5 ORGANISMES UNICELLULAIRES UTILISÉS POUR FABRIQUER DES ALIMENTS - LA BIOLOGIE - 2025

Il existe une grande variété d'organismes unicellulaires utilisés pour fabriquer des aliments. Depuis l'Antiquité, l'homme utilise des micro-organismes pour fabriquer du pain, du vin, du yaourt et du fromage. Aujourd'hui, la gamme de produits s'est élargie pour inclure la choucroute, la sauce soja, la bière et le miso.

Les champignons et les bactéries sont les organismes unicellulaires qui sont généralement utilisés dans la fabrication de ces produits. Ces êtres vivants agissent sur différents aliments, généralement crus, créant des colonies.

Saccharomyces cerevisiae. Source: Un doute, de Wikimedia Commons

Dans la grande majorité des cas, ces groupes de microorganismes agissent en fermentant les sucres. La fermentation peut être alcoolique, comme cela se produit dans le pain, un produit de l'activité du champignon de la levure.

D'autres organismes unicellulaires produisent une fermentation du lait, utilisée pour fabriquer du yogourt. Dans certains vins, on utilise des bactéries qui produisent une fermentation de type malolactique.

À d'autres occasions, ces espèces agissent en décomposant la structure de l'aliment, en ajoutant des saveurs, des textures et des arômes spécifiques. En même temps, ils empêchent la prolifération d'autres colonies qui pourraient accélérer le processus de décomposition naturelle des aliments.

Exemples d'organismes unicellulaires utilisés pour fabriquer des aliments

Saccharomyces cerevisiae

Par Rainis Venta, de Wikimedia Commons

La levure de bière, comme on l'appelle cette espèce, est un champignon unicellulaire qui, depuis l'Antiquité, a été associé au bien-être et au progrès de l'humanité. C'est une levure de type hétérotrophe, qui tire son énergie des molécules de glucose.

Il a une capacité de fermentation élevée. Ce processus se produit lorsque Saccharomyces cerevisiae est dans un milieu riche en sucre, tel que le D-glucose. En tant que produit de cela, de l'éthanol et du dioxyde de carbone sont générés.

Si les conditions de l'environnement où se trouve la levure manquent de nutriments, le corps utilise des voies métaboliques autres que la fermentation qui lui permettent d'avoir de l'énergie.

Cette levure fait partie des espèces classées comme microorganisme GRAS, car elle est considérée comme une substance qui peut être ajoutée en toute sécurité aux aliments. Il a plusieurs utilisations au niveau industriel, étant principalement utilisé dans la préparation du pain. Il est également utilisé dans la production de vins et de bières.

Le dioxyde de carbone produit lors de la fermentation est le gaz qui «éponge» le pain. En outre, la levure de bière est utilisée dans d'autres aliments similaires, tels que la pâte à pizza.

Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus

Cette bactérie à Gram positif est allongée et de forme filamenteuse. Il ne forme pas de spores et manque de mobilité. Leur alimentation est à base de lactose. Il est considéré comme acidophile, car il nécessite un pH bas, entre 5,4 et 4,6, pour se développer efficacement.

Il a la particularité d'être anaérobie facultativement. C'est une espèce qui a un métabolisme fermentatif, ayant l'acide lactique comme produit principal. Ceci est utilisé pour la conservation du lait, ce qui rend cette bactérie largement utilisée dans la production de yaourt.

Dans la production de ce dérivé laitier, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus est couramment utilisé en association avec Streptococcus thermophilus. Les deux fonctionnent en synergie avec L. d. Bulgaricus, qui produit des acides aminés à partir des protéines du lait. Ceux-ci donnent au yaourt son odeur caractéristique.

Initialement, S. thermophilus commence à fermenter le lactose, générant une accumulation d'acides. A ce moment, L bulgaricus, qui est tolérant aux milieux acides, continue d'agir.

