Post on 20-Jun-2022
Deuxième Congrès International
Biotechnologies au Service de la Société
« Biotech 2017 »
Fès (Maroc) 22-25 novembre 2017
Biotechnologies agro-alimentaires au Maroc: réalités et perspectives
Abdelrhafour TANTAOUI ELARAKI
Introduction
Biotechnologies:
ensemble des moyens techniques mis en œuvre pour exploiter les propriétés des
cellules vivantes (ou de leurs constituants) pour satisfaire les besoins de l’Homme,
notamment pour l’alimentation, la santé, l’énergie et l’environnement
Biotechnologies conventionnelles
Nouvelles Biotechnologies
Procédés fermentaires classiques
Basées sur les acquis modernes de la génétique, de la biologie moléculaire,
etc.
▶ Tradition alimentaire marocaine: nombreux produits fermentés
▶ Industrie: introduction de nouveaux produits; imitation de produits traditionnels
▶ Recherche scientifique: caractérisation des produits traditionnels; maîtrise de leur technologie; bio-contrôle des produits alimentaires
▶ Coopération recherche-industrie quasi-inexistante malgré de nombreuses opportunités
La tradition
La tradition
▶ Produits laitiers fermentés: lben, jben, smen, …
▶ Pain traditionnel: pâte de la veille comme levain
▶ Produits végétaux confits: olives, légumes, citron, etc.
procédés technologiques simples
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Chekoua (peau de chèvre) pour la
fermentation et le barattage du lben
Lait crû entier
Lben
Fermentation spontanée
Barattage
Eau
Beurre Tradit°
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Khabia (jarre en terre cuite) pour la
fermentation du lben
Instrument en bois pour le barattage
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Jben marocain
Lait crû entier
Coagulation
Egouttage
Jben
Lactosérum
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Vieux Smen ( Hayl )
Smen dans un pot en terre cuite
smen
Beurre traditionnel
Travail et salage
Maturation (1) (3-6 mois)
Smen
Maturation (2) (jusqu’à 6 ans)
Smen « Hayl »
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Pâte traditionnelle
Cuisson au four
Pain Traditionnel
Cuisson sur
charbon ou sur gravillons
L’industrie
Levure boulangère, brasserie, œnologie
▶ Industrie de la levure boulangère
2 unités de la même société à Casablanca et El-Jadida
1 unité d’une autre société à Fès
▶ Brasserie: usines à Casablanca, Marrakech, Fès, Tanger, Salé, etc.
▶ Caves vinicoles: notamment à Meknès (50% de la production)
Produits végétaux
▶ Olives fermentées: Meknès, Marrakech, etc.
▶ Câpres: essentiellement Fès
▶ Vinaigre: plusieurs localités
Produits laitiers introduits
Laits fermentés (yaourt, probiotiques avec Bifidobacterium, Lactobacillus acidophilus, etc.): nombreuses unités dans différentes villes
Fromages:
. Fromages frais: grand nombre d’unités;
. Fromages affinés: Agadir, Casablanca, Fès, etc.;
. Fromages fondus: Tanger, El-Jadida, Casablanca.
Imitation de produits laitiers traditionnels
« Lben » : grande prolifération de marques; laits fermentés avec des souches bactériennes importées
« Jben » : plusieurs tentatives; fromage frais préparé avec des souches importées
« Smen » : quelques marques; beurre salé, souvent sans rapport (organoleptique) avec le smen
L’union entre la tradition et l’industrie: un mariage raté- Exemple du lben
Pléthore de produits industriels portant abusivement le nom de « lben » ou « leben »
Manque de précision de la législation marocaine: ne précise pas l’identité des microorganismes à utiliser.
Que dit la législation?
Lben: lait fermenté ayant subi une fermentation lactique à l’aide de bactéries sélectionnées; acidité
minimale 70°D; extrait sec dégraissé 80g/l
Décret n°2-00-425 du 10 ramadan 1421 (7 décembre 2000) relatif au contrôle de
la production et de la commercialisation du lait et
produits laitiers
Que dit la législation?
