Les populations bactériennes viables et totales subissent des changements liés à l'équipement et au temps pendant la transformation du lait

Résumé

Nous avons entrepris d'identifier le contenu bactérien viable et total dans du lait lors de son passage dans une grande usine de fabrication de produits laitiers pour la pasteurisation, la concentration, la séparation, le mélange et le stockage avant fabrication de fromage.  

Au total, 142 échantillons de lait ont été prélevés sur un maximum de 10 équipements pendant une période de 21 heures, au printemps et à la fin de l'été 2014, à deux dates de collecte.  

La composition bactérienne dans le lait a été déterminée par le gène marqueur de la sous-unité 16S de l’ARN ribosomal et par  séquençage de l’ADN à haut débit. Les échantillons de lait de la fin de l'été ont été appariés, de sorte que la moitié d'entre eux ont été traités avec du propidium monoazide (PMA) afin d'être enrichis en cellules viables avant leur quantification par PCR et leur identification par analyse de la séquence d'ADN.  

Streptococcus présentait la plus élevée moyenne d’abondance parmi tous les sites d'échantillonnage de l'installation aux deux dates d'échantillonnage. Les proportions de Anoxybacillus, Thermus, Lactococcus, Lactobacillus, Micrococcaceae et Pseudomonas étaient également élevées dans certains échantillons.   

Les cellules viables détectées par traitement au PMA ont montré que Turicibacter était enrichi après pasteurisation à haute température et de courte durée, alors que les proportions de Staphylococcus étaient réduites de manière significative.  

En utilisant les temps de nettoyage en place (NEP) comme point de référence, Bacillus, Pseudomonas et Anoxybacillus ont été retrouvés dans des proportions relatives élevées dans plusieurs tanks récemment nettoyés (<19 h depuis le NEP). A des temps plus longs (> 19 h après NEP), 10 des 11 tanks contenant un nombre élevé de cellules viables ont été enrichis en Acinetobacter et/ou Lactococcus. Ces résultats montrent les énormes variations de composition bactérienne présentes dans le lait pendant la transformation, point à point et dépendant de l’échantillon.

Importance

Le lait subit un contact continu avec l'environnement construit lors de la transformation en produits laitiers finis. Ce contact est susceptible d'influencer l'introduction, la viabilité et la croissance de micro-organismes dans le lait. Actuellement, la dynamique des populations bactériennes dans le lait en cours de traitement n'est pas bien comprise. Par conséquent, nous avons mesuré la composition bactérienne totale et viable et le nombre de cellules dans le lait au fil du temps et à différents points de transformation dans une usine de fabrication de fromages en Californie. 

Nos résultats offrent de nouvelles perspectives sur les variations dramatiques des populations microbiennes dans le lait au cours de la transformation, même sur de courtes périodes. Certains changements dans le microbiote du lait étaient prévisibles (par exemple, le nombre de cellules viables réduit après pasteurisation), mais il était difficile de prévoir d'autres résultats en se basant sur la connaissance des bactéries contenues dans le lait cru ou lorsque l'équipement a été nettoyé pour la dernière fois. Ces informations sont importantes pour prédire et maîtriser les contaminants microbiens d’altération présents dans les produits laitiers.

Référence

Viable and Total Bacterial Populations Undergo Equipment- and Time-Dependent Shifts during Milk Processing

Mary E. Kable, Yanin Srisengfa, Zhengyao Xue, Laurynne C. Coates, Maria L. Marco

Applied and Environmental Microbiology Jun 2019, 85 (13) e00270-19; DOI: 10.1128/AEM.00270-19