AGENTS PHYSIQUE ET CHIMIQUE ANTIMICROBIENS. LES AGENTS PHYSIQUES

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    04-Apr-2015

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  • AGENTS PHYSIQUE ET CHIMIQUE ANTIMICROBIENS
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  • LES AGENTS PHYSIQUES
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  • LA TEMPERATURE
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  • Laction de la temprature sur les microorganismes dpend : -- de lenvironnement, -- de ltat physico-chimique -- du nombre -- de la nature des cellules. Ces paramtres vont influer sur les traitements thermiques effectuer.
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  • Influence temprature sur les microbes
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  • Action de la chaleur et du froid destruction Ralenti Multiplication+++
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  • LA CHALEUR
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  • La strilisation: opration qui a pour but de dtruire tous les micro-organismes, contenus dans un produit. Un produit est biologiquement strile lorsquil ne contient plus aucune forme de micro-organisme revivifiable (perte irrversible de la capacit de se multiplier)
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  • Strilisation par chaleur sche -- Flambage la flamme du bec de gaz : -Destruction des spores 400C durant 1 seconde - -- Fours air chaud : destruction des formes vgtatives et des spores - 180C durant 30 min 1 heure -ou 160C 170C pendant 2 heures
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  • Strilisation par chaleur humide Destruction des formes vgtatives et des endospores bactriennes 120C +/- 1C sous une pression de 1 bar pendant 20 minutes pur un petit volume de produits - lautoclavage
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  • Germination des spores Pas germination des spores Germination des spores Bacillus stearothermophilus est une bactrie non pathogne dont la spore est trs rsistante la vapeur. Contrle de la strilisation: Mode demploi de lindicateur biologique Attest TM
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  • - La tyndallisation Technique utilise pour dtruire les spores dans des milieux dnaturs par les hautes tempratures (ex : srum, sang, mulsion de jaune doeuf) et naturellement peu contamins. Chauffage du produit en flacon scell la temprature maximale quil peut supporter : 56-58C pendant 1 heure, trois fois conscutives, en mnageant un intervalle de 24 heures entre chaque chauffage.
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  • La Pasteurisation: permet simplement la diminution du nombre de micro-organismes en dtruisant les germes pathognes et rduisant la flore banale. Cest une mthode de stabilisation du produit par la chaleur, permettant une conservation du produit sans altrer ses qualits organoleptiques
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  • On distingue 3 types de pasteurisation : - Pasteurisation basse temprature : 30 min 63C abandonne - Pasteurisation haute temprature : 90C durant 30 secondes par passage entre des plaques chauffantes, puis brusquement refroidi 10C. Autres possibilits : 2 min 85C - 15 sec 73C. Ex : lait, jus de fruits conservs au rayon frais. - Pasteurisation Ultra Haute Temprature (UHT) : Pour le lait et les jus de fruits. 140C pendant quelques secondes avant de refroidir brutalement. On obtient presque une strilisation ; seules des spores de bactries thermophiles peuvent survivre.
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  • Lbullition: Cest une pasteurisation haute domestique , pratique lors de la cuisson des aliments ; elle est considre tort comme une strilisation.
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  • Dtermination des barmes de strilisation et de pasteurisation La destruction dune population microbienne sous laction dun agent antimicrobien nest pas instantane, il sagit dun phnomne exponentiel inverse du phnomne de la croissance. la loi de la destruction thermique est donc de nature logarithmique
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  • volution dune population en fonction du temps http ://perso.calixo.net/~braun/conserve/thermobact.htm Le Temps de Destruction Thermique (TDT) est le temps ncessaire, une temprature de strilisation donne, pour atteindre la strilit commerciale. Lorsquon expose une mme population microbienne (ou spores de rsistance) diffrentes tempratures, on constate que plus la temprature est leve plus le temps de destruction est rapide.
