La revue Viandes et produits carnés

La revue française de la recherche en viandes et produits carnés  ISSN  2555-8560

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 HYGIENE ET SECURITE SANITAIRE

 
 

Qualité microbiologique du jambon cuit

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Caractérisation des bactéries détectées post-cuisson dans le jambon cuit

Au vu de l’intérêt pour les industriels à vouloir résoudre, comprendre et remonter à l’origine de la persistance de certaines bactéries d’altération du jambon cuit, le présent travail, financé par FranceAgriMer avec une participation de trois industriels du secteur, avait pour objectif de caractériser la flore bactérienne résiduelle détectée après cuisson puis en cours de conservation.

jambon cuit 340Cette étude fait suite à deux autres projets menés par l’ADIV sur la thématique Bactéries d’altération du Jambon cuit : « Altérations microbiennes liées aux bactéries lactiques hétérofermentaires dans le jambon cuit supérieur » (Octobre 2004) et « Origine et Thermorésistance des Leuconostoc au cours du procédé du jambon cuit supérieur » (Juin 2008). Deux points essentiels avaient alors été soulignés. Premièrement, que le processus technologique de cuisson engendrait certes une très forte réduction bactérienne mais pas une destruction totale ; ainsi les bactéries endogènes persistantes après cuisson, bien qu’en faibles proportions, retrouvaient des conditions favorables à son développement lors des étapes de tranchage, de conditionnement et de conservation. Deuxièmement, que les bactéries recontaminantes (lors du dessouvidage des jambons entiers, du tranchage) pouvaient engendrer des défauts sur les produits finaux du type gonflements de barquettes, virements de couleur, odeurs néfastes, exsudation,….

Dans ce contexte, l’ADIV est de plus en plus sollicitée depuis quelques années par les professionnels du secteur pour apporter un appui microbiologique et technique à cette problématique à la fois peu décrite dans la littérature et complexe puisque fonction de l’environnement et des pratiques de chaque entreprise.
Le premier axe de travail, faisant l’objet de cet article, a consisté en une caractérisation des bactéries détectées après cuisson et jusqu’à la date limite de consommation (DLC) des produits de jambon cuit tranchés.

Matériel et méthodes

Pour les 3 industriels partenaires de cette étude, des barres de jambon et des produits tranchés issus d’un même lot ont été transmis à l’ADIV. Afin d’aboutir à un échantillonnage représentatif des flores bactériennes présentes au sein de chaque entreprise, un plan d’échantillonnage, incluant également des mesures de pH, a été défini (Figure 1). La finalité visait à dénombrer et surtout à constituer, après isolement, une collection de souches persistantes de différentes espèces bactériennes issues des stades clés du procédé.

jambon cuit fig1 340Selon les normes microbiologiques en vigueur, les germes suivants ont été recherchés :
• la flore totale pour avoir une estimation de la charge microbienne globale,
• la flore lactique totale et les germes lactiques plus spécifiques : les Leuconostoc (bactéries hétérofermentaires potentiellement responsables de défauts sur le jambon cuit : gonflements des barquettes, apparition de mucus filamenteux,…), les streptocoques, les entérocoques : germes réputés résistants au procédé de cuisson,
• les entérobactéries en tant qu’indicateur de l’état d’hygiène des denrées,
• les Pseudomonas : flore d’altération majoritaire des viandes et produits carnés. Ce sont des bactéries protéolytiques qui attaquent les protéines des aliments en induisant la libération de dérivés soufrés, ammoniaqués, qui donnent une odeur caractéristique « d’œuf pourri » et des verdissements.
• les Clostridium : genre bactérien anaérobie et sporulé résistant au procédé de cuisson.

Après purification des souches isolées, elles ont été conservées à -80°C (mise en cryobilles). Leur identification a été réalisée par séquençage d’ARN 16S.

Figure 1. Plan d’échantillonnage effectué sur les produits de jambon cuit (barres et tranches)

Résultats obtenus (Discussion)

Au total, un souchier de 80 isolats a été constitué. Une absence en entérocoques et en Clostridium a pu être soulignée quels que soit l’industriel et l’étape du procédé ; ces germes étant réputés résistants au procédé de cuisson (ils servent d’ailleurs de référence pour le calcul de valeurs pasteurisatrices), on peut supposer leur absence également sur les matières premières employées initialement dans ces lots.

