Des chercheurs découvrent des interactions microbiennes derrière la saveur distincte du fromage cheddar

Les interactions coopératives et compétitives entre Streptocoque thermophilus et des souches de Lactocoque jouent un rôle clé dans le développement de la saveur du fromage cheddar.

La fermentation du fromage et la formation de l’arôme sont influencées par des réactions biochimiques complexes induites par l’activité microbienne et, bien que la dynamique de composition des microbiomes du fromage soit relativement bien cartographiée, le rôle des interactions microbiennes dans la formation de l’arôme du fromage n’a pas été entièrement étudié.

Les chercheurs ont mené une caractérisation complète de l’ensemble du processus de fabrication du fromage, en préparant des lots de fromage cheddar d’un an en utilisant quatre variantes d’une culture starter contenant différentes combinaisons de S. thermophilus et Lactocoque souches. En utilisant une stratégie selon laquelle certaines souches étaient exclues de la culture starter, ils ont pu montrer que S. thermophilus les soutiens Lactocoque croissance et façonne le profil des métabolites pendant l’affinage du fromage.

Utiliser des expériences de fermentation contrôlée du lait avec exclusion systématique des Lactocoque souches, combinées à la génomique, ils ont découvert que S. thermophilus fournit de l’azote sous forme d’acides aminés à Lactocoquequi est nécessaire à la biosynthèse de novo des nucléotides.

Ils ont également constaté que les composés aromatiques du fromage étaient fortement influencés par les interactions au sein du Lactocoque communauté. Lactocoque cremoris s’est avéré jouer un rôle dans le profil aromatique en limitant la formation de diacétyle et d’acétoïne, qui ont une saveur beurrée mais conduisent à une saveur désagréable en excès. Quand L. cremoris était présent, la 2-méthyl-3-thiolanone (qui ajoute une saveur de viande), ainsi que les esters acétate d’éthyle et hexanoate d’éthyle (qui ajoutent une saveur fruitée) ont également été détectés en quantités plus élevées. Cependant, quand L. cremoris a été éliminé, six composés aromatiques ont été détectés à des concentrations significativement plus élevées ou produits uniquement en son absence. Ceux-ci comprenaient la 2,3-pentanedione (qui donne le goût de noix, de crème et de beurre), ainsi que l’heptanal et l’hexanal (qui ont un goût fruité et gras).

Dans l’ensemble, les chercheurs ont déclaré que leurs résultats mettaient en évidence le rôle important des interactions microbiennes compétitives et coopératives dans la formation de la saveur du fromage cheddar.

« Lorsque nous avons fait l’expérience, il était évident qu’une partie de la communauté bénéficiait clairement de la présence d’un autre membre. Streptocoque thermophilus – et le profil métabolique était également significativement différent lorsque nous supprimions des membres spécifiques de la communauté, mais pas d’autres», explique Chrats Melkonian, chercheur postdoctoral à l’université d’Utrecht et à l’université et recherche de Wageningen aux Pays-Bas et chercheur principal de l’étude.

« La majorité des personnes qui ont signalé des (interactions microbiennes) jusqu’à présent (ont examiné) les cinq premières heures (du processus de fabrication du fromage) et ont identifié principalement de la concurrence. Cela est compréhensible car c’est la partie du processus où beaucoup de nutriments et de microbes entrent en compétition lorsqu’il y a soudainement beaucoup de ressources, mais ensuite quand on passe à l’étape de maturation, il semble qu’il y ait un avantage (du microbes) étant ensemble.

Bart Weimer, microbiologiste à l’Université de Californie à Davis aux États-Unis, qui a mené des recherches dans ce domaine, affirme que l’article met « très bien » en évidence l’interaction entre les bactéries qui pilotent la fermentation dans une communauté bactérienne complexe qui s’est auparavant concentrée sur les bactéries lactiques. formation d’acide. «Il existe une vaste base de littérature sur la biochimie individuelle, mais ce travail rassemble la communication bactérienne qui est en jeu dans le paysage métabolique complexe qui conduit aux profils globaux de saveur du fromage», explique-t-il.

« Les réactions biochimiques individuelles sont bien connues mais la force de ce travail tire la complexité des interactions en fonction de l’appartenance à la communauté. Ce travail met en évidence l’interaction entre le métabolisme du sucre et des acides aminés, connue dans les composants modulaires mais sous-estimée, et c’est là que ce travail brille.