Effet de la formation de biofilm par des bactéries Gram négatif résistantes aux antimicrobiens en chambre froide sur la survie dans des lignes de transformation laitière

Voici un article paru dans International J. Food Microbiolgy qui a pour titre, «Effet de la formation de biofilm par des bactéries Gram négatif résistantes aux antimicrobiens en chambre froide sur la survie dans des lignes de transformation laitière».

Faits saillants
- La plupart des bactéries Gram négatif isolées étaient résistantes à un ou plusieurs antimicrobiens.
- La formation de biofilm à 5°C augmentait avec l'augmentation du temps d'exposition.
- Cela peut améliorer la tolérance des bactéries résistantes aux antimicrobiens à la pasteurisation.
- Avec le traitement thermique, les cellules du biofilm sont restées viables alors que les cellules planctoniques sont mortes.
- Le traitement thermique a augmenté l'expression des gènes liés au choc thermique uniquement dans les cellules du biofilm.

Résumé

Les bactéries Gram négatif résistantes aux antimicrobiens présentes dans les produits laitiers peuvent transférer la résistance antimicrobienne au microbiote intestinal chez l'homme et avoir un impact négatif sur la qualité du produit. Dans cette étude, nous avons cherché à étudier leur distribution dans les chaînes de transformation laitière et à évaluer la formation de biofilm et la tolérance à la chaleur dans des conditions de type chaîne de transformation laitière. De plus, nous avons comparé l'expression relative des gènes généraux et liés au stress thermique ainsi que des gènes liés à la détérioration entre le biofilm et les cellules planctoniques sous des contraintes consécutives, similaires à celles des chaînes de transformation laitière. La plupart des espèces de bactéries Gram négatif isolées dans cinq usines de transformation laitière différentes étaient résistantes à un ou plusieurs antimicrobiens. La formation de biofilm par les bactéries à 5°C augmentait avec l'augmentation du temps d'exposition. En outre, les cellules des biofilms sont restées viables sous traitement thermique, alors que toutes les cellules planctoniques des souches sélectionnées sont mortes.

L'expression des gènes liés au choc thermique a augmenté de manière significative avec le traitement thermique dans les biofilms, mais a surtout diminué dans les cellules planctoniques.

Ainsi, la formation de biofilm dans des conditions de stockage du lait cru peut améliorer la tolérance des bactéries Gram négatif résistantes aux antimicrobiens à la pasteurisation, augmentant ainsi leur persistance dans les chaînes de transformation et les produits laitiers. De plus, la différence de réponse au stress thermique entre le biofilm et les cellules planctoniques peut être attribuée à l'expression différentielle des gènes liés au stress thermique.

Par conséquent, cette étude contribue à la compréhension de la façon dont les bactéries Gram négatif persistent sous des contraintes consécutives dans les procédures de transformation laitière et du mécanisme potentiel sous-jacent à la tolérance à la chaleur dans les biofilms.

Commentaire

Il reste à savoir si ces bactéries Gram négatifs sont réellement résistantes aux antimicrobiens. Voir à ce sujet, Impact du chlorure de benzalkonium et d'autres désinfectants sur la résistance bactérienne aux antimicrobiens, De la sensibilité réduite de Listeria monocytogenes au chlorure de benzalkonium dans les environnements de transformation alimentaire, selon une évaluation intégrée et A propos du chlorure de benzalkonium.

De la cuisson des œufs durs. Un éclairage sur la virulence de Salmonella lors du chauffage

Cet article apporte un éclairage utile et pratique lors de la pasteurisation d'œufs en coquille, «La vitesse de chauffage pendant le traitement thermique des œufs en coquille provoque des réponses au stress et modifie la virulence de Salmonella enterica sérovar Enteritidis. Implications pour la pasteurisation des œufs en coquille», source Applied and Environmental Microbiology.

