organiques contre Escherichia coli et leur incorporation dans un matériau à base de caséine
E. coli after 6 days of incubation at 15°C
III.9 Etude complémentaire
III.9 Etude complémentaire
En complément de cette étude théorique et appliquée par plan d’expérience sur une souche modèle ici d’Escherichia coli, des essais de matériaux actifs ont été réalisés in situ sur des fromages de Comté. Les formulations présentées dans le Table III-5 ont pu être testées sur la croûte des fromages de Comté en partenariat avec la société Monts&Terroirs.
Table III-5 : Formulations testées sous forme d'étiquettes sur de fromages de Comté dans des caves d'affinage de la société Monts&Terroirs
Code Dénomination Formulation Protéine Glycerol Acide N° d’Essai
acétique Antimicrobien
IM Témoin industriel Présure 22% X 20% éthanol (96°)
N°1 C1 Témoin extrudé Présure : Pois (3:1) 20% 10° X
EO 1% Huile essentielle de thym à linalol Présure : Pois (3:1) 20% 10° 1% huile essentielle de thym à linalol P1 1% Propionate de calcium Présure : Pois (3:1) 20% 10° 1% Propionate de calcium
S1 1% Sorbate de potassium Présure : Pois (3:1) 20% 10° 1% Sorbate de potassium
B1 1% Benzoate de sodium Présure : Pois (3:1) 20% 10° 1% Benzoate de sodium
IM Témoin industriel Présure 22% X 20% éthanol (96°)
N°2
C Témoin extrudé Présure 15% 5° X
A Acide acétique 10° Présure 15% 10° X
P2 2% Propionate de calcium Présure 15% 5° 2% Propionate de calcium
S2 2% Sorbate de potassium Présure 15% 5° 2% Sorbate de potassium
B2 2% Benzoate de sodium Présure 15% 5° 2% Benzoate de sodium
B2S2 2% Benzoate de sodium + 2% Sorbate de potassium Présure 15% 5° 2% Benzoate de sodium + 2% Sorbate de potassium B2P2 2% Benzoate de sodium + 2% Propionate de calcium Présure 15% 5° 2% Benzoate de sodium + 2% Propionate de calcium
NB : Les formulations en vert correspondent à celles testées sur E. coli et présentées précédemment.
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Les matériaux ont été fabriqués avec un colorant rouge pour ne pas les confondre avec l’étiquette de l’appellation Comté officielle. Des disques de 2.5 cm de diamètre ont été découpés puis imprimés et percés afin de suivre un processus similaire aux étiquettes officielles fournis par le syndicat de l’interprofession.
Les différentes étiquettes incorporant différents principes actifs à différentes concentrations ont été apposées sur les fromages comme indiqué sur la Figure III-5 représentant les étapes de production d’un fromage de Comté de type pâte pressée cuite. Lors des deux essais (le 02/11/2015 et le 24/05/2016), des fromages de Comté ont été produits avec des étiquettes à tester en triplicat afin de suivre l’évolution du recouvrement de celles-ci lors de l’affinage des fromages.
Figure III-5 : Schéma de fabrication de pâtes pressées cuites comme le Comté et de l'étape de dépôt des étiquettes en caséine (www.produits-laitiers.com)
Un suivi de la maturation des fromages et des étiquettes en caves d’affinage a été effectué comme observé sur les Figure III-6 et Figure III-7.
Ce suivi a permis de mettre en évidence plusieurs résultats. Tout d’abord, on peut constater que le recouvrement par la flore de surface du fromage constitue un frein à la lisibilité après un mois d’affinage dans les conditions opérées dans ces essais. Après 3 mois d’affinage, les étiquettes sont complétement colonisées, les informations qu’elles contiennent ne sont plus lisibles quel que soit la formulation testée avec ou sans agents antimicrobiens. Il faut comparer les essais séparément car la qualité des laits étant différente selon les saisons, l’essai N°1 et N°2 ont été conduits sur un fromage d’hiver et un fromage d’été respectivement, avec des caractéristiques différentes. On remarque que dans l’essai N°1, les étiquettes sont toutes entièrement recouvertes après 3 mois d’affinage en cave et commencent également à se dégrader en commençant par la périphérie ou les zones percées. On peut supposer que ces zones sont plus sujettes à la lyse de la matrice protéique et à la dégradation du matériau par des microorganismes. Seule l’étiquette contenant du sorbate à raison de 1% (S1) semble être moins recouverte.
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Afin d’aller plus loin dans les observations, un « grattage » au scalpel de la zone de l’étiquette a été effectué afin de récupérer un prélèvement de la flore ayant poussée sur chaque étiquette pour analyse et ainsi compléter les informations obtenues visuellement. On remarque après « grattage » que les formulations à 1% de benzoate de sodium et 1% de sorbate de potassium semblent être les mieux conservées du point de vue de la lisibilité du texte imprimé.
Concernant le deuxième essai, des constatations similaires peuvent être établies. En effet, après 3 mois d’affinage, les étiquettes sont complètement recouvertes et se dégradent. Après grattage, on constate que certaines formulations sont dégradées en profondeur, c’est-à-dire sur toute l’épaisseur de l’étiquette (observation de la face interne de l’étiquette, face fromage) alors que d’autres sont préservées et les informations restent lisibles comme pour les matériaux contenant de l’acide acétique à 10° (A), du sorbate (S2) ou du benzoate à 2% (B2) ou la combinaison de 2% de sorbate et 2% de benzoate (B2S2).
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Pour confirmer ces observations visuelles, les prélèvements effectués par « grattage » des étiquettes à 3 mois pour l’essai N°1 et à 4 mois pour l’essai N°2 ont été cultivés sur milieu CRBM (Cheese Ripening Bacteria Media comme développé par Denis et al.) à 15°C afin de comparer la charge microbienne recouvrant chaque étiquette (observée après 7 jours d’incubation) dont le calcul est présenté en Figure III-8 (Denis, Gueguen, Henry, & Levert, 2001). Les résultats sont présentés dans le Table III-6 suivant :
Figure III-8 : Schématisation du calcul de la charge de microorganismes recouvrant les étiquettes et se développant sur milieu CRBM à l’aide du logiciel ImageJ
L’analyse des prélèvements confirme les observations visuelles faites sur les étiquettes. En effet, dans l’essai N°1, on voit que la charge retrouvée sur l’étiquette contenant du sorbate de potassium à raison de 1% est significativement plus faible que toutes les autres. Concernant l’essai N°2, toutes les étiquettes fabriquées par extrusion (même sans sels d’acides organiques/témoin) semblent avoir réduit la charge de recouvrement comparées au matériau industriel contenant seulement de l’éthanol.