Le document traite de la microbiologie alimentaire, en détaillant la physiologie des microorganismes, les contaminations, ainsi que les normes microbiologiques applicables aux produits alimentaires. Il aborde également les exigences des microorganismes en matière de culture, les types de milieux de culture, et les méthodes de conservation des bactéries. Enfin, il décrit les critères microbiologiques et les conditions nécessaires pour garantir la sécurité sanitaire des aliments.

1. Module 10 : Microbiologie générale
Chapitre 8 : Microbiologie alimentaire (suite)
Séquence 15
8.1. Physiologie des microorganismes des aliments.
8.2. Les contaminations microbiennes des aliments.
8.3. Stabilisation et stérilisation des denrées alimentaires.
8.4. Normes microbiologiques pour les produits alimentaires.
8.5. Fermentations industrielles.
Mardi 19 Mai 2020
Du 8h30min à 12h30min

2. Les normes microbiologiques
• Deux éléments du contrôle son indispensables :
- la connaissance approfondie des procédés de
fabrication ce qui permettrait de connaître les sources
de souillures ;
- L’analyse des matières premières et du produit au
cours de sa transformation et de sa commercialisation

3. Les normes microbiologiques
• Au niveau des industries, l’objectif des contrôles c’est de
déterminer la qualité de la matière première à transformer ou du
produit en cours de fabrication.
• Les instances gouvernementales chargées des inspections se
contentent d’estimer la qualité sanitaire des produits destinés à
la consommation.
• A ce titre, le niveau de la qualité est déterminé en comparaison
avec des étalons normalisés, c’est l’objet des normes.

4. Les normes microbiologiques
• La standardisation microbiologique s’applique aux
produits stabilisés ou stérilisés et aux produits
destinés à être consommés à l’état frais.
• Ceux-ci ne doivent pas contenir ni toxines microbiennes
ni bactéries pathogènes dans une quantité déterminée.

5. Les normes microbiologiques
• Les produits doivent, en général, respecter les critères
microbiologiques suivants :
- Flore mésophile aérobie totale : < 100.000 par 1 g
- Coliformes fécaux : 1 par 1 g
- Salmonelles : absence dans 50 g
- Clostridium sulfito-réducteurs : 10 par 1g
- Staphylocoques entérotoxiques : 100 par 1 g

6. Critères microbiologiques
Définition:
Un critère microbiologique applicable à un aliment permet
de s’assurer qu’un produit ou un lot de produits est
acceptable compte tenu de l’absence, de la présence ou
du nombre de micro-organismes, y compris les parasites,
et/ou de la quantité de leur toxines/métabolites, par
unité de masse, de volume ou de superficie, ou par lot.

7. Éléments qui composent les critères
microbiologiques applicables aux aliments:
Un critère microbiologique se compose des éléments suivants:
- - Indication des micro-organismes et/ou de leurs
toxines/métabolites dont la présence est indésirable;
- - Méthodes d’analyse permettant de les détecter et/ou de les
quantifier;
- Plan définissant le nombre d’échantillons primaires à prélever et
la taille de l’unité échantillon;

8. Éléments qui composent les critères
microbiologiques applicables aux aliments:
- Limites microbiologiques jugées appropriées à l’aliment au(x)
stade(s) spécifié(s) de la chaîne alimentaire;
- Nombre d’unités qui doivent être conformes à ces limites..
- L’aliment auquel il s’applique;
- Le ou les stades de la chaine alimentaire auxquels ils s’applique et
- Toute mesure à prendre lorsqu’il n’est pas satisfait.

9. Considération générale sur les principes qui régissent l’établissement
et l’application des critères microbiologiques:
Afin de répondre aux objectifs d’un critère microbiologique, il faux tenir
compte des facteurs suivant:
➢- Existence démontrée réelle ou potentielle, d’un risque pour la santé;
➢- Situation microbiologique de la matière première;
➢- Effets de la transformation sur la situation microbiologique de l’aliment;
➢- Probabilité et conséquence d’une contamination et/ou d’une prolifération
microbiennes au cours des opération de manutention d’entreposage et
d’utilisation;
➢- Catégorie(s) de consommation exposés;

10. Critères microbiologiques

11. Critères microbiologiques
n: Nombre d’unités
constituant l’échantillon.
c: Nombre maximal de
résultats pouvant
présenter, dans un plan à
deux classes, soit une
valeur supérieure à la
limite m, soit indiquer une
présence du micro-
organisme.

13. Pour isoler les bactéries du milieu qui les contient,
les identifier, étudier leurs propriétés et,
éventuellement, les conserver, pour préparer les
vaccins, les levains; les microbiologistes utilisent des
milieux de culture.

