Altération Microbienne des Conserves Alimentaires
IAV Hassan II
2 décembre 2008
Prof. A. TANTAOUI ELARAKI
SUP’AGRO, Casablanca
2
Altération Microbienne des Conserves Alimentaires
1- Généralités2- Mécanismes de l’altération
microbienne3- Différents types d’altération
microbienne des conserves
3
Altération Microbienne des Conserves Alimentaires
1- Généralités2- Mécanismes de l’altération
microbienne3- Différents types d’altération
microbienne des conserves
4
Altération microbienne des Conserves Alimentaires 1- Généralités
Microflore des aliments:- Flore spécifique = flore « utile »
- Flore indésirable = flore de contamination = flore « nuisible »
à favoriser/ensemencer
à combattre:inhiber/tuer
5
Altération microbienne des Conserves Alimentaires
1- Généralités
pathogène et/ou toxinogène
responsabled’altérationbiochimique indice de
contaminationfécale
Floreindésirable
6
Altération microbienne des Conserves Alimentaires 1- Généralités
Préparation
Conditionnement
Cuisson
Sertissage
Stérilisation
Refroidissement
Diagramme de fabrication des conserves appertisées
7
Altération microbienne des Conserves Alimentaires 1- Généralités
Emballage vide
Sertissage
Cuisson
Conditionnement
Espace de tête (vapeur)
Stérilisation
Refroidissement
Stockage
vapeur
vide
étapes de fabricationd’une conserve
appertisée
8
Altération microbienne des Conserves Alimentaires 1- Généralités
Serti de couvercle
Serti latéral ou vertical
Serti de fond
Les points faibles d’une boîte de conserves
9
Altération Microbienne des Conserves Alimentaires
1- Généralités2- Mécanismes de l’altération
microbienne3- Différents types d’altération
microbienne des conserves
10
Altération microbienne des Conserves Alimentaires 2. Mécanismes de l’altération microbienne
Aliment altéré (avarié): aliment ayant subi des modifications indésirables, d’origine:
o Physique (brûlure, dessiccation, etc.)o Biochimique (enzymes endogènes)o Chimiques (oxydation...)o Entomologique (insectes)o Microbienne
11
Altération microbienne des Conserves Alimentaires 2. Mécanismes de l’altération microbienne
Activités biochimiques Décomposition des glucides Décomposition des lipides Décomposition des protides Activités de synthèse
Conséquences Effet sur les propriétés organoleptiques Toxicité
12
Altération microbienne des Conserves Alimentaires 2. Mécanismes de l’altération microbienne
Décomposition des glucides:
- hydrolyse (éventuelle) en oses,- décomposition des oses
13
Altération microbienne des Conserves Alimentaires 2. Mécanismes de l’altération microbienne
Hydrolyse
glucide + complexe glucides simplesGlucidase microbienne
Lactose ß-galactosidase Glucose+ galactose
Saccharose invertase Glucose+ fructose
Amidon amylases n.glucoses
14
Altération microbienne des Conserves Alimentaires 2. Mécanismes de l’altération microbienne
Dégradation des oseso Voie aérobie CO2+H2O+énergie
o Voie anaérobie acides, éthanol, CO2, H2, etc.
Fermentation Microorganismes Produits principaux
Lactique Bactéries lactiques Acide lactique
Alcoolique Levures Éthanol
Propionique Propionibacterium Ac. propionique, ac.acétique, CO2
Butyrique Flore butyrique (Clostridium)
Acide butyrique, CO2, H2
15
Altération microbienne des Conserves Alimentaires 2. Mécanismes de l’altération microbienne
Décomposition des lipides:
Hydrolyse (lipolyse) Oxydation des acides gras libres
16
Altération microbienne des Conserves Alimentaires 2. Mécanismes de l’altération microbienne
Hydrolyse (lipolyse)
Triglycéride Glycérol + 3 Acides Gras
rancissement lipolytique
lipases
CH2OCOR1 CH2OH + R1COOH
CHOCOR2 CHOH + R2COOH
CH2OCOR3 CH2OH + R3COOH
Triglycéride Acides grasGlycérol
Lipas
es
17
Altération microbienne des Conserves Alimentaires 2. Mécanismes de l’altération microbienne
Oxydation des acides gras libres Produits obtenus: phénols,
peroxydes, cétones, etc. Conséquences: modification
prononcée du goût et de l’odeur
rancissement oxydatif
18
Altération microbienne des Conserves Alimentaires 2. Mécanismes de l’altération microbienne
Décomposition des protides:
Hydrolyse (protéolyse) Putréfaction
19
Altération microbienne des Conserves Alimentaires 2. Mécanismes de l’altération microbienne
Hydrolyse (protéolyse)
protéine acides aminés (AA) libresProtéases microbiennes
goût et odeur:AA aromatiques
(proline, tyrosine, etc.)
