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Un nouveau regard sur l’effet des cultures protectrices
MF Pilet UMR 1014 Secalim INRA-Oniris, Nantes
09/09/14
Evaluer l’effet de cultures protectrices (CP) connues :
Sur l’amélioration la qualité sensorielle des produits carnés
et des produits de la mer
Sur la composition de l’écosystème
Objectifs
Problématique de la maîtrise de l’altération par des cultures protectrices
CP Maîtrise de la sécurité CP Maîtrise de l’altération
Une espèce pathogène ciblée Inhibition de la croissance des bactéries pathogènes cibles CP d’espèces éloignées des espèces pathogènes
Plusieurs espèces impliquées dans l’altération Inhibition de la croissance des bactéries d’altération + effet sur leur potentiel d’altération. Quels critères ? CP d’espèces parfois proches des espèces d’altération
CP ne doit pas provoquer elle-même d’altération
Comment sélectionner des CP pour maîtriser l’altération ?
Connaissance à priori des flores d’altération
1) Tests en matrice pauci-microbienne CP contre FA : Effet évalué sur inhibition
et critères sensoriels et physico-chimiques
2) Vérifier l’efficacité sur matrice naturellement
contaminée
Pas de connaissance à priori des flores d’altération
1) Test en matrice naturellement contaminée
Effet évalué sur critères sensoriels, physico-chimiques
2) Comprendre quelle FA inhibée par tests en
matrice paucimicobienne
Démarche suivie dans le programme ECOBIOPRO
Choix des CP
Essai en matrice ionisée
Essai en matrice réelle
Une CP vis à vis d’une espèce d’altération
6 à 8 CP par produit parmi CP connues
Sélection d’une ou 2 CP Selon efficacité à limiter le potentiel d’altération
Sur 3 lots de produits : effet sur l’écosystème si efficacité sur au moins un lots
16 CP : 9 ferments commerciaux 7 souches « partenaires » Majoritairement des bactéries lactiques
Lb sakei Lb plantarum Lb curvatus Pc acidilactici
Ln gelidum Ln carnosum Lc piscium Lc lactis
Cb divergens Cb maltaromaticum St xylosus St carnosus St equorum
Critères de choix :
Espèces présentes dans produits non altérés
Efficacité déjà montrée sur le produit ou matrice proche (si données)
Origine : viande ou produit de la mer (croisements possibles)
Choix des cultures protectrices à tester
Démarche expérimentale
Matrices développées en WP3 pour chaque produit
Plusieurs souches de FA par espèce si possible
Challenge-tests en matrice modèle ionisée : 1 CP vis à vis d’une espèce altérante (FA)
CP (105-6 UFC/g)
+ FA (102-3 UFC/g)
CP (105-6 UFC/g)
FA (102-3 UFC/g) T0 T1 T2 TDLC TDLC+x
Dénombrements
Analyses sensorielles/physico-chimiques
Conditionnement
STOCKAGE
Développement ou maintien de la viabilité de la CP sur la matrice
Absence d’altération induite par la CP
Effet de limitation de l’altération sensorielle due à la flore d’altération testée
Critères de choix des CP
Bilan matrices produits carnés
PRODUIT ESPECES ALTERATION
Nb CP TESTEES
Résultat
BŒUF HACHE Lc piscium Bt thermosphacta
6 2 CP retenues Effet faible sur Bt thermosphacta
VEAU HACHE Bt thermosphacta Ln gasicomitatum Ln citreum Lc piscium
6 2 CP retenues Effet sur Lc piscium, Ln citreum, Ln gasicomitatum
DES DE LARDONS Ln carnosum Ln gasicomitatum
6 1 CP retenue Effet sur Ln carnosum
MERGUEZ DE VOLAILLE
Ln carnosum 6 2 CP retenues Effet sur Ln carnosum
PRODUIT ESPECE ALTERATION Nb CP TESTEES
Résultat
FILET DE CABILLAUD Ph phosphoreum Bt thermosphacta Vg fluvialis Cb maltaromaticum
8
1 CP retenue
FILET DE SAUMON Cb maltaromaticum Ph phosphoreum Bt thermosphacta Lb sakei S proteomaculans
5
1 CP retenue Effets sur Bt thermosphacta, Ph phosphoreum, Lb sakei
SAUMON FUME Cb divergens Bt thermosphacta Ph phosphoreum St equorum S proteomaculans
8 2 CP retenues Effets sur Ph phosphoreum, Bt thermosphacta, S proteomaculans
CREVETTE CUITE DECORTIQUEE
Bt thermosphacta Cb maltaromaticum Cb divergens Cb funditum
5 1 CP retenue, effet sur B. thermosphacta
Bilan matrices produits de la mer
Pour chaque produit : au moins une des CP testée efficace contre les altérations sensorielles provoquées par au moins une des FA inoculées
Pas de CP universelle, matrice dépendant
Souvent absence de corrélation entre effet amélioration et inhibition croissance des FA difficulté du critère de choix, sensoriel essentiellement
Altération par les CP dans certains cas
CONCLUSION effet CP sur FA en matrice ionisée
Evaluer l’effet de cultures protectrices sélectionnées sur des produits naturellement
contaminés et impact sur leur écosystème
3 lots de produits x 1 ou 2 cultures protectrices
CP (105-6 UFC/g)
Témoin non inoculé
TDLC ou ALT
CONDITIONNEMENT
ANALYSE SENSORIELLE + SCORE
Dénombrements
Effet sur l’écosystème par analyse
métagénomique SI EFFICACITE
Produits naturellement contaminés (idem WP2)
STOCKAGE
Démarche expérimentale
PRODUIT Echantillons Effet CP sur altération sensorielle/témoin
Veau haché
2 CP 3 lots par CP
Effet positif pour une CP (3 /3) Merguez de volaille
Effet positif pour une CP (3 /3)
Bœuf Haché 1 CP 3 lots
Pas d’effet
Dés de lardons Pas d’effet
Filet de cabillaud Pas d’effet
Filet de saumon Effet positif (3/3)
Saumon fumé Effet positif (1/3)
Crevette cuite décortiquée
Effet positif (2/3)
Bilan sur les 8 produits : effet de biopréservation
Conclusion (1)
Biopréservation permet de limiter l’altération pour 5 des matrices testées Biopréservation efficace à condition : - d’adapter les CP à la matrice - de bien définir les critères d’efficacité : indicateurs microbio peu ou pas appropriés indicateurs sensoriels/physico-chimiques à privilégier Faire la sélection des CP directement sur matrice naturellement contaminée
Conclusion (2)
Important de bien connaître l’écosystème du produit et les flores d’altération : Connaître la variabilité de l’écosystème sur un même produit Orienter le choix des CP : Comprendre sur quelle(s) flore(s) d’altération agissent les CP 1er travaux sur l’effet sur de la biopréservation sur l’écosystème global Dans certains cas confirme l’effet de la CP certaines flores d’altération confirmer par répétitions
Permet de voir que CP maintient une biodiversité
Conclusion (3)
Description de l’écosystème ne suffit pas toujours à expliquer l’effet de biopréservation : Meilleure connaissance du métabolisme des CP et des flores d’altération Décrypter leurs interactions pour une meilleure maîtrise de la biopréservation Développement de milieux adaptés pour l’étude des mécanismes