Isolement et identification acetobacter aceti à partir d'un vinaigre biologique

ÊíÈÚÔáÇ ÊíØÇÑÞãíÏáÇ ÊíÑÆÇÓÌáÇ ÊíÑìåãÌáÇ íãáÚáÇ ËÍÈáÇ æ íáÇÚáÇ ãíáÚÊáÇ ÉÑÇÒæ

Mustapha Stambouli University of Mascara ÑÜßÓÚã áíæÈãØÓÇ ìØÕã ÉÚãÇÌ

Faculty of Nature and Life Sciences ÉÇíáÍÇ æ ÉÚíÈØáÇ ãæáÚ Éíáß

Department of Biology ÇíÌæáæíÈáÇ ãÓÞ

MEMOIRE DE MASTER

Domaine : Sciences de la Nature et de la Vie Filière : Biologie

Spécialité : Biotechnologie microbienne

Thème

Isolement et identification Acetobacter aceti à partir

d'un vinaigre biologique.

Présenté par : Ouis Nadjet & Semcha Mouna. Devant le jury composé de :

Président Examinateur Encadrant

CoEncadreur

Mmed. BenYelles Mirvette. Mmed. Belgharbi Asmaa

Remarque : Ce mémoire a été préparé dans les conditions liées à la pandémie du COVID-19

Année Universitaire : 2019/2020

Merci .

Remerciements :

Mes remerciements vont tout d'abord à Allah.

Le tout puissant qui nous avons dirigés et soutenu notre pas et nous avons tout donné afin de
réaliser ce travail. Il notre particulièrement agréable d'exprimer toute nos.
reconnaissances et gratitude ainsi que nos vifs remerciements à :

? Med Ben Yelles. M. notre encadreur pour avoir réalisé ce travail et pour ses

orientation et ses précieux conseils.

o Tous les enseignants qui nous ont enseigné, depuis le primaire jusqu'au Supérieur.

o Et enfin à tous ceux qui de près ou de loin ont contribué à la réalisation de ce

modeste travail, qu'ils trouvent à travers ce document l'expression de nos infinie
gratitude puisse le seigneur de les combler de tous ses bienfaits.

Dédicace

J'ai le grand honneur de dédier ce modeste travail :
À mes chers parents : ma mère Moktaria, Fadila et mon père Ben Isa et Beb Yahya,
pour leur aide et ceux qui m'ont toujours encouragé.
À mes frères : Mostapha, Amine, Nourdine, Abd Elkhader, Grisi, Ali,
Miloud, que dieu le tout puissant l'accueille en son vaste
paradis.
À mes soeurs : Khaira, Hanane.
À Tous mes oncles et toutes mes tantes et mes cousins(es).
À toute la famille, surtout famille : Nechar, Ouis et
. A toutes mes amies (Wafaa, Mouna, Halima, Chiema, Fatima,
Kawtar, etc......).
A toute mes collèges étudiant de la promotion de Master
Biotechnologie microbienne 2020/2021.
A toute personne qui occupe une place dans mon coeur.

NADJET

Dédicace

Mouna

A l'aide de dieu. Le tout puissant ce travail est achevé. Je dédié à :

-La bougie de ma vie, la fleur de mes jours, mon adorable mère "Saida" qui veille avec
amour et tendresse à notre instruction.

-L'homme qui sacrifié sa vie pour notre éducation, mon support de ma vie, qui ma appris,
ma supporté et ma dirigé mon cher père "Abd el majid".

-mes frères "Fouad,Yasser",mes soeurs "Imene, Achouak, Ritedj», mes soeurs en dieu "Amira,Ines,Fatima" et je leurs souhaite un avenir radieux plein de réussite et que dieu leurs donne une longue et joyeuse vie.

-mon fiancé "Zineddine" qui ne pas cessé de me conseiller, encouragé et soutenu tout au long de mes études que dieu le protège et leur offre la chance et le bonheur.

