SPT-Microorganismes et environnement

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Photos :
UMR B2HM
Quels microrganismes transforment le lait ?
Sciences des procédés et de la transformation
CM1 : Transformer le lait, les aliments
Facteurs environnementaux abiotiques
et
physiologie microbienne
Flore acidifiante
•Bactéries lactiques
Pseudomonas
L. monocytogenes
Flore
thermorésistante
S. aureus
Flore d’affinage
•Levure, moisissures
Flore coliforme
(désacidifiante, arôme, croute)
•Microcoques, corynébacétries
(croute, arôme)
Murielle Naïtali – 2015 - SPAB
Flores originelles du lait ou
levains
Transformer le lait : facteurs abiotiques et physiologie microbienne
SPT
SPT
Source d’énergie
présentation
Source de soufre,
de phosphore Minéraux
Lait aliment riche
Facteurs environnementaux
Intrinsèques
SPT
Reproduction
cellulaire
Transformer le lait : facteurs abiotiques et physiologie microbienne
Présentation générale
Le pH
Mode d’action
La température
Quelle gamme pour quels microorganismes
L’Aw
Quels aliments sont concernés
L’O2
Facteurs
de croissance
Lactobacillus casei auxotrophe
•Bases puriques et pyrimidiques
•Vitamines B2, B6 et B12
•Acides folique et lipoïque
Et en dehors de la croissance ?
Il n’y a pas de critère absolu !
température
humidité ambiante
composition en gaz
Transformer le lait : facteurs abiotiques et physiologie microbienne
SPT
Flores originelles du lait ou
contamination primaire ou
secondaire
Les facteurs environnementaux et la croissance microbienne
Production de
métabolites
composition biochimique
Extrinsèques
pH
l’eau et sa disponibilité (Aw)
potentiel redox
E. coli
Les facteurs environnementaux
De quoi ont-ils besoin pour transformer le lait ?
Source de
carbone
Source
d’azote
Salmonella
SPT
1
Transformer le lait : facteurs abiotiques et physiologie microbienne
Facteurs abiotiques et physiologie
microbienne
Les facteurs environnementaux et la croissance
La croissance exponentielle
Déterminent l’écologie microbienne des aliments en modulant le développement
La croissance exponentielle d'une bactérie peut être définie par deux constantes :
Population microbienne
X (g/mL) ou N (UFC/mL)
- le temps de génération(tg) ou temps de doublement (td), intervalle de temps entre deux divisions
successives = temps nécessaire au doublement de la population.
Vitesse spécifique de croissance
ou taux de croissance
µ (h-1) qui lors de la croissance
exponentielle est égale à µmax
Si la concentration initiale est X0 au temps t0=0, par doublement successif, elle devient:
Au temps t1=td après 1 doublement X1 = 2X0
Au temps t2= t1+td=2td, après 2 doublements X2 = 2X1 = 2*2X0 = 22X0
...