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  • No : population initiale, N : population finale, t : le temps. k : constante. Elle varie selon le type de microorganismes et selon la temprature de strilisation. Le nombre de germes qui survit dcrot exponentiellement en fonction du temps selon lquation suivante :
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  • Il existe 2 paramtres dinactivation importants qui permettent de dcrire la sensibilit dune suspension bactrienne la chaleur ltale, vous allez les dcouvrir travers le TD suivant Dfinitions des 2 paramtres impliqus dans la destruction thermique
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  • Exprience : On immerge des tubes contenant le mme nombre de spores de Clostridium botulinum dans un bain thermostat 121C, on prlve un tube toutes les minutes pour dnombrer les spores restantes. On procde de mme avec un bain thermostat de 101C et 111C. Les rsultats obtenus permettent de tracer les courbes suivantes :
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  • Spores de Clostridium botulinum
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  • - Indiquer le temps ncessaire 121C pour rduire le nombre de spore de Clostridium botulinum : 10 12 10 11 : 12 secondes 10 11 10 10 : 12 secondes 10 10 10 9 : 12 secondes 10 9 10 8 : 12 secondes Conclusion : le temps ncessaire pour rduire la quantit de spore dun facteur 10 121C est toujours de 12 secondes - Indiquer le temps ncessaire 111C pour rduire le nombre de spore de Clostridium botulinum : 10 12 10 11 : 2 minutes 10 11 10 10 : 2 minutes 10 10 10 9 : 2 minutes 10 9 10 8 : 2 minutes Conclusion : le temps ncessaire pour rduire la quantit de spore dun facteur 10 111C est toujours de 2 minutes. Bilan : La mort dune population est de nature logarithmique la population est rduite de la mme fraction intervalle constant
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  • - Prciser la diffrence observe entre 111C et 121C : Il faut moins de temps pour dtruire un mme charge microbienne lorsquon augmente la temprature. 10 x moins de temps pour 10C de plus pour les spores de Cl.bot. - Dterminer le temps ncessaire pour dtruire 121 C, 111C les 10 12 spores de Cl. Botulinum : 121C, il faut 2 minutes et 111C, il faut 24 minutes - Indiquer le temps ncessaire pour diviser par 10 la charge microbienne en Cl. Botulinum 121 C, 111C : Pour rduire dun facteur 10 111C, il faut 2 minutes, alors qu 121C, il ne faut que 12 secondes soit : 2x60/12 = 10 fois moins de temps.
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  • Spores de Bacillus stearothermophilus - Comparer les rsultats obtenus pour une mme temprature 121C mais pour deux espces bactriennes diffrentes Cl.botulinum et B.stearothermophilus : Spores de Clostridium botulinum Les spores de B.sterothermophilus sont beaucoup plus rsistante que celle de Cl.botulinum la mme temprature. Bilan: une mme temprature, le temps de rduction dcimale dpend essentiellement de la nature des bactries ou des spores dans le cas prsent.
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  • D, le temps de rduction dcimale: Temps quil faut pour rduire dun facteur 10 (ou dun log) la population tudie (cest dire de 90%) pour une temprature donne et dans des conditions donnes. Dterminer D 111C pour Clostridium botulinumDterminer D 111C pour Clostridium botulinum : D 111C = 10 3 10 4 = 18 16 = 2 minutes Dterminer D 121C pour Clostridium botulinum Dterminer D 121C pour Clostridium botulinum : D 121C = 10 3 10 4 = 96 84 = 12 secondes Bilan: Plus la temprature est leve plus la valeur de D est faible. Pour une temprature donne, plus les microorganismes sont nombreux, plus il faut de temps pour les dtruire
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  • Spores de Clostridium botulinum 12 secondes2 minutes
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  • Z, la valeur dinactivation thermique : Augmentation de la temprature qui permet de rduire de 90% la dure de strilisation (donc de diviser par 10 la dure de strilisation) Courbe semi-logarithmique du TDT le TDT diminue rapidement lorsquon augmente la temprature En traant la courbe en coordonnes semi-logarithmiques, pente ngative on obtient une droite pente ngative On constate qu chaque fois quon lve la temprature de 10 C, le temps ncessaire pour atteindre la strilit commerciale est divis par 10. On note alors que la valeurs dinactivation thermique Z = 10 C.
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  • Aprs avoir dterminer les valeurs de Dt pour des tempratures tages, on trace la courbe des valeurs Dt en fonction du temps sur papier semi-log de faon obtenir une droite. On dfinit partir de cette droite, pour une bactrie donne, la valeur de Z en C
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  • Dterminer Z pour 111C pour Clostridium botulinum : 12 secondes2 minutes 111C pour passer de 10 5 10 4 on met 2 minutes, donc pour rduire de 90% cette dure de strilisation soit 2x60/10 = 12 secondes, je vais devoir augmenter ma temprature de 10C 121C.
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  • 120 sec 12 sec 111121 131 121-111 = 10 C
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  • Chaque germe est caractris par ses deux paramtres daction. Un germe est dautant plus rsistant que ses valeurs D et Z sont plus leves. Micro-organismes D 115C (en min) D 121C (en min) Z (enC) B.stearothermophilus B.subtilis B.megaterium C.sporogenes 15 2.2 0.0025 3.2 1.5 0.6 0.04 1.2 9.5 10 7 13
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  • LE FROID
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  • Au dessous de la temprature minimale de croissance, il y a arrt du mtabolisme par effet inhibiteur des basses tempratures mais les microorganismes ne sont pas dtruits. Le froid entrane : - une diminution de la vitesse de multiplication (inactivation des enzymes) - une diminution de la quantit deau disponib