Thème Etude microbiologique d`un produit laitier fermenté
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Thème Etude microbiologique d`un produit laitier fermenté
UNIVERSITE KASDI MERBAH OUARGLA Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie Département des Sciences Biologique Mémoire En vue de l’obtention du diplôme de MASTER ACADEMIQUE Domaine : Science de la Nature et de la Vie Filière : Biologie Spécialité : Microbiologie Appliquée Présente par : Djouhri khadra Madani Sabrina Thème Etude microbiologique d’un produit laitier fermenté traditionnel (J’ben) : isolement et identification des bactéries lactiques. Soutenu publiquement Le : 09/06/2015 Devant le jury : Mme. BOUDJENAH S. M.C.A Président UKM Ouargla Mr BOURICHA M. M.A. A Encadreur UKM Ouargla Melle. SOUID W. M.A.B Examinatrice UKM Ouargla Année universitaire : 2014/2015 Au terme de ce modeste travail, nous tenndons à remercier "Allah" de nous donner le courage, la volonté, et la patience pour accomplir ce travail. Ce mémoire n’aurait pas pu être réalisé sans la contribution de nombreuses personnes que nous tiens à remercier par ces quelques lignes. Nous tenons à remercier notre encadreur, Monsieur Bouricha M’hamed maître de assistant à l’université Kasdi Merbeh Ouargla, sans lui ce mémoire n’aurait jamais vu le jour. Nous tenons à remercier Monsieur Bensaci Messaoud Bachagha responsable de spécialité microbiologie appliquée et maître d'assistant à l’université Kasdi Merbah Ouargla. Nous remercions aussi très vivement, M me boudjenah .s. Chef du département et Maître de conférences à l’université Kasdi Merbah Ouargla. Vous nous faites le grand honneur de présider ce jury. Je vous prie de bien vouloir recevoir le témoignage de notre profond respect. Un grand merci à M elle Souid wafa. Maître assistant à l’université Kasdi merbah ;ouargla . Je vous remercie de nous faire l’honneur de juger ce modeste travail. Veuillez accepter mos chaleureux remerciements pour votre participation à ce jury. Merci à tous ceux qui, d’une manière ou d’une autre ont contribué à la réalisation de ce travail, et que je ne peux citer individuellement. Djouhri, k Madani, s Dédicace J’ai l’'honneur de dédier ce modeste travail réalisé grâce à l'aide de dieu tout puissant; * À la mémoire de mes grand- parents maternels et paternels; * À la mémoire de mon pére; * A Celle qui matant bercé, tant donné et tant enseigné, toi qui ma guidé dans le droit chemin, toi qui ma appris que rien est impossible...A toi Ma cher maman; * À Mes chers soeurs : surtout mon adorable soeur saliha et son mari lazhar et leurs enfants monsef, lidia, loai, dorsaf et abd el basset; * A Mes cher frères amar,abd el latif et sa famme hadjer * À mon fiancé mahdi * À mes oncles et tantes paternels et maternels * Au reste de ma famille ; * À mes amies surtout khadra, Fatima, isra, hadjer, sara, hana, rachida, fatma, khadidja,madjda, hayet et amine pour tous les bon moments que nous avons partagés * A toute la promotion master II 2014-2015 /Option Microbiologie Appliquée du Département des sciences biologique, Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Kasdi Merbah Ouargla. Madani Sabrina Je dédie ce travail à Mon père Mr. Djouhri ahmed Tu es un pilier solide et incontournable pour ma personne et mon parcours, que Dieu te donne santé et longue vie. Ma mére Mme. Dahbia Que ce travail soit pour toi le témoignage de mon infinie reconnaissance pour ton aide précieuse et toutes ces années de compréhension. A mes sœurs surtout koka et son mari brahim et leur enfants youssef , zakaria, yassine et son bébé Ma soeur meriem et son mari et ses enfants fateh ,mohamed ,ahmed,et hiba. Mes chér fréres bokhi et Ali, Tarek et Ahmed et ses enfants aoubida et abd elrahmen A toute ma famille djouhri, Djeddi et Djelal. A tous mes camarades de promotion, surtout sabrina , fatima, Isra ,madjeda,fatma, khadidja, hayat, qui mon aidé dans la réalisation de ce mimoire ,et rachida ,hadjer,sara , zineb, khira, Amine et farah . Et plus particulièrement à Rym. Tu as été pour moi durant ces années passées ensemble plus qu’un ami, un soeur. Toute ma gratitude et ma sympathie pour ton soutien et son mari sedik et sa fille Ritage . a mes cher amis fatma , Mira , mordia ,laila,et rokaya ,Djamila ,khadra ,nahid ,meriem , hadjer, zineb . khadra Liste des abréviations ADN: acide désoxyribonucléique ADH : Arginine di hydrolase ARNr 16s: acide ribonucléique ribosomique Asp: Aspartate B: Bacillus Bb: Bifidobacterium (b1): Théamine (b2): Riboflavine (b3): acide nicotinique (b5): panthénique (b6): pyroxene (b8): biotine BL: bactéries lactique C: Carbone C.: Carnobacterium CPA: cellules présentatrices d’antigènes E: Enterococcus EPS: exopolysaccharides FAO: Food and Agriculture Organization GC: guanine et cytosine GRAS: Generally Recognized As Safe HDL: high density lipoprotein IgA: immunoglobulines A IgM: immunoglobulines M L.: Listeria Lb.: Lactobacillus Lc.: Lactococcus LDL: low density lipoprotein Ln.: Leuconostoc Lyse: lysine MLST: Multi Locus Sequence Typing Mg+: ion de magnésium NAD: nicotinamide adénine dinucléotide O: Oenococcus OMS: l’Organisation Mondiale pour la Santé P.: Pediococcus S.: Staphylococcus Sp: espèce non précisée SSP: sous espèce St: Streptococcus T.: Tetragenococcus UFC: unité forment de colonies La liste des figures N° Titre de figure page Arbre phylogénétique des principaux genres de bactéries lactiques et 15 01 des genres associés, obtenu par analyse des ARNr 16S (Stiles et Holzapfel, 2001). 02 Le genre Lactobacillus (http://www.institut-rosell- 16 lallemand.com/uploads/images/souches/lactobacillus-R52_big.jpg). Le genre Leuconostoc. (Michel fedrighi, 2005). 17 Le genre pediococcus (Michel fedrighi, 2005). 17 Le genre streptococcus. (Michel fedrighi, 2005). 18 Le genre entérococcus. (Michel fedrighi, 2005). 19 Le genre Bifidobacterium. (Michel fedrighi, 2005). 20 Produit laitiers traditionnel (J'ben). 26 03 04 05 06 07 08 09 10 Le resultat de la recherche de staphylococcus aureus sur milieu Chapman Le resultat de la recherche recherche des coliformes totaux sur milieux BCPL Le resultat de la recherche des coliformes fécaux sur milieux BCPL 37 37 38 11 Le resultat de la recherche des bactéries sporulées sur milieu viande 12 13 foie Résultat de la recherche des champignons sur milieu sabauroud 38 38 Le resultat de la recherche de la flore mésophile totale aérobies sur 14 milieu PCA 39 Observations macroscopiques de bactéries lactiques 15 16 Observations microscopiques de bactéries lactiques sous le microscope optique Résultats des tests physiologiques 17 40 40 46 Les résultats de la recherche de type farmentaire 18 Les résultats de test de sherman 47 47 Résultats de la recherche de profil fermentaire des isolates 48 Résultats de recherche de l'enzyme ADH 52 19 20 21 Résultats de recherche de la production des exopolysaccharides 53 Résultats de test de citrate 54 le différent genre lactiques présent dans le J'ben de lait de chèvre 54 les principaux genres lactiques présent dans le J'ben avec persil a base de lait de chèvre(E2) les principaux genres lactiques présent dans le J'ben salé a base de lait de vache (E3). les principaux genres lactiques présent dans le J'ben avec l’ail a base de lait de chèvre(E4). différents genre lactiques présent dans le J'ben de lait de vache 54 les principaux genres lactiques présent dans le J'ben salé a base de lait de vache(E1). les principaux genres lactiques présent dans le J'ben avec l’ail a base de lait de vache(E5). les principaux genres lactiques présent dans le J'ben avec persil a base de lait de vache (E6). 55 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 54 54 55 55 55 Liste des tableaux N° Titre de tableau page Composition typique du lait de vache (ALAIS C; 1984). 03 Caractéristiques physico-chimiques du lait (VEISSEYRE R., 1975) 05 Teneurs de différents laits en certains constituants (g /L) (ALAIS C ; 06 01 02 03 1984) principales bactéries lactiques (sutrat et Federighi ; 1998) 14 le dénombrement de la flore aérobie mésophile totale 35 : les résultats de contrôle microbiologique de J'ben 36 les caractéristiques biochimiques et physiques des souches 42 04 05 06 07 49 08 le profil fermentaire des souches Sommaire Remerciement Dédicace Liste d’abréviation Liste des tableaux Liste des figures Sommaire Introduction………………………………………………………………………....... 01 Chapitre I: Synthèse bibliographique I-Généralites sur le lait………………………………………………………………. I-1-Définition de lait ………………………………………………………………...... I-2- Composition du lait …………………………………………………………........ I-3-caractères physico-chimique de lait ………………………………………………. I-4- Variabilité de la composition ……………………………….…………………….. I-5Comparaison entre le lait de vache et de chévre…………………………………… I-6- Microflores du lait ……..………………………………………………………... I-6-1 Flore originale ……………………………………………………………...…... I-6-2 Flore pathogènes ……………………......……………………………………... I-6-3 Flore psychrotropes ………………..…………………………………………. II- Les produits laitiers traditionnels ...……………………………………………... II-1 Bouhazza ………………………………………………………………………..... II-2 Lghaunane ………………….……………………………………………………. II-3 Takammart …………………………………………………………………...….. II-4 Le leben …………………………..………………………………………............ II-5La crème……………………….…………………………………………………… 03 03 03 05 05 06 06 06 06 06 08 08 08 08 08 09 II-6 La Klila ou caséine desséchée …………………………………………………… II-7 Aoules …………………………………………………………..........…………… II-8Lebaa …………………………………………………………...…………………. II-9 Méchouna ………………………………………………………………………... II-10 Madghissa ………………...……………………………………………………... II-11-Fromages frais traditionnel (Jben) …………………………………………….. II-11-1 Définition ……………………….…………………………………………... II-11-3les Caractéristiques physiques et chimiques du J'ben ………… .…………… II-11-3-Microflore de J'ben……………………………………………………………. II-11-3-1 Flore d'altération …………………………………………………………… a)Flore thermorésistante ……………………………………………………………… b) Les coliformes ……………………………………………………………………… c) Les psychrotrophes ………………………………………………………………… d) Levures et moisissures …………………………………………………………….. d.l) Les levures ……………………………………………………………………...... d.2) Les moisissures ………………………………………………………………….. II-11-3-2 Microflore lactique du J'ben …………………………………………….. a-Définition des bacteries lactiques………………………………………………….. b-Classification et taxonomie……………………………………………………........ c-Habitat et origine des bacteries lactiques…………………………………………… d-caractéristiques des principaux genres des bacteries lactiques…………………….. d-1 le genre Lactobacillus……………………………………………………………... d-2 le genre Leuconostoc, Oenococcus et Weissella………………………………….. d-3 le genre Pediococcus et Teteragenococcus……………………………………….. d-4 le genre Lactococcus et Streptococcus……………………………………………. d-5 le genre Enterococcus et Vagococcus…………………………………………….. d-6 le genre Carnobacterium………………………………………………………….. d-7 le genre Bifidobacterium………………………………………………………….. e- la nutrition des bacteries lactiques………………………………………………….. e-1 exigences en acides amines ………………………………………………………. 09 09 09 10 10 10 10 10 11 11 11 12 12 12 12 13 13 13 14 15 16 16 16 17 18 18 19 20 21 21 e-2 exigences en vitamines …………………………………………………………… e-3 exigences en bases azotées………………………………………………………… e-4 exigences en cations ………………………………………………………………. f-Les propriétés fonctionnelles et technologiques des bactéries lactiques …………………. f-1 Activité acidifiante …………………..………………………………………………. f-2 Activité protéolytique ……………………………..………………………………… f-3 Activité lipolytique et formation de substances aromatiques……………………… f-4-Formation des exopolysaccharides ………………………………………………….. g- Propriété probiotique ……………………………………………….……………….. h- rôles des bactéries lactiques……………………………………………………….. h-1 Domaine alimentaire (sur la structure et la texture)………………………………. 21 21 22 22 22 22 23 23 23 24 24 h-2 Role dans la conservation…………………………………………………………. h-2-1 Production de l'acide lactique…………………………………………………… 24 h-2-2 Production des bactériocines……………………………………………………. h-3 Role sur les caractéristiques organoliptiques…………………………………….. 24 h-4- domaine de la santé ………………………………………………………………. 24 24 25 Chapitre II: Matériels et méthodes I-Echantillonnage……………………………………………………………………………… 26 I.1. Préparation de J'ben……………………………………………………………….. I.2 Matériel utilisé……………………………………………………………….......... I.2.1. Le lait et le J’ben………………………………………………………………......... 26 26 I.2.2 Les milieux de cultures……………………………………………………………….. I.2.3 Les solutions utilisées……………………………………………………………. 