Les deux espèces de bactéries produisent de l'acide lactique, ce qui modifie la structure du lait, donnant au yogourt sa texture épaisse et sa saveur caractéristique.

Lactobacillus plantarum

Lactobacillus plantarum. Tiré et édité de theprobioticslab.com

C'est une bactérie appartenant à la famille des Lactobacillaceae, avec la capacité d'effectuer une fermentation de type lactique. Il peut être trouvé naturellement dans les aliments ou il peut être ajouté afin de le conserver.

Lactobacillus plantarum est l'un des principaux responsables du processus de fermentation de la choucroute, une préparation culinaire d'origine d'Europe centrale. Il est très courant en France, en Allemagne, en Suisse, en Russie et en Pologne. Actuellement, sa consommation s'est étendue à l'Asie et à l'Amérique.

La production de choucroute est basée sur la fermentation lactique des feuilles de chou (Brassica oleracea). Le jus des légumes, ainsi que le sel de mer ajouté à la préparation, forment une saumure naturelle.

La fermentation est réalisée par l'action de Lactobacillus plantarum, qui métabolise anaérobie les sucres contenus dans le chou. L'acide lactique est un produit de ce processus, qui améliore la saveur et agit comme un conservateur naturel.

Propionibacterium freudenreichii

Cette bactérie est utilisée dans la production de fromage Emmental. Il est également utilisé lorsque les fromages Jarlsberg, Maasdam et Leerdammer sont produits industriellement. La concentration de cette bactérie Gram-positive est plus élevée dans les produits laitiers de type suisse que dans les autres fromages.

Dans la fabrication du fromage emmental, P. freudenreichii fermente le lactate, formant ainsi de l'acétate, du dioxyde de carbone et du propionate. Ces produits apportent la saveur de noisette et sucrée typique de cette classe de fromage.

Le dioxyde de carbone est responsable des «trous» qui les caractérisent. Les fromagers peuvent contrôler la taille de ces trous en modifiant la température, le temps de durcissement et l'acidité.

Des recherches récentes soutiennent que la consommation de produits contenant cette bactérie est bénéfique pour l'organisme. Ils pourraient contribuer au bon fonctionnement du tractus intestinal et diminuer l'apparition de nouveaux cas de cancer du côlon.

Oenococcus oeni

C'est une bactérie immobile à Gram positif qui forme des chaînes de cellules ovoïdes. Il appartient au groupe des bactéries lactiques. Il tire son énergie par la respiration, en présence d'oxygène, et en son absence, ils la tirent de la fermentation.

C'est la principale bactérie de type acide lactique qui intervient dans la fermentation malolactique du vin. Ce type de fermentation est un processus métabolique simple, car il n'a qu'une seule réaction. L'acide malique, par l'action catalytique de l'enzyme malolactique, se transforme en acide lactique.

Un autre sous-produit est le dioxyde de carbone, en raison de sa décarboxylation. Le CO2 n'est pas aussi évident que celui produit dans ces cas de fermentation alcoolique.

Parfois, dans l'élaboration des vins, l'action de plusieurs bactéries, à l'exception de O. oeni, peut être combinée. Saccharomyces cerevisiae et Kloeckera apiculata pourraient être utilisés pour améliorer les caractéristiques de cette boisson .

Références

1. Wikipédia (2019). Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus. Récupéré de en.wikipedia.org.
2. Microbiologie en ligne (2019). Les producteurs. Récupéré de microbiologyonline.org.
3. Wikipédia (2019). Liste des micro-organismes utilisés dans la préparation des aliments et des boissons. Récupéré de en.wikipedia.org.
4. OMICS International (2019). Utilisations des micro-organismes dans les aliments. 2e Conférence internationale sur la microbiologie alimentaire - Madrid, Espagne. Récupéré de omicsonline.org.
5. Ayushi R. (2019). Microbes dans l'industrie alimentaire - Microorganismes - Biologie Récupéré de biologydiscussion.com.