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

Nos résultats

Sommaire
  1. Introduction
  2. Recherches et Innovations 2018 - Pour l'Aliment et les Bioproduits
  3. Jambon sec : un simulateur de procédé permet de définir des itinéraires de fabrication conduisant à l’élaboration de produits moins salés
  4. La manière dont les protéines s’agrègent lors d’un traitement thermique module leur capacité sensibilisante
  5. Accroître la survie des probiotiques au séchage en stimulant leur adaptation aux stress
  6. Impact des traitements thermiques sur la digestion du lait maternel chez le nourrisson prématuré
  7. Recherches et Innovations 2017 - Pour l'Aliment et les Bioproduits
  8. Le pouvoir adhésif deLactococcus lactis: une histoire tirée par les « pili » ?
  9. Quand les biopolymères s'assemblent : un jeu d'énergie et d'entropie.
  10. Toute la digestion gastro-intestinale dans un laboratoire sur puce : le microdigesteur
  11. Dis, comment une goutte de lait devient-elle un grain de poudre ?
  12. Recherches et Innovations 2016 - Pour l'Aliment et les Bioproduits
  13. 13 minutes pour tout savoir sur la qualité des fromages et des recherches qu'elle implique
  14. Un nouveau procédé pour le bio-raffinage du végétal
  15. La membrane bactérienne sous la lumière UV du synchrotron SOLEIL
  16. L’ingénierie inverse ou la machine à remonter… le pain !
  17. Chimie verte : Améliorer la production de lipides chez la levure
  18. Des vins de qualité à teneur réduite en alcool acceptés par le consommateur
  19. Impact des procédés de fractionnement sur la distribution des mycotoxines dans le blé dur
  20. Pâtes aux légumineuses : comment la formule et le procédé confèrent à l’aliment ses qualités nutritionnelles
  21. Contrôler le brunissement des vins blancs par la sélection raisonnée de levures
  22. Des bactéries lactiques pour réduire l’allergénicité de certaines protéines du lait
  23. Eliminer les biofilms avec un détergent enzymatique : une alternative aux traitements à base de soude
  24. Néo-enzymes à façon pour la conception de vaccins antibactériens
  25. RMN : une méthode non destructive pour identifier et quantifier les molécules phosphorées
  26. Marché des viandes transformées : vers une méthode de référence ?
  27. Modélisation mécanique multi-échelle : de l’échelle nanométrique aux propriétés macroscopiques de la mie de pain
  28. Minimoulin : 500 g pour apprécier la valeur meunière des blés
  29. Production microbienne de lipides à usages énergétiques ou chimiques
  30. L'acide férulique, acteur discret mais universel de la construction des parois lignifiées
  31. Eco-conception de matériaux à base de co-produits du bois
  32. L'analyse des composés volatils pourrait permettre d'authentifier le système de production des poulets
  33. Des nanoparticules comme marqueurs de biopolymères en microscopie
  34. Pasteurisation, UHT, microfiltration... Tous les traitements n'ont pas le même impact sur la qualité nutritionnelle du lait
  35. Des rayons X pour caractériser les couches accumulées lors des opérations de filtration
  36. L'intégration des connaissances expertes appliquées à l'affinage des camemberts
  37. Maîtriser la perte de masse des fromages pendant l'affinage
  38. La mémoire de l'amidon
  39. Recherches et innovations 2015 - Pour l'Aliment et les Bioproduits
  40. Comportement des micelles de caséine lors de la filtration du lait
  41. Nouvelle enzyme de dégradation des pectines
  42. Digestion du nourrisson : un modèle permet d’étudier les allergènes alimentaires
  43. Digestion des protéines carnées
  44. Des émulsions modèles de la digestion révèlent l’effet protecteur des polyphénols
  45. Perception de l’astringence : un nouvel éclairage grâce à la spectrométrie de masse
  46. Hautes pressions : Nouvelles voies d'utilisation et de valorisation sur les aliments emballés
  47. Fours à injection de vapeur d’eau : jusqu'à 12% d’économie d’énergie
  48. Nouvelle méthode d’analyse rapide de la qualité des tomates et des abricots
  49. Jambon de Bayonne : des marqueurs de texture et d’arôme pour maîtriser la qualité
  50. Suraccumulation de lipides chez la levure S. cerevisiae : vers une production de biocarburants à usage aéronautique
  51. Fractionner la ventilation des hâloirs de fromagerie : 50% d’économie d’énergie
  52. Connaître la structure de l'amidon pour maîtriser ses applications
