Microorganismes et Aliments 1 Pr Fatima Hamadi Service de Microbiologie Module: Microbiologie Appliquée Elément: Microbiologie Alimentaire Section: SV6 Parcours: BAE Année 2013-2014
Microorganismes et
Aliments
1
Pr Fatima Hamadi
Service de Microbiologie
Module: Microbiologie Appliquée
Elément: Microbiologie Alimentaire
Section: SV6
Parcours: BAE
Année 2013-2014
I. INTRODUCTIONLes microorganismes sont présents dans les écosystèmes naturels
comme l’air, le sol et l’eau. Ils sont également présents sur
l’homme lui-même et sur tous les êtres vivants animaux et
végétaux. De ce fait, tous produits alimentaires transformés ou non
peuvent être contaminés par des microorganismes.
L’origine des microorganismes des aliments:
L’environnement de la production de la matière première
Les conditions de manipulation des aliments
La transformation des aliments en produit fini.
2
3
Nature des microorganismes:
bactéries
Moisissures
Levures
Parasites et
virus
II. Origine des microorganismes des aliments
Exogène Endogène
Origine des
microorganismes
4
II.1. Contamination par les microorganismes d’origine exogène.
II.1. 1 Contamination par l’eau:
La flore de L’eau est très abondante et très diversifié et elle
contient :
Les bacteries: sol (Micrococcus, Pseudomonas,…) et matières
fécales humaine ou animale (Entérobactéries, Entérocoques..)
•Les moisissures: Aspergillus, Penicillium, Fusarium
•Les levures.
Aussi les aliments d’origine maritime peuvent être contaminés par
les germes de l’eau de mer: Aeromonas, bacillus, pseudomonas.
5
II.1.2 Contamination par les microorganismes du sol:
La microflore du sol varie considérablement selon les conditions
climatiques et la teneur du sol en matières organiques. On peut
trouver:
•Moisissures: Mucor, Penicillum, Aspergillus
• Bactéries:Actinomycètes(105à 3107 par gramme de terre)
Clostridium, Pseudomonas, Bacillus, Nitrobacter, Microccocus
Les produits alimentaires les plus exposés aux micro-organismes du
sol sont évidemment : les pommes de terre, les carottes, les navets,
les betteraves, etc....
6
II.1.3 Contamination par les microorganismes de l’air
Les microorganismes de L’air sont pour la plupart fixés sur des
poussières et véhiculés par elle. contient un très grand nombre
de cellules microbiennes:
*Bactéries: Micrococcus, staphylocoques, bacillus et les
bactéries sporulantes
*Mosissures: Aspergillus, alternaria, Penicillium
*Levures.
Les produits les plus exposés à la contamination par les
microorganismes de l’air sont ceux préparés en contact direct
avec l’air comme les fruits, légumes…
7
II.1.4 Contamination par les microorganismes des
flores commensales de l’homme et des animaux:
La flore de la peau: les microorganismes forment des
micro-colonies sur les couches kératinisés de l’épiderme.:
*la flore résidente: elle varie selon la zone considerées. :
• sur la main: S. epidermidis, d’autre Staphylocoques à
coagualse négative, Propionibactérium , divers espèces
de corynébactéries
Sur les fosses nasales: S.aureus
• au niveau des aisselles: entérobactéries et
acinetobactérie8
•La flore transitoire: les bactéries constituent cette flore
sont souvent soit pathogène, soit opportuniste:
•S.aureus, Streptocoques pyogenes, pseudomnas,
Acinetobacter, Entérobactéries.
Le contact des aliments avec la peau peut donc lorsque
les précautions d’hygiène sont négligés être à l’origine
des contaminations par des microorganismes susceptible
d’engendrer si les conditions sont propices à leur
multiplication des toxi-infection alimentaire.
9
II.1.5 Contamination par des microoganismes des
endroits du travail (usine, cuisine….)
