Types de Microorganismes dans les Aliments et Détérioration des aliments
Microorganismes et Détérioration des aliments
Aliments gâtés
- Dommages ou blessures qui rendent les aliments indésirables pour la consommation humaine.
- Peut être le résultat de:
- dommages causés par les insectes
- blessures physiques
- dégradation enzymatique
- activité microbienne
Types de détérioration des aliments de base
- Apparence: lorsqu’un aliment « a l’air mauvais », à quoi cela se réfère-t-il?
- Croissance microbienne
mycélium ou coloniesvisible à la surface
développement de la nébulosité dans les liquides de la résine
- Changements de couleur des aliments dus à la dégradation de l’hème ou de la chlorophylle
pigments de colonies, croissance du mycélium, etc.
- Changements de texture (sensation)
- Formation de boue
en raison principalement de l’accumulation superficielle de microbialcellules
, elles sont également une manifestation de la dégradation des tissus
- Ramollissement des tissus dû à une dégradation enzymatique (par exemple, pourriture molle dans les légumes)
- Changements dans le goût et l’odeur
- Développement de:
1. composés azotés (ammoniac, amines, etc.)
2. sulfures
3. acides organiques
Les nombres et les types de MO dans un aliment sont largement déterminés par:
- Environnement à partir duquel la nourriture a été obtenue.
- Qualité microbiologique de l’aliment à l’état brut ou non transformé (facteurs intrinsèques).
- Assainissement de manutention et de traitement.
- Efficacité des conditions d’emballage, de manutention et de stockage pour limiter la croissance microbienne (facteurs extrinsèques).
Groupes alimentaires spécifiques
- Viandes fraîches:
Composition chimique:
-75% d’eau
-18% de protéines
-3% de matières grasses, 1% de cendres, traces de CHO, vitamines, etc.
1. Viandes entières:
La microflore de la viande fraîche se compose principalement de:
1. Bâtonnets aérobies à gram négatif tels que Pseudomonas, Acinetobacter et Moraxella.
2. Bacillus etclostridia (par ex. C. perfringens) sont également communs sur tous les types de viande.
Bien que les parties souterraines de la viande soient généralement stériles, certaines parties telles que les ganglions lymphatiques peuvent être fortement contaminées.
Perturbation mécanique du tissu pendantle traitement peut répartir les micro-organismes de la surface de la viande dans tout le produit.
Les viandes fraîches sont parmi les aliments les plus périssables.
La température de stockageest le facteur de contrôle le plus important pour la détérioration de la viande.
Document – Sources de contamination
Plusieurs genres de moisissures poussent à la surface de la viande et peuvent causer de la détérioration, maispas de croissance sur la viande stockée en dessous de 5oC.
Habituellement, les viandes fraîches coupées dans le réfrigérateur à une humidité élevée subissent une détérioration bactérienne par:
Les aérobies à gram négatif comme Pseudomonas, Acinetobacter et Moraxella spp.
Les paramètres intrinsèques et extrinsèques du bœuf broyé favorisent tellement ces bactéries qu’elles sont presque des agents de graissage exclusifs.
La détérioration de la viande se caractérise par l’apparition deodeurs de fumée et de boue, qui se manifestent lorsque les charges de surface dépassent 107 UFC / cm2.
Document – Figure 4.1 pg 81
La boue est due à l’accumulation de bactériescellules.
Fait intéressant, la détérioration de la viande (y compris la volaille etpoisson) se produit sans dégradation significative de la structure protéique primaire.
Au lieu de cela, les bactéries de détérioration utilisent du glucose, des acides aminés libres ou d’autres composés azotés simples pour atteindre une population d’environ 108 UFC / cm2, à quel point la qualité organoleptique de la viande révélera clairement qu’elle est souillée.
Document – Figure 4.2 pg 82 Nombre total vs détérioration
2. Viandes hachées:
Même MO que les viandes entières, mais ont toujours des charges microbiennes plus élevées. Pourquoi?
