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1 Chapitre V : Microorganismes intervenant dans l’industrie alimentaire Parmi l

1 Chapitre V : Microorganismes intervenant dans l’industrie alimentaire Parmi les germes importants en microbiologie alimentaire on peut citer les germes suivants : 1- Les bactéries lactiques : Les bactéries lactiques sont des bactéries à Gram positif, aéro-anaérobies partiellement tolérantes à l'oxygène, asporulées, sous forme de coques ou de bâtonnets et capables de fermenter les sucres en acide lactique. Elles sont présentes dans de nombreux milieux naturels : sol, plantes, animaux (cavités buccales, les fèces et le lait), et accompagnent l'activité humaine en tant que bactéries de la flore commensale des muqueuses et de la flore alimentaire. Le tractus gastro-intestinal des mammifères est colonisé par des bactéries lactiques comme Bifidobacterium, Lactobacillus, Leuconostoc. Elles sont utilisées pour fabriquer des aliments fermentés. Leur production d'acide lactique permet d'acidifier le substrat et d'inhiber la prolifération de germes pathogènes ou d'agents indésirables provoquant des modifications organoleptiques. On trouve des bactéries lactiques dans les produits laitiers (yaourts, fromages), les légumes fermentés (olives, cornichons, choucroute), la charcuterie (jambon, saucissons) et le pain au levain.  Aptitudes technologiques des bactéries lactiques : a. Aptitude acidifiante : Elle se manifeste par la production de l’acide lactique à partir de la fermentation des sucres au cours de la croissance bactérienne. Les conséquences, d’ordre physico-chimique et microbiologique, peuvent se résumer ainsi : - Accumulation d’acide lactique participant à la saveur des aliments fermentés; - Abaissement progressif du pH des milieux de culture et des matrices alimentaires; - Limitation des risques de développement des flores pathogène et d’altération dans les produits finaux; - Déstabilisation des micelles de caséines, coagulation des laits et participation à la synérèse. b. Aptitude protéolytique et lipolytique : Les bactéries lactiques démontrent des potentialités différentes, liées à leur équipement enzymatique, pour l’utilisation de la fraction azotée. Les lactobacilles présentent généralement une activité protéolytique plus prononcée que les lactocoques. Les propriétés lipolytiques sont généralement faibles chez les bactéries lactiques, les lactocoques sont considérés comme plus lipolytiques que Streptococcus thermophilus et les lactobacilles. Elles peuvent cependant présenter un intérêt pour certaines applications fromagères. 2 c. Aptitude aromatisante : Les bactéries lactiques sont capables de produire de nombreux composés aromatiques (tels que : l'a-acétolactate, l'acétaldéhyde, le diacétyle, l'acétoïne, le formiate, etc.). Cette fonctionnalité est particulièrement importante lors de l’élaboration des laits fermentés, des fromages frais, crèmes et beurre, dont l’arôme principal est lié à cette activité microbienne. d. Aptitude texturante : La capacité des bactéries lactiques à synthétiser des exopolysaccharides (EPS) joue un rôle important pour la consistance et la rhéologie des produits transformés. Les Lb. delbrueckii ssp. bulgaricus et Streptococcus thermophilus produisant des EPS sont utilisés dans la fabrication des yaourts, ceci afin d’améliorer la texture, éviter la synérèse et augmenter la viscosité des produits finis. e. Activité antimicrobienne : Les bactéries lactiques sont connues et utilisées pour les propriétés antimicrobiennes qu’elles développent. Elles sont dues aux métabolites excrétés : acide lactique et autres acides organiques, diacétyle, peroxyde d’hydrogène et surtout antibiotiques et bactériocines. 2- Les entérobactéries : Les Entérobactéries (famille des Enterobacteriaceae) constituent l'une des plus importantes familles de bactéries, du point de vue quantitatif et qualitatif. Elle regroupe ainsi de nombreux genres ubiquitaires, fréquemment rencontrés en pathologie infectieuse ainsi que dans les bio- industries. Ce sont des bacilles ou coccobacilles à Gram (-), de taille et de forme variable. Certains possèdent une capsule, aéro-anaérobies facultatifs, attaquant le glucose par voie fermentaire, immobiles ou mobiles par ciliature péritriche, non sporulés, oxydase (-), nitrate réductase (+). Les entérobactéries sont des bactéries très ubiquitaires, certaines espèces sont seulement saprophytes (sols, eaux, végétaux, produits alimentaires : Serratia marcescens), mais la plupart des espèces sont commensales, isolées dans l'intestin de l'homme et des animaux, d'où le nom d'entérobactéries (Escherichia coli). Certaines espèces sont pathogènes pour l’homme et les animaux et provoquent des troubles dont la gravité varie énormément d'une souche à l'autre. Certaines sont responsables de maladies des végétaux (phytopathogènes : Erwinia, Pantoea). On appelle « coliformes », les entérobactéries fermentant le lactose avec production de gaz à 30°C. Il s’agit d’un groupe de genres : Escherichia, Citrobacter, Enterobacter et Klebsiella. 