Recherche en cours sur la désinfection par plasma froid potentiellement révolutionnaire

« Recherche en cours sur la désinfection par plasma froid potentiellement révolutionnaire », source Food Safety News.

Une équipe de recherche de l'Université Drexel développe un traitement de l'eau de lavage au plasma froid qui pourrait tuer les agents pathogènes dangereux et être utilisé avec des produits frais délicats sans effets néfastes sur la qualité, des opérations à faible coût et sans produits chimiques ajoutés.

C'est une percée potentiellement énorme car les produits frais délicats, comme la laitue romaine, sont difficiles à nettoyer et peuvent contenir des agents pathogènes potentiellement dangereux.

S'il y a une question sur l'importance de ce type de traitement de lavage, l’article propose un tableau des éclosions à E. coli liées à ces produits frais depuis 1995. L’article liste 43 éclosion liés à des végétaux aux Etats-Unis mais aussi au Canada.

Le Center for Produce Safety finance l'équipe de recherche qui travaille au développement du traitement de l'eau de lavage par du plasma froid. L'équipe travaille également en partenariat avec SmartWash Solutions, un important partenaire de fabrication dans l'industrie de la transformation des produits frais, et Sunterra Produce Traders East représentant la technologie pour créer ce système plasma.

« Si vous avez peut-être Listeria, E. coli ou Salmonella dans l'eau de lavage, vous voulez vous en débarrasser, vous devez donc ajouter des produits chimiques que vous ne voudrez peut-être pas », selon Alexander Fridmen et directeur du C. and J. Nyheim Plasma Institute de l'Université de Drexel. « Le plasma froid n'utilise non seulement aucun produit chimique, mais pas de stérilisation thermique. Et c’est plus que ça. Il est nettement moins sensible aux charges organiques. »

L'Université Drexel avait déjà développé un instrument connu sous le nom de plasmatron, un système qui ionise les molécules de gaz pour déclencher une réaction chimique. Lorsque de l'eau est injectée à travers le flux de plasma, les molécules de gaz ionisé initient des réactions chimiques dans l'eau qui produisent des composés désinfectants, comme l'ozone. Ces réactions sont de très courte durée et les composés se décomposent rapidement en produits inoffensifs, tels que l'eau et l'oxygène. Mais pendant cette fraction de seconde, les composés désactivent les agents pathogènes dans l'eau.

Points clés à retenir:

• La technologie est similaire à celle utilisée dans les téléviseurs à écran plasma ou les ampoules fluorescentes.
• Le plasma froid a été utilisé pour traiter l'eau dans d'autres applications industrielles.
• La recherche cherchera à modifier son utilisation pour l'industrie des produits frais découpés.
• Le plasma froid offre un potentiel en tant que méthode économique de désinfection non chimique et non thermique pour l'eau de lavage.

« Si nous pouvons produire des produits frais sans produits chimiques, c’est un gros deal », a dit Fridman. « Ce sera, je pense, le plus gros impact. »

Le projet a maintenant un an. Ils sont en train de valider la technologie avec un modèle prototype utilisant une cuve de 380 litres dans laquelle l'électrode plasmatron a été immergée. L'équipe de recherche simulera une augmentation de la charge organique observée dans une installation de transformation de produits fraîchement découpés.

De l'eau traitée au plasma sera utilisée pour laver les produits inoculés par un cocktail microbien de souches de E. coli ainsi que les produits non inoculés. Ensuite, les produits et l'eau de lavage seront testés pour les agents pathogènes afin de déterminer le taux d'inactivation. Les produits lavés seront également inspectés et surveillés pour les changements de qualité. La dernière étape consistera pour le collaborateur du projet SmartWash Solution à installer le système pilote dans un système de lavage de produits fraîchement découpés à l'échelle commerciale.

NB : Deux références un peu anciennes traitent de ce sujet en Europe, 1 et 2.

Efficacité d'une solution d'acide peracétique sur la réduction de Escherichia coli lors de la transformation de laitues fraîchement découpées en laboratoire et à l'échelle industrielle

Un article va paraître prochainement dans International Journal of Food Microbiology sur l’« Efficacité d'une solution d'acide peracétique sur la réduction de Escherichia coli lors de la transformation de laitues fraîchement découpées en laboratoire et à l'échelle industrielle ».

