FR3085963A1 - Composition seche de microorganismes modeles - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne une composition sèche pour des microorganismes modèles pour leur emploi dans des procédés de validation de procédés de décontamination. La composition sèche selon l'invention comprend du talc comme support minéral pulvérulent et des microorganismes modèles sous une forme pulvérulente sèche.

Description

COMPOSITION SÈCHE DE MICROORGANISMES MODÈLES
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention concerne une composition sèche pour des microorganismes modèles pour leur emploi dans des procédés de validation de procédés de décontamination. La composition sèche selon l’invention comprend un support minéral pulvérulent et des microorganismes modèles sous une forme pulvérulente sèche.
ETAT DE LA TECHNIQUE
Les procédés de pasteurisation sont appliqués dans de multiples domaines, qu’il s’agisse de la stérilisation de matériel ou de la décontamination d’aliments, en particulier d’aliments secs. Ces procédés consistent en des étapes spécifiques de décontamination/stérilisation, ou bien sont le résultat concomitant d’une étape d’un procédé de traitement, comme par exemple une étape de cuisson d’un aliment, par exemple la torréfaction de produits d’origine végétale.
Les produits d’origine végétale, comme les amandes ou les épices sont souvent contaminés par des microorganismes pathogènes présents dans leur environnement de culture, de stockage et d’utilisation qui nécessite une étape de décontamination avant leur usage pour la consommation humaine. Souvent, cette décontamination est effectuée comme un traitement par la température de ces aliments, comme une cuisson, une torréfaction ou un séchage. Toutefois, certains pathogènes peuvent être résistants à certaines conditions de décontamination et il faut bien s’assurer, avant la mise en œuvre du procédé que l’objectif de décontamination sera bien atteint.
Cette validation ne peut pas se faire avec un microorganisme pathogène à cause des risques de contamination. Pour ce faire, on emploie des microorganismes témoins dits « substituts », dont le comportement face aux conditions de traitement doit être proche de celui de l’organisme pathogène. De préférence, les substituts seront choisis pour être plus résistants aux conditions de traitement que les pathogènes, sans pour autant avoir un comportement trop éloigné de celui de ces pathogènes cibles. Ces substituts sont généralement spécifiques d’un pathogène particulier dans un procédé de décontamination, comme par exemple Enterococcus faecium (ATCC 8459) recommandé pour la validation de procédés de pasteurisation des amandes susceptibles d’être contaminées par des salmonelles pathogènes. Les substituts ne sont pas forcément les microorganismes plus proches phylogénétiquement des pathogènes cibles, comme par exemple le genre Citrobacterium, genre plus proche d’un point de vue évolutif de Salmonella, n’est pas décrit comme substitut de ce pathogène.
De nouveaux substituts sont décrits dans la demande WO 2017/186907, ainsi que les compositions qui les comprennent pour un usage dans un procédé de validation de procédé de décontamination.
Si ces substituts sont connus, il reste un besoin de faciliter leur usage, notamment sur des produits à forte granulométrie, comme par exemple les fruits secs ou les fruits à coques.
L’invention vient résoudre ce problème par la sélection d’un support pulvérulent particulier, le talc, qui permet d’ajouter de fortes concentrations de microorganismes témoins lorsque lyophilisés.
EXPOSE DE L'INVENTION
La présente invention concerne une composition de microorganisme témoin destinée à être utilisée dans un procédé de contrôle d’un procédé de décontamination dans lequel on met en œuvre le procédé de décontamination avec ledit organisme témoin.
La composition selon l’invention comprend un support minéral pulvérulent et des microorganismes témoins, le support pulvérulent étant du talc et les microorganismes témoins étant sous une forme pulvérulente sèche.
La composition selon l’invention permet de formuler des teneurs élevées en microorganismes témoins, jusqu’à 1O10 CFU/g, de manière à améliorer leur utilisation dans des procédés de décontamination.
L’invention concerne également un procédé de contrôle d’un procédé de décontamination dans lequel on met en œuvre le procédé de décontamination en présence d’au moins un microorganisme témoin et on observe le comportement dudit au moins un microorganisme témoin au cours dudit procédé de décontamination le au moins un microorganisme témoin étant compris dans une composition sèche selon l’invention.
L’invention concerne aussi l’utilisation d’une composition selon l’invention pour contrôler l’efficacité d’un procédé de décontamination.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
La composition selon l’invention comprend un support minéral pulvérulent et des microorganismes témoins, le support pulvérulent étant du talc et les microorganismes témoins étant sous une forme pulvérulente sèche.
