Les levures et leurs application Les levures et leurs application industriellesindustrielles

(autres que la levure (autres que la levure boulangère)boulangère)

Encadre par :Encadre par : Mr Abdelrhafour Tantaoui-Elaraki Mr Abdelrhafour Tantaoui-Elaraki

Réalisé parRéalisé par : : EL Bekkaoui YounesEL Bekkaoui Younes

Microbiologie industrielle

Année universitaire : 2012-2013

PLAN PLAN

I.I. INTRODUCTION INTRODUCTION

II.II. GENERALITES GENERALITES

III.III. CARACTERISTIQUES ET PROCESSUS CARACTERISTIQUES ET PROCESSUS ENERGETIQUE ENERGETIQUE

IV.IV. CONDITIONS DE CROISSANCE CONDITIONS DE CROISSANCE

V.V. APPLICATIONS INDUSTRIELLES DES APPLICATIONS INDUSTRIELLES DES LEVURES LEVURES

VI.VI. CONCLUSION CONCLUSION

INTRODUCTION INTRODUCTION

Depuis les temps anciens la levure est un élément Depuis les temps anciens la levure est un élément très important dans la vie humaine, car elle est très important dans la vie humaine, car elle est responsable de la fermentation dans la responsable de la fermentation dans la fabrication du pain, vins, boisons alcoolisésfabrication du pain, vins, boisons alcoolisés……

Et actuellement la levure se trouve dans plusieurs Et actuellement la levure se trouve dans plusieurs domaines comme l’agroalimentaire, la santé, domaines comme l’agroalimentaire, la santé, cosmétiquecosmétique

Historique :Historique :

Si les Égyptiens utilisaient déjà la levure Si les Égyptiens utilisaient déjà la levure depuis environ 6000 ans, pour faire lever depuis environ 6000 ans, pour faire lever leur pain mais Sans connaître la nature leur pain mais Sans connaître la nature de la levure, il a fallu attendre 1857 pour de la levure, il a fallu attendre 1857 pour que Louis Pasteur (scientifique français) que Louis Pasteur (scientifique français) prouve et explique dans "Mémoire sur la prouve et explique dans "Mémoire sur la fermentation alcoolique" que les levures fermentation alcoolique" que les levures étaient des organismes vivants.étaient des organismes vivants.

Définition de la levureDéfinition de la levure

La levure est un champignon microscopique, La levure est un champignon microscopique, unicellulaire de forme ovoïde ou sphérique. La unicellulaire de forme ovoïde ou sphérique. La grande particularité de la levure est qu’il s’agit grande particularité de la levure est qu’il s’agit d’un organisme vivant.d’un organisme vivant.

Tout comme celles de l’homme, les cellules de Tout comme celles de l’homme, les cellules de levures sont vivantes et naturelles. Elles ont levures sont vivantes et naturelles. Elles ont besoin d'air pour se multiplier, mais l absence d besoin d'air pour se multiplier, mais l absence d air ne représente pas un obstacle sur son air ne représente pas un obstacle sur son développement.développement.

Classifications des levures Classifications des levures 

Les levures appartiennent à trois grandes classes Les levures appartiennent à trois grandes classes ::

Les Ascomycètes (Saccharomyces, Les Ascomycètes (Saccharomyces, Kluyveromyces, Pichia, Hansenula)Kluyveromyces, Pichia, Hansenula)

Les Basidiomycètes (Sporobolomyces)Les Basidiomycètes (Sporobolomyces) Les DeutéromycètesLes Deutéromycètes

Caractéristiques et Processus énergétiquesCaractéristiques et Processus énergétiques Caractéristiques structurelles :Caractéristiques structurelles : Les levures sont des micro-organismes eucaryotes, aussi Les levures sont des micro-organismes eucaryotes, aussi

possèdent-elles les caractéristiques structurelles propres possèdent-elles les caractéristiques structurelles propres à ce type cellulaire et d'autres plus spécifiques aux à ce type cellulaire et d'autres plus spécifiques aux levures elles-mêmes :levures elles-mêmes :

Caractéristiques constantes :Caractéristiques constantes : - Une paroi cellulaireUne paroi cellulaire- Une membrane cytoplasmique Une membrane cytoplasmique

- Un noyauUn noyau - Des mitochondriesDes mitochondries

Caractéristiques variables :Caractéristiques variables :

Une ou plusieurs vacuoles, organites à l'aspect homogène, qui Une ou plusieurs vacuoles, organites à l'aspect homogène, qui servent d'espaces de stockage pour diverses substances.servent d'espaces de stockage pour diverses substances.

