altération microbienne des conserves alimentaires · serti de fond les points faibles d’une...

Altération Microbienne des Conserves Alimentaires

IAV Hassan II

2 décembre 2008

Prof. A. TANTAOUI ELARAKI

SUP’AGRO, Casablanca

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Altération Microbienne des Conserves Alimentaires

1- Généralités2- Mécanismes de l’altération

microbienne3- Différents types d’altération

microbienne des conserves

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Altération Microbienne des Conserves Alimentaires

1- Généralités2- Mécanismes de l’altération

microbienne3- Différents types d’altération

microbienne des conserves

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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

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Altération microbienne des Conserves Alimentaires

1- Généralités

pathogène et/ou toxinogène

responsabled’altérationbiochimique indice de

contaminationfécale

Floreindésirable

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Altération microbienne des Conserves Alimentaires 1- Généralités

Préparation

Conditionnement

Cuisson

Sertissage

Stérilisation

Refroidissement

Diagramme de fabrication des conserves appertisées

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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

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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

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Altération Microbienne des Conserves Alimentaires

1- Généralités2- Mécanismes de l’altération

microbienne3- Différents types d’altération

microbienne des conserves

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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

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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

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Altération microbienne des Conserves Alimentaires 2. Mécanismes de l’altération microbienne

Décomposition des glucides:

- hydrolyse (éventuelle) en oses,- décomposition des oses

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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

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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

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Altération microbienne des Conserves Alimentaires 2. Mécanismes de l’altération microbienne

Décomposition des lipides:

Hydrolyse (lipolyse) Oxydation des acides gras libres

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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

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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

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Altération microbienne des Conserves Alimentaires 2. Mécanismes de l’altération microbienne

Décomposition des protides:

Hydrolyse (protéolyse) Putréfaction

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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.)

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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

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Altération microbienne des Conserves Alimentaires 2. Mécanismes de l’altération microbienne

Activités de synthèse:

- Toxines bactériennes: protéines (exotoxines) ou lipoprotéines (endotoxines)

- Pigments

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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

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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)

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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.

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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)

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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

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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)

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Altération Microbienne des Conserves Alimentaires

1- Généralités2- Mécanismes de l’altération

microbienne3- Différents types d’altération

microbienne des conserves

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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

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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

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Altération Microbienne des Conserves Alimentaires3- Différents types d’altération microbienne des conserves

Altérationbiochimique

Risquesanitaire

Pas de corrélation

automatique

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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

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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)

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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

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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

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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

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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

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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)

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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

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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

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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)

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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)

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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)

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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

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Altération Microbienne des Conserves Alimentaires3- Différents types d’altération microbienne des conserves

Sucre,féculents,épices,

etc.

Pois, maïs, viandes

aliments pourbébés, etc.

Thermophiles

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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

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Altération Microbienne des Conserves AlimentairesConclusion

bac

térie

conserve

Entre l’aliment et les microorganismes:

un combat à mort