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MICROBIOLOGIE ET HYGIÈNE DANS L’INDUSTRIE LAITIÈRE Formation Bel-Maroc, Tanger 7-8 avril 2018 A. TANTAOUI ELARAKI

Microbiologie et hygiène dans l’industrie laitière · Connaître les différentes catégories de microorganismes des aliments ; ... -Microbiologie industrielle alimentaire: études

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MICROBIOLOGIE ET

HYGIÈNE DANS

L’INDUSTRIE LAITIÈRE

Formation Bel-Maroc, Tanger

7-8 avril 2018

A. TANTAOUI ELARAKI

Support pédagogique (ppt) + document Word

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Évaluation de la formation par les participants

Durée: 2 jours

Programmation: 7-8/04/2018

ORGANISATION

ANIMATEUR

Nom: TANTAOUI ELARAKI Abdelrhafour

Spécialité: Microbiologie, Hygiène et Biotechnologie Alimentaires

Fonctions:

- Ex. Professeur de l’Enseignement Supérieur à l’IAV Hassan II (Rabat) et à SUP’AGRO (Casablanca)

- Ex. Directeur de SUP’AGRO

Nom et prénom

Formation initiale: niveau et spécialité

Formation (initiale et continue) en microbiologie,

biochimie, biologie cellulaire

Fonctions à Bel-Maroc

Ancienneté: nombre d’années, à Bel-Tanger et dans le

poste actuel

PARTICIPANTS

OBJECTIF GÉNÉRAL DE LA FORMATION

Approfondir les connaissances du personnel du

laboratoire des Fromageries Bel-Maroc en

microbiologie et hygiène alimentaires (notamment dans une fromagerie) en vue

d’une meilleure maîtrise des contaminations

microbiennes des produits fabriqués.

OBJECTIFS SPÉCIFIQUES DE LA FORMATION

Mieux connaître le monde microbien, les microbes et

leurs principales propriétés ;

Connaître les différentes catégories de microorganismes

des aliments ;

Maîtriser les bonnes pratiques d’hygiène, notamment

dans l’industrie laitière ;

Réduire les risques de contamination des produits

fabriqués par les microbes indésirables ;

Améliorer la qualité hygiénique des produits fabriqués ;

Améliorer l’image de marque des Fromageries Bel-Maroc.

CONTENU GÉNÉRAL

Introduction générale

1- Généralités, définitions

2- Les microbes

3- Microbes et produits laitiers

4- Respect des procédés de transformation

5- Nettoyage, désinfection et rinçage

6- Hygiène du personnel

7- Principes des techniques de recherche et de numération des microorganismes

Conclusion

Introduction générale

9

Flore microbienne

Spécifique:

- normale,

- « utile »

- à favoriser (parfois

ensemencée)

Flore microbienne

de contamination:

- indésirable,

- « nuisible »

- à combattre (à tuer ou

à inhiber)

Dans les denrées alimentaires:

10

La microbiologie alimentaire (sens large):

science consacrée à l’étude des microbes en

relation avec les aliments

Dans la pratique, on distingue:

- Microbiologie industrielle alimentaire: études

des espèces « utiles »

- Microbiologie alimentaire (sens strict): étude

des espèces indésirables

INTERACTIONS MICROORGANISME / ALIMENT ET INFLUENCE DES

PARAMÈTRES DE L’ENVIRONNEMENT

11

microorganisme aliment

Paramètres

de l’environ-

nement

1- Généralités, définitions

1.1- Définitions

- Hygiène

- Denrée alimentaire propre à la consommation

1.2- Importance de l’hygiène

1.3- Contamination (pollution) des denrées alimentaires

- Modes de pollution

- Nature des contaminants

- Sources de contamination

1.1- Définitions

Hygiène (du grec hugianein): bien se porter

L’hygiène est la partie de la médecine qui enseigne

les mesures à prendre pour conserver la santé,

notamment en luttant contre les influences

nocives des milieux avec lesquels l’Homme est en

contact

Diverses notions

Hygiène publique: pour l’ensemble d’une population

Hygiène collective: pour des collectivités (écoles, hôpitaux, casernes, hôtels, etc.)

Hygiène professionnelle: pour des types de professions (pêcheurs, mineurs, médecins, travailleurs de certaines industries, etc.)

Hygiène privée: relative aux soins de propreté

corporelle (corps ou partie du corps: h. buccale, h.

des cheveux), h. vestimentaire, etc. (hygiène

personnelle) et de l’habitation.

Hygiène alimentaire (selon Larousse):

« tout ce qui est susceptible d’empêcher les

contagions ou de prévenir les intoxications et les

empoisonnements produits par les aliments ou les

ustensiles qui servent à leur cuisson »

L’Hygiène dans l’industrie alimentaire

Comprend un ensemble d’aspects interdépendants:

- L’hygiène des aliments eux-mêmes

- L’hygiène du personnel

- L’hygiène des locaux

- L’hygiène du matériel: machines, appareillage, ustensiles, conduites, etc.

Donc, qu’est-ce que l’hygiène alimentaire?

C’est l’ensemble des conditions et des

mesures de protection contre les

contaminations, nécessaires pour assurer

aux denrées alimentaires, à tous les stades

de leur manipulation:

- l’innocuité

- la salubrité

- la valeur intrinsèque

Qui est donc responsable de la qualité hygiénique des aliments?