Processus énergétiques :Processus énergétiques : Les deux principaux processus énergétiques connus chez les Les deux principaux processus énergétiques connus chez les

hétérotrophes sont la respiration et les fermentations. hétérotrophes sont la respiration et les fermentations.

La respiration :La respiration :

Respiration aérobie : C6H12O6 (glucose) + 6O2 → 6CO2 Respiration aérobie : C6H12O6 (glucose) + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP (Adénosine Triphosphate)+ 6H2O + ATP (Adénosine Triphosphate)

La fermentation :La fermentation :

Fermentation alcoolique: C6H12O6 (glucose) → 2CO2 + Fermentation alcoolique: C6H12O6 (glucose) → 2CO2 + 2CH3CH2OH (éthanol) + ATP (Adénosine Tri-2CH3CH2OH (éthanol) + ATP (Adénosine Tri-

Phosphate)Phosphate)

conditions de croissanceconditions de croissance

Tableau 1 : conditions de croissanceTableau 1 : conditions de croissance

Paramètres Paramètres Conditions Conditions

La températureLa température La température optimale des levures se La température optimale des levures se situe entre 25 °C et 30 °Csitue entre 25 °C et 30 °Cles levures peuvent être classées en les levures peuvent être classées en levures mésophiles et thermophileslevures mésophiles et thermophilesLa destruction cellulaire commence dès La destruction cellulaire commence dès 52 °C52 °CLes levures est aussi sensibles à la Les levures est aussi sensibles à la congélationcongélation

Activité de l'eauActivité de l'eau La plupart des souches ne peuvent se La plupart des souches ne peuvent se développer pour une activité de l'eau développer pour une activité de l'eau inférieure à 0,90inférieure à 0,90

L'oxygèneL'oxygène toutes les levures sont capables de se toutes les levures sont capables de se développer en présence d'oxygène : il développer en présence d'oxygène : il n'y a pas de levure anaérobie stricten'y a pas de levure anaérobie stricteCertaines levures sont aérobie strictes Certaines levures sont aérobie strictes Les autres sont aéro-anaérobie Les autres sont aéro-anaérobie facultativesfacultatives

Le pHLe pH Les levures tolèrent à des gammes de pH Les levures tolèrent à des gammes de pH très larges, théoriquement de 2,4 à 8,6.très larges, théoriquement de 2,4 à 8,6.

Applications industrielles des levures :Applications industrielles des levures :

Levures utilisés dans l’industrie de la bière :Levures utilisés dans l’industrie de la bière : Saccharomyces pastorianus :Saccharomyces pastorianus :

Saccharomyces pastorianus est une levure, utilisée Saccharomyces pastorianus est une levure, utilisée industriellement pour la production de bièreindustriellement pour la production de bière

initialement décrite en 1883 par Emil Christian Hansen, qui initialement décrite en 1883 par Emil Christian Hansen, qui

travaillait pour la brasserie Carlsberg.travaillait pour la brasserie Carlsberg. Brettanomyces bruxellensis :Brettanomyces bruxellensis :

Brettanomyces bruxellensis est une levure originaire de la Senne Brettanomyces bruxellensis est une levure originaire de la Senne vallée, près de Bruxelles, en Belgique. Il est l'un de plusieurs vallée, près de Bruxelles, en Belgique. Il est l'un de plusieurs membres du genre, qui a été découvert à la brasserie membres du genre, qui a été découvert à la brasserie

Carlsberg en 1904 par N. Hjelte ClaussenCarlsberg en 1904 par N. Hjelte Claussen Brettanomyces bruxellensis joue un rôle clé dans la fermentation Brettanomyces bruxellensis joue un rôle clé dans la fermentation

typiquement belges de bière styles comme le Lambic, typiquement belges de bière styles comme le Lambic, Flandre rouge bièresFlandre rouge bières

  

Torulaspora delbrueckii :Torulaspora delbrueckii :   

Torulaspora delbrueckii est une levure qui est également connu sous le Torulaspora delbrueckii est une levure qui est également connu sous le nom de Saccharomyces delbrueckii ou Saccharomyces Rosei.nom de Saccharomyces delbrueckii ou Saccharomyces Rosei.