-Sans oublier mon binome "Nadjet" pour son soutien moral, sa patience et sa compréhension tout au long de ce travail.

-Je dédié aussi ce travail à toute ma famille "Semcha,Ferdjallah".
-A Tout la promotion BM.

-A tout qui m'aide de pré ou loin pour la réalisation de ce travail.

Liste des figures

Figure n°01 : Schéma d'un tonneau préparé pour l'acétification selon le procédé

d'Orléans p05

Figure n°02: Schéma de l'acétification à biomasse fixée sur des copeaux dehêtre............p05

Figure n° 03:Datte et noyau du palmier dattier p12

Figure n° 04 : Phoenix dactylifera L p13

Figure n° 05 : Carte de répartition géographique du genre Phoenix dans le monde p16

Figure n°06: Répartition de la superficie de la palmeraie algérienne p16

Figure n°07: Stades d'évolution de la datte p17 Figure n°08: Les importants changements pendant le développement des dattes .........p17

Figure n°09 : Production de la datte en Algérie p19

Figure n°10 : Classification de dattes selon leurs consistances .........p21

Figure n°11 : Composition de la datte ...p22

Figure n°12 : Classification des dattes .p22

Figure n°13 : Technologies des dattes ..p24

Figure n° 14: Conception d'un schéma de production traditionnelle du vinaigre p27

Figure n °15 :Evolution de la production de vignoble p31

Figure n° 16:Protocole expérimentale de fabrication de vinaigre p34

Figure n°17:Les coproduits issus du marc de raisin .p35

Figure n°18 : Schéma qui représente les différents types des valorisations et des

transformations du raisin p37

Figure n°19: Micrographie électronique à balayage d'Acetobacter acet............ .......p39

Figure n°20 : La micrographie électronique à balayage d'Acetobacter aceti.....................p41 Figure n°21 : Morphologie d'Acétobacter aceti...............................................p43

Figure n°22: L'oxydation de l'éthanol par les bactéries acétiques	..p47
Figure n°23:Protocole de fabrication du vinaigre par une double fermentation	.p59
Figure °n24: Protocole expérimentale de la double fermentation	p59

Figure n°25: Résultats de la mesure de l'humidité des l'échantillon étudiés A : raisin, B :

datte .....p70
Figure n°26: les résultats de cd : cendre(%) et MS : matière sèche(%) des échantillons (D :

jus de datte, R : jus de raisin, VD : vinaigre de datte, VR: vinaigre de raisin) ...p71

Figure n°27 Résultats des MS des échantillons A:Datte (D), B: Raisin (R) après incinération.

..p71

Figure n°28: Conductivité (CE) et T° des sels des échantillons (D : Datte, R : Raisin, VD :

Vinaigre de datte, VR: Vinaigre de raisin) p72

Figure n°29: Les résultats du taux d'O2 dans les échantillons (D : Datte, R : Raisin, VD :

Vinaigre de datte, VR: Vinaigre de raisin) p73

Figure n°30 : Les résultats d'indice de réfraction (IR) des échantillons (D : Jus de datte, R :

Jus de raisin, VD : Vinaigre de datte, VR : Vinaigre de raisin) ..p74

Figure n°31: Résultats de la densité de vinaigre des dattes (VD) et vinaigre de raisins

(VR) p76

Figure n°32: Aspect macroscopique de l'isolat A1 sur milieu milieu Frateur p86

Liste des tableaux

Tableau 01: Composants du vinaigre p06

Tableau 02: caractéristique physico-chimiques de l'acide acétique (vinaigre acide) ...p08

Tableau 03: Les concentrations maximales des contaminants tolérés dans les vinaigres p09

Tableau 04: Classification botanique du palmier dattier p12

Tableau 05:Composition moyenne pour 100g net de dattes communes .....p16

Tableau 06 : Production mondiale de dattes p18

Tableau 07: Principales cultivar de dattes algériennes et leur aire de culture ....p20

