Microbiologie industrielle et environnementale Flashcards

(79 cards)

1
Q

Quand est-ce que l’Homme a exploité les microorganismes à grande échelle quand il a fondé l’agriculture et l’élevage?

A

Depuis le NÉOLITHIQUE (8000 ans av J.C.)

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2
Q

Lequel N’EST PAS une utilisation des microorganismes à l’échelle industrielle :
a) synthèses des produits
b) transformation et/ou conservation des aliments
c) production en masse des microorganismes
d) petite production de microorganismes

A

d) petite production de microorganismes

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3
Q

les 3 modes d’opération principals des bioréacteurs et fermenteurs industriels

A
  • culture discontinue par bâchée (Batch)
  • culture continue (Fed-batch)
  • en perfusion (Perfusion batch)
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4
Q

capacité d’un bioréacteur de production <>ou = 1 m3

A

>

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5
Q

Bactérie du sol produisant sérotonine et de la dopamine

A

Mycobacterium

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6
Q

Groupe HÉTÉROGÈNE de bactéries bénéfiques à la croissance et la protection des plantes

A

Les bactéries phytostimulatrices (PGPR : Plant Growth Promoting Rhizobacteria

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7
Q

Lequel N’EST PAS un mécanisme d’action des PGPR (bactéries phytostimulatrices)
a) production de phytohormones (auxines, cytokinines, gibbérellines, éthylène, acide abscissique)
b) sécrétion de toxine bloquant la photosynthèse des plantes
c) phytoprotection
d) solubilisation des minéraux

A

b) sécrétion de toxine bloquant la photosynthèse des plantes

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8
Q

domaines d’activité de la microbiologie industrielle (6)

A
  • agro-alimentaire
  • industrie médicale, pharmaceutique et nutraceutique
  • agriculture, horticulture et foresterie
  • énergie
  • environnement
  • chimie
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9
Q

Saveurs,arômes,émulsifiants,fermentations,fromages,yaourts, acidifiants, pains,…

… appartiennent à quel domaine d’activité de la microbiologie industrielle ?

A

agro-alimentaire

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10
Q

Antibiotiques,vitamines,insuline,pré-etprobiotiques,…

… appartiennent à quel domaine d’activité de la microbiologie industrielle ?

A

Industrie médicale, pharmaceutique et nutraceutique

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11
Q

Biostimulants,biopesticides,biofertilisants, (Substances, microorganismes, ou bien les deux)

… appartiennent à quel domaine d’activité de la microbiologie industrielle ?

A

Agriculture, horticulture et foresterie

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12
Q

Biodiesel,bioéthanol,biogaz,..

… appartiennent à quel domaine d’activité de la microbiologie industrielle ?

A

énergie

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13
Q

Bioremétationdessolspollués,traitementsdeseauxusées,…

… appartiennent à quel domaine d’activité de la microbiologie industrielle ?

A

environnement

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14
Q

Production de solvants, enzymes, etc…

… appartiennent à quel domaine d’activité de la microbiologie industrielle ?

A

chimie

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15
Q

Deux exemples d’utilisation de microorganismes que l’humain utilise depuis la sédentarisation

A
  • fermentation des sucres en alcool (vins et bière)
  • caillé du lait et fromages
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16
Q

Production en masse des microorganismes à haute densité et à grande échelle. En conditions stériles. Les paramètres physico-
chimiques contrôlés : Température, pH, Oxygène, CO2, Agitation

culture ?

A

discontinue (par batch)

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17
Q

capacité d’un bioréacteur peut atteindre jusqu’à __________ L

A

140 000L

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18
Q

bioréacteurs allant de 125ml à 10L

a) essais pilotes
b) essais laboratoires
c) production

A

b) essais laboratoires

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19
Q

bioréacteurs allant de 50L à 250L

a) essais pilotes
b) essais laboratoires
c) production

A

a) essais pilotes

servent à déterminer les paramètres optimaux pour produire en grande quantité

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20
Q

bioréacteurs allant de 2500L à 10000L

a) essais pilotes
b) essais laboratoires
c) production

A

c) production

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21
Q

facteur d’inoculation pour les bioréacteurs ?

A

facteur de 10

exemple : volume de 100L pour bioréacteur de 1000L

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22
Q

Groupe de bactéries capable de fermenter les glucides en produisant de l’acide lactique

A

LES FERMENTS LACTIQUES

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23
Q

les 2 types de fermentation lactique

A

homolactique & hétérolactique

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24
Q

Fermentation ___________________ réalisée par des bactéries homofermentaires et produit uniquement (ou plus de 90%) de l’acide lactique