Lben: lait fermenté ayant subi une fermentation lactique à l’aide de bactéries sélectionnées; acidité
minimale 70°D; extrait sec dégraissé 80g/l
Décret n°2-00-425 du 10 ramadan 1421 (7 décembre 2000) relatif au contrôle de
la production et de la commercialisation du lait et
produits laitiers
Remarque: situation similaire pour le smen
La recherche scientifique
Caractérisation des produits fermentés traditionnels
Lben
Etude préliminaireComposition, caractérisation
physico-chimique et microbiologique
Etude physico-chimiquepH, acidité, lactose, matière grasse,
chlorures, substances d’arôme
Qualité hygiéniqueAbondance Coliformes,
Entérocoques, Levures et moisissures
Tantaoui-Elaraki et al., Le
Lait, 1983, 63, 230-45
Boubekri et al., Le Lait, 1984, 64, 436-47
Benkerroum et al., MAN, 1984, 2, 199-206
Lben
Activité phytasique Les bactéries lactiques du lben
détruisent les phytates et libèrent les oligoéléments (Fe, Zn, etc.)
Essatara et al., 2è
Journées Intern. GERM, Paris, 1991, p 104-12
Destruction aflatoxine M1 AFM1 détruite par BAL du lben et pas
par celles du yaourt
Khaddor et al., Bull. Soc. Pharma. Bordeaux, 2003,
142, 101-12
Smen
Etude chimiqueEau, MG, ESNG
Profil AG similaire beurreforte lipolyse, faible oxydation
Flore d’intérêt hygiénique
Absence Coliformes et Entérocoques;
Absence Staphylocoques présumés toxinogènes et Salmonelles;
Domination Bacillus
Flores lipol. & caséolytiqueStaphylococcus cohnii, Bacillus cereus, Aeromonas hydrophila
Bonne activité lipolytique
El Marrakchi et al., Le Lait, 1986, 66, 117-33
El Marrakchi et al., Le Lait, 1988, 68, 205-18
El Marrakchi et al., Le Lait, 1988, 68, 333-48
Pain traditionnel
Identification de la microflore du
levain traditionnel
Levures: Saccharomyces cerevisiae, * S. diastaticus
Bactéries lactiques: Pediococcus acidilactici, Ln. mesenreroides, Lb. rhamnosus, Ln. dextranicum, etc.
Zinedine, Thèse de Doctorat, Uiv. Fès, 2004
Nette réduction de la contamination en aflatoxines
AFB1: - 79% AFG1: - 92%
AFB1 avec pâte normale: - 35%
Zinedine, Thèse de Doctorat, Uiv. Fès, 2004
Tentative de maîtrise de la technologie des produits traditionnels
Lben
Préparation de lben à partir de lait pasteurisé
Définition des critères organoleptiquesIdentification des agents de fermentation: Lactococcus
lactis, Lc. diacetylactis, Leuconostoc lactis, Lc. cremorisLait pasteurisé inoculé avec souches sélectionnées
Produit obtenu satisfaisant (hygiéniquement et organoleptiquement)
Tantaoui-Elaraki et al., Actes Inst. Agro. Vét.,
1983, 3, 49-58
Smen
Etude de la lipolyseBeurre industriel + Candida zeylanoides ou Penicillium
roquefortiProduit satisfaisant (profil AG)
Smen à partir de beurre pasteurisé
avec microorganismes lipolytiques;
ou avec des lipases
Production à l’échelle pilote
Analyses et tests organoleptiques satisfaisants
Faid et al., Actes Inst. Agron. Vét., 1991, 11,
21-5
Faid et al., MAN, 1991, 9, 279-86
Faid et al., J. Soc. Dairy Technol., 1993, 46, 9-11
Bio-contrôle des produits alimentaires
Destruction des microorganismes indésirables dans les aliments
▶ Traitements thermiques: dépense d’énergie;
effets secondaires indésirables (qualités nutritionnelle et organoleptique)
▶ Conservateurs chimiques: danger pour la santé du consommateur
qualité organoleptique menacée
Escherichia coli
Listeria monocytogenes
Staphylococcus aureus
Destruction des microorganismes indésirables dans les aliments
▶ Traitements thermiques: dépense d’énergie;
effets secondaires indésirables (qualités nutritionnelle et organoleptique)
▶ Conservateurs chimiques: danger pour la santé du consommateur
qualité organoleptique menacée
Moyens alternatifs:
- Microorganismes antagonistes- Bactériocines
Isolement de bactéries lactiques productrices de bactériocines
Un Lactobacillus lactis ssp. lactis (du lben) producteur
de bactériocine
Recherche de bactéries
lactiques productrices
