Cours 10 : yaourt et fromage Flashcards
1
Q
Domaines d’activités la microbiologie industrielle ? (6)
A
- Agro-alimentaire : saveur, arômes, fromage
- Industrie médicale, pharmaceutique et nutraceutique : antibio et vitamine
- Agriculture, horticulture et foresterie : biopesticide
- Énergie : biodiesel
- Environnement : traitements eaux usées
- Chimie : production de solvants
2
Q
Depuis quand l’homme a exploité les microorgansimes ? (la période)
A
Depuis le Néolithique (8000 av J.C)
* fermentation des sucres en alcools
* Caillé du laits et du fromages
3
Q
Donc, l’utilisation des microoganismes à l’échelles industrielle sert à quoi ? (3)
A
- Transformation et/ou la conversion des aliments
- Synthèses des produits
- Production en masse des microorganismes
4
Q
En résumé comment fonctionne le processus ?
Étape une à la suite de l’autre
A
- Substrats, matières premières
- Microorganismes, enzymes et milieux de cultures (bioreacteur ou fermenteur)
- Produits finis (microorganismes et probiotiques)
5
Q
Quels sont les trois (3) modes d’opérations des bioréacteurs et fermenteurs industriels ?
fermenteur et bioréaction = pas mal la même chose
A
- Culture discontinue par bâchée (Batch)
- Culture continue (Fed-batch)
- En perfusion (Perfusion batch)
6
Q
Quel doit être la capacité d’un bioréacteur ?
A
plus grand que 1 m3
7
Q
Caractéristiques d’un biorécepteur à culture discontinue ? (2)
A
- Production en masse des
microorganismes à haute
densité et à grande échelle - En conditions stériles
8
Q
Quels sont les paramètres physico-chimiques contrôlés lors d’un bioréacteur en culture discontinue ? (4)
A
- Température
- pH
- Oxygène
- CO2 Agitation
9
Q
Comment faut-il agiter un bioréacteur en culture discontinue en s’assurant de bien gérer le pH ?
A
Il faut injecté de l’air sous pression pour le pH et on agite pour brasser le milieu de façon homogène
10
Q
Le nettoyage d’un bioréacteur en culture discontinue se fait quand ?
A
Avant et après l’utilisation
11
Q
Quel est le volume que peut atteindre une bioréacteur ?
A
140 000 L
12
Q
En général, quel est le facteur d’inoculation nécessaire pour passer d’un bioréacteur (essais laboratoires) en culture discontinue à des essais pilotes et de production ?
A
Un facteur de 10 (volume de 100L pour bioréacteur de 1000L)
13
Q
Comment fonctionne un bioréacteur en culture continue (fed-batch)
A
un bioréacteur en culture continue permet de maintenir la culture cellulaire en croissance constante en ajoutant des nutriments frais et en éliminant les produits métaboliques de manière continue.
* ajout de nutriments
* élimination des déchets
* récolte en continue
14
Q
Quelle est la durée d’utilisation d’une bioréacteur en culture continue (fed-batch) ?
A
2 mois à un an
15
Q
Dans quel domaine est utlisé le bioréacteur en mode perfusion ?
A
Dans le domaine médicale et pharmaceutique
16
Q
Comment fonctione le biorécepteur en mode perfustion ?
A
Un peu comme en culture continue.. (je sais pas trop)
17
Q
Que sont les ferments lactiques ?
A
Groupe de bactéries capable de fermenter
les glucides en produisant de l’acide lactiques
18
Q
Quels sont les deux (2) catégories de fermentatiquons lactiques ?
A
- fermentation homolactiques
- Fermentation hétérolactiques
19
Q
Caractéristiques de la fermentation homolactique
A
réalisée par des bactéries homofermentaires et produit uniquement (ou plus de 90%) de l’acide lactique
20
Q
Caractéristiques de la fermentation hétérolactique
A
réalisée par des bactéries hétérofermentaires et produit en plus de l’acide lactique, le CO2, l’éthanol et d’autres acides (ex. acide acétique)
21
Q
Quels sont les trois (3) voies possibles de fermentations et dis moi leur substrat de base
A
- Bifide : acétate -> acétate
- Homofermentaire : Glucose -> Lactate
- Hétérofermentaire Glucose -> CO2, Acétate, Éthanol
22
Q
Quel Gram sont les ferments lactiques ?
