Exopolysaccharides produced by Lactococcus lactis subsp. cremoris: From genetics to cheese application

Les exopolysaccharides produits par les bacteries lactiques ont un potentiel pour l'amelioration de la qualite des produits laitiers fermentes. Cependant, leur exploitation est limitee due au manque de connaissances en ce qui concerne la structure et la fonction des genes codant pour la production d'EPS ainsi que leur application dans le fromage de type Cheddar. Dans la presente etude, les genes codant pour la production d'EPS chez la souche SMQ-461 de Lactococcus lactis subsp. cremoris ont ete identifies et caracterises. L'operon eps de 15 genes repartis sur 13,2 kpb est transcrit en un seul ARN messager controle par un promoteur putatif en amont d'epsR. La fonction de l'operon eps a ete confirmee par l'interruption du gene epsD chez Lactococcus cremoris SMQ-461, ce qui conduit a des mutants ne produisant plus d'EPS, et dont le nouveau phenotype etait reversible. Six nouvelles enzymes glycosyltransferases sont maintenant disponibles pour l'ingenierie de nouveaux polysaccharides de structure et de composition differentes.; D'autre part, l'effet de l'incorporation des souches productrices d'EPS capsulaire (Lactococcus cremoris SMQ-461), filamenteux ( Lactococcus cremoris JRF1) individuellement ou en combinaison sur la composition, la texture et la microstructure des fromages de type Cheddar a teneur reduite en gras (-50%) a ete etudiee. Les fromages fabriques avec les souches productrices d'EPS capsulaire ou filamenteux ont retenu plus d'humidite. Ces souches ont permis un rendement fromager superieur au fromage controle sans EPS. La presence d'EPS dans le fromage Cheddar faible en gras a amelioree les caracteristiques rheologiques et microstructuraux du fromage produit en generant une structure plus ouverte et moins compacte que celle du fromage controle. De plus, les effets des souches productrices d'EPS sur les caracteristiques physiques et la composition du lactoserum resultant ont ete evalues. Durant ce travail, deux methodes pour l'observation directe des souches productrices d'EPS et de leurs EPS dans la matrice de fromage ont ete optimisees. L'utilisation pour la premiere fois du rouge de ruthenium a conduit a la mise en evidence du reseau de polysaccharides dans les poches de lactoserum. Les connaissances generees dans cette etude permettront de mieux exploiter la production d'exopolysaccharides par les bacteries lactiques a des fins technologiques.