FR2728588A1 - Detection of prodn. of diacetyl by bacterium - Google Patents
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Abstract
Procédé de sélection de souches bactériennes déficientes en alpha-acétolactate décarboxylase en vue de favoriser la production de diacétyle caractérisé en ce que l'on met ladite bactérie en présence d'hydroxylamine, et en ce que l'on détecte le diméthylglyoxime éventuellement formé, et Lactococcus lactis subsp. lactis biovar. diacetylactis ainsi obtenu. L'invention concerne aussi l'utilisation d'un tel procédé pour la production d'un ferment aromatisant utilisable dans l'industrie alimentaire.Process for selecting bacterial strains deficient in alpha-acetolactate decarboxylase with a view to promoting the production of diacetyl, characterized in that the said bacterium is placed in the presence of hydroxylamine, and in that the dimethylglyoxime possibly formed is detected, and Lactococcus lactis subsp. lactis biovar. diacetylactis thus obtained. The invention also relates to the use of such a process for the production of a flavoring ferment which can be used in the food industry.
Description
PROCEDE DE SELECTION DE SOUCHES BACTERIENNES
PRODUCTRICES DE DIACETYLE
La présente Invention est relative à un procédé de sélection de souches bactériennes déficientes en CL- acétolactate décarboxylase, en vue de favoriser la production de diacétyle.METHOD FOR SELECTING BACTERIAL STRAINS
DIACETYL PRODUCERS
The present invention relates to a method for selecting bacterial strains deficient in CL-acetolactate decarboxylase, in order to promote the production of diacetyl.
Le diacétyle est un arôme recherché dans certains produits alimentaires tels que le beurre, la crème fraîche, les fromages frais et certains laits fermentés. Diacetyl is a desirable aroma in certain food products such as butter, cream, fresh cheeses and some fermented milks.
Dans ces produits, la concentration en diacétyle est le plus souvent inférieure à 5 mg/l.In these products, the diacetyl concentration is most often less than 5 mg / l.
Dans les produits laitiers, le diacétyle est principalement synthétisé à partir de l'acide citrique, présent naturellement dans le lait à une concentration voisine de 1,7 g/l. Les ferments aromatisants utilisés dans les procédés de fabrication contiennent généralement des souches de Lactococcus lactis subsp. lactis biovar. In dairy products, diacetyl is mainly synthesized from citric acid, naturally present in milk at a concentration of about 1.7 g / l. The flavoring ferments used in the manufacturing processes generally contain strains of Lactococcus lactis subsp. lactis biovar.
diacetylactis ou de Leuconostoc spp., capables d'utiliser l'acide citrique. L'acide citrique donne lieu à la formation d'a-acétolactate, qui est le précurseur du diacetyle. diacetylactis or Leuconostoc spp., able to use citric acid. Citric acid gives rise to the formation of α-acetolactate, which is the precursor of diacetyl.
L'a-acétolactate est un composé instable, qui se décarboxyle spontanément en diacétyle, ou en acétoine. Le diacétyle est formé dans des conditions oxydatives, par exemple en présence d'oxygène. En conditions nonoxydatives, se forme de l'acétoïne qui ne possède pas les propriétés aromatiques du diacétyle. Α-Acetolactate is an unstable compound that decarboxylates spontaneously to diacetyl or acetoin. Diacetyl is formed under oxidative conditions, for example in the presence of oxygen. Under nonoxidative conditions, acetoin is formed which does not possess the aromatic properties of diacetyl.
L'a-acétolactate décarboxylase est une enzyme qui décarboxyle l'a-acétolactate en acétoïne, au détriment du diacétyle. Α-Acetolactate decarboxylase is an enzyme which decarboxylates α-acetolactate to acetoin to the detriment of diacetyl.
Plusieurs procédés de production d'arômes font intervenir la synthèse d'a-acétolactate par des microorganismes. L'a-acétolactate produit peut ensuite être transformé en diacétyle, par exemple par une distillation en présence d'oxygène (JÔNSSON H. et al.,
Milchwissenschaft, 1980, 31, 8, 658-662). Dans le cas de la fabrication de beurre selon le procédé "NIZO" (développé par le Netherland Institute for Dairy
Research) la production d'a-acétolactate par le ferment est due à la présence dans ledit ferment d'une souche de
Lactococcus lactis subsp. lactis biovar. diacetylactis naturellement déficiente en a-acétolactate décarboxylase.Several aroma production processes involve the synthesis of α-acetolactate by microorganisms. The α-acetolactate product can then be converted to diacetyl, for example by distillation in the presence of oxygen (JONSSON H. et al.,
Milchwissenschaft, 1980, 31, 8, 658-662). In the case of the manufacture of butter according to the "NIZO" process (developed by the Netherland Institute for Dairy
Research) the production of α-acetolactate by the ferment is due to the presence in said ferment of a strain of
Lactococcus lactis subsp. lactis biovar. diacetylactis naturally deficient in α-acetolactate decarboxylase.
