LA REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE POPULAIRE
Université Hassiba BEN BOUALI-CHLEF-ALGERIE
Faculté des Sciences
Département de Biologie
Spécialité : Nutrition et sciences des aliments
Option : Sciences des aliments
Module : génie de bioprocédés
Présenté par :
SBAIHIA Aicha SAADI Fatima Zahra
MEDJADJI Nabawiya MOUSSAOUI Karima
L’année universitaire : 2014/2015
LA FERMENTATION LACTIQUE
PLAN DE TRAVAIL
Introduction
Chapitre I : la fermentation lactique
I-1-Définitions
I-2-La microbiologie de fermentation
lactique
I-3-Principales voies fermentaires des
bactéries lactiques
I-4-La production de l’acide lactique
Chapitre II : les applications de la fermentation lactique
II-1-Le Yaourt
II-2-Le Fromage
II-3-Influence de la fermentation lactique
sur les caractéristiques nutritionnelles
Conclusion
INTRODUCTION
 La fermentation est une technique de conservation présente
dans toutes les cultures depuis des millénaires.
 la lato-fermentation garde les qualités nutritionnelles des
aliments.
 ils continuent aujourd’hui encore à conserver par lacto-
fermentation les légumes.
 jusqu’au début du XXeme siècle, les paysans se nourrissaient
de produits fermentés qu’ils faisaient eux-mêmes .
DÉFINITIONS
LA FERMENTATION LACTIQUE :
 définie comme un procédé de fermentation dans
lequel interviennent un groupe de bactéries :
Gram
positive
non-
sporulantes
catalase-
négatives
immobiles
l’acide lactique
anaérobies
les sources de
carbone produire
LES FERMENTS LACTIQUES :
 C’est une préparation microbienne d’un grand
nombre de cellules.
 Elle est pour but produire un aliment fermenté.
 Accélérer et orienter le procédé de fermentation
 Le groupe des bactéries lactiques occupe un rôle
important dans la fermentation et une longue
histoire d’application.
OBJECTIF D’UNE FERMENTATION
Production de biomasse
Dégradation de matière
Biosynthèse de molécules
LA MICROBIOLOGIE DE FERMENTATION
LACTIQUE
LE GENRE LACTOBACILLUS
 Genre principal de la famille des Lactobacillaceae.
 contient de nombreuses espèces qui sont des
agents de fermentation lactique.
 Il s’agit:
bacilles longs
et finsimmobilesasporuléscatalase négative
un optimum de
température situé
entre 30 et 40°C
 Les lactobacilles ont des exigences nutritionnelles très
complexes:
acides gras nucléotides
vitamines
acides aminés minéraux
glucides
LE GENRE LACTOCOCCUS
 représente les streptocoques dits
« lactique »
 Ce sont des bactéries :
anaérobies
facultativeshomofermentaires
La température de
croissance est proche
de 30°C
LE GENRE STREPTOCOCCUS
 Le genre Streptococcus est toujours large et la
classification est très mouvementée.
 La seule espèce utilisée en technologie
alimentaire est Streptococcus thermophilus .
 La résistance à la température, la capacité de
croitre à 52°C
LE GENRE ENTEROCOCCUS
 Ce genre regroupe les streptocoques fécaux
 Les espèces rencontrées dans l’alimentation sont
essentiellement En. faecalis .
 Les entérocoques sont :
homofermentaires
croissent entre 10°C
et 45°C
peuvent être
mobiles
des coques
différenciés par
la fermentation
de l’arabinose et
le sorbitol
LES GENRES LEUCONOSTOC, OENOCOCCUS ET WEISSELLA
 Ils ressemblent les coques lenticulaires en paires
ou en chainettes mésophiles
 qui possèdent les caractères suivants:
 l’assimilation de citrate et/ou malate
Leuconostoc Weissella
hétérofermentaire
production d’acide
lactique, de CO2 et
d’éthanol,
la formation de
dextrine
croître à différents
pH et température
LES GENRES PEDIOCOCCUS ET TETRAGENOCOCCUS :
 Les Pediococcus sont des coques :
 Les espèces de Tetragenococcus ont un rôle crucial dans
la fabrication des produits alimentaires à concentration
élevée en sel comme les sauces de soja.