Par « talc », on entend selon l’invention toute forme de talc, de préférence une forme de talc appropriée pour un usage alimentaire, plus préférentiellement un talc exempt d’asbeste. Ce talc exempt d’asbeste est connu sous le numéro CAS 014807-96-6.
De préférence, le talc a un taux d’humidité de 0,35% et une activité de l’eau de 0,506.
Ces talcs pour usage alimentaire sont bien connus de l’homme du métier, notamment commercialisés par les sociétés CARLROTH® (Ref 9486.1), SIGMA
ALDRICH® (Ref 420433-2.5KG), GROSSERON (Ref 18654-2.5KG), VWR™ (Ref 28454.360) et de nombreux producteurs de talc connus de par le monde.
Les microorganismes témoins susceptibles d’être employés sont des microorganismes non pathogènes pour l’homme, bien connus de l’homme du métier.
Par « microorganisme » on entend un ensemble de plusieurs individus de microorganismes d’une même espèce. De préférence, les microorganismes sont appropriés pour un usage industriel, c’est à dire qu’ils peuvent être produits en grandes quantités par fermentation, jusqu’à au moins 1O10 CFU/g, plus préférentiellement jusqu’à au moins 1011 CFU/g.
On citera notamment les bactéries choisies parmi les espèces Enterococcus faecium, Geobacillus stearothermophilus, Clostridium sporogenes, Staphylococcus carnosus, Enterobacter hormaechei, rwinia persicina, Pantoea agglomerans, Pantoea calida, Pantoea dispersa et Pantoea gaviniae, non pathogènes, de préférence capables d’être produits de manière industrielle, plus particulièrement choisies parmi les espèces suivantes, Enterococcus faecium, Enterobacter hormaechei, , Erwinia persicina, Pantoea agglomerans, Pantoea calida, et Pantoea gaviniae et notamment les souches Enterococcus faecium (ATCC 8459) et les souches déposées à la CNCM selon le Traité de Budapest : Enterobacter hormaechei CNCM I-5058, Pantoea agglomerans CNCM I5059 , Pantoea calida CNCM 1-5061, Erwinia persicina CNCM I-5062, Erwinia persicina CNCM I-5063, Pantoea agglomerans CNCM I-5054, Pantoea agglomerans CNCM I-5055, Pantoea calida CNCM I-5056.
D’autres microorganismes employés comme témoins dans l’état de la technique peuvent également être employés dans la composition selon l’invention. On citera notamment Geobacillus stearothermophilus ATCC 12980 (Okelo et al., 2006 et 2008), Enterococcus faecium NRRL B-2354 (Annous & Kozempel, 1998 ; ABC, 2007 ; Bianchit, 2014), Pantoea agglomerans SPS 2F-1 (ABC, 2007), Pantoea dispersa (Fudge & al., 2016), Pediococcus spp. et Pediococcus acidilactici (Borowski et al, 2009 ; Williams, 2010; Ceylan and Bautista, 2015), Staphylococcus carnosus CS-299 (Vasan et al., 2014), Clostridium sporogenes PA3679, PA3676 et PA3678 (Wallace et al. 2006) ; Listeria innocua (Sommers et al., 2008), Escherichia coït K12 (Rodriguez et al., 2006) et autres E. coït (Gurtler, 2010 ; Garcia Hernandez et al., 2015).
Ces microorganismes témoins non pathogènes ont pour avantage de montrer une résistance aux conditions de mise en œuvre de différents procédés de décontamination supérieure à celle d’au moins un organisme pathogène cible. Ces organismes pathogènes cibles sont des microorganismes responsables de contaminations, en particulier les bactéries pathogènes des genres Salmonella, Escherichia, Bacillus, Listeria, Campylobacter, Cronobacter, etc. Le procédé de décontamination qui fait l’objet du contrôle a pour but d’éliminer l’ensemble de ces pathogènes dans l’éventualité où ils seraient présents dans le produit traité.
De manière avantageuse, les microorganismes témoins ont une résistance thermique supérieure au pathogène cible.
Selon un mode préféré de réalisation de l’invention, le microorganisme témoin est Enterococcus faecium.
Le microorganisme témoin est sous une forme pulvérulente sèche.
Par forme pulvérulente sèche on entend une forme sèche des microorganismes qui conservent leur capacité de régénération une fois réhydratés. Les formes sèches de microorganismes sont bien connues de l’homme du métier, en particulier les formes obtenues par séchage thermique ou sous vide, par atomisation ou encore par lyophilisation.
Les formes pulvérulentes sèches dans la composition selon l’invention ont avantageusement au moins 109 CFU/g de microorganismes témoins, plus avantageusement au moins 101° CFU/g.