Au temps t=ntd, après n doublements, X = 2nX0 soit X = X0*2t/td
Temps de doublement ou de
génération durant la croissance
exponentielle td ou tg (h)
On représente la croissance en exponentielle de base e, soit X = X0*eln2*t/td
On définie alors le second paramètre
td =ln2/µmax
1 - Phase de latence (lag , ) : X = X0=Cste, m = 0 Pas de mutiplication, phase d’adaptation, de réparation
- le taux maximal de croissance ou vitesse maximale spécifique de croissance (µmax) comme la pente de
la droite de croissance en considérant le logarithme népérien de X
soit
lnX = lnX0 + µmaxt
2 - Phase exponentielle : dX=m.X.dt, m=Cste=mmax pour des conditions environnementales données =>
X=X0.exp(µmax.t)
3 -Phase de ralentissement : mdiminue, X augmente (carence nutritionnelle, composés inhibiteurs)
4 - Phase stationnaire : m = 0, X=Cste=Xmax
5 - Phase de lyse : X diminue
X = X0eµt
ou
La relation entre ces deux paramètres est donc
SPT
Transformer le lait : facteurs abiotiques et physiologie microbienne
µmax= ln2/td
Transformer le lait : facteurs abiotiques et physiologie microbienne
SPT
Les facteurs environnementaux et la croissance
Les facteurs environnementaux et la croissance
Déterminent l’écologie microbienne des aliments en modulant le développement
Déterminent l’écologie microbienne des aliments en modulant le développement
A optimiser pour
favoriser le développement
inhiber le développement (suffixe statique)
A optimiser pour
favoriser le développement
inhiber le développement (suffixe statique)
Durée de la phase de latence (lag, )
La pente de la phase exponentielle (µmax, td ou tg)
Le niveau de la phase stationnaire (Xmax , Nmax)
et sa durée
La vitesse de la phase de déclin
détruire les microorganismes (suffixe cide)
Un domaine de croissance est défini par les
valeurs cardinales, spécifique de chaque
population microbienne
Principalement les hautes températures
=> TD 1 conserver le lait
mais aussi
Valeur
minimale
Valeur
maximale
orienter la physiologie microbienne
(production de composés spécifiques)
SPT
Taux de croissance
Valeur
optimale
Valeur d ’un facteur environnemental donné
Transformer le lait : facteurs abiotiques et physiologie microbienne
SPT
SPT
2
Transformer le lait : facteurs abiotiques et physiologie microbienne
Facteurs abiotiques et physiologie
microbienne
Les facteurs environnementaux et la croissance
Les facteurs environnementaux et la croissance
Déterminent l’écologie microbienne des aliments en modulant le développement
Déterminent l’écologie microbienne des aliments en modulant le développement
A optimiser pour
favoriser le développement
inhiber le développement (suffixe statique)
A optimiser pour
favoriser le développement
inhiber le développement (suffixe statique)
μmax h-1
Tmax
Topt
souche 1
souche 6
souche 2
souche 8
souche 3
souche 9
souche 4
souche 10
Une croissance ralentie entraîne une
population maximale moindre
souche 5
(μmax) 0,5
pH
TSB
1,6
(μmax) 0,5
Racine carrée du taux de croissance (h
-1
)
1,8
1,4
1,2
Tmin
1,0
Viande
0,8
0,6
Lag > lagopt
µmax < µmax-opt
Nmax < Nmax-opt
Nombre de données : 68
0,4
0,2
Utilisation du
substrat
10
20
30
Température (°C)
Aw
40
Température
Transformer le lait : facteurs abiotiques et physiologie microbienne
SPT
pH acide
pH basique
pH acide
pH basique
pH et microorganismes
Microorganismes
pHe (pH)
Levures
Moisissures
neutrophiles Bactéries
Pseudomonas sp.
Staphylococcus sp.
St. pneumoniae
C. diphteriae
M. tuberculosis
Clostridium sp.
Bacillus sp.
L. monocytogenes
E. coli
S. Typhimurium
acidophiles Bactéries acétiques
Bactéries lactiques
acidophiles
Mg2+
Zn2+, Ca2+, Fe2+
2.Modification de la perméabilité membranaire
pHi
H+
perméases cationiques saturées en
perméases anioniques saturées en OH-
3.Modification du métabolisme
Microorganisme
Fonctionnement des enzymes = f(pHi)
Enzymes glycolytiques => production d’ATP
Dénaturation macromolécules (ADN, protéines)
pHe
pHi
td
(min)
E. coli
7
5
7,3
6,8
40
140
S. Typhimurium
7
5
7,6
7,0
40
108
 pHe   pHi mais  pHe   pHi
pH acide, neutre, légèrement alcalin pHi > pHe
pH très alcalin, pHi < pHe (rare en alimentaire)
Force proton-motrice Protection par
SPT
- le pouvoir tampon du cytoplasme
- des systèmes de transport des protons
minimal
1,5
1,5
4
5,6
4,2
7
6
5
4,6
5
4,3
4,3
4
2
3,2
pH
optimal
4-6,5
4,5-6,8
6,5-7,5
6,6-7
6,8-7,5
7,8
7,3-7,5
6,8-7,7
6-7,6
6,8-7,5
6,5-7,5
6-8
6,5-7,2
5,4-6,3
5,5-6,5
maximal
9
11
10
8
9,3
8,3
8,3
8,4
9
Pasteurisation
stabilisatrice
10
9
9,6
9,2
10,5
adapté de Bourgeois et al. (1996) et Carpenter (1977)
Transformer le lait : facteurs abiotiques et physiologie microbienne
SPT
Transformer le lait : facteurs abiotiques et physiologie microbienne
SPT
Comment agit le pH ?
