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Issue
Lait
Volume 74, Number 2, 1994
Page(s) 115 - 126
DOI https://doi.org/10.1051/lait:1994210
Lait 74 (1994) 115-126
DOI: 10.1051/lait:1994210

Effet combiné de l'oxygène et de la température sur l'acidification et les productions de diacétyle et d'acétoïne par Lactococcus lactis subsp lactis biovar diacetylactis

N. Bassit, E. Latrille, C.Y. Boquien, D. Picque and G. Corrieu

Laboratoire de génie des procédés biotechnologiques agro-alimentaires, INRA, 78850 Thiverval-Grignon, France

(Reçu le 28 juillet 1993; accepté le 18 janvier 1994)

Abstract - Combined effect of oxygen and temperature on acidification and production of diacetyI and acetoin by Lactococcus lactis subsp lactis biovar diacetylactis
The effect of initial oxygen concentration (100, 50, 21 and 0% of the medium saturation by oxygen) and temperature (30, 26, 22 and 21°C) on the rate of acidification and on diacetyl and acetoin production by Lactococcus lactis subsp lactis biovar diacetylactis was studied. The results were described by the methodology of res-ponse surface. Linear, squared and simple interaction effects were estimated after an orthogonal polynomial reparametrisation. The effect of temperature was higher than the effect of oxygen for acidification only. The opposite effect was observed for diacetyl and acetoin production and consequently for the ratio diacetyl / acetoin (D / A). Optima were found on the limits of the experimental design. Diacetyl concentration and D / A ratio reached a maximum value at 18°C and 100% of oxygen concentration (0.3 mmol / l and 5.9%, respectively). Acetoin concentration was maximum (5.3 mmol / l) at 26°C and 100% of oxygen concentration. On the other hand, the maximum acidification rate reached its maximum value (0.23 unit pH / h) at 30°C and 0% of oxygen concentration. For the four variables tested, there was a significant interaction between temperature and initial oxygen concentration.


Résumé - L'effet de la concentration initiale en oxygène dissous (100, 50, 21 et 0% de la saturation du milieu par l'oxygène) et de la température de culture (30, 26, 22 et 18°C) sur la vitesse d'acidification et sur les productions de diacétyle et d'acétoïne résultant de la croissance de Lactococcus lactis subsp lactis biovar diacetylactis a été étudié. Les résultats sont présentés sous forme de surface de réponse. Les effets linéaires, quadratiques et d'interaction de la température et de la concentration en oxygène ont été étudiés après une reparamétrisation en fonction des polynômes orthogonaux. L'effet de la température est plus marqué que celui de l'oxygène, dans le seul cas de l'acidification. Un effet inverse est observé pour la production de diacétyle et d'acétoïne et pour le rapport des concentrations de ces 2 produits (D / A). Des optimums locaux ont été trouvés aux limites du plan d'expérience utilisé. Ainsi la concentration en diacétyle et le rapport D / A présentent un maximum à 18°C et 100% d'oxygène, égal respectivement à 0,31 mmol / l et 5,9%. La concentration en acétoïne atteint son maximum (5,3 mmol / l) à 26°C et à 100% d'oxygène. En revanche, c'est à 30°C et en absence d'oxygène que la vitesse maximale d'acidification est la plus élevée (0,23 unité pH / h). Un effet d'interaction de la température et de la concentration initiale en oxygène a été également mis en évidence pour les 4 variables étudiées.


Key words: diacetyl / acetoin / acidification / Lactococcus lactis subsp lactis

Mots clés : diacétyle / acétoïne / acidification / Lactococcus lactis subsp lactis