Comment une préparation de porc cru vietnamien pourrait nous aider à conserver des aliments naturellement ?

Nem Chua

«Comment une préparation de porc cru vietnamien pourrait nous aider à conserver des aliments naturellement», source RMIT Australia.

Une collation vietnamienne traditionnelle à base de viande pourrait être la clé du développement d'un conservateur alimentaire sûr et naturel, s'attaquant au double problème mondial du gaspillage alimentaire et des maladies d'origine alimentaire.

Points clés

• Un composé tueur de bactéries découvert dans du Nem Chua, une collation de porc fermentée
• Toxique pour les bactéries mais sans danger pour l'homme, c'est une alternative naturelle aux conservateurs alimentaires artificiels
• Une nouvelle étude révèle des conditions de croissance idéales pour fabriquer potentiellement le tueur de bactéries à l'échelle industrielle

Le snack de porc fermenté, Nem Chua, est consommé cru mais ne provoque pas d'intoxication alimentaire lorsqu'il est préparé correctement.

En effet, les bonnes bactéries qui se développent dans la viande fermentée produisent un composé spécial qui détruit les bactéries les plus dangereuses.

Des chercheurs du RMIT (Royal Melbourne Institute of Technology) ont désormais montré comment ce composé naturel qui tue les bactéries pourrait être utilisé pour conserver les aliments frais plus longtemps.

Le gaspillage alimentaire est un problème mondial qui coûte environ 680 milliards de dollars par an dans les pays industrialisés, consomme près d'un quart de l'eau utilisée dans l'agriculture et produit 8% des émissions mondiales de gaz à effet de serre.

Les maladies d'origine alimentaire à Listeria ou Salmonella affectent des millions de personnes chaque année et peuvent mettre la vie des femmes enceintes, des personnes âgées et des personnes immunodéprimées en danger.

Le co-chercheur principal, le professeur Oliver Jones, a dit que les changements dans les habitudes de consommation ont entraîné une demande accrue d'alternatives naturelles aux conservateurs alimentaires artificiels.

«Les scientifiques connaissent ces composés tueurs de bactéries depuis de nombreuses années, mais le défi consiste à les produire en quantités suffisamment importantes pour être utilisées par l'industrie alimentaire», a dit Jones, doyen associé dans les biosciences et de la technologie alimentaire au RMIT.

«Le composé du Nem Chua est incolore, inodore, insipide et très résistant.Grâce à cette nouvelle étude, nous avons identifié les bonnes conditions de croissance qui nous permettraient de le fabriquer en grande quantité, potentiellement à des échelles industrielles. Avec un développement ultérieur, nous espérons que cela pourrait être une solution efficace, sûre et entièrement naturelle pour le gaspillage alimentaire et les maladies d'origine alimentaire.»

Une arme qui tue les bactéries

Une équipe de chercheurs du RMIT a été inspirée pour étudier le Nem Chua pour ses propriétés antibactériennes potentielles après avoir voyagé au Vietnam et observé des personnes consommer la préparation de viande crue sans tomber malade, malgré le climat chaud et humide.

L'équipe, dirigée par le professeur Andrew Smith (désormais à l'Université Griffith) et le Dr Bee May, a découvert un nouveau type de composé tueur de bactéries dans le Nem Chua.

La plantacycline B21AG fait partie d'un groupe de composés appelés bactériocines, qui sont produits par des bactéries pour détruire les souches bactériennes rivales. Les bactériocines forment des trous dans les membranes des bactéries cibles. Cela provoque une fuite du contenu de la cellule, tuant efficacement les bactéries. Le problème est que la plupart des bactériocines ne fonctionnent que contre un ou deux types de bactéries et qu'elles ne sont pas très stables dans différentes conditions environnementales.

Une seule bactériocine, la nisine, qui est arrivée sur le marché dans les années 1960, est actuellement autorisée pour une utilisation comme conservateur alimentaire, sur un marché estimé à plus de 513 millions de dollars en 2020, mais ce composé est sensible à la température et au pH, ce qui limite son utilisation.

Robuste et efficace

Le composé dérivé du Nem Chua est plus robuste que la nisine et est efficace contre un large éventail de bactéries même après une exposition à une gamme d'environnements typiques de la transformation des aliments.

Il peut survivre à un chauffage à 90°C pendant 20 minutes et reste stable à des niveaux de pH élevés et faibles.

Le composé peut également détruire une gamme d'organismes pathogènes que l'on trouve couramment dans les aliments, y compris Listeria potentiellement mortelle, qui peut survivre à la réfrigération et même à la congélation.

La co-chercheuse principale, la Dr Elvina Parlindungan, qui a terminé la nouvelle étude dans le cadre de son doctorat au RMIT, est désormais chercheuse en postdoc à APC Microbiome, qui fait partie de l'University College Cork en Irlande.