20
Altération microbienne des Conserves Alimentaires 2. Mécanismes de l’altération microbienne
Putréfaction: dégradation des AA
Décarboxylation Amines + CO2
Désamination Acides + NH3
Décomposition des AA soufrés
H2S
21
Altération microbienne des Conserves Alimentaires 2. Mécanismes de l’altération microbienne
Activités de synthèse:
- Toxines bactériennes: protéines (exotoxines) ou lipoprotéines (endotoxines)
- Pigments
22
Altération microbienne des Conserves Alimentaires 2. Mécanismes de l’altération microbienne
Conséquences: Effets sur les propriétés organoleptiques Modification du pH Effets sur le goût et l’odeur Modification de la texture Effets sur l’aspect et la couleur
23
Altération microbienne des Conserves Alimentaires 2. Mécanismes de l’altération microbienne
Modification du pHo Acidification aliments glucidiques (acides organiques) aliments lipidiques (acides gras)o Alcalinisation: aliments protéiques (NH3,
amines)
NH3+ amines volatiles =
ABVT (Azote Basique
Volatil Total)
24
Altération microbienne des Conserves Alimentaires 2. Mécanismes de l’altération microbienne
Effets sur le goût et l’odeur• Acides organiques divers• Acides aminés aromatiques• Acides gras libres• Produits d’oxydation des acides gras
(phénols, aldéhydes, peroxydes, etc.)• NH3, H2S, etc.
25
Altération microbienne des Conserves Alimentaires 2. Mécanismes de l’altération microbienne
Modification de la texture
• Coagulation du lait suite à l’acidification (bactéries lactiques)
• Ramollissement des végétaux suite à la dégradation des pectines (bactéries pectinolytiques)
26
Altération microbienne des Conserves Alimentaires 2. Mécanismes de l’altération microbienne
Modification de l’aspect & de la couleur• Trouble des produits liquides (vinaigre,
jus de fruits)• Aspect des fruits moisis• Couleur noire (sulfitoréducteurs)
H2S + Fe FeS
27
Altération microbienne des Conserves Alimentaires 2. Mécanismes de l’altération microbienne
Conséquences (suite): Toxicitéo Toxines élaborées par synthèse (au
moins partie protéique) exemple: toxine botulique
o Toxines issues de la dégradation exemple: histamine
Histidine Histamine
CO2
Histidine-décarboxylase
(AA) (toxine)
28
Altération Microbienne des Conserves Alimentaires
1- Généralités2- Mécanismes de l’altération
microbienne3- Différents types d’altération
microbienne des conserves
29
Altération Microbienne des Conserves Alimentaires3- Différents types d’altération microbienne des conserves
3.1- Généralités3.2- Signes de l’altération microbienne3.3- Altération antérieure au traitement
thermique3.4- Contamination post-stérilisation (fuites)3.5- Traitement thermique insuffisant3.6- Altération thermophile
30
Altération Microbienne des Conserves Alimentaires3- Différents types d’altération microbienne des conserves3.1- Généralités
Altération microbienne: détérioration des propriétés organoleptiques (subjectif)
Altération microbienne
Dégradationsbiochimiques:
- Protéases- Lipases- Glucidases- Oxydoréductases
Synthèsesbiochimiques:
- Protéines- Toxines- Polysaccharides- Pigments
31
Altération Microbienne des Conserves Alimentaires3- Différents types d’altération microbienne des conserves
Altérationbiochimique
Risquesanitaire
Pas de corrélation
automatique
32
Altération Microbienne des Conserves Alimentaires3- Différents types d’altération microbienne des conserves 3.2- Signes de l’altération microbienne
Gaz: renflement de la boîte (une ou deux extrémités) ou du carton dû à bactéries gazogènes («bombage»)
NB: le bombage peut ne pas être d’origine microbienne
33
Altération Microbienne des Conserves Alimentaires3- Différents types d’altération microbienne des conserves
Acidification (sans déformation) par bactéries sporulantes acidifiantes et non gazogènes (« flat sour »)
Odeur anormale (produits volatils) Aspect : ramollissement, trouble,
dépôt blanc (il peut s’agir aussi de l’amidon)
34
Altération Microbienne des Conserves Alimentaires3- Différents types d’altération microbienne des conserves 3.3- Altération antérieure au traitement thermique