 parfois utilisés comme levains lactiques pour les
charcuteries .
homofermentairesmésophilesincapable d’utiliser
le lactose
Certaines espèces se
développent à des teneurs
en sels très élevées
LE GENRE BIFIDOBACTERIUM
 Le genre Bifidobacterium est considéré comme des bactéries
lactiques grâce à la similarité de ses propriétés physiologiques
et biochimiques et à sa présence dans le même habitat
écologique, tel que le tube gastro-intestinal
 Ils sont des bactéries :
 Gram positif
 forme très irrégulière en forme V ou coccoïdes
 la fructose-6-phosphate phosphocétolase
 fermenter les hexoses en produisant de l'acide
acétique et de l'acide lactique
 Leur température de croissance varie de 36°C à
43°C
PRINCIPALES VOIES FERMENTAIRES
DES BACTÉRIES LACTIQUES
 Toute croissance nécessite la production
d’énergie et les bactéries lactiques ne font pas
exception à la règle.
 Selon les genres ou espèces, les bactéries
lactiques utilisent principalement l’une des deux
voies :
homofermentaire hétérofermentaire
 Cette voie conduit dans des conditions optimales de
croissance à la production de deux molécules de lactate
et deux molécules d’ATP par molécule de glucose
consommée.
 La fructose-1,6-bisphophate aldolase (FBA) est une
enzyme clé indispensable au fonctionnement de la voie
EMP
Voie homofermentaire
 Les bactéries lactiques qui fermentent le glucose
en produisant, en plus de l’acide lactique, de
l’acétate, de l’éthanol et du CO2 sont dites
hétérofermentaires.
 Les groupes principaux de bactéries présentant
ce type de métabolisme sont les leuconostoc et
certains lactobacilles.
Voie hétérofermentaires ou voie des
pentoses phosphate
LA PRODUCTION DE L’ACIDE LACTIQUE
 En présence de lactase, enzyme sécrétée par les
bactéries lactiques, le lactose est hydrolysé en
glucose et galactose :
Lactose + Eau Glucose + Galactose
 puis le glucose est transformé à son tour en
acide lactique
Glucose Acide lactique
Lactase
Fermentation lactique
 Cette réaction est favorisée à une température
de 45°C. Plus on laisse le lait fermenter
longtemps plus le pH diminue, car la quantité
d'acide lactique augmente et la solution devient
donc plus acide.
LE YAOURT
DÉFINITION DU YAOURT
 Le yaourt est un « produit laitier
coagulé obtenu par fermentation
lactique grâce à l'action de
Lactobacillus bulgaricus et
Streptococcus thermophilus à
partir du lait
 Ces produits doivent notamment
être maintenus jusqu'à leur
consommation à une température
comprise entre 0 et 6 "C pour
que les bactéries lactiques
restent vivantes.
LE PROCÉDÉ DE FABRICATION DE YAOURT
PRÉPARATION DU LAIT
Traitement thermique
Homogénéisation
Ensemencement
LE DIAGRAMME DE FABRICATION
DE YAOURT
LE FROMAGE
DÉFINITION
 Les fromages sont des formes
de conservation et de report
ancestrales de la matière utile
du lait.
 La définition « fromage » est
réservée au produit fermenté
ou non, affiné ou non, obtenu à
partir des matières d’origines
laitières utilisées seules ou en
mélange et coagulées en tout
ou en partie avant égouttage.