Résumé

La pasteurisation thermique des œufs en coquille, à différentes combinaisons temps-température, a déjà été proposée et mise en œuvre industriellement. Cette étude a été menée pour déterminer si la vitesse de chauffage des œufs en coquille, qui varie selon les différentes mises en œuvre de la pasteurisation, modifie la réponse de Salmonella enterica sérovar Enteritidis à différents stress ou à l'expression de la virulence. Les œufs en coquille, contenant Salmonella Enteritidis dans le jaune, ont été soumis à une vitesse de chauffage faible (2,4°C/min) ou élevée (3,5°C/min) pendant des traitements qui imitaient l'étape de montée en température de la pasteurisation. Le faible taux de chauffage a protégé Salmonella du processus suivant : (i) chaleur létale au stade de maintien en température, (ii) perte de viabilité pendant le refroidissement de 8 h après le chauffage et (iii) traitement antimicrobien séquentiel à l'ozone.

L'analyse transcriptionnelle à l'aide de gènes rapporteurs de souches de Salmonella a révélé que le gène de réponse au stress thermique grpE était transcrit à des niveaux 3 fois plus élevés (P = 0,0009) à la vitesse de chauffage faible qu'à la vitesse de chauffage élevée. Un chauffage lent a également augmenté de manière significative la transcription des gènes liés à la virulence de Salmonella sopB (P = 0,0012) et sseA (P = 0,0006) par rapport au chauffage rapide. La virulence de Salmonella a été déterminée expérimentalement en tant que valeurs de dose létale à 50% (DL50) dans un modèle in vivo. Le traitement thermique lent a légèrement augmenté la virulence de Salmonella Enteritidis chez la souris (DL50 de 3,3 log UFC), par rapport à celle du jaune non traité (DL50 de 3,9 log UFC). Cependant, lorsque l'application d'ozone a suivi le traitement thermique lent, la virulence de Salmonella a diminué (DL50 de 4,2 log UFC) par rapport à celle du jaune traité thermiquement ou non traité. 

En conclusion, chauffer des œufs en coquille à faible vitesse peut déclencher des réactions dangereuses susceptibles de compromettre la sécurité des produits pasteurisés finaux, mais le fait de suivre le traitement thermique avec application d'ozone peut aider à réduire ces préoccupations.

Importance

La pasteurisation des œufs en coquille est une technologie importante conçue pour protéger les consommateurs contre Salmonella Enteritidis qui contamine ce produit. Un faible taux de chauffage est préféré à un taux élevé lors de la pasteurisation thermique des œufs en coquille en raison de problèmes de qualité du produit. Cependant, on ne sait pas si l'augmentation de la température à des vitesses différentes, pendant la pasteurisation, affecterait potentiellement les déterminants de la sécurité sanitaire du produit. La présente étude a démontré qu'un chauffage lent pendant l'étape de démarrage de la pasteurisation augmentait les risques suivants : (i) la résistance de Salmonella à l'étape de maintien de la température de pasteurisation ou au traitement ultérieur à l'ozone, (ii) la récupération de Salmonella pendant le refroidissement qui a suivi la pasteurisation, et (i ii) la capacité de Salmonella à provoquer des maladies (c'est-à-dire la virulence). Nos conclusions informent les transformateurs d'aliments des risques potentiels pour la sécurité des consommateurs résultant d'une mauvaise utilisation des paramètres de transformation lors de la pasteurisation des œufs en coquille. De plus, le traitement des œufs en coquille avec de l'ozone après un traitement thermique pourrait réduire ces risques et protéger les consommateurs des contaminants naturels de Salmonella Enteritidis dans les œufs en coquille.

Une société danoise, Lyras, développe une technologie UV pour une pasteurisation froide, sûre et durable

Pasteurisation conventionnelles à gauche versus pasteurisation froide. Cliquez sur l'image pour l'agrandir.

«Un avenir plus vert pour l’industrie laitière»: Lyras développe une technologie UV pour une pasteurisation sûre et durable, source Food navigator.com.

Petite parenthèse, c'est fou ce que l'avenir sera plus vert ...

La start-up danoise de technologie alimentaire Lyras a développé une technologie de pasteurisation qui, selon elle, a un impact environnemental inférieur à la pasteurisation traditionnelle tout en réduisant le gaspillage alimentaire et en garantissant la sécurité sanitaire et la nutrition.

La technologie innovante de Lyras est basée sur la lumière U.V., qu'elle utilise pour enlever les bactéries (remove bacteria) dans des produits comme le lait sans traitement thermique.

