M1S3 Transformation alimentaires et rôle dans l'industrie

Question 1

Quelles bactéries aérobies strictes utilisent les aliments comme source d’énergie ? et comment produise t-elle de l’énergie ?

Answer 1

Les Pseudomonas et Acinetobacter :

Leur production d’énergie se fait par oxydation complète des substrats carbonés (glucides en général) en dioxyde de carbone et eau. Le processus est peu acidifiant (contrairement aux différents processus de fermentations) et son rendement énergétique est considérable (production de 38 ATP par molécule de glucose).

Question 2

Quelles bactéries anaérobies et aéro-anaérobies utilisent les aliments comme source d’énergie ? et comment produise t-elle de l’énergie ?

Answer 2

Le bactérie lactiques:
elles oxydent de manière incomplète les glucides en divers produits de fermentation. Le rendement énergétique est beaucoup plus faible (2 ATP par glucose). Les processus de fermentation sont parfois très complexes mais ont en commun avec le métabolisme respiratoire aérobie une étape clé : la glycolyse

Ex: lactobacilles ; lactocoques ; Leuconostoc

Question 3

Quel en est l’objectif des étapes qui suivent la glycolyse? (Fermentation)

Answer 3

La glycolyse est catalysée par un coenzyme spécifique (NAD+), qui nécessite d’être réoxydé pour intervenir à nouveau dans le processus.
Les étapes qui suivent la glycolyse et définissent les différents types de fermentations ont donc pour objectif principal le « recyclage » du NAD+ afin de garantir la pérennité du métabolisme énergétique.

Question 4

Quels sont les 2 types de fermentation lactiques possibles ? Quelles sont les bactéries responsables ?

Answer 4

• homolactiques : Streptococcus thermophilus et Lactobacillus bulgaricus
• hétérolactique : d’autres Lactobacillus et Leuconostoc

Question 5

Qu’est ce que la fermentation homolactique ?

Answer 5

Le produit de la glycolyse est à plus de 90 % l’acide pyruvique, isomérisé par la suite en acide lactique. Cette fermentation est très acidifiante

Question 6

Qu’est ce que la fermentation hétérolactique ?

Answer 6

Lorsque des quantités plus importantes d’autres molécules sont produites, notamment de l’acide acétique, de l’éthanol et du CO2, elle est hétérolactique.
Cette voie est typique de la fermentation des pentoses (oses à cinq
atomes de carbone) ou encore de molécules de glucose ayant perdu un atome de carbone par décarboxylation.
Elle est moins acidifiante.

Question 7

Quelles sont les matières premières nécessaires à la production de protéine?

Answer 7

Une bactérie est capable de produire ses propres protéines à partir d’un pool d’acides aminés.

Question 8

Quelles sont les matières premières nécessaires à la production de lipides?

Answer 8

Une bactérie est capable de produire ses propres lipides à partir de composants élémentaires (acides gras, glycérol, choline…)

Question 9

Quelles sont les matières premières nécessaires à la production de d’acides nucléiques?

Answer 9

Une bactérie est capable de produire ses propres acides nucléiques (ADN, ARN) à partir de bases organiques (adénine, thymine, cytosine, guanine), de ribose ou de désoxyribose et d’acide phosphorique.

Question 10

Comment peut être alimenté la réserve de matières premières nécessaires à la production de molécules? Quelle est l’option privilégiée?

Answer 10

• soit par transformations des substances formées au cours du métabolisme énergétique, mais ces biosynthèses peuvent être longues, complexes, et surtout consommatrices d’énergie.
• soit de manière plus directe par utilisation des constituants de l’aliment : hydrolyse des protéines pour obtenir des acides aminés, des lipides ou des acides nucléiques pour obtenir les éléments de base à la synthèse des lipides et des acides nucléiques bactériens.

Lorsqu’une bactérie a le choix entre ces deux options, elle privilégiera naturellement la plus économe en énergie, donc la deuxième. Grâce à leurs équipements enzymatiques spécifiques, les bactéries exploiteront donc les possibilités offertes par les différents aliments.

Question 11

Pourquoi la digestion microbienne est elle nécessaire?

Answer 11

La plupart des voies métaboliques ayant pour but la production d’énergie, qu’elles soient de types respiratoires ou fermentaires, ont pour point de départ un sucre simple (le glucose en général). Rarement disponible comme tel au sein d’un aliment, certaines substances nécessiteront donc un véritable processus de digestion microbienne pour devenir utilisables.

Question 12

Quelle enzyme transformeront l’Amidon et la cellulose en glucose ?