Faits saillants

• Des expériences de laboratoire de désinfection de l'eau avec de l’acide peracétique (APA) ont été validées à l'échelle industrielle.
• La désinfection par de l'APA (~ 75 mg/L) de l'eau a réduit E. coli d'environ 5 log.
• Des cellules de E. coli sont attachées aux laitues indépendamment de la qualité de l'eau ou de la concentration en APA.
• Des communautés microbiennes ont survécu et se sont développées dans les laitues pendant le stockage (5 jours, 4°C).
• L'APA est un désinfectant recommandé pour l'eau de lavage pendant le traitement de laitues fraîchement découpées.

Résumé

Les légumes à feuilles vertes réfrigérés comme la laitue peuvent être consommés crus et sont sensibles aux pathogènes d'origine alimentaire s'ils deviennent contaminés. Récemment, le nombre de foyers de cas épidémiques par des pathogènes d'origine alimentaire liés à des légumes à feuilles vertes a augmenté.

Par conséquent, il est important d'essayer d'alléger le fardeau pour la santé humaine associé à ces épidémies. La transformation de la laitue fraîchement découpée, y compris le lavage, est une étape de la chaîne d'approvisionnement qui doit être bien maîtrisée pour éviter le transfert de contamination (ou contamination croisée).

Les mesures actuelles pour maîtriser la qualité de la laitue pendant le lavage comprennent l'utilisation de produits chimiques comme le chlore ; cependant, des questions concernant l'innocuité du chlore ont incité à la recherche de solutions alternatives avec l'acide peracétique (APA).

Cette étude évalue l'efficacité d'une solution d'APA (environ 75 mg/L) sur la réduction d'une souche commensale de E. coli lors du lavage de la laitue fraîchement découpée. Des expériences ont été réalisées à l'échelle du laboratoire et validées à l'échelle industrielle.

Nous avons observé que l'utilisation d'APA n'était pas affectée négativement par la charge organique dans l'eau. Le temps de contact et la dose d'APA se sont révélés être des facteurs pertinents, comme en témoigne la réduction d'environ 5 log de E. coli dans l'eau. Les résultats ont montré qu'une fois introduite pendant le lavage, E. coli restait attachée à la laitue, ce qui confirme la nécessité de maîtriser les bactéries pathogènes plus tôt dans la chaîne d'approvisionnement (par exemple, pendant la production primaire) ainsi que pendant le lavage.

De plus, nos résultats ont montré que l'utilisation d'APA pendant le lavage n'avait pas d'effet apparent sur les niveaux des pseudomonas fluorescents et des bactéries hétérotrophes totales dans la laitue.

Dans l'ensemble, nos résultats à l'échelle du laboratoire et à l'échelle industrielle ont confirmé que lors du traitement des produits frais découpés, où l'accumulation de terre, de débris et d'autres exsudats végétaux peuvent affecter négativement le lavage, l'utilisation d'APA (environ 75 mg/L ) était un désinfectant efficace et sûr pour l'eau de lavage qui pouvait être utilisé à l'échelle industrielle.

Mots clés

Contamination croisée ; Eau ; Désinfection ; Industrie alimentaire ; Légumes

Commentaires. En avril 2017, le blog vous avait proposé un article A propos de l’utilisation de l’acide peracétique ou du peroxyde d’hydrogène dans le lavage de végétaux prêts à l’emploi.

Le CTCPA a proposé un document en 2017 intitulé Technologie de décontamination : acide peracétique (APA).

Efficacité du lavage de salades avec un désinfectant afin de réduire norovirus

Annonce : S’agissant de l’information à propos des rappels de produits alimentaires, pour le moment, il ne faut pas faire confiance à nos autorités sanitaires (Ministère de l’agriculture et DGCCRF). Ces deux entités ont fait et font toujours preuve d’une incroyable légèreté et d’un manque d’informations fiables vis-à-vis des consommateurs avec comme corollaire une absence de transparence en matière de sécurité des aliments.

Il est question d’un article intitué, « Efficacité par des consommateurs du lavage de mélanges de salades afin de réduire des norovirus humains » (Effectiveness of Consumers Washing with Sanitizers to Reduce Human Norovirus on Mixed Salad). Source Doug Powell du barfblog.

