Clostridium et thermorésistantes, bactéries du lait de la

Clostridium Clostridium Clostridium Clostridium et thermorésistantes, et thermorésistantes, et thermorésistantes, et thermorésistantes,

bactéries du lait de la ferme à l’usine bactéries du lait de la ferme à l’usine bactéries du lait de la ferme à l’usine bactéries du lait de la ferme à l’usine Denis Roy et Mérilie Gagnon

Laboratoire de génomique microbienne

Plan de présentation� Mise en contexte

� Rôles des bactéries dans le fromage

� Provenances plausibles des LAB thermorésistantes et Clostridium

� Environnement de la ferme

� Ensilage

� Problématique � Clostridium et thermorésistantes

� Bactéries de la ferme à l’usine� LAB dans l’ensilage et thermorésistance

� Bactéries thermoduriques et thermorésistantes dans le lait associées à la LFR

� Effet de LAB thermorésistantes dans le fromage Cheddar

� Conclusion2

� Rôles des bactéries dans le fromage

Mise en contexte

Ferment lactiqueLactococcus lactis ssp. cremoris ou lactis

Ferment d’appoint et ferment d’affinageLactobacillus, Brevibacterium linens

Flore secondaire L. paracasei, L. rhamnosus, L. plantarum, L. curvatus,

Clostidium tyrobutyricum etc.

Résistance à la

chaleur

Thermoduriques

(sporulés)

80 °C, 10 min

Thermorésistantes

63 °C, 10 min

3

� Défauts organoleptiques

� Texture� Fromage friable en raison d’une suracidification

par les thermoduriques et thermorésitantes

� Gonflement par Clostridium tyrobutyricum

� Flaveur� Amertume

� Flaveurs impropres

Mise en contexte

https://alchetron.com/Clostridium-

tyrobutyricum

4

Vaches FècesLait cru

Pis et trayon des vaches

Litière

� Provenances plausibles des LAB thermorésistantes et Clostridium

Mise en contexte

TraiteTraiteEnvironnement, champ, ferme, étable

Sol

Récolte

Ensilage

Autres aliments

5

� Clostridium dans les sols

Mise en contexte

Clostridium

25 000 spores par g L’ensilage de maïs a une plus

grande abondance de clostridies que l’ensilage d’herbe

Été chaud et sec

6

Interdiction de l’ensilage pour la production d’Emmental

� Ensilage et inoculation� Conservation par voie humide (fermentation par les LAB)

Mise en contexte

Aw=

Charge microbienne

Acidité =

Clostridium

Lorsque le pH baisse de 6,5 à 5, le développement des clostridies est réduit de 80 % et la dégradation

des protéines du fourrage est diminuée de 10%.

=pH

7

Les bactéries thermoduriques et thermorésistantes de l’ensilage

pourrait être véhiculées jusqu’au lait cru.

� Clostridium et bactéries thermorésistantes

Problématique

Sporulés (thermoduriques) et bactéries

thermorésistantes

Problème en fromagerie

8

Bactéries de la ferme à l’usineBactéries de la ferme à l’usineBactéries de la ferme à l’usineBactéries de la ferme à l’usine

9

Vaches FècesLait cru

Pis et trayon des vaches

Litière

� Provenances plausibles des LAB thermorésistantes et Clostridium

Bactéries de la ferme à l’usineBactéries de la ferme à l’usineBactéries de la ferme à l’usineBactéries de la ferme à l’usine

TraiteTraiteEnvironnement, champ, ferme, étable

Sol

Récolte

Ensilage

Autres aliments

10

� Coût de l’inoculation

� Effets peu connus sur la qualité microbiologique du lait

� Homofermentaire : baisse rapide du pH (ex. Pediococcus pentosaceus)

� Hétérofermentaire facultatif : baisse rapide du pH (ex. Lactobacillus plantarum)

� Hétérofermentaire obligatoire : meilleure stabilité aérobie (ex. Lactobacillus buchneri)

� Ensilage et inoculation

� Inoculant (souche seule ou en combinaison)

Bactéries de la ferme à l’usineBactéries de la ferme à l’usineBactéries de la ferme à l’usineBactéries de la ferme à l’usine

Est-ce que l’inoculation des ensilages apporterait des bactéries résistantes à la pasteurisation dans le lait pouvant ainsi se retrouver dans une fabrication fromagère?

