Les bactéries lactiques sont naturellement présentes dans les sols, dans la flore intestinale et vaginale des animaux et dans les végétaux en décomposition. Ces organismes microscopiques produisent de l'acide lactique en fermentant des substrats carbonés tels que des sucres (glucose, lactose, etc.) et des acides (acides gras, acide malique, acide citrique, etc.). Le pouvoir de fermentation des bactéries lactiques est connu depuis des milliers d'années et leur action sur le goût et la conservation des aliments leur a valu une place centrale dans notre alimentation : yaourts, fromages, pain, saucisses, olives, choucroute, bière, cidre, vin, sauce soja, nuoc-mâm, kimchi ou miso. Le mata puissante de la fermentation malolactique s’inscrit dans le cadre de la vinification, où l’acide malique est transformé en acide lactique, abaissant l’acidité et apportant souplesse et rondeur à la dégustation.
Les genres Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus et Œnococcus constituent les contaminants naturels les plus courants du moût de raisin. Dans le moût riche en sucres et en acides, ces bactéries peuvent être supplantées par des levures; leur activité fermentaire transforme progressivement le milieu, le rendant hostile à leurs propres compétiteurs indigènes et à certaines souches de bactéries lactiques. Des souches sélectionnées d’Œnococcus œni cultivées en laboratoire survivent jusqu’à la fin de la fermentation alcoolique et libèrent des molécules qui favorisent la croissance bactérienne, permettant ainsi la maîtrise de la fermentation malolactique. Les bactéries lactiques peuvent être présentes naturellement dans le lait ou introduites par des levains ajoutés si le lait n’est pas suffisamment riche.
La fermentation lactique est la transformation du lactose en acide lactique par des bactéries lactiques (BL). Les BL réalisent la fermentation lactique et permettent la conversion des sucres en acide lactique, rendant les aliments légèrement acides et contribuant à leur conservation et à leurs arômes. Les yaourts utilisent notamment deux souches bactériennes: Streptococcus thermophilus et Lactobacillus delbrueckii bulgaricus. La diversité des bactéries lactiques est large et ces micro-organismes procaryotes microaéroophiles se développent en milieu faiblement oxygéné; ce sont des Gram positifs, et leur paroi contient une membrane, un périplasme et une couche de peptidoglycanes.
La classification des bactéries lactiques est complexe. La famille des bactéries lactiques comprend les lactocoques (genre Lactococcus), les lactobacilles et les streptocoques thermophiles, ainsi que les Leuconostoc qui, en plus de l’acide lactique, produisent des composés aromatiques tels que l’éthanol, l’acide acétique, le diacétyle ou l’acétoïne; elles émettent aussi du dioxyde de carbone, ce qui participe à l’ouverture des pâtes persillées. Les BL peuvent être aérobies ou anaérobies et sont souvent considérées comme des microorganisms à croissance lente nécessitant des milieux riches en sucres, acides aminés, acides gras, sels et vitamines et peu oxygénés. Le genre Lactobacillus, après une révision taxonomique en 2020, comprend désormais 35 espèces réparties dans plusieurs genres apparentés, dont Lacticaseibacillus et Lactiplantibacillus pour certaines espèces autrefois classées dans Lactobacillus.
Rôles clés des bactéries lactiques dans l’alimentation et la viniculture
La pasteurisation des laits élimine une grande partie de la flore microbienne; pour permettre la fermentation et la production d’arômes, le lait pasteurisé doit être réensemencé par des levains, qui peuvent être liquides ou lyophilisés. Les BL jouent un rôle majeur dans la conservation naturelle des aliments en abaissant le pH et en produisant des arômes caractéristiques. Elles contribuent aussi à la sécurité en produisant des substances antimicrobiennes qui freinent la prolifération de pathogènes et d’agents indésirables.
Conservation, saveur et texture: les BL réduisent le pH, ce qui préserve les aliments et prolonge leur fraîcheur; elles confèrent des saveurs acidulées et des textures variées, notamment via les exopolysaccharides (EPS) qui épaississent les produits et évitent la séparation du gel. L’EPS est largement utilisé dans l’industrie laitière comme agent épaississant et stabilisant, sans additifs artificiels, et plusieurs EPS présentent des effets bénéfiques potentiels sur la santé et l’organisme.
