Activité  10 – Technologies novatrices d’assainissement pour l’amélioration de la qualité et de la sécurité des aliments

Résumé de l’activité :

Les biofilms présents dans les usines de transformation de la viande constituent un réservoir de contamination par des organismes pathogènes et d’altération. Les biofilms sont des structures tridimensionnelles attachées à la surface et formées par diverses bactéries intégrées dans une matrice polymère extracellulaire. Les communautés de biofilms résistent au nettoyage et à l’assainissement car la matrice du biofilm constitue une barrière de diffusion pour les agents d’assainissement et protège ainsi les cellules bactériennes. L’industrie de la viande et les fournisseurs d’équipements pour l’industrie de la viande cherchent à contrôler la formation de biofilms par une conception hygiénique des équipements et des installations de transformation ; cependant, ces efforts ne parviennent pas à maîtriser totalement le problème.

Les biofilms présents dans les usines de transformation de la viande fraîche hébergent des micro-organismes responsables de l’altération de la viande, mais aussi des agents pathogènes tels que la salmonelle et Escherichia coli producteur de Shiga-toxine, et peuvent contaminer la viande avec des agents pathogènes. Les biofilms dans les installations produisant des produits de viande prêts à consommer hébergent la Listeria monocytogenes. Par exemple, une seule souche de L. monocytogenes a persisté dans l’usine de transformation pendant une période de cinq ans, comme l’a démontré le séquençage du génome entier. La composition des communautés de biofilms dans les usines de transformation de la viande se recoupe également de manière significative avec le microbiote d’altération des viandes fraîches ou prêtes-a-consommer, mais il n’existe actuellement aucune preuve au niveau des souches que le microbiote d’altération est dérivé des communautés de biofilms. On ne sait donc toujours pas comment se produit le transfert des microbes des biofilms vers les surfaces et les produits en contact avec les aliments, ni comment il peut être efficacement interrompu. Le projet proposé vise à combler cette lacune en utilisant une combinaison de méthodologies basées sur les séquences, dépendantes et indépendantes de la culture, afin d’étudier le transfert des microbes intégrés dans les biofilms dans les usines de transformation de la viande, et de fournir des informations au niveau des souches pour savoir si les communautés de biofilms se chevauchent avec les organismes de détérioration. Ces informations seront utilisées pour évaluer de nouvelles méthodes de contamination de la viande afin de prolonger la durée de conservation des morceaux de viande emballés sous vide.

Ce projet évaluera l’efficacité de méthodes novatrices d’assainissement, notamment les nanobulles d’ozone et les nanobulles de plasma, sur l’inactivation du microbiote des établissements de transformation de la viande. Les nanobulles possèdent des caractéristiques uniques qui permettent des applications prometteuses dans la diffusion d’agents d’assainissement antimicrobiens. Contrairement aux désinfectants à base de chlore, l’ozone peut être utilisé sur les surfaces en contact avec les produits pendant les opérations et sur la viande. La comparaison directe entre les nano-bulles d’ozone et les nano-bulles de plasma permet d’affiner l’efficacité de l’assainissement en ajustant la composition des composés actifs dans les nano-bulles.

L’exportation de coupes primaires canadiennes vers les marchés d’Europe et d’Asie exige une durée de conservation d’au moins deux mois à une température de -1 °C. Pour atteindre et prolonger cette durée de conservation, il est nécessaire de contrôler la contamination bactérienne des découpes de viande primaires au cours de la transformation. En outre, le type de contamination détermine si la croissance microbienne entraîne ou non une détérioration : La croissance des espèces Carnobacterium n’est généralement pas associée à des modifications sensorielles du produit, tandis que la croissance des espèces Enterobacterales, Brochotrix et Clostridium entraîne un gonflement des emballages et des odeurs désagréables. L’allongement de la durée de conservation des découpes primaires emballées sous vide à l’aide de nouvelles technologies ciblant les organismes de détérioration augmentera la compétitivité de l’industrie canadienne de la viande en réduisant les coûts associés à la chaîne d’approvisionnement et en diminuant le gaspillage alimentaire.

Chercheurs de l’activité

Chercheur principal

MICHAEL GÄNZLE
Professeur, Faculté des sciences de l’agriculture, de la vie et de l’environnement – Département des sciences de l’agriculture, de l’alimentation et de la nutrition

Université de l’Alberta
3-18G Agriculture/Forestry Centre
9011 – 116 St NW
Edmonton, AB, T6G 2P5

co-chercheur

ROOPESH SYAMALADEVI
Professeur associé, Faculté des sciences de l’agriculture, de la vie et de l’environnement – Département des sciences de l’agriculture, de l’alimentation et de la nutrition

Université de l’Alberta
4-10 Ag/For Centre
Edmonton, AB T6G 2P5

Objectifs

Ce projet évaluera l’efficacité de méthodes novatrices d’assainissement, y compris les nano-bulles d’ozone et les nano-bulles de plasma, sur l’inactivation du microbiote des usines de transformation de la viande.

  • déterminer le transfert des microbes des communautés de biofilms dans les usines de transformation de la viande vers les surfaces de contact avec les produits et les découpes primaires.
  • déterminer la sensibilité de différents membres des communautés microbiennes et du microbiote des usines de transformation de la viande aux technologies d’assainissement établies et nouvelles, à l’ozone et aux nano-bulles de plasma froid.
  •  évaluer l’efficacité des nouvelles méthodes d’assainissement, y compris les nano-bulles d’ozone et de plasma froid, pour interrompre le transfert des microbes de détérioration vers les découpes primaires.