14. Définition
• Les milieux de culture sont des mélanges de substances, qui sont
capable d’assurer la croissance et la multiplication des
microorganismes dans le laboratoire.
• Les éléments de base entrant dans la préparation des milieux de
culture:
- l’eau
- Les sels minéraux
- Les nutriments (constitutifs énergétiques)

15. Exigences des microorganismes
Les micro-organismes doivent trouver dans le milieu de
culture et son atmosphère tous les éléments nécessaires
pour survivre, se développer et se reproduire (exigences).
Les exigences d’un microorganisme sont :
Besoins nutritifs.
Besoins énergétiques.
Substances spécifiques.
Conditions physico-chimiques.

16. 1. Besoins nutritifs
Substances minérales et organiques dites substances élémentaires.
Nécessaire à l’élaboration de leur structure .
• L’eau: qui représente 75 % de leur poids total.
• En grande quantité: l’oxygène, l’azote, le carbone, le
phosphore et le soufre.
• En quantité plus faible: des ions minéraux ( Mg, K, Cl, Fe…)
• Sous forme de traces: des oligo-éléments ( Cu, Zn, Mn…)

17. 2. Besoins énergétiques
Indispensable à la synthèse de leurs constituants.
Selon la source d’énergie utilisée on a deux
catégories de microorganismes :
Source d’énergie
lumineuse
chimique
Phototrophe
(photosynthétiques)
Chimiotrophe
(chimiosynthétiques)

18. 3.substances spécifiques
Certains bactéries exigent pour ce multiplier des
substances appelées substances spécifiques (facteurs
de croissance).
• Les Facteurs de croissance englobent trois catégories:
➢Les acides aminés
➢Les vitamines
➢Les bases puriques et pyrimidiques.

19. En fonction de leurs besoins en substances spécifiques on classe
les bactéries en trois catégories:
1. Prototrophe: bactéries qui n’exigent pas de facteur de
croissance, ex: E. coli.
2. Auxotrophe: bactéries qui nécessite un facteur de
croissance pour leur développement, ex: Proteus bulgaricus.
3. Synthrophie: une bactérie qui peut synthétiser un facteur
de croissance pour une autre bactérie, ex: Hémophilus
influenzae.

20. 4. Conditions physico-chimiques
Les facteurs physiques interviennent au cours de la
nutrition, peuvent l’empêcher, l’inhiber ou la favoriser. Parmi
ces facteurs:
Oxygène.
Température.
pH.
La pression osmotique.
L’humidité.

21. 1. Oxygène
Selon le comportement vis à vis de l’oxygéne, on distingue:
Les aérobies strictes: Ne se développent qu'en présence d'air, ex:
Pseudomonas, Acinetobacter, Neisseria.
Les bactéries microaérophiles: Se développent mieux ou exclusivement
lorsque la pression partielle d'oxygène est inférieure à celle de l'air, ex:
Campylobacter, Mycobacteriaceae).
Les bactéries aéro-anaérobies facultatives: Se développent avec ou sans
air, ex: E. coli, Salmonella, les streptocoques, les staphylocoques.
Les bactéries anaérobies strictes: Ne se développent qu'en absence
totale d'oxygène, ex: Fusobacterium, Clostridium

22. Bactéries aérobies strictes
Bactéries microaérophiles
Bactéries aéro-anaérobies facultatives
Bactéries anaérobies strictes

23. 2. Température
Selon le comportement vis à vis de la température on distingue:
Bactéries mésophiles: T° optimale entre 20 - 37°C, ex: bactéries
pathogenèse pour l’homme, les bactéries de l’environnement.
Bactérie thermophiles: T° optimale entre 45 - 55°C, ex: Enterococccus,
Streptococcus thermophilus .
Bactéries hyperthermophiles: T° de croissance supérieures à 80°C ex:
Archaea.
Bactéries psychrophile: T° optimale entre 4 - 20°C, ex: les bactéries
pouvant contaminer les produits laitiers conservés au réfrigérateur.
Bactéries cryophiles: Se développent à moins de 4°C, ex: bactéries des
eaux de mer et des glaces.

24. 3. pH
La plupart des bactéries se développent de préférence dans des milieux
neutres ou légèrement alcalins.
On distingue les bactéries:
Neutrophiles: Se développent pour des pH sont compris entre 5,5 et
8,5 avec un optimum voisin de 7. ex: Escherichia coli.
Alcalinophiles: Préfèrent les pH alcalins, ex: Pseudomonas et Vibrio.
Acidophiles: Se multiplient mieux dans des milieux acides ex:
Lactobacillus.

25. 4. La pression osmotique
Les bactéries sont insensibles aux variations de la
pression osmotique grasse à leur paroi rigide qui
constitue un véritable mur bactérien.
Certaines espèces sont osmotolérantes, ex:
staphylocoques, Vibrio cholerae).