– une plus grande surface qui donne aux microbes un meilleur accès à la nourriture et emprisonne également l’air pour favoriser la croissance de bactéries aérobies gram-négatives comme Pseudomonasspp.
– chaque étape de manipulation ou de transformation (ustensiles de stockage, couteaux de coupe, broyeurs) peut contribuer à une contamination supplémentaire du produit final.
– une pièce fortement contaminée (p.ex. un lymphnode) peut contaminer un lot entier lorsqu’ils sont broyés ensemble.
Utilisation de: (a) extracteurs de protéines de soja (b) viande désossée mécaniquement (MDM)
– ne modifie pas la microflore de manière significative mais augmente le pH de la viande, ce qui entraîne une détérioration plus rapide
– Ph du bœuf haché = 5,1-6,2, ajouter des extenseurs l’élève à 6.0-7.0)
3. Viandes emballées sous vide
– 80% des feuilles de bœuf emballées dans un emballage sous vide.
– tout l’O2 n’est pas éliminé lors de l’emballage, mais le résidu est consommé par la respiration du MO aérobie et le tissu lui-même
– entraîne une augmentation des niveaux de CO2 et donc une durée de conservation plus longue.
Films imperméables utilisés:
1. Les niveaux de CO2 sont plus élevés
2. Eh plus bas
La microflore se déplace principalement des anaérobies G-aérobesto G + et des bactéries lactiques microaérophiles (LAB) comme Lactobacillus, Carnobacterium et Leuconostoc.
– si des nitrites ont été ajoutés à la viande emballée sous vide (par exemple pour inhiber C.botulique dans les jambons, le bacon), la domination du LABORATOIRE est encore plus prononcée
En général, les viandes emballées sous vide sont considéréesaliments très sûrs et exempts de la plupart des espèces pathogènes de bactéries.
– à l’exception possible de S.aureus et Y. enterocolitica
La détérioration des viandes emballées sous vide se manifeste par:
- Développement de slime
2. Verdissement causé par la production microbienne H2O2 ou H2S.
La production de H2O2 dans la viande a été associée à plusieurs types de bactéries d’acide lactique
(principalement des lactobacilles)
Document – Pigments de viande
L’oxydant (H2O2) réagit avec le nitrosohémochrome (couleur de la viande séchée cmpd) pour former un composé de porphyrine verte.
H2le verdissement se produit dans les viandes fraîches qui ont été emballées sous vide et stockées entre 1 et 5 oc.
H2S réagit avec la myoglobine pour former de la sulfmyoglobine dans les viandes dont le pH est supérieur à 6,0.
H2Est produit par:
1. Shewanella putrefaciens et Pseudomonas spp. (lorsque des films perméables à l’O2 sont utilisés).
2. Certains lactobacilles (lorsque des films imperméables à l’O2 sont utilisés).
Hors odeurs résultant de:
1. la libération d’acides gras à chaîne courte
2. la production de composés volatils comme l’acétoïne, le diacétyle et le H2S (et de nombreux autres composés, selon la bactérie de détérioration dominante)
Le type de bactérie de détérioration qui dominera est influencé par plusieurs facteurs, notamment::
1. Le produit de viande est-il cru ou cuit?
Les produits cuits ont un pH plus élevé (> 6,0), ce qui peut permettre la croissance d’agents pathogènes anaérobies facultatifs comme Yersinia enterocolitica.
Les produits bruts ont un pH d’environ 5,6 ce qui favorise les bactéries lacticacides, en particulier. Lactobacillus, Carnobacterium et Leuconostoc.
2. Concentration de nitrites dans la viande.
Conc. à haute teneur en nitrites. favorise les bactéries lactiques.
De faibles niveaux de nitrites peuvent permettre la croissance de Brochothrix thermosphacta (tige G+, facanaer, croissance à 0-30oC à partir de pH 5,0-9,0 catalase+).