«L'utilisation de bactériocines comme conservateurs alimentaires signifie efficacement que nous retournons les propres armes toxiques des bactéries contre elles, en exploitant les solutions intelligentes de la nature pour relever nos grands défis», a dit Parlindungan.

«À l'avenir, ces composés pourraient également être utiles comme antibiotique en médecine humaine.»

Des chercheurs de la School of Science du RMIT ont commencé à expérimenter des méthodes pour purifier davantage le composé et prévoient de l'incorporer dans des produits alimentaires testés.

L'équipe souhaite collaborer avec des partenaires potentiels de l'industrie pour développer davantage la technologie.

Ce travail a été soutenu par une bourse de doctorat de l’Indonesian Endowment Fund for Education (LPDP), qui fait partie du ministère des Finances de la République d'Indonésie, attribuée à Parlindungan.

Des bactéries lactiques et leurs métabolites tuées par la chaleur peuvent stimuler la croissance de bifidobactéries dans des communautés fécales fermentées humaines

Lactobacillus

Selon un article paru dans AEM, «Un postbiotique composé de Lactobacilli traité thermiquement a un effet bifidogène en culture pure et dans des communautés fécales fermentées humaines.»

Des bactéries lactiques et leurs métabolites tuées par la chaleur peuvent stimuler la croissance de bifidobactéries dans des communautés fécales fermentées humaines et en culture pure.

Résumé

Le microbiote intestinal a un impact significatif sur la santé de l'hôte. Les interventions diététiques utilisant des probiotiques, des prébiotiques et des postbiotiques ont le potentiel de modifier la composition et la fonction du microbiote. Il a également été démontré que d'autres interventions thérapeutiques, telles que les antibiotiques et la transplantation de microbiote fécal, modifient considérablement le microbiote et ses métabolites. La supplémentation d'un modèle de fermentation fécale de l'intestin humain avec un produit postbiotique, Lactobacillus LB, a conduit à des changements dans la composition du microbiome (c'est-à-dire une augmentation des bifidobactéries bénéfiques) et des changements métaboliques associés (c'est-à-dire une production d'acide accrue). Lactobacillus LB est une préparation traitée thermiquement de biomasse cellulaire et d'un fermentat généré par Limosilactobacillus fermentum CNCM MA65/4E-1b (anciennement Lactobacillus fermentum CNCM MA65/4E-1b) et Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii CNCM MA65/4E-2z, souches médicalement pertinentes utilisées pour produire des préparations antidiarrhéiques. En culture pure, Lactobacillus LB stimule également la croissance d'une gamme d'espèces et de souches de bifidobactéries Les préparations de type Lactobacillus LB générées à l'aide d'autres Lactobacillaceae, y compris des bactéries probiotiques disponibles dans le commerce, n'ont pas eu le même impact sur une souche modèle (Bifidobacterium longum subsp. Infantis ATCC 15697). Cette activité bifidogène est stable à la chaleur et aux enzymes et ne peut être attribuée au lactose, qui est un constituant majeur de Lactobacillus LB. L. fermentum CNCM MA65/4E-1b est en grande partie responsable de l'activité observée, et il y a un rôle clair pour les composés inférieurs à 1 kDa.

Importance

En général, les perturbations du microbiote intestinal sont associées à de multiples troubles chez l'homme. La présence de niveaux élevés de Bifidobacterium spp. dans l'intestin humain est généralement considéré comme bénéfique. Les bifidobactéries peuvent être complétées dans l'alimentation (sous forme de probiotiques), ou des bifidobactéries déjà présentes dans l'intestin peuvent être stimulées par la consommation de prébiotiques tels que l'inuline. Nous démontrons que Lactobacillus LB (un produit composé de deux bactéries lactiques tuées par la chaleur et de leurs métabolites) peut stimuler la croissance des bifidobactéries dans des communautés fécales fermentées humaines et en culture pure. Compte tenu du traitement thermique appliqué lors du processus de production, il n'y a pas de risque que les bactéries lactiques colonisent (ou provoquent une bactériémie chez les consommateurs vulnérables comme les nourrissons, les immunodéprimés, etc.). Lactobacillus LB a le potentiel d'affecter la santé humaine en favorisant sélectivement la croissance de bactéries bénéfiques.

Des souches de Lactobacillus inhibent la formation de biofilms de Salmonella sp. isolés de volaille

« Une étude identifie des souches de bactéries lactiques afin de maîtriser les biofilms de Salmonella sp. chez les volailles », source article de Julie Larson Bricher paru le 3 juillet 2019 dans Meatingplace.

Dans une étude récente, des chercheurs ont découvert que trois souches de Lactobacillus et leurs protéines de surface pouvaient être utilisées comme solutions de remplacement dans la maîtrise de la formation de biofilms par Salmonella dans l’industrie avicole.

