1. 2 Evolution des microorganismes

A chaque aliment correspond un profil microbien qui lui est propre. Ce profil dépend d'une part de la flore présente sur l'aliment et donc de l'origine de la contamination et d'autre part, de facteurs physico-chimiques intrinsèques à l'aliment tels que la structure, la composition, le pH, l'aw, le potentiel d'oxydoréduction, la présence de composés inhibiteurs naturels, et de facteurs environnementaux tels que la température.

1. 2. 1 La structure de l'aliment

La matière première alimentaire est souvent protégée de l'attaque des microorganismes par des structures difficilement dégradables (peau des fruits, coque des noix, enveloppe des grains, tissu collagène du muscle, coquille des œufs, etc.). Seules des espèces microbiennes possédant les enzymes adaptés (cellulase, pectinase, protéase, etc.) pourront s'attaquer à ces structures. C'est pour cette raison que les matières premières avant la récolte ne sont souvent contaminées que de manière superficielle. En revanche, dès que des opérations technologiques sont effectuées sur les matières premières pour élaborer l'aliment, cette protection disparaît et l'aliment devient alors beaucoup plus vulnérable au développement des microorganismes. On peut citer par exemple le cas de la viande hachée qui est un substrat beaucoup plus favorable à la croissance microbienne qu'un muscle entier.

1. 2. 2 La composition de l'aliment

La composition en nutriments des aliments influence également le développement de l'espèce la plus adaptée (voir animation) : des aliments riches en protéines ou en sucres favorisent respectivement le développement de microorganismes possédant des protéases ou métabolisant ces sucres lors d'une fermentation. Ainsi, de bonnes conditions d'abattage (animal non stressé possédant encore du glycogène) permettent, grâce aux sucres résiduels, le développement de bactéries lactiques dans la viande. Ces bactéries inhibent par légère acidification le développement de bactéries putréfiantes possédant des protéases, telles que Clostridium et Pseudomonas. A l'inverse, ces bactéries pourront se développer et conduire plus rapidement à une altération de la viande provenant d'un animal abattu en état de stress et possédant peu de glycogène résiduel.

Influence de la composition de l'aliment sur le développement des bactéries : exemple du muscle

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1. 2. 3 L'activité de l'eau (Troller, 1980 ; Sperber, 1983)

Important

L'activité de l'eau (aw ; cf. 1.2.1) est un facteur essentiel à la croissance des microorganismes. En effet, l'eau est indispensable pour les réactions d'hydrolyse permettant la production d'énergie et de métabolites variés, pour le transfert des nutriments et pour l'excrétion des métabolites.

Lorsqu'une bactérie se trouve dans un milieu dépourvu d'eau, il y a plasmolyse de la cellule. Cette perte en eau limite considérablement le développement bactérien pour les raisons précédemment évoquées et peut, dans certains cas, conduire à la mort de la cellule.

La quantité d'eau disponible pour les microorganismes est très variable suivant les aliments (figure 32). Les microorganismes sont inégaux quant à leur capacité à se développer ou à survivre à de faibles aw (Strong et al., 1970   ; Beuchat, 1983 ; Chirife et Fontan, 1982). Certaines bactéries produisent des molécules appelées osmoprotecteurs (par exemple, l'ectoïne produite par brevibacterium linens) qui permettent de maintenir l'eau à l'intérieur du cytoplasme. D'une manière générale, les levures et les moisissures peuvent se développer jusqu'à des aw de 0,6.

Valeurs d'aw de quelques aliments et valeurs limites des microorganismes