Quantification de l’effet de la cryopréservation sur la population microbienne du levain

Le levain est un mélange de farine et d’eau qui est fermenté par des bactéries lactiques et des levures. Les bactéries lactiques sont responsables de l’acidification de la pâte, tandis que les levures vont généralement agir comme agent levant par une production de CO2. L’application du levain dans la fabrication du pain présente plusieurs avantages. En effet, la structure, le goût et la qualité nutritionnelle sont améliorés et la durée de conservation du pain est prolongée. Le microbiote des levains est caractérisé par une population de bactéries lactiques et de levures particulièrement bien adaptées à l’environnement complexe des levains. Ces espèces interagissent également entre elles de façon antagoniste ou synergique. Actuellement, les levains traditionnels sont préservés dans des frigos à basse température pendant plusieurs mois, après lesquels ils subissent des étapes de rafraîchissement afin de les maintenir métaboliquement et microbiologiquement actifs. Cette méthode de préservation ne permet pas une conservation des levains traditionnels sur le long terme. À l’occasion de ce mémoire, une méthode permettant, potentiellement, la préservation sur le long terme des levains a été étudiée. Cette méthode est la cryopréservation des levains à -80°C dans des microbilles d’alginate de calcium. Afin d’évaluer cette méthode, celle-ci a été comparée à une méthode de cryopréservation « classique » dans des microtubes cryogéniques. Ces deux méthodes de cryopréservation ont été appliquées tout d’abord à des souches isolées de bactéries lactiques et de levures, ensuite à des mélanges de bactéries lactiques et de levures, représentatifs des levains, et enfin aux levains traditionnels. Le dénombrement des cellules vivantes avant et après cryopréservation et le taux de survie correspondant ont été déterminés afin d’évaluer l’efficacité de cette méthode. Les résultats obtenus ont permis de déterminer que les deux méthodes permettent la préservation de bactéries lactiques et de levures, seules ou en combinaison, et des levains. La méthode « classique » est caractérisée par des taux de survie légèrement supérieurs aux taux de survie obtenus par la méthode faisant intervenir la formation de microbilles d’alginate de calcium. Des taux de survie supérieurs à 77,8% sont obtenus pour les microbilles et 88,4% pour la cryopréservation « classique ». Cependant, une des bactéries lactiques caractéristiques des levains, Lactobacillus sanfranciscensis, seule ou en combinaison avec une levure, présente un taux de survie nul lors de sa cryopréservation dans les microbilles. En revanche, cette bactérie démontre des meilleurs taux de survie (70,7% seule et 55,6% en combinaison avec la levure) lors de sa cryopréservation suivant la méthode « classique ». Ainsi, des recherches supplémentaires sont nécessaires afin de déterminer quelle étape du protocole provoque la mort de cette bactérie. Cette étude porte uniquement sur la viabilité des cellules et ne prend ainsi pas en compte la capacité des microorganismes cryopréservés de coloniser un mélange d’eau et de farine, de le fermenter et d’y accomplir leurs fonctions métaboliques comme l’acidification, la levée et le développement de saveurs. Il semble ainsi également intéressant de vérifier que des levains puissent être obtenus à partir des microbilles et des microtubes cryogéniques après cryopréservation.