Quantification de l'influence de l'environnement sur la formation et la thermo-résistance des spores bactériennes

Quantification of the influence of environment on the formation and the heat resistance of bacterial spores

• Auteur / Autrice : Eugénie Baril
• Direction : Pierre Mafart, Louis Coroller
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie alimentaire
• Date : Soutenance en 2011
• Etablissement(s) : Brest

Mots clés

Mots clés contrôlés

Bactéries sporulantes

Spores bactériennes

Mots clés libres

Sporulation

Thermo-résitance

Modélisation

Température

Ph

Bacillus

Résumé

L'objectif de ce travail de thèse était de quantifier l’influence de l’environnement de sporulation (température, pH et aw) sur la formation des spores de Bacillus weihenstephanensis et B. Licheniformis et sur leur thermo-résistance. Une méthodologie de sporulation en deux étapes a été développée pour étudier la sporulation dans des conditions proches des limites de croissance. Les limites de sporulation (température, pH et aw) observées sont proches des limites de croissance. Un modèle primaire a été proposé pour quantifier l’influence de l’environnement sur la formation des spores. Une diminution de la température et du pH de sporulation retarde notamment le temps d’apparition de la première spore par ml. La thermo-résistance maximale des spores a été observée pour une production dans des conditions de température et pH proches des optimums de croissance. Un modèle a été proposé et partiellement validé pour estimer la thermo-résistance des spores en fonction de l’environnement de sporulation et de traitement. Enfin, ce travail permet de définir des environnements critiques permettant la présence de spores dans les aliments. Un lien est mis en évidence entre l’influence de l’environnement physico-chimique sur la croissance et sur la sporulation.

The aim of this PhD study was to quantify the influence of the sporulation environment (temperature, pH and aw) on the spore formation of Bacillus weihenstephanensis and B. Licheniformis and on their heat resistance. A two-step sporulation methodology was developed to study sporulation in environmental conditions close to growth boundaries. Sporulation boundaries (temperature, pH and aw) were observed inner growth boundaries. A primary model was proposed to quantify the influence of the environment on spore formation. A decrease in sporulation temperature and pH delayed the time to first spore per ml. The maximal spore heat resistance was observed for spores produced at temperature and pH close to the optimal growth values. A secondary model was then proposed and validated to estimate the spore heat resistance as function of the sporulation and heat treatment environments. Finally, this study allows defining control points in foodstuff to prevent spores in food products. A relationship between the influence of environmental temperature and pH on growth and sporulation was pointed out.