A

HOMOLACTIQUE

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25
Fermentation ___________________ réalisée par des bactéries hétérofermentaires et produit en plus de l’acide lactique, le CO2, l’éthanol et d’autres acides (ex. acide acétique)
HÉTÉROLACTIQUE
26
quel est le substrat de la fermentation lactique
glucose
27
produit final de la fermentation homolactaire
lactate
28
produit final de la fermentation hétérolactaire
lactate, CO2, éthanol et acétate
29
Les ferments lactiques sont des bactéries Gram __
+
30
Les ferments lactiques ont-ils besoin d'oxygène pour vivre?
Non, ils sont anaérobies partiellement tolérantes à l'oxygène (aérotolérantes)
31
Type de métabolisme des ferments lactiques
Fermentatif. (absence de cytochromes)
32
Vrai ou faux. les ferments lactiques sont des bactéries sporulantes et mobiles.
FAUX. ils sont non-sporulantes et immobiles
33
Forme des ferments lactiques
coques, bâtonnets et chaînettes
34
Habitat des ferments lactiques
Sols, débris végétaux, muqueuses animales, lait, tubes digestifs des animaux
35
2 genre de ferments lactiques vus dans le cours
Genre Lactobacillus et le genre Bifidobacterium
36
Genre Lactobacillus ou Bifidobacterium ? - Bacilles groupés en chaînettes - Pouvoir acidifiant du lait (pH = 3,5) - Contient 3 groupes selon le métabolisme, la forme, et la génétique
Lactobacillus
37
Genre Lactobacillus ou Bifidobacterium ? - Actinobactéries - Forme variable : coccoide, allongée avec bifurcations - Arrangement en chaînettes ressemblant à des filaments - Produisent : acide acétique, acide lactique, acide formique, éthanol et acide succinique - Anaérobies stricts - Mésophile (températures moyennes entre 20 et 40°C) - Ne tolèrent pas un pH<4,5
Genre Bifidobacterium
38
Nommer des exemples d'application biotechnologiques des ferments lactiques
- Transformation d'aliments - Biopréservation - Fabrication d'additifs - Probiotiques
39
Les étapes de la préparation du lait dans la fabrication du yaourt
- Standardisation (dégraisser le lait en et en rajouter si on veut 1%, 2%, 3%) - Homogénéisation (briser les particules de graisses pour pas qu'il y ait de la crème) - Pasteurisation (réduire la charge bactérienne) - Enrichissement (en protéines, appauvri en lactose) - Refroidissement 42-44°C
40
Fabrication du yaourt en trois grandes étapes
1) Préparation du lait 2) Ensemencement avec Lactobacillus delbrucki s-sp bulgaricus et Streptococcus thermophilus (permet de baisser le pH : ainsi le lait va coaguler = caillage) 3) Procédés de fabrication sont adaptés selon la texture de yaourt : ferme, liquide, brassé
41
Caillage se faisant en pot
Yaourt ferme
42
Caillage se faisant dans une cuve
Yaourt brassé et liquide
43
Conditionné en pot à l’étuve 42°C pendant 3 heures Coagulation: l’acide lactique produit par Lactobacillus modifie la structure de la caséine qui forme un caillé Quel est ce yaourt ?
Yaourt ferme
44
La coagulation se fait dans une cuve Le caillé est brassé mécaniquement, refroidi et conditionné en pots qui seront conservés en chambre froide Quel est ce yaourt?
Yaourt brassé et liquide
45
Comment obtenir du yaourt liquide ?
Le yaourt liquide est produit avec le yaourt brassé qui est battu dans les cuves avant le conditionnement
46
Quel doit être le bon rapport de concentration entre les deux souches (L. derbruckii s-sp et S. thermophilus) pour avoir un bon yaourt ?
1:1
47
Qu'arrive-t-il au yaourt si la concentration de L delbruckii s-sp est plus grande que celle de S. thermophilus ?
Le yaourt sera trop acide
48
Qu'arrive-t-il au yaourt si la concentration de S. thermophilus est plus grande que celle de L delbruckii s-sp ?
Le yaourt sera sans arômes
49
Vrai ou faux. Lors de la production du yaourt brassé, le pH et la coagulation sont inversement proportionnelle
VRAI. le pH baisse, car il y a production d'acide lactique et la coagulation augmente
50
Quelle bactérie a une croissance plus rapide lors de la production du yaourt brassé
S. thermophilus
51
Vrai ou faux. La concentration de lactose baisse lors de la production du yaourt brassé
Vrai. (car il est utilisé pour produire de l'acide lactique)
52
Vrai ou faux. Lors de la production de yaourt brassé, la viscosité diminue
FAUX. la viscosité augmente
53
Différentes applications de la fermentation lactique
- Choucroute - Légumes : concombres, olives - Pains au levain (ne pas confondre avec la levure boulangère) - Charcuterie
54
Étapes de la fabrication du fromage
1) Caillage du lait par des ferments lactiques et du présure (enzyme protéolytique = chymosine isolés de l'estomac du veau) 2) Moulage du caillé 3) Égouttage 4) Salage 5) Affinage
55
Nommer un exemple d'additif (bioproduit) (substance qu'on ajoute à un produit pour en modifier/améliorer certaines propriétés)
Acide lactique
56