En effet les cellules microbiennes s’attachent assez
bien aux parois en bois en verre ou aux surface
métallique. Le phènomène est moins marqués avec
des objets de plastique. Le contact d’un produit
alimentaire avec des surfaces mal nettoyées (plan du
travail, machines….) augmente généralement sa
charge microbienne
10
II.2. Contamination par les microorganismes d’origine endogène
Les microorganismes contaminants proviennent dans ce cas de
l’organisme à partir duquel est produit l’aliment. Deux cas
sont envisageables:
*1er cas: les contaminants appartiennent aux flores
commensales de cet organisme. La plupart des contaminants
endogènes sont d’origine intestinale. Ce sont des bactéries:
•anaérobies (clostridium)
•aéro-anérobie (entrobactéries),
•microaérophile (entérocoques).11
* 2eme cas. L’aliment est préparer à partir d’un
organisme malade.
Produits d’origine végétal . Elle ne constitue pas un
danger pour le consommateur car les microorganismes
phytopathogènes sont toujours inoffensifs pour l’homme
et les animaux . Elles sont cependant à l’origine
d’alétration de l’aliment préjudiciables à sa
commercialisation.
Produits d’origine animale, certains bactéries
pathogènes pour l’animal le sont aussi pour l’homme.
Citons : Brucella, les bacilles tuberculeux,
12
13
III. Flore microbienne de certains produits alimentaires
III. 1Produits végétaux
Le tissu interne des végétaux est naturellement stérile à
l’exception des légumes poreuses (radis et oignons ) et
légumes feuillus (salades, choux).
Certaines plantes peuvent produire des substances
antibactériennes pouvant limiter la présence des
microorganismes.
Le type et le nombre de bactéries dépendent de la qualité
microbiologique du sol, de l’air et de l’eau.
Les blessures occasionnées au cours de la récolte
augmentent la contamination des végétaux (gaulage des
olives)
14
Les microorganismes rencontrés :
Champignons : Penicillium, Phytophthora,
Alternaria, Botrytis, Aspergillus
Bactéries : Pseudomonas,, Micrococcus, Erwinia,
Bacillus, Clostridium,Enterobacteries
Levure: Saccharomyces
15
III. 2 Produits d’origine d’animal et produits de la mer
Le tissu musculaire est naturellement stérile. Cependant le
tube digestif contient jusqu’à 1011 germe /g (gros intestin).
Les microorganismes présents naturellement dans le système
digestif sont généralement des bactéries telles que:
*Les Entérobactéries (Salmonella, Escherichia, Shigella, …),
*Les Entérocoques (Streptococcus, …)
*d’autres (Staphylococcus, Lactobacillus, …).
Les levures, le genre Candida est le plus fréquent.
Les moisissures sont peu représentées
16
La flore microbienne de la peau des animaux est fonction de
l’environnement (sol, poussière, air, eau etc.) et de l’hygiène
Les charges microbiennes atteignent facilement des valeurs
comprises entre 104 et 106 par cm2.
La contamination des tissus musculaires se fait par migration
des microorganismes à travers les parois et est facilité par les
opérations de découpe et lavage des carcasses
17
Produits alimentaires Microorganismes de contamination
Graines germées crues Entérobactéries ( Enterobacter
agglomerans, Klebsiella..)
Pseudomonas (Ps putida, Ps
Fluorescens..)
Xanthomonas maltophilia
Acinetobacter
Flavobacterium
Ovoproduits FAM, Coliformes fécaux,
Staphylococcus aureus, Salmonella
Tableau 1: Microorganismes de contamination de certains aliments
18
Produits laitiers déshydratés Slamonella, staphylococcus
aureus, clostridium sulfito-
réducteurs, bacillus cereus,
Entérocoques
Produits laitiers frais Salmonella, E.coli
entéropathogène, yersinia,
brucella, S. aureus, streptocoques
du groupe D
19
IV. Physiologie de la flore microbienne des
aliments
Flore microbienne des aliments est composée: Bactéries,
Levures, virus et Parasites.
Les microbes se multiplient sous l’influence de certains
facteurs physicochimiques
IV.1 Température
Ce paramètre est étudié sous deux aspects: Température
optimale de croissance et thermorésistantce
(thermosensibilité)
20
a) Température optimale de croissance
Les bactéries peuvent être classées selon leur
température optimale de croissance.
