Staphylococcus xylosus est une bactérie ubiquitaire, commensale de la peau et des muqueuses de l'homme et des animaux. C'est un des principaux ferments utilisé en salaison. Ses propriétés technologiques étaient bien connues mais peu de données génétiques sur cette espèce étaient disponibles. Nous avons établi la première carte physique et génétique de la souche modèle S. xylosus C2a. Cette carte nous a permis d'avoir une estimation de la taille (2,89 Mb) et de l'organisation globale d'un chromosome de S. xylosus. Au sein de cette espèce, nous avons montré qu'il existait une grande diversité, tant au niveau des caractères phénotypiques (métabolisme des sucres, formation de colonies géantes) que génotypiques (profils génomiques, taille du chromosome). Nous avons étudié, par hybridation soustractive, la diversité du contenu génétique de souches de diverses origines. Le génome de la souche C2a a été soustrait à ceux d'un ferment et de deux souches isolées d'infections opportunistes. Au total, 78 kb de séquences d'ADN ont été identifiés, la majorité correspondant à des gènes du métabolisme. La distribution de ces fragments souchesspécifiques au sein de l'espèce S. xylosus révèle deux groupes dont un composé des souches présentant un risque potentiel. Ces fragments pourraient être utilisés dans des études épidémiologiques. La région de l'oriC est une zone d'insertion privilégiée de ces fragments sur les chromosomes de S. xylosus. Elle permet l'acquisition de matériel génétique important pour son adaptation à différentes niches écologiques. Le séquençage de cette zone chez différentes souches permettra d'évaluer la plasticité des génomes de S. xylosus.

Les productions fermières représentent un enjeu socio-économique important, néanmoins l'hygiène dans les ateliers fermiers est encore peu ou mal maîtrisée, ce qui peut conduire à une perte de produit pouvant atteindre 25% à certaines périodes de l'année.<br /><br />Notre étude réalisée dans le cadre de 2 programmes, régional et européen, avait pour objectif d'étudier l'écosystème microbien d'un atelier fermier de salaison n'utilisant pas de ferment et de proposer des solutions pour améliorer la qualité hygiénique et technologique du saucisson sec, sans affecter sa typicité.<br /><br />La description quantitative et qualitative de l'écosystème microbien de cet atelier fermier a montré une faible maîtrise de l'hygiène, une mise en œuvre de procédures de nettoyage et de désinfection non appropriées, ainsi qu'une faible acidité du produit (pH 6,2 – 6,5). A partir de la souchothèque constituée au cours de cette première étape, nous avons identifié et caractérisé la flore lactique, en vue de développer un ferment lactique et une « flore barrière » à partir de la flore endogène à l'atelier.<br /><br />Les identifications de 88 isolats de la flore lactique par approche phénotypique, génotypique et spectroscopique ont montré qu'Enterococcus faecium (25%) et Vagococcus carniphilus (12,5%) étaient les espèces dominantes au niveau des surfaces et des équipements de l'atelier, alors que Lactococcus garvieae (18,2%) et Lactobacillus sakei (40,9%) étaient, respectivement, les espèces dominantes au niveau de la mêlée et du saucisson.<br /><br />Les 36 souches de Lb. sakei identifiées ont été caractérisées par rapport à leur potentiel d'utilisation comme ferments. Une analyse multivariée des résultats obtenus a permis de sélectionner 2 souches pouvant être utilisées dans le développement d'un ferment spécifique à cet atelier. En outre, 5 Vc. carniphilus, 3 Ec. faecium, 1 Lb. sakei et 1 Enterococcus sp. ont été testées pour leur effet antibactérien à l'encontre de Listeria innocua, Staphylococcus aureus et/ou Hafnia alvei en conditions de biofilms bi-espèces. Deux souches d'Ec. faecium ont été caractérisées comme pouvant jouer le rôle de « flore barrière » au niveau des surfaces et des équipements de l'atelier.<br /><br />Par ailleurs, dans une perspective de mise en place de procédures de décontamination appropriées à cet atelier, différentes solutions de désinfection ont été testées pour leur effet bactéricide sélectif sur des bactéries d'intérêt technologique, d'altération et pathogène, isolées de cet atelier et cultivées en biofilms. Le désinfectant utilisé dans cet atelier s'est avéré non sélectif détruisant la flore d'intérêt technologique. Par contre, la solution d'acide acétique à pH 5,4 contenant 0,075% p/v de monolaurine s'est montrée sélective, inhibant la flore indésirable à des niveaux pouvant atteindre 4 log10 u.f.c/ml alors que la flore d'intérêt technologique n'a été que peu affectée.<br /><br />L'ensemble de ces résultats suggère la possibilité d'améliorer la qualité des saucissons secs fermiers en adoptant une approche de type écologie microbienne dirigée dans les ateliers fermiers.

