Programme des cours 2018-2019
MBIN0002-1  
Sciences des aliments I, Compléments de microbiologie
Durée :
24h Th, 30h TP
Nombre de crédits :
Master en sciences de l'ingénieur industriel en agronomie, orientation bio-industries5
Nom du professeur :
Jean-Louis Arpigny
Coordinateur(s) :
Jean-Louis Arpigny
Langue(s) de l'unité d'enseignement :
Langue française
Organisation et évaluation :
Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier
Unités d'enseignement prérequises et corequises :
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement :
Partie théorique :
1. Les propriétés fondamentales de l'eau, l'humidité et l'activité de l'eau, les méthodes de mesure de l'activité de l'eau
2. Les isothermes d'adsorption et de désorption de l'eau des matières hygroscopiques, leur relation avec les processus de dégradation qui se déroulent dans les aliments
3. Les aspects pluridisciplinaires de la microbiologie alimentaire
4. Les facteurs dont dépend la microflore des aliments, facteurs intrinsèques, facteurs extrinsèques
5. Les germes d'altération des aliments
6. Les toxi-infections alimentaires et les intoxications alimentaires
Définitions, les enjeux sanitaires et économiques, principaux genres et espèces microbiens concernés (morphologie, biochimie, physiologie, facteurs de pathogénicité, maladie et symptômes, détection et identification, aliments et conditions associés, épidémiologie, prévention) :
  - Salmonella enterica
  - Le genre Campylobacter
  - Listeria monocytogenes
  - Staphylococcus aureus
  - Les souches entéropathogènes d'Escherichia coli
  - Shigella dysenteriae
  - Yersinia enterocolitica
  - Le genre Vibrio
  - Clostridium botulinum
  - Clostridium perfringens
  - Bacillus cereus
  Les germes indicateurs des entéropathogènes bactériens
  Les mycotoxines
 
7. Les aliments fermentés
  - Les bactéries lactiques, la fermentation homolactique, la fermentation hétérolactique
- La fermentation lactique des produits végétaux
  - Les aliments fermentés à base de levure, le pain et les levains de panification, la bière et les propriétés des souches brassicoles, la vinification
- Les aliments fermentés d'origine animale
- Le yoghourt et les laits fermentés, la fermentation lactique des produits carnés
  - Les aliments fermentés par des moisissures, aliments traditionnels asiatiques et africains, les fromages européens, les catégories de fromages, les levains d'affinage
 
8. Les germes probiotiques, leurs propriétés, leurs usages dans l'alimentation humaine et animale
 
Partie pratique :
- MANIPULATION n°1 (3 séances) : Microbiologie du lait cru et de l'eau, milieux de culture sélectifs des Enterobacteriaceae, galerie API 20E.
- MANIPULATION N° 2 (2 séances) : Microbiologie de l'eau, 2e partie, filtration de l'eau, milieu de culture sélectif des Enterococcaceae.
- MANIPULATION N°3 (2 séances) : Étude de la microflore lactique du yoghourt, milieux sélectifs des lactobacilles et des streptocoques.
- MANIPULATION N°4 (2 séances) : Analyse de la microflore du saucisson, milieux de culture sélectifs des bactéries lactiques, des staphylocoques et des mycètes.
 - MANIPULATION N° 5 (2 séances) : Découverte des ressources de l'Internet dans le domaine de la microbiologie appliquée à l'industrie alimentaire et aux biotechnologies.
- MANIPULATION N°6 (3 séances) : Lyophilisation d'une suspension de levures, test de différents cryoprotecteurs, technique de l'ensemencement spiral.
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement :
Partie théorique :
- décrire et comprendre les paramètres influençant la microflore des aliments ;
- percevoir les risques liés à la microflore des aliments en fonction de la composition de ceux-ci et des transformations technologiques qu'ils subissent ;
- décrire les principaux germes pathogènes transmis par les aliments, être conscient des risques relatifs qu'ils représentent et des contextes dans lesquels ils apparaissent ;
- comprendre et proposer des mesures de prévention pertinentes en matière de sécurité sanitaire des aliments ;
- pouvoir expliquer la notion de critère microbiologique, interpréter le résultat d'une analyse microbiologique et s'orienter dans le contexte législatif et réglementaire ;
- apprécier la diversité des micro-organismes utiles à la préparation d'aliments fermentés, connaître et pouvoir décrire leurs propriétés en relation avec les aliments d'origine végétale et animale.
 
