Livestock Research for Rural Development 30 (2) 2018 Guide for preparation of papers LRRD Newsletter

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Comportement bactériologique de lait cru ovin produit en milieu steppique algérien et réfrigéré à 4°C ou à 7°C

B Yabrir, A Zobiri1, A Laoun, Y Titouche1, N S Chenouf, D Ranebi2, S Isselnane1 et A Mati1

Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie, Université de Djelfa, Algérie
byabrir@yahoo.fr
1 Laboratoire de biochimie analytique et biotechnologies, Université M. Mammeri de Tizi- Ouzou, Algérie
2 Institut Technique des Elevages, Station de Ksar El Chellala, Tiaret 14000, Algérie

Résumé

L’évolution de la flore bactérienne du lait cru de brebis au cours d’un stockage à basse température (4 et 7°C) pendant une durée de 5 jours a été examinée ici sur 3 séries d’un lait de mélange provenant de 4 exploitations de 25 brebis environ (Ouled Djellal et Rembi) chacune (soit 12 échantillons).

Pour une même charge initiale, la flore totale a atteint le seuil de 106 germes /ml au bout de 3 jours de conservation à 4°C et seulement 2 jours à 7°C. Le rapport psychrotrophes / flore totale initialement estimé à 3%, a augmenté avec le temps de stockage pour atteindre 100% au bout du premier jour quelle que soit la température de conservation et s’y est maintenu pendant 3 jours à 4°C ou 2 jours à 7°C puis a diminué les jours suivants.

La multiplication des Pseudomonas a été beaucoup plus rapide à la température de 7°C qu’à 4°C. La proportion de Pseudomonas a varié de 17% à 56% (73%) des psychrotrophes en fonction du temps et de la température de conservation à 4°C (7°C) respectivement.

La flore lipolytique a évolué plus rapidement que la flore protéolytique et ceci quelle que soit la température d’entreposage. L’évolution a été plus nette et importante à 7°C qu’à 4°C. La flore lipolytique mésophiles semble être restée constante pendant le premier jour de conservation à 7°C et pendant deux jours à 4°C alors que la flore psychrophile n’est devenue nette à 4°C qu’après le premier jour de conservation.

Ainsi, sous les conditions du milieu steppique, le lait cru ovin ne peut être conservé plus de 4 jours à 4°C (3 jours à 7°C). Cette conservation est meilleure si le lait est collecté dans de bonnes conditions hygiéniques.

Mots-clés: brebis, conservation, flore psychrotrophe, qualité, réfrigération


Bacteriological behavior of ewe’s raw milk collected in Algerian area steppe and refrigerated at 4°C or 7°C

Abstract

The evolution of the bacterial flora of sheep's raw milk during storage at low temperature (4 and 7°C) for five days was examined here on 3 series of a mixture milk from 4 farms of a mean of 25 ewes (12 samples).

For the same initial charge, the total flora reached the threshold of 106 germs / ml after 3 days storage at 4°C and only 2 days at 7°C. The total psychrotrophic / total flora ratio, initially estimated at 3%, increased with storage time to reach 100% at the end of the first day irrespective of the storage temperature and was maintained for 3 days at 4°C or 2 days at 7°C, then decreased the following days.

The multiplication of Pseudomonas was much faster at 7°C than at 4°C. The proportion of Pseudomonas varied from 17% to 56% (73%) of the psychrotrophs as a function of time and storage temperature at 4°C (7°C) respectively.

The lipolytic flora has evolved more rapidly than the proteolytic flora, whatever the storage temperature. The evolution was sharper and important at 7°C than at 4°C. The mesophilic lipolytic flora seems to have remained constant during the first day of storage at 7°C and for two days at 4°C whereas the psychrophilic flora did not become clear at 4°C only after the first day of storage.

Thus, under steppe conditions, raw ewe milk cannot be stored for more than 4 days at 4°C (3 days at 7°C). This conservation is better if the milk is collected in good hygienic conditions.

Key-words: sheep, storage, psychrotrophic flora, quality, refrigeration


Introduction

L’élevage ovin en milieu steppique Algérien constitue une activité rémunératrice pour les populations locales, notamment nomades. L’ovin algérien représente une richesse nationale, par l’importance de son effectif (ONS 2009) et la variété de ses races (Chellig 1992 ; Benyoucef et al 2000), bien apprécié par les éleveurs pour ses performances reproductives (Dekhili et Aggoun 2007 ; Benyounes et al 2013) et productives (Khelifi 1999 ; Chellig 1992).