Les professionnels de:

- la production des matières premières

- la transformation (industriels)

- du stockage ou de l’entreposage

- du transport

- de la distribution (commerçants)

- du contrôle

Les consommateurs eux-mêmes

Une denrée alimentaire propre à la consommation (saine) implique:

Son innocuité: manque de nocivité pour le

consommateur (lien direct avec sa santé)

Sa salubrité: conformité après analyse (normes) ou

inspection (ex.: inspection vétérinaire des viandes)

Sa valeur intrinsèque:

- qualité organoleptique satisfaisante

- qualité nutritionnelle satisfaisante

1.2- Importance de l’hygiène

Une bonne hygiène permet de:

- protéger la santé du consommateur

- réduire les défauts de fabrication

- améliorer la rentabilité à la transformation

- améliorer la qualité des produits finis

Une bonne hygiène suppose:

- la sélection d’intrants de bonne qualité hygiénique (matières premières, additifs, emballages, etc.)

- l’application de Bonnes Pratiques de Fabrication

- l’application de Bonnes Pratiques d’Hygiène

- le respect de bonnes conditions d’entreposage et le transport des produits dans des conditions satisfaisantes

1.3- Contamination des denrées alimentaires

- Modes de pollution

- Nature des contaminations

- Sources de contamination des aliments

Modes de pollution

Pollution endogène: ex.: lait contaminé à partir de la mamelle (surtout cas de maladies infectieuses)

Pollution exogène: par les facteurs externes (bouse et poils, poussière, matériel, personnel, etc.)

Nature des contaminants:

- Contaminants physiques: corps étrangers solides

- Contaminants chimiques: résidus de pesticides ou de produits de nettoyage et de désinfection, métaux lourds, médicaments, etc.

- Contaminants biologiques ou biochimiques: microbes et toxines microbiennes

Sources de contamination des aliments (les 5M)

Matières premières

Milieu

Main-d’œuvre

Matériel

Manipulations ou Modes opératoires

Matières premières

La contamination varie selon:

- la nature des intrants (ex.: fromage fondu)

- les traitements appliqués (histoire de chaque

intrant depuis son origine)

- les conditions de stockage et de transport

Milieu

- Bâtiment

- Sol

- Air

- Eau

- Poussière

- etc.

Main-d’œuvre

- Flore commensale: peau, cheveux, cavités

nasales, cavité buccale, intestin, etc.

- Flore pathogène: blessés, malades ou porteurs

sains

Matériel

La flore apportée par le matériel varie notamment

avec:

- La nature des aliments traités à l’aide de ce

matériel

- L’usage du matériel en question

- Le nettoyage et la désinfection

Manipulations

- Tout traitement appliqué depuis l’obtention des

matières premières jusqu’à la consommation des

produits finis

- Chaque traitement peut avoir un effet sur

l’innocuité, la salubrité ou la valeur intrinsèque d’un

produit

32

Matériel Manipulations

Matières

premières MilieuMain d’œuvre

Diagramme de cause à effet d’Ishikawa

Diagramme en arête de poisson

2- Les microbes

34

2.1- Définitions

2.2- Différents types de microbes

2.3- Les microbes sont partout

2.4- Principales propriétés des microorganismes

2- Les microbes

35

Les Microbes

êtres vivants microscopiques, invisibles à l’œil nu:

- Virus: taille < 0,3 µm*

- Bactéries: 1 à 10 µm environ

- Levures: 10 à 25 µm environ

- Moisissures: mycélium à taille indéterminée

- Protozoaires: jusqu’à 300 µm

* 1μm = 10-3 mm

2.1- Définitions

BacilleCoque

Virus

de la

variole

Virus de la

Poliomyélite Bactériophage

Virus de la

mosaïque du

tabac

Petit virus

sphérique

0 0,5 1µm

Taille comparée des bactéries et des virus

TAILLE DE CERTAINES CATÉGORIES DE MICROBES COMPARÉE À

CELLES D’AUTRES PARTICULES

ÉVENTAIL DES TAILLES DES VIRUS, DES BACTÉRIES ET DES PROTOZOAIRES

39

o Manifestations de la vie:

- Nutrition

- Respiration

- Reproduction

o Vie: Interactions entre être vivant et son milieu

Notion de vie

41

Microbes

Virus Bactéries LevuresAlgues

unicellulairesProtozoaires

Microorganismes

Fongiques

Microbes d’intérêt alimentaire

Microorganismes

d’intérêt alimentaire

Microorganismes

Moisissures

2.2- Différentes types de microbes

42

- Morphologie

- Classification Gram + / Gram –

- Structure cellulaire

- Sporulation

- Mode de division

Les bactéries

43

Différentes formes

de cellules bactériennes

Morphologie bactérienne

44

Formes dominantes

ronde

(coccus)

allongée

(bâtonnet)

45

- Cellules procaryotes (simples): paroi, membrane

cytoplasmique, cytoplasme, noyau avec un

chromosome unique circulaire et sans paroi

nucléaire

- Présence de flagelles ou de capsule chez

certaines espèces

Structure cellulaire

46

47

Schéma de la coloration de Gram

Classification en Gram positives et Gram négatives (coloration de Gram)

48

- Formation de spores résistantes (espèces

sporulées)

Spores

Sporulation

49

Forme végétative

Spore libre

SPORULATION

Survie

Multiplication

Sporulation et germination de la spore bactérienne

Conditions favorables Conditions défavorables

50

Reproduction par division de la

cellule mère en 2 cellules filles

identiques

(scission binaire ou

scissiparité)

Reproduction

51

Morphologie

Structure cellulaire

Reproduction

Les levures

52

- Etat unicellulaire dominant, formes variées, souvent

ovoïde ou globuleuse

Morphologie

53

Cellule eucaryote avec

paroi, membrane

cytoplasmique,

cytoplasme, noyau vrai

(membrane nucléaire et

plusieurs chromosomes),

vacuole, réticulum

endoplasmique, etc.