1.Complexation des ions métalliques
du milieu extérieur
Energie de
maintenance
Synthèse
d’ATP
0,0
0
Synthèse de
biomasse
Synthèse de
précurseurs
SPT
3
Transformer le lait : facteurs abiotiques et physiologie microbienne
Facteurs abiotiques et physiologie
microbienne
pH, microorganismes et aliments
pH approximatif de quelques produits alimentaires
Produits alimentaires
Glycogène
Acide lactique
+ jus de fruits
(Bourgeois et al. 1996)
Ecologie microbienne d’un lait stocké à température ambiante
pH
Boeuf
5,3-6,2
Porc
5,3-6,4
Poulet
5,8-6,4
Poissons (flétan)
6,5-6,8
Lait frais
6,3-6,5
Beurre
6,1-6,4
Carottes
pH, microorganismes et aliments
5,2-6
Pommes de terre
5,4-6,2
Oignons
5,3-5,8
Tomates
4,2-4,9
Pommes
2,9-3,3
Oranges
3,6-4,3
Raisins
Citrons
3,4-4,5
2,2-2,4
Pseudomonas
(protéolytique)
bactéries
Erwinia carotovora
levures
moisissures
Transformer le lait : facteurs abiotiques et physiologie microbienne
SPT
Transformer le lait : facteurs abiotiques et physiologie microbienne
SPT
pH, microorganismes et aliments
pH, microorganismes et aliments
Conservation des aliments par abaissement du pH
Conservation des aliments par abaissement du pH
- Les aliments fermentés
- Les aliments fermentés
fermentation lactique
fermentation lactique
=> yaourts, laits fermentés, fromage
=> yaourts, laits fermentés, fromage, saucisson, choucroute
- Les aliments conservés dans du vinaigre ou saumurés
Courbe type de
développement (C) et
d’acidification (A) des
bactéries lactiques dans le
lait. Effet sur les germes
pathogènes (GP)
- Les acides organiques faibles
-participent à l'acidification du milieu
-ont une toxicité spécifique (empêche l’assimilation des acides gras -insaturés par les
levures) acides benzoïque, propionique, sorbique => doses 0,05-0,2%
Acide propionique (E280)
(antifongique)
Les pathogènes étant sensibles aux pH
acides => intérêt d’une acidification
rapide du lait
O
SPT
O
OH
+ compétition nutritionnelle
Acide sorbique (E200)
(antifongique)
OH
pH = Bon moyen de conservation mais modification des propriétés organoleptiques
Transformer le lait : facteurs abiotiques et physiologie microbienne
SPT
SPT
4
Transformer le lait : facteurs abiotiques et physiologie microbienne
Facteurs abiotiques et physiologie
microbienne
Comment agit la température ?
