Biopreservation des produits laitiers

Les espèces de Listeria monocytogenes sont responsables de plusieurs intoxications associées avec les produits laitiers, tel que le lait pasteurisé (Fleming et al., 1985) et fromage (James et al., 1985). La nisine a montré son efficacité contre L. monocytogenes dans les produits laitiers. Ferreira et Lund (1996) ont trouvé qu’après inoculation d’une souche résistante à la nisine dans du fromage blanc de longue durée de conservation à pH 4.6 à 4.7, le nombre de L. monocytogenes décroit approximativement 1-Log ufc/ml pendant le stockage

à 20°C pour 7 jours. L’addition de nisine (2000 IU/g) au fromage blanc augmenterait le taux d'inactivation d’approximativement 3-Log ufc/ml dans 3 jours. Davies et al., (1997) ont déterminé l'efficacité de la nisine pour contrôler L. monocytogenes dans les fromages du type ricotta de plus de 70 jours à 6-8°C. L’addition de la nisine (100 UI/ml) inhibe efficacement la croissance de L.

monocytogenes pour une période de 8 semaines ou plus (dépendant sur type de fromage). Le fromage témoin contient des niveaux dangereux du microorganisme après 1 à 2 semaines de stockage. Zottola et al., (1994) utilisent le fromage du cheddar contenant la nisine produite par un lactocoque comme composant du fromage au lait pasteurisé. La durée de vie du fromage au lait pasteurisé (301 et 387 UI/g de nisine) était considérablement plus grande que celle de l’échantillon témoin de fromage. Dans le fromage en paquet réfrigéré, la nisine (100 et 300 IU/g) a réduit largement le nombre de L.

monocytogenes, S. aureus, et des spores de C. sporogenes ayant subi un choque thermique. Un autre problème dans la production fromagère est la fermentation butyrique des Clostridium. La nisine est ajouté fréquemment aux fromages au lait pasteurisé pour prévenir la germination des spores de Clostridium, tel queClostridium tyrobutyricum (Schillingeret al.,1996).

Une application de la lacticine 3147, une bactériocine à large spectre et à deux 2 composants produite par L. lactis. subsp. lactis DPC 3147, est le maintien de la qualité du cheddar en réduisant le nombre de bactéries lactiques de la population exogènes aux ferments pendant la maturation (Ross et al., 1999). Le fromage produit avec L. lactis 3147 DPC4275 transconjuguée productrice de lacticine 3147, contient 2 Log ufc/ml de bactéries lactiques exogènes aux ferments que dans l’échantillon témoin après 6 mois de maturation.

De plus, le fromage fabriqué avec 3 souches productrices de lacticine 3147 n'avait aucune bactérie lactique exogène à la culture initiale détectable sur la même période. Dans le fromage blanc la population de L. monocytogenes a été réduite de 3-Log ufc/ml sur une période d’une semaine de maturation que lorsqu’il a été fabriqué avec L. lactisDPC4275; cependant, le nombre de Listeria dans l’échantillon témoin fabriqué par culture non productrice de lacticine 3147 reste inchanger (10⁴ ufc/g). La culture transconjugante produisant la lacticine 3147 a aussi été utilisée comme une culture protectrice pour inhiber Listeria sur la surface d'un fromage à maturation par les moisissures. La

présence de la souche productrice de la lacticine 3147 sur la surface du fromage a réduit le nombre de L. monocytogenes de 3-Log ufc/ml (Ross et al., 1999).

Tableau 5 : Obstacles technologiques pour rehausser la sécurité alimentaire

effets d’inactivation Bacteriocines

En combinaison avec la température

la nisine (1000 IU/g) rehausse l’inactivation deListeria

monocytogenesdans le homard par la température douce (60 ou 65

°C).

Nisine

la nisine (500 à 2500 IU/ml) rehausse l’inactivation deSalmonella enteritidispar La température douce (55 °C).

Nisine

les deux bacteriocines ont réduit la viabilité des bactéries à gram-négatif et à gram-positif qui survivent aux stresses subléthales.

Nisine,

Pediocine AcH

En combinaison avec les agents chélateurs

quand elle est utilisée avec l’EDTA, du citrate, ou du lactate, la Nisine (2000 IU/ml) est efficace contre les bactéries gram-négatif (Salmonella typhimuriumet E. coliO157:H7). En combinaison avec l’emballage sous atmosphère modifiée.

Quand elle est utilisée en combinaison avec l’emballage sous atmosphère modifiée et la température basse, la Nisine à un niveau de 400 IU/ml augmenterait la phase de latence deL.

monocytogenes, et à 1250 IU/ml empèche sa croissance

La combinaison emballage sous atmosphère modifiée (100% CO2, 80% CO2 + 20% air) et la Nisine (1000 ou 10000 IU/ml) inhibe la croissance deL. monocytogenesetPseudomonas fragi

Nisine

En conbinaison avec les substances antimicrobiennes

l'utilusation combinée de sorbate de potassium (0.3%) et la Nisine (400 IU/ml) inhibe la croissance deL. monocytogenes.

Nisine

Un effet synergistique avec le diacétate de sodium (0.3 et 0.5%) et la pediocine (5000 AU/ml) contreL. monocytogenes.

Pediocin AcH

effet synergétique les esters d'acide gras, du saccharose et la nisine sur inhibition bactéries gram-positif.

le dioxyde de carbone et la nisine jouent un rôle synergétique contreL. monocytogenes.

Nisine

quand elle est combinée avec le carvacrol (0.3 mmol / l), la nisine (6 IU/ml) est plus efficace.

Pour réduire le nombre deBacillus cereus que lorsqu’elle est appliquée seule.

Nisine

la nisine (100 IU/ml) et le monolaurin (0.25 mg/l) agissent synergétiquement contre les cellules végétatives de Bacillussp.

dans le lait.

Nisine

En combinaison avec les lactoperoxidases

effet synergétique et bactéricide surL. monocytogenesentre la nisine (100 ou 200 IU/ml) et le système des lactoperoxidases.

Nisine

Effet synergétique de la nisine (10 ou 100 IU/ml) et le système des lactoperoxidases sur l’inactivation deL. monocytogenesdans lait écrémé.

Nisine

En combinaison avec d’autre bacteriocines

quand elle est utilisée avec la nisine, la lacticine 481, ou la lactacine F, la pediocine AcH donne un effet synergétique.

Pediocine AcH

En combinaison avec la nisine, la leucocine F10 fournit la plus grande activité contreL. monocytogenes.

Leucocine F10

L’addition simultanée ou séquentielle de la nisine (50 IU/ml) et la curvaticin 13 (160 AU/ml) induit un plus grand effet inhibiteur contreL. monocytogenesque lors qu‘elle est utilisée seule.

Curvaticine