Structure cellulaire

54

- Reproduction surtout par

bourgeonnementBourgeons

Cicatrices de bourgeonnement

Reproduction

55

Levures mieux adaptées

que les bactéries aux

milieux acides

et/ou

riches en sucres

56

Morphologie et structure

Reproduction

Moisissures

57

- Micro-organismes filamenteux

- L’ensemble des filaments: mycélium

Morphologie et structure

58

Filaments non cloisonnés filaments cloisonnés

Moisissure sur l’épiderme d’une plante

Structure filamenteuse des moisissures

Structure détaillée d’un filament du mycélium

60

Reproduction par spores (pas spécialement

résistantes)

Reproduction

62

Moisissures mieux adaptées

que les bactéries

aux milieux acides

et/ou

relativement secs

63

Les microbes dans la nature

Sources de contamination des produits

L’Homme: source de contamination

majeure

2.3- Les microbes sont partout

64

Le sol

L’eau

L’air

Les plantes, les animaux domestiques

Les insectes et autres nuisibles

L’Homme

L’environnement en général

- Les microbes dans la nature

65

Le sol: plusieurs milliards par gramme (sol cultivé)

L’eau: océans, mers, lacs, cours d’eau, marécages, eaux usées, etc.

L’air: poussières et autres particules

Les plantes, les animaux domestiques et les produits qui en dérivent

« Les nuisibles » (vermine): insectes, rongeurs, oiseaux, etc.

L’Homme

L’environnement en général: parterre, murs, plafonds, vêtements, ustensiles, matériel, etc.

Sources de contamination des aliments (les 5M)

Matières premières

Milieu

Main-d’œuvre

Matériel

Manipulations ou Modes opératoires

67

L’individu sain: flore commensale

L’individu malade: flore pathogène et/ou

toxinogène

Le porteur sain: flore pathogène (dont il ne souffre

pas)

L’Homme source de contamination

68

- Peau (surtout les mains)

- Cheveux et cuir chevelu

- Sous les ongles

- Les cavités ouvertes: bouche, narines, oreilles, etc.

- L’intestin: plusieurs milliards de cellules microbiennes par gramme.

L’individu sain

69

Cuir chevelu:102 à 103 bactéries/cm2

Aisselles:106 à 107 bactéries/cm2

Mains:106 bactéries/cm2

Front: 104 à105 Bactéries/cm2

Sécrétions nasales:107 bactéries/g

Salive:108 bactéries/g

Matières fécales:109 bactéries/g

70Nombre de particules de plus de 0,5 µm émises par minute

selon l’activité de l’individu

71Une toux faible:4 500

Nombre de Gouttelettes

de Pflügge émises

Un éternuement:20 000 à 40 000

72

Flore pathogène et/ou toxinogène:

- Sur la peau (plaies ouvertes, furoncles) et dans le cuir chevelu

- Dans la gorge et les voies respiratoires: tuberculose, grippe, angine, pharyngite, bronchite, etc.

- Dans l’intestin: maladies parfois très graves (choléra, typhoïde), gastro-entérites, etc.

- Dans les yeux: conjonctivites

L’individu malade

73

- Individu hébergeant un microbe pathogène sans

montrer de signes de maladie

- Constitue une source de contamination pour son

entourage

- Contamine les produits alimentaires qu’il manipule

Le porteur sain

74

- Toute personne libère dans l’environnement des

microbes variés

- Toute personne peut contaminer les personnes de son

entourage avec des microbes dangereux

- Toute personne peut contaminer les produits manipulés

avec des microbes indésirables

Conclusion

Croissance et métabolisme très rapides

Activités enzymatiques intenses

Grandes capacités d’adaptation

2.4- Principales propriétés des microorganismes

76

Croissance et métabolisme très rapides

Les bactéries ont généralement la croissance la

plus rapide, suivies des levures, puis des moisissures

VR bactéries > VR levures > VR moisissures

77

o Exemples:

• Escherichia coli (bactérie) se divise toutes les 20 min

dans les conditions optimales (temps de génération

Tg); 3 divisions cellulaires/heure, soit multiplication de

l’effectif de population par 8 chaque heure

• Saccharomyces cerevisiae (levure) a besoin de 100

min pour se diviser; multiplication de l’effectif de

population par 1,6 en une heure

78

0 h

1 h

2 h

3 h

4 h

5 h

6 h

7 h

8 h

9 h

10 h

1

8

64

512

4 096

32 768

262 144

2 097 152

16 631 216

133 049 728

1 064 397 824

Evolution de

l’effectif

d’Escherichia coli

en fonction du

temps dans des

conditions

optimales

79

Consommation très rapide des nutriments

Libération très rapide de substances de déchets pouvant être:

o responsables d’odeurs, de couleurs, de goûts

anormaux, etc. (propriétés sensorielles ou

organoleptiques)

o toxiques (troubles sanitaires chez le

consommateur)

80

L’Homme

consomme

1 fois

son poids en

10 jours

La sauterelle

consomme

1 fois

son poids en

24h

La bactérie

consomme

10000 fois son poids de

sucre en

1 heure

81

Activités enzymatiques puissantes et diversifiées:

glucidases, protéases, lipases, etc.

Grandes capacités d’adaptation aux différents

milieux (composition, pH, etc.) et aux conditions

de l’environnement (humidité, température,

oxygénation, etc.)

3- Microbes et produits laitiers

3.1- Flore spécifique (nécessaire pour

l’obtention de certains produits)

3.2- Flore de contamination (indésirable)

Bactéries

- Lactiques: yaourt, lben, autres laits fermentés, fromages, crème, etc.