27 28 II- Control microbiologique des échantillons………………………………………………… II.1 Mesure de pH……………………………………………………………………… II.2 Préparation des dilutions …………………………………………………………. II.2.1-Préparation de la solution mère ………………………………………………… II.2.2-Préparation des dilutions décimales …………………………………………… III-recherche de la flore contaminante………………………………………………… III.1-la recherche de Staphylococcus aureus sur milieu Chapman …………………… III.2-la recherche des coliformes fécaux et totaux sur milieu BCPL…………………… III.3-la recherche des bactéries sporulées Sur milieu VF……………………………… III.4- la recherche des champignons Sur milieu sabouraud……………………………… 27 28 28 28 28 28 29 29 29 29 29 III.5- la recherche de la flore mésophile aérobie totale………………………………….. IV- L’isolement des bactéries lactiques…………………………………………………… IV.1-Purification……………………………………………………………………….. IV.2-Identification et caractérisation des isolats ………………………………………… IV.2.1-Test phénotypiques …………………………………………………………………. IV.2.1.1-Examen Macroscopique………………………………………………………….. IV.2.1.2-Examen microscopique (Coloration de Gram)……………………………… IV.2.1.3-Test catalase ………………………………………………………………… IV.2.2-Conservation des souches …………………………………………………….. IV.2.2.1-Conservation de courte durée…………………………………………………… IV.2.2.2-Conservation de longue durée…………………………………………………… IV.2.3-Tests physiologiques……………………………………………………………….. IV.2.3.1-Croissance en différents concentration en NaCl, différents pH, différents temperatures………………………………………………………………………………….. IV.2.3.2 Thermorésistance…………………………………………………………………. IV.2.3.3 Type fermentaire …………………………………………………………………. IV.2.3.4Test de lait de Sherman…………………………………………………………… IV.2.4Test biochimique …………………………………………………………………… Profile fermentaire………………………………………………………………………….. IV.2.5 Testes technologiques………………………………………………………….. IV.2.5.1 Recherche de l’Arginine déhydrolase (ADH) ……………………………… IV.2.5.2 La production des exo-polysaccharides………………………………………… IV.2.5.3 Test de citrate ……………………………………………………………………… Chapitre III: Résultats et discussions 30 30 30 30 30 30 30 31 31 31 31 31 I- Control microbiologique des échantillons…………………………………………………… 35 35 35 39 39 39 40 41 41 46 Mesure de pH de 6 échantillons de J'ben……………………………………………… II-recherche de la flore contaminante………………………………………………….. III-Isolement des bactéries lactiques………………………………………………………. III.1 Caractérisation morphologique ……………………………………………………… III.1.1 Résultat des tests macroscopiques…………………………………………………. II.1.2 Etude microscopique…………………………………………………………………. III.1.3 Test de catalase………………………………………………………………………. III.2 Caractérisation physiologique et biochimique……………………………………… III.2.1 Tests physiologiques ……………………………………………………………….. III.2.1.1 Croissance en temperatu concentration en NaCl en temperatu pH et temperatu temperatures…………………………………………………………………………………… III.2.1.2Thermorisistance……………………………………………………………………. III.2.1.3Type fermentaire……………………………………………………………………. III.2.1.4 Test de lait de Sherman (concernant les bactéries de forme cocci et homolactiques)………………………………………………………………………… III.2.1.5 Profile fermentaire …………………………………………………………... III.3 Tests téchnologiques…………………………………………………………………… III.3.1 Recherche de l’Arginine dihydrolase (ADH) …………………………………… III.3.2 La production des exopolysaccharides…………………………………………… III.3.3 Test de citrate ………………………………………………………………………… III-3-4 La diversité des bactéries lactiques étudiées……………………………………. Conclusion……………………………………………………………………………… Références bibliographiques Annexes 32 32 32 32 33 33 33 33 34 34 46 46 46 47 48 52 52 53 53 54 57 Introduction Introduction Introduction Le lait représente un milieu biologique fortement altérable par voie microbienne en raison de sa forte teneur en eau, de son pH voisin de sa neutralité et de sa richesse en composants biodégradables (lactose, protéines et lipides) (Huyghebaert., 2006). Lorsqu’il est prélevé dans de bonnes conditions, le lait cru contient peu de germes (103 germes par mL). Il s’agit de germes saprophytes et parmi eux, on trouve les Streptocoques lactiques (Lactococcus) et les Lactobacilles. Durant la traite et le stockage, le lait peut se contaminer par une flore variée constituée essentiellement de bactéries lactiques appartenant aux genres suivants : Streptococcus, Lactococcus, Enterococcus, Leuconostocs et Lactobacillus (Bekhouche, 2006). Le lait de chèvre joue un rôle essentiel dans l’alimentation humaine, le plus consommée par la communauté rurale, alors qu’il est très peu disponible sur le marché. Commercialement, le lait de chèvre est transformé en produits tels que Raib, Lben, klila, la Crème, la Zebda ou beurre frais et le J'ben (produits traditionnelles locale) (Badis et al., 2004). Plusieurs variétés de fromage à partir du lait de vache, de chèvre et de brebis sont fabriquées à travers le monde, dans des fermes suivant des techniques traditionnelles, sans addition intentionnelle de levains, et sont généralement conçues comme des "fromages artisanaux". Les paramètres technologiques ont une grande influence sur les caractéristiques finales du fromage et jouent un rôle important dans la composition microbienne qui est considérée à la fois par les fabricants et les consommateurs comme une caractéristique spéciale des fromages artisanaux (Randazzo et al., 2009; Bekhouche et Boulahrouf, 2005 ). De nos jours, la fermentation lactique est une activité grandissante tant industrielle qu'artisanale. Plusieurs microorganismes participent à la fabrication de produits laitiers fermentés. Les bactéries lactiques (BL) homofermentaires composent majoritairement les ferments utilisés pour transformer le lactose en acide lactique. Elles sont également responsables, en partie, du goût et de la texture des produits laitiers fermentes (Johnson et Steele, 2001). La propriété des bactéries lactiques à produire des composés antagonistes tels que les acides organiques (acide lactique et acide acétique), qui font baisser le pH dans le milieu, et par la synthèse de bactériocines qui renforce la conservation (Bekhouche et Boulahrouf, 2005) et la synthèse du peroxyde d’hydrogène est reconnue depuis très longtemps. Par cette capacité, l’utilisation des bactéries lactiques permet de satisfaire les besoins de point de vue sanitaire en industrie alimentaire, permet d’inhiber la prolifération des microorganismes pathogènes et ainsi d’assurer une bonne conservation des aliments (Paul Ross et al., 2002). 1 Introduction L’objectif de notre travail est d’isoler des bactéries indigènes à partir des produits laitiers fermentés traditionnels (J’ben) préparés au laboratoire à base du lait cru de vache et de chèvre et effectuer une identification classiques des isolats ainsi une étude des caractères technologiques des bactéries lactiques isolées à partir de ce produit. 2 Chapitre I Synthèse bibliographique Chapitre I Synthèse bibliographique I-Généralités sur le lait I-1-Définition de lait Selon le congrès international pour la répression des fraudes alimentaires, tenu à Genève en 1908, « le lait est le produit intégral de la traite totale et ininterrompue d’une femelle laitière ; (vache, jument, chèvre, brebis, etc.), bien portante, bien nourrie et non surmenée. Il doit être recueilli proprement et ne doit pas contenir de colostrum » (Boudier J. F. et al ; 1981). Le lait est le produit le plus proche du concept « aliment complet» au sens physiologique du terme, car il renferme la quasi-totalité des nutriments indispensables à l'homme. C’est un aliment nutritif pour les êtres humains, indispensable pour le nouveau-né, comme il s’avère très bénéfique pour l’adulte. Il constitue un milieu propice pour la croissance de nombreux micro-organismes, en particulier les bactéries pathogènes (Chye et al., 2004). Le lait sans indication de l’espèce animale de provenance correspond au lait de vache (Larpent et al., 1997). Le lait apparait comme un liquide opaque, blanc mat, plus moins jaunâtre selon sa teneur en β-carotènes et en matière grasse, il a une odeur peu marquée mais reconnaissable (Cniel, 2006). I-2- Composition du lait Tableau 0l : Composition typique du lait de vache (Alais C., 1984). SUBSTANCES Quantité en g par litre ETAT PHYSIQUE DES COMPOSANTS Eau (ml/L) 905 Eau libre (solvant) Eau liée (3,7 %) Glucides : Lactose 49 Solution Lipides: 35 Emulsion de globules Matière grasse proprement 34 dite 0,5 Lécithine (phospholipide) 0,5 gras (3-5 µ) 3 Chapitre I Synthèse bibliographique Partie insaponifiable (stérol, carotène, to- cophérols) Protides: 34 Suspension micellaire Caséine 27 de phosphocaséinates de Protéines solubles (globulines, 5,5 1,5 albumines) Substances azotées calcium (0,08 à 0,12µ) Solution colloïdale Solution vraie non protéiques Sels: 9 Solution ou état colJoï Acide citrique 2 dal (P et Ca) (Sels de K, Acide phosphorique (P20S) 1,6 Ca, Na, Mg, .. ) Acide chlorhydrique (NaCl) 1,7 Constituants divers: Traces Vitamines, dissous enzymes, ,Extrait sec gaz 127 total 92 (EST) , Extrait sec non gras D'autres constituants sont présents mais en quantité minime. Cependant, certains d'entre eux, du fait de leur activité biologique, revêtent une grande importance. Ce sont: - les enzymes: peroxydase, catalase, phosphatase - les· vitamines : facteurs A, D, C, BI, B2, B6, BI2, etc. - les lécithines (phospholipides) - .les nucléotides - les éléments cellulaires: leucocytes, cellules épithéliales, …etc. Outre, ces constituants, le lait renferme aussi des micro-organismes en quantité variable suivant l'état de santé de la femelle laitière, de l'hygiène de la traite et des manipulations diverses subies par le lait (Alais C , 1984; Mollamadou D ,2001). 4 Chapitre I Synthèse bibliographique I-3- Caractéristiques physico-chimiques du lait Tableau 02: Caractéristiques physico-chimiques du lait (Veisseyre R., 1975). Caractéristiques Valeurs Densité à 15°C 1,030 – 1,034 Chaleur spécifique 0,93 Point de congélation - 0,55°C pH 6,6 à 6,8 Acidité exprimée en degrés 16 à 18 Dornic Indice de réfraction à 20°C 1,35 Point d’ébullition 100,16°C I-4- Variabilité de la composition La composition du lait des différentes espèces de mammifères est relativement semblable. Mais des écarts peuvent apparaître quant à la composition centésimale tel ou tel autre élément Cette variabilité peut trouver son explication dans les facteurs suivants: - variations spécifiques: le lait des ruminants est «caséineux » alors que celui des carnivores est «albumineux». - variations physiologiques individuelles (stade de lactation et abondance de la sécrétion 'lactée). - l'alimentation, l'âge et l'état sanitaire de la laitière….etc. (Alais C., 1984). 5 Chapitre I Synthèse bibliographique I-5- La comparaison entre le lait de vache et lait de chèvre Tableau III : Teneurs de différents laits en certains constituants (g /L) (Alais C., 1984). Eau (ml/L) Extrait Vache Chèvre 900-910 900 sec 125-135 140 total (E.ST.) Matière grasse 35-45 45-50 g/L 30-36 35-40 Caséines 27-30 30-35 Protéines 4-5 6-8 Lactose 40-50 40-45 Matières 7,5-8,2 8-10 Matière protéique solubles minérales I-6 la microflore de lait I-6-1 Flore originale Lorsqu’il est prélevé dans de bonnes conditions, le lait contient essentiellement des germes saprophytes du pis et des canaux galactophores : Microcoques, Streptocoques lactiques et lactobacilles (Guiraud, 1998). I-6-2 Flore pathogène Elle présente un danger pour le consommateur c’est le cas de : Mycobacterium bovis, M. tuberculosis, Bacillus cereus, et des représentants des genres Brucella et Salmonella (Fukushima et al., 1984 in Bourgeois et al., 1996). I-6-3 Flore psychrotrophe 6 Chapitre I Synthèse bibliographique Il s’agit essentiellement de : Acinetobacteres, Clostridium, Pseudomonas et Flavobacterium qui se développent à une température de 3 à 7°C (Hicks et al., 1985; Jooste et al., 1985 in Leveau et Bouix, 1993). Listeria monocytogenes capable de se multiplier à une température comprise entre 0°C et 10°C est qualifiée de ce fait de psychrotrophe (Rosset, 2001). 7 Chapitre I Synthèse bibliographique II- Les produits laitiers traditionnels C’est l’augmentation de la production du lait durant certaines saisons et la difficulté de son préservation sous la forme fraîche a conduit au développement des technologies de production traditionnel (Dharam et Narender 2007 in Lahsaoui., 2009). La consommation des produits laitiers est également associée à des effets bénéfiques sur la santé en plus de leurs valeurs nutritionnelles (Takahiro et al., 2007; Shan-na et al., 2011). La transformation du lait de chèvre en produits laitiers traditionnels algériens, tels que Raib Lben et Jben est réalisée via une fermentation spontanée sans l’ajout d’une entrée sélectionnée (Badis et al., 2004). Ces produites sont partie intégrante d’héritage algérien et ont une grande importance culturelle médicinale, et économique il ont être développée sur un longue période avec les compétences culinaire de fermes en plus de la conservation des solide du lait pour plus longuement à température ambiante (Lahsaoui., 2009). II-1- Bouhazza C’est un fromage typiquement fabrique à partir de lait cru non ensemencer ceci se confirme par sa charge en flore mésophile et de streptocoque lactique, ces germes sont responsables surtout de la diminution concomitante du pH et de l’augmentation de l’acidité (Aissaoui et al., 2006 in Lahsaoui., 2009). II-2 Lghaunane Fromage fabriquée dans la région kabyle à partir du colostrum la préparation se fait dans un tensilen Terre cruit en duit d’huile d’olive dans le quelle sera découpé et prêt à être consommer (Agroligne, 2001 in Lahsaoui., 2009). II-3 Takammart Fromage de Hoggar ; sa fabrication se fait par introduction d’un morceau du caillette de jeunes chevreaux dans lait, après quelque heures le caille est retiré à l’aide d’une louche. II-4 Le leben Le leben ; c’est du lait débarrassé de sa crème, et qui a subi ensuite une fermentation lactique, l’acide lactique produit provient du dédoublement de la molécule de lactose par 8 Chapitre I Synthèse bibliographique l’action du bacille lactique. L’acide lactique à la propriété, lorsqu’il se forme en excès, d’amener la coagulation de la caséine du lait. Cette coagulation est d’autant plus active que la température ambiante est plus élevée (Bendanou., 1981). II-5 -La crème, la Zebda ou beurre frais Selon la norme du Codex Alimentarius, le beurre est un «produit gras dérivé exclusivement du lait et/ou de produits obtenus à partir du lait, principalement sous forme d’une émulsion du type eau dans huile». Il est obtenu par barattage de la crème du lait (Luquet et Corrieu., 2005). Elle contient presque la totalité des lipides du lait et de 2,7 g de protéines pour 100 g. Le beurre est fabriqué à partir de la crème (le barattage) et il contient 0,8 g de protéines pour 100g (Vilain., 2010). II-6 La Klila ou caséine desséchée La Klila est un fromage ferment produit empiriquement dans plusieurs région de l’Algérie, il est fabriquée par un chauffage relativement modérée (55 à 75C°) du Leben jusqu’à ce que le Lben est caille (10 à 15 min), le caille est ensuite égouttée spontanément ou presse à l’aide d’une pierre, le fromage obtenu est consommée tel qu’il est frais au après un séchage il est utilisée comme un ingrédient après réhydratation dans les préparations culinaire traditionnel. II-7 Aoules Il est fabriqué à partir du lait de chèvre qui est extrêmement aigre. Après une coagulation intense, le fromage obtenu a une pâte dure (matière sèche représente 92%). L'égouttage se fait dans une paille ensuite, il est reformé sous forme des boules plates séchées au soleil, il peut être consommé en mélange avec les dates (Abdelaziz et aitkaci., 1992). II-8 Lebaa La matière première est le colostrum, parfois il est mélangé avec des œufs, il est salé puis bouillit pendant 15 mn environ. Le produit obtenu est appelé lebaa (Lemouchi., 2008). 