fiche de projet

Clean label, alternatives naturelles des bactériocines

Projet intitulé:

Chaire de recherche industrielle METABIOLAC

Ismail Fliss

Faits saillants

  •  Les tendances du marché limitent le recours aux barrières microbiologiques traditionnelles tels que les additifs chimiques et le sel pour assurer la qualité et la salubrité des aliments.
  • La découverte de nouvelles générations d’antimicrobiens naturels efficaces et plus sécuritaires représente une des approches les plus prometteuses.
  • Dans le cadre de ce projet, des cultures lactiques bioprotectrices uniques ayant des propriétés antibactériennes et antifongiques contre des souches pathogènes ou d’altération des produits laitiers fermentés ont été isolées et caractérisées.
  • Des procédés technologiques ont été mis au point pour la production et la stabilisation à long terme des cultures bioprotectrices et des ingrédients à activité antimicrobienne qu’elles produisent.
  • L’efficacité des différents ingrédients développés a été validée dans différents matrices laitières notamment du fromage cheddar (activité contre Clostridium tyrobutyricum) et du yogourt (activité antifongique).
  • L’efficacité de la bactofencine, de la nisine et de la réutérine contre des isolats cliniques responsables de la mammite bovine a été démontrée in vitro. Des études in vivo sont en cours pour valider ces effets chez la vache laitière.

 

Objectifs

Nos objectifs spécifiques pour le secteur laitier sont :

  • Développer une approche écologique basée sur l’utilisation de cultures de bactéries lactiques bioprotectrices ou de leurs métabolites pour la modu- lation positive des écosystèmes microbiens du lait et des produits laitiers et pour le contrôle de la flore indésirable de ces produits;
  • Évaluer in vitro et in vivo le potentiel de nouveaux produits à base d’antimicrobiens naturels produits par les bactéries lactiques comme alternative aux antibiotiques pour la prévention et le traitement des mammites sub-cliniques et cliniques chez les bovins laitiers.

Résultats et bénéfices potentiels

Des cultures protectrices et des métabolites à activité antibactérienne et antifongique uniques : Plusieurs souches de bactéries lactiques bioprotectrices ont été sélectionnées pour leur activité antibactérienne ou antifongique contre la flore pathogène et d’altération de produits laitiers fermentés. Parmi ces souches, certaines ont démontré une activité inhibitrice de la croissance de moisissures fréquemment isolées de fromages (Penicillium chrysogenum) ou de souches d’altération des produits laitiers telles que Clostridium tyrobutyricom, responsable du gonflement butyrique des fromages. Six souches de Lactobacillus reuteri produisant de la réutérine, un aldéhyde à large spectre ayant la capacité d’inhiber la croissance de moisissures rencontrées dans le yogourt, ont été isolées. La réutérine purifiée obtenue a démontré une activité fongicide puissante ainsi qu’une activité antibactérienne contre des souches pathogènes résistantes à certains antibiotiques. Cet antimicrobien ainsi que la bactofencine et la nisine ont prévenu la croissance de bactéries isolées de cas de mammite bovine suggérant leur utilisation potentielle comme alternative aux antibiotiques. En parallèle, un procédé de fermentation et de séchage par atomisation permettant la production de bioingrédients naturels, la concentration et la stabilisation à long terme de milieux de culture contenant les souches protectrices sélectionnées et leurs métabolites a été mis au point.

Des formes galéniques de grade alimentaire pour la protection et libération contrôlée de cultures bactériennes ou de leurs métabolites : Des capsules permettant la protection des cultures protectrices et des métabolites à activité antibactérienne et antifongique et leur libération progressive dans les aliments ont été développées et caractérisées. Leur efficacité comme agents de bioconservation a été démontrée dans des modèles de type fromage Cheddar, Mozzarella rapé et yogourt brassé.

Ces travaux contribueront à améliorer la salubrité des produits laitiers par utilisation de produits naturels et à diminuer, à moyen terme, les pertes liées à leur déclassement. Cette nouvelle génération de produits naturels sécuritaires pourrait également permettre de limiter l’apparition de mammites chez les vaches.
Objectifs

Professionnels formé

Formation d’une main d’œuvre spécialisée dans le domaine de la qualité et de l’innocuité du lait et des produits laitiers.
Laurent Dallaire (entrepreneur, Innodal) et Hélène Pilote Fortin (spécialiste des aliments, Innodal) ont terminé leur projet de maîtrise dans le cadre de la chaire tandis que Sabrine Naimi (stagiaire postdoctorale, Institut Cochin) a terminé ses études de doctorat. De plus, une étudiante à la maîtrise (Samantha Bennett) et quatre étudiants au doctorat (Liya Zhang, Hebatoallah Hassan, Samira Soltani et Isabelle Iachella) travaillent actuellement sur leur projet d’études.

Partenaires financiers

La chaire de recherche est financée dans le cadre du programme de chaire de recherche industrielle du Conseil de recherche en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG) avec le partenariat du Consortium de recherche et innovations en bioprocédés industriels au Québec (CRIBIQ).

Les partenaires industriels sont :

  • Biena
  • Cascades
  • La Coop Fédérée
  • Fumoir Grizzly
  • Novalait
  • Olymel
  • Sani-Marc

Visitez le site web de la chaire pour plus d’information.

 

Article : Chaire METABIOLAC sur l’activités des bactéries lactiques bioprotectrices