LE PROCÉDÉ DE FABRICATION DE
FROMAGE FRAIS
Standardisation physico-chimique et biologique
des laits
Coagulation
Egouttage
DIAGRAMME DE FABRICATION DE
FROMAGE FRAIS
Tableau comparatif des valeurs nutritionnelles
Le lait entier Le yaourt nature Le fromage frais
Protéines (g) 5.0 4.1 15
Lipides (g) 5.3 3.5 13.3
Glucides (g) 7.1 4.7 3.0
Calcium (mg) 177 151 85
Apport calorique
(kcal)
95 70 191.7
 la réduction de facteurs antinutritionnels qui
affectent la biodisponibilité des minéraux.
 L’activités Probiotiques : Les effets bénéfiques de
ces souches probiotiques sur la santé du
consommateur, notamment :
-l’amélioration de la digestion du lactose
-l’équilibration de la microflore intestinale
-la prévention ou le raccourcissement de la durée de la
diarrhée et la diminution du risque d’allergie
alimentaire
-la stimulation et la modulation du système immunitaire
-l’amélioration de la maladie inflammatoire intestinale
et la prévention du cancer du colon.
 Les bactéries lactiques hétérofermentaires
seraient probablement responsables du gonflement
et de la structure poreuse du gruyère par le biais
d’une production de gaz (CO2)
 La production d’acides organiques au cours de la
fermentation entraîne une réduction importante
du PH, qui associée à la formation de composés
antimicrobiens détermine la stabilité microbienne
des produits ainsi que la motilité des bactéries
pathogènes et d’autres micro-organismes
CONCLUSION
 La fermentation lactique est utilisée dans le domaine
agro-alimentaire, en plus leur utilisation dans la
production des laits fermentés. Les légumes
lactofermentés qui se conservent en bocaux comme les
cornichons, d'autres légumes : carottes.... Le kimchi
est une spécialité coréenne à base de chou fermenté
et pimenté. Les olives préparées à la maison, sont
aussi des aliments fermentés.
 Certains fruits peuvent être lactofermentés comme
les prunes d'umé.
 Céréales et légumineuses se prêtent aussi au procédé :
exemple de shoyu ou shoyou .
 Ainsi que les Produits carnés fermentés : saucissons,
saucisses, certains jambons.
MERCI POUR VOTRE
ATTENTION

la fermentation lactique-chlef-

  • 2.
    LA REPUBLIQUE ALGERIENNEDEMOCRATIQUE POPULAIRE Université Hassiba BEN BOUALI-CHLEF-ALGERIE Faculté des Sciences Département de Biologie Spécialité : Nutrition et sciences des aliments Option : Sciences des aliments Module : génie de bioprocédés Présenté par : SBAIHIA Aicha SAADI Fatima Zahra MEDJADJI Nabawiya MOUSSAOUI Karima L’année universitaire : 2014/2015 LA FERMENTATION LACTIQUE
  • 3.
    PLAN DE TRAVAIL Introduction ChapitreI : la fermentation lactique I-1-Définitions I-2-La microbiologie de fermentation lactique I-3-Principales voies fermentaires des bactéries lactiques I-4-La production de l’acide lactique Chapitre II : les applications de la fermentation lactique II-1-Le Yaourt II-2-Le Fromage II-3-Influence de la fermentation lactique sur les caractéristiques nutritionnelles Conclusion
  • 4.
    INTRODUCTION  La fermentationest une technique de conservation présente dans toutes les cultures depuis des millénaires.  la lato-fermentation garde les qualités nutritionnelles des aliments.  ils continuent aujourd’hui encore à conserver par lacto- fermentation les légumes.  jusqu’au début du XXeme siècle, les paysans se nourrissaient de produits fermentés qu’ils faisaient eux-mêmes .
  • 5.
  • 6.
    LA FERMENTATION LACTIQUE:  définie comme un procédé de fermentation dans lequel interviennent un groupe de bactéries : Gram positive non- sporulantes catalase- négatives immobiles l’acide lactique anaérobies les sources de carbone produire
  • 7.
