La valorisation du lactosérum par fermentation : description et facettes d'une nouvelle technologie

Simard, Eric (2005). La valorisation du lactosérum par fermentation : description et facettes d'une nouvelle technologie Thèse. Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Doctorat en biologie, 485 p.

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Résumé

La transcription des symboles et des caractères spéciaux utilisés dans la version originale de ce résumé n’a pas été possible en raison de limitations techniques. La version correcte de ce résumé peut être lue en PDF. Le lactosérum est une ressource disponible en très grande quantité et ses protéines présentent des avantages nutritifs, technologiques et commerciaux indéniables. Une nouvelle technologie de fermentation fut développée afin d'exploiter les pleins potentiels de cette ressource. Cette plate-forme technologique permet de produire une nouvelle gamme d'actifs biologiques aux applications très variées, sous la forme de matrices protéiques malléables (MPM). Les MPM sont composés d'environ 80% d'eau, 8% de protéines, 6% de minéraux (dont 1,8% de calcium), 5% de glucides, 1% de gras et 6X1011 bactéries par 100g. Ces matrices permettent d'allier des fonctions technologiques (épaississantes, émulsifiantes et texturisantes), aux fonctions nutritives et santés. Elles permettent la formulation de produits légers (yogourt, mayonnaise, beurre) et de produits santé (modulation immunitaire et amélioration du bilan lipidique). Un brevet, en dépôt international, est aussi présenté pour la protection du procédé de production, du produit (MPM) et des applications de cette nouvelle technologie. De nouvelles souches bactériennes furent isolées de grains de kéfir pour le développement de cette technologie. Ces souches appartiennent à l'espèce Lactobacillus kefiranofaciens. Parmi celle-ci, la souche R2C2 représente la souche la plus robuste jamais décrite de cette espèce et la souche INIX est surproductrice d'exopolysaccharide. Quatre nouvelles souches de cette espèce furent décrites et comparées aux données actuelles de la littérature. L'appartenance aux sous-espèces kefiranofaciens et kefirgranum est discutée, des amorces d'ADN spécifiques à l'espèce furent développées à partir du gène de 1'ARN ribosomiale 16S et 1'appartenance de cette espèce au grand groupe des acidophilus souligne son caractère probiotique qui fut démontré in-vitro et in­ vivo. Un brevet, en dépôt international, est aussi présenté pour la protection des aspects probiotiques de ces souches. Outre les composantes et les applications de cette technologie, un axe exploratoire de production d'enzymes naturelles des streptomycètes fut aussi développé dans le but éventuel d'utiliser ces enzymes pour la production de nouveaux MPM. Les travaux réalisés ont mené à la purification et à la caractérisation sommaire d'une nouvelle enzyme (SLP25). Ces travaux ont aussi démontré que la forte relation entre l'activité des protéases et l'adaptation écologique des organismes en fait un groupe d'un grand intérêt pour l'appréciation des processus évolutifs. L'analyse phylogénétique de cette nouvelle enzyme a permis de proposer la formation d'une sous-famille et de démontrer que SLP25 est en fait un exemple d'échange latéral d'un gène d'un procaryote à un eucaryote. L'avenir de cette nouvelle technologie de valorisation du lactosérum et de ses produits est discuté en conclusion. Un article, deux manuscrits déposés, ainsi que deux brevets, sont présenté dans la section «Autres contributions». Un premier manuscrit présente les effets anti-inflammatoires deL. kefiranofaciens. Un article de revue introduit la notion de « Lactoceutique » comme produit d'alimentation fonctionnelle ou nutraceutique d'origine laitier et un autre manuscrit présente les résultats de l'utilisation des MPM comme application cosméceutique. Les deux brevets portent sur l'utilisation des EPS de L. kefiranofaciens pour la formulation de médicament; un décrit son utilisation pour la formulation en générale et un autre décrit une application particulière pour le traitement du cancer. L'invention permet de solubiliser et d'améliorer l'effet de certains médicaments soit par synergie ou par augmentation de 1'absorption.

Type de document:	Thèse Thèse
Directeur de mémoire/thèse:	Dupont, Charles
Co-directeurs de mémoire/thèse:	Shareck, François
Informations complémentaires:	Résumé avec symboles
Mots-clés libres:	lactoserum ; fermentation ; matrice ; proteique ; malleable ; mpm ; enzyme ; proteolytique ; streptomycete ; lactobacillus kefiranofaciens ; exopolysaccharide
Centre:	Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt:	30 sept. 2013 14:37
Dernière modification:	02 mars 2022 19:38
URI:	https://espace.inrs.ca/id/eprint/291

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