Une utilisation intéressante de Torulaspora. delbrueckii est en bières de Une utilisation intéressante de Torulaspora. delbrueckii est en bières de

blé de brassage de style allemand.blé de brassage de style allemand. Levures utilise dans l’industrie de vinification (industrie des Levures utilise dans l’industrie de vinification (industrie des

vins) :vins) : Saccharomyces bayanus :Saccharomyces bayanus : Saccharomyces bayanus est une levure du genre Saccharomyces, et est Saccharomyces bayanus est une levure du genre Saccharomyces, et est

utilisé dans la vinificationutilisé dans la vinification Levures utilise dans l industrie laitière :Levures utilise dans l industrie laitière : Saccharomyces kéfir :Saccharomyces kéfir : Saccharomyces kéfir est une levure utilisées pour faire du Saccharomyces kéfir est une levure utilisées pour faire du

kéfir(fermenter le lactose dans une petite quantité d'alcool kéfir(fermenter le lactose dans une petite quantité d'alcool et de dioxyde de carboneet de dioxyde de carbone

Kluyveromyces lactis :Kluyveromyces lactis : Kluyveromyces lactis (anciennement Saccharomyces lactis) est une Kluyveromyces lactis (anciennement Saccharomyces lactis) est une

levure couramment utilisée pour des applications industrielles. levure couramment utilisée pour des applications industrielles. Son nom vient de la capacité d'assimiler le lactose et le convertir Son nom vient de la capacité d'assimiler le lactose et le convertir en acide lactique.en acide lactique.

Autres utilisations des levures :Autres utilisations des levures :

Kluyveromyces marxianus :Kluyveromyces marxianus : Kluyveromyces marxianus est une espèce de levure du genre Kluyveromyces marxianus est une espèce de levure du genre

Kluyveromyces.Kluyveromyces.

Kluyveromyces. marxianus est utilisée pour produire la lactase Kluyveromyces. marxianus est utilisée pour produire la lactase

Il est produit en tant que levure nutritionnelle pour le fourrage Il est produit en tant que levure nutritionnelle pour le fourrage et la nourriture pour animaux.et la nourriture pour animaux.

Candida utilis :Candida utilis : Candida utilis est une levure. Elle se développe principalement sur des Candida utilis est une levure. Elle se développe principalement sur des

substrats riches en cellulose (bois, pâte à papier, ...).substrats riches en cellulose (bois, pâte à papier, ...).

Utilisation : Utilisation : C. utilis est utilisée, après inactivation par chauffage, dans l'industrie C. utilis est utilisée, après inactivation par chauffage, dans l'industrie

alimentaire de trois façons différentes :alimentaire de trois façons différentes :

en tant qu'arôme. Candida utilis possède une saveur légère de en tant qu'arôme. Candida utilis possède une saveur légère de viande.viande.

en tant qu'aliment nutritionnel. La levure inactivée est riche en en tant qu'aliment nutritionnel. La levure inactivée est riche en protéines et en acides aminés libres.protéines et en acides aminés libres.

pour la production d'aliment pour animaux.pour la production d'aliment pour animaux.

CONCLUSIONCONCLUSION

Parce qu’elle contient des minéraux, des vitamines et des acides Parce qu’elle contient des minéraux, des vitamines et des acides aminés, la levure possède de multiples vertus.aminés, la levure possède de multiples vertus.

Grâce à ces éléments indispensables au bon fonctionnement de notre Grâce à ces éléments indispensables au bon fonctionnement de notre organisme, la levure joue un rôle nutritionnel dans notre organisme, la levure joue un rôle nutritionnel dans notre alimentation et notre équilibre. Par exemple, la levure et ses alimentation et notre équilibre. Par exemple, la levure et ses dérivés sont utilisés dans des compléments alimentaires pour dérivés sont utilisés dans des compléments alimentaires pour supplémenter notre alimentation, pourvoir à notre bien-être et supplémenter notre alimentation, pourvoir à notre bien-être et contribuer à l’amélioration de notre santé.contribuer à l’amélioration de notre santé.