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MCB1979 - Microbio générale FINAL > Cours 10: La microbiologie industrielle et environnementale > Flashcards

Cours 10: La microbiologie industrielle et environnementale Flashcards

1
Q

Domaines d’ac-vité de la microbiologie industrielle?

A
  1. Agro-alimentaire
  2. Industrie médicale, pharmaceutique et nutraceutique
  3. Agriculture, hor7culture et foresterie
  4. Énergie
  5. Environnement
  6. Chimie
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Q

Comment fut utilisée la microbio en néolitique?

A
  1. Fermentations des sucres en alcools (vins et bières)
  2. Caillé du lait et fromage
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3
Q

Utilisation des microorganismes à l’échelle industrielle pour quoi?

A
  1. Transformation et/ou la conversion des aliments
  2. Synthèses des produits
  3. Production en masse des microorganismes
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4
Q

Comment fonctionne les Bioréacteurs?
Les étapes

A
  1. Substrats, matières premières rentrent dans les le bioréacteurs
  2. Microorganismes, Enzymes, Milieux de cultures
  3. Produits finis + Microorganismes (probiotiques)
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5
Q

Quels sont modes dont les bioréacteurs et fermenteurs industriels s’opèrent principalement?

A
  1. Culture discontinue par bâchée (Batch)
  2. Culture continue (Fed-batch)
  3. En perfusion (Perfusion batch)
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6
Q

Quelle est la capacité d’un bioréacteur de production?

A

> 1000 L

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7
Q

À quoi servent les bioréacteur/Fermenteur (culture discontinue)?
Qu’est-ce qui les définit?

A

Production en masse des microorganismes à haute densité et à grande échelle

  • En conditons stériles
  • Les paramètres physico-chimiques contrôlés:
    1. Température
    2. pH
    3. Oxygène, CO2
    4. Agitation
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8
Q

Qu’est-ce qui rend possible une culture continue vs perfusion?

A

cc: ajout de nutriments
p: il aut ajouter du milieu de culture frais, et en retirer du vieux

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9
Q

Quels sont les ferments lactiques?

A

Groupe de bactéries capable de fermenter les glucides en produisant de l’acide lactique

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10
Q

Quelles sont les deux types de fermentation lactiques?

A
  1. Fermentation homolactique
  2. Fermentation hétérolactique
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11
Q

Qu’est-ce que la Fermentation homolactique

A

Fermentation réalisée par des bactéries homofermentaires et produit uniquement (ou plus de 90%) de l’acide lactique

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12
Q

Qu’est-ce que la Fermentation hétérolactique

A

Fermentation réalisée par des bactéries hétérofermentaires et produit en plus de l’acide lactique, le CO2, l’éthanol et d’autres acides (ex. acide acétique)

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13
Q

Quels sont les produits des homofermentaires/heterofermentative

A

Homo: lactate

Hétéro: lactate, actétate, CO2, éthanol

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14
Q

BACTÉRIES FERMENTS LACTIQUES
1. gram?
2. Métabolisme oxygène
3. sporulentes?
4. Mobilité?
5. formes
6. Habitat?

A
  1. +
  2. aérotolérantes
  3. non
  4. immobiles
  5. coques, batonnets et chaînettes
  6. sols, débris végétaux, muqueuses animales, lait, tubes digestifs des animaux
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15
Q

Quels sont les 2 genres les + connus de fements lactiques?

A

lactobacillus
bifidobacterium

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16
Q

LACTOBACILLUS
1. forme + arrangement
2. acidification sur le lait
3. Qu’est-ce qui différencie leurs groupes?

A
  1. bacilles en chaînettes
  2. pH = 3,5
  3. le métabolisme, la forme, et la génétique
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17
Q

Qu’est-ce qui définit le groupe 1 des lactobacillus?

A

CELLULES: longues en palissades

FERMENTATION: homofermentaires

PRODUIT: lactate

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18
Q

Qu’est-ce qui définit le groupe 2 des lactobacillus?

A

CELLULES: courtes en filaments

FERMENTATION: homofermentaires et hétérofermentaires

PRODUIT: lactate et Lactate + acétate + CO2

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19
Q

Qu’est-ce qui définit le groupe 3 des lactobacillus?