En culture dans du lait, cette souche produit des quantités élevées d'a-acétolactate, contrairement aux souches possédant une a-acétolactate décarboxylase (Hugenholtz J. et al., Appl. Microbiol. Biotechnol., 1992 38, 17-22).In culture in milk, this strain produces high amounts of α-acetolactate, in contrast to strains possessing α-acetolactate decarboxylase (Hugenholtz J. et al., Appl Microbiol Biotechnol., 1992 38, 17-22).
I1 a également été proposé d'utiliser l'a- acétolactate synthase, qui est l'enzyme responsable de la formation d'a-acétolactate à partir du pyruvate, dans une souche déficiente en a-acétolactate décarboxylase, pour augmenter encore la production d'a-acétolactate (Demande de Brevet Européen nO 500 188, aux noms d'Unilever N.V. It has also been proposed to use α-acetolactate synthase, which is the enzyme responsible for the formation of α-acetolactate from pyruvate, in a strain deficient in α-acetolactate decarboxylase, to further increase the production of α-acetolactate. α-Acetolactate (European Patent Application No. 500,188, to the names of Unilever NV
et Unilever PLC).and Unilever PLC).
I1 serait intéressant de pouvoir disposer d'autres mutants déficients en a-acétolactate décarboxylase, en particulier de mutants réalisée à partir de souches ayant des caractéristiques technologiques intéressantes pour les procédés de fabrication concernés (produits laitiers) (résistance aux phages, activité acidifiante, activité protéolytique ...). It would be interesting to have other mutants deficient in α-acetolactate decarboxylase, in particular mutants made from strains with interesting technological characteristics for the relevant manufacturing processes (dairy products) (phage resistance, acidifying activity, activity). proteolytic ...).
L'acide nucléique codant pour l'a-acétolactate décarboxylase de Lactococcus lactis subsp. lactis a été cloné et séquencé (Demande de Brevet Français 2 696 191 au nom de i'INRA). Cette Demande de Brevet Français 2 696 191 décrit également des procédés de préparation de bactéries lactiques du type Lactococcus lactis subsp. Nucleic acid encoding Lactococcus lactis subsp. Α-acetolactate decarboxylase lactis was cloned and sequenced (French Patent Application 2,696,191 in the name of INRA). This French Patent Application 2,696,191 also describes processes for the preparation of lactic acid bacteria of the Lactococcus lactis subsp.
lactis chez lesquelles i'a-acétoiactate décarboxylase a été inactivée par génie génétique.lactis in which the α-acetolactate decarboxylase has been inactivated by genetic engineering.
Cependant, les techniques de génie génétique sont relativement lourdes à mettre en oeuvre ; la sélection des microorganismes obtenus nécessite l'utilisation d'un gène marqueur en outre, l'utilisation de microorganismes recombinants fait l'objet de réglementations contraignantes. However, genetic engineering techniques are relatively cumbersome to implement; the selection of the microorganisms obtained requires the use of a marker gene in addition, the use of recombinant microorganisms is the subject of restrictive regulations.
Une autre méthode pour l'obtention de mutants déficients en < x-acétolactate décarboxylase consiste à procéder à une mutagénèse aléatoire à partir de la souche de microorganisme dont on souhaite obtenir les mutants dans ce cas, la principale difficulté consiste à repérer spécifiquement les mutants possédant les caractéristiques souhaitées. Another method for obtaining <x-acetolactate decarboxylase-deficient mutants is to perform random mutagenesis from the microorganism strain whose mutants are desired to be obtained in this case, the main difficulty is to specifically identify the mutants possessing the mutant. the desired characteristics.
La présente Invention a pour but de permettre la détection de bactéries lactiques déficientes en < i- acétolactate décarboxylase, et par conséquent le criblage et la sélection des bactéries mutantes. Ce procédé fait appel à la détection, dans le milieu de culture, du diacétyle produit par les bactéries portant la mutation recherchée. The present invention aims to allow the detection of lactic acid bacteria deficient in β-acetolactate decarboxylase, and therefore the screening and selection of mutant bacteria. This method involves the detection, in the culture medium, of the diacetyl produced by the bacteria carrying the desired mutation.
La présente Invention a pour objet un procédé de détection de la production de diacétyle par une bactérie, caractérisé en ce que l'on met ladite bactérie en présence d'hydroxylamine, et en ce que l'on détecte le diméthylglyoxime formé par réaction du diacétyle éventuellement produit et de lwhydroxylamine. The subject of the present invention is a method for detecting the production of diacetyl by a bacterium, characterized in that the said bacterium is introduced in the presence of hydroxylamine, and in that the dimethylglyoxime formed by reaction of diacetyl is detected. optionally produced and hydroxylamine.
Le diméthylglyoxime formé peut ensuite être détecté, par exemple, par formation d'un complexe de coloration rouge, en présence de sulfate de fer et d'ammoniaque. The dimethylglyoxime formed can then be detected, for example, by formation of a red color complex in the presence of iron sulfate and ammonia.