Développement microbien avant stérilisation (attente entre conditionnement et stérilisation)
Le degré d’altération dépend de la durée de l’attente et de la température
35
Altération Microbienne des Conserves Alimentaires3- Différents types d’altération microbienne des conserves
Diminution du vide (suite au métabolisme
microbien)
Pression excessivependant la stérilisation
Fuite dans les joints
Nouvelle contamination
Risque de déformation
(voire d’éclatement)
Cascade de phénomènes dus
à une altération antérieure
au traitement thermique
36
Altération Microbienne des Conserves Alimentaires3- Différents types d’altération microbienne des conserves 3.4- Contamination post-stérilisation (fuites)
Fuites ou micro-fuites(non herméticité)
Contaminationmicrobienne
Bombage
37
Altération Microbienne des Conserves Alimentaires3- Différents types d’altération microbienne des conserves
Fuites ou micro-fuites(non herméticité)
Contaminationmicrobienne
Bombage
- Scellages imparfaits(défauts de serti)
- Contenants endommagés
38
Altération Microbienne des Conserves Alimentaires3- Différents types d’altération microbienne des conserves
Fuite ou micro-fuite(non herméticité)
Contaminationmicrobienne
Bombage
Forte contaminationde l’eau de
refroidissement(surtout)
39
Altération Microbienne des Conserves Alimentaires3- Différents types d’altération microbienne des conserves
Fuites ou micro-fuites(non herméticité)
Contaminationmicrobienne
Bombage
- Détection rapide- La décomposition
totale peut demanderplusieurs semaines
40
Altération Microbienne des Conserves Alimentaires3- Différents types d’altération microbienne des conserves
Fuites ou micro-fuites(non herméticité)
Contaminationmicrobienne
Bombage
- Détection rapide- La décomposition
totale peut demanderplusieurs semaines
Attention!« flat sour »:
boîtes contaminées non bombées
41
Altération Microbienne des Conserves Alimentaires3- Différents types d’altération microbienne des conserves 3.5- Traitement thermique insuffisant
Le traitement thermique est défini par son barème (couple température / temps)
Dépend notamment de: la nature de l’aliment la taille et de la forme du contenant la charge de contamination la thermorésistance des espèces
présentes (leur Dr)
42
Altération Microbienne des Conserves Alimentaires3- Différents types d’altération microbienne des conserves Dr (D de référence) : D à 250°F (121°C) (en minutes), Varie avec le pH
Bacillus coagulans 0,01 - 0,07 Clostridium sporogenes 0,10 - 1,50Clostridium botulinum (A et B) 0,10 - 0,21Clostridium nigrificans 2,00 - 3,00Clostridium thermosaccharolyticum 3,00 - 4,00Bacillus stearothermophilus 4,00 - 5,00
Dr: temps de réduction décimale de l’effectif de population lors d’un chauffage à 250°F (121°C)
43
Altération Microbienne des Conserves Alimentaires3- Différents types d’altération microbienne des conserves
Causes d’un traitement insuffisant: Erreur de conception du programme
de traitement (température et/ou durée insuffisantes pour un produit et une taille de contenant donnés)
Mauvaise application du programme (défaut dans les équipements ou erreur humaine)
44
Altération Microbienne des Conserves Alimentaires3- Différents types d’altération microbienne des conserves
Les spores des espèces thermophiles sont plus résistantes que celles des mésophiles
Les traitements conçus pour détruire les mésophiles n’éliminent pas toujours les spores des thermophiles
45
Altération Microbienne des Conserves Alimentaires3- Différents types d’altération microbienne des conserves
Sucre,féculents,épices,
etc.
Pois, maïs, viandes
aliments pourbébés, etc.
Thermophiles
46
Altération Microbienne des Conserves Alimentaires3- Différents types d’altération microbienne des conserves
Solutions: o Refroidir rapidement en dessous de
40°C après traitemento Stocker en dessous de 35°C ouo Maintenir à une température
supérieure ou égale à 77°C
47
Altération Microbienne des Conserves AlimentairesConclusion
bac
térie
conserve
Entre l’aliment et les microorganismes:
un combat à mort