- Bactéries mésophiles (Ex. : Escherichia coli) :
température de croissance proche de celle du corps
humain (37°C)
- Bactéries thermophiles (Ex. : Thermus aquaticus) :
températures de croissance comprises entre 45°C et
70°C .
- Bactéries hyperthermophiles (Ex. : Archaea) :
températures de croissance supérieures à 80°C .
.
21
- Bactéries psychrophiles (Ex.vibrio, Bacillus : )
:Températures proches de 0°C (optimum à 10-15°C).
- Bactéries psychrotrophes (Ex. : Pseudomonas) :
températures de croissance proches de 0°C avec
optimum de croissance proche des bactéries mésophiles
Etuve
22
Figure 1: Effet de la température sur la croissance
23
Figure 2: Echelle des températures pour la croissance
microbienne
24
b) Thermorésistance et thermosensibilité
La thermorésistance, c'est la capacité d'une bactérie à
résister à un traitement thermique létal
Les formes végétatives des microorganismes rencontrés
dans les produits alimentaires présentent une sensibilité
habituelle à la chaleur. Elles sont détruites à 72°C en
quelques secondes (minutes) et à 65°C en 30 à 35 min
Le phénomène thermorésistance est particulièrement
fréquent chez les bactéries sporulés. Chez les bactéries, la
forme végétative est thermolabile et la spore est
thermorésistante
25
IV.2 pH et acidité
On distingue les aliments très acides (pH voisin de 3), les
aliments acides (3 <pH> 5 ) et les aliments non acide
pH>7
IV.3 potentiel d’oxydo-réduction
Le potentiel redox (Eh mesuré en mV) mesure la facilité
avec laquelle un milieu perd ou gagne des électrons
26
Eh: Capacité des constituants d’un aliment à céder ou accepter un
électron
Le Eh d’un produit alimentaire est déterminé par:
•La composition chimique: acide ascorbique, sucres réducteurs
•La pression d’oxygène.
Le Eh d’un aliment dépend:
•De sa composition et de sa texture(il autorise plus moins la
pénétration de l’oxygène)
•De son conditionnement:
•Avec ou son emballage
•L’emballage est plus au moins perméable à l’air
•L’aliment se trouve ou non dans une atmosphère
artificielle
27
IV.4 Activité d’eau
*L’eau libre est indispensable pour le développement des
microorganismes. Ces derniers ont besoin d’eau pour se
nourrir et se multiplier.
*Il ne faut pas confondre l’activité de l’eau et l’humidité
relative. Exemple (confiture : quantité d’eau est grande
mais elle n’est pas disponible car elle est lié aux sucres,
alors elle ne sera pas utilisé par les microorganismes)
*Aw: rapport entre la pression de vapeur de l’eau de
l’aliment et la pression de vapeur de l’eau pure à la même
température
28
Dans les denrées alimentaires, l’eau se présente sous
différents états:
•Eau libre conserve les propriétés de l’eau pure
•Eau capillaire et l’eau absorbée en surface constituent
des formes intermédiaires moyennement actives
•Eau de constitution est liée aux composants
biochimiques dont elle ne peut pas être séparée que par
des techniques très sévères
29
Croissance microbienne Aw
Bactéries 0,98 à 0,75
Levures et moisissures
Pennicilliums
Aspergillus
S. cerevisieae
A partir de 0,93
0,93
0,70 à 0,85
0,93
Tableau 2: Croissance microbienne en fonction de l’activité de l’eau
30
IV. 5 Halophilie
Certains bactéries tolèrent ou exigent des concentrations
très élevés en Nacl.
