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lactosérum au début de la coagulation qui tend à former un plateau pour la présure mais pour la pepsine de poulet elle tend à augmenter.
Ainsi, la diminution de la viscosité des gels traduit par leurs seuils d’écoulement, leurs comportements viscoélastiques, leurs ruptures en des points de forces distinctes ainsi que la différence de vitesse dans l’expulsion du lactosérum renseignent sur la nature de liaisons et d’interactions impliquées dans la formation du réseau protéique. Celles–ci sont responsables des comportements des deux gels vis-à-vis des différentes contraintes extérieures qui leurs sont appliquées.
La protéolyse étudiée a été évaluée par l’estimation des fractions azotées libérées du gel pepsine ou du gel présure dans un intervalle de temps déterminé. Ces fractions exprimées en Non Protein Nitrogen (NPN) n’ont pas montré une différence significative (p> 0,05). Néanmoins, les fractions du Non Casein Nitrogen (NCN) ont présenté des valeurs divergentes (p<0,05) pour les deux gels. La libération des fractions NPN et de NCN pourrait être commentée par l’activité protéolytique de chacune des enzymes qui est liée étroitement à leurs structures tridimensionnelles.
L’activité protéolytique de la pepsine et de la présure a été aussi estimée par séparation électrophoétique en urea-PAGE et en SDS-PAGE. En urea-PAGE, les produits de dégradation αs1I et β I-CN issus de la dégradation de la caséine αs1-CN et β-CN respectivement par la pepsine de poulet ont été observés en premiers à partir de 0,5 h. jusqu’à 24 heures d’incubation. Ceux de la présure, ils ont commencé à apparaître tardivement à partir de 6 heures d’incubation. La caséine γ a été principalement observée à 0,5h d’incubation pour les deux enzymes. En SDS-PAGE, la seule bande visible sur l’électrophorégramme obtenue selon nos conditions de travail, correspondait à la para caséine kappa, produit de dégradation de la caséine kappa par la pepsine ou par la présure.
L’utilisation des agents dissociants au niveau du gel pepsine ou du gel présure a permis de mettre en évidence les interactions hydrophobes interrompues par le sodium dodécyl sulfate (SDS), les liaisons hydrogène interrompues par l’urée et les liaisons ioniques avec les sels de calcium cassées après complexation par l’acide éthyle diamine tétra acétique (EDTA). Le taux de dissociation des protéines du gel pepsine et du gel présure a montré une abondance dans les interactions hydrophobes, suivi par les liaisons hydrogène puis par les liaisons calciques.
L’étude microscopique des gels a montré l’évolution de la fusion des micelles du gel pepsine et du gel présure au cours du temps. Après 24 heures de coagulation, une proximité de structure du gel pepsine et du gel présure est visualisée par la ressemblance du réseau protéique qui se resserre davantage avec apparition de nombreuses cavités de
protéique.Ainsi, les approches macroscopiques et microscopiques ont permis le suivi de transformation du lait depuis l’état de micelles de caséines dispersées (avant l’addition de pepsine ou de présure) jusqu’à l’état d’un système agrégé. Ceci a mené à la caractérisation du gel pepsine et du gel présure sur les plans physico-chimique, rhéologique et structural.
En vue d’assurer la stabilité de l’extrait brut de la pepsine de poulet au cours d’un stockage, deux modes de séchage ont été étudiés et comparés, la lyophilisation et le séchage sous vide partiel. L’ajout ou non du lactose ainsi que l’activation du pepsinogène avant ou après séchage ont été aussi étudiés. L’effet de conservation par lyophilisation sur l’activité coagulante d’extraits de pepsine de poulet, semble être approprié et adapté.
Les résultats obtenus montrent la possibilité d’utilisation de pepsine de poulet dans la coagulation du lait. Cependant, elle nécessite la connaissance et la bonne maitrise principalement de la concentration en enzyme, du pH et de la température liés à son action coagulante et protéolytique sur les caséines. Aussi, la compréhension des différentes interactions impliquées dans la formation du gel conduit à mieux analyser et particulariser ses propriétés rhéologiques qui influent considérablement sur sa fermeté. Cet ensemble de connaissance permettrait de savoir à quel niveau faut-il intervenir pour pouvoir diminuer de son activité protéolytique signifiante et considérable. Néanmoins, cette activité pourrait être contrôlée et modérée par l’utilisation de la pepstatine « A» un inhibiteur compétitif pour la plupart des protéases aspartique auxquelles il se lie au site actif de façon non covalente.
Cette étude a tracé les principaux axes relatifs à la caractérisation du gel pepsine en comparaison avec l’enzyme de référence. Des recherches ultérieures plus diversifiées méritent d’être entreprises et poursuivies pour mieux développer la connaissance des différents aspects de la pepsine de poulet. Elles visent principalement :
- l’optimisation des conditions d’extraction pour améliorer le rendement ;
- l’évaluation et la comparaison des activités enzymatiques de la pepsine provenant de proventricules de poulets ayant différents stades d’âges, alimentation dissemblable et d’espèces hétérogènes. Cette détermination permettrait de dévoiler des données vectorielles et indicatrices pour caractériser l’activité coagulante de la pepsine dans chaque situation et pour chaque condition ;
- l’application de méthodes encore plus performante pour la purification de la pepsine de poulet comme la chromatographie d’affinité par fixation sélective de l’enzyme sur un ligand hautement spécifique et ce pour des résultats encore plus concluante ;
Conclusion générale
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-l’essai d’application de la tricine-SDS-PAGE comme méthode de séparation électrophorétique pour pouvoir visualiser les peptides de faibles poids moléculaires (<20 KDa) libérés après hydrolyse enzymatique ;
- l’optimisation de la production de la pepsine de poulet et sa valorisation sur le plan industriel ;
- l’essai de séchage du proventricule entier présenté sous différentes préparations en vue de sa conservation, avec étude d’autres agents de protection autres que le lactose. Enfin, l’utilisation de la pepsine, n’est pas uniquement limitée dans l’industrie laitière. Elle peut être employée dans d’autres secteurs industriels. Ceci par un essai de son application dans la préparation des hydrolysats caséiniques et sa recommandation comme agent de la tendreté pour la viande par remplacement de la papaïne, l’enzyme communément utilisée. Aussi, elle peut être employée dans la modification de la protéine de soja sous traitement thermique pour détruire les facteurs antinutritionnels, dans la préparation d’hydrolysats et de poudres d’hydrolysats de poissons et de légumes, ainsi que dans la fabrication de certaines boissons. Cette enzyme pourrait être utilisée pour la production de peptides d’intérêts biologique ou technologique. En outre, elle peut contribuer à la diminution de l’allergénicité causée par les protéines du lait par hydrolyse de la β-lactoglobuline principalement.