de bactériocines
Benkerroum, IAV info, 2002, 9
Un Lactobacillus lactis ssp. lactis (du lben) prodcutrice
de bactériocine
Recherche de bactéries
lactiques productrices
de bactériocines
Isolement de bactéries lactiques productrices de
bactériocines
Benkerroum, IAV info, 2002, 9
Yaakoubi et al., J. Rapid Meth. Autom. Microbiol. 2009, 17,
32-45
Un Lactobacillus lactis ssp. lactis (du lben) producteur
de bactériocine
Recherche de bactéries
lactiques productrices
de bactériocines
Isolement de bactéries lactiques productrices de
bactériocines
Inhibition de Listeria monocytogenes et
Escherichia coli O157 par Lactobacillus curvatus
Benkerroum, IAV info, 2002, 9
Yaakoubi et al., J. Rapid Meth. Autom. Microbiol. 2009, 17,
32-45
Ghalfi et al., Afric. J. Biotech, 2006, 5,
2303-6
Un Lactobacillus lactis ssp. lactis (du lben) producteur
de bactériocine
Recherche de bactéries
lactiques productrices
de bactériocines
Isolement de bactéries lactiques productrices de
bactériocines
Inhibition de Listeria monocytogenes et
Escherichia coli O157 par Lactobacillus curvatus
Isolats d’Enterococcus, Lactococcus, Streptococcus bactériocines + contre L. monocytogenes & d’autres
bactéries
Benkerroum, IAV info, 2002, 9
Benkerroum et al., Biotechnology, 2007, 6, 481-8
Yaakoubi et al., J. Rapid Meth. Autom. Microbiol. 2009, 17,
32-45
Ghalfi et al., Afric. J. Biotech, 2006, 5,
2303-6
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Lactococcus lactis Streptococcus thermophilus
Lactobacillus bulgaricus
Lactobacillus curvatus
Application au bio-contrôle des produits alimentaires: cas de Listeria
monocytogenes
Produits laitiers
Dans le jben
par Lactobacillus lactis Bac+
Dans le lben
par Lactococcus lactis Bac+
Dans le yaourt Avec Streptococcus thermophilus
Bac + * Staphylococcus aureus survit (10j,
22°C)
Benkerroum et al., J.
Appl. Microbiol., 2000, 89, 960-8
Benkerroum et al., Int. J. Dairy Technol., 2002,
55, 145-51
Benkerroum et al., J. Food. Prot., 2002, 65,
799-805
Produits carnés
Dans le saucisson secpar Lactobacillus curvatus ou
Lactococcus lactis Bac+
Dans le merguezChute du nombre de Listeria
monocytogenes avec Lactobacillus lactis Bac+
Dans le bacon Disparition avec Lactobacillus
curvatus Bac +
Benkerroum et al., J.
Appl. Microbiol., 2005, 98, 56-63
Benkerroum et al., Meat. Sci., 2003, 63, 479-
84
Ghalfi et al., Food. Sci. Technol. Int., 2006, 12,
325-33
Poisson
Dans le saumon fumé Forte diminution avec Lactobacillus
curvatus Bac + ou bactériocinePuis croissance à nouveau
Ghalfi et al., Food. Sci. Technol. Int., 2006, 12,
325-33
Quelques idées de
coopération recherche-industrie
Nutrition
Mise au point de préparations à base de céréales (blé, orge, maïs, etc.) et de laits
fermentés (lben, yaourt, etc.) pour améliorer la disponibilité des oligoéléments bivalents
(Fe, Zn, etc.) grâce à l’activité phytasique des bactéries lactiques
Lait/santé
Profiter de l’effet destructeur des bactéries lactiques sur les mycotoxines:
Mise au point de levains lactiques intéressants technologiquement tout en
réduisant le risque « mycotoxines »
Pain: technologie
Profiter des propriétés du levain traditionnel:
Saccharomyces diastaticus: forte activité amylasique Levain mixte S. cerevisiae + S. diastaticus Fusion cellulaire induite S. cerevisiae/S.
diastaticusTransfert du (des) gène(s) « amylase » de S.
diastaticus à S. cerevisiae
Pain: santé
Profiter des propriétés du levain traditionnel:
Rechercher une combinaison microbienne permettant une bonne qualité de la panification tout en
réduisant le risque « mycotoxines » dans le pain
Tout le monde est un génie. Mais si vous
jugez un poisson sur sa capacité à grimper un
arbre, il va passer toute sa vie à penser
qu’il est stupide.
A. Einstein
Il en va des hommes comme il en va du vélo:
c’est seulement quand on bouge qu’on peut confortablement
maintenir son équilibre