Answer 12

• amidon : amylases
• cellulose : cellulases

Question 13

Caractéristiques et habitat des bactéries lactiques ?

Answer 13

• Gram +
• aéro anaérobies
• homolactiques

habitats: composante originelle de la flore du lait. les “vrai” bactérie du lait

Question 14

Exemple de bactéries lactiques et utilités:

Answer 14

• les streptocoques lactiques (ou lactocoques), les plus nombreux, dont le rôle est essentiellement de produire de l’acide lactique à partir du lactose. Ils sont les principaux responsables de la formation du caillé
• les lactobacilles, qui par leur métabolisme très diversifié, participent de façon plus importante que les streptocoques à la production de composants aromatiques (durant l’affinage des différents fromages notamment).
  Ils sont de plus producteurs d’exopolysaccharides qui participent à la viscosité des yaourts et autres produits laitiers fermentés, et qui sont réputés bénéfiques pour la santé humaine ;
• les Leuconostoc, dont le développement est peu abondant, mais qui jouent un rôle majeur dans la constitution de certains arômes et saveurs caractéristiques.

Question 15

Définition : un yahourt

Answer 15

OMS 1977 : un yaourt ou yoghourt est issu de la coagulation par « fermentation lactique acide due à Lactobacillus bulgaricus et à Streptococcus thermophilus d’un lait cru ou pasteurisé avec ou sans additif. Ces bactéries doivent de plus être retrouvées vivantes dans le produit final et en quantités règlementées ».

Question 16

Quel type de relation entre Lactobacillus bulgaricus et Streptococcus thermophilus ? De quelle réaction sont il responsable ?

Answer 16

À noter que ces deux espèces sont symbiotiques : Lactobacillus bulgaricus hydrolyse les caséines libérant des acides aminés qui stimulent la croissance de Streptococcus thermophilus.

L’acidification engendrée par le développement de ce dernier permet en retour à Lactobacillus bulgaricus de se retrouver dans des conditions optimales de croissance.

Ces espèces bactériennes sont donc responsables de la transformation du lactose en acide lactique par fermentation homolactique.

Question 17

Quelles conséquences sont engendrées par la diminution de pH du milieu ?

Answer 17

• une action directe sur la prolifération d’autres espèces de micro-organismes: qui le plus souvent se trouve inhibée. Ceci permet de limiter la population de certaines bactéries (et moisissures) de dégradation alimentaire
• des modifications de la structure du substrat, notamment par la dénaturation des protéines (caséines) lors du caillage du lait.

Question 18

Comment procède t-on à la fabrication du yahourt actuellement?

Answer 18

On ensemence du lait pasteurisé avec ces deux ferments spécifiques, puis l’ensemble est chauffé à une température optimale pour leur développement (≈ 40 °C : bactéries mésophiles)
pendant quelques heures.

Une fois la fermentation terminée, on procède à une phase de refroidissement qui marque le début de la chaîne du froid ne devant pas être rompue jusqu’à la consommation.

Question 19

Pourquoi ne retrouve t-on que rarement des micro organismes pathogène dans les yahourts?

Answer 19

L’acidité du produit et l’activité « antibiotique » de ces ferments spécifiques (L. bulgaricus et S. thermophilus) suffisent à s’opposer au développement de la plupart des micro-organismes de contamination (levures, moisissures, autres bactéries).

Question 20

Quel produit est issu de la fermentation du lait mais ne sont pas des yahourts ? Quel sont les bactéries responsable de la fermentation ?

Answer 20

Le kéfir, préparation originaire des Balkans, est produit par la fermentation lactique de Streptococcus lactis, Lactobacillus bulgaricus et Leuconostoc citrovorum ainsi que de levures.

(On peut également citer le koumis en Asie centrale ou le leben en Égypte)

Certaines boissons lactées fermentées ou certains produits proches des yaourts sont obtenus par l’activité de bactéries du genre Bifidobacter.

Question 21

Pourquoi le kéfir n’est pas considéré comme un yahourt?

Answer 21

Il existe d’autres laits fermentés, ne portant pas la dénomination « yaourt » car issus d’une fermentation lactique par d’autres espèces bactériennes, voire de fermentations mixtes (bactéries et levures).

Question 21

Quelles sont les 3 étapes de fabrication du fromage ?