Selon un mode de mise en oeuvre préféré du procédé conforme à l'Invention, il s'agit d'un procédé de criblage ou de sélection, sur milieu gélosé, des colonies bactériennes produisant du diacétyle. I1 peut toutefois être appliqué au criblage des cultures en milieu non gélosé, par exemple à la sélection de clones sur plaques de microtitration. According to a preferred embodiment of the process according to the invention, it is a method of screening or selection, on agar medium, bacterial colonies producing diacetyl. However, it can be applied to non-agar culture screening, for example to the selection of microtiter plate clones.
Selon un autre mode de mise en oeuvre préféré du procédé conforme à l'Invention, on procède à la détection de la production de diacétyle après avoir soumis ladite bactérie à un traitement mutagène. According to another preferred embodiment of the process according to the invention, the diacetyl production is detected after having subjected said bacterium to mutagenic treatment.
Ce traitement mutagène peut être effectué par tout moyen connu en lui même ; il peut s'agir de mutagénèse chimique, de mutagénèse par irradiation, ou de mutagénèse par insertion ou délétion de séquences d'acide nucléique. This mutagenic treatment can be carried out by any means known in itself; it can be chemical mutagenesis, mutagenesis by irradiation, or mutagenesis by insertion or deletion of nucleic acid sequences.
I1 peut s'agir d'un traitement de mutagénèse aléatoire, mais il peut s'agir également de mutagénèse dirigée. It may be a random mutagenesis treatment, but it may also be directed mutagenesis.
Par exemple, pour utiliser le procédé conforme à l'invention pour la détection de bactéries lactiques déficientes en a-acétolactate décarboxylase ; on opère comme suit
Les cellules ayant subi une mutagénèse sont inoculées sur des boîtes de Pétri, de manière à former des colonies. Le milieu de culture utilisé permet la production d'a-acétolactate par les mutants déficients en a-acétolactate décarboxylase. L'a-acétolactate est en partie transformé par décarboxylation chimique oxydative en diacétyle en raison de l'incubation des boîtes de
Pétri en conditions aérobies. Les souches possédant l'a- acétolactate décarboxylase produisent peu de diacétyle dans ces conditions et n'induisent pas de coloration autour des colonies.Les souches produisant de l'a- acétolactate sont donc aisément mises en évidence dans ce criblage.For example, to use the process according to the invention for the detection of lactic acid bacteria deficient in α-acetolactate decarboxylase; we operate as follows
The mutagenized cells are inoculated on petri dishes, so as to form colonies. The culture medium used allows the production of α-acetolactate by mutants deficient in α-acetolactate decarboxylase. Α-Acetolactate is partly converted by oxidative chemical decarboxylation to diacetyl due to the incubation of
Petriformed under aerobic conditions. Strains possessing α-acetolactate decarboxylase produce little diacetyl under these conditions and do not induce colony-like staining. Strains producing α-acetolactate are therefore readily demonstrated in this screen.
Le diacétyle réagit avec de l'hydroxylamine pour former du diméthylglyoxime. Le diméthylglyoxime forme ensuite un complexe fortement coloré en rouge en présence de sulfate de fer et d'ammoniaque. Comme cette série de réactions chimiques est létale pour les microorganismes, on effectue préalablement au criblage, des répliques des boîtes de Pétri. Les colonies révélées par le criblage sont ensuite récupérées sur ces répliques. Diacetyl reacts with hydroxylamine to form dimethylglyoxime. The dimethylglyoxime then forms a complex strongly colored red in the presence of iron sulfate and ammonia. As this series of chemical reactions is lethal for microorganisms, replicates of the Petri dishes are carried out prior to screening. The colonies revealed by the screening are then recovered on these replicas.
Le procédé de détection conforme à l'invention peut également être utilisé pour le criblage et l'obtention de souches dans lesquelles l'a-acétolactate décarboxylase a été suffisamment atténuée, sans avoir été totalement inactivée, dès lors que la production d'a-acétolactate par ces souches est plus élevée que chez les souches parentales. The detection method according to the invention can also be used for screening and obtaining strains in which the α-acetolactate decarboxylase has been sufficiently attenuated, without having been totally inactivated, since the production of acetolactate by these strains is higher than in parental strains.
Parmi les souches mutantes sélectionnées, on peut citer de manière préférée, la souche F2X2 déposée en date du 20 décembre sous le nO I - 1510 auprès de la
Collection Nationale de Culture de Microorganismes (CNCM) tenue par 1'INSTITUT PASTEUR.Among the selected mutant strains, mention may be made preferably of strain F2X2 deposited on December 20, under No. I-1510, with
National Collection of Culture of Microorganisms (CNCM) held by INSTITUT PASTEUR.
De manière générale, le procédé conforme à l'Invention peut être utilisé dans toute procédure de criblage de la production d'a-acétolactate par des microorganismes, dès lors que ce criblage est basé sur une détection spécifique du diacétyle. In general, the method according to the invention can be used in any procedure for screening the production of α-acetolactate by microorganisms, since this screening is based on a specific detection of diacetyl.