Température et microorganismes
Mode d’action température
Pas de régulation de la température
T
1. Etat physique de l'eau (solide, liquide, vapeur)
2. Vitesse des réactions enzymatiques (loi du Q10)
3. Plasticité des membranes et du cytoplasme
(modification de la fluidité et de la perméabilité membranaire)
4. Dénaturation des macromolécules (protéines, acides nucléiques)
Type
Température
minimale
Psychrotrophe
-2 - 2
Température
optimale
20 - 30
Température
maximale
µmax
30 - 40
faible
Produits réfrigérés, développement ou contamination lente (++ semaines)
Beaucoup de moisissures, levures
Gram - : Pseudomonas, Alcaligenes, Erwinia, Flavobacterium
Gram + : Lactobacillus plantarum, certains Leuconostoc
T
Pas de régulation de la température, mais adaptation aux conséquences
La flore dominante de beaucoup de produit réfrigérés (lait, viande) est Pseudomonas
1. Protéines et enzymes
Enzymes thermostables des fosses hydrothermales, « Cold shock proteines »
2. Cryoprotecteurs (carnitine, glycine bétaine)
3. Composition en acides gras des membranes cellulaires
4. Maintenir le niveau de perméabilité membranaire aux protons et la fluidité membranaire
Si T  ->  pt fusion ->  AGS/AGI (Pt fusion : AGS > AGI)
Transformer le lait : facteurs abiotiques et physiologie microbienne
SPT
Température et microorganismes
Température et microorganismes
Type
Température
minimale
Température
optimale
Température
maximale
µmax
Psychrotrophe
-2 - 2
20 - 30
30 - 40
faible
Type
Température
optimale
Température
maximale
µmax
5 - 10
25 - 40
44 - 48
élevé
Développement ou contamination rapide (qq h à j)
Quelques moisissures, levures, Gram - : Entérobactéries (Escherichia coli, Salmonella)
Gram + : C. botulinum, C. sporogenes, Bacillus cereus -> Thermorésistants (sporulés)
Certaines bactéries lactiques
La flore dominante de beaucoup de produit réfrigérés (lait, viande) est Pseudomonas
Peu de pathogènes -> la conservation à des T < 4°C
protège généralement la qualité sanitaire
Des pathogènes se développent aux température de réfrigération :
Listeria monocytogenes, Clostridium botulinum type E
Transformer le lait : facteurs abiotiques et physiologie microbienne
SPT
Température
minimale
Mésophile
Produits réfrigérés, développement ou contamination lente (++ semaines)
Beaucoup de moisissures, levures
Gram - : Pseudomonas, Alcaligenes, Erwinia, Flavobacterium
Gram + : Lactobacillus plantarum, certains Leuconostoc
SPT
Transformer le lait : facteurs abiotiques et physiologie microbienne
SPT
Bactéries
Rôle
Utilisation
Lactococcus lactis lactis
acidifiant
lactique, pâte molle, pâte pressée
Lactococcus lactis cremoris
acidifiant
lactique, pâte molle, pâte pressée
Lactococcus lactis diacetylactis
aromatisant
lactique, PM, PP en mélange avec L. lactis lactis/cremoris
Leuconostoc lactis
gazogène
Gouda, pâte persillée
Leuconostoc mesenteroides
gazogène
Gouda, pâte persillée
Lactobacillus acidophilus
acidifiant
parfois pâte pressée, pâte persillée
SPT
5
Transformer le lait : facteurs abiotiques et physiologie microbienne
Facteurs abiotiques et physiologie
microbienne
Température, microorganismes et aliments
Température et microorganismes
Type
Température
minimale
Température
optimale
Température
maximale
µmax
Thermotrophe
15
42 - 46
50
élevé
Conservation du lait à la ferme
Influence de la température
et de l’hygiène
Streptococcus thermophilus + Lactobacillus bulgaricus => yaourt
"Trépied frigorifique de Monvoisin"
- réfrigération appliquée à un aliment sain
Le froid ne détruit pas et n’assainit pas
- réfrigération précoce
Evite le développement de microorganismes
notamment pathogènes
Streptococcus thermophilus + Lactobacillus helveticus => pâte pressée
- réfrigération continue
Chambre froide -> Camion frigorifique -> Rayons frais
Clostridium perfringens
SPT
Transformer le lait : facteurs abiotiques et physiologie microbienne
Comment agit l’Aw ?
