Produits laitiers enrichis de probiotiques

Projet intitulé:

Validation des conditions de viabilité des probiotiques dans les produits laitiers

Faits saillants

• L’élaboration de produits permettant de conserver la viabilité et l’activité des bactéries probiotiques représente un réel défi technologique pour les industriels qui désirent se lancer dans la mise en marché des aliments fonctionnels.
• Le fromage offre des avantages comme un pH plus élevé,une matrice plus dense et une teneur en matière grasse plus élevée pouvant augmenter la probabilité de survie des bactéries probiotiques au cours de la production, de l’affinage ainsi que lors du passage dans l’estomac humain.
• Le but principal de ce projet est de déterminer les conditions de viabilité et du maintien des propriétés fonctionnelles des probiotiques dans le fromage.

Objectifs

Les objectifs spécifiques de ce projet sont :

• 1) Déterminer l’effet de paramètres comme le pH, la teneur en sel sur l’humidité (S/H) et la température d’affinage sur la survie des probiotiques ajoutées jusqu’à la fin de la durée de conservation du fromage;
• 2) Estimer la viabilité des différentes populations microbiennes présentes dans le fromage par une méthode moléculaire quantitative;
• 3) Identifier et typer les cultures probiotiques par des méthodes moléculaires.

Résultats et bénéfices potentiels

• Estimation de la biocompatibilité entre des souches commerciales de lactocoques et des souches commerciales de probiotiques. Chaque probiotique a une bio-compatibilité différente selon le lactocoque utilisé pour l’acidification du lait. Dans ce projet, la viabilité des probiotiques dans le fromage était accrue par la sélection de la souche de L. lactis ssp. cremoris W62. Détermination de l’impact des paramètres d’affinage du fromage cheddar (S/H, pH, température, ferment lactique, probiotique en co-culture) sur la survie de souches commerciales de probiotiques au cours de l’entreposage afin d’adapter les paramètres d’affinage selon la souche probiotique utilisée dans le fromage. Les résultats indiquent que toutes les souches probiotiques sont affectées différemment par l’effet combiné du pH, du S/H, de la température et de la présence de la souche W62. Les souches de L. rhamnosus GR1 GG et RO011 ont une bonne survie dans les caillés modèle tandis que la souche de L. acidophilus LA5 est la moins favorisée par l’environnement des caillés modèles. À 30°C, la survie de la souche B. animalis ssp. lactis BB12 est meilleure en présence de la souche GR1. La survie des souches BB12 et GR1 seules et en co-cultures a aussi été évaluée lors de la production de fromages à l’usine pilote et durant l’affinage des fromages. L’agitation a un impact sur la viabilité de la souche BB12 pendant l’étape de la cuisson bien que l’utilisation combinée des deux souches probiotiques favorise leur viabilité pendant la fabrication et l’affinage du fromage cheddar.
• Le projet a permis pour la première fois de faire l’évaluation et la quantification des bactéries viables dans le fromage par qPCR/PMA. Nos résultats indiquent que cette méthode est rapide et fiable pour suivre l’évolution de la viabilité des ferments et des probiotiques au cours de la fabrication et de la maturation du fromage cheddar.
• Développement de nouvelles méthodes de typage des bactéries probiotiques comme la Multilocus Variable Number of Tandem Repeats Analysis (MLVA) : Cinq loci VNTR ont été identifiés dans le génome de B. longum ssp. longum qui ont été amplifiés simultanément au cours d’une PCR multiplex. La MLVA s’est révélée être une méthode de typage performante, rapide et fiable pour le typage de plus de 45 souches de B. longum ssp. longum. Le projet a permis de développer un savoir-faire unique pour un meilleur suivi de la viabilité des bactéries probiotiques de même que le développement des connaissances sur l’activité des probiotiques et de leurs interactions pendant la maturation du fromage cheddar.

Professionnels formés

• 3 étudiantes à la maîtrise: GabrielleGagné,  VéroniqueDussault-Lepage, et Mérilie Gagnon
• 1 stagiaire post-doctoral: Sébastien Matamoros

Partenaires financiers

Entente de collaboration pour l’innovation en production et transformation laitières (ECI2005-2011) :

• Agriculture et Agroalimentaire Canada
• Fonds de recherche du Québec – Nature et technologies
• Ministère de l’Agriculture, des Pêcheries et de l’Alimentation du Québec
• Novalait inc.