Answer 21

Les fromages sont les produits de transformations complexes et variées du lait par les micro-organismes:

• la production d’un caillé, pouvant être exclusivement due à l’activité de bactéries lactiques (fermentation du lactose en acide lactique, acidification du milieu, coagulation du lait quand le pH devient inférieur à 4,6). Le caillage peut cependant aussi être enzymatique (par action de la présure) ou mixte (ferments lactiques + présure)
• l’égouttage du caillé, plus ou moins important, lent ou accéléré, par filtration ou par centrifugation selon les produits que l’on souhaite obtenir
• l’affinage, qui correspond à l’ensemble des actions bactériennes (et d’autres micro-organismes) donnant aux différents fromages leur aspect définitif et leurs caractéristiques spécifiques.

Question 22

Qu’est ce qu’une présure?

Answer 22

La présure est un coagulant du lait d’origine animale extrait de la caillette (le quatrième estomac) de jeunes ruminants.

Elle est constituée d’enzymes actives (chymosine et pepsine). La plupart des fromages contiennent de la présure, employée pour la coagulation du lait nécessaire à leur fabrication.

Question 23

A quelles étapes interviennent principalement les bactéries lactiques dans la production de fromages ?

Answer 23

Les bactéries lactiques interviennent principalement au moment du caillage et/ou de l’affinage

Question 24

Quelles bactéries lactiques sont utilisées dans l’affinage des fromages à pâte pressée cuite? Et des pâtes molles à base de lait cru?

Answer 24

• Les lactobacilles : Lactobacillus heleveticus pour la fabrication de l’emmental
• les Leuconostoc se retrouvent en grande quantité dans les fromages à pâte molle fabriqués à base de lait cru.
  Ils jouent un rôle majeur dans la fabrication du roquefort puisque leur activité métabolique génère la production de CO2 qui permet l’aération du caillé donc le développement optimal de Penicillium roquefortii.

Question 25

Pour la fabrication de quels fromages sont utilisés les lactobacilles?

Answer 25

Ils sont notamment utilisés dans l’affinage des fromages à pâte pressée cuite.
Lactobacillus heleveticus dans la fabrication de l’emmental

Question 26

Pour la fabrication de quels fromages sont utilisés les streptocoques lactiques?

Answer 26

Ils sont nécessaires à la fabrication de nombreux fromages à pâte molles :

Streptococcus lactis pour le camembert (+ des levures du type Penicilium camembertii)

Pour certains fromages de chèvre comme le picodon, le rocamadour ou le crottin de Chavignol (en association avec de la présure)

Question 27

Pour la fabrication de quels fromages sont utilisés les Leuconostoc ?

Answer 27

Ils se trouvent en grandes quantité dans les fromages dans les fromages à pâtes molle fabriqués à base de lait cru.

Ils jouent un rôle majeur dans la fabrication du roquefort puisque leur activité métabolique génère la production de CO2 qui permet l’aération du caillé donc le développement optimal de Penicillium roquefortii

Question 28

Quelles peuvent être les autres utilisations des bactéries lactiques ?

Answer 28

• en boulangerie pour levée les pâtes
• la fermentation des végétaux
• en charcuterie
• la production de boisson alcoolisées

Question 29

Quelles sont les agents de fermentation utilisés pour lever la pâte?

Answer 29

Les agents de fermentation utilisés permettant la levée de la pâte par production de CO2 sont :

• soit la levure de boulangerie ou Saccharomyces cerevisiae, produite de manière industrielle
• soit le levain, composé à la fois de levures sauvages (Saccharomyces minor) et de bactéries lactiques

Parmi ces dernières, on retrouve notamment des souches de lactobacilles associées parfois à des Leuconostoc (L. mesenteroides)

Question 30

Quelles sont les agents de fermentation utilisés pour la fabrication de choucroute? De quel type de fermentation s’agit-il?

Answer 30

• Leuconostoc mesenteroides
• différents lactobacilles (L. plantarum et brevis).

Il s’agit d’une fermentation hétérolactique, complétée par l’intervention d’autres micro-organismes permettant de donner des composés aromatiques spécifiques.

Question 31

Quel est le processus de fabrication de la choucroute?

Answer 31

Après avoir été coupés et salés, les choux sont mis à macérer puis à fermenter. Le fait de saler permet une sélection des micro-organismes utiles au processus .
À noter que les choux fermentés subissent ensuite une cuisson.

Question 32

Quelle bactérie peut être utilisée dans la fabrication de charcuterie ? Et quelle est sont utilité ? Dans quels produits?