L'Invention concerne également l'utilisation du procédé de détection de la production d'a-acétolactate pour des microorganismes autres que Lactococcus lactis subsp. lactis biovar diacetylactis, par exemple pour les bactéries lactiques des genres Leuconostoc ou
Lactobacillus. Les souches de Lactococcus lactis subsp.The invention also relates to the use of the method for detecting the production of α-acetolactate for microorganisms other than Lactococcus lactis subsp. lactis biovar diacetylactis, for example for lactic acid bacteria of the genus Leuconostoc or
Lactobacillus. Strains of Lactococcus lactis subsp.
lactis biovar. diacetylactis ne sont pas les seules souches capables de produire du diacétyle. La stimulation de la production d'a-acétolactate et de diacétyle par une inactivation de l'a-acétolactate décarboxylase est envisageable pour d'autres espèces bactériennes.lactis biovar. diacetylactis are not the only strains capable of producing diacetyl. Stimulation of α-acetolactate and diacetyl production by inactivation of α-acetolactate decarboxylase is feasible for other bacterial species.
De manière avantageuse, ledit procédé de détection permet de sélectionner des bactéries lactiques déficientes en a-acétolactate décarboxylase, aptes à être utilisées comme ferment aromatisant. Advantageously, said detection method makes it possible to select lactic acid bacteria deficient in α-acetolactate decarboxylase, suitable for use as a flavoring ferment.
De tels ferments aromatisants sélectionnés conformément à la présente invention sont de préférence utilisés dans la préparation de fromages frais, de laits fermentés, de crème maturée et de beurre. Such flavoring ferments selected in accordance with the present invention are preferably used in the preparation of fresh cheeses, fermented milks, matured cream and butter.
De manière avantageuse, lesdits ferments comprennent soit des leuconostocs, soit des lactocoques, sélectionnés conformément à l'invention, seuls ou en mélange. Advantageously, said ferments comprise either leuconostocs or lactococci, selected in accordance with the invention, alone or as a mixture.
Outre les dispositions qui précèdent, l'invention comprend encore d'autres dispositions, qui ressortiront de la description qui va suivre, qui se réfère à des exemples de mise en oeuvre du procédé objet de la présente invention. In addition to the foregoing, the invention also comprises other arrangements, which will emerge from the description which follows, which refers to examples of implementation of the method that is the subject of the present invention.
I1 doit être bien entendu, toutefois, que ces exemples sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention, dont ils ne constituent en aucune manière une limitation. It should be understood, however, that these examples are given solely by way of illustration of the object of the invention, of which they in no way constitute a limitation.
EXEMPLE : OBTENTION DE SOUCHES DE LACTOCOCCUS
LACTIS SUBSP. LACTIS BIOVAR. DIACETYLACTIS PRODUISANT DE L'α-ACETOLACTATE. EXAMPLE: OBTAINING LACTOCOCCUS STRAINS
LACTIS SUBSP. LACTIS BIOVAR. DIACETYLACTIS PRODUCING α-ACETOLACTATE.
1. MUTAGENESE
Une souches de Lactococcus lactis subsp. lactis biovar. diacetylactis est cultivée à 300C dans 5 ml de bouillon MRS (DE XAN J.C. et al. J. Appl. Bacteriol., 1960, 23, 130-135). La culture est arrêtée en fin de phase exponentielle, puis les cellules sont récupérées par centrifugation, lavées avec du tampon phosphate 100 mM (pH 7), et récupérées avec 0,5 ml de ce même tampon.1. MUTAGENESIS
A strain of Lactococcus lactis subsp. lactis biovar. diacetylactis is cultured at 300C in 5 ml of MRS broth (DE XAN JC et al J. Appl Bacteriol., 1960, 23, 130-135). The culture is stopped at the end of the exponential phase, then the cells are recovered by centrifugation, washed with 100 mM phosphate buffer (pH 7), and recovered with 0.5 ml of this same buffer.
Un volume de 0,5 ml d'une solution de N-méthyl-N'-nitro
N-nitrosoguanidine (NTG) est ajouté à la suspension cellulaire ; le mélange est alors incubé 1 h à 300C (la concentration de la solution de NTG est ajustée de manière à obtenir 10% de survie au traitement mutagène).A volume of 0.5 ml of a solution of N-methyl-N'-nitro
N-nitrosoguanidine (NTG) is added to the cell suspension; the mixture is then incubated for 1 h at 300 ° C. (the concentration of the NTG solution is adjusted so as to obtain 10% survival with the mutagenic treatment).
Les cellules sont ensuite récupérées par centrifugation, lavées avec 5 ml de tampon et reprises dans 5 ml de bouillon MURS. La suspension cellulaire est ensuite incubée 1 h à 300C, puis elle est diluée dans une solution de chlorure de sodium à 0,9%. Cette suspension est destinée à ensemencer les boîtes de Pétri pour le criblage.The cells are then recovered by centrifugation, washed with 5 ml of buffer and taken up in 5 ml of MURS broth. The cell suspension is then incubated for 1 h at 300 ° C. and then diluted in a solution of sodium chloride at 0.9%. This suspension is intended to seed the Petri dishes for screening.
2. INOCULATION DES BOITES DE PETRI
200 boîtes de Pétri sont utilisées. Leur préparation est décrite ci-dessous.2. INOCULATION OF PETRI BOXES
200 petri dishes are used. Their preparation is described below.