Les bactéries halophiles sont réparties en deux groupes:
Modérées: 1- 20% de Nacl
Extrêmes: 15% de Nacl
IV.6 Oxygène
Le mode de respiration des microorganismes permet de
distinguer plusieurs groupes
31
IV.7 Facteurs nutritionnels
Les microorganismes doivent trouver dans les aliments les
nutriments carbonés et azotés. En plus de ces facteurs
fondamentaux certains microorganismes exigent des
facteurs de croissance (acide aminé, vitamines…)
V. Multiplication des microorganismes dans les
aliments
Chaque aliment constitue un milieu dont les caractères physico-
chimiques pH, aw, composition chimique, température, conditions de
stockage sont différentes. Il est indispensable de connaître les modes
et les conditions d’action de ces paramètres et de leurs interactions
pour:
Maitriser la croissance des germes
Prévoir les conditions de leur développement
Interpréter les observations faites sur un produit
32
33
Selon l’aliment et ses conditions physico-chimiques seuls
quelques groupes microbiens sont adaptés à ces conditions
pourront s’y maintenir, et s’y développer.
34
a) Influence de l’activité de l’eau et du stress osmotique sur les
microorganismes:
35
L’eau est utilisé pour la croissance des microorganismes de
deux manières différentes:
Comme solvant des nutriments
Comme agent chimique de réaction de diverses du
métabolisme
La zone 0,99-0,97 est la zone préférable pour le
développement des microorganismes
Tout abaissement de l’Aw d’eau affecte le taux de
croissance bactérienne.
V.1. FACTEURS INFLUENÇANT LA PROLIFERATION
MICROBIENNE DANS LES ALIMENTS
L’activité de l’eau exerce une forte influence sur le développement
microbien et en conséquence sur la sélection des microorganismes
qui entrainent l’altération de l’aliment
36
Figure 3: la croissance des microorganismes en fonction de l’activité
d’eau
Bactéries Aw >0,9 Levures Aw>0,8 Moisissures, Aw>0,7
C. Perfringens 0,95 S. Cerevisiae 0,90-
0,94
Fusarium 0,9
Salmonella sp 0,94 Rhodotorula 0,9 Mucor 0,8-0,9
C. Botulinum 0,93 P. Expansum 0,85
V. Parahaemolyticus 0,93 Asperg. Flavus 0,87
S. aureus ( croissance). 0,9
S. aureus ( survie) 0,8
Tableau 3: Aw minimum de croissance de certains
micro-organismes
37
38
Aliments aw
Viande de bœuf,
poisson, proc
0,99
Pommes, citrons 0,98
Charcuterie sèche 0,85-0,95
Confiture 0,75-0,80
Pain frais 0,78
Céréales, fruits
secs
0,65-0,70
Nouilles, épices 0,30-0,50
Concombre 0,998-0,983
Tableau 4 : Aw observée dans les aliments
39
V.2 Influence de pH du milieu sur les microorganismes
•Microorganismes se développe à des pH varie de 4,5 à 9
et avec un optimum de 6,5 à 7,5
Microorganismes pH de croissance
Bactéries 4,5<pH>9
levures 2<pH>9
Moisissures 1<pH>11
Tableau 5: pH de croissance des microorganismes
Microorganismes mini optimal maxi
Moisissures 1,5-3,5 4,5-6,8 08-11
Levures 2-3,5 4-6,5 8-8,5
Bactéries acétiques 2 5,4-6,3 9,2
Bactéries lactiques 3,2 5,5-6,5 10,5
Pseudomonas 5,6 7 8
Salmonella sp 4,5 7 08-9
C. Botulinum 4,8 7 8,2
Listeria monocytogenes 4,3 6,5-7,5 9,5
Tableau 6: pH de croissance de certains micro-organismes
40
•Certains bactéries pathogènes ou d’altération sont plus
sensible au pH
•Toute baisse de pH diminue le taux de sporulation, il
devient très faible en dessous de 6
41
L’action de pH sur la croissance des microorganismes se
situe à trois niveaux:
* Le milieu: la disponibilité de certains nutriments dans le
milieu de culture est modifiée par l’équilibre ionique.