Work size - 60 pages, including 35 pictures, 1 table. List of literature - 44 sources. The beginning of the work -2004 09 01, the end of the work - 2006 05 15. Purpose of work: To explore, what influence the additive lysozyme on technological properties of milk which are important in manufacture of fermental cheeses and sour - milk products has. In work presents the analysis of lysozyme influence on the technological properties of. The results show that lysozyme prevent to develop of undesirable microorganisms and positively influences on the quality of fermented milks. It was established that the additive of lysozyme prolongs the duration of the bactericidal phase. The investigation of the rennet formation time has shown that the clothing of the milk in samples with lysozyme formed 12 - 15  faster as in compared with the control sample without lysozyme. Besides, it is established, that the additive of lysozyme intensifies the process removal of the whey. The research investigation show that in samples with lysozyme, whey distinguish in smaller optical density as compared with control samples. The development of lactic bacteria during fermentation process was examined too. It was found that lysozyme influence on this process is very insignificant. It was established that the additive of lysozyme insignificant reduces viscosity and acidity of fermented milk gels.

Submitted by Viviane Lima da Cunha (viviane@biblioteca.ufpb.br) on 2016-03-04T12:22:40Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1248190 bytes, checksum: d7450bed1df69cfbbfdfea7c68d7863b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-04T12:22:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1248190 bytes, checksum: d7450bed1df69cfbbfdfea7c68d7863b (MD5) Previous issue date: 2015-03-03 / Coalho cheese is obtained by enzymatic coagulation by the action of renin or specific enzymes, as well as using starter lactic acid bacteria (LAB) cultures that positively contribute to organoleptic aspects of the product. Some physicochemical characteristics of this cheese, as high moisture and pH, favor the growth of pathogenic bacteria frequently associated to outbreaks, such as Staphylococcus aureus and Listeria monocytogenes. The development of these pathogens in coalho cheese could be avoided by the adding of synthetic additives, however the growing interest of consumers for natural foods, free or containing low levels of chemical additives, have led the research of natural compounds with antimicrobial properties that can be used in food industry. The essential oil from Thymus vulgaris L. (TVEO), popularly known as thyme, possesses recognized antimicrobial activity against pathogenic bacteria, however there is no information about its effect on bacteria of technological interest, such as starter lactic acid cultures, used cheese manufacture. Considering these aspects, this study was performed to evaluate the inhibitory effect of TVEO on Lactococcus strains commonly used in coalho cheese processing as well as on pathogenic strains S. aureus and L. monocytogenes. For this, the values of minimum inhibitory concentration (MIC) of TVEO were determined against the test strains and the effects of TVEO on bacterial cell viability were assessed in cheese-based broth and in cheese samples. The main constituents of TVEO identified by CG-MS, were thymol (43.19%) and p-cymene (28.55%). The MIC value MIC of TVEO was 2.5 μL/mL against S. aureus and L. monocytogenes, and 1.25 μL/mL against L. lactis subsp. lactis and L. lactis subsp. cremoris in co-culture. In the assays in cheese-based broth containing TVEO at 1.25 μL/mL after 24 h, a decrease of approximately 1 log CFU/mL in the viable cell counts of L. monocytogenes and Lactococcus spp. was observed. At the same concentration, the TVEO presented no inhibitory effects on the growth of S. aureus. Only when TVEO was incorporated in growth media at 5 μL/mL viable cell counts of S. aureus and L. monocytogenes presented a sharp decrease over time, showing kill-time curves shape similar to that obtained when