Polycopié Cours de Microbiologie .Polycopié Cours Microbiologie Alimentaire Dr. Abdelhafid...

download Polycopié Cours de Microbiologie .Polycopié Cours Microbiologie Alimentaire Dr. Abdelhafid BOUBENDIR

of 45

  • date post

    13-Sep-2018
  • Category

    Documents

  • view

    265
  • download

    11

Embed Size (px)

Transcript of Polycopié Cours de Microbiologie .Polycopié Cours Microbiologie Alimentaire Dr. Abdelhafid...

  • Polycopi Cours Microbiologie Alimentaire Dr. Abdelhafid BOUBENDIR

    - 1 -

    Rpublique Algrienne Dmocratique et Populaire

    Ministre de lEnseignement Suprieur et de la Recherche Scientifique

    Centre Universitaire de Mila Institut des Sciences et de la Technologie

    Dpartement des Sciences de la Nature et de la Vie

    Polycopi Cours de

    Microbiologie Alimentaire

    Auteur : Dr. Abdelhafid BOUBENDIR

    2014

  • Polycopi Cours Microbiologie Alimentaire Dr. Abdelhafid BOUBENDIR

    - 2 -

    Prface

    Ce cours est la synthse dannes denseignement de Microbiologie Gnrale, Microbiologie Alimentaire, Biochimie Microbienne et Gntique Microbienne. Il est destin supporter lapprentissage de Microbiologie par ltudiant de Licence en Tronc commun de Biologie en gnrale et de troisime anne de Spcialit Microbiologie ou Biochimie en particulier, ainsi quaux tudiants de Master en Biologie. Dautre part, ce document pourrait aider les tudiants des Sciences Mdicales, dagro-alimentaire et de nutrition renforcer leurs connaissances dans le domaine de la Microbiologie. Comme tout travail, il peut tre sujet derreurs et de manques. De ce fait, il est toujours encouragent et motivant de recevoir des corrections, conseils et recommandations de la part des collgues enseignants et chercheurs activant sur terrain.

    Abdelhafid BOUBENDIR

    Docteur Microbiologiste

    Email : a.hafid.bio@gmail.com

  • Polycopi Cours Microbiologie Alimentaire Dr. Abdelhafid BOUBENDIR

    - 3 -

    Introduction gnrale 5

    Chapitre I : Rappel sur la classification des microorganismes 7

    Les proportions de GC (% de GC) 8

    L'hybridation ADN-ADN 8

    Chapitre II : Les intoxications alimentaires 10

    Chapitre III : Les grands groupes microbiens intressants la microbiologie

    alimentaire

    13

    1. Les bactries lactiques 13

    1.1. Mtabolisme gnral des bactries lactiques 13

    1.1.1. Dfinition du mtabolisme 13

    1.1.2. Enzymes et mtabolisme 14

    1.1.3. Voies du catabolisme des sucres 14

    1.2. Les exigences nutritionnelles des bactries lactiques 16

    1.3. Taxonomie 17

    1.3.1. Les cocci 17

    1.3.2. Les bacilli 20

    1.4. Rle des bactries lactiques dans l'alimentation 22

    1.5. Culture 23

    2. Les Entrobactries 24

    2.1. Caractres gnraux du groupe 24

    2.2. Classification et identification 24

    3. Culture 27

    3. Les microcoques 28

    4. Les bactries sporules 29

    4.1. Les bactries sporules arobies: Genre Bacillus 29

    4.2. Les bactries sporules anarobies: Genre Clostridium 29

    5. Les levures 31

    5.1. Caractres gnraux et taxonomie 31

    5.2. Rle dans l'alimentation 32

    6. Les moisissures 33

    6.1. Caractres gnraux et taxonomie 33

  • Polycopi Cours Microbiologie Alimentaire Dr. Abdelhafid BOUBENDIR

    - 4 -

    6.2. Rle dans l'alimentation 33

    Chapitre IV : Les altrations microbiennes des aliments et les moyens

    de lutte

    35

    1. Les facteurs influenant la flore d'altration des aliments 35

    1.1. Les conditions nutritives 35

    1.2. Les conditions physiquo-chimiques 36

    1.2.1. La temprature 36

    1.2.2. Le pH 37

    1.2.3. L'activit de l'eau 38

    2. Les moyens de lutte 40

    2.1. Moyens physiques 40

    2.1.1. La temprature 40

    2.1.2. La dshydratation 42

    2.2. Moyens chimiques 42

    Chapitre V : Exemples d'aliments 43

    1. Les olives fermentes 43

    2. L'ensilage 44

    Rfrences 45

  • Polycopi Cours Microbiologie Alimentaire Dr. Abdelhafid BOUBENDIR

    - 5 -

    Introduction gnrale

    L'existence des microorganismes date de la cration de lunivers mais leur rvlation est

    relativement rcente (Van Leeuwenhk, 1632-1723). Le dveloppement rcent de la

    biologie molculaire a montr que le monde des microorganismes est de plus en plus

    immense et sans limite, que ce soit du point de vue biodiversit ou complexit et multitude

    des voies mtaboliques empruntes par ces organismes.