Outre la viande et la laine, le lait ovin constitue un autre produit à grande valeur nutritionnelle et à impacts technologiques et commerciaux prouvés dans bien des régions de par le monde qui le mettent en valeur dans l’élaboration notamment de fromages très prisés répondant au label d’Appellation d’Origine Contrôlée (Pinchon 1989 ; Barbosa 1990 ; Fernandez 1990 ; Ledda 1990). En dehors de la transformation fromagère et, notamment dans le bassin méditerranéen, le lait de brebis est parfois consommé en l’état ou transformé en yoghourt ou encore en beurre et crème, traditionnellement ou à l’échelle industrielle (Pandya et Ghodke 2007).

La production laitière ovine dans ce milieu se caractérise par sa saisonnalité dans le temps et sa disparité dans l’espace. Pour une meilleure rationalisation économique du ramassage du lait, la collecte doit être échelonnée dans le temps ; dès lors, le recours à la réfrigération du lait à la ferme s’impose dès la traite. Faute de quoi le lait risque de se chauffer et s’altérer par la suite, en particulier pendant les périodes plus moins chaudes. Cette pratique répond à un double objectif, d’une part maintenir et contrôler la flore initiale du lait et d’autre part permet de synchroniser la collecte et diminuer de ce fait ses coûts (Manfredini et Massari 1989). Le temps de conservation reste de toute façon étroitement lié à la charge microbienne du lait mis en refroidissement. Cependant, l’augmentation des durées de stockage et l’abaissement des températures de conservation à la ferme favorisent la sélection de la flore psychrotrophe (Jay et al 2005 ; Barbano et al 2006), qui est à l’origine de modifications qui ont des répercussions sur le comportement du lait lors de ses transformations (Cousin 1982) ou sur la qualité des produits qui en découlent (Hantsis-Zacharov et Halpern 2007 ; Samarzija et al 2012), au détriment des autres flores dont la flore lactique (Gac 1974), utile en fromagerie. Cette flore thermolabile est capable de secréter des enzymes thermorésistantes lipolytiques (Kuzdzal-Savoie et al 1975) et protéolytiques (Mottar 1984) dont l’incidence en industrie laitière a été bien étudiée (Feuillat et al 1976, Celestino et al 1997, Chen et al 2003). L’objectif de notre étude consiste ainsi à suivre l’évolution de la flore bactérienne du lait cru de brebis au cours d’un stockage à basse température (4 et 7°C) pendant une durée de 5 jours.


Matériel et méthodes

Echantillonnage

Les 12 échantillons de lait provenaient de 4 exploitations agricoles caractérisant le milieu steppique de la région et appartenant à 4 étages bioclimatiques différents (semi-aride, aride inférieur, moyen et supérieur). Les brebis étaient de races Ouled-Djellal (qui domine dans les exploitations des étages aride supérieur et aride inférieur) et Rembi (qui domine dans les exploitations des étages semi-aride et aride moyen). Le nombre moyen de brebis traites au moment des prélèvements était de 25 par exploitation. L’âge moyen des brebis était de trois ans. Les prélèvements de lait, à raison de 3 prélèvements par exploitation (espacés de 10 à 12 jour d’intervalle) ont été effectués pendant une période très courte (début avril - début mai) afin de travailler sur des laits d’animaux en pâturage et de réduire l’effet saison. Ils provenaient de la traite manuelle faite tôt le matin avant la sortie des animaux aux pâturages.

C’est un lait de mélange de plusieurs brebis, toutes races confondues, qui a été homogénéisé avant les prélèvements. Le lait prélevé (100 ml) a été recueilli stérilement dans des flacons en verre opaques stériles et conservés à 4°C. Ces flacons ont été acheminés immédiatement au laboratoire sous régime de froid en utilisant une glacière contenant des poches de glace empilées. Les échantillons ont été divisés en deux lots, l’un conservé à 4°C, l’autre à 7°C. Les dénombrements ont été effectués le jour même du prélèvement (J0) et après 24, 48, 72, 96 et 120 h de conservation (J+1, J+2, J+3, J+4 et J+5 jours). Toutes les analyses ont été effectuées en double.

Analyses microbiologiques

Les méthodes d’analyses employées sont celles décrites par Beerns et Luquet (1987), Larpent (1997) et Guiraud (1998). A partir de la solution mère, des dilutions sériées ont été réalisées par une solution de tryptone sel (TSE).