- Propioniques: fromages de type Gruyère

3.1- Flore spécifique

Gruyère

Lactobacillus bulgaricus

Streptococcus thermophilus

Ouvertures (gaz) dues à la

fermentation propionique

Bactéries du yaourt

Levures: certains laits fermentés (képhyr), fromages, etc.

Levures du képhir

Rôles:

- Production d’éthanol dans le

képhir

- Désacidification du fromage

pour permettre l’installation

des moisissures (ex. du

Camembert)

Moisissures: affinage des fromages à croûte moisie (Camembert) et ceux à moisissure interne (les bleus, le Roquefort)

Camembert Roquefort Penicillium

roqueforti

Penicillium

camemberti

Flore pathogène et/ou toxinogène

Flore d’altération biochimique

Flore indice de contamination fécale

3.2- Flore de contamination

Flore pathogène et/ou toxinogène

Pathogène: capable de s’installer dans l’organisme et de provoquer des troubles sanitaires;

Toxinogène: secrète une ou plusieurs toxines dans l’aliment et/ou dans l’intestin du consommateur

D’origines variées: femelle laitière malade, Homme ou environnement

Flore provenant de femelles laitières

malades

Mammites

Tuberculose

Brucellose

Listériose

etc.

Flore provenant de l’Homme ou de

l’environnement (voir § 6)

Mammites

- Inflammations de la mamelle provoquées par diverses espèces de bactéries

- Ces bactéries se retrouvent dans le lait

- Certaines seront responsables de problèmes d’hygiène alimentaire, notamment:

. Staphylococcus aureus (entérotoxines)

. Escherichia coli: bactérie fécale pouvant être pathogène

. Listeria monocytogenes

Agent causal

Staphylococcus aureus

Streptococcus agalactiae

Str. dysgalactiae

Str. uberis

Escherichia coli

Réservoir du microbe

Pis, trayons

Pis, trayons

Pis, trayons

Environnement

Environnement

Gravité Durée

: sens croissant

Mammite sub-clinique

Infection de la mamelle

(présence des bactéries

dans le lait) sans aucun

symptôme de la maladie

Mammite clinique

Infection de la mamelle avec symptômes de la

maladie

Tuberculose

- Mycobacterium tuberculosis var. bovispathogène pour l’Homme, mais moins virulente que M. tuberculosis var. hominis

- La pasteurisation du lait vise essentiellement la destruction du bacille de Koch

Mycobacterium tuberculosis

Brucellose

- Brucella abortus provoque

l’avortement de la vache

- La bactérie se retrouve dans

le lait

- Provoque chez l’Homme un

syndrome fiévreux

Brucella

abortus

Listériose

- Agent causal: Listeria monocytogenes

- Origine: ensilage mal réussi (pH > 4,8)

- Chez la vache: bactérie dans la mamelle (lait) et les matières fécales

- Contamination des produits végétaux par le fumier ou les eaux d’irrigation polluées

- Contamination directe de l’Homme: éleveurs, vétérinaires, etc.

- Contamination indirecte: lait et dérivés, fruits et légumes

Listeria

monocytogenes

Symptômes chez les Ruminants

Atteinte du système nerveux central

Septicémie

Avortement

Mammite

Symptômes chez

l’Homme

Méningite

Avortement

Septicémie périnatale

Flore d’altération biochimique:

- espèces provoquant des modifications

indésirables des propriétés sensorielles des

aliments (goût, odeur, couleur, aspect, texture,

etc.)

- Les plus importantes dans le lait:

. La flore psychrotrophe

. La flore butyrique

La flore psychrotrophe

- Définition

- Origine

- Nature

- Caractéristiques biochimiques

- Sensibilité à la chaleur

Définition

Les psychrotrophes sont les micro-

organismes qui peuvent se développer à

une température égale ou inférieure à 7°C,

indépendamment de leur température

optimale de croissance (F.I.L., 1968)

Origines

- Largement distribués dans la nature:

essentiellement sol, eau, plantes, animaux

- Contamination du lait à partir de cet

environnement, mais surtout à partir de

vaisselle laitière mal nettoyée

Nature des psychrotrophes

- Bactéries:

- Pseudomonas (40 à 65%)

- Coliformes (5 à 33%)

- Certaines espèces sporulées

- Des pathogènes (Listeria)

- Levures et moisissures: altération

du beurre et de la crème réfrigérés

Pseudomonas aeruginosa

Beurre moisi

Sensibilité à la chaleur:

- La plupart des espèces sont détruites par la

pasteurisation (63°C, 30mn ou 72°C, 15 sec)

- Mais leurs lipases et leurs protéases sont

thermostables

- Les espèces sporulées (Bacillus) survivent à la

pasteurisation

Lipolyse:

- Lipases thermostables : résistent à la

pasteurisation (mais détruites par le

traitement UHT)

- Engendrent le goût de rance dans les

produits laitiers, même ceux à base de lait

pasteurisé

Protéolyse:

- Protéases thermostables: certaines résistent

même au traitement UHT

- Provoquent l’amertume dans les fromages,

parfois la gélification du lait UHT

La flore butyrique (surtout Clostridium

tyrobutyricum)

Principales caractéristiques

Origines des contaminations

Incidence dans les produits laitiers:

gonflement tardif des fromages

Principales caractéristiques

- Anaérobie stricte,

- Sporulée (résiste à la pasteurisation et aux

traitements thermiques de la fromagerie)

- Gazogène: produit du CO2 et du H2 à partir

de l’acide lactique

- Température optimale: 37°C

- pH optimum: 5,8 à 6,0

Origines des contaminations

- Sol: 500 à près de 100 000 spores/g de matière sèche

- Fourrages: surtout ensilages si le pH reste élevé (ex: pH de l’ensilage de maïs > 4,0)