9 Chapitre I Synthèse bibliographique II-9 Méchouna Il est fabriqué à partir du lait cru qui est chauffé jusqu'à ébullition. Ensuite, on ajoute de lait fermenté l’ben ou rayeb et du sel. En utilisant une gaze, le mélange est laissé égoutter. Il est consommé frais ou avec la galette (Lemouchi., 2008). II-10 Madghissa Le fromage est connu dans la zone du chaouia coté Est du pays. Il est préparé avec la klila Fraîche après salage et incorporation du lait frais. L'ensemble est porté à ébullition sur feu Doux jusqu'à séparation du caillé et de lactosérum. Après refroidissement du mélange, la Marmite est basculée pour éliminer le lactosérum. Le fromage ainsi préparé est une pâte jaune Salée et élastique appelée madghissa (Aissaoui., 2003). II-11-Fromages frais traditionnel (J'ben) II-11-1 Définition Selon la norme du Codex Alimentaires et la norme internationale FAO/OMS (2005), le fromage frais ou non affiné est du fromage qui est prêt à la consommation peu de temps après fabrication. Aux termes de la réglementation française, la dénomination «fromage» est réservée à un produit fermenté ou non, obtenu par coagulation du lait, de la crème ou de leur mélange, suivie d’égouttage. Tous les fromages frais ont une DLC de 24 jours (Luquet et Corrieu., 2005). J'ben est un fromage traditionnel frais obtenu par coagulation enzymatique (présure extrait à partir de la caillette de veau). Le lait destiné à la fabrication est chauffé, une fois tiède, un fragment de caillette bovine est macéré dans le lait. Après coagulation du lait et égouttage, le caillé ainsi obtenu peut être salé ou additionné de quelques épices ou de plantes aromatiques. (Lahsaoui., 2009). II-11-2- Caractéristiques physiques et chimiques du J'ben le fromage frais « J'ben » ne présente pas de caractéristiques définies à cause des méthodes artisanales utilisées pour sa préparation reposant, essentiellement, sur les connaissances acquises à partir d’une longue expérience (Salmeron et al., 2002). Les arômes, 10 Chapitre I Synthèse bibliographique les propriétés organoleptiques et les caractéristiques physico-chimiques du fromage dépendent de celles du lait cru qui à son tour dépend de la race des animaux et leur type d’alimentation (Poznanski et al., 2004). Généralement, Le pH (< 4,2) et l'acidité titrable (> 0,9%) sont les paramètres les moins variables du « J'ben ». Cependant, les matières solides totales du « J'ben » sont le facteur le plus variable car ce dernier dépend de la durée d’égouttage. Étant donné que les lipides, le lactose et les protéines constituent les principaux composants de l’ensemble des matières solides en « J'ben », ils sont directement influencés par les variations des dites matières solides (Benkerroum et Tamime., 2004). De nos jours, J'ben est également préparé à partir de lait pasteurisé. Les caractéristiques finales d’un J'ben typique sont variables et affectées par le préparation du fromage (Ouadghiri et al., 2005). II-11-3-Microflore de J'ben La composition microbiologique du fromage dépend de celle du lait de départ, du processus de fabrication qu’il a subi et de l’âge du fromage (Ercolini et al., 2009). Généralement, elle est dominée par les bactéries lactiques en l’occurence les Lactococcus et les Enterococcus qui influencent les caractéristiques sensorielles du produit fini (Randazzo et al., 2009). II-11-3-1 Flore d'altération Ce sont des bactéries ; champignons indésirables apportés par la contamination. Cette flore regroupe les bactéries thermorésistantes, les coliformes, les psychrotrophès, les levures et moisissures (Abdessalam A. D., 1984). a) Flore thermorésistante Les composantes de cette flore sont: Micrococcus, Microbactérium et Bacillus dont l'espèce cereus produit une entérotoxine C'est la flore de contamination provenant le plus souvent de la machine à traire ou du tank et non détruite par la chaleur. Clostridium perfringens est l'une des causes de toxi-infection alimentaire. Après incubation de 8 à 22 heures, des troubles légers et passagers apparaissent : diarrhée profuse, aqueuse, ballonnement et douleurs abdominales. 11 Chapitre I Synthèse bibliographique b) Les coliformes D'un point de vue technologique, certains coliformes sont lactiques et Fermentent le lactose sur un mode hétérofermentaires. De plus, ces bactéries élaborent diverses substances qui provoquent le gonflement précoce des produits laitiers dont le fromage. Un grand nombre d'entre elles étant les hôtes habituels de l'intestin des mammifères, leur présence dans le lait tout comme dans l'eau, est l'indice d'une contamination fécale. Cet indice est mis à profit dans l'examen de la qualité des produits (Cisse S. A., 1997). c) Les psychrotrophes Le terme « psychrotrophe » désigne des micro-organismes qui ont la Faculté de se développer à une température inférieure à +7°C, indépendamment de leur température de croissance plus élevée. Parmi les micro-organismes qui composent ce groupe, nous pouvons citer: - Gram (-) : Pseudomonas, Aeromonas, Serratia, ... etc - Gram (+) : Micrococcus, Corynebactérium, ... etc En général dans lait et les produits laitiers ; c'est le genre Pseudomonas qui domine. Il est fortement psychrotrophe et il se multiplie par 100 en 48 heures à +4°C. Ces germes produisent des lipases et des protéases thermorésistantes ayant pour conséquence l'apparition de goûts très désagréables dans les produits laitiers : goût amer, rance, putride... etc (Hicks et al., 1985; Jooste et al., 1985 in Leveau et Bouix., 1993). d) Levures et moisissures Les levures et moisissures sont des cellules eucaryotes rattachées au règne végétal par leur structure cellulaire. Regroupées sous le vocable de flore fongique, elles peuvent être retrouvées aussi bien dans le lait cru, le lait en poudre que dans tous les autres produits laitiers (Abdessalam A. D., 1984). d-l) Les levures De forme arrondie ou ovale, volumineuses ou unicellulaires, les levures sont utiles en industrie laitière car elles peuvent servir comme agents d'aromatisation. Elles sont aérobies 12 Chapitre I Synthèse bibliographique facultatives et se développent en surface formant les boutons de nature mycélienne (47). Par contre, d'autres levures peuvent avoir des effets néfastes dans les aliments ; ce sont : - Kluyveromyces lacfis - Kluveromyces fragilis - Saccharomyces fragilis - Saccharomyces lactis. Les levures supportent des pH de 3 à 8 avec un optimum de 4,5 à 6,)., ce qui explique leur présence dans le lait cru comme dans le lait Caillé (8). Elles entraînent des altérations rendant le produit final répugnant: aspect trouble, odeurs désagréable, gonflement des produits ou de leur emballage (Hicks et al., 1985; Jooste et al., 1985 in Leveau et Bouix, 1993). d-2) Les moisissures Les moisissures sont en général plus complexes dans leur morphologie et dans leur mode de reproduction. Elles se développent en surface ou dans les parties internes aérées. Elles peuvent être utiles ou indésirables en industrie alimentaire à partir du lactose; cette propriété leur confère une utilité incontestable en fromagerie. C'est ainsi que Penicillium camemberti et Penicil{ium roqueforti sont utilisées dans la fabrication de divers types de fromages (Hicks et al., 1985; Jooste et al., 1985 in Leveau et Bouix, 1993). II-11-3-2 Microflore lactique du J'ben a) Définition des bacteries lactique La flore lactique est utilisée en industrie laitière, sous forme de ferment ou levain pour la fabrication de produits laitiers fermentés. L’intérêt technologique des bactéries lactiques réside dans la production de l'acide lactique par la fermentation du lactose. La production d'acide lactique, en faisant baisser le pH, provoque une déstabilisation progressive de la dispersion micellaire, ce qui rend le lait de moins en moins stable aux traitements thermiques et peut entraîner sa coagulation, même à température ambiante. Lors de la fermentation, en plus de l’acide lactique, certaines bactéries lactiques produisent du gaz carbonique ainsi que divers composés qui contribuent à l'arôme des produits laitiers. Par leur production d'enzymes 13 Chapitre I Synthèse bibliographique protéolytiques, les bactéries lactiques contribuent à l'affinage des fromages. Les bactéries lactiques forment un groupe très hétérogène. Elles ont en commun les caractères suivants : GRAM +, catalase – de forme cocci ou bacille micro-aérophiles ou anaérobies facultatifs peu ou pas protéolytiques dans le lait (Micanel M. ; et al ; 1997). b) Classification et taxonomie La première classification des bactéries lactiques a été établie en 1919 par Orla-Jensen sur divers critères morphologiques et physiologiques (activités catalase et nitrite réductase, type de fermentation) (Stiles et Holzapfel., 1997). Les critères phénotypiques permettant la classification des bactéries se sont ensuite étendus à la composition de la paroi, le type d’acides gras cellulaires, le type de quinones (accepteur d’électrons). Cependant ces méthodes phénotypiques ne rendent pas compte des relations phylogénétiques entre les groupes. En 1977, Woese et Fox introduisent la phylogénie moléculaire basée sur la séquence des ARN ribosomiques. Cette méthode va révolutionner la taxonomie des bactéries et la classification des BL va être profondément modifiée. D’autres méthodes génotypiques (basés sur les acides nucléiques) sont aussi utilisées en classification, comme le pourcentage en GC ou l’hybridation ADN:ADN (Stiles et Holzapfel., 2001). Tableau IV : Principaux genres des bactéries lactiques (sutrat et Federighi., 1998). Morphologie Lactobacillus Bacille Fermentation Homofermentation Température Nombra d'optimisation d'espèces ou Thermophile ou G1:23 ;G2:16 heterofermentation mesophile G3: 22 Carnobacterium Bacilles Heterofermentaires Psychrophiles 6 Lactobacoccus Coque Homofermentaires Mésophiles 5 Streptococcus Coques Homofermentaires Thermophile ou 19 mésophiles 14 Chapitre I Synthèse bibliographique Enterococcus Coques Homofermentaires Mésophiles 13 Vagococcus Coques Homofermentaires Mésophiles 2 en Homofermentaires Mésophiles 7 en Homofermentaires Mésophiles 1 mobiles Pediococcus Coques tétrades Tetragenococcus Coques tétrades Leuconostoc Coques Heterofermentaires Mésophiles 11 Oenococcus Coques Heterofermentaires Mésophiles 1 Befidobacterium Forme Acide irréguliers lactique acétique et Mésophiles 25 Figure 01 : Arbre phylogénétique des principaux genres de bactéries lactiques et des genres associés, obtenu par analyse des ARNr 16S (Stiles et Holzapfel., 2001). c- Habitat et origine des bactéries lactiques Les bactéries lactiques sont très fréquentes dans la nature. Elles se trouvent généralement associées à des aliments riches en sucres simples. Elles peuvent être isolées du lait, du fromage, de la viande, des végétaux ou des aliments ensemencés par les végétaux. 15 Chapitre I Synthèse bibliographique Elles se développent avec la levure dans le vin, la bière et le pain. Quelques espèces colonisent le tube digestif de l’homme et des animaux (Leveau et Bouix., 1993 ; Hassan et Frank., 2001). d) Caractéristiques des principaux genres des bactéries lactiques d-1-Le genre Lactobacillus Il groupe de nombreuses espèces isolées d’habitats variés : cavité bucale, tractus digestif, organe génitaux chez l’homme, produits végétaux, lait et produits laitiers, produits carnés, poissons marinés ou fumés, eaux usées, sol….Ce sont des bacilles acidotolérants, dont de nombreuses espèces sont impliquées dans des fermentations alimentaires. L’hétérogénéité des espèces est illustrée par le contenu en G+C qui peut varier de 32 à53%. La classification rameniée par Kandler et Weiss les subdivise en 03 groupes selon leur type fermentaire: homofermentaires obligatoires, hétérofermentaires facultatives, hétérofermentaires obligatoire (Fig 02). Figure 02: 1a. Lactobacillus Rosell-11 observé au microscope électronique à transmission (M.E.T.) (x 10000). (http://www.institut-rosell-lallemand.com/uploads/images/souches/lactobacillus-R52_big.jpg). d-2- Le genre Leuconostocs, Oenococcus et Weissella Ils rassemblent les coques lenticulaires en paires en chinettes, mésophiles, qui possèdent un caractère hétérofermentaire marqué, avec production d’acide lactique (isomère D), de CO2 et d’héthanol. Certaines espèces sont capables de fermenter le citrate ce qui leur confère une activité aromatique importante. D’autres synthétisent des dextranes en présence 16 Chapitre I Synthèse bibliographique de saccharose. Ce genre comporte 6 espèces présentes majoritairement dans les produits végétaux, mais elles sont également isolées dans les produits laitiers. Ils participent à la fermentation des produits végétaux (Michel fedrighi., 2005) (Fig. 03). Figure 03 : le genre Leuconostoc (Michel fedrighi., 2005). d-3- Le genre Pediococcus et Tetragenococcus Les Pediococcus sont des coques homoentfmeraires dont la particularité est le groupement s en tétrade ; ils sont mésophiles, et le plus souvent incapables d’utiliser le lactose .par contre, certaines espèces se distinguent par leur capacité à se développer à des teneures en sel très élevées, comme P.halophilus, renommé Tetragenococcus halophilus qui tolère jusqu’à 18% de NaCl. Ils sont souvent présents dans la bière, le vin, les produites végétaux et saumures (anchois salés) et participent à la fermentation des saucissons (Michel fedrighi., 2005) (Fig. 4). Figure 04: le genre pediococcus (Michel fedrighi., 2005) 17 Chapitre I Synthèse bibliographique d-4-Le genre Lactococcus et Streptococcus Ils rassemblent des coques homofermentaires, produisant en majorité de l’acide L-lactique. Les éspeces initialement regroupées dans le genre Streptococcus ont été redistribuées au sien de ces genres selon les homologies de leur ARN ribosomique 16S. Le genre Lactococcus (streptocoques du groupe N) représente les streptocoques dites (lactiques), car ils sont associés à de nombreuses fermentaires alimentaires et ne possèdent aucun caractère pathogène. Ils sont mésophiles, se développent à 10°C et non à 45°C. Les produites végétaux constituent leur réservoir principal, mais ils sont largement présents dans le lait et les