UM MUSE Carnot Chimie Balard Cirimat Pole Balard

Nos tutelles

ENSCM CNRS UM

Notre production

IEM HAL

Rechercher





Accueil > Actualités de l’IEM

Soutenance de thèse - 19/9/2020

Gabriela VOLLET MARSON a soutenu sa thèse Vendredi 11 Septembre 2020

 
Concentration et fractionnement par membranes d’hydrolysats protéiques de levure résiduelle de bière

 

 
Résumé :

La valorisation des sous-produits agro-industriels et la recherche de sources alternatives de protéines pour la production de peptides sont d’une grande importance. Ce travail propose le développement d’un procédé capable d’obtenir des fractions riches en peptides bioactifs à partir du sous-produit de brasserie appelé « levure résiduelle de bière ». Ces travaux de recherche sont motivés par la nécessité de valorisation des sous-produits agro-industriels et la demande croissante de peptides bioactifs produits par des technologies vertes et efficaces. La suspension de levure résiduelle de bière a été recueillie après maturation puis soumise à différents traitements de rupture de la paroi cellulaire. L’autolyse, le broyage par billes de verre et l’hydrolyse enzymatique utilisant Brauzyn® ont été comparés, et l’hydrolyse enzymatique a permis une récupération plus importante des protéines avec une activité antioxydante plus élevée. Une rupture de la paroi cellulaire simultanée à la production de peptides a été proposée grâce à un plan de mélanges en utilisant Brauzyn®, Protamex™ et Alcalase™ (pH 7,0, 50 °C, 2000 U g-1 pendant 2 h). Cette procédure a permis de réduire le nombre d’étapes requises pour le traitement des levures résiduelles de bière.
Il a été montré que les caractéristiques des hydrolysats obtenus (la quantité de résidus hydrophobes libérés, le degré d’hydrolyse, les propriétés antioxydantes, l’évolution du brunissement et le rendement en solides) est fonction de la proportion en enzymes utilisée. Le fractionnement par techniques membranaires de l’hydrolysat protéique a d’abord été étudié en utilisant des membranes polymères en cellulose régénérée et en polyethersulfone, et ensuite avec des membranes céramiques. Les phénomènes de colmatage sont moins importants lorsque les surfaces sont hydrophiles et lorsque la valeur du pH de l’alimentation est élevée. Les résultats ont confirmé que les principaux éléments colmatants de l’hydrolysat de protéines de levure résiduelle de bière sont les peptides qui s’absorbent facilement à la surface des membranes. Le fractionnement en cascade avec des membranes céramiques de 50 à 1 kg mol-1 de seuil de coupure a permis de séparer des peptides multi-bioactifs des sucres totaux et des acides ribonucléiques. Les peptides de levure résiduelle de bière ont présenté des activités antioxydantes impliquant différents mécanismes
d’action, une activité anti-diabétique (inhibition de l’α-glucosidase et de l’α-amylase) et une activité anti-Alzheimer (inhibition de l’acétylcholinestérase). Le traitement séquentiel de la levure résiduelle de bière couplant des technologies d’hydrolyse enzymatique et les techniques de séparation par membranes a permis de récupérer des peptides ayant de multiples bio-activités à partir d’un résidu sous-utilisé du brassage. Les fractions produites représentent une alternative en tant qu’ingrédients riches en peptides pour des applications en industries alimentaires et pharmaceutiques.

Mots-clés :
Ultrafiltration ; protéolyse ; Saccharomyces sp. ; sources alternatives de protéines ; sous-produits de levure ; peptides de levure ; biomasse.