La flore aérobie mésophile totale (FAMT) a été dénombrée sur milieu Plate Count Agar (PCA) à 30°C pendant 72h, la flore psychrotrophe sur gélose nutritive (GN) à 6,5±0,5°C pendant 10 jours, Pseudomonas sur gélose au cétrimide à 37°C pendant 48h, la flore protéolytique sur gélose au lait écrémé à 30°C pendant 72h. Les flores lipolytiques mésophile et psychrophile ont été cultivés sur gélose au tween 80, la première incubée à 30°C pendant 72h et la seconde à 7°C pendant 7 à 10 jours.


Résultats et discussion

Evolution de la flore totale

Selon Bossuyt (1977), le nombre total de germes est le paramètre le plus approprié pour fournir une indication quant à la qualité bactériologique du lait réfrigéré. Ici, pour une même charge initiale de 105 germes /ml, la flore totale a atteint le seuil de 106 germes /ml au bout de 3 jours de conservation à 4°C et seulement 2 jours à 7°C (Figure 1). Constatation qui pouvait s’expliquer par le fait que la phase de latence qui précède toute croissance microbienne est sans aucun doute assez longue à la température de +4°C comme stipulent Feuillat et al (1976).

À basse température (4°C), la flore microbienne (FAMT) reste constante au bout de deux jours, puis évolue lentement pour atteindre 3,1.106 germes/ml au bout de 4 jours. À 7°C, par contre, cette flore tend à augmenter lentement pendant les deux premiers jours ; cette augmentation s’accentue au bout du 3ème jour (4,6.106 germes /ml) pour atteindre son maximum au 4ème jour, estimé à 1,05.107 germes /ml. Il est bien admis que le nombre de germes du lait s’élève d’autant plus haut pendant le stockage sous réfrigération que le nombre de germes initial est élevé (Mottar 1984) et que cette augmentation dépend aussi bien de la durée (Bloquel et Veillet-Poncet 1980) que de la température de refroidissement (Anquez 1955). En effet, selon Mottar (1984), un lait cru à moins de 104 bactéries/ml peut être stocké sous réfrigération pendant un maximum de 72 heures, et cette durée se trouve réduite à environ 48 heures si le lait contient plus de 105 bactéries/ml.

Figure 1. Evolution de la flore totale (FTAM) au cours d’un entreposage réfrigéré (n = 12 laits de mélange)
Evolution de la flore psychrotrophe et des Pseudomonas

C’est une flore capable de se développer à basse température (inférieure à 10°C : cas de la réfrigération du lait à la ferme). Elle est constituée essentiellement des germes appartenant à la famille des Pseudomonaceae, mais aussi à la famille des Enterobacteriaceae (Enterobacter), comme on trouve également certains thermorésistants sporulés du genre Bacillus (Hauet 1993). Ces germes peuvent produire des lipases et des protéases thermorésistantes ayant pour conséquence une diminution de la qualité du lait et des produits laitiers pouvant aller jusqu’à l’apparition de défauts graves rendant les produits inconsommables (Chilliard et Lamberet 1984 ; FAO 1998 ; Pougheon et Goursaud 2001).

La présence des microorganismes psychrotrophes dans le lait cru varie en fonction du type et de nombre de microorganismes présents, des conditions de production, de la température et de la durée de stockage avant son traitement (Cousin 1982). La composition microbienne du lait cru est significativement influencée par un long entreposage à basse température (2-6°C) (Samaržija et al 2012) en faveur d’une population psychrotrophe (Jay et al 2005). Bloquel et Veillet-Poncet (1980), indiquent qu’après le stockage de lait à 4° C pendant 4 jours, il s'ensuit une sélection bactérienne qui favorise la prolifération notable des bactéries psychrotrophes Gram négatives initialement présentes en petit nombre dans le lait, au détriment des espèces mésophiles Gram positives. De ce fait, la flore psychrotrophe devient dominante pendant le stockage réfrigéré du lait et leurs enzymes extracellulaires, particulièrement les protéases et les lipases, contribuent à la dégradation du lait et des produits laitiers (Hantsis-Zacharov et Halpern 2007).

À la température de 4°C, l’évolution des psychrotrophes est faible et lente durant les quatre premiers jours (Figure 2a). Puis, le taux augmente rapidement pour atteindre le seuil de 1,8.105 germes /ml au bout du 5ème jour de conservation. Et à la température de 7°C (Figure 2a), l’évolution est très faible durant le premier jour de conservation, à partir duquel le taux augmente progressivement et cette augmentation devient très rapide et importante au dernier jour de conservation et atteint 8,1.105 germes /ml. Or, Bornert (2000) stipule que le temps de génération des bactéries psychrotrophes est plus long, bien que la température de réfrigération se rapproche de 0°C. Durr (1974) cité par Feuillat et al (1976) précise qu'à+ 2° C tout développement des bactéries psychrotrophes est arrêté pendant 4 jours.