starter co-culture was exposed to TVEO at 2.5 μL/mL. TVEO at 5 μL/mL decrease 2 log CFU/mL the viable cell counts of the starter co-culture after 12 h of exposure. In the assays with coalho cheese added of TVEO at 1.25 μL/g no reduction in viable cells counts of co-culture or pathogenic bacteria was observed. However, OETV at 2.5 μL/g caused a decrease in viable cell counts of all tested bacteria tested after 72 h of exposure, varying from 0.3 to 1.0 log CFU/g. The results suggest that TVEO concentrations required to control pathogenic bacteria in coalho cheese should be carefully considered, since they can have negative effects on the growth and survival of lactic bacteria of the lactic fermentum. / O queijo de coalho é obtido por coagulação enzimática através da ação da renina ou enzimas específicas, assim como pelo uso de culturas de bactérias ácido-lácticas (BAL) iniciadoras, que contribuem positivamente para os aspectos organolépticos deste produto. Algumas características físico-químicas desse tipo de queijo, como elevada umidade e pH, favorecem o crescimento de bactérias patogênicas, frequentemente associadas a surtos alimentares, como Staphylococcus aureus e Listeria monocytogenes. O desenvolvimento destes patógenos no queijo coalho pode ser evitado pela adição de antimicrobianos sintéticos; entretanto, o crescente interesse dos consumidores por alimentos mais naturais, livres ou com baixos níveis de aditivos químicos, tem direcionado as pesquisas sobre compostos naturais com propriedades antimicrobianas que possam ser usados na indústria de alimentos. O óleo essencial de Thymus vulgaris L. (OETV), popularmente conhecido como tomilho, tem atividade antimicrobiana reconhecida contra bactérias patogênicas, porém não existem informações sobre seu efeito sobre bactérias de interesse tecnológico, como culturas lácticas iniciadoras, utilizadas no processamento de queijos. Considerando tais aspectos, o presente estudo foi desenvolvido com o objetivo de avaliar o efeito inibitório do OETV sobre cepas de Lactococcus frequentemente utilizadas no processamento de queijo de coalho, bem como sobre cepas das bactérias patogênicas S. aureus e L. monocytogenes. Para isso, foram determinados os valores da concentração inibitória mínima (CIM) do OETV, e os efeitos do OETV sobre a viabilidade das células bacterianas foram determinados em caldo base-queijo e em amostras de queijo de coalho. Os principais constituintes do OETV, identificados por CG-MS, foram timol (43,19%) e p-cimeno (28,55%). O valor da CIM de OETV foi de 2,5 μL/mL frente a S. aureus e L. monocytogenes, e de 1,25 μL/mL contra a L. lactis subsp. lactis e L. lactis subsp. cremoris em co-cultura. Nos ensaios em caldo base-queijo contendo OETV na concentração de 1,25 μL/mL, após 24 h, foi observada uma queda de aproximadamente 1 log UFC/mL nas contagens de células viáveis de L. monocytogenes e de Lactococcus spp. Na mesma concentração, o OETV não apresentou efeito inibitório sobre o crescimento de S. aureus. Somente nos ensaios com o OETV a 5 μL/mL, a contagem de células viáveis de S. aureus e L. monocytogenes apresentou um decréscimo acentuado ao longo do tempo, com as curvas de tempo de morte semelhante àquela obtida para a co-cultura láctea quando exposta ao OETV a 2,5 μL/mL. O OETV a 5 μL/mL provocou uma forte diminuição no número de células viáveis da co-cultura láctica, com contagens de 2 log UFC/mL após 12 h de exposição. Nos ensaios com o queijo de coalho adicionado de OETV a 1,25 μL/g não houve redução na contagem de células viáveis da co-cultura láctica ou das bactérias patogênicas ensaiadas. Porém, a concentração 2,5 μL/g, o OETV provocou uma redução na contagem de células viáveis de todas as bactérias ensaiadas ao longo de 72h de exposição, que variou de 0,3-1,0 log UFC/g. Os resultados sugerem que as concentrações de OETV necessárias para controlar bactérias patogênicas em queijo de coalho devem ser cuidadosamente consideradas, pois podem apresentar efeitos negativos sobre o crescimento e sobrevivência das bactérias que compõem o fermento láctico.

