Contexte

Le marché des fromages à pâte pressée non cuite représente environ 35% du marché mondial des fromages. Dans ces fromages (gouda, cheddar ...), le développement d’arômes est très lent, coûteux et pas encore totalement maîtrisé. Accélérer la formation d’arômes et offrir aux consommateurs des produits aux goûts plus marqués ou nouveaux constituent deux enjeux économiques majeurs pour la filière fromagère.

Des études précédentes ont mis en évidence l’importance de la conversion des acides aminés par les bactéries lactiques dans la formation des composés aromatiques ainsi que le potentiel d’intensification et de diversification des arômes du fromage offert par le contrôle de cette conversion. Les chercheurs de l’INRA avaient alors identifié que le facteur limitant cette voie de l’élaboration des arômes était la présence d’un composé appelé alpha-cétoglutarate (résultat protégé par brevet).

Résultats 

Une façon d’augmenter la concentration de ce composé dans les bactéries, outre l’ajout direct dans le milieu, consiste à utiliser des bactéries possédant une enzyme appelée glutamate déshydrogénase (GDH), capable de convertir le glutamate naturellement présent dans les fromages. Comme l’ont montré les chercheurs, certaines souches de bactéries lactiques possèdent une activité glutamate déshydrogénase et sont donc capables d’utiliser le glutamate comme source d’alpha-cétoglutarate pour produire des arômes. Mais la grande nouveauté de leurs travaux provient de l’identification d’un plasmide naturel de bactérie lactique portant le gène de l’enzyme glutamate déshydrogénase. Ce gros plasmide de 68 kb, qui a été isolé, séquencé et caractérisé, ne porte aucun gène présentant un danger pour une utilisation alimentaire. Il possède en outre, des gènes de résistance au cadmium, utilisables comme marqueur de sélection.

Ces résultats ont été obtenu dans le cadre du projet Eureka "flavour formation from amino acid catabolism" auquel prennent part des partenaires français, danois et hollandais. Ils permettent d’envisager la sélection d’autres souches de bactéries lactiques possédant naturellement ce plasmide. Par ailleurs, le transfert par conjugaison de ce plasmide dans des souches d’intérêt technologique ne possédant pas d’activité GDH, laisse entrevoir des perspectives d’amélioration des performances des levains utilisés en industrie fromagère mais également dans toute autre industrie agroalimentaire utilisant des bactéries lactiques pour la fermentation de ses produits.

Tanous C. et al. (2006). Glutamate dehydrogenase activity can be naturally transmitted to Lactococcus lactis strains to stimulate the amino acid conversion to aroma compounds. Appl. Environ. Microbiol. 72, 1402.

Tanous C. et al. (2007). Sequence analysis of the mobilizable lactococcal plasmid pGdh442 encoding for glutamate dehydrogenase activity. Microbiology,163 :1664-1675. 

Contact

Mireille Yvon, INRA UR477 Biochimie Bactérienne, Centre de Recherche INRA de Jouy-en-Josas