Température, microorganismes et aliments
Réfrigération à la ferme
(2 j, 4°C)
Transformer le lait : facteurs abiotiques et physiologie microbienne
SPT
Eau disponible
Enrichissement en MS (14-16%)
- solvant de nutriments
Mode d’action aw
Destruction de la flore microbienne
Dénaturation des protéines
- agent chimique de réactions
42-45°C
- polarisation des membranes, hydratation et
l’activité des protéines et acides nucléiques
(hydrolyse, oxydo-réduction)
Nb sans dimension
0 < aw < 1
2-3 h à 42-45°C
Régulation de la
pression osmotique
4°C, arrêt de la fermentation
24 j à au plus 8°C
SPT
Aw = 1
Transformer le lait : facteurs abiotiques et physiologie microbienne
SPT
Aw = P / Po
P pression partielle de vapeur d'eau de la solution
Po pression partielle de l'eau pure à la même T
Effet de l'aw sur le volume des
cellules de Candida utilis
Aw = 0,92
SPT
6
Transformer le lait : facteurs abiotiques et physiologie microbienne
Facteurs abiotiques et physiologie
microbienne
Comment agit l’Aw ?
Aw et microorganismes
La résistance microbienne à une baisse d’aw est due à :
1. la synthèse d’osmo-protecteurs
Microorganismes osmotolérants
xérotolérants
halotolérants
2. l’incorporation d’osmo-protecteurs
Taux de croissance
3. de la compatibilité de ces osmo-protecteurs avec le métabolisme
Osmoprotection par la glycine
bétaine chez Lactococcus lactis
Guillot et al (2000) IJFM 55, 47
CMD ()
CMD + NaCl 0.4 M (2.3%) ()
CMD + NaCl + bétaine ()
Microorganismes
osmophiles
xérophiles
halophiles
Aw
Aw optimale
Microorganismes
« normaux »
0,6
1
Aw minimale
Transformer le lait : facteurs abiotiques et physiologie microbienne
SPT
Aw et microorganismes
Aw la plus basse
Aw et microorganismes
Microorganisme
Microorganismes concernés
permettant la croissance
Bacilles gram - (Pseudomonas, Salmonella), C. botulinum,
quelques levures (Hansenula, Pichia)
0,91
La plupart des coques (Stretpococcus, Lactococcus),
Lactobacillus, Listeria monocytogenes,
cellules végétatives des Bacilliaceae (Bacillus),
quelques moisissures
0,87
Levures non osmophiles (Sacchromyces), S. aureus (toxinogenèse)
0,80
Moisissures non xérophiles (Mucor, Rhizopus, Penicillium)
0,75
La plupart des bactéries halophiles
0,65
Moisissures xérophiles (Xeromyces, Eurotium)
0,60
Levures osmophiles (Zygosaccharomyces rouxii, Z. bailii)
SPT
Bactéries à gram Escherichia coli
Klebsiella pneumoniae
Pseudomonas aeruginosa
Salmonella Typhimurium
Bactéries à gram +
Bacillus subtilis
Clostridium sporogenes
Enterococcus faecalis
Listeria monocytogenes
Staphylococcus aureus
Levures
Saccharomyces cerevisiae
Zygosaccharomyces rouxii
Debaromyces hansenii
Moisissures
Mucor hiemalis
Penicillium chrysogenum
Xeromyces bisporus
Wallemia sebi
Aspergillus chevalieri
Transformer le lait : facteurs abiotiques et physiologie microbienne
SPT
SPT
7
aw limite
Soluté accumulé
0,95
0,95
0,97
0,95
Bétaine, Proline (Trehalose, Glutamate)
Bétaine, Proline
Bétaine (Glutamate, Proline)
Bétaine, Proline (Trehalose, Glutamate)
0,90
0,93
0,94
0,92
0,85
Bétaine, Proline
Glutamate, GABA, Proline
GABA, Proline
Pression osmotique
Bétaine
Supérieure
Glutamine, Proline
Gram + : 2 106 Pa,
Composés identiques
0,95
Transformer le lait : facteurs abiotiques et physiologie microbienne
SPT
Gram - : de 0,3 105 à 105 Pa
0,92
0,65
0,65-0,75
Glycérol
-> meilleure compatibilité
Glycérol
Glycérol, Arabitol
Composés
0,90-0,75
0,80
0,61-0,75
0,61-0,75
0,61-0,75
Saccharose, Proline
Glucose, Glycérol
Glycérol
Glycérol
Sorbitol, Glycérol
différents de ceux
des bactéries
Transformer le lait : facteurs abiotiques et physiologie microbienne
Facteurs abiotiques et physiologie
microbienne
Comment agissent les gaz de l’atmosphère ?