Partie pratique :
- connaître et pouvoir mettre en œuvre des milieux de cultures sélectifs propres à certaines familles de germes rencontrés dans le contexte alimentaire, apprécier la diversité d'organismes ;
- connaître et mettre en œuvre le concept de germe indicateur de contamination fécale pour la détermination du niveau d'hygiène de l'eau et des denrées ;
- mettre en œuvre une technique d'identification biochimique d'espèces bactériennes (galeries de tests API, Biomérieux) ;
- comprendre et utiliser la technique de lyophilisation pour la conservation de souches de micro-organismes ;
- découvrir et savoir utiliser les ressources documentaires de l'Internet en matière de microbiologie alimentaire.
Savoirs et compétences prérequis :
Chimie générale, microbiologie générale, biochimie, biologie moléculaire.
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
Partie théorique
Exposé de la part du professeur.
Ordinateur + projecteur, diaporamas, tableau mural.
Prise de notes indispensable de la part des étudiants.
Interactions par questions-réponses au cours de l'exposé.
Partie pratique
Exposé introductif de la part du professeur.
Manipulations réalisées par les étudiants, observations, calculs et interprétation des résultats en séance.
Utilisation de la salle d'informatique pour les recherches documentaires.
Travaux en autonomie des étudiants, rédaction de rapports de manipulations au laboratoire.
Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance) :
Présentiel.
Présence obligatoire aux séances de travaux pratiques.
(+ v. rubrique ci-dessus).
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
Lectures obligatoires
Diaporamas du cours théorique, dossier de lecture complémentaire, manuel des travaux pratiques.
Lectures recommandées
- Bourgeois, C.M. et al. (1996) Microbiologie alimentaire. Tec et Doc, Lavoisier, Paris
- Ray, B. & Bhunia, A. (2008) Fundamental food microbiology. CRC Taylor & Francis, Boca Raton
- Haslay, C. et Leclercq, H. (1993) Microbiologie des eaux d'alimentation. Tec et Doc, Lavoisier, Paris
- Joly, B. et Raynaud, A. (2003) Entérobactéries. Tec et Doc, Lavoisier, Paris
- Le Meste, M. et Colas, B. (1990) L'eau dans les procédés de transformation et de conservation des aliments. Tec et Doc, Lavoisier, Paris
- Leveau, J.Y et Bouix, M. (1993) Microbiologie industrielle Tec et Doc, Lavoisier, Paris
- MacLandsborough, L. (2005) Food Microbiology Laboratory. CRC Press, Boca Raton
Modalités d'évaluation et critères :
Examen écrit pouvant être composé d'un ensemble de questions :
- à choix multiples (pas de notes négatives) ;
- vrai ou faux avec justifications ;
- à réponses ouvertes.
D'une manière générale, la réussite de l'examen demande la mise en relation des différents chapitres du cours et un effort de synthèse, particulièrement dans le cadre des questions à réponses ouvertes.
Les notions apprises aux séances de travaux pratiques font partie de la matière de l'examen écrit.
La rigueur, l'exactitude et le détail bien dosé sont des facteurs importants de réussite.
Le soin apporté à l'écriture, à la syntaxe, à l'orthographe met l'examinateur dans de meilleures dispositions.
Les séances de travaux pratiques feront l'objet d'une évaluation continue de l'implication de l'étudiant et de la qualité du travail réalisé (critères : ponctualité, matériel personnel complet, ordre, soin, méthode et rapidité dans le travail, respect des consignes de sécurité et de rangement du laboratoire, participation active aux réflexions et aux discussions en séance). En outre, les manipulations feront l'objet de la rédaction de rapports scientifiques illustrés et circonstanciés, et respectant les consignes indiquées dans l'introduction du manuel de laboratoire. Une pénalité d'un point sur vingt sera appliquée par jour de retard sur la date prévue pour la remise du rapport.
La participation à toutes les séances de travaux pratiques est obligatoire.
Répartition : théorie 50 % ; pratique 50 %.
La note minimum de 10/20 doit être atteinte afin de réussir l'Activité d'Apprentissage.
L'Unité d'Enseignement ne sera réussie que si l'Activité d'Apprentissage est réussie (sauf décision contraire du jury de délibération).
En cas d'échec en première session, l'évaluation en 2e session consistera en un examen écrit portant à la fois sur la partie théorique du cours et sur sa partie pratique.
Stage(s) :
Remarques organisationnelles :
L'étudiant doit se procurer l'ensemble des fichiers informatiques (dossier de lecture, diaporamas illustrant le cours, manuel des travaux pratiques) fournis par le professeur via un ordinateur local.
Il est souhaitable que l'étudiant dispose, pendant les exposés, d'une version informatique des diaporamas (tablette, PC portable) ou d'un exemplaire imprimé pour pouvoir compléter les diapositives par sa prise de notes personnelle.
Pour les séances de travaux pratiques, l'étudiant se munira du matériel indiqué par le professeur et d'un exemplaire imprimé du manuel des travaux pratiques.
Contacts :
jean-louis.arpigny(at)hech.be