- Bouses: contamination 10 à 1000 fois plus forte que dans l’ensilage consommé

Contamination du lait par la bouse lors de la

traite:

2g de bouse avec 105 spores/g dans 200

litres de lait = 1000 spores/litre de lait

Gonflement butyrique des fromages

- Survient avec une contamination faible

du lait: 500 à 1000 spores/litre

- Survient en fin d’affinage: gonflement tardif

- Surtout fromages à pâte cuite

(type Gruyère) l’Edam et les fromages fondus

- Trous dans la pâte, gonflement pouvant aller jusqu’à l’éclatement

- Odeur et goût désagréables (acides acétique et butyrique)

Gonflement tardif

(butyrique) des

fromages

Flore indice de contamination fécale

Définition: ensemble de micro-organismes

(surtout des bactéries) vivant dans l’intestin de

l’Homme ou des animaux

Signification dans les aliments: indiquent une

contamination (directe ou indirecte) d’origine

fécale, donc une mauvaise hygiène

Principaux groupes:

- Coliformes

- Streptocoques fécaux (Entérocoques)

Coliformes

- Genres: Enterobacter, Escherichia,

- Klebsiella, Hafnia, Citrobacter

- Coliformes fécaux: fermentent le lactose avec

production de gaz à 44,5 °C en 48h (assimilés à

Escherichia coli)

- Coliformes totaux (fécaux + non fécaux): fermentent

le lactose avec production de gaz à 32 °C en 48h

- Bons témoins de contamination fécale ou d’origine fécale

- Sensibles à la pasteurisation

- Moyen de contrôle de la pasteurisation; en cas de présence:

. Pasteurisation insuffisante

ou

. Contamination post-pasteurisation (conduites, bacs ou machines, mélange avec fraction non pasteurisée, personnel, etc.)

Conséquences possibles

- Altération de certains produits: cas du gonflement

précoce de certains fromages (lait trop chargé en

Coliformes, présence d’antibiotiques, mauvais

développement des bactéries lactiques)

- Possibilité de pathogenèse de certaines souches

1er groupe: Entérocoques Vrais

Streptococcus feacalis

var. zymogenes

var. liquefaciens

Str. faecium

Str. durans

2ème groupe

Streptococcus bovis

Str. equinus

Streptocoques fécaux

Propriétés

- Plus résistants aux traitements thermiques

que les Coliformes (ex: 63°C, 30 mn)

- Généralement plus résistants à l’extérieur de

l’intestin

- Cultivent bien en présence de 6,5% de NaCl,

et 0,2% d’azide de sodium

Signification dans les aliments:

- Bons indices de contamination fécale

- Présence sans Coliformes: contamination

fécale ancienne ou produit ayant subi un

chauffage

4- Respect des procédés de

transformation

4.1- Traitements thermiques

4.2- Application du froid (réfrigération et congélation)

4.3- Bactofugation

4.4- Conditionnement

4.5- Autres: radiations, produits chimiques

4- Respect des procédés de transformation

Stérilisation

Pasteurisation

Thermisation

4.1- Traitements thermiques

Vise la destruction de la totalité de la flore microbienne présente

Stérilisation classique en autoclave après conditionnement (inconvénients sensoriels et nutritionnels)

Stérilisation UHT en vrac et conditionnement aseptique (qualités sensorielles et nutritionnelles préservées)

Le produit traité se conserve à température ambiante jusqu’à l’ouverture de l’emballage

Stérilisation

Vise la destruction des germes pathogènes, notamment Mycobacterium tuberculosis

Détruit aussi de nombreuses autres espèces

Reste des survivants: autorisé jusqu’à 3.104/ml dans le lait pasteurisé du commerce

Plusieurs barèmes possibles, selon la charge initiale du lait

Durée de vie limitée (2 à quelques jours)

Nécessité de maintenir le produit réfrigéré jusqu’à la consommation

Pasteurisation

Définition: traitement thermique inférieur à la basse pasteurisation (ex: 63-66°C, 15 sec)

Généralement appliquée immédiatement après réception, suivie d’une réfrigération, en attendant la pasteurisation

Réduit sensiblement la charge microbienne, celle des psychrotrophes en particulier

Thermisation

Le froid stoppe ou ralentit la croissance

microbienne, mais ne tue pas les microbes

Congélation: températures négatives (<0°C),

l’eau du produit est solide (ex: crème)

Réfrigération: températures positives (>0°C),

l’eau du produit reste liquide

4.2- Application du froid

- Application aux produits transformés (sauf

stérilisés) pour éviter:

. L’altération microbienne (lait ou crème

pasteurisés, laits fermentés, fromages frais,

etc.)

. L’altération microbienne et l’oxydation

(beurre)

. L’altération microbienne et un affinage trop

poussé (fromages affinés)

Attention!