11

Bactéries de la ferme à l’usineBactéries de la ferme à l’usineBactéries de la ferme à l’usineBactéries de la ferme à l’usine

� LAB de l’ensilage au lait

12

Bactéries de la ferme à l’usineBactéries de la ferme à l’usineBactéries de la ferme à l’usineBactéries de la ferme à l’usine

� LAB de l’ensilage au lait

2 x 24 fermes FourragesLait cru

Dénombrement et isolement des

bactéries lactiques (LAB)

+

13RAPD

Bactéries de la ferme à l’usineBactéries de la ferme à l’usineBactéries de la ferme à l’usineBactéries de la ferme à l’usine

� LAB de l’ensilage (abondance relative)

VS.

VS.Pas de différence dans la diversité des LAB

Lactobacillus

↑ 35%

Weissella

↑ 15%

Pediococcus

↑ 20%14

Enterococcus

↑ 20 %Lactobacillus

↑ 50 %

L. buchneri

Espèce dominante

VS.

15

Bactéries de la ferme à l’usineBactéries de la ferme à l’usineBactéries de la ferme à l’usineBactéries de la ferme à l’usine

� LAB du lait

La souche de L. plantarum RKG 2-212 est retrouvé à la fois dans le l’ensilage

de maïs et dans le lait et diffère des inoculants

Pas de différence significative dans la diversité des LAB

L. buchneri

< 1%(3/481 isolats)

L. casei/paracasei

Espèce dominante

L. plantarum

Dans tous les types de lait

RAPD

Bactéries de la ferme à l’usineBactéries de la ferme à l’usineBactéries de la ferme à l’usineBactéries de la ferme à l’usine

� LAB de l’ensilage au lait

Une certaine partie des LAB de l’ensilage peuvent se retrouver dans le lait. En revanche, l’inoculation de l’ensilage avec L. buchneri ne semble pas une pratique problématique.

16

� LAB de l’ensilage au lait

Bactéries de la ferme à l’usineBactéries de la ferme à l’usineBactéries de la ferme à l’usineBactéries de la ferme à l’usine

code Groupe taxonomique FermeRKG R01 Enterococcus faecalis 2HMNIRKG R02 Enterococcus faecalis 2HMNIRKG R03 Enterococcus faecium 2HMNIRKG R04 Enterococcus faecalis 2HMNIRKG R10 Lactobacillus casei/paracasei 1HMNI

Dénombrement et isolement des bactéries

lactiques (LAB)

Laits crus (n=7) 72 °C, 16 s

Log

d’U

FC/m

L

17

� LAB de l’ensilage au lait

Bactéries de la ferme à l’usineBactéries de la ferme à l’usineBactéries de la ferme à l’usineBactéries de la ferme à l’usine

La souche L. plantarum RKG 2-212 a démontré une forte résistance à la

chaleur, égale à la souche L.

casei/paracasei RKG R10 isolée après la pasteurisation du lait

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

AT

CC

19

25

7

SK

11

AT

CC

33

4

RK

G R

10

AT

CC

14

91

7

RK

G 2

-21

2

L. lactis subsp.

cremoris

L. casei group L. plantarum

Δlo

g (L

og

UFC

/mL

à T0

-Lo

g U

FC/m

L à

T1)

A

B

B

CC

B

Culture de 16h Lait reconstitué

18

Vaches FècesLait cru

Pis et trayon des vaches

Litière

� Provenances plausibles des LAB thermorésistantes et Clostridium

Bactéries de la ferme à l’usineBactéries de la ferme à l’usineBactéries de la ferme à l’usineBactéries de la ferme à l’usine

TraiteTraiteEnvironnement, champ, ferme, étable

Sol

Récolte

Ensilage

Autres aliments

19

� Qu’est que la LFR? Litière de fumier recyclé

(LFR)

LFR en contact avec

le pis

Fumier

Séparation

Compostage

Mise en contexte

Il a été démontré que la contamination du lait par des spores

de clostridies butyriques peut provenir de dépôt de fèces sur le pis

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