produits laitiers. L’éspeces Lc.lactis (et ses sous-espèce) intervient dans la plupart des produits laitiers fermentés. Le genre Streptococcus comprend essentiellement des espèces d’origine humaine ou animale dont certaines sont pathogènes comme S.pyogenes et S.agalactiae ; d’autres sont impliquées dans la formation de la plaque dentaire (S. mutans) ; ces espèces étant rarement rencontrées dans les aliments. L’espèce thermophile Streptococcus thermophius se différencie par son habitat (lait et produits laitiers), et son caractère non pathogène.Du fait de ses propriétés technologiques seule cette espèce est considérée comme appartenant aux bactéries lactiques (Michel fedrighi., 2005) (Fig. 05). Figure 05: le genre streptococcus (Michel fedrighi., 2005). d-5- Les genres Enterococcus et Vagococcus Le genre Enterococcus rassemble la plupart des espèces du groupe sérologique D et comprend notamment les espèces anciennement désignées sous le terme (Streptocoques fécaux), comme Enterococcus faecalis et Enterococcus faecium. Ce sont également des 18 Chapitre I Synthèse bibliographique coques homofermentaires qui se caractérisent par leur développement à 10 et 45C°, leur aptitude croître en présence de 6,5% de NaCl, et à pH 9,6 , et leur grande résistance aux facteurs de l’environnement, en particulier la température ( 30 min. à 60C°). Leur habitat est très varié : intestin de l’homme et des animaux, produits végétaux, sol, produits laitiers. Au sien des bactéries lactiques, les bactéries du genre Enterococcus ont une position particulière : parfois utilisés comme indicateur de contamination fécale dans les aliments, ils peuvent aussi être associés à la fermentation de certains fromages italiens .Certaines espèces de Streptococcus et Lactococcus isolées de poisson et d’eau douce et qui possèdent la particularité d’être mobiles, ont été répertoriées dans le nouveau genre Vagococcus mais ne concernent pas les aliments (Michel fedrighi, 2005) (Fig06). Figure 06: le genre entérococcus (Michel fedrighi., 2005). d-6-Le genre Carnobacterium Des études menées sur les produits carnés ont conduit à isoler des bactéries lactiques décrites comme des Lactobacillus atypiques, peu acidifiants. Une étude taxonomique de ces différentes souches a permis de les regrouper après hybridation ADN-ADN, dans un nouveau genre, Carnobacterium. Morphologiquement proche des Lactobacillus, ils s’en différencient par leur tendance psychrotrophe et leur production majoritaire de l’isomère L de l’acide lactique .De même leur peptidoglycane est constitué d’acide meso-diaminopimelique alors qu’il est caractérisé par le peptide Lyse-Asp chez la plupart des Lactobacillus. Les carnobactéries sont phylogénétiquement plus proche du genre Enterococcus. Ce genre comprend 4 espèces fréquemment associées aux aliments C.pisciola (ou maltaromicus), C.mobile et C.gallinarum 19 Chapitre I Synthèse bibliographique Ils sont isolés de produits carnés le plus souvent conditionnés sous atmosphère modifiée, ou de produits de la mer, saumon fumé notamment mais également du contenu intestinal ou du tissu rénal de salmonidés. Certains ont également été isolés de fromages. Les Carnobacterium n’interviennent pas dans les fermentations alimentaires, ils tolèrent difficilement un pH inférieure à 5, en revanche ils sont souvent producteurs de substances inhibitrices. Deux espèces non associées aux aliments, isolées de l’eau d’un lac d’Antarctique, C.funditum et C.alterfunditum ont été récemment décrites. d-7-Le genre Bifidobacterium Les cellules de Bifidobacterium se caractérisent par leur forme très irrégulière, souvent en V, mais pouvant être coccoides. Elles se différencient des autres bactéries lactiques par leur caractère anaérobies, leur G+C% élevé, et la présence d’une enzyme, la fructose-6-phosphate phosphocétolase. Celle – ci leur permet de fermenter les hexoses en produisant de l’acide acétique et l’acide lactique, ainsi qu’en moindre proportion de l’éthanol et d’autres acides organiques. Cette fermentation (lactique) a conduit à les rapprocher du groupe des bactéries lactiques. Leur température optimale de croissance est comprise entre 37C° et 41°C ; ils se développent à pH supérieure à 5. Ils sont isolés de l’homme et des animaux, et sont utilisés pour leurs propriétés nutritionnelles (Michel fedrighi, 2005) (Fig. 07). Figure 07: Le genre Bifidobacterium. (Michel fedrighi., 2005). 20 Chapitre I Synthèse bibliographique e)La nutrition des bactéries lactiques Les bactéries lactiques ont une faible aptitude biosynthétique et sont en principe incapables d'assimiler directement les principaux précurseurs de leur environnement, elle sont considérées comme un groupe bactérien le plus exigeant du point de vue nutritionnel ,car elles requièrent non seulement des substrats complexes carbonés, azotes, phosphates et soufrés mais aussi des facteurs de croissance comme les vitamines et les oligoéléments dont le role des coenzymes est plus important (Lenoire et al., 1992). e-1- Exigences en acides amminés Les bactéries lactiques sont en principe incapable d'effectuer la synthèse des acides aminés, et doivent par conséquent faire appel à des sources exogènes pour assurer leur métabolisme (luquet, 1986). Les exigences en acides amines des streptococcus sont différentes de celles des lactobacillus, ils ont besoin d'acide glutamique, d'histidine, de cystéine, de méthionine et aussi de valine, de leucine, da tryptophane ou de tyrosine.les lactobacilles ont besoin d'aspartate, d'histidine, de lysine, da leucine, de méthionine et de valine (lenoir et al., 1992). e-2-exigences en vitamines Les bactéries lactiques sont incapables de synthétisé les vitamines qui jouent un role irremplaçable de coenzymes dans le métabolisme cellulaire. Streptococcus thermophillus à une exigence absolue en acide panthénique (b5) et en riboflavine (b2) et à moindre degré en théamine (b1), en nicotinamide ou en acide nicotinique (b3) et en biotine (b8) .la pyroxène ou ses dérives (b6) stimulent fortement sa croissance (Desmazeaud M., 1983). e-3-exigences en bases azotées Les bases puriques et pyrimidiques ne sont pas vraiment essentielles au métabolisme des bactéries lactiques (Desmazeaud M., 1983). 21 Chapitre I Synthèse bibliographique e-4- exigences en cations Boyaval et al (1988) ont montré le rôle précis des cations dans la résistance à l'oxygène, dans les différentes réactions métaboliques et dans la nutrition des bactéries lactiques. Amouzou et al 1985 ont montré le rôle de mg+ sur Streptococcus thermophilus. La forme ionisée entraine une activation de la fermentation lactique par une meilleure utilisation des sucres (Desmazeaud M., 1983). f) Les propriétés fonctionnelles et technologiques des bactéries lactiques Le champ d’application des bactéries lactiques est large et plusieurs de leurs propriétés sont importantes et influentes sur la qualité finale des produits alimentaires. Il permet d’assurer la qualité sensorielle des produits et de mieux maîtriser le processus de fermentation (Casaburi et al., 2007; Muthukumarasamy et al., 2006). L’utilisation des bactéries lactiques ou probiotiques pour une application industrielle donnée est déterminée par leurs propriétés fonctionnelles et technologiques. Celles-ci recouvrent les propriétés suivantes : Activité acidifiante : Propriétés enzymatiques : les activités protéolytique et peptidasique. L’activité lipolytique. f-1- Activité acidifiante L’activité acidifiante est l’une des principales fonctions des bactéries lactiques, les bactéries lactiques provenant des matières premières ou de l’environnement sont responsables de la production d’acide lactique résultant de l’utilisation des hydrates de carbone. Dans la fermentation homolactique, l’acide lactique est le produit prépondérant (plus de 95%). Il provient de la réduction de l’acide pyruvique catalysée par la lactate déshydrogénase. Cette activité est faible chez le genre de Leuconostoc lorsqu’il sont croitre a des base pH (Badis et al., 2004). f-2- Activité protéolytique La fermentation, au cours de laquelle plusieurs transformations physiques, biochimiques et microbiologiques se déroulent, est une étape cruciale dans le processus de fabrication des saucisses fermentées. En général, les bactéries lactiques ont une faible propriété protéolytique sur les protéines myofibrillaires. Des peptidases issues de ces bactéries 22 Chapitre I Synthèse bibliographique lactiques hydrolysent des oligopeptides et de ce fait, produisent les substances responsables de la flaveur et de la texture des produits fermentés (Ammor et al., 2005). f-3- Activité lipolytique et formation de substances aromatiques La lipolyse à été largement étudiée dans le domaine alimentaire. Elle joue un rôle important dans la formation des substances aromatiques des produits transformés. L’addition des lipases exogènes augmente significativement et rapidement la concentration en acide gras libre des produits fermentés, réduisant de ce fait la durée de leur maturation mais sans en améliorer systématiquement leur saveur (Zalacain et al., 1996). f-4- Formation des exopolysaccharides La plupart des microorganismes synthétisent les polysaccharides. Certains se trouvent à l’intérieur de la cellule. D’autres sont des composants de la paroi. Un troisième groupe de polysaccharides est excrété à l’extérieur de la cellule d’où vient le terme "exopolysaccharide" (EPS) ou "polysaccharide exocellulaire". Deux types d’EPS, soit excrété dans le milieu environnant, soit lié à la surface de la cellule sous forme de capsule, peuvent être produits par certaines bactéries lactiques (Ai et al., 2008). g) Propriétés probiotiques Lors de la sélection des ferments probiotiques, outre les caractéristiques précédentes, il faut prendre en compte certaines spécificités liées à leur activité probiotique. Ces spécificités correspondent essentiellement à des propriétés de résistance lors du passage dans l'estomac, dans le duodénum et dans l'intestin (Wildman, 2007; Remacle et Reusens, 2004). Les probioiques possèdent d’énormes bienfaits sur la santé (Mattila-Sandholm et Saarela, 2003; Hofman et Thonart, 2002). Beaucoup de travaux ont discuté les bienfaits des probiotiques sur la santé (Smith et Charter, 2010; Nollet et Toldrá, 2010; Trivedi, 2009; Gibson et Williams, 2000). Selon Drouault et Corthier (2001), les principales propriétés recherchées sont les suivantes : - Résistance aux acides (acides gastriques) ; - Résistance aux sels biliaires ; - Stabilité en milieu acide ; 23 Chapitre I - Synthèse bibliographique Aptitude à adhérer aux parois intestinales (adhésion in vitro aux cellules épithéliales) ; - Production de substances antimicrobiennes (bactériocines) ; - Activité immunostimulante ; - Activité antioxydante. h) Rôle des bactéries lactiques h-1 Domaine alimentaire (sur la structure et la texture) Dans les laits fermentés l’acidification provoque la formation d’un caillé plus au moins ferme selon les bactéries lactiques présentes selon les produits, la texture recherchés est ferme (yaourt ferme) ou onctueuse (yaourt brassé, kéfir) pour obtenir une croissance déterminée L’utilisation de souches plus ou moins acidifiantes peut être combinée à celle de souches productrices de polysaccharide (Sutro et Federighi., 1998). h-2 Role dans la conservation h-2-1 Production de l'acide lactique Les bactéries lactiques ont un role important dans l’inhibition des flores non lactiques h-2-2 Production des bactériocines Ces peptides antimicrobiennes sont synthétisés par un très grand nombres des souches de bactéries lactiques, il sont généralement thermorésistantes actifs uniquement sur les bactéries à Gram positif (Sutro et Federighi ., 1998). h-3 Role sur les caractéristiques organoleptiques Par production en dehors de l’acide lactique d’autres produits tels que le diacétyle et l’acétaldéhyde qui sont responsable des flaveur caracteristique (Sutro et Federighi., 1998). 24 Chapitre I Synthèse bibliographique h-4- domaine de la santé Les bactéries lactiques assurent : - l'amélioration de la digestibilité du lactose. - l'abaissement du taux de cholestérol sanguine. - des effets sur l'activation du système immunitaire. - l'inactivation de composes toxiques et la protection contre certains infections intestinales (Laurant et al., 1998). 