Norovirus humain (NoVHu) est l’une des principales causes de gastro-entérite aiguë et d’épidémies d'origine alimentaire contractées dans le pays.

Malgré les efforts déployés par l'industrie pour limiter la contamination des aliments par NoVhu, sa prévalence dans les aliments vendus en distribution est importante. Les infections à NoVhu sont souvent associées à la consommation de produits contaminés, notamment de salades prêtes à consommer.

Ceci est important car, selon les auteurs, « NoVhu a été rapporté dans 29% de toutes les alertes notifiées au système d’alerte rapide pour les denrées alimentaires et les aliments pour animaux ou RASFF en 2017 concernant les fruits et les légumes. »

La décontamination des produits par lavage avec des désinfectants est une habitude du consommateur qui pourrait contribuer de manière significative à la réduction du risque d'infection.

Le but de notre étude était de mesurer l’efficacité des désinfectants chimiques dans l’inactivation des souches de NoVhu des génogroupes I et II sur des mélanges de salades à l’aide d’un test RTqPCR de viabilité avec du monoazide de propidium. L'ajout d'hypochlorite de sodium, d'acide peracétique ou de dioxyde de chlore a considérablement amélioré l'enlèvement des virus par rapport à l'eau seule.

L'acide peracétique a fourni l'efficacité la plus élevée, avec des réductions en log10 sur des taux de virus respectivement de 3,66 ± 0,40 et de 3,33 ± 0,19 pour les génogroupes I et II. Le dioxyde de chlore a montré une efficacité de désinfection plus faible.

Nos résultats fournissent des informations utiles à l'industrie alimentaire et aux consommateurs finaux pour améliorer la sécurité microbiologique des produits frais vis-à-vis de virus d'origine alimentaire.

En conclusion, nos données confirment l’adéquation de l’hypochlorite de sodium et en particulier de l’acide peracétique à appliquer dans l’industrie de la découpe fraîche, en combinaison avec un management optimal de l'hygiène et de la maîtrise des points critiques de contamination possibles définis par le plan HACCP. Puisque les deux produits peuvent aussi être potentiellement utilisés dans les foyers domestiques, ainsi qu’en restauration commerciale et collective.

La mise en œuvre en tant que produits de désinfection chimique doit être renforcée dans ces contextes afin de réduire le risque d'infections par HuNoV lorsque la contamination en distribution n'est pas complètement empêchée.

On pensera particulière au récent rappel de tomates cocktail en France chez Auchan le 1er décembre ...

A propos des bactéries résistantes aux antibiotiques présentes dans les végétaux et les salades, selon un avis du BfR

« Bactéries résistantes: Lavez soigneusement les végétaux et la laitue non cuits et préparez-les vous-même », source avis du BfR n°013/2019 du 12 avril 2019.

Les salades, les herbes fraîches et les germées de soja prédécoupés pour la consommation et conditionnés dans un sachet en plastique peuvent contenir des bactéries dangereuses pour la santé.

Malgré des mesures préventives prises depuis la culture jusqu'au point de vente, des agents pathogènes ou des bactéries résistantes aux antibiotiques sont encore détectés dans les aliments frais. Bien que cela se produise moins souvent que dans la viande, par exemple, les bactéries présentes dans la laitue et les herbes fraîches ne sont pas inactivées par la friture ou la cuisson si ces produits sont consommés crus.

L’Institut fédéral allemand pour l’évaluation des risques (BfR) a évalué les derniers résultats de la recherche et de la surveillance des aliments sur le transfert de la résistance aux antibiotiques par la consommation de produits frais à base de végétaux.

L'évaluation porte sur une étude menée par le Julius Kühn Institute (JKI), qui a déjà été publiée dans un communiqué de presse conjoint de la JKI et du BfR du 8 novembre 2018, Resistant bacteria: can raw vegetables and salad pose a health risk?

L'accent a été mis sur la bactérie Escherichia coli (E. coli), principalement des bactéries intestinales largement répandues qui ont également été détectées dans plusieurs salades crues, roquette et coriandre fraîche en distribution.

