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Denis Corpet ENVT HIDAOA Ecologie Microbienne : Page 1 sur 27 Please, do not add a ronéo! Ecologie Microbienne des Aliments contamination & multiplication des micro-organismes Introduction en 6 questions: 1- Pourquoi conserver les aliments ? Pour ajuster production et consommation. Aliments périssables Ex.: "Into the wild" Chritopher tu el’élan: il ne peut conserver la viande et perd tout! 2- Qu'est-ce qui gâte l'aliment ? La dégradation des aliments est surtout due aux germes (bactéries, moisissures), et c'est ce que l'on va étudier ci-après. Dégradation due aussi aux "pests" (insectes), aux enzymes (peroxydase des petits pois, polygalacturonase qui hydrolyse la pectine des tomates…), et à des facteurs physiques (transfert de gaz dans l'oeuf) et chimiques (oxydation des lipides). 3- Qu'est-ce que l’écologie vient faire ici ? Ecologie = étude des interactions (les vivants dans leur environnement). Ici, les microorganismes, l’environnement c’est les aliments. Faire de l’écologie c’est étudier les facteurs environnementaux qui déterminent la croissance (ou la non-croissance) de chaque microorganisme. Le but étant d’utiliser ces facteurs comme « barrières » pour conserver l’aliment sous forme comestible le plus longtemps possible. 4- Comment résister aux microbes ? Pour conserver les aliments, il faut combattre les germes, par 3 approches complémentaires : 1- Eviter la contamination, 2- Tuer les germes, et/ou 3- Inhiber leur développement => 5- Le plus important de ce cours: 1- On peut tuer les bactéries par la chaleur. Retenir qq t°C critiques + expliquer D& z 2- On peut inhiber les bactéries par le froid. Il faut retenir quelques t°C critiques 3- Les aliments "secs" ou "acides" sont protégés. Il faut savoir quelques aw et pH critiques 6- Quelles questions sont souvent tombées aux exams ? - Paramètres caractérisant la thermorésistance d'un micro-organisme: quels sont-ils? Que représentent-t-ils? Comment les déterminer ? Conséquences pour fabriquer des conserves ? - Effets du froid sur les micro-organismes et conséquences en conservation des aliments - Facteurs intervenant dans la résistance des micro-organismes aux températures négatives I - Micro-organismes des aliments : Contaminations Quels sont ces germes ? C'est grave, docteur, ces microbes ? a- Nature des micro-organismes: Bactéries, Moisissures, et Levures peuvent se développer dans l'aliment et le dégrader. Parasites et Virus n'y "poussent" pas mais peuvent présenter un danger pour le consommateur b- Conséquences de la présence de micro-organismes: amélioration, dégradation, danger 1- Amélioration de l'aliment: meilleure conservation et qualités organoleptiques, grâce à une flore utile, auxiliaire de fabrication (ex: yaourt, choucroute, fromage, vin…) 2- Dégradation de l'aliment: détérioration des qualités diététiques et organoleptiques, à cause de la flore banale de contamination (germes non pathogènes qui pourrissent, moisissent, ramollissent, poissent et créent de mauvaises odeurs et couleurs sur les aliments = répugnant) Denis Corpet ENVT HIDAOA Ecologie Microbienne : Page 2 sur 27 Please, do not add a ronéo! 3- Danger pour le consommateur: – Accumulation de bactéries pathogènes & leurs toxines (ex. Salmonelles, cf. cours TIAC) – Accumulation de métabolites toxiques (mycotoxines, catabolites toxiques comme l'histamine) cf. cours TIAC D'où viennent ces microbes ? c- Contaminations : origine des micro-organismes dans les aliments Microbes du dedans: 1- Contamination endogène (maladie infectieuse, bactériémie) - L’animal est malade avant l’abattage – AM du 9 Juin 2000: abattage des animaux malades interdit – Lésions sur la carcasse: cf. cours & TD inspection des viandes – Rôle de l’inspection sanitaire pour éliminer ces carcasses de la chaîne alimentaire - Contamination endogène par bactériémie – Bactériémie digestive/bactériémie d’abattage: il y a un passage post-prandial normal de bactéries et de spores depuis la lumière intestinale vers le sang ou la lymphe – Importance de la diète hydrique, de la saignée complète, éviscération précoce. – Dans les élevages de poules pondeuses avec infection latente par Salmonella enteritidis, certains œufs sont contaminés avant la ponte (contamination verticale) Microbes du dehors: 2- Contamination exogène (animal, environnement, personnel) * Germes présents "sur" l’animal: il faut éviter leur transfert à viande, œuf, lait – Peau, plumes, coquille: principalement contaminations fécales. Animaux propres (diète hydrique, transport sans stress, lavage au jet), "habillage" rapide après abattage, élimination des matières fortement souillées (gestion des flux dans l'abattoir) – Tube digestif (densité & diversité bactériennes sans égales): éviscération tardive néfaste, et contamination post mortem par excréments (très difficile à maîtriser en abattoir de volailles) * Contamination par l’environnement : cf. les "5M" (cours Hygiène