A

CELLULES: courtes séparées

FERMENTATION: Hétéroferm

PRODUIT: lactate + acétate ou éthanol + CO2

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20
Q

BIFIDOBACTÉRIUM
1. type?
2. forme + arrangement
3. produits
4. métabolisme oxygène
5. métabolisme humidité
6. ph tolérables?

A
  1. actinobactéries
  2. coccoïde, allongée avec bifurcations
  3. ACIDES: lactique, acétique, formique, succinique
    +éthanol
  4. anaérobies stricts
  5. mésophiles
  6. pH <4,5
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21
Q

Applications biotechnologiques des ferments lactiques?

A
  • Transformation d’aliments
  • Biopréservation (laits+fromage)
  • Fabrication d’additifs
  • Probiotiques
22
Q

Quelles sont les étapes de la fabrication du yaourt?

A

PREP DU LAIT
- Standardisation
- Homogénéisation
- Pasteurisation
- Enrichissement
- Refroidissement 42-44°C

ENSEMENCEMENT AVEC LACTOBACI DELBRICKUU/BULGARICUS ET STREPTO THERMOPHILUS
- d&b: lactose est transformé en acide lactique
- t: enlève le goût amer

PROCÉDÉS ADAPTÉS SELON LA FABRICATION DE YAOURT
- ferme
- liquide
- brassé

23
Q

Quel est le procédé pour atteindre le yaourt ferme?

A
  1. Conditionné en pot à l’étuve 42°C pendant 3 heures
  2. Coagulation: l’acide lactique produit par Lactobacillus modifie la structure de la caséine qui forme un caillé
24
Q

Quel est le procédé pour atteindre le yaourt brassé/liquide?

A
  1. coagulation dans une cuve
  2. CAILLÉ: brassé mécaniquement, refroidi et conditionné en pots qui seront conservés en chambre froide
  3. LIQUIDE: yaourt brassé qui est battu dans les cuves avant le conditionnement
25
Q

Quelles sont les 3 caractéristiques de l’élaboration du yaourt?

A
  1. Coopération entre L. delbruckii s-sp. bulgaricus et S. thermophilus
  2. Rapport de concentration des 2 souches pour un bon yaourt est: 1/1
  3. Si prédominance de L. delbruckii s-sp. bulgaricus: yaourt et trop acide

prédominance S. thermophilus le yaourt est sans arômes

26
Q

Comment fonctionne le métabolisme fermentaire du yaourt au niveau moléculaire, de façon simplifiée?

A
  1. Lactose rentre dans la bact
  2. Métabolisme produit glucose/galactose à partir du lactose
  3. Galactose sort de la bact
  4. Glucose de fait changer en pyruvate
  5. pyruvate se fait changer en lactate
  6. lactate sort de la cell
27
Q

Quelles sont d’autres applications de la fermentation lactique?

A
  • Choucroute
  • Autres légumes : concombres, olives…
  • Pains au levain
  • Charcuterie
28
Q

Quelles sont les étapes de la fabrication d’addtifs?

A

Acide lactique par L. delbruckii s-sp. bulgaricus immobilisé dans des billes d’alginate pendant 6 jours (rendement de 90%)

29
Q

Quelles sont les industries dans lesquelles sont additfs sont utilisés?

A
  1. Agro-alimentaire: additif acidifiant E270, exhausteur de goût, antioxydant.
  2. Pharmaceutique et cosmétique
  3. Solvant utilisé dans la fabrication du cuir, textiles et plastique.
30
Q

Quelles sont les étapes de la fabrication de fromage?

A
  1. Caillage du lait par des ferments lactiques et du présure (enzyme protéolytique = chymosine isolés de l’estomac du veau)
  2. Moulage du caillé
  3. Égouttage
  4. Salage
  5. Affinage
31
Q

Quels sont les 6 types de fromages?

A

1 - Fromages blancs (= fromages frais)
2 - Pâtes molles à croûte fleurie (brie)
3 - Pâtes molles à croûte lavée (reblochon)
4 - Pâtes pressées non cuites (gouda)
5 - Bleus ou pâtes persillées (bleu)
6 - Pâtes pressées cuites (guyère)

32
Q

FORMAGES À PÂTES MOLLES À CROÛTE FLEURIE
1. ensemencées avec quoi?
2. processus au caillé?

