Manuel de microbiologie appliquée à l’usage des techniciens de l’agroalimentaire et des laboratoires

Essentiellement pratique, ce manuel est particulièrement destiné aux personnels travaillant :

– soit dans des unités de transformation de produits agroalimentaires voulant appréhender le domaine des microorganismes utiles, nuisibles ou dangereux de notre environnement afin de mieux les utiliser ou les détruire selon les besoins ;

– soit dans les laboratoires de contrôle des produits alimentaires. Il propose des moyens d’investigation afin de maîtriser d’une part, les microorganismes dans les process de fabrication et d’autre part, des méthodes analytiques de contrôle, recherches dénombrements et identification.

Illustré par Serge GONZALEZ

Partie 1:
Microbiologie de base.
1-1-Généralités, origine des microbes.
1-2-Anatomie des microorganismes.
1-2-1-La taille.
1-2-2-La cellule :
Membrane.
Cytoplasme.
Appareil nucléaire.
1-2-3- Les éléments facultatifs :
Flagelles.
Spores.
Capsules.
1-3-Physiologie de la cellule bactérienne.
1-3-1-Environnement : facteurs physico-chimiques intervenants.
1-3-1-1-La température.
1-3-1-2-Le pH ou potentiel Hydrogène (acidité ± forte du milieu).
1-3-1-3-L’aw, activité de l’eau ou eau libre.
1-3-1-4-Le rH ou potentiel d’oxydo – réduction (besoins ± en oxygène libre ou dissous).
1-3-2-Besoins énergétiques : nutriments et inhibiteurs.
Carbone – azote – phosphore et soufre – minéraux- acides aminés.
1-4-Multiplication.
1-4-1-Mode de reproduction bactérienne: la scissiparité.
1-4-2-Courbes de croissance.
1-4-3-Mesures de croissance bactérienne.
1-5-Le virus et le bactériophage.
Partie 2 :
Les différents microorganismes rencontrés dans les produits alimentaires et leur environnement.
2-1-Origine : les microorganismes sont partout.
2-1-1-Corps humain ou animal.
2-1-2-Air.
2-1-3-Eaux.
2-1-4-Sols.
2-1-5-Aliments.
2-2- Les coques Gram +.
2-2-1- Micrococcaceae :
*Micrococcus.
*Staphylococcus.
2-2-2- Deinococcaceae :
*Streptococcus.
*Leuconostoc.
*Pediococcus.
*Pneumonoccus.
2-3-Les bacilles Gram +.
2-3-1- Les bacilles Gram + non sporulés :
*Lactobacillus.
*Listeria.
*Erysipelothrix.
*Kurthia.
*Mycobacterium.
*Corynebacterium.
*Microbacterium.
*Brochothrix.
*Arthrobacter.
*Propionibacterium.
*Cellulomonas.
2-3-2- Les bacilles Gram+ sporulés :
*Bacillus.
* Clostridium.
2-4-Les coques Gram – .
2-4-1-Neisseria.
2-4-2- Acinetobacter.
2-5-Les bacilles Gram -.
2-5-1- Enterobacteriaceae :
*Les coliformes (Citrobacter, Enterobacter,Erwinia ex Enterobacter agglomerans, Hafnia)
et
*Escherichia coli.
*Klebsiella.
*Cronobacter (ex Enterobacter sakazakii).
*Serratia.
*Salmonella.
*Shigella.
*Yersinia.
* Proteus et Providencia.
2-5-2-Pseudomonadaceae :
*Pseudomonas.
*Xanthomonas.
*Alteromonas.
*Alcaligenes.
*Cytophaga.
*Chromobacterium.
*Flavobacterium.
*Chriseobacterium (ex Flavobacterium).
2-5-3- Vibrionaceae :
*Vibrio cholerae, V. parahaemolyticus, V. vulnificus.
*Aeromonas.
*Campylobacter et Helicobacter.
*Plesiomonas.
2-5-4-Brucellaceae :
*Brucella melitensis, B. abortus, B. suis.
2-5-5-Legionellaceae :
*Legionella (non alimentaire).
2-6-Les mycètes.
2-6-1- Les levures.
2-6-2- Les dermatophytes.
2-6-3- Les moisissures.
*Partie 3 :
Origine et rôle des différents microorganismes.
3-1-Source des microorganismes.
3-2-Actions sur les aliments.
3-2-1-Utiles.
3-2-2-Saprophytes.
3-2-3-Nuisibles, altérants la qualité marchande des aliments.
3-3-Actions sur le consommateur.
3-3-1-Aliments vénéneux.
3-3-2-Aliments nocifs.
3-3-3-Aliments toxiques.
3-3-4-Aliments contaminés par des produits chimiques.
3-3-5-Aliments allergisants.
3-3-6-Aliments vecteurs de parasites.
3-3-7-Aliments vecteurs de virus.
3-3-8-Aliments vecteurs de microorganismes pathogènes et/ou toxinogènes.
3-4-Maladies induites par les microorganismes.
3-5-Les toxi-infections alimentaires.
*Partie 4 :
Le laboratoire de microbiologie des eaux et des aliments.
4-1- Les différents types de laboratoires, généralités.
4-2- Conditions minimales pour la création des divers types de laboratoires.
4-2-1-Salle de prélèvement, type 1.
4-2-2-Mini laboratoire, type 2.
4-2-3-Le laboratoire d’auto-contrôle, type 3.
4-3- Le laboratoire de référence, type 4.
4-3-1-Environnement, nuisances.
4-3-2-Spécificité d’installation des locaux et besoins en matériels.
4-3-3-Aménagement des différentes salles du laboratoire de microbiologie.
4-3-4-Matériels et suivis des équipements selon la norme NF EN ISO 7218 amendée.
4-3-5-Consommables et petits matériels à usage unique ou non.
4-4- Entretien /nettoyage.
4-5- Procédures techniques.
*Partie 5 :
Tests de contrôle et mises en analyses, calculs et résultats.