Je note que terme anglais est 'remove bacteria' et non pas 'eliminate' ou 'killing bacteria' ...

«Nous utilisons la technologie de la lumière UV», a dit le directeur commercial Stefan Nielsen à FoodNavigator. «Les UV se sont avérés être une méthode très fiable et stable à utiliser pour tuer les bactéries, les virus, etc.», a-t-il dit, notant que les UV étaient auparavant utilisés pour traiter l'eau potable. Cependant, dans le passé, il n’a pas été possible de traiter des liquides «moins transparents» comme le lait ou les jus.

La technologie de Lyras a changé cela. «Nous avons passé plusieurs années à développer une technologie unique, utilisant un filtre de lumière protégé par un brevet entre les lampes UV et le flux de produit (le serpentin dans lequel le liquide s'écoule). L'utilisation de ce filtre de la lumière UV nous permet de ne laisser passer que la longueur d'onde précise nécessaire sans compromettre la qualité du produit. C'est donc la principale raison pour laquelle nous pouvons traiter autant de produits aujourd'hui, avec des résultats microbiologiques parfaits et conserver la bonne saveur d'origine, les protéines, les antioxydants, etc.

S'il a été démontré que la pasteurisation à chaud a peu d'effet sur la composition nutritionnelle des liquides comme le lait, le responsable commercial a expliqué que la même chose pouvait être dite de l'approche de Lyras. «La pasteurisation à froid est très douce et tout produit traité conserve ses propriétés naturelles. Lorsque nous pouvons éviter d'exposer le produit - comme le lait - à la chaleur, nous pouvons conserver le produit d'origine comme [il était] censé l'être.»

Plus efficace, sûr et stable

Lyras affirme qu'il peut faire d'importantes économies d'énergie et d'eau car il évite de chauffer et de refroidir le lait. La société a suggéré que «plus de 90% d’énergie en moins et environ 60% d’eau en moins» sont utilisés dans la pasteurisation du lait, par exemple.

«Pendant la pasteurisation normale, vous devez utiliser une énergie importante pour chauffer les liquides à des températures relativement élevées (pour tuer les bactéries) et ensuite beaucoup d'énergie pour les refroidir à nouveau rapidement. Nous n'avons pas besoin de chaleur avec notre méthode; par conséquent, nous pouvons économiser au moins 90% de la consommation d'énergie et environ 60% de la consommation d'eau, par rapport à la méthode standard actuelle de pasteurisation des liquides alimentaires», a expliqué Nielsen.

Le processus peut également aider à soutenir les efforts visant à réduire le gaspillage alimentaire dans des catégories comme les produits laitiers, a poursuivi l'expert en technologie alimentaire. «L'utilisation de la pasteurisation à froid permet de prolonger la durée de vie dans les rayons d'où la possibilité d'utiliser beaucoup plus de produits avant de le jeter. [Dans] de nombreux endroits dans le monde, c'est un problème bien connu de transporter le lait sur de plus longues distances et de permettre une durée de vie acceptable du produit; surtout si la qualité du lait frais est requise.»

Dans le même temps, le processus offre les mêmes avantages en matière de sécurité des aliments ainsi que la pasteurisation traditionnelle - ou «même plus». «Des tests approfondis avec notre technologie ont prouvé le potentiel de prolonger la durée de vie du produit et, au minimum, de maintenir un produit plus sain tout au long de sa durée de vie normale.»

«Nous ne voyons pas pourquoi cela ne deviendrait pas une nouvelle norme»

Lyras est convaincu qu’il est sur le point de perturber la sécurité des aliments dans le secteur laitier mondial. La société a déjà conclu des accords aux États-Unis, en Australie, en Espagne et en Suède ainsi que dans son Danemark natal.

«Comme cela est prouvé et commence à gagner en position sur le marché, nous ne pouvons pas voir pourquoi cela ne deviendrait pas une nouvelle norme sur le marché. Cependant, il est important de souligner qu'il est toujours bon [d'avoir] de la concurrence. Nous espérons et pensons que cela fera partie d'un avenir plus vert pour l'industrie laitière à l'échelle mondiale. C'est la raison principale de ce que nous faisons», a souligné Nielsen.