*la perméabilité membranaire:
Milieu acide: saturation des perméase
cationique par les ions hydrogène
Milieu basique: saturation par les ions hydroxyle
* Activité métabolique: toute variation du pH
cytoplasmique va entrainer un ralentissement de l’activité
enzymatique et de la croissance
42
Tableau 7: pH des différents aliments
Aliments pH
Viande de boeuf 5,6 (5,3-6,2)
Viande de porc 5,3-6,4
Chair de poisson 6,5-6,8
Lait frais 6,3-6,8
Pommes de terre 5,4-6,2
Tomates 4,2-4,9
Pommes 2,9-3,3
Raisins 3,4-4,5
Yogourt 4,5
Citrons 2,3
43
V.3 Influence de l’oxygène et du stress oxydatif sur les
microorganismes
L’action de l’oxygène sur le métabolisme microbien
peut se manifester de trois manières:
•Modification du potentiel d’oxydo-réduction
•Accepteur final pour les aérobies strictes et facultatifs
•Agents du stress oxydatif par l’intermédiaire de ses
formes activées
44
Les microorganismes sont classés en fonction de leur
exigences en O2 et de sa toxicité
45
Les microorganismes sont aussi affecté par les formes
ionisées dérivées de l’oxygène: le superoxyde (O2-), le
peroxyde (H2O2), le radical hydroxyde (OH).
Les radicaux dérivés de l’oxygène provoquent des
oxydations des constituants cellulaires, ce qui va entraîner un
ralentissement de la croissance ou même la mort de la cellule.
Trois types de molécules sont particulièrement sensible à
ces oxydations:
les lipides membranaires
Les protéines et les acides aminés
Les acides nucléiques
46
•Les bactéries soumises aux radicaux oxygénés vont
réagir par la production d’enzymes d’hydrolyse et par des
opérations de réparation des acides nucléiques lésés.
•Les aérobies stricts et facultatifs synthétisent la
superoxyde-dismutase (SOD) et catalase.
•Les anaérobies stricts ne produisent ni catalase ni SOD
Classe des microorganismes microorganismes
Aérobie strict:
*Besoins en O2
*Potentiel redox positif
Pseudomonas, microcoques,
Bacillus
• Bactéries acétiques, bactéries
nitrifiantes
• Moisissures
Anaérobies stricts
– Métabolisme fermentaire
– Inhibés par la présence d’O2
– Potentiel RedOx négatif
Clostridium,
Bactéries intestinales, fécales
Propionibacterium
Aéro-anaérobies
Anaérobies facultatives
– Peuvent utiliser l’O2
– Croissance possible, mais
ralentie en anaérobiose
Entérobactéries,
Staphylocoques,
levures
Microaérophiles
– Faibles quantités d’O2
Lactobacilles, Streptocoques
lactiques,
Tableau 8: différentes classe des microorganismes
47
Aliments Eh(mv)
lait +200
Viandes (foie, cru) -200
citron 383
poire 436
Tableau 9: Potentiel redox de certains aliments
48
49
V.4 Influence de la structure de produit alimentaire sur la
croissance des microorganismes
Les produits alimentaires sont souvent protégés de milieu
extérieur par des téguments, une peau ou une coquille.
La structure interne limite la propagation et donc la prolifération
des germes dans la masse de produit.
Les barrières des aliments sont franchis par les hydrolases
(proteases, cellulases, pectinases….) émettent par les
microorganismes dans le milieu extérieur
50
V.5 Influence de la composition de produit alimentaire sur la
nutrition des microorganismes
Les microorganismes les plus rencontrés sur les
aliments sont chimio-organotrophe.
Les produits alimentaires contiennent tous les
nutriments nécessaires au développement des
microoranismes.