Nécessité de respecter la chaîne du froid

de la fabrication à la consommation:

- Dans l’usine avant expédition

- Au cours du transport (camions réfrigérés)

- Pendant l’entreposage dans les dépôts

- Dans la distribution (grandes surfaces ou

petits détaillants)

- Chez le consommateur

Définition: réduction de la charge

microbienne du lait par centrifugation

Traitement souvent associé aux traitements

thermiques

Elimine les thermorésistants: 95% des spores

de butyriques (densité des spores plus

élevée que celle du lait)

4.3- Bactofugation

Pour lait UHT, conditionnement aseptique

Pour tous produits, machines de conditionnement nettoyées et désinfectées

Matériau d’emballage (plastique, matériau composite, etc.) stérilisés par Rayons UV

L’emballage empêche toute nouvelle contamination (intégrité de l’emballage); précautions après ouverture

4.4- Conditionnement

- Radiations UV pour emballages

- Produits chimiques

> conservateurs dans les aliments

> désinfectants pour matériel et locaux

4.5- Autres

Autres aspects

- FIFO pour stockage

- Principe de la marche en avant pour les

produits: éviter les contaminations croisées

La Marche en avant

: Circuit produits

5- Nettoyage, Désinfection et

Rinçage

5.1- Généralités

5.2- Nettoyage et micro-organismes

5.3- Désinfection et micro-organismes

5.4- Rinçage

5- Nettoyage, Désinfection et Rinçage

5.1- Généralités

Nettoyage et désinfection: moyen de lutte préventive

contre la contamination des aliments

Concerne tout ce qui peut entrer en contact avec les

aliments

- directement: machines, conduites, ustensiles, outils,

surfaces de travail, eaux de process, etc.

- indirectement: locaux, eaux de lavage et de rinçage,

etc.

Enlèvement des grosses saletés

Enlèvement des souillures à l’aide de produits nettoyants (1 phase ou plus)

Rinçage intermédiaire: enlève souillures & produit(s) nettoyant(s)

Application de désinfectant(s)

Rinçage final

Principales étapes de l’opération

NETTOYAGE:

Surface physiquement propre

DESINFECTION:

Surface microbiologiquement propre

RINçAGE:

Surface chimiquement propre

But de chaque étape

Une souillure peut abriter des microbes

Une souillure peut être source de

contamination:

- Accrochée: abri pour ses microbes et pour

d’autres

- Disloquée: dispersion possible des microbes

dans l’aliment

5.2- Nettoyage et micro-organismes

5.3- Désinfection et micro-organismes

- Généralités

- Nature de l’effet d’un agent chimique

antimicrobien

- Paramètres d’efficacité d’un désinfectant

- Généralités

La désinfection est l’opération qui consiste à débarrasser un espace ou une surface des micro-organismes qui les contaminent;

Elle peut être réalisée par l’action d’agents désinfectants

. Physiques: chaleur, radiations, etc.

. Chimiques

Inhibiteur: bactériostatique, fongistatique,

etc.

Létal ou destructeur: germicide ou

microbicide, bactéricide, sporicide,

fongicide, virucide, etc.

Notion de courbe de destruction

Nature de l’effet d’un agent chimique

antimicrobien

Effet inhibiteur d’un agentchimique antimicrobien

Effet létal (destructeur)d’un agent

chimique antimicrobien

Log N Log N

Temps Temps

N0

Temps

Log N

T

Courbe de destruction d’un micro-organisme par un agent

chimique germicide

- Paramètres d’efficacité d’un agent:

- Nature de la substance antimicrobienne;

- Nature des espèces microbiennes;

- Charge microbienne;

- pH;

- Concentration de la substance antimicrobienne;

- Durée de contact;

- Température;

- Composition du milieu

Plus la charge initiale est élevée, plus on doit

augmenter la concentration et/ou la durée

de contact.

Le NETTOYAGE doit réduire significativement

la charge microbienne avant la désinfection

Influence de la charge microbienne

Log N

Temps

N0

N’0

T’ T

Effet de la charge microbienneinitiale sur l’action létale d’un

micro-organisme

C1

C2

T1 T2

N0

Temps

Log N

Effet de la concentration sur l’efficacité d’un agent

chimique antimicrobien(C1>C2)

Influence de la concentration

En principe, efficacité

proportionnelle à la

concentration;

Attention! Variation possible d’autres

paramètres

- exemple: pH avec le chlore

Dans une solution non tamponnée, l’addition

de Cl2 ou abaisse le pH et réduit la forme

HClO active.

N0

T

n

t Temps

Log N

Pour t<T, micro-organismes survivants

Laisser agir le désinfectant assez longtemps

Plus la concentration est réduite, plus la durée nécessaire est longue

Attention! risque de corrosion (surtout avec Chlore)

Influence de la durée de contact

En principe, l’effet augmente avec la

température;

Mais problèmes possibles: évaporation,

instabilité, corrosion, toxicité, solubilité

Influence de la température

Dureté de l’eau: affecte l’efficacité de certains désinfectants (ammoniums quaternaires de type A, iode);

Matières organiques: fixent les molécules de l’agent désinfectant

Influence de la composition du milieu

Conclusion:

Soigner le nettoyage

Puis, dans la désinfection, respecter les

consignes de:

Concentration

Durée de contact (ou nombre de cycles)

Température

5.4- Rinçage

- Définition et buts

- Types de rinçage

- Conditions d’un bon rinçage

Définition

Elimination des restes de produit de nettoyage

ou de désinfection

Buts:

- Garantir la réussite de l’opération suivante

- Eviter la contamination des produits

alimentaires avec les résidus de ces produits

(conséquences sur la qualité des aliments et

sur les fermentations à venir)

Types de rinçage

- Rinçage intermédiaire: entre deux produits (nettoyant/nettoyant ou nettoyant/désinfectant)

Très important pour la réussite de l’opération suivante (ex: entre détergent basique et détergent acide)

- Rinçage final: après désinfectant pour laisser une surface chimiquement propre (pas de résidus)

Conditions d’un bon rinçage

- Qualité de l’eau: bactériologique (chloration

si nécessaire) et chimique (adoucissement si

nécessaire)

- Abondance: nombre de cycles à respecter

(NEP) ou frottements en cas de travail manuel

- Température de l’eau selon nature du produit

à éliminer

6- Hygiène du personnel

6.1- L’Homme, source de contamination

6.2- Examen médical

6.3- Déclaration de maladies ou de blessures

6.4- Tenue vestimentaire

6.5- Hygiène des mains

6.6- Autres règles d’hygiène

6- Hygiène du personnel

L’individu sain: flore commensale

L’individu malade: flore pathogène et/ou toxinogène

Le porteur sain

6.1- L’Homme source de contamination

Examen médical nécessaire pour le personnel des IAA:

- Avant engagement

- Chaque fois que l’autorité médicale le juge nécessaire, par suite d’une épidémie, etc.