Les staphylocoques à coagulase négative (SCN) sont des bactéries fréquemment isolées de viandes et de produits carnés. Parmi les SCN, seules les deux espèces S. xylosus et S. carnosus sont utilisées comme ferments dans les produits carnés. Dans ces produits, il est d’usage d’ajouter du nitrate/nitrite pour le développement de la couleur typique des salaisons. Les staphylocoques participent au développement et à la stabilité de la couleur en réduisant le nitrate en nitrite via leur activité nitrate réductase. Le nitrite est chimiquement réduit en monoxyde d’azote (NO), qui se lie au fer de l’hème de la myoglobine pour former la nitrosomyoglobine, un pigment rouge et stable. Le contexte actuel vise à réduire l’utilisation du nitrate/nitrite afin de limiter le risque de formation de composés N-nitrosés tels que les nitrosamines. Il a été montré que les bactéries pouvaient synthétiser du NO à partir d’une oxyde nitrique synthase (NOS). Le gène nos a été identifié dans une collection de souches de SCN isolées de viande. La séquence protéique de la NOS est fortement conservée entre les espèces. Pour mettre en évidence la production de NO, un test basé sur la conversion de metmyoglobine en pigments rouges, l’oxymyoglobine et la nitrosomyoglobine, a été utilisé. Le nitrosohème contenu dans la nitrosomyoglobine a été extrait. La formation du nitrosohème, chez un mutant de délétion du gène nos de la souche S. xylosus C2a, est fortement réduite en condition limitée en oxygène et abolie en condition aérobie. De plus, la NOS de S. xylosus C2a est impliquée dans la réponse à un stress oxydant. Afin de déterminer le potentiel de production de NO de souches de S. xylosus et d’autres espèces de SCN, leur capacité à former de la nitrosomyoglobine a été évaluée. Cette formation est espèce- et souche-dépendante. Les souches de S. xylosus ont un potentiel de production de NO plus élevé que les souches des autres espèces. Ce test a également révélé que certaines souches de SCN sont capables de former de l’oxymyoglobine à partir de la metmyoglobine.Cette étude a permis de mettre en évidence l’implication de la NOS dans la production de NO chez S. xylosus et la capacité de formation de nitrosomyoglobine chez d’autres souches de SCN isolées de viande. / Coagulase Negative Staphylococci (CNS) are usually isolated from meat and meat products. In meat products, S. xylosus and S. carnosus are the only CNS species used as meat starter cultures. In these products, nitrate and nitrite are used as additives where they contribute to the development of the typical red coloration. Staphylococci contribute to the development and stability of colour through their nitrate reductase activity that reduces nitrate to nitrite. Nitrite is chemically reduced to nitric oxide (NO) which is able to bind the ferrous-heme iron to form the stable bright red nitrosomyoglobin pigment. However, the safety regarding the use of these additives on meat products has been questioned as nitrite is able to form N-nitroso compounds such as nitrosamines. Some bacteria are able to synthesize NO by nitric oxide synthase (NOS). The nos gene was identified in a collection of CNS isolated from meat. The NOS sequence is well conserved between species. NO production has been investigated based on the formation of red myoglobin derivatives from metmyoglobin such as oxymyoglobin and nitrosomyoglobin. Subsequently, the nitrosoheme was extracted from nitrosomyoglobin. Nitrosoheme formation was reduced under limited oxygenated condition while it was abolished under aerobic condition in a S. xylosus C2a nos deleted mutant. Moreover, NOS is involved in oxidative stress resistance in S. xylosus C2a. In order to determine the potential of NO production among other strains of S. xylosus and other CNS species, their potential to form nitrosomyoglobin was evaluated. Nitrosomyoglobin formation is strain- and species-dependent. This assay has also revealed that several CNS strains are able to form oxymyoglobin from metmyoglobin.This study has demonstrated NOS-dependent NO production in S. xylosus and the ability of CNS isolated from meat to form nitrosomyoglobin.

Staphylococcus xylosus est couramment utilisé comme ferment dans les produits carnés pour son rôle dans le développement de la flaveur et de la couleur. Beaucoup de propriétés technologiques ont été caractérisées in vitro. Cependant, les mécanismes moléculaires mis en place par cette bactérie pour s’adapter à une matrice carnée et aux composés nitrosés, fréquemment ajoutés dans ces produits, étaient méconnus. Pour identifier ces mécanismes, des approches de transcriptomique globale ont été mises en œuvre. S. xylosus survit dans un modèle viande en modulant l’expression de 55 % de ses gènes. Il surexprime des gènes codant des protéines impliqués dans le catabolisme du glucose et du gluconate et des gènes codant des peptidases. En parallèle, il sous exprime de nombreux gènes impliqués dans la synthèse des acides aminés probablement en raison de leur disponibilité dans le modèle viande. Le modèle viande est un milieu riche en divers substrats et la bactérie pourrait adapter sa physiologie via les régulateurs transcriptionnels CcpA et CodY. S. xylosus répond au sel ajouté au modèle viande en surexprimant des gènes impliqués dans des mécanismes d’osmoprotection, d’extrusion de Na + et de protons. S. xylosus répond aux composés nitrosés dans le modèle viande en modulant 24 % de son génome. Ces composés nitrosés génèrent un stress nitrosant et S. xylosus répond à ce stress par la surexpression de gènes impliqués dans l’homéostasie du fer via la dérépression du régulateur Fur. S. xylosus