Answer 32

Les Lactobacillus plantarum

Pour induire une acidification du milieu et empêcher la prolifération d’autres espèces bactériennes, cette acidification provoque la coagulation des protéines de la viande et participe ainsi au durcissement de ces produits (jambons et saucissons secs)

Question 33

Quelles bactéries sont utilisées pour la fabrication du vin ?

Answer 33

Les bactéries concernées sont des Leuconostoc, appartenant au genre OEnococcus, notamment OEnococcus oeni.

Question 34

Quelles sont les étapes de vinification du vin ?

Answer 34

• production du moût dont le mode d’obtention est variable selon le type de vin souhaité (rouge ou blanc)
• ce moût est ensuite mis en fermentation en cuve.

La formation du vin résulte des
transformations microbiennes subies par le moût

Question 35

De quelles transformations résulte la formation du vin? De quels microorganismes s’agit-il?

Answer 35

• une fermentation alcoolique par des levures qui, à partir de sucres contenus dans le moût produisent de l’éthanol, du glycérol ainsi que divers acides organiques, dont l’acide malique
• une fermentation malolactique, menée par différentes bactéries capables de transformer l’acide malique en acide lactique.
  Les bactéries concernées sont des Leuconostoc, appartenant au genre OEnococcus, notamment OEnococcus oeni.

Question 36

Quel intérêt œnologique présente la fermentation malolactique ?

Answer 36

Il réside dans le fait qu’il s’agit d’une fermentation d’achèvement et d’affinement. Une fois que tout l’acide malique est dégradé, le vin est biologiquement stable (en général, un délai de deux ans après la fermentation alcoolique est nécessaire).
La transformation progressive en acide lactique permet d’atténuer le goût très prononcé et trop agressif de l’acide malique

Question 37

Quelles différences en terme de fermentation malolactique présente les vins rouges et blancs?

Answer 37

L’élaboration d’un bon vin rouge implique donc inévitablement une fermentation malolactique adaptée, d’autant plus s’il est destiné à être conservé. Elle n’est en revanche généralement pas souhaitée pour les vins blancs, sauf en cas de vendanges trop acides.

Question 38

Quel est le processus de fabrication du cidre ? Quel type de bactérie en est responsable ? Similitude et différence avec le vin ?

Answer 38

Il s’agit d’une boisson obtenue par fermentation d’un jus sucré issu du pressage de pommes. Le processus d’obtention est proche de la vinification, avec enchaînement d’une fermentation alcoolique par des levures puis d’une fermentation malolactique par des bactéries hétérofermentaires du type Lactobacillus.

À noter qu’en comparaison au vin, le cidre est une boisson faiblement alcoolisée (2 à 3°).

Question 39

Quelles sont les caractéristiques des bactéries propioniques ?

Answer 39

• bactéries à Gram positif
• anaérobies aéro-tolérantes
• mésophiles
• non sporulées
• capables de fermentation propionique
• probiotiques (P. Laitière)

Question 40

Qu’est ce que la fermentation propionique?

Answer 40

C’est la transformation de l’acide lactique en acide propionique et en acide acétique avec un dégagement de CO2.

Question 41

Quels sont les deux grands groupes de bactéries propioniques?

Answer 41

On distingue
les propionibactéries cutanées
les propionibactéries laitières

Question 42

Ou peut on trouver des propionibactéries laitières? (2 exemples d’espèces)

Answer 42

Priopionibacterium freudenrechii et P. acidipropionici sont présentes comme leur nom l’indique dans le lait et les produits laitiers (notamment de la zone comté) mais aussi dans les sols, les produits de fermentation des olives, dans les ensilages…

Question 43

Quelles est l’utilisation faite des Propionibactéries laitière ?

Answer 43

Elles constituent des levains fromagers et sont notamment responsables des trous (générés par le dégagement de CO2) des fromages suisses du type emmental.
Certaines souches sont dotées d’une action lipolytique génératrice d’acides gras à chaîne courte porteurs de saveurs et d’odeurs spécifiques.
D’autres souches ont également une activité protéolytique permettant l’obtention de molécules arômatisantes.

Question 44

A quelle bactéries les propionobactéries laitières peuvent être associées ? Quelle consèquence cette association aura t elle sur le fromage ?

Answer 44

Dans certains fromages, leur action est complétée par celle des Brevibacterium responsables de l’apparition de thioesters
(molécules soufrées) à odeur très particulière ainsi que de la couleur rouge orangée caractéristique, comme pour le munster ou le Port-Salut.

Question 45

Quelles sont les caractéristiques des bactéries acétiques ?

