Une méthode innovante pour améliorer les boissons à base de soja
Les chercheurs du DTU National Food Institute ont développé une nouvelle approche utilisant des microgouttes, permettant d’identifier rapidement des bactéries capables d’augmenter le taux de vitamine B2 dans les boissons de soja. Ils se sont penchés sur le microbiome des bumblebees, isolant des bactéries spécifiques dans de minuscules gouttelettes et testant leur capacité à produire cette vitamine essentielle.
« Nous avons démontré qu’il est possible de scruter des communautés microbiennes dans leur ensemble de manière directe et rapide. Cela nous permet d’identifier des bactéries prometteuses à partir d’échantillons environnementaux sans avoir besoin d’isolement préalable », explique le Professeur associé Claus Heiner Bang-Berthelsen. Ces résultats ont été publiés dans la revue LWT – Food Science and Technology.
Une source inattendue : les bactéries des bourdons
Les alternatives laitières végétales contiennent souvent moins de vitamines et de minéraux que le lait de vache, notamment une carence en vitamine B2. Pour pallier ce problème, l’équipe s’est concentrée sur les bactéries capables de croître dans des boissons à base de soja tout en produisant naturellement de la vitamine B2 pendant la fermentation, en s’inspirant du microbiote intestinal des bourdons.
« Les bourdons se trouvent à proximité des plantes, et leur système digestif abrite de nombreux microorganismes déjà adaptés à des environnements végétaux. Il était donc pertinent pour nous d’explorer la capacité de ces bactéries à produire de la vitamine B2 dans des boissons de soja », précise le Postdoctorant Hang Xiao.
Une méthode de dépistage innovante
Pour procéder à cette analyse, les scientifiques ont utilisé une technique nommée screening par gouttelettes. Chaque bactérie provenant de l’intestin des abeilles était encapsulée dans une microgoutte servant de chambre de culture miniature, permettant ainsi de tester des millions de cellules en quelques heures grâce à un système microfluidique.
« Contrairement aux méthodes traditionnelles basées sur des plaques d’agar, nous avons encapsulé les bactéries dans des gouttelettes microscopiques, ce qui a permis d’analyser chaque individu à grande vitesse grâce à notre plateforme de microfluidique », explique Hang Xiao. Afin d’améliorer la précision des mesures, l’équipe a élaboré un milieu de culture transparent, le rendant compatible avec les tests en fluorescence.
« En rendant le liquide de soja transparent, nous avons pu recréer des conditions similaires à celles de leur application future tout en garantissant des gouttelettes plus stables et des mesures précises », ajoute Bang-Berthelsen.
Les chercheurs ont exposé les bactéries à du roseoflavin, une substance favorisant la croissance des producteurs de vitamine B2. Les gouttelettes les plus brillantes, indiquant une production élevée de vitamine, ont été sélectionnées pour des tests supplémentaires.
Un résultat prometteur : un Lactococcus lactis sur le devant de la scène
Parmi les microbiotes analysés, une souche de Lactococcus lactis s’est distinguée. Lors des tests sur des produits réels, elle a montré une efficacité remarquable dans les boissons de soja. « Ces résultats indiquent que cette bactérie fonctionne non seulement en laboratoire, mais également dans des aliments contenant des taux élevés de protéines », souligne Hang Xiao.
Cette souche a maintenu une production de vitamine B2 même dans des boissons déjà enrichies, témoignant d’une performance stable. Sa capacité à fermenter divers types de sucres lui confère également une grande souplesse. Cependant, son efficacité semble diminuer dans des boissons à base de riz, d’avoine ou d’amandes, probablement en raison d’une faible teneur en protéines. Les chercheurs pensent qu’un niveau suffisant de protéines fermentables est crucial pour une croissance et une production optimales.
« Ce qui est captivant avec notre méthode, c’est qu’elle peut non seulement identifier des bactéries productrices de vitamine B2 dans des boissons de soja, mais qu’elle est également adaptable pour détecter d’autres substances intéressantes, tant qu’elles peuvent être mises en évidence par fluorescence. Toutefois, cela nécessite que le milieu soit transparent et ait un faible fond fluorescent », conclut Hang Xiao.
FAQ
Quelles sont les implications de cette recherche pour l’industrie alimentaire ?
Cette découverte pourrait révolutionner la production de boissons végétales enrichies, permettant d’augmenter leur valeur nutritionnelle sans ajout de vitamines synthétiques.
D’autres types de boissons peuvent-ils bénéficier de cette méthode ?
Oui, bien que la souche étudiée ait montré des performances optimales dans le soja, la méthode peut être adaptée pour explorer d’autres alternatives laitières à base de plantes.
Quels sont les autres bénéfices potentiels de cette technologie ?
Cette approche pourrait permettre de découvrir et de développer d’autres cultures de démarrage pour divers types de fermentations, augmentant ainsi la diversité et la qualité des produits laitiers végétaux.
Les résultats de la recherche sont-ils disponibles pour d’autres chercheurs ?
Oui, les résultats peuvent être consultés dans la revue scientifique LWT où l’étude a été publiée, offrant ainsi des détails pour d’autres équipes de recherche.
Quels sont les encouragements pour les futures recherches dans ce domaine ?
La découverte de méthodes efficaces pour isoler et identifier des souches de bactéries offre de nouvelles promesses pour améliorer la nutrition dans les aliments tout en réduisant le temps et les ressources nécessaires pour la recherche et le développement.