La différence de la composition a un effet sur la
sélection de la flore microbienne
51
V.6 Influence de la température et du stress thermique
La température de milieu agit à plusieurs niveaux et
en fonction de sa valeur sur:
l’état physique de l’eau
La vitesse des réactions enzymatiques
La plasticité des membranes et du cytolasme
La dénaturation des macromolécules
Catégories de
bactéries
optimum Aliments
mésophile 30-45 Aliments conservés à T
ambiante ou aliments réfrigérés
lorsque la chaine de froid est
rompue
psychrotrophe 25-30 Envahir les aliments en 1 à 3
semaines
psychrophile 12-15 Peu rencontré dans les aliments
thermophile 55-75
Tableau 10: les catégories des Microorganismes et les aliments
52
53
Figure 3: Effet de la température sur les microorganismes
54
Le choc thermique ou le choc froid provoquent un stress
qui se traduit par
Des perturbations de la croissance
Des lésions de la membrane
La synthèse de protéines du choc thermique
L’acquisition de la thermotolèrance
55
V.6 Interaction entre les paramètres
Etude des interactions entre pH- température, Aw –
température, Aw-pH et pH-température- Nacl
Synergie positive entre ces paramètres pour la
destruction ou la stabilisation des microorganismes
Interaction entre température
pH La thermorésistance est nulle à pH <4,5
Aw La diminution de l’aw augmente la
thermorésistance des spores
bactériennes dans la zone 1-0,5
Tableau 11: Interactions entre les paramètres
56
Microorganisme Choc subit Résistance
amélioré
E. Coli cultivé à
30°C
Pas de choc D55: 8min
E. Coli cultivé à
30°C
5min à 42°C D55 = 16,7 min –
résistance au
peroxyde
d’hydrogène
57
VI Association Microbienne d’altération
Association Microbienne: partie de la microflore originelle
qui peut se multiplier massivement dans l’aliment ou elle se
trouve pour produire une altération
La sélection de ces associations est influencée par certains
facteurs:
Facteurs intrinsèques: propriétés physiques, propriétés
biologiques, et composition chimique de l’aliment cru.
Facteurs extrinsèques: caractéristiques de
l’environnement dans lequel l’aliment est conservé ou
stocké (température, humidité et PO2)
Interactions entre les microorganismes: antagonisme ou
synergie
58
Aliments Associations
Bacilles
gram-
Cocci Lacto-
bacilles
Bacillus Moisissures Levures
NF* F Cat+ Cat-
Viandes
Fraîches,
Poissons,
Fruis de
mer
+++ + + +/- 0 0 + 0
Végétaux +++ +/- 0 +/- + + + 0
Céréales,
légumes
+ + + 0 + + +++ +
Fruits 0 +/- 0 0 ++ 0 ++ +
Sirops +** +/- 0 ++ ++ 0 +/- ++
Tableau 12: Différents associations microbiennes d’altérations rencontrés sur les
aliments
59
Aliments Associations
Bacilles
gram-
Cocci Lacto-
bacilles
Bacillus Moisissures Levures
NF* F Cat+ Cat-
Fruits
séchés
0 0 0 0 +/- 0 ++ ++
Beurre 0 0 +/- +/- 0 0 + +
Produits
fermentés
0 0 0 +++ +++ 0 ++ ++
Pain cuit
au four
0 0 0 0 0 + ++ +/-
+++ : presque exclusivement, ++: dominante, +: significatif, +:
occasionnelle, peu important
*: groupe pseudomonas/Acinotobacter/Alcaligenes
60
VI. 1. Influence des facteurs intrinsèques sur la
sélection des associations microbiennes
Facteurs intrinsèques:
Aw,
Acidité,
Potentiel redox,
Besoins nutritifs des microorganismes (Glucides,
protéines, lipides, vitamines, Substances
antimicrobiennes)
61
VI. 2. Influence des facteurs extrinsèques sur la
sélection des associations microbiennes
A- Température de conservation
Les microorganismes d’altérations se développent à des
températures -10°C<T>80°C et les pathogènes
3°C<T>50°C, aucun d’entre eux n’étant capable de se
multiplier à toutes les températures comprises entre ces
deux extrêmes.