Tableau 08 : Les caractères biochimiques de quelques groupes d'acétobacters p45

Tableau 09: Présentation du de la matière végétale (datte) p50

Tableau 10: Présentation du la matière végétale (raisin) p50

Tableau 11 : Résultats des caractéristiques morphologiques des dattes et raisins p68

Tableau 12: Teneur en eau des dattes et raisin P70

Tableau 13 : Les résultats des dilutions de mesure des sucres totaux des échantillons (D : Jus

de datte, R : Jus de raisin, VD : Vinaigre de datte, VR : Vinaigre de raisin) p74

Tableau 14: Les résultats de concentrations d'acide acétique et acide lactique des échantillons (D : Jus de datte, R : Jus de raisin, VD : Vinaigre de datte, VR : Vinaigre de

raisin) .....p75

Tableau 15: Résultats de la viscosité des deux vinaigres . p77

Tableau 16: résultats du dosage d'alcool par deux méthodes des deux échantillons raisins et

dattes p78
Tableau 17: Résultats des analyses microbiologiques de la matière première jus de dattes et

raisins et leurs vinaigres ....p81
Tableau 18: Condition opératoires de la préparation du vinaigre de datte et de raisin par la

méthode

traditionnelle p82

Tableau 19: caractéristiques organoleptiques des deux vinaigres (datte et raisin) p84

Tableau 20 : les caractères culturaux des neufs (09) isolats p85

Tableau 21: Résultats obtenus d'observations de coloration de Gram àG100x p88

Tableau 22:Identification Biochimiques de différentes souches isolées sur différents

milieux p91

Tableau 23: Tolérance des bactéries acétiques à différentes températures (les résultats sont

exprimé en UFC/g « nombres des colonies ») p97
Tableau 24: Tolérance des bactéries acétiques à différentes températures (les résultats sont

exprimé en DO « turbidité ») p97

Tableau 25 : Les résultats de mannitol -mobilité des neufs (09) isolats p101

Tableau 26: Résultat de l'identification des espèces et sous espèces p102

Liste des abréviations

% : pourcentage.

AA : acide acétique.

Abs : Absence.

A. gluc : Formation acide gluconique.

ADH : Alcool déshydrogénase.

ALDH : Aldéhyde déshydrogénase

B° : Degré Brix

BA : Bactéries acétique.

Ba : Bactérie.

BL : Bactéries lactique.

°C : Degré Celsius.

Cat : Catalase.

Cell : cellulose.

D : densité.

D : Dattes.

DO : densité optique.

Fig : Figure

g : gramme.

HF : Bouillon HoyerFrateur.

HF+A : HoyerFrateur avec ammonium.

HF-A : HoyerFrateur sans ammonium.

Ind : Indénombrable.

IR : Indice de réfraction.

mS : milli siemens.

NAD : Nicotinamide adénine dinucléotide.

NADP : Nicotinamide adénine dinucléotide phosphate.

PH : potentiel hydrogène.

P. cét : Pouvoir cétogène.

Pig : Pigmentation.

P.sor : Pouvoir sur oxydant.

R : Raisins.

S : Stérile.

ST : sucres totaux.

TSS : Taux du solide soluble.

V : Variable.

VD : Vinaigre des dattes

VR : Vinaigre des raisins.

Table des matières

Remerciement Liste des figures Liste des tableaux Liste des abréviations

Introduction générale 01

Partie I

Synthèse bibliographique

Chapitre I : Généralité sur le vinaigre traditionnel des dattes

I.1. Historique I.2.Définition Les méthodes de fabrication :	04 04
? Dans le procédé « d'Orléans »	05
? Dans le procédés « Schutzenbach »	05
? Le procédé en culture submergée	05
I.3.Composition du vinaigre	06
I.4. Principe chimique de fabrication du vinaigre	.06
1.4.1. Fermentation alcoolique	06
1.4.2. Fermentation acétique	07
I.5. Différents types de vinaigres	.08
I.6. Importance économique du vinaigre	08
1.7. Réglementation	08
I.8.Utilisations du vinaigre	09
I.8.1. Les vertus thérapeutiques du vinaigre	09
I.8.2.Utilisation en cuisine	10
I.9.Microbiologie de vinaigre	10
II. Vinaigre de datte	.11
II.1.Généralités sur le palmier dattier	11
II.2. Définition et stades phénologiques	.12
II. Taxonomie	12
II.3 Nom vernaculaire et synonyme	.13
II. Exigences écologiques du palmier dattier	..14

