Continuous fermentation of sweet whey permeate for propionic acid production in a CSTR with UF recycle

Boyaval, Patrick; Corre, C.

doi:10.1007/bf01028287

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“…The amounts of propionate and acetate produced and the ratios propionate:acetate varied according to the COnditions and strain used (table J); in general, P. acidipropionici strains have a better potential for propionate production than otherdairy PAB [3,8,15,71,115]. The strain dependency towards propionate production is confirmed concerning the relative proportions of the fermentation end products obtained from lactate or carbohydrate [3,20].…”

Section: Variability Of the Ratios And Yields Of Propiona Te And Acetatementioning

confidence: 93%

Metabolism of lactate and sugars by dairy propionibacteria: A review

Piveteau¹

1999

Lait

105

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-Dairy propionibacteria are important organisms for the manufacture of Swiss-type cheese, for the biological production of propionate and vitamin 8 12 and have probiotic properties. In ail the se applications, their metabolic activities play a critical role. A complete understanding of propionate fermentation and of the metabolic routes used is therefore necessary. Dairy propionibacteria have a complex metabolism and involves several cycles. Lactate or sugars utilisation yields pyruvate which can be reduced to produce propionate via the transcarboxylase cycles, or oxidised to yield acetate and CO 2 • During the coupled oxidation-reduction, ATP is produced by an electron transport system and fumarate acts as the final acceptor. Although propionibacteria are mainly anaerobes, the electron transport system can be used in the presence of oxygen and they possess the citrate cycle, but can not grow under normal atmospheric oxygen pressure. The proportions of propionate acetate and CO 2 produced vary depending on the strain used and this can be explained, to sorne extent, by their relative ability to utilise pyruvate via reactions of the citrate cycle. The physicochemical environ ment during growth affects propionic acid fermentation; it is impaired by the presence of oxygen and nitrate, but fermentation at acidic pHs enhances propionate production. Fermentation in presence of more than one substrate is complex and still poorly understood. When both L-and D-lactate isomers are available, L-lactate is used preferentially. Although sugar fermentation is more efficient, in the presence of lactate and sugars, there is evidence that lactate is used preferentially. Propionic acid fermentation is affected by the utilisation of amino acids, especially aspartate; co-metabolism of lactate and aspartate results in a lower propionate production and a decrease of the ratio propionate:acetate. There is evidence that the utilisation of the products of proteolysis is an important event in the ripening of Swiss-type chee se and could account for the low propionate:acetate ratios observed in Swiss-type cheese. © Inra/Elsevier, Paris.propionic acid bacteria {lactate { sugar { metabolism Résumé -Métabolisme du lactate et des sucres par les bactéries propioniques laitières: une revue. Les bactéries propioniques laitières sont importantes pour la fabrication de fromages de type emmental, pour la production biologique de propionate et de vitamine 8 12 ainsi que pour leurs propriétés probiotiques. Dans ces domaines, leurs activités métaboliques ont un rôle crucial. Il est donc Oral communication at the 2nd Symposium on Propionibacteria, Cork, Ireland, June 25-27, 1998. * Correspondence and reprints. P.Piveteau@hotmail.com 24 P. Piveteau nécessaire de comprendre de façon approfondie la fermentation propionique et les voies métabo-liques empruntées. Les bactéries propioniques possèdent un métabolisme complexe impliquant plusieurs cycles. Le pyruvate issu de l'utilisation du lactate et des sucres peut être réduit, ce qui conduit à la pr...