Les écosystèmes microbiens qui s’établissent au cours de la
conservation des aliments en fonction de la température ont
des conséquences au plan biochimique
62
Réfrigération: Altération des aliments réfrigérés suite à la
multiplication des microorganismes psychrophiles et
psychotropes
L’action du froid s’accompagne parfois d’effets
subinhibiteurs, par diminution de l’aw, modification du
pH, de la PO2 et surtout par augmentation du taux de CO2
dans l’atmosphère ambiante
Congélation: le degré d’altération ne peut être rapporté au
nombre de microorganismes viables ou dénombrables au
microscope mais seulement à l’activité métabolique
63
Conservation au bain marie: L’altération des aliments est du
au microorganismes thermotrophes ou thermophiles qui se
développent lentement au delà de 55°C et qui peuvent
s’inactiver spontanément conduisant à l’autostérilisation du
produit
B- Modification de la pression de vapeur d’eau au cours
de stockage.
B-1 Migration externe de l’eau
Si un aliment est conservé en récipient ouvert ou mal
protégé de l’humidité , la pression de vapeur d’eau de
l’atmosphère entourant l’aliment va influencer l’aw de
celui ci
64
Les aliments réfrigérés et exposés à la Température
ambiante en atmosphère humide sont recouverts de vapeur
d’eau par condensation. Il en résulte une diffusion des
bactéries mobiles et immobiles qui favorisent l’altération des
aliments
La vitesse d’échanges entre la surface de l’aliment et
l’atmosphère dépend de la nature de l’aliment, du gradient
entre l’aw de l’aliment et l’humidité relative à l’atmosphère,
et le temps
65
B-2 Migration interne de l’eau
Les changements thermiques qui ont lieu entre le jour et la
nuit ou qui se produisent pendant le transport induisent une
migration interne de la vapeur d’eau dans les aliments
conditionnés relativement sec.
Les parties de l’aliment qui accumulent une humidité
permettent la germination de spores de moisissures
xérophiles .
66
C- Atmosphère de conservation.
C-1 diminution d’oxygène
Généralement dans les boites emballés sous vide, le
développement des moisissures et des bactéries aérobies de
genre bacillus n’est pas possible (PO2 = 50 à 90mm).
Pourtant, ils ont démontré que les moisissures responsables
de l’altération des fruits, des jus de fruits peuvent se
multiplier à une pression de cet ordre.
67
C-2 Augmentation de la pression partielle de CO2
Le CO2 exerce une action antimicrobienne spécifique vis-
à-vis de certains microorganismes, en particulier les
bacilles à gram négatif non fermentants.
Exmple: Sur la viande, un taux convenable de CO2
supprime la formation de slime et favorise la colonisation
par des lactobacillus et d’autre bactéries gram+
productrices d’acide
68
surface colonisé
par S.aureusDébut de la
formation de
slime
formation d’une
couche épiasse de
slime
69
D- Influence mutuelle des associations microbienne
d’altération.
D-1 Vitesse spécifique de croissance
Durée de la phase
latence
Taux de croissance
Nombre de cellules développés
L’aliment sera colonisé par les microorganismes dont la
vitesse spécifique de croissance est la plus élevée parce qu’ils
vont se développer plus rapidement dans le temps
70
D-2 Synergies
Les phénomènes de synergie entre les microorganismes
sont fréquents: dans un habitat donné, une espèce crée
des conditions nouvelles qui favorisent le développement
d’une autre espèce ou d’un groupe d’espèces. Les
facteurs qui jouent un rôle sont au nombre de six:
Nutriments disponibles (synthèse des constituants
indispensable à la croissance d’autre microorganisme..)
