Microbial diversity of traditional Mediterranean fermented foods : table olives and goat cheese

Les aliments fermentés artisanaux sont particulièrement appréciés des consommateurs pour leurs caractéristiques organoleptiques et nutritionnelles, qui sont étroitement liées à l’action des micro-organismes intervenant pendant leur fabrication. L’objectif de cette thèse était d’étudier la diversité microbienne et son influence sur les caractéristiques biochimiques de deux produits méditerranéens artisanaux préparés par fermentation naturelle : le Pélardon, un fromage de chèvre au lait cru et les olives noires de Nyons. Les deux produits se sont révélés porteurs d’une grande diversité de micro-organismes (bactériens et fongiques).L’analyse de communautés microbiennes, par méthode culturale et métagénétique, corrélée aux changements biochimiques, a permis de mettre en évidence les micro-organismes clés impliqués dans les différentes étapes de fabrication.Des divergences observées entre les deux méthodes ont aussi montré l’intérêt de les combiner pour élucider la diversité et la dynamique des communautés sans biais. Par ailleurs, les travaux menés sur l’origine des micro-organismes ont montré que l’environnement de production constituait un réservoir microbien important par rapport aux matières premières (lait cru et olives) lors de ces fermentations traditionnelles.Enfin, une culture complexe de levures autochtones a été élaborée et mise en œuvre dans des fermentations dirigées d’olives de Nyons. Les résultats ont été prometteurs, surtout dans le cas d’une fermentation réalisée à un taux de sel réduit, soulignant l’intérêt de l’exploitation des micro-organismes autochtones sans compromettre la typicité et le savoir-faire associés au produit.Artisanal fermented foods are highly appreciated by consumers for their typical organoleptic and nutritional properties which depend on the metabolic activities of autochthonous microorganisms encountered during the fermentation process. This PhD project aimed at deciphering the microbial diversity and determining its impact on the final biochemical properties of two artisanal Mediterranean products: Pélardon, a raw goat milk cheese, and Nyons black table olives. Microbial communities were analyzed by a cultural approach and metagenetics and both products revealed rich fungal and bacterial diversity. By correlating microbial data with biochemical changes throughout the process, key species could be linked to the changes observed during the different fermentation stages for both products.Discrepancies were however observed between the two approaches for both fermentations thus confirming the interest of combining both methods to comprehensively study microbial diversity and dynamics in an unbiased way.Microbial sources were also investigated and showed that the process environment constituted a major microbial reservoir compared to raw materials (raw milk and olive fruits) for these natural fermentations.Finally, a tailor-made complex autochthonous yeast consortium was designed and used in directed fermentations of Nyons table olives.Promising results were obtained, especially for a salt-reduced fermentation. These results evidently highlighted the interest of exploiting autochthonous microorganisms without altering the typicity and know-how associated with artisanal fermented foods