Comparaison des méthodes d’extraction de la pepsine de poulet : Application de l’extrait pré-purifié dans la fabrication du fromage à pâte molle type camembert

MINISTERE DE L'ENSEIGNEMENT ST]PERTEUR ET DE LA RECHERCIIE SCIENTIFIQT]E UNIVERSITE

AKLI

MOHAIYD OULIIADJ

_-

BOUIRA

FACULTE DES SCIENCES DE LA NATT'RE ET DE LA VIE ET I}ES SCIENCES DE LA TERRE DEPARTEMENT DE BIOLOGIE

Réf

: ...ruAMO8/F.SNV.ST/DEP.BIO/2017

MEMOIREDE

FIND'ETUDES

EN

VIIE

DE LOOBTENTION

I}U DIPLOME MASTER

Domaine:

SNV

Filière

: Sciences

Biologiques

Spécialité

: Analyses

Biologiques

et

Biochimiques

Présenté

par

:

Ouarab Nassima

&

Hamri

Yasmina

Soutenu

lez02l07l2017

_,

_\=D\"ant

le

jury

composé de

:

ffi#q

_i

_si

Mr Bownine L. Mme Berxmail S. Mme Bourfis N. '*ùç

_{\? \}

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_.-,

_''

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\S**-

_-.*--*-'"

_.*tT.

'nifu*,O#aa'Bouira

_Président

MAA

Unîv. de

Bouira

Promotrice

MAA

Univ. de

Bouira

Examinatrice

Thème

Comparaison

des

méthodes

d'extraction

de la

pepsine

de

poalet

:

Application

de

l'ertrsit

pré-puritié

dans

la

Table

des

matières

Liste des

abreviations...

Liste des figures. Liste des tableaux Introduction

Chapitrc

I

: partie

Bibliographique

I.

Généralités

sur

b lait...

I.1.

Définition...,....

I.2. Composition du

lait...

L2.1. Les caséines...

_:...

I.2. l. l.Caséine

a...

1.2.1.2. Caséine

p...

1.2.1.3. Caséine

K...

II.

Iæs enzynrcs coagulanb le

lait...

II.

l.

Défïnition...

II.2. Les protéases...

ll.2.l.

Protéases d'origine végétale. .. .

11.2.2. Protéases d' origine microbienne . . . .

II.2.2.1. Protéases d' origine bactérienne 1L2.2.2. Protéases d' origine fongique. . .

11.2.2.3. Chymosine produite par fermentation (FPC)..

11.2.3. Protéases d' origine animale. . . r . . . .

11.2.3.1. La présure. 1I.2.3.2. La pepsine.

1)

La pepsine

bovine...

2) La pepsine porcine. 3) I^a pepsine de poulet

II.3. Propriétés des enzymes coagulants le

lait...

III.

Fabrication

des frcmages..

III.1.

tæ fromage I

ii

iii

01 03 03 03 04 06 06 06 06 06 07 07 07 08 08 08 08 09 09 09 10 10

t2

13 13

l3

III.2.

Définition

III.3. Les difËrentes étapes de fabrication de fromage

III.3.l.

Le traitement thermique du

lait...

111.3.2. La

coagulation...

I1t.3.2.I. Coagulation par voie

acide...

...

i.

lll.3 .2.2. Coagulation enzymatique (Techno logie présure). . . .

I _{) Réaction primaire} (phase enzymatique). . . .

2) Phase secondaire III.3.2.3.Coagulation mixte. . .

III.3.3. L'égouttage...

...

III.3.4. Le salage... III.3.5. L'affinage.

Chapitre

II

:

Matérbl

et Méthodes

I.l.

Matériel...

I.l.l.

Matériel non biologiques I.2.

l.

Matériel biologique...

II.

Méthodes...

I1.1. Extraction de la pepsine.. II.2. Méthodes de purification

Il.2.l.

Précipitation au sulfate d'ammonium 11.2.2. Dialyse

11.2.3. Paramètres de

purification...

II.3. Méthodes de dosage....

II.3.1. Détermination de I'activité coagulante (AC)

11.3.2. Dosage des protéines...

...

II.3.3. Mesure de I'activité protéolytique (AP).

1I.4. La caractérisation des extraits brut et dialysé de la pepsine

II.4.l.

Effet

dupH

II.4.2. Effet de la température

II.4.3. Effet de la teneur en ion calcium (Caclz).

II.5. Essai de fabrication de ûomage à pâte molle non cuite

tlpe

camembert... II.5.1.Définition...

I1.5.2. Iæs étapes de fabrication. . . .

13 13

t4

t4

t4

15

l5

t5

15

t6

t6

t9

t9

22 22 r8

l8

t9

23 24 24 24 25 26 27 27 27 28 28 28 29

11.5.2.1. _{Collecte et stockage de lait cru.} Il.5 .2.2. Standard isation

II.5.2.3. Pasteurisation...

11.5.2.4. Maturation et ensemencement 1) Les ferments d'acidification

29 29 29 29

2) Les ferments d'aflinage 1I.5.2.5. L'emprésurage

ll.5.2.6.kanchage, brassage et soutirage de lactosérum. II.5.2.7 . Le moulage-égouttage

II.5.2.8.Le

salage...

₃₂

11.5.2.9.L'affinage...

₃₂

II.6. Les analyses

physicochimiques...

₃₄

II.6.l.

Test de

stabilité...

₃₄

II.7. Analyses

microbiologiques....