Answer 45

• aérobies
• à Gram négatif
• transforme l’éthanol en acide acétique.

famille des bactéries acétiques ou Acinetobacter regroupe une dizaine de genres dont certains interviennent plus
particulièrement en vinaigrerie. Il s’agit pour la plupart d’espèces du genre Acetobacter qui interviennent dans le
processus d’acescence (vieillissement du vin) en symbiose avec certaines espèces spécifiques de levures.

Question 46

Quelle est la différence entre acinetobacter et acetobacter?

Answer 46

Acinetobacter = La famille des bactéries acétiques ( ~10 de genres)

Acetobacter = Un genre d’acinetobacter intervenant plus particulièrement dans la production de vinaigre et dans les processus d’acescence

Question 47

Qu’est ce que l’acescence ?

Answer 47

L’acescence est l’état d’un vin malade, qui prend le chemin du vinaigre en vieillissant (acescence acétique).

Question 48

Quelle sont les caractéristiques des bacillus subtilis ?

Answer 48

• saprophytes
• pathogène opportuniste pour l’homme (rare à forte dose)
• spores extrêmement résistantes
• produit de l’amylase, protéases et cellulases.

Question 49

Quelle est l’utilisation des IAA de Bacillus subtilis?

Answer 49

Elle est notamment utilisé par l’industrie agroalimentaire dans le processus de panification pour sa capacité à produire de l’amylase. Du fait de sa résistance
thermique, il reste actif après cuisson ce qui permet de prolonger la dégradation de l’amidon et donc le délai de conservation du pain en évitant le rassissement.

Au Japon, il est également utilisé pour la fermentation du soja lors de la préparation d’un plat traditionnel appelé natto.

Question 50

Quelles industries utilisent également bacillus subtilis ?

Answer 50

• Détergent “écologiques”
• Pharmaceutique (antibiotiques et vitamine K)

Question 51

Quels types d’enzymes produites par les bactéries existe t-il pour dégrader le substrat?

Answer 51

• protéolytiques
• lipolytiques
• glycolytiques / Cellulolytiques

Question 52

Conséquence de l’utilisation d’ enzymes protéolytiques sur le substrat?

Answer 52

Entraine l’apparition d’amines volatiles, d’ammoniac ou encore de dérivés soufrés qui confèrent une odeur particulière au produit. Parfois, ces mêmes molécules peuvent être toxiques pour l’organisme humain.

L’hydrolyse des protéines induit également une modification de texture du produit

Question 53

Conséquence de l’utilisation d’ enzymes lipolytiques sur le substrat?

Answer 53

Entraine l’apparition d’acides gras à chaîne courte ou d’autres molécules volatiles qui peuvent altérer le goût et l’odeur du produit. La présence de bactéries peut également accélérer l’oxydation des acides gras et la modification de leurs qualités organoleptiques (rancissement).

Question 54

Conséquence de l’utilisation d’enzymes glycolytiques et cellulolytiques sur le substrat?

Answer 54

Entraînent la dégradation des produits frais (ramollissement) et favorisent la prolifération des moisissures (pourriture des fruits ou légumes). Elles entraînent également la modification de texture du produit dans la mesure où les enzymes induisent la dégradation de l’amidon.
Par ailleurs, les produits de dégradation constituent un bon substrat nutritionnel pour les bactéries de fermentation, ce qui modifie encore davantage le goût et l’arôme du produit.

Question 55

Comment peuvent être utilisé les polysaccharides synthétisés par les bactéries ?

Answer 55

• comme source d’énergie (polysaccharides cytoplasmiques)
• comme composants de la paroi cellulaire (lipopolysaccharides ou LPS)
• excrétés à l’extérieur de la cellule (exopolysaccharides ou EPS).

Question 56

Sur le plan alimentaire, a quoi participe les EPS? De quoi sont ils composés?

Answer 56

Les EPS sont donc des macromolécules composées d’un enchaînement de glucides (oses).

Sur le plan alimentaire, ils participent (pour les espèces capables) à la formation des biofilms d’aspect gluant pouvant recouvrir la surface de certains produits, ou encore à l’agglomération indésirable d’aliments de type « granulaire » comme le sucre.

Question 57

Quelle utilisation est faite des EPS dans l’IAA?

Answer 57

Ils sont utilisés par l’IAA dans l’industrie des laits fermentés (comme les yaourts).

Produits par des lactobacilles les EPS jouent un rôle important dans la texture de ces aliments, en tant qu’épaississants, gélifiants, stabilisants et/ou émulsifiants.

Question 58

Quelle bactérie est capable de produire des pigments?