  53. L’IRM pondérée en diffusion : un outil générique pour la micro-imagerie des lipides dans les matrices alimentaires
  54. Caractérisation d’un gène majeur de la biosynthèse des anthocyanes dans la baie de raisin
  55. Nouveaux détecteurs d’activités enzymatiques à base de nanocouches semi-réflectives de biopolymères
  56. Vers la connaissance de la structure de la micelle de caséine
  57. Le chauffage du lait semble favoriser le développement de l’allergie chez les nourrissons
  58. Mieux comprendre le pouvoir moussant des protéines en étudiant leur comportement aux interfaces eau-air
  59. Nouveau modèle d’organisation en 3D de la membrane de globules gras du lait
  60. Comment les protéines alimentaires s’auto-assemblent en objets micrométriques
  61. Une nouvelle méthode de séparation permet de déterminer la structure complète de biopolymères
  62. Intérêt des métabolites volatils des produits carnés pour révéler les contaminations des animaux d’élevage aux micropolluants environnementaux
  63. SensinMouth quand le goût fait sens
  64. Un logiciel d’aide au choix d’un emballage pour la filière Fruits et Légumes frais construit sur une démarche d’ingénierie des connaissances
  65. SOLEIL nous éclaire sur la structure des protéines stabilisatrices des réserves lipidiques de plantes oléagineuses
  66. Un zoom sur le processus d’assemblage multi-échelle des protéines 
  67. Maîtrise du séchage de produits laitiers infantiles par la prise en compte des interactions eau-constituants
  68. 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
  69. Stratégies de réduction du taux de sodium dans les aliments
  70. Pour une meilleure persistance de Lactococcus lactis dans le tractus digestif
  71. L’allergie alimentaire au blé : une histoire d’épitopes
  72. Des essais sur un modèle de souris allergiques révèlent le fort potentiel allergisant d’un procédé alimentaire : la désamidation du gluten de blé
  73. Protéger les lipides omega-3 de l’oxydation : le rôle clé des émulsifiants
  74. Quel impact de la cuisson sur la qualité des viandes ? Des images aux modèles mathématiques.
  75. Comment améliorer le pouvoir moussant des protéines ?
  76. Une cellule d’observation sous cisaillement de gels, mousses, pâtes et autres systèmes complexes
  77. Vers une compréhension des mécanismes impliqués dans la synthèse de tanins astringents
  78. Fractionnement du lait : des procédés membranaires éco-performants
  79. Qualité des vins : de l'oxygène un peu, beaucoup, ... pas du tout ?
  80. Obtenir des émulsions très stables sans tensioactifs grâce à des nanocristaux de polysaccharides issus de la biomasse.
  81. Découverte de nouvelles enzymes de dégradation des polysaccharides végétaux dans le microbiome intestinal humain
  82. La cutine de la peau des tomates pour de nouveaux polymères
  83. La texture des fruits : phénotypage et chémotypage de déterminants histologiques et pariétaux
  84. Simulation de la fragmentation orale d'aliments céréaliers fragiles ... Scrountch !
  85. La déglutition, un carrefour physiologique clé pour libérer les arômes 
  86. Un nouveau procédé de cuisson des viandes sous dioxyde de carbone pour réduire l'apparition de composés indésirables
  87. Dénaturation thermique des protéines musculaires par microspectroscopie FT IR localisée couplée au rayonnement synchrotron
  88. Des résines époxy biosourcées, sans bisphénol A, à partir de polyphénols naturels
  89. Structure d'un colloïde naturel : la micelle de caséine du lait
  90. Identification d'une souche d'Aspergillus qui améliore de 20% le rendement en glucose de la biomasse en conditions industrielles
  91. Une enzyme impliquée dans la polymérisation de la cutine
  92. Une farine de blé dur adaptée à la fabrication de baguettes traditionnelles
  93. Le virtuel pour guider la construction d’enzymes « sur mesure »
  94. Jusqu’où est-il possible de réduire la teneur en sel dans les charcuteries cuites ?
  95. Diffusion des molécules organiques dans les matériaux polymères : retour sur les lois connues
  96. Mousse intelligente : différentes manières de détruire une mousse sur demande !
  97. La Datte, riche en tanins et pourtant ni amère ni astringente
  98. Réduire la teneur en sel des aliments
  99. 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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