₃₅

ll.7.l.

Recherche et dénombrement des

coliformes.

35 II.7.2. Recherche et dénombrement des germes totaux

(FTAM)....

36 11.7.3. Recherche et dénombrement des

staphylocoques...

₃₆ rr.7.4. Recherche des clostridium sulfito-Réducterns

( csR

))...

₃₆

II.8. Rendement

fromager...

₃₇

II.9. Les analyses

sensorielles

₃₇

Chapitrc

III

: Résultats et Dbcussion

III.1. Extraction de la pepsine de

poulet...

_3g

ilI.l.l.

Extraction par

macération...

_3g

lll.l.2.

Extraction par

sonication...

₄₀

III.1.3.

Influence du temps de sonication...

...

₄₃

III.2. Optimisation de la précipitation

difËrentielle...

_4j

III.3. Pré-purification de la pepsine de poulet...

III.4.

caractérisation des _{extraits enzymatiques de} la pepsine de

poulet...

4g

III.4.1. Effet de la température du

Iait...

_4g

111.4.2.

EffetdupHdu

1air...

₄₉

III.4.3. Influence de la concentration en

CaCl2....

₅₀

III.5. Essais de fabrication de fromage àpâte molle

tlpe

camembert...

51 30 30

3l

32 32

ilL5.1.

Analyses physico-chimiques du lait

cru...

111.5.2. L'acidité de lactosérum après caillage. . . . .. . . . Iq:5.3. Analyses physicochimiques des produits finis. . . ..

III.6.

Analyses microbiologiques du lait et produits finis. . . . .. . . .

III.7.

Rendement

fromager...

III.8.

Analyse

sensorielle...

Conclusion Référenoes Bibliographiques.. . .. . Annexes

5l

52 52 53 53 54 57 59

Résuræ

L'objectif de ce travail est d'étudier la possibilité de substitrær la présure par la pepsine de poulet comme agent coagulant du lait et de comparer I'effet de la pepsine à celui de la prÉsure

lon

de

la

production ftornagÈre.

Pour atteindrc cet objectit nous avons procédé à I'exfraction de la pepsine à partir des pnrventricules, et la caractérisation des extraits enzyrnatiques obtenus. Pour cel4 on a appliqué deux méthodes d'extraction: la nracération et la sonication en utilisant plusieurs solutions tampons. Les résultats obtenus indiquent que I'eau est la solution de choix qui répond aux criêres recherchés (AC la plus élevée avec la teneur en protéire la plus faible). Cet exnait se caraeÉrise par une AC=2688,ft3,001 US/ml" qui augmente jusqu'à 24444,5 US/ml pour I'elitrait précipité às0yo, obtenu après une optimisation du salting-out su sulfate d'ammonium.

Ia

prepurification asswe I'obtention d'un

e*rait

dialysé présente neilleur rendenpnt en activité de

446,280/o que celui brut et precipite, un rapport AC/AP qui dépasse Ia valeu de 5370 qui a

urc

grande influence sur la qualité du frornap produit par cet extrait.

Les conditions optimales d'activité coagulante, des deux e:rtrait brut et dialyséq ont été détermirrcs, et qui correspond à pH 5, une tet@rature du lait de 65 à 75"C avec une concentration de CaCl2 dans

le

lait de I'ordrc de 0,05 M.

En dernier, nous n'avons noté qræ le frornage fabriqué (Canrmbert) à paftir de la pepsine de, présenc des bqnrrcs qualités microbiologiqræ, physico-chimiqrrcs et orgarnleptique conparable à celle de

h

présure comnprciale.

Moûs clés : pepsine de poulef proventricules, activité coagglante, sonication, purification, Carpmbert. Summary

The aim of this

wort

is to investipte the possibility of substituting r€nrct by chicken pepsin for milk coagulation ard conparing the effect of pepsin æ that of rennet in ctreese nraking

In order to achieve this objectivg extraction ofpepsin from the chiken proventriculus and characærization

of

tlæ enzynntic extracts obtained were

caried

out

For

thiq

two

extraction npthods were applied: maceration and sonication using several buffer solutiors. The results indicate that distilled water is the solution of clpice

ttnt

npets tlæ desircd criterb (ttre highest MCA with tlre lowest protein content). This extract is characteriæd by a MCA=2688.*3.001 SUÆL which irrcreases

_{W to}

24444.5 SU/ml for

ttp

prccipitated e)ûact at 1V/o obtained after optimiation

of

amrnonium sulfate precipiation

of tte

cnde extract.

The dialyæd exhact obtained after pre-purifïcation has the better yield

af

446.28a/o than the crude and the precipitated extracts, a MCAÆA ratio exceeding

tlp

valrc of 5370, which has a great inflrænce on the quallty ofthe cheese prodrced by this extract.

Tlrc optimum corditions

of

milk-clotting activity

of

the cnde

ard

dialyæd exhacts

of

pepsin were

determird

ard conespond to pH 5, a milk ternperaûIre of 65 to 75qc with a concentration of 0.05

M

of

CaClz inmilk.

At least, we noted that the sofr cheese kird Canrcrybert prepared by the dialyszed extract of pepsi4 has a

good microbblogical, physico-chemical

ard

organoleptic qualities similar

to

that

obtained

by

the comnrercial rerurst.

I&y

rorù:

chicken pepsiq proventiculu, milk-clotting activity, sonication, purifïcatio4 Canrcmbert.

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