II. Répartition géographique du palmier dattier 14

II. Dans le monde 14

II. En Algérie 15

II.3.Composition biochimique des dattes 15

II.4.Stades d'évolution 17

II.5. Production des dattes dans le monde et en Algérie 18

II.5.1. Production des dattes dans le monde 18

II.4.2. Production de la datte en Algérie 19

II.4.Principales variétés cultivées	.19
II.5.Classification	20
II.5.1. Dattes molles	20
II.5.2. Dattes demi-molles	21
II.5.3. Dattes sèches	21
II.6. Technologie des dattes et sa valorisation	.23
II.7. Transformation des dattes	.23
II.7.1. Pâte de datte	23
II.7.2 .Farine de datte	23
II.7.3. Sirop de datte	23
II.7.4. Sucre de datte	24
II.7.5 .Alcool	24
II.8. Valorisation des rebuts de dattes	25
II.9. Vinaigre traditionnel des dattes	25
II.9.1. Cultivars utilisés pour la production du vinaigre traditionnel	26
II.9.2. Fabrication du vinaigre traditionnel par proposition d'amélioration
(Technique de double fermentation spontanée)	26
III. vinaigre du raisin	28
III.1. La vigne	..28
III.2. Histoire et caractérisation du raisin	29
III.3. Systématique	29
III.4. Importance de la viticulture	29
III.4.1. Dans le monde	.29
III.4.2. En Algérie	....... ......30
III.5. Petite analyse de la situation de la viticulture en Algérie	31
III.5.1. Avantages de la viticulture	32
III.5.2. Superficie viticole totale		. 32
III.5.3. La production totale de raisin		....32
III.5.4. Total de variétés homologuées		33
III.6.Perspectives de la viticulture en Algérie		33
III.6.1.Orientations pour le développement de la vigne à raisins de table		33
III.6.2.Orientations pour le développement de la vigne à raisins secs		33
III.6.3.Orientations pour le développement de la vigne de transformation		33
III.7.Vinaigre traditionnelle de raisin		..34
Chapitre II : Acetobacter aceti
II.1.Historique de la microbiologie des bactéries acétiques		38
II.2.Généralité		38
II.3.Ecologie		38
II.4. Structure du génome		39
II.5. Classification		39

II.5.1. Classification d'Acetobacter aceti....................................................40

II.5.2- Taxonomie		...41	II.6. Facteur de croissances des bactéries acétiques
41
II.6.1-L'acide acétique		...41
II.6.2-Oxygène		.41
II.6.3-Température et pH		...42
II.6.4.-Concentration d'éthanol		42
II.6.5- Lumières		42
II.7.Caractères généraux des bactéries acétiques		..42
II.7.1-Caractères culturaux		.42
II.7.2-Caractères morphologiques et structuraux		...43
II.8.Caractères biochimiques		.43
II.8.1. Transformation de l'alcool en acide acétique		.43
II.8.2. Réaction de la catalase		43
II.8.3-Pouvoir cétogène		44
II.8.4-Transformation du glucose en acide gluconique		.44
II.8.5. Production de cellulose		45
II.9. Caractère physiologique		45
II.10.Besoins nutritionnels		46
II.11.Métabolisme		..46
II.12.Mécanisme biochimique de formation d'acide acétique		46
II.13.Interactions microbiennes		48
II.14.Patholog1ie		48