Answer 58

• les bactéries du genre serratia (entérobactéries

Question 59

Caractéristiques des bactéries du genre serratia?

Answer 59

• entérobactéries
• pathogène opportuniste (nosocomiales: S. marcescens)
• produit un pigment rouge : prodigiosine

Question 60

D’où provient l’origine du nom du pigment prodigiosine ?

Answer 60

Le nom de ce pigment est lié la capacité de ces bactéries à se développer sur du pain, ce qui constitue une des explications rationnelles au « miracle » de transsubstentation (conversion d’une substance en une autre) de la messe de Bolsena en 1263, en l’occurrence selon les croyances catholiques, la transformation du pain (et du vin) en sang du Christ.

Question 61

Par quels procédés une bactérie peut elle agir sur les pigments d’un produit?

Answer 61

• production d’un pigment
• dégradation d’un pigment (betacarotène, l’hémoglobine, ou la myoglobine)

Question 62

Dans quel cas les qualités nutritionnelles des produit alimentaires peuvent être altérés?

Answer 62

En fonction de leur métabolisme énergétique, les bactéries sont susceptibles d’utiliser des éléments constitutifs des aliments :
-macronutriments (protéines, lipides, glucides) et/ou
- micronutriments (vitamines, minéraux).

Cette utilisation par les bactéries de la matière organique et minérale du produit peut donc directement entraîner une dégradation des qualités nutritionnelles.

Question 63

Quels sont les paramètre qui font de la viande un milieu de culture favorable au développement de la plupart de microorganisme ?

Answer 63

La viande fraîche possède un pH proche de la neutralité, est riche en nutriments et présente une humidité donc une Aw élevée. Elle constitue un milieu de culture très favorable au développement de la plupart des micro-organismes, en surface pour les aérobies, en profondeur pour les anaérobies ou anaérobies facultatifs.

Question 64

Quelles évolutions des paramètres de la viande permette la maturation de celle ci ?

Answer 64

Le processus d’abattage, du fait de l’arrêt de la circulation sanguine et de l’apparition de la rigidité cadavérique (rigor mortis), entraîne une évolution de ces paramètres. L’activité des propres enzymes de la viande ainsi que de celles des micro-organismes présents est responsable d’une protéolyse partielle et de la fermentation lactique du glucose (produit par l’hydrolyse du glycogène).

Question 65

A quelle température s’effectue la maturation de la viande ? et quoi cette phase sert elle?

Answer 65

Elle s’effectue au froid positif à une température comprise entre +7 et +10 °C et peut durer plusieurs semaines.
Cette phase est nécessaire à la consommation future puisqu’elle permet notamment son attendrissement progressif.

Question 66

Quelles évolutions et altérations peuvent être observée sur une viande à température élevée (25°C et 40°C)? Quelles sont les bactéries responsables?

Answer 66

Il s’agit de conditions fréquentes dans les pays tropicaux et équatoriaux, possibles sous nos climats en période estivale.

• Par des entérocoques micro-aérophiles, puis par Clostridium perfringens (TIAC), puis par d’autres Clostridium comme Clostridium histolyticum.
• L’activité protéolytique intense induite
  par ces bactéries entraîne la formation de gaz malodorants (ammoniac, mercaptans, indol, hydrogène sulfuré) et de déchets de décarboxylation (putrescéine, cadavérine).
• La viande est spongieuse, la couleur change et devient grisâtre.
• À noter qu’à ces températures le rôle de la flore de surface est très limité car la prolifération des bactéries anaérobies est beaucoup plus rapide.

Question 67

Quelles évolutions et altérations peuvent être observée sur une viande à température modérée (15°C et 25°C)? Quelles sont les bactéries responsables?

Answer 67

Il s’agit d’une condition plus fréquente sous nos climats, qui convient moins bien aux bactéries anaérobies mais dont le développement en profondeur d’un morceau de volume suffisant (« à l’abri » de l’oxygène) n’est pas à exclure.

On retrouvera une flore d’altération plus variée que précédemment, avec en surface des espèces aérobies comme Pseudomonas et en profondeur des entérobactéries.

Question 68

Quelles évolutions et altérations peuvent être observée sur une viande à température élevée (+3°C)? Quelles sont les bactéries responsables?

Answer 68

Le respect de la chaîne du froid, initié par une réfrigération rapide après l’abattage, est l’un des paramètres essentiels au maintien de la sécurité sanitaire des viandes. En effet, un développement même limité de Clostridium protéolytiques peut être responsable de phénomènes de putréfaction après un délai assez important.