A
  1. en surface avec Penicillium camemberti
  2. caillé n’a subit ni chauffage, ni pressage
33
Q

Quelles sont les méthodes de fabrication des fromages

A
  1. moulage, l’égouttage, le salage, et affinage diverses
  2. chlorure de calcium est ajouté pour faire la croute des fromages à pâte dure
34
Q

Qu’est-ce qui différencie la formation du roquefort?

A

Roquefort affiné par l’ensemencement des spores du champignon Penicillium roquefortii lors du moulage du caillé

35
Q

Comment est fabriqué le vinaigre (acide acétique?
type de fermentation?

A

à partir d’alcool (éthanol) par l’actiondes bactéries acétiques qui nécessitent de l’O2.

Fermentation aérobique

36
Q

LA MÈRE VINAIGRE
1. comment l’a appelé pasteur
2. qu’est-ce?
3. consistance
4. comment doit elle être pour s’assurer du bon fonctionnement de l’oxygène?

A
  1. Mycoderma aceti
  2. biofilm en surface du vinaigre des bactéries acétiques (Gluconoacetobacter europaeus ou Acetobacter aceti)
  3. gélatineuse mais ferme
  4. elle doit flotter, pour donner accès à l’oxygène
37
Q

Quelle est la technique de la fabrication de vinaigre la moins cher mais à grande échelle?

A

Bioréacteur à vinaigre sur copeaux de bois

38
Q

Vrai ou faux, la technique de l’acétateur pilote et industriel sert à faire du lait?

A

faux

39
Q

Qu’est-ce que la technique du Biofilm en
interface air-liquide (méthode d’Orléans)

A

technique de fabrication de vinaigre à petite échelle pour des vinaigres de qualité: ex balsamique (avec mère vinaigre)

40
Q

Quelle bact permet la prod indus d’a.a

A

Corynebacterium glutamicum (Actinobatérie)

41
Q

Quelles sont les utilisation des champignons en biotechnologie?

A
  1. prod d’enzymes hydrolytiques (lipases, protéases, oxygénases, péroxydases, cellulases, amylases, etc.)
  2. ferments (les levures)
  3. pathogènes/médicaments (pénicilline)
  4. agents de pourritures qui causent des pertes considérables
42
Q

Quelles sont les étapes de la production d’un vaccin pour l’hépatite B, en utilisant des levures

A
  1. clonage du gène du HBV through plasmid
  2. transformation des levures
  3. sélectionner les cells qui ont le plasmide et les inoculer sur un milieu sans leucine
  4. Cultiver les cells dans un fermenteur
  5. isoler les cells par centrifugation
  6. casser les cells
  7. purifier le particules de l’Anticorps
43
Q

Comment obtient-on du biocarburant (bio-ethanol/diesel) industriellement?

A
  1. Prétraitement: broyer toute la matière première avec acide et vapeur
  2. hydrolyse: à l’aide d’Enzymes
  3. ferm 1: rajoute des microorga, nutriments et anti mousse
  4. ferm 2: idem 3 mais dans un plus petit Bioréacteur/Fermenteur
  5. distillation
  6. storage
44
Q

Que font les biofertilisant?

A

Formes de nutriments non assimilables par les plantes sont absorbées dans les microorgas et ils les transforment en sortes assimilables

45
Q

Quelle espèce de mycètes assimilent le P soluble et insoluble

A

mycorhizes arbusculaires

46
Q

Quelles sont les bactéries assimilatrices d’azote qui le fixent de façon symbio

A
  1. Nodosités avec Rhizobia x Légumineuses
  2. Frankia x Aulnes
  3. Cyanobactéries
47
Q

Quelles sont les bactéries assimilatrices d’azote du sol (saprotrophes) qui le fixent de façon libres

A

Azospirillum
Ex. Azospirillum brasiliense

48
Q

En quoi transforment les bact/champi l’azote de mat organiques ou minéraux

A

en ammonium, nitrate et acides aminés

49
Q

Quel groupe de bact est bénéfique à
la croissance et la protection des plantes

A

bactéries phytostimulatrices (PGPR):

Plant Growth, Promoting, Rhizobacteria

50
Q

Quels sont les mécanismes d’action des PGPR?

A
  1. Solubilisation des minéraux
  2. Production des phytohormones (auxines, cytokinines, gibbérellines, éthylène, acide abscissique)
  3. Phytoprotection

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