Après identification des colonies par la technique de séquençage de l’ARN 16S, la figure 2a rend compte de la répartition des 80 isolats (%) issus des 3 entreprises en fonction du stade de prélèvement.

jambon cuit fig2a 340Figure 2a. Identification et répartition des espèces bactériennes au cours du procédé (identification par biologie moléculaire, séquençage ARN 16S).           

jambon cuit fig2b 340Figure 2b. Focus sur la composition globale relative aux isolats de bactéries lactiques

Dans le graphique de la Figure 2.a, 50% des isolats appartiennent à des genres bactériens altérants (Pseudomonas 14%, Bacillus 7%), ou indicateurs de problèmes d’hygiène/de recontamination (Entérobactéries, 14%), Staphylocoques d’origine humaine peau, main (15%)). Pour le genre bactérien Pseudomonas qui est la flore d’altération majoritaire de la viande, certaines espèces ont été détectées à la fois sur barre (supposant une résistance à la cuisson), mais également après l’étape de tranchage, notamment P. proteolytica. Ce dernier constat sur P. proteolytica est cohérent avec d’autres études menées par l’ADIV. Il est donc probable que cette espèce s’accoutume à certains désinfectants chimiques employés sur les surfaces de travail, mais les travaux de recherche restent encore trop peu nombreux pour l’affirmer. Les staphylocoques à coagulase négative (non pathogènes) peuvent avoir pour origine la saumure (bactéries halotolérantes qui s’adaptent à de fortes concentrations en sel – 15%) ou le personnel (main, peau…) par contamination croisée. D’après la littérature, l’espèce Staphylococcus epidermidis est une espèce largement présente sur la peau de la population humaine (de 80% à 100% notamment sur les mains). Les entérobactéries (Enterobacter, Serratia, …) ont été identifiées uniquement sur les produits tranchés, supposant ainsi une contamination croisée via le matériel et les surfaces. La prévalence de Bacillus étant relativement faible dans la viande, leur détection a sans doute comme origine le mélange d’épices déshydratées ajouté dans la saumure pour aromatiser le jambon. En effet, la capacité des Bacillus à passer sous forme sporulée leur permet de résister d’une part au procédé de déshydratation pratiqué sur ce type d’ingrédients et d’autre part à l’étape de cuisson des jambons qui fait appel à une cuisson pasteurisatrice et non stérilisatrice.
Comme mentionné auparavant, un pourcentage non négligeable de souches de staphylocoques à coagulase négative et de Bacillus a été noté alors que ces genres bactériens n’ont pas été recherchés par microbiologie pasteurienne. Grâce à la traçabilité interne au laboratoire, il a été montré que les staphylocoques ont été isolés sur les milieux relatifs aux germes lactiques (MRS, Mayeux ou encore M17) alors que les Bacillus ont été isolés sur le milieu M17, théoriquement spécifique aux streptocoques lactiques, mais pouvant permettre la croissance de ce genre bactérien. Ce constat montre les limites de la microbiologie conventionnelle, d’où le recourt à des techniques de biologie moléculaire, basées sur l’ADN des microorganismes.

Le graphique souligne aussi que sur l’ensemble des temps d’analyses, plus de 50% des isolats concernent de la flore lactique ; la Figure 2.b détaille la composition des germes lactiques identifiés post-cuisson. On note ainsi une très large majorité (80%) de bactéries « positives » (L. divergens et L. sakei) connues pour leur rôle conservateur et leur capacité à limiter le développement d’autres espèces bactériennes indésirables dans le produit (par différents mécanismes). 15% des isolats sont identifiés à Leuconostoc carnosum mais aucun gonflement de barquettes lié au CO2 rejeté par cette bactérie hétérofermentaire n’a été observé du fait de la faible concentration de départ.
Les espèces lactiques détectées sur barre (et qui se sont éventuellement implantées au cours de la conservation) sont probablement des bactéries endogènes à la viande « thermotolérantes » au barème de cuisson alors que celles qui sont apparues après tranchage sont sans doute liées à une recontamination du produit.

Conclusion

De manière générale, la caractérisation de la flore résiduelle post-cuisson a souligné des variations sur les taux de contamination entre les lots de jambon cuit des partenaires industriels. Par ailleurs, même si l’ensemble des résultats n’a pu être présenté ici, cette phase a aussi montré une grande diversité d’espèces bactériennes à la fois inter et intra-entreprises selon le stade du procédé et/ou de la conservation des produits tranchés. Il a une fois de plus été mis en évidence que la cuisson du jambon cuit, aux barèmes de cuisson appliqués, ne permet pas une destruction totale des bactéries initialement présentes dans les matières premières.
A titre informatif, deux voies d’action visant à limiter les bactéries altérantes seront étudiées : l’influence de la variation de la composition des mélanges gazeux à base d’azote (N2) et de dioxyde de carbone (CO2) et les ferments bioprotecteurs pour lesquels des essais ont été menés avec ajout du ferment au niveau de la saumure ou au niveau de l’étape de tranchage.

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