Cependant, les dégradations éventuelles sont principalement dues à la flore de surface aérobie et psychrotrophe qui se développe lorsque la viande est humide, comme certaines espèces de Pseudomonas. Au-delà d’un certain seuil de contamination, des altérations organoleptiques importantes peuvent apparaître : couleurs, odeurs ou saveurs anormales, formation d’une couche visqueuse (limon de poissage).

De plus, la prolifération des Pseudomonas peut être associée à celle de Listeria monocytogenes ce qui accentue d’autant plus le risque sanitaire. Un conditionnement sous atmosphère modifiée enrichie en CO2 permet d’obtenir un effet bactéricide sur les Pseudomonas.

Question 69

Quels sont les caractéristiques de la flore commensale des produits de la mer?

Answer 69

La flore microbienne des produits de la mer est variable selon les zones et la saison de pêche. De manière générale, et notamment pour les espèces de poissons issus des mers froides (merlus, cabillauds, limandes, soles), les espèces
microbiennes présentes sont adaptées aux conditions du milieu, à savoir la présence importante de sel (halophiles) et les températures froides (psychrophiles/ psychrotrophes).

Question 70

Quelles bactéries retrouve t-on dans la flore commensale des produits de la mer ?

Answer 70

On retrouve essentiellement des bactéries à Gram négatif des genres Pseudomonas, Vibrio, Aeromonas et Acinetobacter.

Du fait des conditions de milieu différentes de celles de la peau ou des branchies (moins d’oxygène, action inhibitrice des sels biliaires), la flore intestinale peut cependant présenter des variations dans sa composition qualitative.

Question 71

Quelles évolutions et altérations peuvent être observée après la mort des poissons? Quelles sont les bactéries composant la flore après quelques jours au froid?

Answer 71

La mort des poissons s’accompagne d’une activité enzymatique intense au niveau intestinal à l’origine d’une autolyse partielle des constituants de la paroi digestive.

Les produits de cette activité métabolique sont :
- des amines volatiles à l’origine des odeurs d’ammoniac
- des dérivés soufrés responsables d’odeurs putrides (majoritairement impliqués dans l’odeur des poissons altérés)
- des substances variées (alcools, aldéhydes, esters d’acides gras) à l’origine du rancissement.

Ces nouvelles conditions de milieu entraînent une sélection de la flore bactérienne, qui de manière générale et après quelques jours au froid positif (+ 3 °C) est presque entièrement composée par Pseudomonas putrefaciens.

Question 72

Quels peuvent être les autres germes impliqués dans l’altération des poissons et des fruits de mer?

Answer 72

• Serratia liquefaciens, qui peut survivre dans le poisson fumé et lui conférer progressivement une odeur de rance ainsi qu’une couleur rouge caractéristique
• Hafnia alvei, entérobcatérie psychrophile responsable de modifications de la texture et d’une odeur d’ammoniac.

Question 73

Comment progresse la flore d’altération ? et comment la prévenir?

Answer 73

La chair des poissons est principalement colonisée par les espèces intestinales qui profitent des lésions de la paroi digestive consécutives à l’autolyse enzymatique. Le phénomène est accéléré par une température ambiante élevée.

L’éviscération et le refroidissement rapide permettent de ralentir le processus mais doivent être couplés avec un lavage soigné et complet de l’animal. Ces conditions permettent une bonne conservation de la plupart des poissons
comme le cabillaud, le maquereau ou le merlu pendant dix à douze jours après la capture (avec stockage sous glace).

C’est à partir de ce délai qu’apparaissent les modifications organoleptiques évoquées précédemment.

Question 74

Quelles évolutions et altérations peuvent être observée dans le lait? Quelles sont les bactéries responsables?

Answer 74

• Une protéolyse des caséines du lait par l’action de Clostridium ou Bacillus cereus. Elle est responsable du goût amer ainsi que du caillage
• une lipolyse due notamment à certains Pseudomonas responsables de l’oxydation des acides gras insaturés à l’origine du goût de rance
• une fermentation par l’action des streptocoques et des lactobacilles responsable d’un abaissement du pH qui favorise la précipitation des caséines (caillage). Cette coagulation du lait est préjudiciable pour les laits destinés à la consommation courante, mais elle constitue en revanche la première étape de fabrication des fromages.
• D’autres altérations mineures sont également possibles : goût de caramel du à l’activité d’une certaine variété de Streptococcus lactis, coloration jaune (Flavobacterium), rouge (Brevibacterium), bleue (Pseudomonas syncyanea).