5-1-La normalisation.
*ISO.
*CEN.
*AFNOR.
*Méthodes de routine.
*Méthodes validées.
5-1-1-Rédaction d’une norme.
5-1-2-Mise à jour des normes à utiliser en microbiologie des aliments et des eaux.
5-2-L’échantillon pour analyses.
5-2-1-Généralités.
5-2-2-Prélèvement d’échantillons pour analyse microbiologique.
5-2-2-1-Précautions au moment du prélèvement.
5-2-2-2-Liste non exhaustive des matériels nécessaires à la réalisation des divers prélèvements pour analyse microbiologique.
5-2-2-3-Vocabulaire.
5-2-2-4-Contexte du prélèvement.
5-2-2-5-Cas particuliers de divers produits alimentaires :
Produits appertisés.
Eaux non embouteillées.
5-2-3-Températures de transport des différents types d’échantillons vers les laboratoires internes ou externes d’analyses.
5-2-4-Traitement de l’échantillon à l’arrivée au laboratoire.
5-2-4-1-Réception, conditions d’acceptation, fiche d’enregistrement à l’arrivée au laboratoire.
5-2-4-2-Stockage, conservation avant analyse.
5-2-4-3-Stockage, conservation après analyse.
5-3-Les mises en analyses.
5-3-1-Verrerie et consommables.
5-3-2- Les milieux de culture et réactifs.
5-3-2-1-Généralités.
5-3-2-2-Choix des origines commerciales.
5-3-2-3-Préparation des différents milieux de culture au laboratoire.
5-3-2-4-Contrôle à l’arrivée au laboratoire, des boîtes de milieux déshydratés ou de composants déshydratés.
5-3-2-5-Validation des lots de milieux fabriqués au laboratoire, par lot autoclavé.
5-3-3-Milieux classiques et Pétri-films.
5-3-4-Mise en analyses.
5-3-4-1-Préparation de l’échantillon, de la SM et des dilutions.
5-3-4-2-Dénombrements.
5-3-4-3-Protocole d’essais à blanc.
5-3-4-4-Dénombrements et recherches :
*Dénombrement des GA 30° C.
*Dénombrement des bactéries lactiques.
*Dénombrement des Pseudomonas.
*Dénombrement des coliformes à 30° C.
*Dénombrement des coliformes thermotolérants.
*Dénombrement des E.coli β glucuronidase +.
*Méthode de routine pour les coliformes et les E.coli.
*Dénombrement des Entérobactéries.
*Dénombrement des Cronobacter sagazakii.
*Recherche des Salmonella.
*Recherche et dénombrement des staphylocoques coagulase +.
*Dénombrement des Bacillus cereus présomptifs.
*Dénombrement des bactéries SR.
*Dénombrement des ASR.
*Dénombrement des Clostridium perfringens.
*Méthode de routine pour BSR, ASR et Clostridium perfringens.
*Recherche et dénombrement des Listeria monocytogenes.
*Recherche et dénombrement des Vibrio entéropathogènes.
5-3-5 –Analyses particulières ou spécifiques.
5-3-5-1-Les eaux :
*Analyses microbiologiques d’eau douce, d’eau de mer et de glace.
*Analyses microbiologiques de l’eau traitée pour la consommation et en atelier de transformation agroalimentaire.
5-3-5-2-Produits de la mer, exemple : les crevettes :
*Protocole de réception et de mise en analyse des crevettes congelées pour l’export.
*Protocole simplifié de recherche des Salmonella dans la chair de crevette en auto- contrôle usine.
*Protocole simplifié pour la recherche ou le dénombrement des Listeria monocytogenes dans des crevettes ou autres produits de la mer cuits en auto- contrôle d’usine.
*Protocole de recherche et de dénombrement des Vibrio potentiellement pathogènes par voie digestive dans les crevettes ou les eaux.
*Protocole simplifié de dénombrements des Clostridium perfringens dans les crevettes ou autres produits de la mer.
5-3-5-3-Les produits laitiers :
*Flore du lait cru à la ferme.
*Test de stabilité.
*Contrôles libératoires.
*Préparation des échantillons pour l’analyse microbiologique.
5-3-5-4-Les produits céréaliers :
*Mise en analyse des céréales.
*Méthode spécifique de dénombrement des levures et moisissures dans les produits à aw faible < 0,95.
5-3-5-5-Les conserves :
*Contrôle de la stabilité.
*Détermination du pH des conserves.
*Tests de stabilité ou stérilité commerciale.
*Tests de stérilité ou stérilité biologique.
*Identification d’un défaut.
*Dénombrement des Bacillus et /ou Clostridium thermophiles, spores et formes végétatives.
5-3-5-6-Recherches spécifiques : ABVT et TMA.
5-3-6- Microorganismes à rechercher selon les différentes matrices alimentaires.
5-4-Tests de contrôle de surface.
5-4-1-Méthode destructrice.
5-4-2-Méthode du ruban adhésif.
5-4-3-Boites de Rhodes et LGDR.
5-4-4-Ecouvillons.
5-4-5-Chiffonnettes.
5-4-6-Contrôle de l’aero-contamination.
5-4-7-Contrôle des matériels au contact des aliments.
5-4-8-Méthode par enrichissement en milieu liquide.
5-5-Rapports d’essais.
5-5-1- Incertitudes.
5-5-2-Validation des résultats.
5-5-3-Rédaction du rapport.
5-5-4-Avis et interprétations.
5-5-5-Traçabilité et archivage.
Annexe
Index
Légende des illustrations