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Section: Variability Of the Ratios And Yields Of Propiona Te And Acetatementioning

confidence: 93%

Metabolism of lactate and sugars by dairy propionibacteria: A review

Piveteau¹

1999

Lait

105

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“…L'appartenance au genre Propionibaeterium des souches «typiques» isolées sur YELA et LGA a été vérifiée par dosage HPLC de l'acide propionique produit (Boyaval et Corre, 1987) …”

Section: Les Dénombrementsunclassified

Croissance des bactéries propioniques dans le fromage : comparaison de 2 milieux de dénombrement

Thierry¹,

Madec²,

Richoux³

1994

Lait

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(Reçu le 12 janvier 1994; accepté le 11 février 1994) Résumé -La cinétique de croissance de flores propioniques «sauvages» ou réensemencées a été étudiée au cours de l'affinage de mini-fromages de type emmental. Le dénombrement des bactéries propioniques dans des fromages de flore de complexité variable a été effectué de manière comparative sur les milieux LGA (lithium-glycérol-agar) et YELA (yeast-extract-Iactate-agar). La diversité de la population propionique a été appréciée par la comparaison des profils de restriction d'ADN en élec-trophorèse en champs pulsés des colonies isolées en cours d'affinage. Dans le cas de fromages fabriqués à partir de lait thermisé, la flore propionique «sauvage» était composée d'au moins 10 souches différentes (10 profils distincts sur 16). Son temps de génération en cave chaude était de 18,8 h.Dans le cas d'une fabrication effectuée à partir de lait thermisé, microfiltré et réensemencé avec P freudenreichii subsp shermaniiTL 30, seul le profil de restriction d'ADN de la souche inoculée a pu être mis en évidence à partir des bactéries propioniques isolées. Leur temps de génération en cave chaude était de 18,1 h. Dans un fromage témoin (fabriqué à partir de lait microfiltré non réensemencé), la flore propionique «sauvage» se situait à un niveau inférieur de 3 à 6 logarithmes décimaux à la flore propionique du fromage réensemencé; son temps de génération était de 25,6 h. Pour ces 3 fabrications, la sélectivité du milieu LGA s'est révélée supérieure à celle du milieu YELA, ce qui s'est traduit par des dénombrements de la flore totale se développant sur LGA inférieurs de 1 à 2 logarithmes décimaux au dénombrement de la flore totale sur YELA. Malgré cette sélectivité supérieure du milieu LGA, la différenciation des colonies de bactéries propioniques et leur dénombrement sur ces 2 milieux se sont révélés de difficulté équivalente, en particulier dans les fromages au lait thermisé où une flore complexe provenant du lait se développe.

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“…Propionic acid bacteria play important roles in many industrial processes: production of propionic acid used as a natural preservative in baking products (Boyaval and Corre, 1987); production of vitamin B 12 and involvement in the development of the characteristic f1avor and eye production in Swiss-type cheeses (Hettinga and Reinbold, 1972). Proteolysis and lipolysis are the key mechanisms in Swiss cheese ripening (Biede et al, 1979).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Esterase activity of dairy Propionibacterium

Dupuis

Boyaval

1993

Lait

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Summary -This paper reports results on the esterolytic activity of dairy Propionibacterium. Ali the species present an active esterolytic system on naphthyl substrates for fatty acids which contain < 10 carbons. Setween 1 to 4 activities of different specificities were revealed on non-denaturing polyacrylamide gel electrophoresis for each species. These activity patterns could be very useful in differentiating between a few Propionibacterium species. lon-exchange chromatography allowed 3 main esterase activities to be separated on a concentrated intracellular extract of P freudenreichii subsp freudenreichii. These activities have very different substrate specificities which agree closely with those determined by electrophoresis.esterase 1Propionlbacterium 1fatty acid llipolysis 1cheese Résumé -Activités estérasiques des bactéries proploniques. Les activités estérasiques des bactéries propioniques laitières ont été étudiées. Toutes les espèces possèdent des activités estéra-siques significatives sur des dérivés naphtyl d'acides gras contenant jusqu

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Continuous fermentation of sweet whey permeate for propionic acid production in a CSTR with UF recycle

Cited by 75 publications

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Metabolism of lactate and sugars by dairy propionibacteria: A review

Metabolism of lactate and sugars by dairy propionibacteria: A review

Croissance des bactéries propioniques dans le fromage : comparaison de 2 milieux de dénombrement

Esterase activity of dairy Propionibacterium

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