Les essais ont montré que certaines bactéries E. coli sont insensibles à plusieurs antibiotiques, tels que les tétracyclines, les pénicillines et les céphalosporines. Une fois ingérées avec de la salade non cuite, les bactéries de ce type fondamentalement inoffensives peuvent transmettre leurs propriétés de résistance dans l'intestin humain à d'autres bactéries pathogènes qui peuvent également exister dans cette région.

Comme les caractéristiques de résistance reposent souvent sur des éléments génétiques mobiles, elles peuvent être propagées entre E. coli et d'autres espèces bactériennes. Le degré de colonisation permanente d'une personne par E. coli résistant après avoir consommé des légumes crus ne peut pas être estimé. Il faut cependant supposer qu'un traitement antibiotique au moment de l'ingestion de la bactérie dans la salade pourrait faciliter ce processus. Les bactéries résistantes ingérées peuvent également expliquer pourquoi le traitement aux antibiotiques n’a aucun effet sur une infection ultérieure.

Le BfR recommande aux consommateurs de bien laver les légumes crus, tels que les laitues et les herbes fraîches, avec de l'eau potable avant de les consommer, afin de réduire les risques d'ingestion d'agents pathogènes ou de bactéries résistantes aux antimicrobiens.

Malgré la réfrigération, certaines bactéries peuvent continuer à se propager dans le milieu humide des emballages de salade prêts à consommer, riches en nutriments, ce qui entraîne un risque de maladie légèrement accru mais toujours faible pour des groupes de population particulièrement sensibles.

Les femmes enceintes et les personnes dont le système immunitaire est affaibli par l'âge, une maladie antérieure ou une consommation de drogue devraient par conséquent éviter de manger des salades prédécoupées et conditionnées, comme mesure de précaution, afin de se protéger des infections d'origine alimentaire, et préparer des salades à base d'ingrédients frais et soigneusement lavés par elles-mêmes peu de temps avant de les manger.

Aucun agent pathogène ou bactérie résistant aux antimicrobiens pouvant exister sur les aliments à base de végétaux ne peut être éliminé de manière fiable par lavage. Il est donc nécessaire, dans certains cas rares, que les personnes particulièrement immunodéprimées chauffent suffisamment les légumes et les herbes fraîches (jusqu'à une température centrale de 70°C pendant au moins deux minutes) avant de les consommer en accord avec les instructions de leur médecin.

De la qualité microbiologique des végétaux, selon une étude allemande, crus et sûrs?

« Selon une  étude, des problèmes de pathogènes existent avec les salades et les graines germées prêtes à consommer », source article de Food Safety News et du communiqués de presse du 7 juin 2019 du Max Rubner-Institut sur la qualité microbiologique des légumes, Cru et sûr?

Une étude réalisée par des chercheurs allemands du Max Rubner-Institut (MRA) a soulevé des préoccupations concernant la qualité microbiologique des mélanges de salades prêtes à consommer et des graines germées réfrigérées.

La bonne nouvelle, la qualité microbiologique des concombres, des carottes et des champignons était bonne.

Les points négatifs: les salades mélangées prêtes à consommer et les graines germées restent problématiques du point de vue microbiologique.

L'accent était mis sur Listeria, Salmonella, E. coli pathogène, Staphylococcus aureus producteurs de toxine et Bacillus cereus.

Les chercheurs ont indiquéque la qualité microbiologique des salades mélangées prêtes à consommer était « inadéquate », 7 échantillons sur 116, soit 6% étaient contaminés par des bactéries pathogènes. Ce chiffre était de 2,5% pour la laitue, 1,3% pour les carottes, 1,2% pour les champignons, 1,1% pour les graines germées et zéro pour les fines herbes et les concombres.

L’équipe a échantillonné au total 600 produits vendus dans le nord et le sud de l’Allemagne, dont 115 échantillons d’herbes, 40 concombres, 79 carottes, 80 types de laitues, 116 salades prêtes à consommer, 81 champignons comestibles et 89 échantillons de graines germées dans le cadre d’un projet de 2015 à 2018.

Résultats pour concombres, carottes, herbes et champignons

Dans les concombres, aucune bactérie pathogène humaine n'a été détectée. Pour les carottes et les champignons, des bactéries ont pu être identifiées, mais seulement après un enrichissement de la culture en laboratoire.