D’après Hantsis-Zacharov et Halpern (2007), le nombre de germes psychrotrophes dépend de la température et de la durée de stockage du lait. La prolifération de la flore psychrotrophe est d'autant plus importante que le niveau de contamination microbienne initiale du lait est plus élevé (Richard 1981). D’après Cousin (1982), les mauvaises conditions de traite du lait contribuent à une augmentation du taux de bactéries psychrotrophes à hauteur de 65%. Ainsi, la charge initiale du lait conditionne la multiplication ultérieure des germes psychrotrophes à basse température (Feuillat et al 1976).

Le taux des psychrotrophes par rapport à la flore totale dépend de plusieurs facteurs : hygiène de la traite, mode d’alimentation, nettoyage et désinfection (Feuillat et al 1976). Il est inférieur à 10% si les conditions hygiéniques sont satisfaisantes, sinon le taux dépasse 75% (Cousin, 1982). Le rapport psychrotrophes / flore totale peut ainsi varier de 3 à 90% (Feuillat et al 1976). Ce rapport a été estimé entre 5% et 20% avec une moyenne de 9% par Cempírková et Mikulová (2009). Il est légèrement supérieur à notre rapport initial estimé à 3%. Ce dernier augmente avec le temps de stockage pour atteindre 100% au bout du premier jour quelle que soit la température de conservation et y maintenu pendant 3 jours à 4°C ou 2 jours à 7°C puis diminue les jours suivants pour atteindre en fin d’expérimentation 1% (2%) à 4°C (7°C) respectivement.

Plusieurs genres du groupe des psychrotrophes ont été isolés du lait réfrigéré, autant des Gram- que des Gram+ (Milliere et Veillet-Poncet 1979 ; Bloquel et Veillet-Poncet 1980). Le genre Pseudomonas est souvent le plus représenté (Bloquel et Veillet-Poncet 1980). Selon Millière et Veillet Poncet (1979), il occupe la première place parmi les bactéries Gram négatifs qui constituent la flore psychrotrophe dominante du lait cru réfrigéré. Ce genre, avec comme espèce principale P. fluorescens, est très souvent dominant dans les laits conservés à basse température (Bloquel et Veillet-Poncet 1980 et Chilliard et Lambert 1984) ; notamment quand ceux-ci ne sont pas récoltés dans de bonnes conditions hygiéniques (FAO 1998).

L’évolution des Pseudomonas est presque similaire dans les deux premiers jours de conservation aux deux températures. Elle est très faible et lente, puis elle demeure faible, sous la conservation à 4°C jusqu’au 4ème jour ; après une augmentation importante est observée au 5ème jour de conservation et atteint 105 germes/ml (Figure 2b). À la température de 7°C et à partir du deuxième jour, l’évolution a tendance à augmenter rapidement et fortement en fonction du temps de conservation pour atteindre 6.105 germes /ml au bout du 5ème jour de conservation.

La multiplication des Pseudomonas est beaucoup plus rapide à la température de 7°C qu’à 4°C. Selon Bornert (2000), Le genre Pseudomonas possède la meilleure capacité de développement au froid et présente une activité significative jusqu’à une température de+2°C. Ainsi, à +4°C, les Pseudomonas ont une croissance lente mais présentent une importante activité de synthèse d’enzymes. La proportion de Pseudomonas du lait augmente au cours de réfrigération et représente 17% des psychrotrophes à J0. Ce pourcentage passe, au stade J+5, à 56% des psychrotrophes pour les laits réfrigérés à la température de 4°C et à 73% pour ceux réfrigérés à la température de 7°C. Durant le stockage réfrigéré, les espèces du genre Pseudomonas produisent des enzymes lipo- et protéolytiques thermotolérants qui tendent à réduire aussi bien la qualité que la durée de vie des produits laitiers.

Figure 2. Evolution des flores (psychrotrophe « a » et Pseudomonas « b ») au cours d’un entreposage réfrigéré (n = 12 laits de mélange)
Evolution de la flore protéolytique

La flore protéolytique aux deux températures de conservation a tendance à augmenter lentement et progressivement au cours du temps de conservation, mais cette évolution est d’autant plus grande à 7°C qu’à 4°C avec une augmentation très rapide et forte au dernier jour de conservation à 7°C (Figure 3). Dousset et al (1988) ont constaté que les bactéries protéolytiques psychrotrophes du lait cru y représentent un pourcentage plus ou moins constant et en cas de stockage sous réfrigération ; le nombre de ces bactéries augmente d’autant plus rapidement que le nombre initial de germes est élevé. Gac (1974) signale que si le nombre de germes dans le lait conservé entre 0°C et + 4°C reste à peu près constant, la nature de la flore évolue d’une flore normale, essentiellement lactique, vers une flore protéolytique.