3 3- Les bactéries saprophytes : a. Pseudomonas et genres voisins : Ce sont des contaminents fréquents des produits alimentaires. Ce sont des bacilles ou coccobacilles, Gram(-), aérobies strictes. Le genre Pseudomonas est le genre type. Ils sont asporulés, oxydase (+) ou (-), mais fermentation du glucose (-). Ils sont mésophiles ou psychrophiles, température optimale entre 20 et 30°C. Les colonies sont fréquemment pigmentées, avec une ciliature variable en fonction des espèces. Ils ont un pouvoir protéolytique et lypolytique. Les genres les plus fréquents dans les aliments sont : Pseudomonas, Flavobacterium, Xanthomonas, Acinetobacter, Chromobacterium, Alcaligees et Aeromonas. L’espèce Pseudomonas aeruginosa provoque des gastroentérites à partir des aliments contaminés, ainsi que certains autres genres peuvent aussi donner des troubles digestifs. b. Les bactéries acétiques : Ce sont des bactéries à Gram (-), saprophytes, aérobies, asporulés, à métabolisme oxydatif. Ce sont des agents de « fermentation » acétique, leur caractéristique est la production d’acide acétique à partir d’éthanol. On distingue les genres Acetobacter (fabrication du vinaigre) et Gluconobacter (production d’acide cluconique). 4- Les bactéries sporulées : a. Le genre Bacillus : Les Bacillus appartiennent à la famille des bacillacées (Bacillaceae). Ce sont des bactéries à Gram (+), aérobies ou aéro-anaérobies facultatives, et tirent leur énergie par respiration ou fermentation, elles sont sporulés, hétérotrophes, saprophytes et ubiquitaires. Elles sont fréquemment retrouvées dans le sol, terre, poussière, en eau douce et eau de mer, etc. On peut trouver des Bacillus dans des denrées alimentaires. Les espèces saprophytes sont responsables de multiples dégradations de produits alimentaires (sûrissement et caillage du lait, etc.). Ils résistent aux conditions défavorables et dégradent les conserves alimentaires. L’agent d’intoxication alimentaires et Bacillus cereus. b. Le genre Clostridium : Le genre Clostridium appartient à la famille des Clostridiaceae. Ce sont des bacilles à Gram (+), anaérobies strictes, sporulés, mobiles par ciliature péritriche, catalase (-), oxydase (-). Ce sont des germes saprophytes telluriques intervenant dans la putréfaction des déchets organiques (protéolytiques et saccharolytiques). Ils peuvent aussi se trouver en commensaux dans la flore intestinale. Ils contaminent plusieurs produits alimentaires (eau, lait, viande, poisson, aliments fermentés et congelés et surtout les conserves). Certaines espèces sont responsables d’intoxications alimentaires comme Clostridium perfringens, ou de graves intoxications mortelles comme Cl. botulinum. 4 5- Les staphylocoques : Ce sont des coques à Gram (+), immobiles, regroupés en amas, catalase (+), aéro-anaérobies facultatifs, pouvant donner des colonies pigmentées en jaune d’or. Ils sont halophiles, protéolytiques. Ce sont des bactéries commensales de la peau et des muqueuses des animaux et de l’homme, où ces bactéries peuvent être à l’origine d’infections cutanées. Ils contaminent fréquemment les aliments et peuvent entrainer des dégradations et des problèmes sanitaires. L’espèce S. aureus produit une coagulase, est pathogène. Elle provoque une intoxication alimentaire qui est due uniquement à l’entérotoxine (de nature peptidique, thermorésistante) et non au pouvoir invasif. 6- Les Vibrio : Le genre Vibrio apparteint à la famille des Vibrionaceae. Il regroupe des espèces souvent saprophytes des eaux et quelques espèces très pathogènes transmises par l’eau et les produits en contact avec l’eau. Ce sont des bacilles à Gram (-), en forme de bâtonnets incurvés, asporulés, très mobiles, oxydase (+), catalase (+), aérobies ou anaérobies selon les espèces. Parmi les espèces pathogènes pour l’homme, le Vibrio cholerae, agent de la maladie du cholera, V. parahaemolyticus responsable de toxi-infections intestinales. 7- Les actinobactéries : Ce vaste ensemble regroupe des familles variées de bactéries présentant en général des morphologies particulières. Les « actinobactéries » sont des bactéries à Gram (+), asporulées, de différentes formes : des fromes bacillaires irrégulières, des structures de type ou d’apparence mycéliens avec ramifications, certaines espèces forment des conidies. Ces bactéries sont souvent aérobies, quelquefois anaérobies, catalase (+). Un certain nombre d’espèces sont saprophytes, quelques unes sont pathogènes. Les principales bactéries rencontrées en industrie alimentaire sont : a. Les bactéries corynéformes saprophytes : Il s’agit des bactéries présentant des caractères proches du genre Corynebacterium. Les germes de ce groupe intéressant l’industrie alimentaire appartiennent aux genres Arthrobacter, Aureobacter, Brevibacterium, Caseobacter, Cellulomonas, Coryne-bacterium, Microbacterium, Rarobacter, etc. Leurs formes et arrangements sont irréguliers. Il s’agit d’espèces saprophytes fréquentes comme contaminants banaux et habituellement non pathogènes. Certaines espèces jouent un rôle dans l’industrie fromagère, en particulier les genres Brevibacterium et Caseobacter. b. Propionibacterium : Les Propionibacterium sont des bacilles de formes et d’arrangements irréguliers, à cellules allongées. Les colonies sont parfois pigmentées. Le pH favorable est la neutralité ; toutes les souches se développent à 30 °C. Le métabolisme est de type fermentaire. Ce genre regroupe de nombreuses espèces dont certaines sont parasites, parfois pathogènes et n’interviennent pas dans l’alimentation, et d’autres saprophytes, rencontrées fréquemment dans les produits laitiers. Ces dernières espèces sont utilisées en fromagerie : elles sont responsables de 5 l’ouverture des fromages à pâte pressée cuite (Gruyère, emmenthal : Propionibacterium shermanii). c. Streptomyces : Quelques espèces du genre Streptomyces peuvent intervenir en alimentation. Ce sont des bactéries saprophytes du sol, apparaissant sous forme de filaments ramifiés portant des conidies en chaînes parfois très longues. Les colonies sont de grande taille souvent pigmentées uploads/Industriel/ microbiologie-alimentaire.pdf