Les composants suivants sont mélangés dans 950 ml d'eau distillée : 5 g d'extrait de levure, 10 g de polypeptone, 2 g de K2HPO4, 200 mg de MgSO4,7H2O, 50 mg de MnS04,4H20, 15 g de citrate trisodique,2H20 et 15 g d'agar. Le pH est ajusté à 6,5 et la gélose est autoclavée 15 min à 1210C. Avant de couler les botes de
Pétri, on ajoute, pour 950 ml de milieu maintenu à 500C, 50 ml d'une solution autoclavée de glucose à 400 g/l. On verse approximativement 12 ml de gélose par boîte de
Pétri. The following components are mixed in 950 ml of distilled water: 5 g of yeast extract, 10 g of polypeptone, 2 g of K2HPO4, 200 mg of MgSO4, 7H2O, 50 mg of MnSO4.4H2O, 15 g of trisodium citrate , 2H20 and 15 g of agar. The pH is adjusted to 6.5 and the agar is autoclaved for 15 minutes at 12 ° C. Before pouring the boxes of
To the medium, 500 ml of an autoclaved solution of glucose at 400 g / l are added for 950 ml of medium maintained at 500 ° C. Approximately 12 ml of agar per
Petri.
Les 200 boîtes de Pétri sont inoculées avec la suspension cellulaire provenant de la mutagénèse. The 200 Petri dishes are inoculated with the cell suspension from mutagenesis.
L'inoculation est réalisée, de manière à obtenir environ 60 colonies par boîte de Pétri. Les boîtes de Pétri sont ensuite incubées 60 h à 300C, afin de permettre le développement des colonies.Inoculation is performed to obtain about 60 colonies per petri dish. The petri dishes are then incubated for 60 h at 300 ° C. in order to allow the colonies to develop.
3. CRIBLAGE
Des répliques sur velours des boîtes de Pétri sont effectuées. Ces répliques permettent le récupération des colonies détectées par le criblage. Les boîtes de Pétri sont ensuite recouvertes de 6 ml d'une sur-couche contenant de l'agar et de l'hydroxylamine, maintenue en surfusion à 600C (210 g/l NH2,HC1/50 g/l agar ; 1/1, vol/vol ; les deux solutions sont mélangées extemporanément). Après la prise en masse de la surcouche d'agar, les boîtes de Pétri sont incubées 30 min à 750C pour permettre la formation du diméthyglyoxime à partir du diacétyle et de l'hydroxylamine.3. SCREENING
Velvet replicas of petri dishes are made. These replicas allow the recovery of the colonies detected by the screening. The petri dishes are then covered with 6 ml of an overlay containing agar and hydroxylamine, maintained undercooled at 600 ° C (210 g / l NH 2, HCl / 50 g / l agar; , vol / vol, both solutions are mixed extemporaneously). After caking the agar overlay, the Petri dishes are incubated for 30 min at 750C to allow the formation of dimethyglyoxime from diacetyl and hydroxylamine.
Les bonites de Pétri sont ensuite retirées de l'étuve et l'on verse 8 ml d'une solution d'acétonephosphate (200 ml d'acétone et 150 g de K2HPO4 par litre de solution) dans chaque boîte de Pétri encore chaude. The Petri dishes are then removed from the oven and 8 ml of a solution of acetone phosphate (200 ml of acetone and 150 g of K 2 HPO 4 per liter of solution) are poured into each still-hot petri dish.
Cette opération est destinée à fixer l'excès d'hydroxylamine et à permettre un meilleur développement ultérieur de la coloration.This operation is intended to fix the excess hydroxylamine and to allow a better subsequent development of the coloring.
Après 15 min environ, l'acétone-phosphate est éliminé et on ajoute à chaque boîte de Pétri 9 ml d'un mélange extemporané de deux solutions : (500 g/l sodiumpotassium tartrate /NH40H ; 3/1, vol/vol) / (50 g/l
FeSO4,H2O dans 1% H2S04 ; 8/1, vol/vol). L'ajout de cette solution a pour effet de former un complexe coloré rouge à partir du diméthylglyoxime. La couleur rouge atteint son maximum environ 10 min après l'ajout du réactif et elle persiste environ 1 h. Pour faciliter le criblage, les réactifs utilisés sont répartis dans les boîtes de
Pétri à 1 l'aide d'un distributeur automatique. De plus, après l'incubation à 750C, toutes les opérations sont réalisées sous une hotte chimique. Les boîtes de Pétri sont examinées sur une table lumineuse.Les colonies entourées d'un halo rouge sont repérées. Ces colonies sont récupérées à partir des répliques des boîtes de
Pétri effectuées avant le criblage.After about 15 minutes, the acetone-phosphate is removed and 9 ml of an extemporaneous mixture of two solutions are added to each petri dish: (500 g / l sodium potassium tartrate / NH 4 OH, 3/1, vol / vol) / (50 g / l
FeSO4, H2O in 1% H2SO4; 8/1, vol / vol). The addition of this solution has the effect of forming a red colored complex from dimethylglyoxime. The red color peaks about 10 minutes after the addition of the reagent and persists for about 1 hour. To facilitate the screening, the reagents used are distributed in the boxes of
Petri with 1 using a vending machine. In addition, after incubation at 750C, all operations are performed under a chemical hood. Petri dishes are examined on a light table. Colonies surrounded by a red halo are spotted. These colonies are recovered from the replicas of the boxes of
Petriages performed before screening.