25 Chapitre II Matériel et méthodes Chapitre II Matériels et méthodes Matériel et méthodes Notre travail a été effectué au niveau des laboratoires de microbiologie et de biochimie de la faculté des sciences de la nature et de la vie (Université Kasdi Merbah Ouaregla), dans lesquels nous avons réalisé un ensemble d’analyses microbiologiques et biochimiques sur les différentes souches de bactéries lactiques isolées à partir de fromage traditionnel (J’ben) à base de lait de vache et de chèvre. Pour but d’étudier la qualité microbiologique de ce produit, ainsi l'étude écologique de la flore lactique. I- Echantillonnage I-1 Préparation de J'ben Au niveau du laboratoire de microbiologie, six échantillons d’un produit laitier traditionnel (J'ben) sont préparés à partir du lait cru de vache et de chèvre collectés à partir d'une ferme dans la région de HBA (Wilaya de Ouargla) (voir l'annexe 01). L’échantillon (J'ben) à été conservée dans une température ambiante au laboratoire jusqu'à l'utilisation. Figure 08: Produit laitiers traditionnel (J'ben). I-2 Matériel utilisé Pour la réalisation des différentes parties expérimentales, on s’est servi du matériel suivant: 26 Chapitre II Matériels et méthodes I-2-1 Le lait et le j’ben Deux types de lait cru ont été utilisés lors de cette étude : le lait de chèvre et le lait de vache. Ils ont été collectés au niveau des fermes d’élevage situées dans la région Ouargla. Le lait a été destiné à la fabrication du J’ben traditionnel au laboratoire, afin d'étudier la microflore de ce produit. Echantillon 1 :J'ben de lait de vache additionné au sel. Echantillon 2 : J'ben de lait de chèvre additionné au persil. Echantillon 3 : J'ben de lait de chèvre additionné au sel. Echantillon 4 : J'ben de lait de chèvre additionné à l'ail. Echantillon 5 : J'ben de lait de vache additionné à l'ail. Echantillon 6 : J'ben de lait de vache additionné au persil. I-2-2 Les milieux de cultures Milieu Chapman: la recherche des staphylococcus aureus. Milieu BCPL (Bouillon Lactosé au Pourpre de Bromocrésol): la recherche des coliformes totaux et fécaux. Milieu PCA (Plat Count Agar): la recherche de la flore mésophile totale. Milieu Sabouraud: la recherche des champignons. Milieu viande foie : la recherche des bactéries sporulées. Milieu M17: l'isolement des lactocoques. MRS (Man, Regosa et Sharpe) gélose: l'isolement et purification des bactéries lactiques Bouillon MRS : purification des bactéries lactiques MRS BCP (MRS au pourpre de bromocrésol) : la réalisation de test des sucres. Milieu MSE (Mayeux,Sandine et Elliker) : la recherche des exopolysaccharides Milieu KMK (Kempler et Mc Kay): la recherche de citrate 27 Chapitre II Matériels et méthodes Milieu M16 BCP: la recherche de l'ADH Milieu lait écrémé: pour la réalisation de test de Sherman I-2-3 Les solutions utilisées L'eau physiologique II- Control microbiologique des échantillons II-1 Mesure de pH Le pH des échantillons a été déterminé en utilisant un pH-mètre numérique (WTW INOLOB pH720) ; avant d’entreprendre les mesure ; l’électrode du pH-mètre est rincé avec de l’eau distillée et séché avec du papier buvard .La mesure se fait par l’introduction du bout de l’électrode dans le produit laitier jusqu’à la stabilisation de la valeur du pH qui s’affiche sur l’écran. Avant d’entreprendre une autre mesure l’électrode doit être à nouveau nettoyée puis rincée comme précédemment (Owusu-Kwarteng et al., 2012). II-2 Préparation des dilutions II-2-1 Préparation de la solution mère 01g de l’échantillon (J'ben) a été homogénéisé à l’aide du vortex avec 09 ml d’eau physiologique Cette suspension constitue alors la dilution mère (DM) qui correspond à la dilution 1/10 Ou 10-1 (Lebres et al., 2002). II-2-2 Préparation des dilutions décimales 01ml de la dilution (10-1) est prélevé aseptiquement à l’aide d’une pipette stérile et Introduit dans un tube à essai contenant 09 ml d’eau physiologique. On obtient ainsi la dilution 10-2 et ainsi jusqu'à la dilution 10-6 (Arrêté 11 septembre 2004, JORA n° 70 du 7 novembre 2004 ; Guiraud., 2003). 28 Chapitre II Matériels et méthodes III-recherche de la flore contaminante III-1 la recherche de Staphylococcus aureus sur milieu Chapman Une quantité de 0,1 ml de chaque dilution a été inoculée à la surface de deux boîtes de gélose Chapman et étalée avec un étaleur en métal. Les boîtes ont été incubées à 37° C pendant 48 h. le résultat positif se manifeste par la présence des colonies dorés ou bien blanche avec le changement de couleur du milieu. III-2 la recherche des coliformes fécaux et totaux sur milieu BCPL Le bouillon de culture utilisé était le bouillon lactosé au pourpre de bromocrésol à 2 p. 100 (BCPL). Trois dilutions successives ont été inoculées dans deux séries de trois tubes contenant le BCPL à 2 p 100 et une cloche de durham. Les tubes ont été placés dans un incubateur à 37° C pour les coliformes totaux et à 45,5° C pendant 48 h pour les coliformes fécaux. La présence de coliformes totaux dans les tubes positifs se traduit par la présence d’un trouble, le changement de couleur du milieu au jaune et la présence du gaz dans la cloche. III-3 la recherche des bactéries sporulées Sur milieu VF Les clostridiums sulfitoréducteurs sont dénombrés sur le milieu de culture VF Agar en tubes pour favoriser les conditions d’anaérobiose, avec un traitement thermique 10 min à 80°C afin d’activer les spores des clostridies : elles peuvent persister sous forme latente dans le lait, germer dès que les conditions sont favorables et sécréter des substances toxiques. Les tubes sont incubés 48 h à 37°C. Seules les colonies noires sont comptées. (Rhiatm et al ., 2011). III-4 la recherche des champignons Sur milieu sabouraud Afin de détecté la présence de champignons on a effectué un ensemencement par stries sur le milieu Sabouraud incliné. L'incubation à 37C° pendant 24 heures. 29 Chapitre II Matériels et méthodes III-5 la recherche de la flore mésophile aérobie totale La recherche de la flore mésophile aérobie totale est effectuée sur gélose PCA, une prise d’essai de 100µl des dilutions décimales (de 10-4 à 10-6) à été ensemencé par étalement avec l'étaloire. Incuber à 30°C pendant 24 à 48 heures. (Lebres et al., 2002). IV- L’isolement des bactéries lactiques L’isolement des bactéries lactiques a été réalisé sur le milieu MRS et M17 solide. L'ensemencement se fait en profondeur. L'incubation se fait pendant 24 heures à 30 °C. (Kacem et Karam, 2006; Cheriguene et al., 2007). IV-1 Purification . La purification des bactéries lactiques est réalisée alternativement sur le milieu MRS solide et liquide afin de s’assurer de la pureté des cultures (colonie identique). (Badis et al ., 2005). IV-2 Identification et caractérisation des isolats IV-2-1 Test phénotypiques IV-2-1-1 Examen Macroscopique Cette étude est basée sur l’observation visuelle de la culture des isolats sur milieu MRS solide et liquide ; pour caractériser la taille, la forme et la couleur des colonies ainsi l'aspect du trouble dans le milieu liquide (Badis et al., 2005). IV-2-1-2 Examen microscopique (Coloration de Gram) Cette étude est pour écarter tout ce qui ne peut pas être une bactérie lactique, les isolats ont été soumis à la coloration de Gram (voir annexe 05), Cette étude permet de différencier les bactéries à Gram positif de celles à Gram négatif, 30 Chapitre II Matériels et méthodes les bâtonnets, les coques et le mode de regroupement (Singleton., 1999). IV-2-1-3 Test catalase Pendant leur respiration aérobie certaines bactéries produisent du peroxyde d’hydrogène (H2O2) celui-ci est très toxique et certaines bactéries sont capable de le dégrader grâce aux enzymes qu’elles synthétisent et notamment la catalase. Cette enzyme est capable de décomposer l’eau oxygénée selon la réaction : Catalase 2H2O2 2H2O + O2 Ce test a pour but de différencier les bactéries lactiques (catalase-) des autres bactéries (catalase +). Une colonie est mise en suspension avec une ou deux gouttes de solution de peroxyde d'hydrogène (10 volumes) sur une lame propre. La réaction positive se traduit par un dégagement immédiat de bulles de gaz (O2) (Marchal et al., 1991). Les bactéries Gram positives et catalase négatives sont présumées des bactéries lactiques. (Belarbi Fatima., 2011). IV-2-2 Conservation des souches Tous les isolats suspects des bactéries lactiques (gram positif et catalase négatif) sont conservés Deux types de conservation de nos souches sont à noter. Une de courte durée et l’autre à longue durée. IV-2-2-1 Conservation de courte durée Les souches pures étaient ensemencées dans des tubes de gélose inclinée, après l’incubation à 30°C, les tubes sont placés à +4°C et le renouvellement des souches se fait toutes les 04 semaines. IV-2-2-2 Conservation de longue durée les cellules des isolats purifiés sont conservées à la présence du glycerol à raison de 30%(voir annexe 07) (Samelis et al., 1994). 31 Chapitre II Matériels et méthodes IV-2-3 Tests physiologiques Ces tests sont important car ils permettent de distinguer les lactocoques des entérocoques, ainsi d'étudier le rôle probiotiques des isolats. IV-2-3-1 Croissance en différents concentration en NaCl, différents pH, différents températures On teste la croissance de nos isolats en présence de différente concentration de NaCl (2% ,4%, 6,5% et 10%), différent valeur de pH4,5, 6,5 et 8 et la croissance en différentes température4°C ;15°C ;37°C et 42oC°(Badis et al., 2005). IV-2-3-2 Thermorésistance Des tubes contenant 10 ml de MRS liquide sont inoculés par les souches isolées, ensuite les tubes sont déposés dans un bain-marie à 63,5°C pendant 30 minutes, après refroidissement brusque, elles sont incubées à 30°C±1°C pendant 48 à 72h. Un résultat positif se traduit par un trouble (Badis et al., 2005). IV-2-3-3 Type fermentaire Ce test permet de s’avoir le type du métabolisme (homofermentaire ou heterofermentaire) par le quel le substrat carboné est transformé, et la production du gaz à partir la dégradation du glucose. Ce test est effectuer par l’ensemencement des souches dans un milieu MRS liquide glucosé contenant la cloche de durham est l’incubation à 300C pendant 24h à 48h. Le développement d’une bactérie hétérofermentaire se manifeste par l’apparition de gaz dans la cloche de durham qui est absent chez les bactéries homofermentaires. (Bourgeois et al ., 1991). IV-2-3-4 Test de lait de Sherman Nous avons ensemencé les isolats ayant une forme cocci dans deux séries de tubes contenants 10ml de lait écrémé additionné à 100µl de bleu de méthylène(1%) pour la première série, et à 100µl de bleu de méthylène (3%) pour la deuxième. 32 Chapitre II Matériels et méthodes Le bleu de méthylène tire sa couleur grâce à l'oxygène, ce test port toujours sur le systéme respiratoire des lactocoques, car vu que se sont micro-aérophiles, ils ne vont utilisés qu'un faible partie de l'oxygène présent dans le bleu de méthylène (3%) et de ce fait la couleur de lait (bleu) ne virera que légèrement ver le blanc et ce contrairement entérocoque (aérobies) qui utilisent tout l'oxygène du bleu de méthylène (Larpent et al., 1990) IV-2-4 Test biochimique Profile fermentaire Ce test permet d’apprécier la capacité des souches à fermenter quelques sucres. Pour ce faire, le milieu MRS BCP sans sucre additionnés des sucres à étudier a été ensemencé par les cultures bactériennes. Une couche suffisante de l’huile de paraffine stérile a été versée à la surface du milieu pour favoriser l’anaérobiose. Après 24h d’incubation, le développement de la culture et le virage de l’indicateur coloré traduit la fermentation du sucre testé. On utilise la plaque d'Eliza pour la réalisation de test de sucre par l'addition dans chaque puits 100 μl milieu MRS BCP l et 100μl de suspension bactérien et les différents sucres (sources de carbone) 1-arabinose- 2- maltose- 3- rhamnose 4-sorbitole 5-Lactose 6glucose 7-sucrose 8- xylose 9-saccharose 10-tréhalose (voir l'annexe 06) La lecture des résultats se fait après 24 et 48 heures d’incubation Après incubation pendant 24 à 48 heurs le développement de la culture et le virage au jaune de l’indicateur coloré dû à l’acidification du milieu traduit la fermentation du sucre. (Badis et al., 2005) IV-2-5 Testes technologiques IV-2-5-1 Recherche de l’Arginine déhydrolase (ADH) La recherche de l’arginine déhydrolase (ADH) est étudiée sur le milieu M16 BCP (Thomas, 1973). Ce milieu contient du lactose et de l’arginine) et un indicateur de pH le pourpre de bromocrésol Les bactéries lactiques utilise le lactose en acidifiant le milieu, les colonies donnant ainsi une coloration jaunâtre. D’autres bactéries lactiques sont capables 33 Chapitre II Matériels et méthodes d’utiliser l’arginine et ré-alcalinisent le milieu, leurs colonies apparaissent blanchâtres. La couleur de l’indicateur de pH demeure inchangée. On à réaliser des ensemencements sur milieu M16BCP par des préculture de 18h et incuber à 300C pendant 24h à48h (Guiraud., 2003). IV-2-5-2 La production des exo-polysaccharides La production des exo-polysaccharides à partir du saccharose est mise en évidence sur milieu solide MSE (Mayeux et al., 1962). Les souches productrices des exo-polysaccharides sont caractérisées par la formation de colonies larges, visqueuses et gluantes On à réaliser des ensemencements sur milieu MSE par des pré-cultures de 18h et incuber à 300C pendant 24h à48h (Guiraud., 2003). IV-2-5-3 Test de citrate L’utilisation du citrate est étudiée sur milieu Kempler et Mc Kay (1980) (Kihal et al , 1996 ; Moulay, 2006). Ce milieu contient une solution de ferricyanide de potassium et une solution de citrate ferrique. La présence du citrate dans le milieu inhibe la réaction entre l’ion ferrique et le potassium ferricyanide. Les colonies qui fermentent le citrate lancent la réaction entre ces ions il en résulte la formation de colonies bleues ou ayant un centre bleu (après 18 h72 h d’incubation). Les colonies incapables de fermenter le citrate restent blanches. (Marchal et al., 1991). 34 Chapitre III Résultats et discussions Résultats et discussion I- Control microbiologique des échantillons Mesure de pH des échantillons de J'ben Le J'ben est un produit laitier préparé par des méthodes traditionnelles, utilisant le lait de vache, le lait de chèvre ou également le lait de brebis cru. Les résultats de mesure du pH montrent que le J'ben possède un pH acide. Donc le pH des échantillons de J'ben étudies varies de 4.5 à 5.4. Certaines normes françaises imposent généralement un pH inférieur à 4,5 ou 4,6 pour le lait fermenté (Luquet et Corrieu., 1998). La différentiation des valeurs du pH de J'ben par rapport aux autres produits peuvent être dues à la méthode de préparation, au type de lait, à la date de préparation ou peuvent être liées au type d’alimentation donnée aux animaux (Ouadghiri., 2009) L’activité acidifiante est l’une des principales fonctions des bactéries lactiques, les bactéries lactiques provenant des matières premières ou de l’environnement sont responsables de la production d’acide lactique résultant de l’utilisation des hydrates de carbone. II-recherche de la flore d’altération (contaminante) On a effectué un contrôle de qualité microbiologique aux échantillons à étudier pour déterminer leur qualité hygiénique, ainsi l'influence des additifs (l'ail, persil et le NaCl) contre les bactéries contaminante. Les résultats sont résumés dans le tableau 06. Tableau 05: le dénombrement de la flore aérobie mésophile totale. Echantillons Nombre de colonies (UFC /g) E(1) Indénombrable E(2) Indénombrable E(3 ) 288×105 E(4) 140×105 E(5) 299×104 E(6) 172×106 35 Chapitre III Résultats et discussions Tableau 06: les résultats de contrôle microbiologique de J'ben. Bactérie Milieux Type utilisés d’ensemencement Incubation Résultats après incubation T (ºC) Durée (h) PCA FAMT En surface (100u.l) 30°C 24h Présence des colonies de couleur blanche différente taille Coliformes BCPL 100u.l 37°C 24h Présence de trouble virage de couleur en totaux jaune présence de gaz dans les cloches Coliformes BCPL 100u.l 42°C En surface (100 ul) 37°C 24h Absence de croissance fécaux Staphylococcus Chapman Absence de croissance 24h/48h aureus Bactéries Viande foie Stries 37°C 24h Absence de croissance Sabouraud Stries 37°C 24h Présence de colonie sporulantes Champignon Lait d'un animal parfaitement sain, trait de façon aseptique, est normalement dépourvu des microorganismes. A la sortie de la mamelle, le nombre des germes est très faible généralement inférieur à 500/millilitre. Ils proviennent de l'extérieur et pénètrent dans la mamelle par le canal du trayon. Dans le cas d'infections de la mamelle, le nombre des germes augmente Mais ils sont en majorité constitués des bactéries pathogènes notamment Staphylocoques et streptocoques ; ainsi, hormis les maladies de la mamelle, la contamination se fait au cours des diverses manipulations, dont il est l'objet à partir de la traite. Le niveau de contamination est étroitement dépendant des conditions d'hygiène dans lesquelles sont effectuées ces manipulations, à savoir l'état de propreté de l’animal et particulièrement celui des mamelles, du milieu environnant (étable, local de traite), du trayon, du matériel de récolte du lait (bidons, cuves, tanks). (Isra, D., 1985). 