Production d'ingrédients laitiers fonctionnalisés par des microorganismes producteurs de composés antifongiques

Dans les produits laitiers, les cultures bioprotectrices et leurs métabolites représentent une alternative d’intérêt aux conservateurs chimiques pour lutter contre les contaminations fongiques. L’objectif de cette thèse était de développer des ingrédients antifongiques, issus de la fermentation d’un substrat laitier par différents microorganismes, bactéries ou champignons, utilisables dans des produits laitiers variés. Pour ce faire, nous avons dans un premier temps caractérisé la diversité des contaminants fongiques des produits laitiers et de leur environnement afin de sélectionner les cibles fongiques les plus pertinentes pour le reste de notre étude. Ensuite, nous avons criblé, in vitro, l’activité antifongique de fermentats issus de la fermentation de 2 substrats laitiers par 698 souches de bactéries lactiques, propioniques et de champignons grâce à une nouvelle méthode de criblage haut-débit, dans une matrice mimant le fromage. Après optimisation des conditions de fermentation pour améliorer l’activité antifongique de ces fermentats, les plus actifs ont été testés à l’échelle du laboratoire sur des fromages blancs et des fromages à pâte pressée à croûte morgée (PPCM) avant d’être testés à l’échelle pilote dans des crèmes fraiches et des fromages à PPCM. Cette étape nous a permis (i) de valider l’activité antifongique des fermentats en produits réels en mettant en place des challengetests et des tests d’usage et (ii) d’évaluer leur impact sur les qualités organoleptiques des produits grâce à des analyses sensorielles. Les molécules impliquées dans l’activité antifongique ont ensuite été identifiées grâce à différentes méthodes (chromatographie en phase gazeuse ou liquide couplée ou non à la spectrométrie de masse) et l’impact de ces composés sur la croissance des cibles fongiques a été évalué. Le criblage in vitro a permis la sélection de 3 ingrédients antifongiques qui se sont tous révélés actifs in situ. Les tests de durabilité ont révélé que le fermentat issu de Lactobacillus rhamnosus CIRM-BIA 1952 avait une activité prometteuse dans les crèmes fraiches. Pour le fromage à PPCM, le fermentat issu de Propionibacterium jensenii CIRM-BIA 1774, qui retarde jusqu’à 16 jours la croissance de Mucor racemosus et Penicillium commune pourrait être utilisé à la place de la natamycine. La caractérisation des composés antifongiques dans les fermentats a mis en évidence certains acides organiques, des acides gras, des composés volatils et un peptide qui, ensembl