la production

1. UNIVERSITE MOSTEFA BENBOULAÏD - BATNA 2-
FACULTE DES SCIENCES DE LA NATURE ET DE LA VIE
DEPARTEMENT DE MICROBIOLOGIE ET DE BIOCHIMIE
MASTER 1 BIOCHIMIE APPLIQUE
Matière : production des métabolite
Thème : La production microbienne des
Polysaccharides
Réalisé Par :
1 /Ouache Yassine
2/Yahyaou iIssam
3/Baroual Mabrouk
4/sami darnouni
5/ manzer raounek

2. SOMMAIRE :
 Définition
Classificationdes polysaccharides microbiennes
Les microorganismes producteurs des polysaccharide
Utilisations industrielles

3. Définition
Classification des
polysaccharides
microbiennes
Les microorganismes
producteurs des
polysaccharide
Utilisations industrielles
Table des matières
01
Dans cet article, nous
apprendrons la définition des
polysaccharides.
02
Dans ce dernier élément, nous
aborderons les avantages et les
utilisations
03 04
nous allons classer les types des
polysaccharides microbiennes.
on va savoir quelles sont-elles Les
microorganismes producteurs des
polysaccharide

4. .
La plupart des microorganismes synthétisent plusieurs types de
polysaccharides qui peuvent être classés selon leur localisation dans la
cellule. Certains se trouvent à l’intérieur de la cellule, dans le cytoplasme,
où ils sont utilisés par la bactérie comme source d’énergie. D'autres sont des
composants de la paroi tels que les peptidoglycanes et les acides téichoïques.
Enfin, un troisième groupe de polysaccharides est excrété à l'extérieur de la
cellule. Les exopolysaccharide ou "polysaccharide exocellulaire" .
Introduction

5. Définition
D'après Dupont (1998), un polysaccharide est un
polymère de résidus monosaccharidiques reliés entre
eux par des liens glycosidiques. Ces liens se forment par
l'élimination d'une molécule d'eau entre le groupe
hémiacétal hydroxyle de l'extrémité de l'un et le groupe
hydroxyle primaire ou secondaire du résidu suivant. Le
groupement hydroxyle peut être dérivé par estérification
et être présent sous forme d'acétate, de sulfate ou de
phosphate. Les groupements hydroxyles peuvent aussi
être substitués par des pyruvates ketals
01

6. Structure chimiques des polysaccharide

7. Classification des polysaccharides microbiennes
 Devant la grande diversité de compositions et de structures des
polysaccharides , il est difficile d'en établir une classification. La nature de
leurs composants a cependant permis de les diviser en
1. Les homopolysaccharides ne sont composés que de monosaccharides
identiques.Parmi les homopolysaccharides, on retrouve les α-glucanes
généralement composés des résidus de glucose liés en α-1,6 et α-1,3; comme
les dextranes produits par Leuconostocmesenteroides et les glucanes par
Streptococcus mutans et Streptococcus sobrinus. Les levanes, synthétisés par
Streptococcus salivarius, sont aussi des homopolysaccharides, constitués de
résidus de fructose liés en β-2,6.
02

8.  Hétéropolysaccharides
● La majorité des polysaccharides bactériens est probablement constituée
d'hétéropolysaccharides. Ils comprennent les polymères dont l’unité répétitive est
constituée d’au moins deux résidus différents. Mais la souche Pseudoalteromonas
HYD 721 (Rougeaux et al., 1999a) produit un exopolysaccharide dont l’unité
répétitive contient huit résidus différents et deux ramifications. Les
monosaccharides les plus fréquemment rencontrés sont le glucose, le galactose et
le rhamnose pour les oses neutres, l’acide glucuronique et l’acide galacturonique,
pour les oses acides. Les analyses structurales de nouvelles souches permettent la
mise en évidence de sucres rares comme les acides uroniques-N-acétylés ou
inconnus jusqu'alors (Dubreucq et al., 1996).
● Les hétéropolysaccharides comme les homopolysaccharides peuvent être linéaires,
avec embranchements (ramifiés) ou, dans certains cas, cycliques. Le degré de
ramification du polymère a une incidence sur les propriétés physiques telles que la
solubilité dans l'eau, la viscosité et les comportements gélifiants des solutions de
polysaccharides. Le nombre de résidus contenus dans un polysaccharide peut être
de quelques-uns à plusieurs milliers. Le poids moléculaire d'un polysaccharide
peut varier de 5 000 à plusieurs millions de daltons
Classification des polysaccharides microbiennes

9. Les microorganismes producteurs
des polysaccharide

10.  Le curdlane :est un 1,3-β-glucane d'une taille moléculaire d'environ 74 kDa produit
par les bactéries du genre Agrobacterium et Rhizobium. Il est soluble dans de l'eau
froide et forme un gel faible après chauffage au dessus de 55°C. La fermeté du gel est
augmentée avec un chauffage à plus haute température. Ces gels ont des propriétés se
situant entre l'élasticité de la gélatine et la fragilité de l'agar et ils montrent une bonne
capacité de rétention d'eau. À cause de ces propriétés, le curdlane est utilisé au Japon
pour améliorer et modifier la texture des aliments comme le tofu, les pâtes de poisson et
les gels de fèves (Sutherland, 1998).