Aw, microorganismes et aliments
Aw
Environnement
0,95-1
Bactéries
Lait, Produits périssables
La plupart des bacilles gram -
0,95
Fromages
La plupart des bacilles gram +
0,91
Jambon, Salami
La plupart des coques, Bacillus
0,87
Fromages secs
Staphylococcus
0,80
Confitures
0,75
Lacs salés
Poissons salés
0,70
Céréales, Fruits secs
Aspergillus
0,60
Chocolat
Miel
Z. rouxii
Z. Bailii
< 0,60
Produits déshydratés
Les espèces réactives de l’oxygène (ROS)
Mycètes
N2 : gaz inerte
O2 : d’indispensable à toxique
CO2 : neutre à [] air
Basidiomycète
Penicillium,
Mucor
Penicillium
->
->
->
->
O2- °
2 OH°
H2O2
OH° + H2O
Oxydations des
Halobacterium
Actinospora
1. lipides membranaires
2. protéines et acides aminés
(enzymes, liaisons S-S, mobilisation du
fer et action toxique)
Plus de développement microbien
3. acides nucléiques
(liaisons anarchiques dans l’ADN)
Diminution Aw en fromagerie : Salage (sel, saumurage), pressage, séchage
SPT
O2 + eO2-° + 2 H++ eO2 + 2 H+ + 2 eH2O2 + H+ + e -
Transformer le lait : facteurs abiotiques et physiologie microbienne
SPT
Comment agissent les gaz de l’atmosphère ?
Transformer le lait : facteurs abiotiques et physiologie microbienne
Oxygène et microorganismes
Flore alimentaire et disponibilité en oxygène
- fermenteur : O2 quelques mg/l optimisation de l’aération
( )
- aliments humides et compacts (lait, viande, poisson)
en surface => flore aérobie
en profondeur => flores bactériennes acidifiantes
(bactéries lactiques, entérobactéries)
ou putréfiantes (Clostridium)
( )
( )
Protection des microorganismes
2 O2
-°
H2O 2
superoxyde dismutase
+ 2 H+
->
H2O2 + O2
catalase
->
H2O + 0,5 O2
peroxydase
NADH + H2O2 + H+
->
NAD+ + 2 H2O
SPT
Aérobies strictes
- produits végétaux frais et entiers => moisissures, bactéries aérobies
Pseudomonas
moisissures
- produits végétaux broyés ou cuits => levures, flores de surissement
- produits pulvérulents => moisissures, bactéries aérobies
Aéro-anaérobies
Conservation des aliments par modification de l’atmosphère
Entérobactéries
Listeria
Lactobacillus sp.
Anaérobies strictes
• Emballage sous atmosphère modifiée
• Emballage sous vide
C. botulinum
C. perfringens
 Répond bien à l’attente des consommateurs mais précautions à prendre
Transformer le lait : facteurs abiotiques et physiologie microbienne
SPT
SPT
8
Transformer le lait : facteurs abiotiques et physiologie microbienne
Facteurs abiotiques et physiologie
microbienne
Et en dehors de la croissance ?
La production de C02
Et en dehors de la croissance ?
La production de toxine
Température et toxinogénèse
Staphylococcus sp.
Beaufort 8-12°C
Impact de la
température de la
cave d’affinage
sur l’ouverture des
yeux due aux
bactéries
propioniques
Toxinogénèse : 10 - 45 °C
Multiplication : 6 - 46 °C
pH et toxinogénèse
Et en dehors de la croissance ?