Les chercheurs ont isolé 15 souches de Salmonella d'un environnement avicole afin de déterminer leur capacité à former des biofilms sur différentes surfaces. Plus précisément, l’étude a examiné l’effet de trois souches de Lactobacillus - L. kefiri 8321 et 83113 et de L. plantarum 83114 - et leurs protéines de surface sur le développement du biofilm de S. Enteritidis.

Lors de la comparaison sur des surfaces en acier inoxydable, en verre et en polystyrène, les surfaces en polystyrène présentaient une formation plus importante de biofilm que les surfaces en verre ou en acier inoxydable, ont indiqué les chercheurs.

Les résultats ont montré que la pré ou la co-incubation avec les trois souches de Lactobacillus réduisait de manière significative (environ 1 log ufc/ml) la capacité de S. Enteritidis 115 à former un biofilm par rapport au témoin sans Lactobacillus. L'inhibition du biofilm a également été obtenue lorsque les protéines de surface extraites de souches de Lactobacillus ont été préalablement ou co-incubées avec S. Enteritidis 115.

Le résumé est proposé dans Food Research International.

Reste à savoir si, comme le disent les auteurs, « Les résultats obtenus ont montré que ces souches de Lactobacillus et leurs protéines de surface pouvaient être utilisées comme alternatives pour maîtriser la formation de biofilm par Salmonella dans l’industrie avicole. »

Quand les microbes font un bon café !

Selon une étude publiée le 1 er février dans la revue Applied and Environmental Microbiology, lors du traitement des grains de café, des temps de fermentation plus longs peuvent donner un meilleur goût, contrairement aux idées reçues. Les bactéries lactiques jouent un rôle positif important dans ce processus. D'autres espèces de microbes peuvent également jouer un rôle dans ce processus, mais des recherches supplémentaires sont nécessaires pour mieux comprendre leur rôle.

« Une tasse de café est le produit final d'une chaîne d'opérations complexe: agriculture, transformation après récolte, torréfaction et brassage », a déclaré le chercheur principal Luc De Vuyst, professeur de microbiologie industrielle et de biotechnologie alimentaire à la Vrije Universiteit Brussel, Bruxelles, Belgique.

« Il existe plusieurs variantes de traitement après récolte, parmi lesquelles le traitement par voie humide et le traitement par voie sèche sont les plus courants. » Le traitement par voie humide - couramment utilisé pour l'Arabica et les cafés de spécialité - est l'étape qui inclut la fermentation.

« Nous avons effectué la recherche dans une ferme expérimentale en Équateur selon une approche multiphasique englobant les analyses microbiologique, métabolomique et sensorielle », a dit le Dr De Vuyst.

La fermentation était d'une importance particulière. Au cours de la fermentation prolongée, les leuconostocs, un genre de bactéries lactiques utilisées dans la fermentation du chou en choucroute et dans les levains, se sont décliné en lactobacilles, a déclaré le Dr De Vuyst. Les bactéries lactiques étaient déjà présentes avant la fermentation et ces lactobacilles tolérants à l'acide ont proliféré encore plus au cours de ce processus.

« Il est toutefois difficile d'établir un lien de causalité entre le microbiote et les composés volatils présents dans les grains, ces composés contribuant à l'odeur du café, car nombre de ces composés peuvent être d'origine métabolique microbienne, endogène ou d'origine chimique », a dit Dr. De Vuyst.

« Cependant, nous avons constaté l'impact des communautés microbiennes, en particulier des bactéries lactiques », a dit le Dr De Vuyst. « Elles ont produit des notes fruitées et peuvent avoir « eu un effet protecteur sur la qualité du café pendant la fermentation en raison de leur acidification de la masse en fermentation, fournissant un environnement microbien stable et empêchant ainsi la croissance de micro-organismes indésirables qui conduisent souvent à des arômes déplorables », a-t-il dit.

«De plus, les métabolites liés à la fermentation s'accumulent dans les grains de café, ce qui affecte la qualité des grains de café et donc la qualité sensorielle des cafés ainsi préparés » a dit le Dr De Vuyst.

Le Dr De Vuyst a souligné que l'influence de chaque étape du traitement sur le goût du café reste pour la plupart inconnue. « Nous étions conscients de la présence de nombreux micro-organismes au cours de la fermentation du café en milieu humide: entérobactéries, bactéries lactiques, levures, bactéries acétiques, bacilles et champignons filamenteux », a dit le Dr De Vuyst, mais on ignore toujours comment la plupart des bactéries influencent ce processus.

Le travail était une collaboration entre la Vrije Universiteit Brussel et Nestlé Research. « Nestlé s'intéressait aux aspects fondamentaux du traitement du café, en particulier la chaîne de traitement après récolte, afin de le corréler avec le processus de torréfaction et bien sûr la qualité de la tasse finale », a déclaré le Dr De Vuyst.