D.le thermosphacta est une bactérie importante pour la détérioration des viandes entreposées anaérobiquement à basse température, mais la bactérie est inhibée par le nitrite.
4. Viandes transformées (hot-dogs, saucisses et viandes de thon)
Ces produits sont composés d’une variété de mélangésingrédients, dont chacun peut contribuer à la nourriture par des micro-organismes.
Les levures et les bactéries sont les causes les plus courantes d’huile, qui se manifeste généralement en 3 voies:
D. Détérioration visqueuse
Comme d’autres produits carnés, cela se produit à la surface et est causé par l’accumulation de cellules de levures, de lactobacilles, d’entérocoques ou de Brochothrix thermosphacta.
Laver la boue avec de l’eau chaude peut restaurer la qualité du produit.
B. Soubresaut.
Résulte de la croissance de bactéries lactiques (qui proviennent d’ingrédients contaminés comme les solides du lait) sous le boyau.
Ces organismes fermentent le lactose et d’autres chosle produit et produisent des acides organiques.
Goûtest affecté, mais le produit n’est pas nocif s’il est consommé.
C. Greeningen raison de la production de H2O2 ou de H2S.
Parce que le verdissement indique un bris de produit plus étendu, je ne recommanderais pas de manger des saucisses vertes.
Raisons Pour lesquelles les viandes curées (lardons, jambons) résistent à la détérioration:
1. Utilisation de nitrite / nitrate
2. Fumage ou saumurage de jambons
3. La teneur élevée en matières grasses (donc faible en aw) du bacon
Au lieu de cela, la détérioration de ces produits est souvent causée par des moisissures de plusieurs genres, y compris Aspergillus, Fusarium, Mucor, Penicillium, Rhizopus et Botrytis.
5. Volaille:
a. les tendances générales sont les mêmes que d’autres viandes fraîches
b. microflore similaire chez les oiseaux frais
c. les oiseaux entiers ont un nombre inférieur de parties découpées
d. des étapes de traitement supplémentaires s’ajoutent à la charge microbienne
Lorsque la volaille est à un stade avancé de détérioration, la peau va souvent fluorescer sous les UV car tant de pseudomonades fluorescentes sont présentes.
Les mauvaises odeurs apparaissent généralement avant que la minceur ne se développe.
Les mêmes bactéries peuvent produire des taches viscérales, une condition manifeste par des odeurs dans la cavité abdominale ou la volaille.
Point àmembre:
Pendant les premiers stades de détérioration, la peau soutient mieux la croissance bactérienne que le tissu (qui reste essentiellement exempt de bactéries pendant un certain temps). Ainsi, la peau peut parfois être enlevée pour récupérer la nourriture.
6. Poissons:
a. Les poissons ont une teneur élevée en azote mais pas de glucides.
b. La qualité microbienne des poissons et surtout des crustacés est fortement influencée par la qualité de l’eau à partir de laquelle ils ont été récoltés.
Les étapes de transformation non désinfectées sont principalesles impuretés dans les produits de la pêche à forte charge microbienne.
En général, les produits à base de poisson congelés ont des comptes inférieurs aux produits frais.
Les bactéries sur le poisson frais sont concentrées sur l’extérieurla chaux, les branchies et l’intestin.
La détérioration des poissons d’eau salée et d’eau douce se produit de manière similaire; la partie la plus sensible des poissons à la détérioration est la région gilloise, et la meilleure façon de détecter la détérioration des poissons frais est de renifler cette zone pour détecter les odeurs produites par les bactéries Pseudomonas et Acinetobacter-Moraxella.
Les odeurs comprennent l’ammoniac, la triéthylamine, H2 et d’autres composés.
Si les poissons ne sont pas éviscérés rapidement, les bactéries serontse déplacent à travers les parois intestinales et envahissent la viande qui se trouve à côté de la cavité abdominale.
La détérioration des crustacés (crevettes, homards, crabes et écrevisses) est similaire, mais ces produits contiennent des acides aminés libres (0,5%) et plus, de sorte que la détérioration peut se produire plus rapidement.
