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Les méthodes de détection et de quantification des bactéries pathogènes dans l’industrie agro-alimentaire

Il existe une obligation réglementaire de mettre sur le marché des produits sûrs sans risque sanitaire, notamment dans l’industrie agro-alimentaire, c’est pourquoi, la détection rapide et fiable et l’identification des pathogènes d’origine alimentaire et environnementale restent une préoccupation majeure pour les industriels du secteur. Après un rappel des méthodes traditionnelles de microbiologie toujours utilisées aujourd’hui, cet article présente les méthodes innovantes plus rapides, basées pour la plupart sur des approches moléculaires déjà commercialisées ou encore en cours de développement. Ces nouvelles méthodes constituent une réelle avancée dans le domaine de la sécurité sanitaire en permettant de réduire le délai d’obtention des résultats. Le challenge reste encore aujourd’hui de développer des tests avec des résultats en temps réel, pour éviter les crises sanitaires ou encore s’affranchir des « blocages » de marchandises ou des « campagnes de retraits de lots ».

Recherche, caractérisation et maîtrise du danger viral dans les aliments

La gestion du risque viral lié à l’eau et aux aliments implique des mesures d’hygiène individuelles et collectives et éventuellement la mise en place de traitements de désinfection des aliments. Dans ce cadre, l’estimation de la pollution virale ou de l’efficacité virucide des traitements est un point clé incontournable. La recherche directe de génome de virus pathogènes ou l’utilisation d’indicateurs de pollution virale comme les bactériophages fécaux est alors souvent discutée. L’approche simple et universelle pour répondre à toutes les situations n’existe pas. C’est pourquoi il est important de bien connaitre les avantages et limites de chacune d’entre-elles. Les virus pathogènes d’origine alimentaire les plus fréquents restent les norovirus mais les virus des hépatites A et E doivent être surveillés. Quant aux indicateurs phagiques, ce sont souvent les coliphages somatiques, les phages de Bacteroides fragilis et les phages ARN F-spécifiques qui sont privilégiés. Mais alors que les phages sont très utilisés pour évaluer la pollution virale dans le milieu hydrique ou les systèmes de traitements des eaux, ils semblent sous-utilisés dans le domaine de l’agro-alimentaire. La conchyliculture est un bon exemple où le niveau de pollution en phages apporterait une information originale pour mieux maitriser le danger viral dans les coquillages (e.g. huîtres, moules, coques).

Biopréservation et hautes pressions : des outils pour la maîtrise des dangers microbiologiques dans les aliments

L’utilisation d’additifs conservateurs est souvent nécessaire pour assurer la sécurité microbiologique des produits carnés réfrigérés faiblement acides. Le projet ANR BLac HP (2014-2019) a étudié une nouvelle stratégie de stabilisation des produits carnés réfrigérés pour assurer le contrôle des flores indésirables à la fois végétatives et sporulées. Grâce à une approche pluridisciplinaire, les travaux ont montré que la combinaison de la biopréservation par des bactéries lactiques et d’un traitement hautes pressions permettait d’assurer la qualité microbiologique de dés de jambon cuits à teneur réduite en nitrite pendant toute leur durée de vie. Le traitement permet de plus une qualité sensorielle optimale sans impact environnemental supplémentaire par rapport au procédé conventionnel. Mots-clés: spores, jambon, nitrites

Ingrédients naturels pour la conservation des aliments : voies d’obtention, caractéristiques et perspectives d’emploi

Les ingrédients naturels antimicrobiens sont en plein développement en raison notamment de la recherche d’alternatives à certains conservateurs de synthèse. Les ingrédients commercialisés sont essentiellement des extraits végétaux et des moûts de fermentation par des bactéries lactiques ou propioniques productrices d’acides organiques et de métabolites antimicrobiens plus spécifiques telles que des bactériocines. Après une brève présentation de ces ingrédients commercialisés, le potentiel encore non ou peu exploité commercialement d’un ensemble plus large de ressources comestibles est passé en revue en se focalisant sur le potentiel des protéines antimicrobiennes ou des fragments de protéines (d’origine végétale, animale, algale ou d’insectes) libérés par hydrolyse enzymatique ou par des ferments protéolytiques. Les opportunités comme les limites à l’emploi d’ingrédients antimicrobiens sont ensuite présentées. En conclusion, il y a nécessité de repenser de façon globale le remplacement de conservateurs par des ingrédients à effet antimicrobien : non seulement sur un plan technique mais aussi leur présentation commerciale car ces ingrédients à effet antimicrobien présentent souvent également un intérêt nutritionnel qu’il faut souligner.