A
Gram +
23
Q
Quels sont les besoins aérobiques d’un ferment lactique ?
A
Anaérobies partiellement tolérantes à l’oxygène (aérotolérant)
24
Q
Quel est le métabolisme des ferments lactiques ?
A
Métabolisme fermentatif (absence de cytochromes)
25
Vrai ou Faux - les ferments lactiques sont des bactéries sporulantes et mobiles ?
Faux, elles sont non sporulantes et immobiles (en général)
26
Quel(s) forme(s) ont les ferments lactiques ?
* Coques
* Bâtonnets
* Chaînettes
27
Quels sont les habitats des ferments lactiques ?
* sol
* débris végétaux
* muqueuse animales
* **Lait**
* tube digestif animaux
| forme le microbiote
28
Quels sont **les** deux bactéries que l'ont doit savoir ?
* Lactobacillus : Se retrouve dans les laits fermentés, yaourts, et +part des fromages
* Bifidobacterium : Se retrouve dans laits fermentés
29
Quels sont les caractéristiques (3) des *Lactobacillus* ?
* Bacilles groupés en chaînettes
* Pouvoir acidifiant du lait (pH = 3,5)
* Contient 3 groupes selon le
métabolisme, la forme, et la génétque
30
# 1.
Il existe trois groupe de *Lactobacillus*.
Nommes moi un espèce par groupe
I : L. delbrueckeii
II : L. casei
III : L. bifermentans
31
Caractéristiques (3) des Bifidobacterium
* Actinobactéries
* Forme très variable: coccoïde, allongée avec bifurcations
* Arrangement en chaînettes ressemblant à des filament (actinobactéries -> filamenteuse)
32
Que produisent les Bifidobacterium ?
* acide acétique
* acide lactique
* acide formique
* éthanol
* acide succinique
| Hétérofermentaire
33
Les *Bifidobacterium* sont quels types de bactérie (selon la température) ?
Des mésophiles
34
Jusqu'à quel pH peuvent résister les *Bifidobacterium* ?
pH < 4.5 (pas plus bas)
35
Vrai ou Faux - Les *Bifidobacterium* résistent et croissent à l'oxygène?
Faux - Ils sont anaérobies stricts
36
Quels sont les applications biotechnologiques des ferment lactiques ? (4)
* Transformation d’aliments
* Biopréservation
* Fabrication d’additifs
* Probiotiques
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La fabrication du yogourt -> quelles sont les étapes pour la **préparation du lait** ? (5)
* Standardisation
* Homogénéisation
* Pasteurisation
* Enrichissement
* Refroidissement 42-44°C
38
Pourquoi faire l'**homogénisation** lors de la préparation du lait ?
Pour ne pas avoir une couche de crème (centrifugation)
39
Pourquoi faire **pasteurisation** lors de la préparation du lait ?
Microfiltration pour ne pas altérer le lait (enlève grande partie des microorgasnimes) -> **n'est pas une stérilisation**
40
Comment faire l'**Enrichissement** lors de la préparation du lait ?
En ajoutant une **matière grasse** (protéine ou lait en poudre)
41
Pourquoi faire un **refroidissement** lors de la préparation du lait ?
Pour faire l'**ensemencement** avec **Lacto bacillus**
42
L'ensemencement avec Lactobacilus d. permet quoi ?
L'ensemencement avec Streptoccous t. permet quoi ?
L. delbruckii s-sp : acidité -> lactose est transformé en acide lactique
S. thermophilus : arôme
| Ils ne sont pas obligatoire, certaines rajoute du sucre
43
Comment les procédés de fabrication sont adaptés ?
Selon la texture du yogourt :
* ferme
* liquide
* brassé
44
Comment faire du yogourt ferme ?
* Conditionné en pot à l’étuve 42°C pendant
3 heures
* Coagulation: l’acide lactique produit par
Lactobacillus modifie la structure de la
**caséine qui forme un caillé**
* *On peut rajouter du calcium pour faire des ponts entre les caséine et faire un caillé (micelle)*
45
Comment faire du yogourt brassés et liquides
* La coagulation se fait dans une cuve
* Le caillé est brassé mécaniquement (homogène), refroidi et conditionné en pots qui seront conservés en chambre froide
* Le yaourt liquide est produit avec le yaourt brassé qui est battu dans les cuves avant le
conditonnement
46
Quel est le bon rapport de concentration des 2 souches pour un bon yogourt ?