Les mollusques (huîtres, palourdes, moules, calmars et pétoncles) ont plus de CHO (3 à 5%) et moins d’azote que les poissons ou les crustacés.
La microflore des mollusques peut varier beaucoupen fonction de la qualité de l’eau à partir de laquelle ils ont été récoltés.
Les mollusques et crustacés sont des filtreurs et on peut s’attendre à ce qu’ils contiennent presque tous les microorganismes ou virus présents dans l’eau où ils ont été obtenus.
Si ces produits ont été prélevés dans des eaux propres, les types habituels de Pseudomonas et d’Acinetobacter-Moraxella des bactéries de l’huile dominent.
B. Légumes
Composition typique:
-88% eau
-8,6% CHO. Comprend des mono- et disaccharides facilement disponibles comme le glucose et le maltose, ainsi que des oligosaccharides plus complexes, qui sont disponibles pour moins de types de microorganismes.
-1,9% de protéines
-0,3% de matières grasses
-0,84% de minéraux
– contiennent également des vitamines liposolubles et hydrosolubles et des acides nucléiques (< 1%).
– Le pH de la plupart des légumes est d’environ 6,0; dans la gamme de croissance de nombreuses bactéries
Les légumes sont un bon substrat pour les levures, les moisissures ou les bactéries
On estime que 20% de tous les fruits récoltés et les légumes pour l’homme sont perdus à cause de la détérioration par ces micro-organismes.
Parce que les bactéries se développent plus rapidement, elles sont généralementdes champignons hors compétition pour des substrats facilement disponibles dans les légumes. En conséquence, les bactéries sont de plus grande consequence dans la détérioration des légumes aux propriétés intrinsèques qui soutiennent la croissance bactérienne (pH favorable, Eh).
La microflore des légumes est principalement composée de:
- Les bactéries G+ comme les bactéries lactiques (par exemple les leuconostocs, les lactobacilles, les streptocoques.
- Corynéformes et staphylocoques (ces derniers provenant des mains des employés lors du traitement.
3. Les staphylocoques sont généralement incapables de proliférer, maisla contamination croisée peut les introduire dans d’autres aliments où les conditions de croissance sont plus favorables.
Pourriture molle
a. L’un des types de détérioration bactérienne les plus courants.
b. causée par Erwiniacarotovora et parfois par Pseudomonasspp., qui poussent à 4oC
Le ramollissement peut également être dû à des enzymes endogènes.
Histoire de FlavrSavr:
a. polygalacturonase (PB); hydrolyse un (1-4) bond glycosidique dans la pectine, ce qui conduit à un ramollissement.
b. Calgene a fabriqué de l’ARN antisens en pg de tomate, des constructions souvent plus lentes et peuvent donc être récoltées une fois mûres (meilleure saveur).
c. Première disponibilité commerciale. génétiquement engineeredlégumes.
Document – Tableau 8.5 pp 155 – (notez le nombre de pseudomonades)
Détérioration des moisissures
a. Dans les légumes où la croissance bactérienne n’est pas favorisée (par exemple, un pH faible), les moisissures sont les principaux agents de détérioration.
b. La plupart des moisissures doivent envahir les tissus végétaux à travers une surface telle qu’une ecchymose ou une fissure.
c. Les spores sont fréquemment déposées sur ces sites par des insectes comme Drosophila melanogaster, la mouche commune des fruits.
d. D’autres moisissures comme Botrytiscinerea, qui provoque la pourriture de la taupe grise sur une variété de légumes, sont capables de pénétrer la peau des fruits ou des légumes par elles-mêmes.
La microflore des légumes reflétera:
a. l’assainissement des étapes de traitement
b. l’état du produit brut d’origine
Les MO transmises par le sol comme les clostridia sont courantes sur les légumes crus, et certaines espèces, comme C.botulinum, sont si préoccupantes qu’elles sont au centre d’étapes de traitement conçues pour détruire les MO.