Surtout, étant donné que l'entreprise cible un secteur où les marges sont là, Lyras est en mesure d'offrir un retour sur investissement «court», avec des coûts de démarrage compensés par d'importantes économies d'efficacité.

«Notre technologie est conçue et ciblée pour les usines laitières à l'échelle mondiale. Le système permet un retour sur investissement relativement court, en raison des coûts d'exploitation nettement inférieurs, tels que: une consommation d'énergie réduite, une consommation d'eau réduite, des heures de fonctionnement accrues et moins de nettoyage et d'entretien nécessaires.»

«À long terme, nous visons à devenir la technologie ou la méthode leader du marché à utiliser lors de la pasteurisation de liquides alimentaires. C'est ainsi que nous pouvons faire une différence sérieuse en termes d'empreinte environnementale et de meilleure qualité des produits.»

Selon le Dico du lait,

La pasteurisation est un traitement thermique qui vise à réduire de façon significative le nombre de microorganismes présents dans l’aliment de façon à assurer son innocuité et une conservation plus longue. Elle est réalisée par un traitement impliquant :

• une température élevée pendant une courte période (au moins 72°C pendant 15 secondes), ou

• une température modérée pendant une longue période (au moins 63°C pendant 30 minutes), ou

• toute autre combinaison temps-température permettant d’obtenir un effet équivalent.

Le lait pasteurisé se conserve entre 7 et 10 jours après pasteurisation (date indiquée sur l’emballage) et pas plus de 48h au réfrigérateur après ouverture.

Revue des éclosions de cryptosporidiose dues au lait cru

Voici un article qui passe en revue les éclosions de cryptosporidiose dues au lait cru

Contexte

Cette revue a analysé les épidémies de cryptosporidiose humaine dues au lait cru. L'objectif de notre étude était de mettre en évidence et d'identifier les aspects sous-estimés et sous-déclarés de la transmission du parasite ainsi que la valeur ajoutée du génotypage des isolats de Cryptosporidium.

Méthodes

Nous avons effectué une revue de la littérature descriptive en utilisant les archives numériques Pubmed et Embase. Tous les documents originaux et articles de cas faisant référence à des éclosions de Cryptosporidium dues à du lait non pasteurisé ont été examinés. Les références croisées de ces publications ont également été incluses.

Résultats

Des éclosions ont été décrites aux États-Unis, en Australie et au Royaume-Uni. Les preuves de laboratoire de la présence de Cryptosporidium provenant d'échantillons de lait manquaient dans la majorité des investigations. Cependant, dans les articles les plus récents, des tests moléculaires sur des prélèvements de selles ainsi que des données épidémiologiques ont confirmé que l'infection avait été contractée par la consommation de lait non pasteurisé.

Comme la période d'incubation de Cryptosporidium est relativement longue (de plusieurs jours à quelques semaines) par rapport à de nombreux autres agents pathogènes d'origine alimentaire (quelques heures à quelques jours), ces articles manquent souvent de confirmation microbiologique car, au moment où l'épidémie a été identifiée, le lait potentiellement contaminé n'était plus disponible .

Conclusion

La cryptosporidiose est généralement considérée comme une infection intestinale d'origine hydrique, mais plusieurs articles sur la transmission d'origine alimentaire (y compris par le lait cru) ont été rapportés dans la littérature. Les veaux sont fréquemment infectés par Cryptosporidium spp., qui ne se multiplie pas dans le lait.

Cependant, les oocystes de Cryptosporidium peuvent survivre si la pasteurisation échoue. Ainsi, la pasteurisation est essentielle pour inactiver les oocystes. Bien que des cas de cryptosporidiose acquis à partir de lait cru soient rarement signalés, le risque ne doit pas être sous-estimé et Cryptosporidium doit être considéré comme un agent potentiel de contamination. Le génotypage des isolats de Cryptosporidium pourrait être un outil de soutien pour renforcer les preuves épidémiologiques ainsi que pour estimer la charge de la maladie.

Référence

Ursini, T., Moro, L., Requena-Méndez, A. et al. A review of outbreaks of cryptosporidiosis due to unpasteurized milk. Infection (2020). https://doi.org/10.1007/s15010-020-01426-3