(L. delbruckii s-so et S. thermophilus)
| L. del c'est pour la texture (caillé)
S. thermo pour le gout
1 : 1
47
Que se passe-t'il si L. delbruckii s-sp est > que S. thermophilus ?
Si S. thermophilus > L. delbruckii s-sp ?
* Le yogourt devient trop acide
* Le yogourt est sans arôme
48
# l
Schéma simplifié du métabolisme fermentaire dans le yogourt
49
Est-ce que, dans le lait, la graisse (% de graisse comme 2%) est naturel ou ajouté ?
Elle est ajouté
50
À quoi ressemble le graphique du nombre de bactéries (CFU/mL) selon le temps pour les deux espèce ?
Le nombre de bactéries augmentent
Mais la dynamique de croissance est différente
| ordre de million de cellules par mL pour l'ensemencement (plus rapide)
51
Le graphique du pH selon le temps ressemble à quoi ?
La coagulation est inversement proportionelle au pH. Quandd le pH descend (6,4 ->1 par production d'acide lactique), la coagulation monte sigmïdement
52
Que peut on tirer du graphique de la formation de l'Acétaldéhyde selon le temps ?
L'acétaldéhyde et la viscosité se forme presqu'en même temps
53
Quels sont les autres applications de la fermentation lactique ?
* Choucroute (Lactobacillus,
* Autres légumes : concombres, olives...
* Pains au levain: (Lactobacillus S. thermophilus)
* Charcuterie (Lactobacillus sakei)
54
Comment fait-on la fabrication des additifs (bioproduits) ?
Acide lactique par L. delbruckii s-sp. bulgaricus
immobilisé dans des billes d’alginate pendant
6 jours (rendement de 90%)
55
Que peut on tirer du graphique de la formation de de galactose et d'acide lactique selon le temps ?
La concentration de lactose (substrat) diminue avec le temps et le galactose et l'acide lactique (produit) augmentent avec le temps
56
Dans quoi utilisons nous le E270 ?
Dans l'industrie agro-alimentaire : additive acidifiant et solvant utilisé dans frabication du cuir
57
**Fabrication du fromage** : Comment faire le **caillage**
* par des enzymes de brisures
* ou des microorganismes -> présure
58
Quels sont les étapes pour la **fabrication du fromage** ?
* Caillage du lait
* Moulage du caillé
* Égouttage
* Salage
* Affinage
| faut le savoir la gang... ca sauve des vies
59
Quels sont... les **types de fromages** (6)
| je pense que c'est à l'exam no joke
1 - Fromages blancs (= fromages frais)
2 - Pâtes molles à croûte fleurie
3 - Pâtes molles à croûte lavée
4 - Pâtes pressées non cuites
5 - Bleus ou pâtes persillées
6 - Pâtes pressées cuites
60
Qu'est-ce que du fromage blanc ?
Lait caillé dans lequel on le presse pour qu'il soit plus ferme (avec du lait de brebis ou de vache) -> ricotta
61
Qu'est-ce que le fromage à pâtes molles à **croûtes fleurie** ?
Brie : pâte molle et on met un champignon à l'extérieur pour une texture qui aide à digérer la caséine
62
Qu'est-ce qu'un fromage à pâte molle **à croûte lavée** ?
Y'a pas de champignon mais des **bactéries et du sel -> croute**. Affine le fromage
Couleur rougeatre à cause de du sel de l'eau marine
63
Qu'est-ce qu'un fromage à **pâtes pressées non cuites** ?
Seulement de l'égouttage par pressage mécanique -> pâte plus ferme. PAS CUITE
64
Qu'est-ce qu'un fromage bleu/ à pâtes persillées ?
Ressemble à pâtes pressées non cuites, mais on rajoute **préablement un champignon** -> texture nébuleux.
Rajoute du sel pour tuer microog
65
Qu'est-ce qu'un fromage à **pâtes pressées et cuites** ?
* Chauffe à 70 degré.
* Pressé à haute température
* Ajout de calcium pour fromage plus grasse
66
Quel champignon est ajouté en surface pour les fromages à pâtes molles à croûte fleurie ?
**Penicillium camemberti**
* la pâte est molle car le caillé n'a subit ni chauffage ni pressage
67
Les champignons sont utilisé pour quoi en biotechnologies ?
Ils sont majoritairement des décomposeurs de la matière organique.
