Effect of ethanol on inactivation of Penicillium conidia

Etude de l'influence de l'éthanol sur l'inactivation de spores fongiques appartenant au genre Penicillium

• Auteur / Autrice : Thien Dao
• Direction : Philippe Dantigny
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences des aliments
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Dijon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Éthanol

Penicillium

Champignons microscopiques

Résumé

Les moisissures ne sont pas seulement des agents d'altération des produits alimentaires, certaines d'entre elles ont aussi une action néfaste sur la santé par la production de mycotoxines. La croissance des moisissures peut être réduite ou inhibée par l'utilisation de l’éthanol ce qui permet d’augmenter la durée de vie des produits. Notre objectif est d’étudier l’influence de l’éthanol sur l’inactivation de conidies appartenant du genre Penicillium. La première partie correspond à la comparaison des effets de l’éthanol vapeur et liquide sur l’inactivation des spores qui sont les deux méthodes potentiellement utilisables par les industriels. La deuxième partie montre l’influence du protocole de récolte des conidies et de l’activité de l’eau de sporulation sur l’effet inhibiteur de l’éthanol vapeur. La troisième partie présente les résultats concernant l’influence de l’éthanol vapeur sur les spores non artificiellement hydratées. L’effet de la pression partielle des vapeurs d’éthanol sur l’inactivation des spores a été modélisé par un modèle de Weibull. Tout en restant en deçà de la limite inférieure d’explosivité, il est possible d’obtenir une inactivation supérieure à 4 log après 24 h. Dans un quatrième temps, les effets de l’humidité relative et de la température ont été étudiés à pression de vapeur d’éthanol constante. L’humidité relative a un effet clé sur l’inactivation des conidies par les vapeurs d’éthanol et confirme que le degré d’hydratation des conidies est un facteur essentiel pour comprendre l’inactivation par l’éthanol.

Moulds are not only responsible for food spoilage, but, due to mycotoxin production, some of them have also a harmful action on health. Mould growth can be reduced or inhibited by the use of ethanol, thus increasing the life-time of the products. Our study aimed at assessing the influence of the ethanol on the inactivation of conidia of Penicillium chrysogenum, P. Digitatum and P. Italicum. Firstly, the effects of ethanol vapours and liquid solutions on the inactivation of the Penicillium conidia were compared. A greater inactivation for P. Digitatum and P. Italicum, that were the most sensitive moulds to ethanol, was obtained by applying vapour rather than ethanol solution. Secondly, the influence of the protocol for harvesting conidia and the water activity for sporulation on the inactivation due to ethanol vapour was assessed. In the environment, naturally low hydrated conidia produced under water stress were much more resistant to ethanol vapours than artificially hydrated conidia produced in the laboratory. Thirdly, the influence of the ethanol vapours on dry harvested conidia was modelled by a Weibull model. At ethanol vapour pressure less than the lower flammability limit, more than 4 log10 reductions were exhibited for 24 h exposure for all the species. Fourthly, the effect of relative humidity RH and temperature on inactivation at a constant ethanol vapour pressure was examined. The effect of ethanol vapour was greatly enhanced at elevated RH, thus suggesting that hydration of fungal conidia is a key factor for explaining inactivation due to ethanol.