36 Chapitre III Résultats et discussions Selon Guiraud 1998 le fromage frais ou J’ben doit rependre aux critères microbiologique suivant ,Fromages frais (fromages non affinés) à base de lait cru ou thermisé Les critères microbiologiques sont les suivants (arrête du 30 mars 1994) : - Escherichia coli <104/g (plan à 3classes :n=5 ;c=2 ; m=104 ;M=105). - Staphylococcus aureus <103 /g (plan à 3classes : n=5 ;c=2 ;m=104 ;M=105 .en cas de dépassement de M, il faut rechercher l’entérotoxine ). - Absence de Salmonella et de Listeria monocytogenes dans 25g (plan à 2 clases : n=5 ; c=0) . - Absence d’autres germes pathogènes et de toxines, On peut y ajouter éventuellement. - Nombre de germes indologénes et putrides <10 /g. Figure 09: Résultat de la recherche de staphylococcus aureus sur milieu Chapman. E1 E2 E3 E4 E5 T Figure 10: résultat de la recherche des coliformes totaux sur milieux BCPL. 37 Chapitre III Résultats et discussions Figure 11:Résultat de La recherche des coliformes fécaux sur milieux BCPL. E1 E2 E3 Figure 12: Résultat de La recherche des bactéries sporulées sur milieu viande foie. E 1 E 1 E2 E 2 E 3 E3 E 4 E 4 E 5 E 5 Figure 13: Résultat de La recherche des champignons sur milieu sabauroud. 38 Chapitre III Résultats et discussions Figure 14: Résultat de la recherche de la flore mésophile totale aérobies sur milieu PCA Selon FAO 2005, les résultats obtenu indique que les échantillons étudier sont altérés par les coliformes totaux et les champignons, et absence d'autres flores contaminant (coliformes fécaux, St. aureus et bactéries sporulées) qui peut être néfaste a cause de leur role d'altération qui peut détruire la qualité organoleptique et hygiénique et même peut être pathogène. III-Isolement des bactéries lactiques Pour l’isolement de la flore lactique, nous avons utilisé deux milieux : MRS pour l’isolement des bactéries lactiques et M17 pour l’isolement des bactéries lactiques forme cocci. À la température d’incubation de 30°C. III-1 Caractérisation morphologique III-1-1 Résultat des tests macroscopiques L'observation macroscopique nous a permis de décrire les colonies obtenues sur milieu solide (de petit taille, couleur blanchâtre et de forme rond ou l ent i cul ai re ). Le repiquage successif sur milieu MRS solide a révélé des colonies rondes avec une couleur blanchâtre et d’un pourtour régulier. En milieu liquide on a remarqué présence du trouble fumeux surmonté d’une zone claire. Il s’accentue au fur et à mesure de la purification des souches, ceci traduit le caractère micro-aérophile des bactéries lactiques. 39 Chapitre III Résultats et discussions Les bactéries lactique sur milieu MRS Les bactéries lactique sur milieu M17 Zone claire Trouble au de tube de forme fumé Aspect des bactéries lactique dans MRS liquide Figure 15: l'aspect macroscopique des bactéries lactiques sur milieu MRS et M17 solide et MRS liquide II-1-2 Etude microscopique La caractérisation microscopique est basée sur la coloration de Gram. Nous avons gardé que les bactéries à Gram positives leur mode d’association les résultats sont résumés dans le (tableau 07) 1cm Figure 16: Observations microscopiques des bactéries lactiques avec un grossissement (G : 10x100) 40 Chapitre III Résultats et discussions III-1-3 Test de catalase La recherche de la catalase se fait par la mise en contact des colonies avec quelques gouttes d’eau oxygénée à 10V. Le dégagement gazeux traduit l’activité positive de cette enzyme. Lorsqu’on a un milieu liquide, on ajoute 1ml d’H2O2 à 3% à une culture de 18 à 24h. Nous avons éliminé toutes les souches catalase positives (Marchal et al., 2001). Les souches étudiées sont catalase négative car on n’a pas obtenu des bulles d’air après le dépôt de l’eau oxygénée sur la colonie cible, qui est conforme aux résultats trouvés par Carr et al., (2002), ce qui nous orient à déduire que les souches isolées sont des bactéries lactiques. III-2 Caractérisation physiologique et biochimique L’analyse de ces résultats a montré que tous les isolats sont avérés à gram positif et catalase négative ce qui est caractéristique des bactéries lactiques. (Voir le tableau 07) 41 Chapitre III Résultats et discussions Tableau 07 : résultats physiologiques et technologiques des isolats Gram Catalase Tests Forme des cellules Et Regroupement Type fermentaire Test physiologique et lait de Sherman Lait de Sherman PH Na cl Test biochimiques Températures 42°C 62°C + + + - + + 1% 3% 4 9 2% 4% 6% 4°C 15°C 37°C ADH Production deEPS + + + / + + + + + + / + + / / / + + / / / / / + - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - + + + + + + - + + + + + + + + + + + + + + - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - + + - - - + + + + + - + + + + + + + - - + + + + - - + + + + - - + + + + - + + - - - - + - Souches Les caractéristiques physiologiques et technologiques de 20 souches E1 MRS S1 - Cocci; Chaînette - Cocci;Chaînette - Cocci ; isolé - Cocci ; isolé - Cocci ; isolé - Cocci ; isolé - Cocci; Chaînettes - Cocci; Chaînettes - Cocci ; isolé - Cocci;Chaînettes - Cocci- isolé - cocci - Cocci ; isolé - Cocci ; isolé - Cocci ; isolé - cocci - Cocci- diplocoque - Cocci- diplocoque - Cocci ,isolé + + + + + + + + + + + + + + + + + + + S2 S3 S4 S7 S8 S9 S10 S13 S14 S16 S17 S18 S19 S21 S22 S23 S24 S25 Les caractéristiques physiologiques et technologiques des souches suite (E2 ; MRS) S34 + S35 Homoferment-aire Homoferment-aire Homoferment-aire Homoferment-aire Homoferment-aire Hétérofermetaires Homofermentaire Homofermentaire Homofermentaire Homofermentaire Homoferment-aire Homoferment-aire Homoferment-aire Homoferment-aire Homoferment-aire Homoferment-aire Homoferment-aire Homoferment-aire Hétérofermentaire - Cocci ; Hétérofermentaire - Cocci ;Chaînetes Homoferm-entaire Cocci ; isolé Hétérofermentaire S46 + + + Homoferm-entaire S48 + - Cocci isolé ; diplocoque Cocci ; isolé + + + Homoferm-entaire + S39 Dégradation de citrate - 42 Chapitre III S50 Les caractéristiques physiologiques et technologiques des souches suite (E2 ; M17) S26 Résultats et discussions + - Les caractéristiques physiologiques et technologiques des souches suite (E3 ; M17 ; MRS) Les cara ctéri stiq ues phy siol ogiq ues S53 + + + + + + + + + + + + + - S54 + - S55 + + + + + + + + + + - + + - + + + + + - S27 S28 S29 S30 S31 S32 S33 S34 S35 S36 S50 S56 S57 S59 S60 S61 S62 S63 S67 S68 S73 S74 S59 M17 S60M17 S74M17 S78 S79 Cocci ; isolé Hétérofermentaire Cocci ; isolé Hétérofermentaire Cocci ; isolé Hétérofermentaire Cocci ; isolé Hétérofermentaire Cocci ; isolé Hétérofermentaire Cocci ; isolé Hétérofermentaire Cocci ; isolé Hétérofermentaire Cocci ; isolé Homofermentaire Cocci ; isolé Homofermentaire Cocci ; isolé Hétérofermentaire Cocci ; isolé Homofermentaire Cocci ; isolé Homofermentaire Cocci ; isolé Hétérofermentaire Cocci ;isolé ;chaînette cocci ; Chaînette Cocci ;Chaînette Homofermentaire + + / + + / + + + + + + + Homofermentaire + + + + + + + - + + + + + - - Homofermentaire Cocci ;Chaînette Homofermentaire Couque- isolé Homofermentaire Cocci ; isolé Homofermentaire Cocci ; isolé ;chainette Homofermentaire Cocci ;Chaînette Homofermentaire Cocci ;Chaînette Homofermentaire Cocci ;Chaînette Homofermentaire diplocoque ;isolé Homofermentaire Cocci ; Chaînette grappe Homofermentaire + + + + + + + + + + + - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - + + + + + + + + - Cocci ;isolé ;grappe Homofermentaire + + - + + - + + + + + + + + + + + + + + + + + - + + - diplocoque ; Chaînette Homofermentaire Cocci ;Chaînette Homofermentaire + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - + + + + + + + + + + + + + + - - Cocci ;Chaînette Homofermentaire Homofermentaire Cocci ; diplocoque Homofermentaire Cocci ; Chaînette Homofermentaire + / + + / + + - + + / + / + + + + + + + / + / + + + + + + + + + + + / + + + + + + + + + + + + + / + + + + + + + + + - - / + / + + + + + - + + + / + + + + + + + + - + + + / + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + / - + / + + + + + + + + + + + + + + + + + + - 43 Chapitre III S82 Résultats et discussions + + + + - Cocci - isolé Homofermentaire Cocci - isolé Homofermentaire grappe Homofermentaire - Hétérofermentaire + + + - Cocci ; diplocoque ; chaînette Grappe /isolé - Cocci ;diplocoque Homoferm-entaire - Cocci; diplocoque + + + - grappe Hétérofermentaire Homofermentaire Cocci ; Chaînette Homofermentaire Cocci - isolé Homofermentaire - Couque- isolé Homofermentaire S76 + + S77 + - S78 + + - + + + + + - + + + + + + - + + + + - S83 S85 S86 S87 S88 S89 S94 S96 S99 S100 Les caractéristiques physiologiques et technologiques des souches suite (E4 ; MRS) S79 S80 S81 S84 S85 S87 S88 S89 Les caractéristiques physiologiques et technologiques des souches suite (E5;M17) S113 S115 S116 S119 S120 S122 S124 S125 Hétérofermentaire + + + + + + + - + - + + + - + + + + + + + + + + + - + + + + + + + + + + + + - + + + + + + + - - + + - - - + + + + + + + + + + + + + - + + + + / + + + + / - + + + + + + + - + - / / - + - + + + + + + + + + + / + / + / + + - / + + + + + + - Cocci; Chaînette Coqcci ; Chaînette Cocci Homofermentaire + + - - + - + + + - + + - + + + + + + + + - + + + + - Homofermentaire + + - - + - - + + + - - + + - Homofermentaire Coqcci ; Chaînette Cocci Homofermentaire + + + + - - + + + - - + + + + + - - + + + + - Cocci Homofermentaire + + + + - - + / / - + + - + + + - - + / + + + + / + + + / + + - + / + - + / + / / + / + + + + / + + + / - + + + + + + + + + + - / + + + / / + + + / + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + / + + + + + + + + + + / + + + + + + + + + + + + + / + + + + + + - + + + + + + - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - Homofermentaire Cocci Homofermentaire - Cocci ;grappe Homofermentaire - Coqcci ; Chaînette diplocoque Homofermentaire Cocci ;isolé Homofermentaire Cocci ;Chaînette Hétérofermentaire Cocci ;isolé Homofermentaire Homofermentaire Cocci ;isolé Homofermentaire Cocci ; Chaînette 2à3 Cocci ;isolé Hétérofermentaire Cocci Hétérofermentaire Cocci ;isolé Homofermentaire Cocci ;isolé Homofermentaire Hétérofermentaire 44 Chapitre III S102 Résultats et discussions Les caractéristiques physiologiques et technologiques des souches suite (E5;E6.MRS) S129 + + + + + - S132 + - S133 + - S134 + - S135 + - S145 + + + - S115 S116 S128 S148 S149 Cocci ;Chaînette HétérofErmentaire Cocci ;Chaînette Hétérofermentaire Cocci ;isolé Hétérofermentaire Cocci ;Chaînette +7 Homofermentaire Cocci ; Chaînette +4 Cocci ; Chaînette 2à3 Cocci ; Chaînette 5à7 Cocci ; Chaînette 3à5 Cocci ; Chaînette >5 Cocci ;diploco-que Hétérofermentaire + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + / + + + + / + + + / + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - + - + + + - + + + + - Hétérofermentaire + + + + + + - + + + + + - + - Homofermentaire + + + + + + - - + + + - - + - Homofermentaire + + + + + + - - + + + - - + - Homofermentaire + + - + + + - + + + + + - + - Hétérofermentaire Cocci ;diploco-que Hétérofermentaire Cocci ; Chaînette Homofermentaire + + + + + + - + - + - + + + + + + + + - + + - + + + + + + - + - - - - (+): résultat positif (-): résultat négatif (/): non déterminer 45 Chapitre III Résultats et discussions III-2-1 Test physiologiques III-2-1-1 Croissance en différents concentration en NaCl en différents pH et différents températures Ces tests sont réalisé dans le but de différencier les lactocoques des entérocoques ainsi d'étudier le rôle probiotiques des isolats, Il nécessite l’emploi de quatre milieux MRS liquide : l’un contenant respectivement (2% ,4%, 6,5% et 10%) de Na-Cl et différent valeur de pH4,5, 6,5 et 8 et autres séries de MRS avec incubation en 4°C ;15°C ;37°C et 42oC°; dans lesquels on a ensemencé les souches à tester. Après culture,(Roiussat et al.,2006) (tableau 07). III-2-1-2Thermorisistance La plus part des souches ne sont pas thermorésistantes, où nous observons que il n'ya pas de croissance sur le bouillon MRS après un traitement thermique pendant 30 minutes à 62°C. (Badis et al., 2005 ) Figure 17: Résultat des tests physiologique (déférents pH) III-2-1-3Type fermentaire Dans des tubes à essais, menus de cloches de Durham et contenant le milieu MRS pH 6.2, on a ensemencé les souches à tester, pour différencier entre les souches homolactiques et hétérolactiques. Les souches hétérofermentaires vont produire, en plus de l’acide lactique, l’acide acétique et le CO2. La production de gaz se manifeste par le flottement de la cloche qui est vider du milieu (Kheddid et al., 2009). 46 Chapitre III Résultats et discussions Absence du gaz Présence du gaz Figure 18: Type fermentaire sur milieu MRS liquide glucosé contenant la cloche de durham. III-2-1-4 Test de lait de Sherman (concernant les bactéries de forme cocci et homolactiques) Nous avons ensemencé les souches isolées dans deux séries de tubes : la première avec un pourcentage de 0 . 