Contrôle de la croissance microbienne par une combinaison de nisine, de lysozyme et d'acide lactique : application à l'emballage actif

Microbiological growth control by nisin, lysozyme and lactic acid combination : application to active packaging

• Auteur / Autrice : Agnieszka Lucyna Lavigne-Martyn
• Direction : Stéphane Desobry, Anne-Marie Junelles
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Procédés biotechnologiques et alimentaires
• Date : Soutenance le 23/02/2011
• Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL en cotutelle avec UP Lublin - Pologne
• Ecole(s) doctorale(s) : RP2E - Ecole Doctorale Sciences et Ingénierie des Ressources, Procédés, Produits, Environnement
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'ingénierie des biomolécules (Vandoeuvre-les-Nancy)
• Jury : Président / Présidente : Stanislaw Mleko
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Stéphane Desobry, Anne-Marie Junelles, Stanislaw Mleko, Zbigniew Czarnecki, Frédéric Debeaufort, Zdislaw Targonski
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Zbigniew Czarnecki, Frédéric Debeaufort

Mots clés

Mots clés contrôlés

Aliments -- Conditionnement

Thèses et écrits académiques

Aliments -- Conservation

Mots clés libres

Listeria

Staphylococcus

Effet antibacterien

Emballage

Listeria

Staphylococcus

Antibacterial effect

Packaging

Résumé

Les aliments et les emballages sont interdépendants. Plusieurs réactions chimiques et physiques existent entre les aliments, l’emballage et environnement, lesquelles peuvent changer la composition, la qualité et les propriétés physiques des aliments, voire de l’emballage. L’emballage actif ou antimicrobien permet la distribution d’un aliment dans le monde entier sans perte de qualité, pendant une longue période de transport. Les antimicrobiens naturels comme la nisine, le lysozyme ou l’acide lactique contrôlent la contamination microbienne d’un aliment, améliorent son stockage, éliminent les pathogènes indésirables et retardent la prolifération microbienne. L’amélioration d’un emballage en papier, contenant de la nisine, le lysozyme, l’acide lactique, ainsi que l’étude de la synergie d’action entre antimicrobiens constituent les objectifs de cette thèse.La synergie entre nisine, lysozyme et l’acide lactique a etait déterminée avec Listeria monocyotgenes CIP 82.110 mais n’a pas observée pour Staphylococcus aureus CIP 4.83 par analyses statistiques. Le papier « activé » avec un mélange de nisine, lysozyme et acide lactique permet d’assurer une action antimicrobienne vis à vis de Listeria monocytogenes CIP 82.110 et de Staphylococcus aureus CIP 4.93. La diffusion de la nisine du papier vers un aliment simulé a était démontrée pendant 48h à la vitesse de 0.03 mg/h. En 5 jours, seulement 30% de la nisine a migré vers l’agarose. Des analyses complémentaires de diffusion vont permettre de mieux comprendre l’efficacité d’un emballage antimicrobien contenant un mélange de nisine, de lysozyme et d’acide lactique

Food and packaging are closely related. Many chemical and physical reactions exist between a food, its packages and the environment, which alter the composition, quality and physical properties of the food and/or the package. Thanks to active or antimicrobial packaging, food products can be distributed over a wide geographical area over a long period of time without unacceptable quality loss. Natural antimicrobials such as nisin, lysozyme or lactic acid improve shelf-life, eliminate undesirable pathogens and delay microbial spoilage. The present PhD thesis was focused on the improvement of paper wrapping materials by adding nisin, lactic acid and lysozyme in combination and on the determination of the synergism, which could occur between these antimicrobial agents. Synergy between nisin, lysozyme and lactic acid, which was proved against Listeria monocytogenes CIP 82.110 and was not confirmed against Staphylococcus aureus CIP 4.83 by statistical analysis. The paper, containing a mixture of nisin, lysozyme and lactic acid could ensure a antimicrobial activity against Listeria monocytogenes CIP 82.110 or Staphylococcus aureus CIP 4.93. Nisin diffusion from packaging to simulated food was demonstrated. It was proved that nisin in cellulose was only able to diffuse for 48 h at a speed of 0.03 mg/h. Only 30% of nisin was diffused from paper to gel matrix after 5 days. Extra diffusion analyses on combination of nisin, lysozyme and lactic acid should be performed to confirm the antimicrobial effectiveness of this packaging