    LES FERMENTS LACTIQUES:  C’est une préparation microbienne d’un grand nombre de cellules.  Elle est pour but produire un aliment fermenté.  Accélérer et orienter le procédé de fermentation  Le groupe des bactéries lactiques occupe un rôle important dans la fermentation et une longue histoire d’application.
  • 8.
    OBJECTIF D’UNE FERMENTATION Productionde biomasse Dégradation de matière Biosynthèse de molécules
  • 9.
    LA MICROBIOLOGIE DEFERMENTATION LACTIQUE
  • 10.
    LE GENRE LACTOBACILLUS Genre principal de la famille des Lactobacillaceae.  contient de nombreuses espèces qui sont des agents de fermentation lactique.  Il s’agit: bacilles longs et finsimmobilesasporuléscatalase négative un optimum de température situé entre 30 et 40°C
  • 11.
     Les lactobacillesont des exigences nutritionnelles très complexes: acides gras nucléotides vitamines acides aminés minéraux glucides
  • 12.
    LE GENRE LACTOCOCCUS représente les streptocoques dits « lactique »  Ce sont des bactéries : anaérobies facultativeshomofermentaires La température de croissance est proche de 30°C
  • 13.
    LE GENRE STREPTOCOCCUS Le genre Streptococcus est toujours large et la classification est très mouvementée.  La seule espèce utilisée en technologie alimentaire est Streptococcus thermophilus .  La résistance à la température, la capacité de croitre à 52°C
  • 14.
    LE GENRE ENTEROCOCCUS Ce genre regroupe les streptocoques fécaux  Les espèces rencontrées dans l’alimentation sont essentiellement En. faecalis .  Les entérocoques sont : homofermentaires croissent entre 10°C et 45°C peuvent être mobiles des coques différenciés par la fermentation de l’arabinose et le sorbitol
  • 15.
    LES GENRES LEUCONOSTOC,OENOCOCCUS ET WEISSELLA  Ils ressemblent les coques lenticulaires en paires ou en chainettes mésophiles  qui possèdent les caractères suivants:  l’assimilation de citrate et/ou malate Leuconostoc Weissella hétérofermentaire production d’acide lactique, de CO2 et d’éthanol, la formation de dextrine croître à différents pH et température
  • 16.
    LES GENRES PEDIOCOCCUSET TETRAGENOCOCCUS :  Les Pediococcus sont des coques :  Les espèces de Tetragenococcus ont un rôle crucial dans la fabrication des produits alimentaires à concentration élevée en sel comme les sauces de soja.  parfois utilisés comme levains lactiques pour les charcuteries . homofermentairesmésophilesincapable d’utiliser le lactose Certaines espèces se développent à des teneurs en sels très élevées
  • 17.
    LE GENRE BIFIDOBACTERIUM Le genre Bifidobacterium est considéré comme des bactéries lactiques grâce à la similarité de ses propriétés physiologiques et biochimiques et à sa présence dans le même habitat écologique, tel que le tube gastro-intestinal  Ils sont des bactéries :  Gram positif  forme très irrégulière en forme V ou coccoïdes  la fructose-6-phosphate phosphocétolase  fermenter les hexoses en produisant de l'acide acétique et de l'acide lactique  Leur température de croissance varie de 36°C à 43°C
  • 18.
  • 19.
     Toute croissancenécessite la production d’énergie et les bactéries lactiques ne font pas exception à la règle.  Selon les genres ou espèces, les bactéries lactiques utilisent principalement l’une des deux voies : homofermentaire hétérofermentaire
  • 20.
     Cette voieconduit dans des conditions optimales de croissance à la production de deux molécules de lactate et deux molécules d’ATP par molécule de glucose consommée.  La fructose-1,6-bisphophate aldolase (FBA) est une enzyme clé indispensable au fonctionnement de la voie EMP Voie homofermentaire
  • 21.
     Les bactérieslactiques qui fermentent le glucose en produisant, en plus de l’acide lactique, de l’acétate, de l’éthanol et du CO2 sont dites hétérofermentaires.  Les groupes principaux de bactéries présentant ce type de métabolisme sont les leuconostoc et certains lactobacilles. Voie hétérofermentaires ou voie des pentoses phosphate
  • 22.