D’autre part la protéolyse induite par la flore psychrotrophe protéolytique provoque une dégradation des caséines ; celle-ci n’est significative que pour des contaminations supérieures de 106 à 107 germes/ ml (Guinot-Thomas et al 1995 cité par Haddadi 2006). Or on a jamais atteint ce taux dans nos échantillons ni à 4 ni à 7°C et ceci jusqu’au cinquième jour de conservation. Mottar (1984) a constaté que l’augmentation d’activité protéolytique allait de pair avec un développement notable de la flore psychrotrophe. Cette activité se traduit par une modification sensible des caractéristiques physico-chimiques du lait réfrigéré : légère alcalinisation, diminution de l’indice de prise et en fromagerie, diminution des rendements en matières azotées et parallèlement un enrichissement en azote des sérums et enfin par une perte sensible d’extrait sec dans les fabrications fromagères (Feuillat et al 1976). Gac (1974) stipule que la flore protéolytique représente un compromis aussi bien pour la fromagerie que pour la beurrerie, suite aux changements dans les caractéristiques technologiques du lait. L’influence des protéases thermorésistantes d’origine bactérienne sur la conservabilité du lait UHT a été étudiée par Mottar (1984).

Figure 3. Evolution de la flore protéolytique au cours d’un entreposage réfrigéré (n = 12 laits de mélange)
Evolution de la flore lipolytique

La Flore lipolytique mésophiles semble être constante pendant le premier jour de conservation à 7°C et pendant deux jours à 4°C (Figure4a). Puis elle tend à augmenter rapidement pour atteindre 2,3.105 germes /ml au bout du 2ème jour pour les échantillons de lait conservés à 7°C. Presque la même valeur est atteinte au bout du 3ème jour lorsque le lait est conservé à 4°C.

L’évolution de la Flore lipolytique psychrophile a tendance à augmenter progressivement en fonction du temps de conservation à 4°C et à 7°C (Figure 4b). Cette augmentation est beaucoup plus rapide et importante à 7°C qu’à 4°C et ne devient nette à 4°C qu’après le premier jour de conservation. Ce constat se trouve confirmé par Cempírková et Mikulová (2009) pour qui le temps de stockage influe beaucoup plus sur la flore lipolytique psychrophile que la température.

Le refroidissement affecte la structure de la membrane du globule gras de telle façon que celle-ci devient plus susceptible aux dommages mécaniques. Les diverses actions qui accompagnent le refroidissement (agitation, variations de température) accentuent le dommage causé et permettent à l’activité lipasique de se manifester (Kuzdzal-Savoie et Moal 1975). La présence de lipases d’origine bactérienne ou fongique est mise en évidence dans le lait (Kuzdzal-Savoie et al 1975). L’activité lipolytique est liée à une teneur en flore totale supérieure à 106-107 cfu/ml (Muir et al 1978) et cette activité est due surtout aux enzymes lipolytiques alcalines (Kuzdzal-Savoie et al 1975) et se traduit par l’apparition de défauts organoleptiques dans le lait et dans les produits laitiers (Ray et al 2013) conséquente à la libération d’acides gras (Panfil-Kuncewicz et al 2005). Le goût de rance (dû essentiellement aux acides gras de 4 à 12 carbones) et le goût de savon (dû essentiellement à l’acide laurique ou l’acide caprique libre) sont à l’origine des défauts organoleptiques perçus lors de la lipolyse dans le lait et les produits laitiers (Kuzdzal-Savoie et al 1975). Une corrélation a été obtenue entre la flore lipolytique psychrophile et la teneur en acides gras (Cempírková et Mikulová 2009) et cette dernière est plus corrélée au temps de stockage qu’à la température à laquelle est conservé le lait. Il faut noter que si les enzymes naturelles du lait sont détruites par un traitement thermique modéré, celles sécrétées par les microorganismes psychrotrophes présentent une thermorésistance prononcée (Kuzdzal-Savoie et al 1975).

Figure 4. Evolution des flores lipolytiques (mésophile « a » et psychrophile « b ») au cours d’un entreposage réfrigéré (n = 12 laits de mélange)


Conclusion


Références

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Received 15 November 2017; Accepted 5 December 2017; Published 1 February 2018

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