Les Tableaux I et II et les Figures 1 et 2 illustrent des expériences de mutagénèse et de caractérisation des mutants obtenus à partir de trois souches de Lactococcus lactis subsp. lactis biovar. Tables I and II and FIGS. 1 and 2 illustrate mutagenesis and characterization experiments on mutants obtained from three strains of Lactococcus lactis subsp. lactis biovar.
diacetylactis.diacetylactis.
- Le tableau I illustre les résultats des mutagénèses obtenus avec trois souches de Lactococcus lactis lactis
- Le tableau II illustre les mesures de l'activité a-acétolactate décarboxylase des mutants et des souches parentales, ainsi que la production d'a-acétolactate dans du lait.Table I illustrates the results of mutagenesis obtained with three strains of Lactococcus lactis lactis
Table II illustrates the measurements of the α-acetolactate decarboxylase activity of mutants and parental strains, as well as the production of α-acetolactate in milk.
- Les figures 1 et 2 représentent une cinétique de production d'a-acétolactate et de (diacétyle plus acétoïne) dans du lait d'une souche de Lactococcus lactis subsp. lactis biovar. diacetylactis ( figure 1), ainsi que d'un mutant obtenu à partir de cette souche (figure 2). FIGS. 1 and 2 show the production kinetics of α-acetolactate and (diacetyl plus acetoin) in milk of a strain of Lactococcus lactis subsp. lactis biovar. diacetylactis (Figure 1), as well as a mutant obtained from this strain (Figure 2).
Tableau I : Criblage de la production d'aacétolactate par des colonies issues de la mutagénèse de 3 souches de Lactococcus lactis subsp. lactis biovar. Table I: Screening of aacetolactate production by colonies resulting from the mutagenesis of 3 strains of Lactococcus lactis subsp. lactis biovar.
diacetylactis.
diacetylactis.
<tb><Tb>
Lactococcus <SEP> Concentration <SEP> Nombre <SEP> Nombre <SEP> de
<tb> lactis <SEP> subsp. <SEP> en <SEP> NTG <SEP> de <SEP> colonies <SEP> colonies
<tb> lactis <SEP> biovar <SEP> testées <SEP> positives
<tb> diacetylactis <SEP> (CLg/ml) <SEP>
<tb> <SEP> CD <SEP> 300 <SEP> 5000 <SEP> 1
<tb> <SEP> F2 <SEP> 200 <SEP> 14000 <SEP> 3
<tb> <SEP> F5 <SEP> 20 <SEP> 12000 <SEP> 2
<tb>
Les souches de Lactococcus lactis subsp. lactis biovar. diacetylactis utilisées dans les mutagénèses décrites dans le tableau I (CD, F2 et F5) proviennent du
Centre de Recherche International André Gaillard Yoplait (Ivry-sur-Seine, France).Lactococcus <SEP> Concentration <SEP> Number <SEP> Number <SEP> of
<tb> lactis <SEP> subsp. <SEP> in <SEP> NTG <SEP> of <SEP> colonies <SEP> colonies
<tb> lactis <SEP> biovar <SEP> tested <SEP> positive
<tb> diacetylactis <SEP> (CLg / ml) <SEP>
<tb><SEP> CD <SEP> 300 <SEP> 5000 <SEP> 1
<tb><SEP> F2 <SEP> 200 <SEP> 14000 <SEP> 3
<tb><SEP> F5 <SEP> 20 <SEP> 12000 <SEP> 2
<Tb>
Strains of Lactococcus lactis subsp. lactis biovar. Diacetylactis used in the mutagenesis described in Table I (CD, F2 and F5) come from
André Gaillard Yoplait International Research Center (Ivry-sur-Seine, France).
Les souches CD, F2 et F5 sont aptes à utiliser le lactose et le citrate ; seules les souches CD et F2 présentnent en outre des caractéristiques de protéolyse. Strains CD, F2 and F5 are able to use lactose and citrate; only the CD and F2 strains moreover exhibit proteolysis characteristics.
La mutagénèse est réalisée, conformément au point 1. ci-dessus. Les concentrations en NTG sont ajustées, de manière à obtenir 10 % de survie à la mutagénèse ; ce
Tableau I montre que la souche F5 est beaucoup plus sensible au NTG que les souches CD et F2.Mutagenesis is performed according to point 1. above. NTG concentrations are adjusted to obtain 10% mutagenesis survival; this
Table I shows that strain F5 is much more sensitive to NTG than CD and F2 strains.
Tableau II : Caractéristiques des souches parentales (CD, F2 et F5) et des souches sélectionnées après mutagénèse (CDM1, F2M1, F2x2, F2X3, F5M1, F5M2).