1% de bleu de méthylène et l’autre avec 0 . 3% de bleu de méthylène. Le principe de ce test est basé sur le mode respiratoire des souches ensemencées, si elles sont aérobies (cas des entérocoques) elles vont tirés leurs oxygène depuis le bleu de méthylène présent dans le lait, donc ce dernier va perdre sa couleur, si c’est le cas contraire, cas des lactocoques qui sont microaérophiles, elles vont utiliser une petite quantité d’oxygène qui ne peut pas changer la couleur du lait donc il reste bleu (Larpent et al., 1990). 1% de bleu de méthylène S 1 S 2 S 3 S 4 3 % de bleu de méthylène S 5 S 1 S 2 S 3 S 4 S 5 T 1 1 1 Figure 19: Le test de lait de Sherman Bleu: négative Blanc: positive 47 Chapitre III Résultats et discussions III-2-1-5 Profile fermentaire L'identification de l'espèce bactérienne des souches isolées a été réalisée par l'étude du profil fermentaire des sucres, réside essentiellement dans leur capacité à fermenter les sucres en acide lactique et autres acides organiques. L’analyse des profils fermentaires révèle une grande diversité métabolique des carbohydrates chez les isolats retenu sont: 1-arabinose- 2- maltose- Les sucres utilisés 3- rhamnose 4-sorbitole 5-Lactose 6-glucose 7-sucrose 8- xylose 9-saccharose 10-tréhalose (Badis et al., 2005) Les résultats obtenus sont résumés dans le (tableau 08). T Lactococcus lactis subsp crémoris Lactococcus lactis subsp lactiss S U U R X M G L S A S Lactococcus lactis subsp crémoris Weissella sp Lactococcus lactis subsp crémoris Lactococcus lactis subsp crémoris Entérococcus durans Entérococcus durans Figure 20: Résultats de profil fermentaire : Couleur jaune dégradation du sucre. Couleur bleue résultat négatif. 48 Chapitre III Résultats et discussions Tableau 08 : résultats de profil fermentaire des isolats rhamnose xylose maltose glucose lactose saccharose arabinose Sorbitole le profil fermentaire de 6 souches (E2 MRS) (suit) Sucrose le profil fermentaire de 19 souches (E1) le profil ferme ntaire de 12 souch Tréhalose Les souches Souche 1 _ _ + _ _ _ _ + + _ Lactococcus lactis Souche 2 + + + _ + _ _ _ _ + Lactococcus lactis Souche 3 _ _ _ _ + _ _ _ _ + Lactococcus lactis subsp lactis Souche 4 + + _ + + _ _ _ + + Souche 7 + + + + _ _ _ _ + + Lactococcus lactis subsp hordiniae Lactococcus lactis subsp lactis Souche 8 + + + _ _ + _ _ _ + Leuconostoc mesonteroide Souche 9 + + + + _ _ _ _ + + Lactococcus lactis subsp lactis Souche 10 + + _ + _ _ _ _ + + Lactococcus lactis subsp lactis Souche 13 _ + _ +/- +/- _ _ _ + _ Lactococcus crémoris Souche 14 + + +/- +/- + + + + + _ Lactococcus raffinolactis Souche 16 + + +/- +/- + + + + + + Lactococcus lactis subsp lactis Souche 17 + + _ _ + + + + + + Lactococcus lactis subsp lactis Souche 18 _ + _ _ + + + + + + Lactococcus lactis subsp lactis Souche 19 _ + _ _ + + + + + + Lactococcus lactis subsp lactis Souche 21 + + _ _ + + + + + _ Lactococcus raffinolactis Souche 22 _ + _ _ + + + + + _ Lactococcus lactis subsp lactis souche 23 _ _ + _ + + + + _ _ Lactococcus lactis subsp lactis Souche 24 + + _ _ _ _ + _ _ _ Lactococcus lactis subsp lactis Souche 25 + _ _ + _ + + _ + + Leuconostoc sp Souche 34 + + _ _ + + _ + _ + Pediococcus sp Souche 35 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Pediococcus pentosaceus Souche 39 _ _ _ _ + + _ + _ _ Lactococcus lactis subsp lactis Souche 46 _ _ + _ _ _ + + _ _ Entérococcus feacalis Souche 48 _ _ _ + _ _ _ _ +/- +/- Pediococcus pentosaceus Souche 50 _ + _ + _ + + + _ _ Carnobactéruim piscicola Souche 26 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Entérococcus feacalis Souche27 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Weissella halotolerans Souches identifié 49 Chapitre III Résultats et discussions _ _ _ + _ _ _ + _ _ Entérococcus Souche 29 + + _ + _ _ + _ _ + Entérococcus durans Souche 30 _ + _ + _ _ + _ + + Weissella sp Souche 31 _ _ _ _ + + + _ _ _ Souche 32 + _ _ _ _ _ _ _ _ _ Leuconostoc mesonteroide subsp crémoris Pediococcus pentosaceus Souche 33 + _ _ _ _ _ _ _ + _ Pediococcus pentosaceus Souche 34 _ _ _ _ + + + _ + _ Weissella sp Souche 35 _ _ _ _ _ _ _ + _ _ Entérococcus Souche 36 _ _ _ + _ _ + _ _ + Entérococcus durans Souche 50 + + _ + _ + + _ _ _ Carnobactéruim mobile Souche 53 + + _ + + _ _ + + + Souche 54 + _ + _ _ + + + + + Lactococcus crémoris entérococcus Souche 55 + + + _ _ + + + + + Lactococcus lactis subsp lactis Souche 56 + + _ _ _ + + _ _ _ Lactococcus diacelilactis Souche 57 _ _ + _ + + + + _ _ Souche 59 _ + + + + + + + _ _ Souche 60 + _ + + + _ + _ _ _ Souche 61 + + + + + + _ + + + Lactococcus lactis subsp crémoris Lactococcus lactis subsp crémoris Lactococcus lactis subsp crémoris Lactococcus diacelilactis Souche 62 _ _ + + _ _ + + _ _ Entérococcus durans Souche 63 _ _ _ _ _ _ _ _ _ + Pediococcus acidilactici Souche 67 + + +/- + + _ _ _ _ _ Entérococcus durans Souche 68 + _ +/- + + + _ _ _ + Streptococcus sp Souche 73 + _ +/- + + _ + + + _ Lactococcus lactis subsp lactis Souche 74 + _ +/- _ + _ _ + + + Pediococcus pentosaceus le profil fermentaire de 03 souches (E3 M17) (suit) Souche 59 _ _ +/- + + + _ + + + Pediococcus acidilactici Souche 60 + + +/- + + + _ + + + Lactococcus lactis subsp lactis Souche 74 + _ _ + _ _ _ _ _ + Lactococcus sp le profil fermentaire de 13 souches (E4 M17) Souche 78 / _ _ _ _ _ le profil fermentaire de 14 souches (E3 MRS) (suit) Souche 28 + _ _ _ lactis Lactococcus diacetilactis Souche 79 / _ _ _ _ _ _ _ _ _ Lactococcus lactis Souche 82 / + - + _ _ _ _ _ _ Lactococcus diacetilactis Souche 83 / + + _ _ + _ _ _ _ Leuconostoc lactis 50 subsp Chapitre III Résultats et discussions Souche 85 / + - - - + - - - + Lactococcus diacetilactis Souche 86 / + - - + + + - + + Leuconostoc crémoris Souche 87 + - - + + - + - - + Leuconostoc sp - + - + + - - + + _ Lactobacillus brevis Souche 94 _ _ + + + _ + + + + Souche 96 _ _ + _ _ _ + + + _ Lactococcus lactis subsp crémoris Lactococcus diacetilactis _ _ _ + + _ + _ + _ _ + _ _ _ _ + + _ _ Souche 89 Souche 99 Lactococcus diacetilactis Souche 100 Lactococcus diacetilactis _ _ + _ _ _ + _ _ _ Lactococcus fermentum Souche 77 + _ + _ + _ + _ + _ Entérococcus durans Souche 78 + _ _ + + _ _ _ _ _ Entérococcus durans Souche 79 + + + _ _ _ _ _ + + Lactococcus lactis Souche 80 _ + _ _ _ _ + + _ + Lactococcus lactis Souche 81 _ _ + _ + _ _ + + _ Lactococcus lactis Souche 84 + + _ + + _ _ + + + Lactococcus lactis Souche85 + _ + + + _ _ + _ + Lactococcus lactis Souche 87 _ + _ + _ _ + + + _ Lactobacillus fermentatum Souche 89 + + _ _ + _ _ _ + + Lactococcus lactis le profil fermentaire de 07 souches (E5 M17) (suit) Souche 113 _ _ _ + + + _ + _ _ Entérococcus durans Souche 115 + + _ _ _ + + + _ _ Entérococcus durans Souche 119 _ + _ + + _ _ + _ + Carnobactéruim sp Souche 120 _ + _ + + + _ _ _ _ Entérococcus feacalis Souche 122 _ + + _ + _ _ _ _ _ Entérococcus feacalis Souche 124 _ + + _ + _ + + _ _ Carnobactéruim sp Souche 125 _ + + + + _ _ + + + Weissella sp le profil fermentaire de 03 souches (E5 MRS) Souche 102 _ + _ + _ _ + _ _ _ Entérococcus feacalis Souche 115 _ + + + + _ + _ _ _ Entérococcus faecuim Souche 116 _ + _ + + _ + _ _ _ Entérococcus durans Souche 126 + _ + _ _ + + _ + + Entérococcus durans Souche 127 _ _ _ _ _ + _ + _ _ Lactococcus lactis subsp crémoris le profil fermentaire de 10 souches (E4 MRS) Souche 76 le profil fermenta ire de 12 souches (E6 MRS) 51 Chapitre III Résultats et discussions Souche 128 _ + _ _ _ _ _ _ _ _ Pediococcus pentosaceus Souche 129 _ + _ + _ _ + _ + _ Entérococcus durans Souche 132 _ + _ _ + _ _ _ _ _ Entérococcus faecuim Souche 133 _ _ _ _ _ _ _ + _ _ Souche 134 + _ _ _ + + _ _ _ _ Souche 135 _ _ + + + + _ _ _ + Souche 145 _ _ _ _ + + + + _ + Lactococcus lactis crémoris Lactococcus lactis crémoris Lactococcus lactis crémoris Leuconostoc lactis Souche 146 _ _ _ _ _ _ + + _ + Entérococcus durans Souche 148 _ _ + + _ _ _ + _ + Lactococcus lactis subsp lactis Souche 149 _ _ _ _ _ + _ _ + + Lactococcus lactis subsp lactis (+): résultat positif (-): résultat négatif (/): non déterminer III-3 Tests téchnologiques III-3-1 Recherche de l’Arginine dihydrolase (ADH) La production de l’acide lactique acidifie le milieu de culture (M16 BCP), qui contient un indicateur de pH, et la couleur de ce dernier va virer vers le jaune. Les bactéries possédant l’ADH vont realcalinisé le milieu et sa couleur reviendra mauve, les souches qui ne possèdent pas cette enzyme leur milieu va rester jaune. Les souches testées sont ensemencées par un multipoint, après incubation à 30°C, (Kheddid et al, 2006) les résultats sont résumés dans le (tableau 07) Figure 21: Résultat du test d’hydrolyse de l’arginine 52 subsp subsp subsp Chapitre III Résultats et discussions III-3-2 La production des exopolysaccharides La production des exopolysaccharides a été détectée sur milieu MSE dont les souches productrices de ce polysaccharide sont caractérisées par la formation de colonies gluantes La production de exopolysaccharides sur milieu saccharosé MSE est un critère important pour différencier entre les éspeces de bacteries lactiques(Kheddid et al, 2006). les résultats sont résumé dans le (tableau 07) qui montre que touts les isolats incapable de produire les exopolysaccharide à partir de dégradation de saccharose. Figure 22:Résultat de production des exopolysaccharides sur milieu MSE III-3-3 Test de citrate Le milieu KMK différencié entre les bactéries qui utilisent le citrate pour donner des produits aromatiques et les bactéries qui n’utilisent pas le citrate. Dans le premier cas les résultats se manifestent par des colonies de couleur bleus contrairement les résultats négatif donnent des colonies de couleur blanche (figure 22). Sur milieu KMK (1980) qui est utilisé pour savoir le pouvoir des bactéries de dégrader le citrate, ce dernier qui se trouve en faible concentration dans le lait mais il est constitue néanmoins une substance clé dans l’élaboration des produits laitiers fermentés (François, 1986 ; Sanchez et al, 2005). Le métabolisme du citrate génère des aromes notamment diacétyle. Le milieu utilisé contient du citrate de fer et du ferrocyanure de potassium. Les souches capables de fermenter le citrate permettant la réaction entre l’ion ferrique et le potassium ferricyanide de cette façon résulte la formation des colonies bleues (Marchal et al., 2001) (résultats dans le tableau 07). 53 Chapitre III Résultats et discussions Figure 23: Résultat du dégradation de citrate sur milieu KMK Colonie de couleur blanche : résultat négatif Colonie de couleur bleu : résultat positif III-3-4 La diversité des bactéries lactiques étudiées Les résultats de la répartition des bactéries lactiques isolées à partir des échantillons et identifiées phénotypiquement sont montrés dans les secteurs si dessue. Figure 24: Le différent genre lactiques présent dans le J'ben de lait de chèvre Figure25 : Les principaux Figure26 : Les principaux Figure27 : Les principaux genres lactiques présent dans le J'ben avec persil a base de lait de chèvre(E2). genres lactiques présent dans le J'ben salé a base de lait de vache (E3). genres lactiques présent dans le J'ben avec l’ail a base de lait de chèvre(E4). 54 Chapitre III Résultats et discussions Figure 28: Différents genre lactiques présent dans le J'ben de lait de vache Figure29 : Les principaux Figure30 : Les principaux Figure 31: Les principaux genres lactiques présent dans le J'ben salé a base de lait de vache(E1). genres lactiques présent dans le J'ben avec l’ail a base de lait de vache(E5). genres lactiques présent dans le J'ben avec persil a base de lait de vache (E6). L’identification des souches au niveau de l’espace a été établie par l’étude du profile fermentaire à l’aide des galeries biochimiques classiques. Les bactéries lactiques isolées ont été clairement dominées par le genre Lactococcus, qui ont été divisé en trois groupes, le premier étaient composés des isolats qui ne pouvaient pas se développer dans le boillon contenant 4 % de NaCl et n’ont pas été capable d’hydrolyser l’arginine appartiennent à l’éspéce Lactococcus lactis subsp lactis. Les isolats du deuxième groupe sont arginine positif elles poussent en présence de 4% de NaCl appartiennent à l'éspéce Lactococcus lactis subsp diacetyllactis, et le troisième groupe arginine positif ne pouvaient pas se développer dans le bouillon contenant 4% de NaCl qui appartiennent à l’éspece Lactococcus lactis subsp cremoris. Le rôle des Lctococcus sp dans les produits laitiers est sa participation à l’acidification, par conséquent elle est probablement l’espèce de bactéries lactique la plus isolée à partir des produits laitiers. (Cogan et al., 1997) Les bactéries lactiques hétérofermentaires avec formes ovoïdes qui sont souvent disposées en longues chaines et qui sont incapable à hydrolyser l’arginine appartiennent au 55 Chapitre III Résultats et discussions genre Leuconostoc, les espèces de ce genre sont souvent détectées dans de nombreuses variétés de fromages et produits laitiers fermentés (Samolada et al., 1998 ; Beukes etal., 2001 ; Ostlie et al., Randazzo et al., 2006) bien qu’elles ont une faible activité acidifiantes, elles contribuent à la formation de l’arome des produits laitiers en produisant de diacétyle. L’acétate et l’éthanol ( Hemme et Foucaud-Scheunemann, 2004). On a remarquer la présence du genre Lactobacillus, Weissilla, Pedicoccus, Enterococcus et Carnobacterium. Les lactobacilles ont un role tres important dans l'industrie agroalimentaire, elles ont utilisées dans la fabrication des produits laitiers fermentés tel que le yaourt, ainsi elles ont un role dans la conservation des produits alimentaires (produit carnés….) à cause de leur capacité de produire des substances antimicrobienne qui inhibent la croissance la flore d'altération alimentaire (Maghnia, D. 2011) 56 Conclusion Conclusion Conclusion Le lait est l’aliment essentiel pour tous les mammifères à cause de sa richesse en matières nutritionnels, pour la prolongation de ça conservation le lait est utilisé sous d’autre formes (L'ben, Raib, Yoghourt, Fromage…etc.). J’ben est l’un de ces produits, préparé à l’artisanat ou bien traditionnellement à partir de lait cru de vache, de chèvre ou bien de brebis, parfois utilisé à l’état frai, parfois on l’ajoute du sel, de l’ail, du persil…etc. soi pour améliorer le gout soi pour la conservation. Cette étude a permis de déterminer la qualité microbiologique de six échantillons du J’ben préparés au laboratoire (J'ben de lait de vache ou de chèvre avec le sel, l'ail et le persil). Et l’isolement des souches de bactéries lactiques afin d’étudier leurs caractères technologiques. Les résultats obtenu on montrés que les produits préparé sont altérés par les coliformes totaux et les champignons, ce qui est due à une contamination lors la préparation ou bien l’allaitement (Federicci-Mathieu. C;2000), mais on a remarqué l’absence des coliforme fécaux, St. aureus, les bactéries sporulées tel que Clostridium qui peuvent être pathogènes (Federicci-Mathieu. C., 2000.) L’isolement des bactéries lactiques sur le milieu MRS et M17 a permis d’étudier les caractères physiologiques et biochimiques de 95 souches dont l’ensemble font partie des genres: Lactococcus qui est le genre le plus dominant dans les 6 echantillons, Leuconostoc, Pediococcus, Entérococcus, Carnobactéruim, Weissella, Streptococcus. Ces bactéries qui peuvent être appliqué à la technologie laitière à cause de leurs pouvoirs technologiques ‘ acidifiant, degradation des protenies , hydrolyse des sucres, la production de substances aromatiques) et le pouvoir entimicrobien. Ces observations ouvrent des Perspectives futures: Etude de l'aptitude technologique de nos isolats (Protéolyse, lipolyse). La capacité de produire des substances antimicrobiennes. Etude de cinétique de croissance et d'acidification. Identification moléculaire des isolats. 