surexprime aussi des gènes codant des enzymes antioxydants via la dérépression du régulateur PerR. De plus, il surexprime des gènes impliqués dans la réparation de l’ADN et des protéines. La viande est un aliment riche en fer hémique et non hémique. Ainsi, S. xylosus est capable d’acquérir du fer à partir de ferritine, de transferrine et potentiellement des hémoprotéines. La ferritine est une source préférentielle de fer pour S. xylosus. Un opéron codant potentiellement un complexe membranaire impliqué dans des réactions d’oxydo-réduction a été identifié. Un mutant de délétion/insertion dans le premier gène de l’opéron confirme que ce système pourrait jouer un rôle dans l’acquisition du fer de la ferritine chez S. xylosus. Cette étude révèle un changement global dans l’expression des gènes de S. xylosus dans un modèle viande, elle souligne la capacité de S. xylosus à s’adapter à un stress osmotique ou nitrosant et elle caractérise pour la première fois la capacité d’un staphylocoque à utiliser du fer de la ferritine. / Staphylococcus xylosus is used as starter culture in meat product for its role in the development of flavor and color. S. xylosus is characterized for its technological properties in vitro. However, the molecular mechanisms for its adaptation in meat with or without nitrate and nitrite, frequently added in meat product, remained unknown. Global transcriptomic approaches were carried out to determine the molecular mechanisms. S. xylosus modulated the expression of 55 % of the genes to survive in a meat model. Many genes encoding proteins involved in glucose and gluconate catabolisms and peptidases were up expressed. In parallel, a lot of genes involved in amino acids synthesis were down regulated, probably due to their availability in the meat model. The meat model is a rich medium composed of various substrates and S. xylosus adapted its physiology through the transcriptional regulators CcpA and CodY. Finally, it responded to salt added in the meat model in overexpressing genes involved in mechanisms of osmoprotection, Na + and H + extrusion. S. xylosus modulated the expression of 24 % of the genes in presence of nitroso compounds in the meat model. These compounds generated a nitrosative stress. S. xylosus responded to this stress by over expressing genes involved in iron homeostasis through the derepression of the regulator Fur. It over expressed also genes encoding antioxidant enzymes through the derepression of the regulator PerR. Moreover, it over expressed genes involved in DNA and proteins repairs. Meat is rich in hemic and non-hemic iron. S. xylosus is able to grow in presence of ferritin, transferrin and potentially hemoproteins. Ferritin is one of preferential iron sources. An operon encoding potentially a membranous complex involved in oxydo-reduction reactions has been identified. A strain defective in the first gene of the operon confirmed that this complex could contribute to the iron acquisition from ferritin. This study revealed a global change in the gene expression of S. xylosus in the meat model; it highlighted ability of S. xylosus to mitigate nitrosative or osmotic stress, it characterised for the first time the capacity of a Staphylococcus to acquire ferritin-iron.

Le Nem chua est un produit vietnamien fermenté à base de viande porcine. Notre étude a pour but de formuler des starters lactiques afin de standardiser le processus de fabrication du Nem chua et améliorer la qualité des produits finis. Le pH de la pâte de viande diminue progressivement tandis que la population lactique se développe au cours des 5 jours de fermentation. Parmi les 131 souches identifiées, les Lactobacillus brevis et Lb. plantarum étaient les plus fréquents. Les autres bactéries lactiques telles que Leuconostoc mesenteroides, Pediococcus pentosaceus, Lactococcus lactis sont présentes mais en plus faible pourcentage. L’utilisation de la combinaison des Lb. brevis et Pe. pentosaceus (6.106 UFC.g-1 pâte de viande, proportion de 1:1) donne des produits préférés par le jury de dégustateurs vietnamiens. Ces résultats permettent d’ouvrir de nouvelles perspectives de production et d’application au niveau industriel des starters lactiques choisis afin d’avoir les produits à la qualité bien maîtrisée et en sécurité alimentaire dans la fabrication des Nem chua du Vietnam, qui pouvant s’appliquer à d’autres fermentations carnées similaires. / Nem chua is a very popular fermented meat product in Vietnam. Our research aimed at the formulation of autochthonous starter cultures in order to standardise the production process of Nem chua and to improve the quality of final product. The paste meat pH progressively decreased while LAB increased during the fermentation. Among 131 isolates identified, the most frequent LAB revealed were Lactobacillus brevis and Lb. plantarum. The other LABs such as Leuconostoc mesenteroides, Pediococcus pentosaceus, Lactococcus lactis, … existed in lowest percentage. The results of our sensorial experiments demonstrated significant effects of Lb. brevis and Pe. pentosaceus strains, which were previously isolated from Nem chua, on the sensory quality of this traditional fermented meat product. The use of both Lb. brevis and Pe. pentosaceus strains (6.106CFU.g-1 meat paste, strain ratio of 1:1) as starters for Nem chua offered the best sensorial quality. These results suggest further studies on the practical ability of using and producing these LABs in combination as commercial starters in order to produce products of well-controlled quality and safety for Nem chua in Vietnam and probably of other similar fermented meat products.