Microbiologie industrielle Flashcards
Depuis quand l’homme exploite la microbiologie alimentaire ?
Dans quelles utilités ?
Néolithique (8000 AVJC)
- Fermentation des sucres et alcools
- Caillé lait et fromages
Le principe de la microbiologie industrielle est de…
Utiliser les substrats/mati
re première et la transformer avec des bioréacteurs/fermenteurs pour faire un produit fini
Le tout pour transformer les aliments et synthétiser des sous-produits et/ou en masse de microorganismes (probiotiques)
Quels sont les trois modes des bioréacteurs ?
- Culture discontinue (batch)
- Culture continue (fed-batch) + sophistiqué
- En perfusion (perfusion batch) +++ récent, +++ sophistiqué !
Quels sont les paramètres physico-chimiques contrôlés dans les bioréacteurs discontinus ? (4)
- Température
- pH
- Oxygène/CO2
- Agitation
La capacité d’un bioréacteur peut atteindre quoi ?
140 000 L
Comment fonctionne la culture discontinue au niveau de la capacité/quantité de départ ?
On prend 1ml, qu’on inocule dans 125 ml, qu’on inocule plusieurs fois en augmentant jusqu’à 10L, à partir de ce stade on peut passer aux biréacteurs 50L (plus petit) et ainsi de suite en montant !
Quelle est la différence entre la culture discontinue (batch) et contonue (fed-batch) ?
La contnue-fed-batch transfert automatiquement les cellules de la petite culture dans le premier réacteur N-2 un peu plus grand pour en faire une culture plus grande et ensuit le transférer dans le bioréacteur. À partir du bioréacteur on passe à celui de plus grand volume avant d’aller à la centrifugeuse qui elle se déverse ensuite dans “harvest tank”
La différence entre le “batch” et le fed-batch” ?
Le batch est discontinu et le fed-batch est continu !
Qu’est-ce qui caractérise la perfusion par rapport aux batch/fedbatch ?
Un nombre de cellules constant dans le bioréacteur !
On donne du milieu de culture par perfusion pour entretenir les bactéries présentes, puis on récolte avec la réserve de récolte !
Qu’est-ce qui est important de faire avant de commencer le processus “perfusion” ?
- Objectif : essais pilote pour déterminer les paramètres à utiliser.
Quelles sont les deux catégories de ferments lactiques ?
Fermentation homolactique 90? de l’acide lactique !
Fermentation hérétolactique : produit en plus du CO2, éthanol autres acides.
Quel type de ferment lactique produit du CO2 et de l’éthanol ?
Ferment hétérolactique !
Bref, les homofermentaires produisent….
et les hétérofermentaires….
homofermentaires : acide lactique
hétérofermentaires : acide lactique + alcools
Les ferments lactiques sont principalement des bactéries ____, ____ à partiellement_____. Elles ont un métabolisme fermentatif avec absence de ______. En général elles sont des bactéries _________ et immobiles en forme ce coques, bâtonnets et ______.
Les ferments lactiques sont principalement des bactéries GRAM +, ANAÉROBIE à partiellement TOLÉRANTES À LOXYGÈNE (AEROTOLÉRANTES). Elles ont un métabolisme fermentatif avec absence de CYTOCHROMES. En général elles sont des bactéries NON-SPORULANTES et immobiles en forme ce coques, bâtonnets et CHAÎNETTES.
Le lactobacillus a pour substrats…
lait, viande, poisson, végétaux, céréales….
Le bifidobacterium a pour substrats….
lait, lait fermenté !
Les lactobacillus ont un pouvoir _____ et sont regroupées _______.
Les lactobacillus ont un pouvoir ACIDIFIANT et sont regroupées CHAINETTES.
Les lactobacillus possèdent plusieurs sous-groupe :
L.delbruexkelii (bulgarius, lactis)
et
L. casei (casei, speudoplantarum, tolerans, rhamnosus)
Le genre bifidobacterium regroupe ______ qui ont des formes très variables, et un enchaînement ________ ressemblant à des filaments. Elles produisent plusieurs types d’acide et sont des _________ et ______. Elles ne tolèrent pas un pH plus bas que _____. Elles sont retrouvées dans le sol, donc difficiles à cultiver.
Le genre bifidobacterium regroupe ACTINOMYCÈTE qui ont des formes très variables, et un enchaînement EN CHAINETTES ressemblant à des filaments. Elles produisent plusieurs types d’acide et sont des ANAÉROBIES STRICTES et MÉSOPHILES 35-37. Elles ne tolèrent pas un pH plus bas que 4.5 PROBLÈME POUR PASSAGE PROBIOTIQUES.
Dans la préparation du lait, à quoi sert la standardisation ?
Enlever le gras, puis le remettrre dedans en quantité voulue
Dans la préparation du lait, à quoi sert l’homogénéisation ?
matières grasses bien distribuées dans le lait (pas de mottons)
Dans la préparation du lait, à quoi sert la pasteurisation ?
chauffé à 70 Celsius ou 100 quelques secondes
Dans la préparation du lait, à quoi sert l’enrichissement ?