Les carottes venaient d'Allemagne, du Danemark, de France, d'Israël, d'Italie, des Pays-Bas et d'Espagne. E. coli O146:H28 et un isolat de Staphylococcus aureus ont été identifiés. Cependant, les bactéries ne pouvant être détectée sans enrichissement, on a supposé donc qu’elles étaient présentes à de faibles concentrations et ne poseraient aucun risque pour l’homme.

Les champignons provenaient de Chine, d'Allemagne, des Pays-Bas, de Pologne, de Russie et de Corée. Listeria monocytogenes a été détectée dans un échantillon. Les concombres provenaient de Bulgarie, d'Allemagne, des Pays-Bas, d'Espagne et de Turquie.

La charge bactérienne totale pour les herbes en moyenne était relativement élevée. Les pays d'origine des herbes bio et conventionnelles sont l'Allemagne, l'Éthiopie, l'Inde, Israël, l'Italie, le Kenya, les Pays-Bas, l'Espagne et la Tanzanie.

Salmonella, Listeria monocytogenes et STEC n'ont pas été détectés dans les 115 échantillons d'herbes fraîches analysés. Cependant, deux isolats ont été identifiés comme étant Staphylococcus aureus. Le nombre de bactéries était insuffisant, moins de 104 ufc par gramme, pour présenter un risque pour les personnes, selon le rapport.

A propos des laitues et des salades prêtes à consommées

Bien que des bactéries pathogènes pour l'homme aient été détectées dans les laitues, la charge en germes est réduite par des mesures telles que le nettoyage et le lavage avant consommation par le consommateur, ont indiqué les chercheurs. Salmonella Enteritidis et Listeria monocytogenes ont chacun été isolées dans un échantillon. Les pays d'origine étaient la Belgique, le Danemark, l'Italie, l'Allemagne, les Pays-Bas, l'Espagne et la Turquie.

Les salades mélangées prêtes à consommer venaient d'Allemagne, du Danemark, d'Italie, des Pays-Bas et d'Espagne. Listeria monocytogenes a été détecté dans trois produits et provenait des groupes de sérovars IIa, IIb et IVb après sérotypage. Salmonella Enteritidis et Salmonella Szentes ont été détectés dans trois produits. Dans une salade mélangée, Staphylococcus aureus a été identifié et E. coli O26:H11 isolé.

Les graines germées provenaient d'Allemagne et des Pays-Bas. Listeria monocytogenes a été isolé dans l'un des 89 échantillons et Staphylococcus aureus a été détecté dans deux échantillons.

La Société allemande pour l'hygiène et la microbiologie (DGHM pour Deutsche Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie) a établi des lignes directrices et des valeurs seuils pour les salades mélangées et les graines germées prêtes à consommer. Pour les salades mélangées prêts à consommer, des échantillons étaient supérieurs à la valeur indicative pour la flore bactérienne totale, Bacillus cereus présumé pathogène et des levures. Les valeurs seuils ont également été dépassées pour Bacillus cereus présumé pathogène et les moisissures.

Dans le cas des graines germées, Bacillus cereus présumé pathogène a dépassé les valeurs des lignes directrices et les valeurs seuils dans des échantillons. Comme les valeurs seuils  pour Bacillus cereus présumé pathogène ont été dépassées, un risque pour la santé des consommateurs ne peut être exclu, ont écrit les chercheurs.

Dans cette étude, des expériences menées pour le stockage de salades prêtes à consommer et de graines germées ont montré que, en particulier en cas de stockage inapproprié (augmentation de la température, longue durée de stockage), une augmentation et une colonisation par des bactéries pathogènes pour l'homme peuvent avoir lieu. 

Le Max Rubner Institute recommande de ne pas consommer de graines germées crues, ni de les blanchir. La température de conservation des salades prêtes à consommer ne doit pas dépasser 4°C et doit être consommée immédiatement après son ouverture du sachet, selon le rapport.

Rapport final du projet en langue allemande est ici.

Microscopie électronique à balayage de surfaces de germes de haricot mungo, inoculés par Salmonella Enteritidis. Colonisation des dépressions à la surface des feuilles (à gauche), stomates des germes de haricot mungo par S. Enteritidis (à droite) (source LBV). Cliquez sur l'image pour l'agrandir.