13-15°C
La productionComté
de toxine
Microorganisme
Gamme de pH de
croissance
Gamme de pH de
production de toxine
S. aureus
C. botulinum
C. perfringens
4-9,8
4,6/5 (minimum)
5,5-9
4,8-9
5 (minimum)
6-8
aw et toxinogénèse
aw minimale pour la
(Topt=25°C)
Moisissures
Emmental
cave froide (10-15°C)
puis cave chaude (21-23°C)
SPT
Transformer le lait : facteurs abiotiques et physiologie microbienne
Aspergillus flavus
Aflatoxine
Penicillium patulum
Patuline
SPT
Et en dehors de la croissance ?
La résistance à la destruction
Toxine
croissance
production de
toxine
0,78-0,80
0,83
0,81
0,85
Transformer le lait : facteurs abiotiques et physiologie microbienne
Il n’y a pas de critère absolu !
La valeur absolue du paramètre est importante
• Un pH acide (basique) diminue la résistance thermique des formes
végétatives et des spores bactériennes
Mais
Paramètres
influant
l’action du pH
-> Un produit acide (alcalin) est plus facile à stériliser (à pasteuriser)
qu’un produit à pH neutre
Le type de composé utilisé
La vitesse d’application du paramètre
L’histoire du microorganisme, sa phase de croissance
Le type de produit alimentaire et son conditionnement
• Une aw basse augmente la résistance thermique
des formes végétatives et des spores bactériennes
-> Un produit sec est plus difficile à stériliser (à
pasteuriser) qu’un produit humide
SPT
Transformer le lait : facteurs abiotiques et physiologie microbienne
SPT
SPT
9
Transformer le lait : facteurs abiotiques et physiologie microbienne
Facteurs abiotiques et physiologie
microbienne
Paramètres influant l’action du pH
La nature des acides faibles
- se dissocient en fonction du pH et de leur pKa
AH
Pourcentage d'acide non dissocié à différents pH
<->
Acétique
Benzoïque
Citrique
Lactique
Parabenzoïque
Propionique
Sorbique
A- + H+
The effect of initial pH on
the
growth
rate
of
L. monocytogenes Scott A
at 10°C in broth (●) and in
gel cassettes (○).
(Bourgeois et al. 1996)
Acide non dissocié (%) à pH
Acide
Paramètres influant l’action du pH
La structure du milieu
3
4
5
6
7
98.5
93.5
53.0
86.6
99.9
98.5
97.4
84.5
59.3
18.9
39.2
99.9
87.6
82.0
34.9
12.8
0.41
6.1
99.9
41.7
30.0
5.1
1.44
0.006
0.64
99.7
6.67
4.1
0.54
0.14
0.001
0.06
96.7
0.71
0.48
pKa
4,76
4,20
3,14/5,95/6,39
3,86
4,87
4,75
The effect of an initial pH of 5
on the viable population of
L. monocytogenes Scott A in gel
cassettes (○) and broth (●) at
10°C.
Meldrum et al. (2003) Food microbiol 20:97
•Pénètrent sous forme non dissociée, se dissocient (pHi>pHe) et font chuter le pH
intracellulaire
•Plus le pKa est élevé, plus l’acide est efficace
Transformer le lait : facteurs abiotiques et physiologie microbienne
SPT
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SPT
Conclusion
Importance du produit alimentaire dans sa globalité
Les facteurs environnementaux :
ccl
 influent sur différents aspects de la physiologie microbienne
Temps de doublement de Listeria en fonction
du produit laitier
 ont une action interdépendante et fonction de l’aliment considéré
Prévoir le développement microbien => Microbiologie prévisionnelle
T (°C)
Temps de doublement (h)
Lait
écrémé
4
30
10
7
Lait semi
écrémé
30
Référence
Lait
entier
27
5
Donelly, 1986
Bajar, 1997
COMBASE
SPT
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SPT
PMP
SPT
10
TD 4 lait
Transformer le lait : facteurs abiotiques et physiologie microbienne
Facteurs abiotiques et physiologie
microbienne
conséquenc
es
Influence de la
température
température sur les
microorganismes
La plupart
des germes
se multiplient
A nuancer
Leyral et Vierling (2007)
Microbiologie et toxicologie
des aliments. Doin
Arrêt des activités
enzymatiques
SPT
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