Table II: Characteristics of parental strains (CD, F2 and F5) and strains selected after mutagenesis (CDM1, F2M1, F2x2, F2X3, F5M1, F5M2).
<tb> Lactococcus <SEP> Activité <SEP> Production
<tb> lactis <SEP> subsp. <SEP> a-acétolactate <SEP> maximale
<tb> lactis <SEP> biovar.<SEP> décarboxylase <SEP> d'a-acétolactate
<tb> diacetylactis <SEP> (U/mg) <SEP> (mM)
<tb> <SEP> CD <SEP> 0,561 <SEP> < 0,10
<tb> <SEP> CDM1 <SEP> < 0,002 <SEP> 2,38
<tb> <SEP> F2 <SEP> 0,628 <SEP> < 0,10
<tb> <SEP> F2M1 <SEP> < 0,002 <SEP> 2,28
<tb> <SEP> F2x2 <SEP> < 0,002 <SEP> 2,20
<tb> <SEP> F2X3 <SEP> < 0,002 <SEP> 2,30
<tb> <SEP> F5 <SEP> 1,610 <SEP> < 0,10
<tb> <SEP> F5M1 <SEP> < 0,002 <SEP> 2,46
<tb> <SEP> F5M2 <SEP> < 0,002 <SEP> 2,12
<tb> <tb> Lactococcus <SEP> Activity <SEP> Production
<tb> lactis <SEP> subsp. <SEP> a-acetolactate <SEP> maximum
<tb> lactis <SEP> biovar. <SEP> decarboxylase <SEP> of a-acetolactate
<tb> diacetylactis <SEP> (U / mg) <SEP> (mM)
<tb><SEP> CD <SEP> 0.561 <SEP><0.10
<tb><SEP> CDM1 <SEP><0.002<SEP> 2.38
<tb><SEP> F2 <SEP> 0.628 <SEP><0.10
<tb><SEP> F2M1 <SEP><0.002<SEP> 2.28
<tb><SEP> F2x2 <SEP><0.002<SEP> 2.20
<tb><SEP> F2X3 <SEP><0.002<SEP> 2.30
<tb><SEP> F5 <SEP> 1,610 <SEP><0,10
<tb><SEP> F5M1 <SEP><0.002<SEP> 2.46
<tb><SEP> F5M2 <SEP><0.002<SEP> 2.12
<Tb>
La fréquence d'apparition de colonies positives après une mutagénèse telle que décrite précédemment est de l'ordre de 1 pour 5000. Les colonies sélectionnées ont été caractérisées au niveau enzymatique, par la mesure de l'activité a-acétolactate décarboxylase, à partir d'extraits acellulaires, avec une concentration de 50mM de D-a-acétolactate et en présence de 40mM de leucine et pour leur capacité à produire de l'a-acétolactate ; les 6 clones révélés par le criblage ne possèdent plus d'activité a-acétolactate décarboxylase (tableau II). The frequency of appearance of positive colonies after mutagenesis as described above is of the order of 1 in 5000. The selected colonies were characterized at the enzymatic level, by measuring the α-acetolactate decarboxylase activity, from acellular extracts, with a concentration of 50 mM Da-acetolactate and in the presence of 40 mM leucine and for their ability to produce α-acetolactate; the 6 clones revealed by the screening no longer have α-acetolactate decarboxylase activity (Table II).
Lorsqu'ils sont inoculés dans du lait (à 107 ufc/ml, culture à 230C), ils produisent de l' < x-acétolactate, à une concentration moyenne de 2,3 mM, alors que les souches parentales en produisent moins de 0,1 mM (tableau Il). When inoculated into milk (at 107 cfu / ml, culture at 230C), they produce <x-acetolactate at an average concentration of 2.3 mM, whereas parental strains produce less than 0 , 1 mM (Table II).
La cinétique d'une culture de la souche parentale
Lactococcus lactis subsp. lactis biovar. diacetylactis F2 dans du lait (figure 1) montre les caractéristiques suivantes
- La souche acidifie le lait à un pH inférieur à 4,5 en raison de la formation d'acide lactique à partir du lactose.The kinetics of a culture of the parental strain
Lactococcus lactis subsp. lactis biovar. diacetylactis F2 in milk (Figure 1) shows the following characteristics
The strain acidifies the milk to a pH below 4.5 due to the formation of lactic acid from lactose.
- L'acide citrique du lait est consommé par la souche F2. - The citric acid of the milk is consumed by the strain F2.
- Aucune production a-acétolactate n'est détectée. - No α-acetolactate production is detected.
- On observe une production des composés issus de la décarboxylation de l'a-acétolactate (diacétyle plus acétoïne, non dissociables dans le dosage utilisé), jusqu'à l'épuisement de l'acide citrique. Une étude plus détaillée montrerait que la concentration de l'acétoïne est beaucoup plus élevée que celle du diacétyle, en raison de la présence de l'a-acétolactate décarboxylase, qui transforme l'a-acétolactate en acétoïne uniquement. - Production is observed of the compounds from the decarboxylation of α-acetolactate (diacetyl plus acetoin, not dissociable in the assay used), until the depletion of citric acid. A more detailed study would show that the concentration of acetoin is much higher than that of diacetyl, due to the presence of α-acetolactate decarboxylase, which converts α-acetolactate to acetoin only.