26. 5. L’humidité
Les micro-organismes exigent un certains seuil
d’humidité , une diminution de AW (activity of water)
entraîne une baisse de l’activité enzymatique.
Moins il ya d’eau libre dans un milieu moins les
bactéries peuvent se développer (Staphylococcus
aureus se devolepe a partir de Aw de 0.83)

27. Les milieux de cultures se présente sous
deux formes:
Les milieux liquides
Ils permettent une culture plus facile et plus rapide, mais les bactéries s’y trouvent
dispersées. Ces milieux sont répartis dans des tubes à essais.
Les milieux solides
Ils permettent la séparation des espèces bactériennes.
Chaque microorganisme donne naissance à une descendance de plusieurs milliards
d’individus constituant un amas ou une colonie visible à l’œil nu.
La forme, la couleur, la dimension d’une colonie sont caractéristiques de l’espèce
bactérienne

28. Agents solidifiant
La solidification du milieu est presque toujours obtenue par addition à
un milieu liquide d’une substance gélifiante qui peut être :
La gélose (Agar-agar)
L’agar-agar est un polysaccharide extrait d’une algue marine.
Capable d’absorber et de gélifier 300 à 500 fois son poids d’eau.
Elle se dissout dans l’eau à 80°C et se prend en masse à 40 °C.
N’est pas une source nutritive pour les bactéries.
Permet d’obtenir des colonies isolées.

29. Classification des milieux de culture
On peut classer les milieux de culture en fonction de
Leurs utilisation
❑ Milieux usuels (de base).
❑ Milieux d’isolement.
❑ Milieux d’identification.
❑ Milieux de conservation.

30. 1. Milieux de base
Ces milieux permettent la culture d’une grande variété de bactéries.
Les plus utilisés sont :
Le bouillon nutritif
C’est une macération de de viande additionnée de peptone (15 à 20 g/l)
et légèrement salée (5 g/l).
La gélose nutritive
Bouillon additionné de gélose à raison de (20 g/l).

31. 2. Milieux d’isolement
Ces milieux permettent d’obtenir les bactéries contenues dans un produit
naturel à l’état de culture pure.
Les plus utilisés sont :
• Les milieux de base.
• Les milieux de base enrichis de produits biologiques : sang, sérum,
polyvitamines…
• Les milieux sélectif ou électif qui favorisent la culture d’une espèce ou
d’un groupe d’espèce bactériennes alors que la croissance des autre
bactéries est difficile, entravée ou nulle.
• Contiennent des agents inhibiteurs ( ATB, sel, colorant).

32. Milieu Mac Conkey
Milieu sélectif pour l'isolement des bacilles Gram- Salmonella
et Shigella
Aspect du milieu avant utilisation Aspect du milieu après utilisation

33. 3. Les milieux d’identification
L’identification des bactéries est basée sur
l’étude de leur propriétés biochimiques. Cette
culture se fait dans plusieurs tubes contenants
des milieux spéciaux.

34. Piqûre centrale
avec le fil droit
Milieu mannitol
mobilité
Milieu jaune
pH est acide
MANNITOL +
Milieu rouge
pH est neutre ou
basique MANNITOL -
Bactéries uniquement au
niveau de la piqûre centrale
Elles sont IMMOBILES
Les bactéries ont
diffusé dans le milieu
Elles sont MOBILES
Fermentation du
mannitol
mobilité

35. 4. Les milieux de conservation
Milieux pauvre qui maintiennent les bactéries dans un
état de vie ralentie.
Conservation d’une culture bactérienne peut être réalisée
par:
Réfrigération
Surgélation
Lyophilisation

36. Réfrigération
Méthode qui permet de ralenti le métabolisme
bactérien sans tuer les microorganismes.
Conservation entre 4 et 7ºC (frigo).
Permet de conserver des cultures bactériennes
pendant un court laps de temps.

37. Congélation et surgélation
Refroidir rapidement à des T° entre –50 et –95 ºC ( -
18º C pour congélation).
Conservation pour une plus longue période.
Permet de décongeler la culture et de la faire croître,
même après plusieurs années.

38. Lyophilisation ou cryodéshydratation
Congélation rapide d’une suspension microbienne à des T°
entre –54 et -72ºC tout en éliminant l’eau, ce qui donne une
poudre.
Les bactéries sont toujours vivantes mais dépourvues
d’activité métabolique.
Poudre peut être conservée pendant des années.

39. Peptones
Les peptones constituent la source essentielle de molécules
organiques azotées des milieux de cultures bactérien et
mycélien.
Les peptones sont obtenues par hydrolyse des produits
suivant: foie, cervelle, protéines du lait, collagène,
végétaux et levures.