Le point sur de nouvelles techniques de déshydratation des aliments : séchage par fenêtre de réfraction et déshydrocongélation

Cet article présente deux techniques décrites récemment, pour la conservation des aliments partiellement ou totalement déshydratés. Le séchage par fenêtre de réfraction, breveté par MCD technologies, permet de transformer des produits liquides ou pâteux en poudre, flocons, ou feuilles. La technique utilise les propriétés de réfraction différentielle entre l’eau, le produit lui-même et le matériau plastique constituant le support de séchage. Elle permet d’obtenir des aliments avec une qualité bien préservée en raison notamment de la faible élévation de la température du produit (70°C). La déshydrocongélation est une technologie qui permet de conserver les fruits et légumes par la combinaison de deux opérations unitaires : 1) en éliminant une partie de l’eau par différents procédés de déshydratation jusqu’aux taux d’humidité souhaitée avant 2) un process de congélation. La couleur, la texture et la rétention des nutriments sont améliorées, le brunissement enzymatique limité dans certains produits, ainsi que la formation d’exsudat à la décongélation.

Le point sur des techniques de décontamination des aliments : vapeur sous vide, lumière pulsée et plasmas froids

Cet article a pour objet de présenter plusieurs techniques récentes ou en devenir, pour la décontamination des aliments. Les TRL (niveau de maturité technologique) de ces technologies sont différents : certaines sont déjà opérationnelles à l’échelle industrielle, d’autres encore au stade de la recherche ou encore en cours de développement d’application, à l’échelle pilote et industrielle. En complément du principe de mise en œuvre des technologies choisies - vapeur sous vide, lumière pulsée et plasmas froids -
il s’agit de présenter les principales applications de chaque technologie, le contexte réglementaire dans lequel leur usage s’inscrit et les principaux équipements proposés.

Décontamination par stress oxydant : accord de coopération scientifique entre le CTCPA et UniLasalle

Le CTCPA et UniLaSalle Beauvais ont signé en février dernier un accord de coopération scientifique et technologique dans le domaine de la décontamination par stress oxydant. Cet accord s’appuie sur les compétences du CTCPA dans les technologies IAA et dans la préservation de la qualité des produits, et sur une plateforme R&D d’Ozonation (LaSalleO3) sans équivalent en Europe. L’objectif est de développer les applications industrielles de décontamination par utilisation d’ozone, mais aussi par d’autres biocides comme la vapeur de peroxyde d’hydrogène. Mots clés : décontamination, stress oxydant, ozone

Convergence des modèles Bigelow et Arrhenius sur une large gamme de températures de traitement thermique

La thermorésistance des spores bactériennes de Moorella thermoacetica, Clostridium sporogenes, Geobacillus stearothermophilus et Bacillus coagulans a été déterminée sur une large gamme de températures (jusqu’à 40°C) en utilisant une méthode avec capillaires et une méthode avec un thermorésistomètre Mastia. Les résultats ont montré que les deux méthodes expérimentales donnent des valeurs de thermorésistance similaires, sauf pour Geobacillus stearothermophilus. L’effet de la température sur la thermorésistance a été évalué à l’aide des modèles Arrhenius et Bigelow. L’ajustement des paramètres de thermosensibilité des modèles Arrhenius et Bigelow sur les valeurs des paramètres de thermorésistance obtenues sur une large plage de températures était également bon. Malgré l’apparente incompatibilité mathématique des deux équations, il est reconnu qu’elles donnent la même qualité d’ajustement. Cet article trouve une raison mathématique à cette convergence et explique pourquoi, dans une plage de température d’au moins 100 °C, aucune différence significative dans la qualité de l’ajustement entre ces deux modèles ne peut être trouvée. Mots-clés : Thermorésistance, Geobacillus stearothermophilus, Clostridium sporogenes, Morella thermoacetica, Bacillus coagulans

Procédé de sélection de cultures bioprotectrices pour leur utilisation combinée avec le traitement par haute pression dans le but de contrôler les bactéries sporulées dans le jambon cuit

Le traitement par haute pression (HPP) et la biopréservation peuvent contribuer à la sécurité des aliments en inactivant les contaminants bactériens. Cependant, ces traitements sont inefficaces contre les endospores bactériennes. De plus, l’HPP peut induire la germination des spores. L’objectif de cette étude était de sélectionner des souches de bactéries lactiques comme cultures bioprotectrices, pour contrôler les cellules végétatives des bactéries sporulées dans le jambon après application de HPP. Une collection de 63 souches d’origines diverses a été examinée pour leur impact contre les espèces de Bacillus et Clostridium sporulées mais aussi pour leur capacité à résister à l’HPP, ainsi que pour leur capacité de production d’amines biogènes et de résistance aux antibiotiques. 14 souches ont été sélectionnées. Leur résistance à l’HPP et leur capacité à repousser pendant un stockage réfrigéré ont été évaluées dans un milieu liquide de jambon modèle. Des traitements de 400, 500 et 600 MPa et de durée de 1, 3, 6 et 10 min ont été appliqués. Une souche de Lactobacillus lactis pourrait être sélectionnée comme meilleur candidat pour un traitement combinant biopréservation et HPP, ayant un effet sur les bactéries sporulées dans le jambon cuit avec une concentration réduite en nitrites. Mots-clés : Bactéries lactiques – Hautes pressions – Biopréservation – Bactériocine