Changement de pH
Modification du potentiel redox
Modification de l’activité d’eau
Elimination des substances antimicrobiennes
Destruction des tissus
71
Des Rapports d’antagonismes surviennent assez
fréquemment entre les microorganismes présents dans les
aliments. Les mécanismes sont inverses de ceux analysés à
propos de la synergie:
•Compétition pour les éléments nutritifs limitants
•Modification de pH
•Elaboration des substances antimicrobiennes
•Modification du potentiel redox
•Lyse par les bactériophages
D-3 Antagonismes
72
Tableau 13: Antagonismes entre les bactéries pathogènes et les
bactéries d’altération des aliments
Pathogène Antagoniste
C. botulinum B. Subtilis, C.Sporogenes, Cocci,
Entrobactriaceae
Lactobacillaceae, P aeruginosa
C. perfringens C.Sporogenes, Lactobacillaceae, Streptococcus
du groupe D
Salmonella E. coli, Pseudomonas sp, Flore saprophyte
S. aureus Aeromonas, Bacillus sp, Entrobactriaceae
Lactobacillaceae, Pseudomonas,
streptocoques…
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VII Elimination des microorganismes
VII.1 Pasteurisation et stérilisation thermique
Thermisation: traitement appliqué au lait pendant sa
conservation au froid à la ferme. Ce traitement est pratiqué
à 63-65°C pendant 15 à 20s
Pasteurisation: un traitement physique d’intensité
mesurable destiné à l’amélioration de la qualité
microbiologique des aliments
Appertisation: c’est la conservation longue durée, à
température ambiante des aliments et de leurs qualités
nutritionnelles, obtenue par un procédé associant un
traitement thermique et un emballage étanche
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La stérilisation: procédé tendant à l’élimination de
toute vie microbienne et des virus.
VII.2 les critères de choix des traitements thermiques
Les traitements thermiques doivent être choisis en tenant
compte plusieurs facteurs:
La nature et la composition de la denrée
La nature et le nombre des microorganismes présents
dans le produit à traiter
Les types, les dimensions et les performances
mécaniques des emballages utilisés pour le
conditionnement
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A) Risques microbiologiques liés aux denrées
pasteurisées d’origine animale et d’origine végétale
Les températures de cuisson – pasteurisation choisies
pour la valorisation des propriètés sensorielles des
viandes et des poissons varient de 56°C à 85°C à cœur
de produits.
Les spores des certains pathogènes ne sont pas détruite
par les traitement thermiques de pasteurisation. Pour
limiter leur risque il est nécessaire de réfrigérer
rapidement les produits après la cuisson et de les stocker
à basse température (0-4°C)
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Tableau 14: Thermorésistance des bactéries pathogènes
D en minutes
58°C 66°C
S.aureus 0,49 0,16
Yersinia
enterocolitica
0,93 0,17
Listeria innocua 0,82 0,24
E. coli 5 0,7
S. Typhimurium 1,19 0,22
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Les produits végétaux nécessitent pour leur cuisson des
températures comprises entre 80°C et 100°C. Pour éviter le
risque des spores de bacillus cereus il faut réaliser un
traitement thermique de 100°C pendant 100min et aussi il
faut respecter un stockage rigoureux des denrées à des
températures comprises entre 0°C et 4°C.
B) les altérations des produits stérilisés.
Ces altérations sont regroupées en deux catégories:
Insuffisance de traitement thermique: Certains défauts
(matière première de mauvaise qualité, ingrédients trop
contaminés, anomalies dans l’application des barèmes de
stérillisation….) entrainent la présence d’une flore
microbienne qui a pu survivre à un traitement thermique
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Recontamination après stérilisation
Les causes peuvent être multiples:
Défauts d’étanchéité de l’emballage
Manutention trop brutales des emballages
Pollution microbienne anormale des eaux de
refroidissement des emballages
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VII.2 Filtration stérilisante
La filtration stérilisante consiste à capturer sur un
membrane microporeuse, les particules et
microorganismes en suspension dans le milieu liquide
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VII.3 Traitements ionisants
L’irradiation des denrées alimentaires est un procédé
physique de traitement qui consiste à exposer les aliments à
l’action directe de certains rayonnements électromagnétiques,
électroniques ou photoniques
Conséquences de l’action des rayonnements ionisants
Sur les qualités organoleptiques et les qualités
nutritionnelles
Les modifications chimiques induites par le
rayonnement ionisant peuvent entraîner l’altération
des qualités organoleptiques des produits alimentaires
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Des procédés ont été étudiés pour réduire ou éliminer ces
flaveurs étrangères:
Irradier le produit alimentaire à l’état congelé
Irradier le produit alimentaire emballé sous vide sous
atmosphère d’azote, de gaz carbonique sous pression, de
gaz propane ou hexane
Addition de charbon actif dans les emballages