Survie d'Escherichia coli O157:H7 et de Listeria monocytogenes sur épinards et myrtilles traités par dioxyde de chlore aqueux et extrait de muscadine

Introduction

Escherichia coli O157:H7 et Listeria monocytogenes figurent parmi les principaux agents pathogènes d'origine alimentaire, responsables d'épidémies majeures liées à la consommation de fruits et légumes crus. Les récents rappels d'épinards et de myrtilles soulignent la nécessité de mieux comprendre la survie de ces pathogènes suite à des interventions antimicrobiennes innovantes. Les méthodes de désinfection courantes, souvent à base d’agents chimiques comme le chlore, nécessitent une évaluation de leur efficacité face à la diversité des surfaces végétales.

Objectifs de l’étude

Ce travail vise à évaluer l’efficacité d'un traitement au dioxyde de chlore aqueux (ClO₂) et à l’extrait de muscadine sur la réduction d’E. coli O157:H7 et de L. monocytogenes, inoculés artificiellement sur des épinards frais et des myrtilles.

Matériel et Méthodes

Cultures bactériennes et inoculation

Des souches d’E. coli O157:H7 et de L. monocytogenes ont été cultivées puis inoculées sur des feuilles d’épinards et des myrtilles fraîches préalablement sélectionnées pour leur intégrité. Chaque produit a reçu une suspension standardisée, garantissant une distribution homogène des pathogènes sur les surfaces.

Préparation des traitements

• Dioxyde de chlore aqueux (ClO₂) : Préparé à une concentration déterminée selon la réglementation américaine.
• Extrait de muscadine : Obtenu par macération aqueuse du raisin muscadine, reconnu pour ses composés phénoliques à activité antimicrobienne.

Application des traitements

Les échantillons sont soumis à l’une des conditions suivantes :

• Non traité (témoin négatif)
• Immersion dans ClO₂ pendant 3 minutes
• Immersion dans l’extrait de muscadine pendant 3 minutes

Après traitement, les échantillons sont rincés, puis stockés à 4 °C jusqu’aux analyses.

Quantification des survivants

Les fruits et légumes traités subissent une récupération bactérienne suivie de dénombrements sur milieux sélectifs adaptés. Les réductions log des populations initiales sont calculées pour chaque condition.

Résultats

Réduction sur épinards

• E. coli O157:H7 : Le dioxyde de chlore permet une réduction moyenne de 2,1 log CFU/g, tandis que l’extrait de muscadine entraîne une baisse de 0,9 log CFU/g.
• Listeria monocytogenes : ClO₂ induit une réduction de 2,4 log CFU/g, contre 1,2 log CFU/g pour l’extrait de muscadine.

Réduction sur myrtilles

• E. coli O157:H7 : ClO₂ atteint une réduction de 1,7 log CFU/g ; l’extrait de muscadine, 0,7 log CFU/g.
• Listeria monocytogenes : Les diminutions sont respectivement de 2,0 et 0,8 log CFU/g.

Cinétique de survie

La majorité des réductions bactériennes s’observe dans les 24 heures suivant le traitement, puis la diminution se stabilise au fil du stockage réfrigéré. Les traitements n’ont pas permis d’éradiquer totalement les pathogènes.

Comparaison de l’efficacité

Le ClO₂ s'avère significativement plus performant que l’extrait de muscadine sur les deux matrices. Cependant, l’activité antimicrobienne de l’extrait naturel reste non négligeable, particulièrement pour L. monocytogenes, montrant le potentiel de combinaisons d’approches naturelles et chimiques.

Discussion

Implications pour la sécurité alimentaire

Les traitements testés confirment que, bien que le dioxyde de chlore réduise efficacement la charge pathogène sur fruits et légumes, la résistance résiduelle de certains individus bactériens souligne la nécessité de stratégies complémentaires pour garantir la sécurité microbiologique. L’extrait de muscadine offre une alternative plus douce, susceptible de répondre à la demande croissante de solutions naturelles dans l’industrie agroalimentaire.

Influence de la matrice

L’activité antimicrobienne varie en fonction de la surface du produit testé. Les myrtilles présentent une efficacité moindre des traitements, probablement en raison de la structure cirée de leur épiderme, qui limite la pénétration des agents.

Perspectives

Des recherches futures sont requises pour optimiser les concentrations, les temps de contact et l’association d’extraits naturels avec des désinfectants chimiques afin d’atteindre une inactivation complète des pathogènes sur différents fruits et légumes. L'intégration de ces résultats dans des plans HACCP renforcerait la maîtrise des risques microbiologiques pour les produits frais prêts à consommer.

Conclusion

Les interventions au dioxyde de chlore aqueux restent les plus efficaces pour réduire significativement E. coli O157:H7 et L. monocytogenes sur épinards et myrtilles. L’extrait de muscadine représente toutefois une piste prometteuse, bien que moins efficiente pour une désinfection exhaustive. L’approche combinée de traitements naturels et chimiques pourrait constituer une nouvelle génération de stratégies de maîtrise du risque pathogène dans la filière des fruits et légumes frais.

Mots-clés : Escherichia coli O157:H7, Listeria monocytogenes, épinards, myrtilles, dioxyde de chlore, muscadine, sécurité alimentaire, désinfection.

Source : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0362028X25001115?dgcid=rss_sd_all