Comment se fait la fabrication des additifs (bioproduits), plus précisément de l'acide lactique ?
par L. delbruckii s-sp. bulgaricus immobilisé dans des billes d’alginate pendant 6 jours (rendement de 90%)
57
Production annuelle des additifs
40 000 tons
58
On utilise les additifs (bioproduits) dans quels industries
- Agro-alimentaire - Pharmaceutique et cosmétique - Fabrication du cuir, textiles et plastique
59
À quoi sert les additifs dans l'industrie agro-alimentaire ?
- acidifiant E270 - exhausteur de goût - antioxydant
60
Les 6 types de fromages
- fromages blancs (fromages frais) - Pâtes molles à croûte fleurie - Pâtes molles à croûte lavée - Pâtes pressées non cuites - Bleus ou pâtes persillées - Pâtes pressées cuites
61
Ces fromages sont ensemencés en surface avec des souches de Penicillium camemberti. La pâte est dite molle car le caillé n’a subit ni chauffage, ni pressage Quel est ce type de fromage ?
Fromage à pâtes molles à croûte fleurie
62
Méthodes de fabrication des fromages
Le caillage est identique pour tous les types de fromages (ferments lactiques et présure) Les techniques du moulage, l’égouttage, le salage, et l’affinage sont très diverses et aboutissent à une très grande variété de fromages Le chlorure de calcium est ajouté dans l’élaboration des fromages à pâte dure
63
Vrai ou faux. Le chlorure de calcium est ajouté dans l’élaboration des fromages à pâte molle
FAUX. Le chlorure de calcium est ajouté dans l’élaboration des fromages à pâte DURE
64
Comment le fromage Roquefort est-il affiné ?
Le Roquefort est affiné par l'ensemencement des spores du champignon Penicillium roquefortii lors du moulage du caillé.
65
Bactéries qui produisent du vinaigre (acide acétique)
Bactéries acétiques
66
Fabrication du vinaigre. Quelle est le substrat ?
L'alcool. Fabrication du vinaigre (acide acétique) à partir d’alcool (éthanol) par l’action des bactéries acétiques qui nécessitent de l’O2 = fermentation aérobique
67
Comment se nomme le biofilm de bactéries acétiques qui se forme en surface du vinaigre. Consistance gélatineuse mais ferme
La mère vinaigre. Pasteur l’a appelé (Mycoderma aceti) quand il l'a découvert en pensant que c'était une levure, mais il s’agit de bactérie de Gluconoacetobacter europaeus (Famille Acetobacteriaceae) ou Acetobacter aceti La mère du vinaire doit flotter pour le bon fonctionnement de l’acétification (nécessité de l’oxygène)
68
Méthode de production de vinaigre aussi appelé la méthode Allemande
Bioréacteur à vinaigre sur copeaux de bois. Application à grande échelle et à moindre coût
69
Biofilm en interface air-liquide Quelle est cette méthode ?
Méthode d'Orléans. Application à petite échelle pour des vinaigres de qualité exemple : vinaigre balsamique. biofilm : mère vinaigre
70
Bactérie utilisée dans la fabrication industrielle d'acide aminé
Corynebacterium glutamicum (Actinobatérie) est largement utilisée pour la fabrication industrielle d’acide aminé (glutamate, E 620 exhausteur de goût et d’arôme)
71
Utilisation des champignons en biotechnologies
* Les champignons sont majoritairement des décomposeurs de la matière organique * Ce mode de vie, leur a permis de produire une large gamme d’enzymes hydrolytiques (lipases, protéases, oxygénases, péroxydases, cellulases, amylases, etc.) * On trouve aussi beaucoup de ferments (les levures) * Les champignons sont aussi de redoutables pathogènes et agents de pourritures qui causent des pertes considérables
72
Vrai ou faux. La levure est utilisée pour produire un vaccin contre l'Hépatite B
Vrai
73
Vrai ou faux. Les champignons sont utilisés dans différentes étapes de production de bio-éthanol et de bio-diesel
Vrai
74
Macro-éléments essentiels
(N-P-K) * Azote (N) (aérienne) * Phosphore (P) (racinaire) * Potassium (K) (transduction, transport de sucre)
75
Oligo-éléments
Magnésium, Calcium, Soufre, Fer, Zinc, Manganèse, Molybdène, Bore, Iode, Sélénium...
76
Principe des biofertilisants
Rendre les nutriments disponibles et assimilables pour les plantes
77
Vrai ou faux. Les mycorhizes arbusculaires jouent un rôle fondamental dans l’assimilation du P aussi pour les formes solubles qu’insolubles
Vrai
78
Assimilation de l'azote
Fixation de N2 atmosphérique * Forme symbiotique * NodositésavecRhizobia/Légumineuses * Frankia/Aulnes * Cyanobactéries * Bactéries saprotrophes du sol (forme libre) * Azospirillum: genre d’Alphaprotobacteria avec une quinzaine d’espèces qui fixent le N2 dans la rhizosphère des plantes. * Ex.Azospirillumbrasiliense Assimilation de l’azote à partir de la matière organique (formes minérales ou organiques: acides aminés) * Plusieurs groupes de bactéries et champignons décomposent la matière organique en ammonium, nitrate et acides aminés
79
Bactérie du sol produisant sérotonine et dopamine
Mycobacterium