Résumé
La fermentation lactique est une méthode qui améliore la conservation des fruits et à un effet sur leurs propriétés sensorielles et nutritionnelles. La littérature indique une augmentation ou un maintien de l'activité antioxydante pendant la fermentation, contrairement à d’autres procédés de conservation. Cette observation peut s’expliquer par la libération de composés phénoliques, mais aussi par la production d’exopolysaccharides (EPS). Cette thèse visait à caractériser les modifications de composition des fruits résultant de la fermentation lactique et à identifier les effets fonctionnels d’une alimentation enrichie en fruits tropicaux fermentés. Ananas, mangue et papaye, sous forme de jus ou de purée, ont été fermentés avec différentes souches de Lactiplantibacillus plantarum, Weissella cibaria ou Leuconostoc pseudomesenteroides, puis conservés plusieurs semaines. Ces trois fruits diffèrent dans leur composition en mono et disaccharides, acides organiques, vitamine C, composés phénoliques et caroténoïdes. La mangue, peu acide (pH 4,2), voit son pH diminuer significativement pendant la fermentation puis la conservation, du fait de la consommation de glucose et fructose au profit d’une production majoritaire d’acide acétique. La papaye voit son pH diminuer significativement de 4,9 à 3,4 pendant la fermentation, sans que des changements notables de composition en sucres simples ni acides organiques soient observés. En revanche, le glucose et le fructose de l’ananas, dont le pH est de 3,4, sont nettement consommés pendant la fermentation. Selon les souches, la production est orientée vers le lactate ou l’acétate. Ltp. plantarum 17a et W. cibaria 21 sont favorables à une meilleure préservation de la vitamine C. L’activité antioxydante mesurée par le test du DPPH est plus élevée pour l’ananas et la papaye par comparaison à la mangue. Sa dégradation évolue de la même façon pour la purée de papaye non fermentée et fermentée au cours de la conservation. L’activité antioxydante de l’ananas est significativement augmentée pour les souches testées par rapport au jus non fermenté sur une période de 28 jours. La formation d’EPS est fortement dépendante du fruit fermenté et de la souche utilisée. Les EPS ne peuvent être séparés des fibres des fruits en milieu liquide, ce qui limite leur quantification. Pour pouvoir disposer de données quantitatives, une méthode a été mise au point en milieu solide. Une différence de production d’un facteur 5 selon la souche a été montrée. Sur ananas, la production d’EPS est stimulée par l’ajout de saccharose, alors que sur mangue, elle est augmentée à un pH de 6. Toutefois, d’autres facteurs interviennent puisque la production d’EPS reste difficile à induire lors de la fermentation de papaye. La fonctionnalité du jus d’ananas lactofermenté a été évaluée in vivo chez la souris (modèle « high-fat diet », HFD). La prise de poids en six semaines a été plus élevée lorsque de l’eau sucrée était proposée, en lien avec une augmentation du volume ingéré, par rapport à un jus fermenté ou non. La glycémie et la cholestérolémie étaient négativement impactées chez les souris HFD ayant pris de l’eau sucrée enrichie en bactéries ou du jus non fermenté, comparativement au témoin (eau), et contrairement au jus fermenté. Si la perméabilité intestinale ne semblait pas affectée, l’équilibre des flores lactiques du microbiote intestinal était modulé par l’ingestion de jus fermenté par rapport à de l’eau. Au plan métabolique, les souris HFD ayant pris du jus d’ananas fermenté montrent très peu de différences avec les individus témoins ayant consommé de l’eau. L’ingestion de jus d’ananas fermenté permet de limiter les effets métaboliques délétères du régime HFD, contrairement à de l’eau sucrée, avec ou sans bactéries ajoutées. Ces travaux montrent que la production d’EPS au cours de la fermentation ne peut expliquer les effets fonctionnels, mais ouvrent des perspectives pour optimiser la production des EPS à partir de fruits.