- Périodiquement (1 à 2 fois par an)

6.2- Examen médical

Maladie contagieuse ou diarrhée

- Déclaration de la part de l’employé concerné

- Personne à écarter de tout poste de manutention

des denrées alimentaires

- Déclaration de la part de l’employé

6.3- Déclaration de maladie ou de blessure

Blessure ouverte ou infection de la peau

- Application d’un pansement

imperméable et de couleur vive (fluo)

- A écarter de la manutention des aliments

selon la gravité de la blessure

6.3- Déclaration de maladie ou de blessure

Eléments de la tenue:

- Blouse propre de couleur claire

- Charlotte

- Bottes en caoutchouc

- Gants (si aliments touchés avec les mains)

- Masque

Eléments à exclure:

- Bijoux (surtout au

niveau des mains)

6.4- Tenue vestimentaire

Lavage soigneux:

- 2 fois avec produit approprié

(savon liquide) à l’eau chaude

- Robinet à pédale ou robinet à cellule photoélectrique

- Si possible produit antiseptique (seul ou incorporé au savon liquide)

- Rinçage poussé à l’eau chaude

- Séchage: serviettes jetables en papier ou sèche main électrique à l’air chaud

6.5- Hygiène des mains

Lavage fréquent:

- Avant de se mettre au travail

- A la sortie des toilettes

- Après avoir touché tout matériel sale ou contaminé

- En cas de passage d’un type de produit alimentaire à un autre

- Après avoir touché toute matière susceptible de contenir des microbes dangereux

- Chaque fois que l’on sent que ses mains sont assez sales

- Gants: matière résistante et facile à laver et à

désinfecter

- Le port de gants ne dispense pas du lavage

des mains

- Enfiler les gants correctement

- Retirer les gants correctement

Port de gants

1 23

Comment enfiler des gants

1 23

45 6

Comment retirer des gants

3

Autres consignes pour les mains:

- Ne pas toucher le nez avec les doigts

- Ne pas tousser ou éternuer dans les mains

- Interdire le vernis à ongles

- Interdire le port de bijoux

- Imposer ongles coupés et propres

OUI

NON

Sensibilisation du personnel:

- formation sur l’hygiène des mains

- écriteaux pour enjoindre au personnel de

respecter les consignes

Contrôle: nécessaire pour faire respecter les

consignes

Dans les zones de manutention des aliments,

interdire de:

- Boire et manger

- Fumer

- Mâcher du chewing-gum

- Utiliser les cure-dents

- Cracher

6.6- Autres règles d’hygiène

Veiller également à:

- éviter d’éternuer ou de tousser, voire de trop

parler ou rire

- mettre un masque (bouche et narines)

- éviter de faire tomber des cheveux ou de se

gratter la tête ou la barbe

Veiller également à:

- couvrir les denrées alimentaires autant que possible, surtout en cas de courant d’air (ventilation, fenêtres ouvertes, etc.)

- Éviter de balayer à sec en présence d’aliments non protégés

- éviter de mettre les aliments dans des récipients sales ou en contact avec des surfaces non désinfectées

Réguler les déplacements des employés

- Sens du plus propre au plus sale

- Jamais d’une zone sèche vers une zone

humide

- Ne jamais circuler sans une raison valable

dans les ateliers de l’usine

Circuit produits

Circuit personnel et visiteurs

Autres règles à respecter:

- éléments à usage unique

(si possible) ou faciles à laver

- pédiluve ou tapis de désinfection pour les

bottes à l’entrée des bâtiments

- ne jamais laver les vêtements de travail sur le

lieu de travail; ne pas les sortir de l’usine

Pédiluves

Tapis de

désinfection

7- Principes des techniques de

recherche et de numération des

microorganismes

179

7.1- Principes généraux

7.2- Numération par culture en Boîtes de Petri

7.3- Numération en Boîtes de Petri dans les liquides faiblement contaminés

7.4- Numération par culture en gélose profonde (Anaérobies)

7.5- Détermination du Nombre le Plus Probable (NPP)

7- Principes des techniques de recherche et

de numération des microorganismes

180

Prélèvement et préparation de

l’échantillon

Dilution

Ensemencement

Incubation

Lecture des résultats

7.1- Principes généraux

181

Prélèvement aseptique (flacons ou sachets

stériles)

Transport et entreposage (en cas de besoin)

au froid

Broyage (produits solides) aseptique

Homogénéisation (produits liquides ou

pulvérulents): au moment du prélèvement,

puis avant de procéder aux étapes suivantes

Prélèvement et préparation de l’échantillon

182

Échantillon ou

suspension mère

Dilution 100 10-1 10-2 10-3 10-n

1ml 1ml 1ml 1ml

Solution

de

dilution:

tubes

de 9ml

Dilutions décimales des échantillons en vue de l’analyse microbiologique

Dilution

183

Satisfaire aux exigences:

- nutritionnelles des espèces visées

- de compétitivité: milieu plus sélectif pour un

groupe donné car défavorable aux autres

groupes

- physico-chimiques des espèces cultivées: pH,

aw (activité de l’eau), potentiel Redox, etc.