* sont aussi pathogène lol et agents de pourritures
68
Comment les champignons décomposent la matière organique ?
Par la production d'une large gamme **d'enzymes hydrolytiques** (lipases, protéases..) -> peut dégrader la cellulose
| lipase pour détergeant (à base de champi)
69
je vais mettre le tableau, mais faut retenir que les mycètes sont aussi utilisées dans l'industries pour faire des antibiotiques
70
À quoi peut servir la levure dans le domaine médicale ?
Pour produire un vaccin/médicament -> on exprime un gène -> on le clone -> produit l'AG -> le purifie... (il a passé vite)
| diapo 45
71
Est-ce que le caillage est indentique pour tous les types de fromages (selon les éthodes de fabrications) ?
Oui, ferment lactique et présure
72
Est-ce que les techniques du moulage, égouttage, salage et affinage sont tous indentiques (selon les méthodes de fabrication) ?
Non, tous très diverses et aboutissent à la variété des fromages
73
Dans quel but le chlorure de calcium est ajouté lors de la fabrication des fromages ?
Dans l'élaboration des fromages à pâte dure
74
Quel champignon est ajouté dans le fromage Roquefort ?
Ensemencement des spores du champi : *Penicillium roquefortii* lors du moulage du caillé
75
À partir de quoi est faite la fabrication du vinaigre (acide acétque)
À partir d'alcool **(éthanol)** par l'action des bactéries acétiques qui nécessitent l**'O2** = **fermentation aérobie**
76
Est-ce que chez les vignobles (fabrication du vin) nous souhaitons de l'O2 ?
NOOOON, parce qu'on veut pas de vinaigre (acide acétqique) dans le vin
77
La mère du vinaigre doit être où pour le bon fonctionnement de l'acétification (nécessité de l'oxygène)
Doit flotter ! -> car veut avoir contact avec l'oxygène (biofilm à la surface).
Il s'agit de *Gluconoacetobacter europaeus*
78
Bioréacteur à vinaigre -> méthode almande consiste à quoi comme méthode ?
* coupon en bois (boulot) dans l'éthanol
* Flotte-> bactérie se forme à l'entour du bois car flotte
* injecte de l'air à forte pression pour engendre une aération naturelle et brassée l'ensemble
79
Avez déjà manger du vrai vinaigre balsamique ?
Non vous êtes pauvres, il coûte 160$, tout le monde achète le fake
| Est très visqueux
80
Quelle batérie est largement utilisée pour la fabrication industrielle d'acide aminé ?
*Corynebacterium glutamincum* (**actinobactérie**)
-> produit des glutamates
| industriellement
81
Comment fait-on le bio-éthanlol et bio-diesel ?
On broie de la matière organqiue (bois ou autre) -> ajoute de microorganisme (dégradent) -> fermentation -> diesel et autres
82
Les fertilisants et nutrition des plantes : Quels sont les macro-éléments **essentiels** ?
* Azote (N)
* Phospore (P)
* Potassium (K)
Les oligo-éléments : Ca, S, Fe, Zn, Mg, ...
83
Comment on produit-on l'azote ?
En utilisant l'énergie fossile (gaz ou pétrole) -> pour briser la liaison triple.
Sous de très forte pression et à 1000 c
C'est très polluant lol
84
Où trouve-t-on le phosphore ?
À partir des mines
* roche phosphates sédimentaires
Les*mycorhizes arbusculaires* jouent un rôle dans l'assimilation du P
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La plante peut elle prendre l'azote, phosphore et K dans le sol ?
Non, doit avoir l'aide des microorgansimes qui rend ces éléments disponibles (assimilables)
* formes non assimilables -> assimilables
86
Quel microogansime qui est connu pour l'assimilation de l'azote (en forment des a.a) ? (symbiose du champi du sol et racines des plantes)
Les bactéries saprotrophes du sol (et certains champi)
| décomposent matière org en ammonium, nitrate et a.a
87
Que sont les bactéries phytostimulatrices ?
Groupe hétérogène de bactéries bénéfique à la croissance et la protection des plantes
Mécanisme :
* solubilisation des minéraux (rend nutriments disponibles)
* Production de phytohormones (cytokines)
* Phytoprotection
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Pour la fixation de N2 atomosphérique, quels sont les trois espèce à savoir ?
* Nodosités avec Rhizobia/Légumineuses
* Frankia/Aulnes
* Cyanobactéries
