où est-il possible de réduire la teneur en sel dans les charcuteries cuites ?
  92. Diffusion des molécules organiques dans les matériaux polymères : retour sur les lois connues
  93. Mousse intelligente : différentes manières de détruire une mousse sur demande !
  94. La Datte, riche en tanins et pourtant ni amère ni astringente
  95. Réduire la teneur en sel des aliments
  96. Recherches et innovations 2014

Accroître la survie des probiotiques au séchage en stimulant leur adaptation aux stress

L'Organisation mondiale de la Santé (OMS) et l'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO) définissent les probiotiques comme des « micro-organismes vivants qui, lorsqu'ils sont ingérés en quantité suffisante, exercent des effets positifs sur la santé ». Ce sont donc des bactéries bénéfiques pour la santé que l’on retrouve dans divers produits de l’alimentation humaine ou animale. Mais les procédés de production et de conservation des probiotiques sont susceptibles de diminuer leur viabilité.

Mis à jour le 19/04/2017
Publié le 19/04/2017
Mots-clés :

Ainsi, la lyophilisation, qui agit par combinaison du froid et du vide, est la méthode de séchage la plus répandue pour conserver des bactéries, bien qu’elle soit gourmande en énergie. D’autres procédés moins énergivores, comme le séchage par atomisation et la fluidisation, sont réalisées à des températures supérieures avec pour conséquences des pertes de survie et de fonctionnalité.

Bactérie Propionibacterium freudenreichii cultivée sur lactosérum concentré à 30% (p/p) d’extrait sec et colorée au DAPI avant observation au microscope à épifluorescence. La fluorescence bleue indique la présence d’ADN. La fluorescence verte celle de polyphosphate, un composé minéral accumulé par cette bactérie comme source d’énergie et contribuant à son osmoadaptation.. © Inra
Bactérie Propionibacterium freudenreichii cultivée sur lactosérum concentré à 30% (p/p) d’extrait sec et colorée au DAPI avant observation au microscope à épifluorescence. La fluorescence bleue indique la présence d’ADN. La fluorescence verte celle de polyphosphate, un composé minéral accumulé par cette bactérie comme source d’énergie et contribuant à son osmoadaptation. © Inra

Nous avons imaginé un procédé simplifié et peu coûteux maintenant un niveau de viabilité proche de celui obtenu par lyophilisation. Le procédé classique nécessite une première étape de culture du micro-organisme sur un milieu optimisé (souvent non alimentaire), suivie d’un rinçage et d’une remise en suspension dans un nouveau milieu avant déshydratation. Le nouveau procédé consiste à sécher directement le milieu de culture par atomisation. En  plus du gain de productivité, cette simplification élimine tout risque de contamination aux étapes intermédiaires. Testé sur deux bactéries probiotiques, l’une fragile (Lactobacillus casei) et l’autre robuste (Propionibacterium freudenreichii), le procédé a démontré une efficacité comparable à celle d’un séchage par lyophilisation, avec des taux de survie respectifs de l’ordre de 40-50 % et de 100 %. Le milieu de culture développé utilise du lactosérum doux, co-produit de l’industrie fromagère, abondant et peu coûteux. La concentration en matière sèche de ce milieu, de 20 à 30 % (p/p) d’extrait sec, a été optimisée afin d'obtenir un effet protecteur vis-à-vis des bactéries lors du séchage par atomisation. En effet, nos travaux ont démontré une osmo-adaptation des bactéries par accumulation de solutés compatibles (tréhalose, polyphosphates) conduisant à une tolérance accrue à différents stress dont le stress thermique, et maximisant ainsi la survie après séchage. La stabilité des micro-organismes dans le temps a également été vérifiée à 4 et 6 mois, avec des résultats comparables à ceux d’une lyophilisation.

Avec la combinaison pré-traitement et séchage par atomisation, ce nouveau procédé permet une production continue à des coûts énergétiques de 20 à 40 fois inférieurs à ceux de la lyophilisation.

Il est particulièrement adapté à la production de bactéries probiotiques destinées à la santé animale offrant ainsi une alternative aux antibiothérapies et une réponse efficace, éthique, économique et durable aux problèmes conjoints de rentabilité de production et de sécurité sanitaire. Le secteur de l’alimentation humaine est aussi une voie de valorisation pour la production en masse de probiotiques destinés à des produits de consommation courante.

 

Réferences

Huang S, Cauty C, Dolivet A, Le Loir Y, Chen XD, Schuck P, Jan G, Jeantet R.2016. Double use of highly concentrated sweet whey to improve the biomass production and viability of spray-dried probiotic bacteria. J Funct Foods, 23, 455-463 DOI: 10.1016/j.jff.2016.02.050

Huang S, Rabah H, Jardin J, Briard-Bion V, Parayre S, Maillard MB, Le Loir Y, Chen XD, Schuck P, Jeantet R, Jan G.2016. Hyperconcentrated sweet whey, a new culture medium that enhancesPropionibacterium freudenreichiistress tolerance. Applied Env Microbiol, 82, 4641-4651 DOI: 10.1128/AEM.00748-16

Institut National de la Recherche Agronomique, Institut supérieur des Sciences Agronomiques, Agroalimentaires, Horticoles et du Paysage.2015. Method for preparing a probiotic powder using a two-in-one whey-containing nutrient medium. Demande de brevet déposée en Europe le 21 septembre 2015 sous le n° EP 15 306465.4. Inventeurs : Jeantet R, Huang S, Jan G, Schuck P, Le Loir Y, Chen XD.

 

Contacts: UMR STLO Science & technologie du lait & de l'œuf UMR 1253 INRA / AGROCAMPUS OUEST http://www6.rennes.inra.fr/stlo

Romain Jeantet - Romain.Jeantet@agrocampus-ouest.fr

Gwénaël Jan - Gwenael.Jan@inra.fr

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