Étude des facteurs non thermiques agissant sur la décroissance microbienne et modélisation
par Louis Coroller
Thèse de doctorat en Microbiologie
Sous la direction de Pierre Mafart.
Soutenue en 2006
à Brest .
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Résumé
La microbiologie prévisionnelle, permettant de quantifier l’évolution de population bactérienne, s’est principalement développée dans les domaines de la croissance et de l’inactivation thermique. Cependant, il reste de nombreux points non maîtrisés, par exemple le lent déclin d’une population durant sa conservation, durant un stress acide ou osmotique ne peut pas être prédit actuellement de façon fiable. Afin de permettre la description du déclin au cours du temps, de population de Listeria monocytogenes et Salmonella typhimurium en fonction des conditions environnementales, une démarche classique en trois étapes est proposée. (i) Un modèle reposant sur une double distribution de Weibull de la résistance bactérienne au stress est développé. Ce modèle dissocie deux sous populations une plus sensible et l’autre plus résistante. Il permet de décrire l’évolution de l’effectif bactérienne dans le temps, et de caractériser la résistance de chaque sous population à la fois en fonction de l’état physiologique de la population bactérienne et en fonction de l’intensité du stress. (ii) Les influences sur la résistance bactérienne, du pH, de la concentration en acide lactique non dissocié, et en chlorure de sodium, sont modélisées avec prise en compte de la température dans une gamme non létale. Le modèle proposé comporte deux types de paramètres, caractérisant la sensibilité bactérienne aux variations environnementales ou reflétant la résistance d’une souche bactérienne dans un milieu donné. (iii) La sensibilité bactérienne ayant été précédemment étudiée en milieu synthétique, quelques cinétiques en aliment permettent d’étendre la prédiction de l’inactivation des populations bactériennes en fromage frais, vinaigrette et saumure.
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Titre traduit
Study of the non-thermal factors acting on the microbial decrease and modelling
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Résumé
The predictive microbiology, quantifying the evolution of bacterial population, has been mainly developed in the fields of the growth and of the thermal inactivation. However, the slow decline of a population during storage of food products, during an acid stress or an osmotic stress can not be predicted in a reliable way. To allow the description of the decrease of the population of Listeria monocytogenes and Salmonella typhimurium during time and according to the environmental conditions, a classical method in three steps was proposed : (i) A model based on a double distribution of Weibull of the bacterial resistance in the stress was developed. This model distinguishes two subpopulations, one more sensitive and the other one more resistant. It allows to describe the bacterial evolution according to time, and to characterize the resistance of each subpopulation according to the physiological state of the bacterial population and to the intensity ofthe stress. (ii) The influences on the bacterial resistance, of the pH, of the concentration of undissociated lactic acid, and of sodium chloride, were modelled with taking account of the temperature of incubation in a non lethal range. The model contains two types of parameters characterizing the bacterial sensibility linked to the environmental variations, or translating the specificity of the bacterial resistance according to the type of environment. (iii) The bacterial sensibility, which was previously studied in synthetic medium, some kinetics in food allow to spread the prediction of the inactivation of the bacterial populations in soft white cheese, salad dressing and brine.