Sources de contamination
1. Contamination de surface – Sol, eau, air, agents pathogènes humains provenant du fumier (sol de nuit)
2. Récolte – cueillette manuelle par rapport aux machines
dommages élevés si la récolte est mûre…récolte avant maturité
Geotrichium candidum – moisissure sur les cuves
3. Emballage: conteneurs réutilisés – désinfectés
4. Usine de transformation
5. Marchés – manipulation, contamination croisée
C. Fruits
Composition moyenne
-85% d’eau
-13% de CHO
-0,9% de protéines (un peu faible sur les sources d’azote)
-0.5% de matières grasses
-0,5% de cendres
– traces de quantités de vitamines, de nucléotides, etc.
– moins d’eau et plus de CHO que les légumes
– lowpH (1.8-5.6)
Document – Fig. 7.1 Type de pH des légumes et des fruits
Comme les légumes, les fruits sont riches en nutrimentsubstrats mais le pH des fruits ne favorise pas la croissance bactérienne. En conséquence, les levures et les moisissures sont plus importantes que les bactéries dans la détérioration des fruits.
a. Plusieurs genres de levures peuvent être trouvés sur les fruits.
d. Parce que ces organismes se développent plus rapidement que les moisissures, les levures initient souvent la détérioration des fruits.
c. ensuite, les moules terminent le travail en dégradant les complexpolysaccharides dans les parois cellulaires et les écorces.
Organismes de graissage spécifiques:
1. Pourriture bleue – Pénicillium, fruits
2. Mildiou duveteux – Phytophora, grandes masses de mycélium (raisins)
3. Pourriture noire – Aspergillus, oignons
4. Pourriture aigre – Geotrichum candidum
D. Autres aliments
1. Produits laitiers – Le lait est très richemoyen
La flore du lait cru peut inclure:
a. Tous les MO trouvés sur la peau de vache (qui incl. du sol et des bactéries fécales), du pis et des ustensiles de traite
b. Peut inclure G-, G +, levures et moisissures.
Lorsqu’elle est manipulée et stockée correctement, la flore du lait pasteurisé est principalement constituée de bactéries G +.
Les pseudomonades psychrotropes sont courantes dans le lait cru stocké en vrac
– produisent des enzymes stables à la chaleur qui peuvent réduire la qualité et la durée de conservation du lait
Pasteurisationkills most G- (incl. Pseudo.), les levures et les moisissures
– Les enzymes someG, les bactéries thermotolérantes G+ et les spores survivent
– PsychrotropicBacillus spp. sont également communs dans le lait cru
Lait liquide pasteurisé – gâté par une variété de bactéries, de levures et de moisissures.
a. Dans le passé, le lait était généralement aigri par des laboratoires tels que les entérocoques, les lactocoques ou les lactobacilles, ce qui faisait chuter le pH à 4,5, ce qui entraînait la coagulation des protéines du lait (caillage).
b. Aujourd’hui, le lait est plus souvent gâté par les aérobicsporeformers tels que le bacille, dont les enzymes protéolytiques provoquent le caillage.
c. Les moisissures peuvent pousser à la surface du lait gâté, mais leproduit est généralement jeté avant que cela ne se produise.
Tableau 20.1 pp 281 – Défauts du lait liquide
Beurre; une teneur élevée en lipides et une faible teneur en aw le rendent plus sensible à la croissance des moisissures en surface que la détérioration du tabac.
Certaines pseudomonades peuvent être un problème; « souillure de surface » – odeur putride, causée par la production d’acides organiques (esp. isovalérique). les putréfaciens
Rancidité due à la lypolyse de la graisse du beurre causée par P. fragi sont fréquents.
Cottagepeut être gâté par les levures, les moisissures et les bactéries.
La détérioration bactérienne la plus courante est le « caillé gluant » causé par Alcaligenes spp. (G- aérobicrod lié dans le sol, l’eau et le tractus intestinal des vertébrés).
