Les conditions de développement des micro-organismes

 

Les micro-organismes se développent très rapidement en raison de leur composition. Les principaux facteurs de développement sont la composition du milieu nutritif, mais aussi celle de l'atmosphère (dioxygène et humidité), la température, le pH ainsi que la disponibilité en eau. Les conditions de vie optimales dépendent de chaque micro-organisme.

Les micro-organismes ayant besoin de dioxygène sont les aérobies strictes, tandis que les anaérobies sont les êtres vivants n'ayant pas besoin de dioxygène pour vivre (anaérobies facultatives) ou une absence totale de dioxygène pour vivre (anaérobies strictes). Les micro-organismes, dans un milieu très riche en eau, se multiplient de façon très rapide. Si on retire les conditions optimales citées précédemment, cela va ralentir ou inhiber leur développement sans les tuer. Les spores ainsi que les kystes peuvent être à l'origine de la formation de certains micro-organismes car ils sont résistants aux hautes températures et au temps.

 

Graphique du nombre de cellules bactériennes en fonction du temps

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ce graphique nous permet de distinguer quatre phases dans la multiplication des micro-organismes au sein de l’aliment à un instant "t". Tout d’abord, on retrouve la phase de latence correspondant au moment où les bactéries, en fonction de leur âge et de leur nombre, ajustent leur équipement enzymatique afin de s’adapter à leur milieu à l'instant t=0-4 heures. Plus les bactéries sont jeunes et nombreuses plus la phase de latence sera rapide. La seconde phase est la phase de croissance : les bactéries se multiplient plus ou moins rapidement, en rapport avec la phase de latence ou les conditions du milieu dans lequel elles se trouvent. Par exemple, la température peut être un facteur important dans la vitesse de multiplication des bactéries. Cette phase correspond au temps t=4-8 heures. Ensuite, la troisième étape correspond au moment où la croissance bactérienne se stabilise en raison de la mort de certains micro-organismes et la diminution en éléments nutritifs du milieu. La stabilisation se produit entre l'instant t=8 heures et l'instant t=15 heures. C’est ainsi qu’on observe sur le graphique l’absence d’éléments nutritifs à l’instant t=16 heures entraînant la phase de déclin des micro-organismes : ils meurent.

 

Ensuite, comme citée précédemment, la température est un facteur très important dans le développement des micro-organismes comme on peut le constater ci-dessous : 

 

Graphique du taux de croissance des micro-organismes en fonction de la température en °C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Quatre courbes sont représentées sur ce graphique. En effet, chacune est associée à un type de micro-organismes mais celle qui nous intéresse plus particulièrement est la courbe rouge puisqu'elle correspond aux micro-organismes pathogènes. Nous pouvons constater que ces pathogènes se développent à des températures comprises entre 30°C et environ 40°C. Nous pouvons également observer le maximum du taux de développement des micro-organismes à une température d'environ 37°C ; température du corps humain. En conclusion, les micro-organismes pathogènes ont un développement maximal à une température d'environ 37°C.

 

Enfin, l'un des derniers paramètres du développement des micro-organismes est le pH. Le pH, ayant des valeurs comprises entre 0 et 14, mesure l’acidité ou l’alcalinité d'une solution. Lorsque le pH d’une solution est inférieur à 7, la solution est acide ; lorsque le pH est supérieur à 7, le pH est basique ; lorsque le pH est égal à 7, la solution est dite neutre. Le pH des produits alimentaires se situe généralement entre 2 et 7 et les pathogènes, pour la plupart se développent à partir d'un pH de 4. C'est pourquoi le pH représente un rôle important sur la conservation des aliments ainsi que sur leur altération dûe aux réactions chimiques, enzymatiques ou microbiologiques.

 

Graphique présentant les pH auxquels quelques micro-organismes pathogènes se développent

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ce graphique nous présente plusieurs micro-organismes ainsi que les différents pH auxquels ils se développent. Plus le violet est foncé, plus le pH est important et c'est à ce moment que le micro-organisme se développe le plus rapidement. On retrouve sur ce graphique les deux types de champignons : les bactéries et les levures se développant respectivement entre 0 et 11 puis 2 à 8. On peut donc remarquer que les champignons ne se développent pas à partir d'un pH de 4.

 

Enfin, reprenons le champignon Penicillium digitatum et observons les conditions : minimum, optimum et maximum de développement.

 

Les conditions de développement minimum, optimum et maximum du champignon Penicillium digitatum

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Au travers de ce tableau, on remarque que les meilleures conditions de développement du champignon sont : une température comprise en 10°C et 35°C, un pH compris entre 4 et 7 et enfin une disponibilité en eau d'environ 0,7. Cependant le champignon peut également se développer mais de façon moins rapide lorsque les conditions sont minimales (température : -5°C - 15°C ; pH : 1.5 - 3.5) et maximales (température : 35°C - 60°C ; pH : 8 - 11).