    LA PRODUCTION DEL’ACIDE LACTIQUE
  • 23.
     En présencede lactase, enzyme sécrétée par les bactéries lactiques, le lactose est hydrolysé en glucose et galactose : Lactose + Eau Glucose + Galactose  puis le glucose est transformé à son tour en acide lactique Glucose Acide lactique Lactase Fermentation lactique
  • 24.
     Cette réactionest favorisée à une température de 45°C. Plus on laisse le lait fermenter longtemps plus le pH diminue, car la quantité d'acide lactique augmente et la solution devient donc plus acide.
  • 28.
  • 29.
    DÉFINITION DU YAOURT Le yaourt est un « produit laitier coagulé obtenu par fermentation lactique grâce à l'action de Lactobacillus bulgaricus et Streptococcus thermophilus à partir du lait  Ces produits doivent notamment être maintenus jusqu'à leur consommation à une température comprise entre 0 et 6 "C pour que les bactéries lactiques restent vivantes.
  • 30.
    LE PROCÉDÉ DEFABRICATION DE YAOURT
  • 31.
  • 32.
  • 33.
  • 34.
  • 35.
    LE DIAGRAMME DEFABRICATION DE YAOURT
  • 37.
  • 38.
    DÉFINITION  Les fromagessont des formes de conservation et de report ancestrales de la matière utile du lait.  La définition « fromage » est réservée au produit fermenté ou non, affiné ou non, obtenu à partir des matières d’origines laitières utilisées seules ou en mélange et coagulées en tout ou en partie avant égouttage.
  • 39.
    LE PROCÉDÉ DEFABRICATION DE FROMAGE FRAIS
  • 40.
  • 41.
  • 42.
  • 43.
    DIAGRAMME DE FABRICATIONDE FROMAGE FRAIS
  • 45.
    Tableau comparatif desvaleurs nutritionnelles Le lait entier Le yaourt nature Le fromage frais Protéines (g) 5.0 4.1 15 Lipides (g) 5.3 3.5 13.3 Glucides (g) 7.1 4.7 3.0 Calcium (mg) 177 151 85 Apport calorique (kcal) 95 70 191.7
  • 46.
     la réductionde facteurs antinutritionnels qui affectent la biodisponibilité des minéraux.  L’activités Probiotiques : Les effets bénéfiques de ces souches probiotiques sur la santé du consommateur, notamment : -l’amélioration de la digestion du lactose -l’équilibration de la microflore intestinale -la prévention ou le raccourcissement de la durée de la diarrhée et la diminution du risque d’allergie alimentaire -la stimulation et la modulation du système immunitaire -l’amélioration de la maladie inflammatoire intestinale et la prévention du cancer du colon.
  • 47.
     Les bactérieslactiques hétérofermentaires seraient probablement responsables du gonflement et de la structure poreuse du gruyère par le biais d’une production de gaz (CO2)  La production d’acides organiques au cours de la fermentation entraîne une réduction importante du PH, qui associée à la formation de composés antimicrobiens détermine la stabilité microbienne des produits ainsi que la motilité des bactéries pathogènes et d’autres micro-organismes
  • 48.
    CONCLUSION  La fermentationlactique est utilisée dans le domaine agro-alimentaire, en plus leur utilisation dans la production des laits fermentés. Les légumes lactofermentés qui se conservent en bocaux comme les cornichons, d'autres légumes : carottes.... Le kimchi est une spécialité coréenne à base de chou fermenté et pimenté. Les olives préparées à la maison, sont aussi des aliments fermentés.  Certains fruits peuvent être lactofermentés comme les prunes d'umé.  Céréales et légumineuses se prêtent aussi au procédé : exemple de shoyu ou shoyou .  Ainsi que les Produits carnés fermentés : saucissons, saucisses, certains jambons.
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