Les bactériocines, peptides antimicrobiens de faible poids moléculaire, sont synthétisées par les BL et augmentent la sécurité des aliments en inhibant des pathogènes comme Listeria ou Clostridium. La production industrielle de bactériocines se fait en fermenteurs sur substrat alimentaire, avec des procédés spécifiques pour optimiser le rendement et la purification.
Dans les produits laitiers, le citrate est key précurseur des arômes (diacétyle, acetoin, etc.) et le métabolisme des BL peut suivre des voies homofermentaires ou hétérofermentaires en fonction des conditions de culture et des substrats. Les souches mésophiles, utilisées pour les produits frais comme les fromages frais et le beurre, combinent des bactéries acidifiantes (Lactococcus) et des bactéries aromatisantes (Leuconostoc, Lactococcus lactis subsp. diacetylactis) pour obtenir textures et parfums souhaités, notamment la formation de cavités dans le caillé qui ouvrent la voie au développement du Penicillium pour l’aspect veiné des fromages à pâte persillée.
BL dans le microbiote et les probiotiques
Les bactéries lactiques font partie intégrante du microbiote intestinal humain et animal. Elles peuvent être classées comme probiotiques lorsque leurs souches répondent à des critères spécifiques: survivre à l’acidité gastrique, adhérer à l’épithélium intestinal et offrir des bénéfices mesurables pour la santé. Parmi lesBL les plus étudiées figurent Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus casei, Lactobacillus plantarum et Bifidobacterium spp. Les probiotiques contribueront à l’équilibre du microbiote, à la digestion et à la modulation du système immunitaire. Toutefois, toutes les BL ne sont pas probiotiques et l’efficacité dépend de chaque souche, de sa survie dans l’intestin et de ses interactions avec l’hôte.
Les BL peuvent améliorer la digestion des aliments, favoriser l’absorption des nutriments, réduire les allergies liées à certaines protéines, posséder des propriétés antioxydantes et, chez certaines souches, produire le neurotransmetteur GABA, qui peut réduire le stress et détendre le système neuro-végétatif. Les probiotiques s’utilisent aussi en prophylaxie et en accompagnement des traitements antibiotiques pour limiter la diarrhée associée et rétablir l’équilibre intestinal.
La diversité des aliments fermentés contenant des BL est grande: produits laitiers fermentés (yaourt, fromage, kéfir), légumes fermentés (choucroute, cornichons, kimchi), céréales fermentées (pain au levain, miso), boissons fermentées (kombucha) et viandes ou poissons séchés. La quantité de BL apportée par ces aliments varie largement selon l’origine, le procédé et les conditions de stockage. Certains aliments fermentés peuvent être pasteurisés et ne plus contenir de micro-organismes vivants, tout en offrant encore des bénéfices pour la santé par d’autres mécanismes.
Utilisation pratique des ferments lactiques
Dans la boulangerie et la fabrication des produits laitiers, les ferments lactiques permettent d’obtenir des produits coagulés et aromatisés, comme les yaourts et les fromages. Pour les lacto-fermentations de légumes, les ferments lactiques peuvent être achetés pour assurer une fermentation fiable lorsque les légumes contiennent peu de micro-organismes naturels (lorsqu’ils sont cuits, congelés ou fumés). Dans la charcuterie, des BL spécifiques protègent contre les pathogènes et la contamination tout en développant des arômes uniques. Comme compléments alimentaires, les ferments lactiques probiotiques sont utilisés pour soutenir la santé intestinale, mais tous ne remplissent pas les critères de probiotiques et nécessitent une évaluation individuelle.
Probiotiques : efficaces ou inutiles petites bactéries ? - Le Scan
Tableau récapitulatif des fonctions et types principaux
| Aspect | Description |
|---|---|
| Principe | Transformation du lactose et des sucres en acide lactique (fermentation lactique) |
| Principales familles | Lactococcus, Lactobacillus/Lacticaseibacillus, Leuconostoc, Pediococcus, Œnococcus |
| Rôles en alimentation | Conservation, saveur, texture, sécurité alimentaire, production d’EPS et de bactériocines |
| Applications | Yaourt, fromage, pain au levain, choucroute, kimchi, miso; probiotiques |
| Probiotiques? | Certaines souches répondent aux critères; non toutes les BL le sont |
Incorporer des extraits ou données pertinentes des textuels fournis.