Interactions between lactic and propionic acid bacteria

Abstract - In some cheeses, propionic acid bacteria (PAB) ferment lactate to propionate, acetate and CO₂ which are important in determining the flavour and texture of the cheese. Interactions between 14 strains of lactic acid bacteria (LAB) (Lactobacillus helveticus, Lb acidophilus, Lb lactis, Streptococcus thermophilus and Lactococcus lactis) and 4 strains of PAB (Propionibacterium freudenreichii and P acidipropionici) were studied in whey. Stimulation or inhibition was judged by the effect on growth rate and final cell mass (OD₆₀₀). No inhibition of growth was found. The growth of ail 4 strains of PAB was stimulated by Lb helveticus and Str thermophilus. The degree of stimulation of the PAB by the other LAB varied. In control and Lb helveticus RR whey, L lactate was used preferentially over D lactate by P freudenreichii KM. Lb helveticus RR increased the levels of amino acids and peptides in the whey. Ail of the amino acids, except threonine and cysteine, and some of the peptides were used during subsequent growth of P freudenreichii KM. The addition of aspartate stimulated growth of P freudenreichii KM in control whey and reduced the amount of lactate converted to propionate, but not acetate. The stimulant(s) was stable to heating to 121°C for 15 min and eluted in several peaks after chromatography on Sephadex G-25. Ultrafiltration resulted in a total loss of activity.

Résumé - Interactions entre bactéries lactiques et bactéries propioniques
Dans certains types de fromage, les bactéries propioniques (PAB) fermentent le lactate en propionate, acétate et CO₂, produits importants pour la saveur et la texture de ces fromages. Les interactions entre 14 souches de bactéries lactiques (LAB) (Lactobacillus helveticus, Lb acidophilus, Lb lactis, Streptococcus thermophilus et Lactococcus lactis) et 4 souches de PAB (Propionibacterium freudenreichii et P acidipropionici) ont été étudiées en milieu lactosérum. La stimulation ou l'inhibition étaient jugées en fonction du taux de croissance et de la masse cellulaire (DO₆₀₀) en fin de fermentation. Aucune inhibition de la croissance n'a été observée. La croissance des 4 souches de PAB était stimulée par Lb helveticus et Str thermophilus. La stimulation des PAB par les autres LAB était variable. Dans le lactosérum produit par Lb helveticus RR et dans le contrôle, l'isomère L de l'acide lactique était utilisé par la souche de P freudenreichii KM de façon préférentielle par rapport à l'isomère D. L'ajout d'aspartate stimulait la croissance de P freudenreichii KM dans le lactosérum contrôle, et réduisait la proportion de lactate convertie en propionate sans changer celle convertie en acétate. Le(s) stimulant(s) résistaient au chauffage à 121°C pendant 15 min et formait plusieurs pics après chromatographie sur Sephadex G-25. L'ultrafiltration résultait en une perte d'activité.