+ lait en poudre (lactose) pour ajouter texture
Quelles sont en ordre les étapes de la préparation du lait ?
Standardisation Homogéniésisation Pasteurisation Enrichissement Refroidissement 42-44
La préparation du lait est suivie par….
et après ça….
ferments lactiques (lactobacillus delbuckii bulgarius et streptococcus termophiles)
Procédés de fabrication adaptés (texture, …..)
Le yaourt ferme est conditionné _____ et la coagulation est produite par ___________________.
Le yaourt ferme est conditionné EN POT À 42 C DURANT 3H et la coagulation est produite par PAR LACTOBACILLUS MODIFIANT LA STRUCTURE DE LA CASÉINE QUI FORME UN CAILLÉ.
Comment se fait la coagulation des yaourts brassés liquides ?
dans une cuve !
brassé mécaniquement à partir du caillé brassé qui sera battu avant le conditionnement
L’élaboration du yaourt passe par la coopération entre ________ et ________.
L. delbruckii s-sp bulgarius et S. termophilis en proportion égale, sinon trop acide ou sans arome
Dans la préparation de yaourt brassé, le pH est _____ à la coagulation, le lactose est ______ au galactose et ______ à l’acide lactique, ce qui veut dire que le galactose et l’acide lactique sont ______.
Dans la préparation de yaourt brassé, le pH est INVERSE à la coagulation, le lactose est INVERSE au galactose et INVERSE à l’acide lactique, ce qui veut dire que le galactose et l’acide lactique sont PROPORTIONNELS.
Quels autres applications de la fermentation lactique ?
- Choucroute
- Pains au levain
- Charcuterie
La fabrication des additifs (bioproduits) par exemple…
acide lactique, additif acidifiant E270 exhausteur de goût !
Le fromage est fait à partir de lait caillé par des _______ et du ______.
Le fromage est fait à partir de lait caillé par des FERMENTS LACTIQUES et du PRÉSURE, UNE ENZYME QUI DÉGRADE LES PROTÉINES.
Quelles sont les étapes de la fabrication du fromage ? (5)
- Caillage du lait
- Moulage du caillé
- Égouttage
- Salage
- Affinage
Quels sont les types de fromage ? (6)
1- Fromage blancs (fromage frais, ex ricotta)
2- Pâtes molles à croûte fleurie (affiné + champi croûte), brie !
3- Pâtes molles à croute lavée (bactérie croûte)
4- Pâtes pressées non cuites (chauffer le caillé 50C)
5- Bleu/pâtes persillées (encemencement intérieur)
6- Pâtes pressés cuites (ajout de Ca++)
Types de fromage : Blanc : Fleurie : Lavée Pressé -non cuites Pressés -cuites
Blanc : frais Fleurie = champi Lavée = bactérie Pressé NC = caillé chauffé 50 Pressé C = ajout CA++
Le caillage est _____ pour tous les types de fromage.
Le caillage est IDENTIQUE pour tous les types de fromage.
Qu’est-ce qui est ajouté dans l’élaboration de fromages à pâtes dures ?
Chlorure de calcium
Le vinaigre est fabriqué à partir _____ par l’action de bactéries _______ qui nécessitent __________.
Le vinaigre est fabriqué à partir D’ALCOOL par l’action de bactéries ACÉTIQUES qui nécessitent DE L’O2 = FERMENTATION.
Le vinaigre a-t-il besoin d’O2 ou CO2 ?
O2 ! C’est pourquoi la mère vinaigre doit floter à la surface de la préparation.
Quel est le bioréacteur utilisé pour fabriquer le vinaigre ?
copeaux de bois ! pour supporter les bactéries lactiques !
À quoi sert le “pilote” ?
mini bioréacteur pour déterminer les paramètres de production !
Qu’est-ce que la méthode d’Orléans ?
fabrication en petite quantité : vinaigre balsamique !
On prend du vin et de la mère-vinaigre
Comment les AA sont produits industriellement ?
Corynebacterium glutamicum pour faire du E 620 et glutamate
Le mode de vie des champignons leur a permis de …..
produire une large gamme d’enzymes hydrolytiques !!!!!!! À savoir
Quels champignon est utilisé dans la fermentation du riz et soja ?
Apergillus orzyae, besoin +++ de sel sinon toxique !
Que fait Acremonium chrygenum ?
Cephalosporine C (immunosupresseur)
Comment la levure est utlilisée pour produire un vaccin ?
On l’utilise avec un vecteur d’expression pour
Comment la levure est utlilisée pour produire un vaccin ?
On l’utilise avec un vecteur d’expression pour cloner le gène du HBV (protéine capsidiale), et on transcorme la levure pour qu’elle produise la protéine de capside de l’hépatite B.
Quelles sont les trois générations de production de bio-éthanol / Bio-diesel ?
1- maìs
2- risidus de bois
3- microalgues ! (30% lipides )
