Lait 79 (1999) 79-92
DOI: 10.1051/lait:199916

Interactions between propionic acid bacteria and thermophilic lactic acid bacteria

Augustin Baer and Irène Ryba

Dairy Research Institute, CH-3097 Liebefeld-Bern, Switzerland

Abstract - The growth of propionic acid bacteria was directly dependent on the concentration of free amino acids in cheese, regardless of the strains of lactobacilii contained in the raw mixed cultures, suggesting that the growth of these bacteria was mainly dependent on the proteolytic activity of lactic acid bacteria. The stimulating effect of S. thermophilus was poor probably because this species produces only low amounts of amino acids in milk or cheese. Lactobacilli, which undergo cell Iysis shortly after cheese manufacture, produce large amounts of amino acids. Facultatively heterofermentative lactobacili were shown to reduce the risk of secondary fermentation in Emmental cheese. This interaction was not due to their production of diacetyl, formate or acetate. Propionibacteria able to grow at 14^oC have a greater tendency to induce secondary fermentation compared to those unable to grow at this temperature. © Inra / Elsevier, Paris.

Résumé - Interaction entre les bactéries propioniques et les bactéries lactiques thermophiles.
L'étude présentée a porté sur l'interaction entre les bactéries propioniques (BP) et 23 levains lactiques, 30 de leurs souches isolées, 36 souches isolées de produits laitiers fabriqués hors de la Suisse, une culture de S. thermophilus ainsi que la flore naturelle de deux laits de mélange. La croissance des bactéries lactiques a été réalisée dans des expériences de simulation de fabrication fromagère dans du lait UHT, dont le pH a été maintenu au niveau de celui du fromage par l'ajout de carbonate de calcium. Les lactosérums obtenus ont été utilisés comme source d'azote pour la croissance des BP. Les résultats ont montré que l'intensité de la croissance des BP variait en fonction du lactosérum utilisé. Toutefois, les différences observées ne dépendaient pas spécifiquement de la souche des bactéries lactiques, mais uniquement de la concentration en acides aminés. Les différences entre les intensités de croissance ont pu être supprimées en uniformisant la concentration des acides aminés ajoutés, ce qui suggère que la croissance des BP dépend essentiellement de l'activité protéolytique des bactéries lactiques. L'effet stimulant de S. thermophilus sur la croissance des BP a été peu prononcé à cause de la faible concentration des acides aminés libérés. Par contre, les lactobacilles, dont la lyse cellulaire apparaît rapidement après la fabrication du fromage, produisent de grandes quantités d'acides aminés qui stimulent la croissance des BP. Il a été démontré que l'addition de lactobacilles hétérofermentaires facultatifs aux levains pouvait réduire le risque de fermentation secondaire dans les fromages d'Emmental en diminuant l'intensité de la croissance des BP. Cette interaction n'est pas due à la production de diacétyle, formiate ou acétate par les lactobacilles hétérofermentaires. Les BP capables de croître à 14^oC ont tendance à induire la fermentation secondaire, ce qui n'est pas le cas des souches de BP incapables de croître à cette basse température. © Inra / Elsevier. Paris

Key words: propionic acid bacteria / lactic acid bacteria / facultatively heterofermentative lactobacilli / interaction / secondary fermentation

Mots clés : bactérie propionique / lactobacille thermophile / lactobacille hétérofermentaire facultatif / interaction / fermentation secondaire

Corresponding author: Augustin Baer Michael.Casey@mbox.fam.admin.ch