Comme Campylobacter, ces espèces n’oxydent pas les CHOs mais utilisent à la place des acides aminés et des intermédiaires Tcaintermédiaires.
Penicillum, Mucor etd’autres champignons poussent également bien sur le fromage cottage et donnent des arômes rassis ou de levure.
Les variétés mûres – (1) à faible teneur en aw, (2) à faible pHand (3) à haute teneur en sel inhibent la plupart des microorganismes de détérioration, à l’exception de la croissance des moisissures en surface.
– Ces organismes peuvent métaboliser le citrate, le lactose, le pyruvate ou l’acide lactique et produire du butyrate ou de l’acétate ainsi que du gaz CO2 ou H2 qui « souffle » le fromage.
Tableau des défauts 20,2 pp 282
Œufs
Les œufs ont plusieurs paramètres intrinsèquesqui aident à protéger le jaune riche en nutriments contre les attaques microbiennes. Ceux-ci incluent la coquille et les membranes associées, ainsi que le lysozyme, la conalbumine et un pH élevé (> 9,0) dans le blanc. Les œufs fraîchement pondus sontgénéralement stériles, mais deviennent rapidement contaminés par de nombreux genres de bactéries.
Finalement, ces MO pénétreront la coquille d’œuf et la détérioration se produira.
Les pseudomonades sont des agents de détérioration courants, mais le pénicillium et le Cladosporium ressemblant à des moisissures poussent parfois dans l’air et gâchent l’œuf.
Produits de boulangerie Cerealand
Ces produits sont caractérisés par une faible humidité qui, lorsqu’ils sont stockés correctement sous une faible humidité, limite toutes les moisissures à l’exception des moisissures. Rhizopus stolonifer est le moule à pain commun, et d’autres espèces de ce genre gâtent les céréales et autres produits de boulangerie.
– Produits de pâte congelés réfrigérésavoir plus d’eau et peut être gâté par les bactéries lactiques.
Aliments et boissons fermentés
Le faible pH ou la teneur en éthanol de ces produits ne permet pas la croissance d’agents pathogènes, mais une détérioration peut survenir.
La bière et le vin (pH 4-5) peuvent être gâtés par les levures et les bactéries. Les bactéries impliquées sont principalement des bactéries lactiques comme les lactobacilles et les Pediococcus spp., et (sous conditions aérobiques) des bactéries d’acide acétique comme l’Acétobactérie et Gluconobacter spp. Les bactéries de l’acide acétique convertissent l’éthanol en acide acétique en présence d’oxygène.
La bactérie anaérobie Megasphaera cerevisiae peut également gâcher la bière en produisant de l’acide isovalérique et de l’H2S.
La détérioration de la bière emballée est souvent due à la croissance de la levure Saccharomyces diastaticus, qui se développe sur des dextrines que les brasseurs ne peuvent pas utiliser. Candida valida est le plus importantla levure de graissage dans le vin. Dans les deux cas, la détérioration par les levures entraîne le développement de turbidité, d’arômes et d’odeurs.
Les vins peuvent également être gâtés par des bactéries lactiques capables de convertir l’acide malique en acide lactique (fermentation malolactique). Cela réduitl’acidité du vin et affecte négativement la saveur du vin. Dans certaines régions (p. ex. Nord-Ouest), les vignes ont trop d’acide malique, donc cette fermentation est délibérément utilisée pour réduire l’acidité du jus de raisin qui sera utilisé pour le vin.
Levures, moisissures et bactéries lactiquespeut également gâcher les légumes fermentés tels que la choucroute et les cornichons, ainsi que d’autres aliments acides comme les vinaigrettes et la mayonnaise. La détérioration des légumes fermentés se manifeste souvent par desodeurs ou des changements de couleur (croissance des colonies chromogènes) ou de texture (ramollissement) du produit. Dans la vinaigrette à la mayonnaise ou à la salade, les premiers signes de détérioration sont généralement les odeurs et la séparation des émulsions.