    Dans le langage commun le terme microbe dsigne souvent cet tre qui fait du mal

    lhomme. Cependant, cest un lment indispensable la vie sur terre et aussi un allier

    utile. Les microorganismes sont des tres ubiquistes, prsents dans l'eau, le sol, l'air et

    mme nos aliments. L'aliment qui est un tre vivant ou une partie de lui est un cosystme

    favorable au dveloppement d'une multitude de germes : bactries, champignons,

    protozoaires, virus et agents subviraux, assurant ainsi leurs sources d'nergie et de carbone

    et trouvant les conditions idales pour leur survie. Habitants commensaux ou pathognes

    des htes animales et vgtales, saprophytes des eaux et du sol, les microorganismes

    arrivent par tous les chemins l'alimentation de l'homme, des animaux et mme des

    insectes.

    En effet, l'aliment est contamin par les microorganismes depuis l'environnement de

    production : ferme d'levage animal, champ dagriculture ou eaux de pche, etc. ;

    l'environnement industriel : matriel, manipulateur, chane de froid, etc. ; pour finir dans

    les tagres de vente commerciale au niveau du consommateur. La discipline de la

    microbiologie alimentaire et dautant importante et ncessaire vue le dveloppement des

    industries agro-alimentaires, le grand change commerciale alimentaire rgionale et

    mondiale.

    La premire partie de ce cours, dcris les principaux groupes de microorganismes

    contaminants les aliments, en insistant sur leur aspect d'altration de la qualit

    organoleptique et nutritionnel et leur aspect pathogne pour la sant humaine. Aussi, cette

    partie associe des exemples daliments chaque catgorie de microorganismes par une

    approche taxonomique et une analyse des facteurs risque de contamination.

  • Polycopi Cours Microbiologie Alimentaire Dr. Abdelhafid BOUBENDIR

    - 6 -

    La deuxime partie traite les principaux facteurs physico-chimiques et nutritionnels

    influenant l'implantation des microorganismes dans les aliments et les moyens mis en

    uvre pour lutter contre ces contaminants. Enfin, une dernire partie, aborde quelques

    exemples d'aliments ferments les plus importants dans la consommation quotidienne

    humaine et animale.

  • Polycopi Cours Microbiologie Alimentaire Dr. Abdelhafid BOUBENDIR

    - 7 -

    Chapitre I :

    Rappel sur la classification des microorganismes

    La taxinomie ou science de la classification est la base de toute dmarche d'identification.

    Traditionnellement, les types biologiques sont classs en espces, genre, famille, ordre,

    classe, phylum, domaine. En pratique ce sont les notions de genre et d'espce qui sont

    surtout utilises en microbiologie ainsi que les subdivisions au sein d'une espce: sous-

    espce (subsp), srotype, lysotype, pathotype, biotype, souche, etc. La rpartition en

    espces et leur classification peuvent tre ralises en fonction de divers critres :

    phnotypiques, gnotypiques et chimiotaxinomiques [8].

    Les bactries peuvent se diffrencies par leur caractres phnotypique, par exemple leur

    forme, leur taille ou leur structure, par leurs activits chimiques, par les lments nutritifs

    qui leur sont ncessaires, par la forme de l'nergie qu'elles utilisent, par les conditions

    physiques dans lesquelles elles peuvent crotre, par leur ractions certains colorants. La classification moderne, phylogntique des procaryotes se base sur des critres molculaires : les organismes sont classs principalement selon les diffrences (ou les

    similitudes) de leurs acides nucliques [1].

    La phylogntique est l'tude des relations volutionnaire entre les organismes, les

    caractres phnotypiques des microbes ont fournis peu d'informations sur la phylognie

    microbienne. Rcemment, la comparaison des squences entre macromolcules fonctions

    homologues entre diffrentes espces a permis une analyse de la distance volutionnaire.

    L'tude de l'ARN 16S ribosomal a t exceptionnellement bnfique cet gard [6]. Parmi

    les techniques gnotypiques nous citons :

  • Polycopi Cours Microbiologie Alimentaire Dr. Abdelhafid BOUBENDIR

    - 8 -

    1. Les proportions de GC (% de GC)

    Dans l'ADN, la proportion de GC (% GC) est la quantit de guanine et de cytosine

    exprime en pourcents du total des bases azotes :

    (guanine + cytosine) / (guanine + cytosine + adnine + thymine) 100 %

    Des valeurs similaires de % de GC ne sont pas ncessairement le signe d'une relation

    taxinomique troite, tandis que des valeurs fortement diffrentes suggrent l'absence d'une

    telle relation. Parmi les bactries, le % de GC varie de 24 76 [1, 6].

    2. L'hybridation ADN-ADN

    Dans cette mthode, l'ADN de deux organismes diffrents sont compars en dterminant

    dans quelle mesure les deux chantillons peuvent s'hybrider (par hybridation, on entend

    l'appariement des bases, entre brins issus d'organismes diffrents). Plus grand est le degr

    d'hybridation, plus troite est la relation entre les organismes. La mthode convient pour

    tudier les parents au niveau de l'espce. De