Écologie des bactériophages laitiers

Projet intitulé:

Contrôle des bactériophages de la ferme à l'usine

Faits saillants

• L’accroissement de la productivité fromagère et l’utilisation répétée des mêmes ferments lactiques augmentent le risque d’échecs fermentaires dus à la présence des phages dans le lait. Plusieurs stratégies sont maintenant disponibles pour réduire les problèmes associés aux phages.Néanmoins, les phages demeurent encore aujourd’hui la cause principale des retards dans les fermentations laitières et de la fluctuation de la qualité de certains fromages.
• Au fil des années, la problématique des phages a souvent été refilée aux fournisseurs de ferments lactiques. Effectivement, il est nécessaire qu’un manufacturier distribue des ferments insensibles à la plupart des phages et qu’il assure un suivi des populations de phages. Toutefois, il est également important qu’une usine utilise en parallèle une bonne stratégie de contrôle, ce qui inclut une procédure efficace de nettoyage.
• Il nous apparaît également souhaitable que les sources de contamination soient connues afin de maximiser leur contrôle.
• Ce projet visait à identifier des sources de phages à l’usine comme à la ferme, d’étudier le comportement des phages dans l’air ainsi que l’efficacité de méthodes physico-chimiques pour contrôler les phages.

Objectifs

• 1 ) Est-ce que l’air d’une usine est un réservoir important de phages ?
• 2) Est-ce que l’eau de la ferme est une source de phages dans le lait ?
• 3) Est-ce que les assainisseurs sont efficaces pour inactiver les phages?
• 4) Est-ce que des facteurs climatiques influencent les contaminations par les phages ?

Résultats et bénéfices potentiels

• 1):
  • L’air des usines de transformation du lait est un réservoir de phages. Toutefois, la contamination aérienne est variable d’une usine à l’autre et selon l’endroit échantillonné.
  • Les concentrations les plus élevées de phages dans l’air ont été obtenues avec un échantillonneur de type BioSampler mais l’échantillonneur du NIOSH est le plus efficace.
  • Nous avons également écouvillonné de nombreuses surfaces dans des usines et plusieurs sont contaminées par des phages (téléphone, porte, mur, plancher, etc).
• 2):
  • Nous n’avons pas trouvé de phages lactiques dans les échantillons d’eau et de poussières.
  • Les UV et l’ozone sont très efficaces pour inactiver les phages lactiques dans l’eau.
• 3):
  • La présence de lait ou de lactosérum réduit l’efficacité des assainisseurs.
  • Les alcools, les composés iodés, l’amphotère et les composés chlorés sont peu efficaces.
  • Acides anioniques, ammonium quaternaire, composé inter-halogéné (Br-Cl), et des mélanges de peroxyde d’hydrogène,d’acide peracétique et d’acide acétique sont très efficaces.
  • Trois produits se sont démarqués pour leur efficacité dans toutes les conditions : i) 0,13% et 0,25% de l’agent oxydant D (3-7% acide peracétique, 15-40% acide acétique, 5-10% H2O2, 3-7%; 1-octanesulfonic acid, 1-5% octanoic acid), ii) 100/200 ppmde BCDMH (60-100% de bromochlorodimethylhydantoin), iii) 200/500 ppm de QAC (10-20% benzalkonium chloride).
  • De plus, nous avons testé l’effet de la soude industrielle(NaOH) et de l’acide nitrique utilisés dans les systèmes CIP. Ainsi, du NaOH à 2.0% à 65 ̊C ainsi que l’acide nitrique 0,4% à 50 ̊C peuvent réduire la concentration de phages de plus de 4 logs.
• 4):
  • Au cours des trois années du projet, la contamination des phages a lieu tout au long de l’année à l’usine mais l’automne semble plus propice suivi à égalité du printemps et de l’été. L’hiver semble être la saison la moins propice aux contaminations par les phages.

Nous avons généré un ensemble d’informations inédites que nous espérons utiles. Une utilisation appropriée de ces nouvelles connaissances mènera sûrement à une meilleure stratégie pour la prévention et la gestion du risque lié aux phages. Les résultats de nos travaux devraient permettre de réduire les pertes de production et de qualité des produits associés aux fermentations perturbées par les phages et ce, pour les petits et les grands transformateurs laitiers. En conséquence, un contrôle adapté des phages assurera une meilleure rentabilité et améliorera la compétitivité des entreprises de transformation laitière. L’impact technico-économique sera variable d’une usine à l’autre.

Partenaires financiers

Entente de collaboration pour l’innovation en production et transformation laitières (ECI2005-2011) :

• Agriculture et Agroalimentaire Canada
• Fonds de recherche du Québec – Nature et technologies
• Ministère de l’Agriculture, des Pêcheries et de l’Alimentation du Québec
• Novalait inc.