Question 75

Quelles peuvent être les sources de contamination du lait et quelles sont les bactéries retrouvées ?

Answer 75

(Le lait n’est pas un aliment stérile : il contient naturellement des milliers de micro-organismes par millilitre, pour la plupart de type Lactobacillus et Streptococcus commensaux du pis et des canaux qui l’acheminent vers les mamelles des vaches.)

De plus, il peut être contaminé par de nombreux micro-organismes issus du milieu extérieur (matériel de traite, de stockage, sol, herbe, litière…) ou d’origine fécale avec d’éventuelles bactéries pathogènes (Salmonella, Yersinia, Campylobacter). Les animaux malades peuvent en outre contenir des agents pathogènes pour l’homme (comme Staphylococcus aureus en cas de mammites infectieuses)

Question 76

A quoi correspond le filage du lait ?

Answer 76

La production par certaines bactéries de substances visqueuses rendant le lait épais, il s’écoule comme un sirop et peut former des masses semblables à de la gelée.

Question 77

Quelles évolutions et altérations peuvent être observées sur les produits céréaliers? Quelles sont les bactéries responsables?

Answer 77

Différentes altérations sont possibles :

• par Serratia, repérable par le pigment rouge sécrété par la bactérie
• par des lactobacilles provoquant une fermentation, avec acidification du goût
• par Bacillus subtilis qui peut entraîner une hydrolyse excessive de l’amidon avec modifications organoleptiques des produits de panification (« pain filant »)
• Bacillus cereus, notamment incriminé dans le riz cuit maintenu à chaud et pouvant constituer une cause de TIAC.

Question 78

En quoi consiste la flore microbienne des fruits et légumes ?

Answer 78

La flore microbienne est quasi-exclusivement environnementale. Des contaminations accidentelles impliquant des micro-organismes pathogènes peuvent se produire à partir du milieu de culture (fumier, engrais, eau) ou suite à des manipulations (staphylocoques, entérobactéries, parasites, virus). Elles restent assez exceptionnelles.

Question 79

Quelles évolutions et altérations peuvent être observées sur les fruits et légumes ? Quelles sont les bactéries responsables?

Answer 79

Les altérations avant récolte d’origine bactérienne concernent essentiellement les légumes, car le pH relativement acide des fruits inhibe le développement bactérien.
L’altération la plus fréquente est la pourriture molle qui se manifeste par rancissement/ noircissement /dessèchement notamment des légumes racines et des tubercules. Les bactéries mises en jeu sont Erwinia (entérobcatérie) et Pseudomonas.

Pour les fruits et légumes, les altérations sont le plus souvent d’origine mycotique. Les dégradations se manifestent par l’apparition de zones de pourriture de couleurs variées selon les espèces concernées.

Question 80

Quelles évolutions et altérations peuvent être observées dans les boissons non alcoolisées ? Quelles sont les bactéries responsables?

Answer 80

La flore initiale provient essentiellement des matières premières utilisées (fruits, légumes). Dans le cas de la production de sirops, d’autres contaminants peuvent être apportés par le sucre.
Certaines espèces d’Acetobacter ou de Gluconobcater peuvent être responsables d’une fermentation acétique et donc entraîner une acidification excessive.
On peut également citer Propionibacterium cyclohexanicum qui altère les jus de fruits, classiquement le jus d’orange mais également de tomate et de pomme.
Sa particularité est de résister à des températures relativement élevées
(jusqu’à 95 °C pendant 10 minutes dans le jus d’orange).
Les contaminations peuvent également être liées aux manipulations subies par les matières premières lors des processus de fabrication (staphylocoques, entérobactéries).

Question 81

Quelles évolutions et altérations peuvent être observées dans les produits sucrées? Quelles sont les bactéries responsables?

Answer 81

De par leur forte teneur en macronutriments et notamment en glucides, le sucre et les produits sucrés présentent une Aw faible ce qui inhibe le développement bactérien.

Un des cas particuliers concernant le sucre est la production d’exopolysacharides par les leuconostoc pouvant être responsable d’agglomérations.

Remarque : des altérations par des levures sont également possibles.

Question 82

Quelles évolutions et altérations peuvent être observées dans les corps gras? Quelles sont les bactéries responsables?

Answer 82

Elle est notamment liée à Clostridium butyricum, agent de rancissement dont le nom fait référence à l’acide butyrique qui est l’un des acides gras volatils produits et responsables d’une odeur rance, d’une saveur légèrement piquante, d’une couleur prononcée et de fines marbrures superficielles ou internes.