Ensemencement: choix des milieux

184

Permettre de mettre en évidence les propriétés spécifiques. Exemples:

- Acidification par fermentation d’un sucre;

- Production de gaz;

- Production de H2S

- Précipitation des sels biliaires (Coliformes)

185

Température; on choisit:

- La température optimale de croissance;

- Une température sélective (ex.: Psychrotrophes)

- Une température favorisant une activité donnée pour différencier entre groupes microbiens (ex.: fermentation du lactose avec production de gaz chez les Coliformes)

Incubation: paramètres à respecter

186

Durée d’incubation

On choisit la durée nécessaire à:

- Un développement visible des colonies (taille des colonies: critère d’identification)

- L’apparition des effets d’un métabolisme donné

Durée à ne pas dépasser: dans certains cas, l’interprétation peut changer

187

Conditions d’oxygénation

- Anaérobies stricts: culture à l’abri de

l’oxygène (divers procédés)

- Aérobies: rapport surface/volume le plus

élevé; agitation (milieu liquide)

- Microaérophiles: culture en double couche

188

Comptage du nombre de colonies et calcul

du nombre d’unités formant colonie (UFC)/g

ou /ml de produit:

- Ensemble des colonies (ex.: FMAT), ou

- Colonies caractéristiques seulement

(coliformes, staphylocoques, etc.)

Lecture des résultats

189

Technique d’ensemencement

Dilutions 100 10-1 10-2 10-n

. . . .

. . . .

..

….

. . .

. ..

.. .

. .

. .

n0 n1 n2 nn

Ensemencement

(en double) sur

milieu gélosé

incubation

Lecture et

interprétation

. .

.. .

. .

. .. ..

7.2- Numération par culture en boîte de Petri

190

Lecture et interprétation

- Sélectionner les boîtes avec un nombre de

colonies n tel que m<n<M

- Le minimum m et le maximum M varient selon

la taille moyenne des colonies concernées,

généralement:

.pour les bactéries, entre 30 et 300

.pour levures, entre 10 et 100

191

Calcul du nombre d’UFC/g ou /ml

N =∑ C

(n1 + 0,1n2)d

∑ C: somme des colonies comptées dans toutes les boîtes retenues (avec nombre de colonies entre 30 et 300)

n1: nombre de boîtes retenues à la 1ère dilution

n2: nombre de boîtes retenues à la 2ème dilution

n3: nombre de boîtes retenues à la 3ème dilution

d: facteur de dilution correspondant à la 1ère dilution

N =(n1 + 0,1n2 + 0,01n3 )d

∑ C

2 dilutions successives

retenues

3 dilutions successives

retenues

192

Expression des résultats

- Le chiffre trouvé est arrondi à 2 chiffres

significatifs (ex.: 28350 à 28000; 11500 à 12000)

- le nombre d’UFC/g ou/ml trouvé est converti

en un nombre compris entre 1,0 et 9,9

multiplié par 10x,(ex. 28000 converti en 2,8.104

193

Exemple de calcul

- 1ère dilution retenue (10-2): 168 & 215 colonies

- 2ème dilution retenue (10-3): 14 & 25 colonies

∑ C

(n1 + 0,1n2)dN = = (168+215+14+25)/(2+0,1.2)10-2

= 422/0,022 = 19182

Le résultat arrondi donne 19000, soit 1,9.104

194

Principe

- Filtrer un volume connu de liquide à analyser sur une membrane de porosité adéquate (0,45 µm)

- Transférer la membrane à la surface d’un milieu gélosé en boîte de Petri

- Incuber, puis compter le nombre de colonies et reporter à l’unité de volume

7.3- Numération en boîte de Petri pour liquides

faiblement contaminés

195

Membrane filtrante Millipore

Système de filtration

Millipore

196

Membranes Millipore sur milieux gélosés en boîtes de Petri après incubation

Colonies bleues de Coliformes Fécaux

sur milieu M-FC de Millipore

Flore totale (ci-dessus) et Coliformes (ci-dessous) retenus par filtration

Millipore d’eau avant et après désinfection

197

Détermination du NPP

- Préparer une série de tubes de milieu liquide (9 ml): 3

ou 5 tubes par dilution

- Ensemencer chaque tube par 1 ml de la dilution

correspondante

- Après incubation, noter pour chaque dilution le

nombre de tubes où une croissance microbienne est

visible (trouble)

- Utiliser la table Mac Crady pour obtenir le NPP

(nombre le plus probable) en fonction des résultats

notés dans les tubes

Détermination du nombre le plus probable (NPP)

199

Numération par culture en gélose profonde (anaérobies)

Principes de la culture des anaérobies:

- Milieu riche en matières organiques (Viande - foie; cœur - cervelle, etc.)

- Milieu régénéré avant usage (100°C, 10 min), refroidi rapidement et ensemencé

- Incubation à l’abri de l’Oxygène (ex.: gélose profonde)

200

Colonies incluses d’anaérobies en gélose profonde

A: aéro-anaérobie facultatif

B: Aérobie strict

C: Microaérophile

D: Anaérobie strict

Colonies en gélose profonde

Conclusion

Importance de l’hygiène dans les

démarches Qualité

- Normes ISO 9001 et ISO 22000

- Démarche HACCP: minimiser le danger

biologique (présence de micro-organismes

indésirables: aspects sanitaires et

organoleptiques)

- L’hygiène fait partie des Programmes

Préalables

Importance du facteur humain dans le succès d’une entreprise

- Formation aux principes d’hygiène

- Sensibilisation à l’impact possible

de tout comportement sur la

qualité des produits fabriqués

- Motivation du personnel

- Sanctions pour les cas revêches

رحم هللا عبدا عمل عمال ف أتقنهحديث شريف

من غشنا ف ليس مناحديث شريف