57 56 Références bibliographiques Référence bibliographique ABDESSALAM A. 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Lait cru Fermentation spontanée T° ambiant 24-72h Lait caillé Coagulation Maturation Egouttage Salage Jben salé Ail Persil Sel Annexe 02 : Composition des diluants (g/l) - Eau physiologique peptonée Peptone ............................................................... 0 ,5g Chlorure de sodium ........................................... 8,5g Eau distillée ............................................... 1000 ml pH = 7,0 Autoclavage 120°C pendant 20 minutes. - Eau physiologie 9 /ml NaCl ................................................................... 9g Eau distillée ................................................ 1000 m Annexe 03 : Composition des milieux de cultures (g/l) - Milieux solides *Gélose nutritive standard Plate Count Agar (P.C.A) Hydrolysat trypsique de caséine ........................ 2,5g Extrait de viande .................................................. 5g Glucose ............................................................... 1g Extrait de la levure ............................................ 2,5g Agar .................................................................. 15g Eau distillé q.s.p ......................................... 1000 ml pH=7±0.2 à 37°C - Milieu MRS (de Man Rogosa et Sharpe, 1960) Extrait de levure .................................................. 5g Extrait de viande .................................................. 5g Peptone ............................................................ 10 g Acétate de sodium................................................ 5g Citrate de sodium ................................................. 2g Glucose ............................................................. 20g KH2PO4 ............................................................. 2g MgSO4............................................................ 0.1 g MnSO4.......................................................... 0.05 g Agar .................................................................. 12g Tween80 .......................................................... 1 ml Eau distillée q.s.p ........................................ 1000 ml pH=6.5±0.2 à 37°C Autoclavage : 121°C /15min - Milieu M-17 Extrait de levure .............................................. 2, 5g Extrait de viande .................................................. 5g Peptone de caséine ........................................... 2, 5g Peptone de viande ............................................ 2, 5g Peptone de soja .................................................... 5g Peptone de soja .................................................... 5g Acide ascorbique ............................................. 0, 5g Β-glycérophosphate de sodium ........................... 19g Agar ............................................................ 12, 75g Sulfate de magnésium ..................................... 0.25g Eau distillée q.s.p ........................................ 1000 ml pH=7.1±0.2 à 37 °C Autoclavage : 121°C pendant 15min MRS -Bouillon Peptone .............................................................. 10g Extrait de viande ............................................... 8g Extrait de levure ................................................ 4g Glucose ............................................................ . 20g Acétate de sodium trihydraté ........................... .5,0 g Citrate d'ammonium .......................................... 2,0 g Tween 80 ..............................................................1,0 ml Hydrogénophosphate de potassium ....................2,0 g Sulfate de magnésium heptahydraté .................. 0,2 g Sulfate de manganèse tétrahydraté .................... 0,05 g pH = 6.2 Milieu MSE (Mayeux, Sandine et Elliker, 1962) Tryptone ……………………………………………..20 g Gélatine……………………………………………… 2.5 g Extrait de levure ………………………………… 5 g Saccharose …………………………………………. 100 g Glucose ………………………………………………… 5 g Citrate de sodium ……………………………… 1 g Azide de sodium……………………………….. 0.075 g Agar-Agar …………………………………………… 15 g Eau distillée …………………………………………….1000 ml pH= 6,8 Autoclavage 120°C/ 20 minutes Milieu KMK (Kempler et Mc Kay, 1980) Extrait de levure …………………………………. 3 g Biopolytone ……………………………………… 2,5g Glucose……………………………………………. 5 g Agar ………………………………………………. 15 g Eau distillée………………………………………1000 ml pH= 6.6 Milieu M16 BCP (Thomas, 1973) Extrait de levure ……………………………………….. Extrait de viande……………………………………….. 2,5 g 5g Peptone………………………………………………… 10 g Acide ascorbique ……………………………………… 0,5 g Lactose …………………………………………………2 g L-arginine ………………………………………………… 4 g Pourpre de Bromocrésol …………………………………. 0,05 g Agar-Agar ……………………………………………… . 15 g Eau distillée……………………………………………… 1000 ml pH = 6,8 Autoclavage 120°C pendant 20 minutes Milieu MRS BCP MRS (milieu liquide) moins l’extrait de viande et sans sucre…………. 1000 ml Pourore de Bromocrésol …………………………………………………0,025 mg pH= 7.0 Autoclavage 120°C/ 20 minutes Annexe 04: On calcule les nombres de micro-organismes par ML à laide de la formule suivante : ∑C (n1+0,1n2) d Annexe 05: Les étapes de coloration de Gram Les étapes de coloration de Gram Un frottis fixé à la chaleur est coloré pendant une minute au violet de cristal; il est ensuite rincé rapidement à l'eau courante, traité pendant une minute par une solution de Lugol, et de nouveau rincé rapidement. On soumet alors le frottis coloré à une étape de décoloration en le traitant avec l'éthanol 95%. Il s'agit de l'étape critique: la lame est maintenue inclinée et en fait couler le solvant sur le frottis pendant 2 à 3 secondes seulement jusqu'à ce que le colorant cesse de s'échapper librement du frottis. Celui-ci est alors immédiatement rincé à l'eau courante. À ce stade les cellules gram- seront incolores, les cellules gram+ violettes. On soumet ensuite le frottis à une contre coloration de 30 secondes à la fushine pour colorer les cellules gram- présentes. Après un bref rinçage, on sèche le frottis au buvard et on l'examine à l'objectif à immersion (grossissement Х 1000) (Singleton, 1999). Annexe 06: Les étapes de test de sucre Les étapes de test de sucre Les solutions de sucres sont préparé par l'addition des 01 g de sucre à 100 ml de l'eau distillé et stérillé au bain marie 10 min à 100 C°. Une culture de 18 heures de la souche appropriée est centrifugée à 8000 tr/mn pendant 5 min. Le culot ainsi récupéré et rincé avec l'eau distillé stérile puis recentrifugé aux mêmes conditions pour le débarrasser des restes du milieu de culture et obtenir un culot cellulaire pur. A ce culot, le milieu MRSBCP est additionné pour former la solution cellulaire On utilise la plaque Eliza pour la réalisation de test de sucre par l'addition de milieu MRS BCP 100 μl et les différents sucres (sources de carbone) et 100μl de suspension bactérien la lecture des résultats se fait après 24 et 48 heures d’incubation Après incubation pendant 24 à 48 heurs le développement de la culture et le virage au jaune de l’indicateur coloré dû à l’acidification du milieu traduit la fermentation du sucre. (Belarbi Fatima.2011) Annexe 07: Conservation longue durée Conservation longue durée A partir de jeunes cultures (18-48 h) sur milieu liquide, les cellules sont récupérées par centrifugation à 8000 t / min pendant 05 min. Une fois le surnageant éliminé, on ajoute le milieu de culture de conservation sur le culot. Le milieu de conservation contient du lait écrémé, 0,2% d’extrait de levure et 30% de glycérol. Les cultures sont conservées en suspension dense et en tubes eppendorfs à –20 °C. Accolas et al. (1977) indiquent que des suspensions très concentrées résistent mieux à la congélation. En cas de besoin, les cultures sont repiquées dans du lait écrémé à 0,5 % d’extrait de levure, avant utilisation Annexe 08: liste de matériels utilisés autoclave Balance Vortex microscope optique pH mètre plaque chauffante centrifigeuse étuve Résumé En Algérie J’ben, produit laitier fermenté traditionnel est le plus souvent consommé (à cause de ça richesse en matières nutritionnels : protéines, matières grasse, glucides, sels minéraux, vitamines….etc.) soi dans son état frai ou bien après séchage pour allonger ça durée de conservation (à cause de ça richesse en bactéries bénéfiques productrices de substances antimicrobienne) Ce travail nous a permis d’étudier la qualité hygiénique et microbiologique de six échantillons du J’ben préparer à partir du lait cru de vache et de chèvre au niveau du laboratoire de microbiologie (université Kasdi Merbah Ouargla). Afin d’étudier la biodiversité des bactéries lactiques et évaluer leur potentiel technologique pour l’usage dans l’industrie laitières un totale de 95 souches ont été isolés et purifiés, la caractérisation physiologique et biochimique a révélé qu’elles appartiennent à huit genres : Lactococcus (51,57%); Leuconostoc (7,36%) ; Lactobacillus (2.1%); Enterococcus (21.05%), Pediococcus (8,42%), weissella (3,15%), Carnobactéruim (4.21%) Streptococcus (1.05%). Avec la dominance du genre Lactococcus L’identification des souches au niveau de l’espace a été établie par l’étude du profil fermentaire à l’aide de la galerie biochimique classique. Le pouvoir technologique des isolats a été mis en évidence sur des milieux spécifique tel que : KMK pour étudier le pouvoir de produire des substances aromatiques (le diacétyl), le MSE pour étudier le pouvoir de produire les exo-polysaccharides et la dégradation de l'arginine qui a été mis en évidence sur le milieu M16BCP. Mots clé : J’ben ; bactéries lactiques, potentiel technologiques, Abstrat In Algeria J'ben traditional fermented dairy product is often consumed (because of this wealth nutritional substances: proteins, fatty materials, carbohydrates, minerals, vitamins ... etc) it self in its spawning condition or after drying to extend that shelf life (because of that wealth-producing beneficial bacteria to antimicrobial substances) This work allowed us to study the hygienic and microbiological quality of J'ben six samples prepared from raw milk cow and goat at the microbiology laboratory (University Kasdi Merbah Ouargla). To study the biodiversity of lactic acid bacteria and assess their technological potential for use in the dairy industry a total of 95 strains were isolated and purified, physiological and biochemical characterization revealed that they belong to hight genera Lactococcus ; Leuconostoc; Lactobacillus; Enterococcus; Carnobactéruim; Weissella; Streptococcus; Pediococcus The identification of strains at the space was established by studying the fermentation profile using classical biochemical gallery. The technological power of the isolates was demonstrated on specific areas such as: KMK to study the power to produce aromatic substances, the MSE to study the power to produce the exopolysacharides. Keywords: J'ben; lactic acid bacteria, technological characteristics, ملخص إر ٌسخٕي.فً اندضائش ٌعخبش اندبٍ يُخح نبًُ حقهٍذي زٍث ٌخى اعخٓالكّ إيب غبصخب أ خبفب ٔبزنك ًٌكٍ زفظّ نًذة اغٕل ٔ إَخبج األزًبض انعطشٌت يثم ثُبئى،عهى بكخٍشٌب زًط انهبٍ انخً حغبْى فً حخًش انعذٌذ يٍ انًُخدبث انسٍٕاٍَت ٔ انُببحٍت . ببنُغبت نًُخدبث األنببٌ انًخخهفت. األعخٍم ٔانغكشٌبث انًشبسكت فً انًهًظ ٔانًظٓش ٔانُكٓت نغج عٍُبث يٍ اندبٍ انًسعشة يٍ زهٍب انبقش ٔانًبعض.ٌغًر ْزا انعًم بذساعت اندٕدة انصسٍت ٔانًٍكشٔبٍٕنٕخٍت )انثٕو ٔانبقذَٔظ, انطبصج ٔ انًصُٕع بطشٌقت حقهٍذٌت ٔ بإظبفبث يخُٕعت( يهر ِ حى دساعت انخُٕع انبٍٕنٕخً نبكخٍشٌب زًط انهبٍ نٓز,)فً يخبش عهى األزٍبء انًدٓشٌت (خبيعت قبصذي يشببذ ٔسقهت انًُٕ فً ٔعػ ٌسخٕي عهى.االَٕاع يٍ اندبٍ إر حى حسذٌذ األخُبط بذساعت انخصبئص انًظٓشٌت ٔ انفٍضي ٔنٕخٍت ( َٕع انخخًٍش انًُٕ فً أٔعبغ بذسخبث زًٕظت يخخهفت ٔكزنك انًُٕ فً دسخبث زشاسة يخخهفت إظبفت انى.كهٕسٌذ انصٕدٌٕو بخشاكٍض يخخهفت ,ٍٍُ( انقذسة عهى اعخعًبل انغكشٌبث إخخببس اعخعًبل االسخ. ،دساعت انًقبٔيت انسشاسٌت) ٔانخصبئص انبٍٕكًٍٍبئٍت انخكُٕنٕخٍت ) عالنت يعضٔنت يٍ ْزا95 ( إخخببس انًُٕ فً ٔعػ زهٍب شٍشيبٌ) نًئت,expolysacchrides إَخبج, اخخببس اعخعًبل انغٍخشاث Lactococcus ; Leuconostoc ; Lactobacillus ; Enterococcus : اندبٍ إر يكُُب يٍ حسذٌذ االخُبط انخبنٍت ٍ إر حى اَخٓبء انذساعت ببٌ اندبٍ انًسعش حقهٍذٌب يStreptococcus Pediococcus; Weissella; Carnobactéruim. .زهٍب انًبعض كبٌ األكثش عذدا ٔ األكثش حُٕعب يٍ زٍث أصُبف انبكخٍشٌب انهبٍُت ، انخصبئص انخكُٕنٕخٍت،ٍ بكخٍشٌب زًط انهب.ٍ اندب:الكلمات المفتاحية