11. 
Le pullulane : est un α-D-glucane avec des liaisons α-1,6
linéaires, incluant des molécules de maltotriose et maltotétraose
liées α-1,4, et ayant une très bonne solubilité dans l'eau
ainsiqu'en présence d'ions. Ce polysaccharide, synthétisé par
Aureobasidiumpullulans, est utilisé au Japon comme film
d'emballage alimentaire. Une solution du polymère peut être
appliquée directement sur l'aliment et former une couche sans
odeur et sans goût (Sutherland, 1998).

12.  Le gellan est un polymère linéaire de 500 kDa, composé
d'une unité répétitive de quatre monomères avec des
groupements O-acétyle et glycéryl. Produit
parSphingomonaspaucimobilis, il forme dans sa forme native
des gels faibles, élastiques et thermoréversibles. Il peut former
des gels avec une vaste gamme de propriétés par un contrôle
du degré de l'acylation. Ce polymère est permis comme additif
alimentaire aux États Unis et en Europe et commercialisé sous
le nom de Kelogen® et Gelrite®. Le gel est caractérisé par
une bonne saveur et est stable sur une vaste gamme de valeurs
de pH. Ce polymère est aussi utilisé pour remplacer l'agar
dans les milieux de culture microbiologiques et il est utilisé
comme agent gélifiant dans des produits cosmétiques
(Sutherland, 1998).

13. Le xanthane est permis comme additif alimentaire aux États Unis et en Europe
depuis longtemps. Il est synthétisé par Xanthomonascampestris et se compose
d'une unité répétitive pentasaccharidique, une épine dorsale cellulosique avec une
ramification trisaccharidique contenant le mannose, l'acide gluconique, l'acétate
et le pyruvate. Le degré de ramification et d'acylation peut différer selon la souche
productrice et donner au produit des caractéristiques différentes. En général, le
xanthane se dissout très bien dans l'eau et ses solutions sont pseudoplastiques. Il
peut être utilisé dans une vaste gamme d'aliments, car il est compatible avec la
plupart des autres ingrédients alimentaires, tel que les protéines, les lipides et les
autres polysaccharides. De plus, il est stable dans des conditions acides, ce qui est
important dans plusieurs produits comme les vinaigrettes ou le yoghourt. Le
xanthane est souvent utilisé en combinaison avec d'autres polysaccharides,
comme la gomme de caroube, à cause de l'effet synergique entre ces polymères.
Un mélange de deux polymères forme un gel très stable, bien que chaque
polymère seul ne gélifierait pas.

14.  Le dextrane est synthétisé par Leuconostocmesenteroides dans une solution de
saccharose, mais il peut aussi être produit à partir d'un extrait enzymatique
extracellulaire, la dextrane- sucrase. Il est utilisé, par exemple, dans la récupération
assistée de pétrole, comme couche protectrice pour les graines de céréales, comme
agent défloculant pour l’industrie du papier et, dans le domaine alimentaire, pour la
stabilisation et l’épaississement des sirops (Cerning, 1994b).
Il est à noter que la présence d'EPS n'est pas souhaitée dans certains procédés de
fabrication et dans certains produits. Le dextrane, par exemple, a été découvert par
accident. Des mélasses transportées par bateau ont pris une consistance gélifiée et
n'ont pas pu être pompées. La source de ce problème a été une croissance de
Leuconostocmesenteroides dans les cales du bateau et la transformation du saccharose
en dextrane. De plus, la production d'EPS par certaines souches de Pediococcus dans
les vins et les bières et par des souches du genre Lactobacillus ou Leuconostoc sur des
produits carnés emballés sous vide est non souhaitée car elle représente une altération
du produit rendant celui-ci impropre à la consommation.

15. Production et récupération

16. Utilisations industrielles
Les polysaccharides d'origine microbienne sont toujours en compétition dans les applications avec
d'autres polymères d'origine naturelle ou synthétique. Souvent les propriétés physiques et
écologiques des EPS sont supérieures mais les polysaccharides d'autres origines sont presque
toujours meilleur marché à produire. C'est pourquoi les EPS doivent avoir un avantage majeur,
comme par exemple un bénéfice pour la santé du consommateur, afin d'arriver à percer sur le
marché. En général, les polymères d'origine microbienne sont des produits uniformes et purs. Dans
le cas de la cellulose bactérienne, produite par exemple par Acetobacterxylinum, ces
caractéristiques permettent de produire des membranes acoustiques de grande fermeté et ainsi de
soutenir avec succès la concurrence de la cellulose végétale. Une autre stratégie est de donner au
polymère une valeur ajoutée par une modification chimique de sa structure. Ainsi, le produit trouve
un champ d'application spécifique comme c'est le cas pour Sephadex®, un dérivé du dextrane.