La cinétique d'une culture du mutant F2X2 (figure 2), isolé à partir de Lactococcus lactis subsp. lactis biovar. diacetylactis F2 et sélectionné en mettant en oeuvre le procédé de l'Invention, montre les caractéristiques suivantes
- La souche F2M2 acidifie le lait et consomme l'acide citrique de façon similaire à la souche parentale.The kinetics of a culture of the mutant F2X2 (Figure 2), isolated from Lactococcus lactis subsp. lactis biovar. diacetylactis F2 and selected by implementing the process of the invention, exhibits the following characteristics
- The strain F2M2 acidifies the milk and consumes the citric acid in a way similar to the parental strain.
- On observe une production importante d'aacétolactate jusqu'à épuisement de l'acide citrique. La production de cet intermédiaire métabolique est due à l'absence de l'activité a-acétolactate décarboxylase chez la souche F2X2. - There is a large production of aacetolactate until the exhaustion of citric acid. The production of this metabolic intermediate is due to the absence of the α-acetolactate decarboxylase activity in strain F2X2.
- L'a-acétolactate se dégrade ensuite lentement par une décarboxylation chimique, ne faisant pas intervenir l'a-acétolactate décarboxylase, en acétoïne et/ou en diacétyle, de sorte que la somme diacétyle plus acétoïne plus a-acétolactate reste quasiment constante. En présence d'oxygène, la formation de diacétyle à partir de l'a-acétolactate est favorisée. Dans le cas contraire, l'a-acétolactate se transforme surtout en acétone. Α-Acetolactate is then slowly degraded by chemical decarboxylation, not involving α-acetolactate decarboxylase, to acetoin and / or diacetyl, so that the sum diacetyl plus acetoin plus α-acetolactate remains almost constant. In the presence of oxygen, the formation of diacetyl from α-acetolactate is favored. In the opposite case, the α-acetolactate is converted mainly to acetone.
Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de mise en oeuvre, de réalisation et d'application qui viennent d'être décrits de façon plus explicite ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière, sans s'écarter du cadre, ni de la portée de la présente invention. As is apparent from the above, the invention is not limited to those of its modes of implementation, implementation and application which have just been described more explicitly; it encompasses all the variants that may come to the mind of the technician in the field, without departing from the scope or scope of the present invention.
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9415543A FR2728588A1 (en) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | Detection of prodn. of diacetyl by bacterium |
Applications Claiming Priority (1)
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FR9415543A FR2728588A1 (en) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | Detection of prodn. of diacetyl by bacterium |
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Publication Number | Publication Date |
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FR2728588A1 true FR2728588A1 (en) | 1996-06-28 |
FR2728588B1 FR2728588B1 (en) | 1997-02-28 |
Family
ID=9470160
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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FR9415543A Granted FR2728588A1 (en) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | Detection of prodn. of diacetyl by bacterium |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2728588A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2777905A1 (en) * | 1998-04-23 | 1999-10-29 | Agronomique Inst Nat Rech | New bacteria used to produced fermented food products and flavoring chemicals |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0500188A2 (en) * | 1991-02-22 | 1992-08-26 | Unilever N.V. | Process for the preparation of alpha-acetolactic acid |
-
1994
- 1994-12-21 FR FR9415543A patent/FR2728588A1/en active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0500188A2 (en) * | 1991-02-22 | 1992-08-26 | Unilever N.V. | Process for the preparation of alpha-acetolactic acid |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
BEDNARSKI ET AL.: "Selection of Lactobacillus mutants for their a-dicarbonyl production.", JOURNAL OF DAIRY SCIENCE, vol. 73, CHAPAIGN, ILLINOIS US, pages 1450 - 1453 * |
HUGENHOLTZ ET AL.: "Diacetyl production by different strains of Lactococcus lactis subesp. lactis var. diacetalys and Leuconostoc spp.", APPL. MICROBIOL. BIOTECHNOL., vol. 38, pages 17 - 22 * |
PACK ET AL.: "Owades and Jakovac method for diacetyl determination in mixed-strain starters.", JOURNAL OF DAIRY SCIENCE, vol. 47, CHAPAIGN, ILLINOIS US, pages 981 - 985 * |
T. MIYAMOTO ET AL.: "Induction of mutation in Lactobacillus casei subesp. aloctosus by Nitrosoguanidina.", AGRICULTURAL AND BIOLOGICAL CHEMISTRY, vol. 47, no. 12, TOKYO JP, pages 2755 - 2759 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2777905A1 (en) * | 1998-04-23 | 1999-10-29 | Agronomique Inst Nat Rech | New bacteria used to produced fermented food products and flavoring chemicals |
WO1999055836A1 (en) * | 1998-04-23 | 1999-11-04 | Institut National De La Recherche Agronomique (Inra) | BACTERIA OVERPRODUCING α-ACETOLACTATE AND METHOD FOR OBTAINING SAME |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2728588B1 (en) | 1997-02-28 |
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