en industrie agro-alimentaire ) @ Mama mit mes mains Matières-I, Matériel, Milieu, Méthode et Main d'oeuvre,Milieu : Bâtiments et locaux (ds cours Hygiène: @ SMALADE) – Eau: on doit utiliser de l'eau potable (directive 93/43 CEE) – Surfaces de travail Lavées (si mal nettoyées un jour, contamination majeure le lendemain), - Matières premières: contamination croisée (ex.: épices pleines de spores de Bacillus, légumes terreux…) Main d'oeuvre : Hygiène & formation du personnel. Pb des porteurs sains (AM du 10/03/77) - Pasteur - Louis est furieux que Nicolas ait inventé l'appertisation, un truc plus fort que sa pasteurisation. Et en plus qu'il soit sur un timbre à 12F Quels gamins, ces savants! Denis Corpet ENVT HIDAOA Ecologie Microbienne : Page 3 sur 27 Please, do not add a ronéo! II – Multiplication des micro- organismes dans les aliments Courbe de croissance X= temps, Y= Log10 (nb cell./ml) En simplifiant on distingue 4 phases: A ou 1- phase de latence B ou 2- phase de croissance exponentielle C ou 3- phase stationnaire D ou 4- phase de décroissance En fait les courbes réelles sont plus arrondies, le plateau dure longtemps, et la décroissance est lente. On distingue aussi parfois une phase d'accélération (entre A & B) et une phase de décélération (entre B-C). Mais est-ce bien utile ? Que se passe-t-il pendant ces 4 phases ? 1- phase de latence: le taux de croissance est nul, le nombre de bactéries est constant. Les germes se réparent et se préparent: Ils s'adaptent au milieu en synthétisant les enzymes nécessaires, et se réparent trous et cassures. La durée de latence dépend de l'état du germe (fort inoculum en phase exponentielle dans milieu identique = latence très brève; germes très peu nombreux stockés au frigo ou lyophilisés = la latence longue). La latence sera longue si faible inoc. ou milieu défavorable (pH acide, température basse). 2- phase de croissance exponentielle (donne une droite en Log): taux de croissance maximal, chaque cellules peut se diviser, il n'y a pas de nutriment limitant. Pour des bactéries "rapides", T=15-20 min (3 ou 4 doublements par heure). 3- phase de croissance stationnaire: ce n'est pas statique, mais autant de germes meurent que de germes naissent. C'est le milieu de culture (ou l'aliment) qui détermine la densité bactérienne au "plateau", qui est fonction du nutriment limitant, et éventuellement des compétitions entre bactéries d'espèces différentes (c'est ça, l'écologie). 4- phase de décroissance: lyse des bactéries, car trop de "déchets" dans le milieu (par ex acide lactique qui diminue le pH) et plus assez de nutriments. L'effet des bactéries dépend de leur Densité : Les effets des bactéries ne sont "visibles" qu'au delà d'une certaine densité (sauf germes très pathogènes: une seule cellule de Mycobacterium peut donner une tuberculose) - 106 germes/g suffisent en général à donner une TIAC (dose minimale infectieuse Salmonelles) - 107 germes/g suffisent à donner une odeur désagréable à un aliment, à troubler un liquide - 108 germes/g suffisent à modifier l'aspect de surface (limon gluant) - 109 germes = une colonie visible sur une boite de pétri Denis Corpet ENVT HIDAOA Ecologie Microbienne : Page 4 sur 27 Please, do not add a ronéo! Qu'est-ce qui fait pousser une bactérie ? Facteurs nécessaire à la croissance bactérienne Pour croître la bactérie a besoin d' @ ETTANO (pas d'éthanol !) @ETTANO = Eau + Temps + Température + Acidité + Nutriments + Oxygène. @ETTANO: les valeurs critiques dépendent évidemment de l'espèce bactérienne E- Eau, humidité suffisante, mesurée par: Aw T- Temps : durée suffisante dans les bonnes conditions T- Température permettant la croissance A- Acidité, pH permettant la croissance. Bactery préfère la neutralité. Est-elle Suisse ? N- Nutriments : les bactéries doivent manger ! O- Oxygène, ou PAS d'oxygène (anaérobiose) : cela dépend de la bactérie Aliment: facteurs dedans ou dehors ? La teneur en eau, le pH et les nutriments sont "dans l'aliment": facteurs intrinsèques La température (et le temps) et l'oxygènes sont "autour de l'aliment": extrinsèques C'est plus "facile" de modifier les facteurs extrinsèques, et le plus important c'est: (Temps x Température), donc je commence par ça. De plus, en passant sur le facteur "Température", je traiterai du froid et du chaud. Mais du coup, on verra comment tuer les bactéries (et leurs spores), ce qui n'est pas vraiment du domaine de l'inhibition de "croissance" bactérienne Facteurs extrinsèques (extérieurs à l'aliment, qu'on peut donc modifier) Température: rien de plus important que la température dans les extrinsèques @ Chaud tue – Froid stoppe C'est simple, mais très important : - Température supérieure à t°C maxi TUE les bactéries (enzymes dénaturées). Sauf s'il y a des spores. Donc le chaud va permettre de stériliser les aliments, stables ensuite à t°C ambiante. - Température inférieure à t°C mini STOPPE uploads/Geographie/ ecologie-microbienne-des-aliments.pdf