Selon un mode préféré de réalisation de l’invention, les microorganismes témoins sont sous une forme lyophilisée. La préparation et l’usage de formes lyophilisées de microorganismes sont bien connus de l’homme du métier. Avantageusement, les lyophilisais employés dans la composition selon l’invention comprennent au moins 109 CFU/g de microorganismes témoins, plus avantageusement au moins 101° CFU/g.
Le rapport volumique talc/microorganismes pulvérulents est avantageusement de 8 à 15, de préférence de 8 à 12, plus préférentiellement d’environ 9 à 10.
La composition selon l’invention peut comprendre, en tant que besoin, d’autres constituants utiles pour son utilisation dans un procédé de validation/contrôle d’un procédé de décontamination. On citera notamment des colorants ou du charbon actif.
Les compositions selon l’invention sont préparées en mélangeant le talc et les microorganismes pulvérulents secs, en particulier lyophilisés selon les méthodes usuelles connues de l’homme du métier, de manière à préserver la viabilité des microorganismes témoins.
L’invention concerne aussi l’utilisation d’une composition selon l’invention pour contrôler l’efficacité d’un procédé de décontamination.
L’invention concerne également un procédé de contrôle d’un procédé de décontamination dans lequel on met en œuvre le procédé de décontamination en présence d’au moins un microorganisme témoin et on observe le comportement dudit au moins un microorganisme témoin au cours dudit procédé de décontamination le au moins un microorganisme témoin étant compris dans une composition sèche selon l’invention.
De manière générale, la composition sèche selon l’invention est ajoutée aux produits à décontaminer en quantité appropriée pour permettre la vérification de l’efficacité du procédé de décontamination.
Les procédés de décontamination comprennent généralement une ou plusieurs étapes de pasteurisation, séchage, extrusion, torréfaction, cuisson, stérilisation, autoclavage et traitements à la vapeur.
Ces procédés sont bien connus de l’homme du métier, notamment pasteurisation, séchage, extrusion, torréfaction, cuisson, stérilisation, autoclavage, traitements à la vapeur, lumière pulsée, traitements à haute pression, ou irradiation, la stérilisation par les gaz (EtO, ppo, ozone) et par des désinfectants (eau de javel, acide peracétique...), en particulier pour le traitement de produits naturels ou manufacturés, comme les fruits à coques, herbes aromatiques, graines, épices, poudres alimentaires, aliments pour animaux de compagnie et bétail, céréales, etc.
Les compositions comprenant les substituts, et mélanges de substituts, selon l’invention pourront être employés, selon les aliments et procédés sélectionnés, pour valider les décontaminations de pathogènes tels que Salmonella, Escherichia coli, Bacillus, Listeria, Campylobacter, Cronobacter sakazakii, etc.
Les microorganismes et leur support pourront, le cas échéant, subir un traitement préalable à la décontamination, similaire à celui subi par le produit à décontaminer, c’est à dire qui va mimer les processus connus de contamination des produits. Par exemple, dans le cas de produits naturels qui sont broyés (épices notamment) il est possible de les broyer après ajout des microorganismes témoins sur leur support pour arriver à des poudres en recréant les conditions classiques de contamination des produits naturels.
Le procédé de contrôle selon l’invention peut être mis en œuvre avant toute mise en œuvre d’un procédé de décontamination sur le produit à décontaminer, pour valider l’efficacité du procédé de décontamination (procédé de validation). Il peut aussi être mis en œuvre pendant les opérations de décontaminations sur le produit à décontaminer, comme témoin de décontamination ou comme témoin de conformité de mise en œuvre du procédé de décontamination (procédé de contrôle).
Le procédé selon l’invention, qu’il s’agisse d’un procédé de validation ou de contrôle peut être mis en œuvre sous la responsabilité de celui qui réalise la décontamination ou encore sous celle d’un organisme de contrôle ou d’homologation.
La composition sèche selon l’invention est adaptée pour être employée notamment dans des procédés de validation/contrôle de procédés de décontamination de produits à décontaminer pulvérulents. On citera notamment les farines, la poudre de lait, les poudres d’épices comme le paprika, les poudres végétales, protéines en poudre, etc.
La composition sèche selon l’invention est plus particulièrement adaptée pour être employée sur des produits à forte granulométrie sur lesquels il est difficile d’ajouter des quantités élevées de microorganismes témoins avec les compositions de l’état de la technique.
Par forte granulométrie, on entend les matrices alimentaires solides composées d’éléments finis à caractère non-pulvérulent de dimensions moyennes d’au moins 0,063 mm et de préférence jusqu’à à 31,5 mm. La granulométrie est mesurées selon la norme EN 933-2 (Essais pour déterminer les caractéristiques géométriques des granulats) qui préconise pour l’analyse granulométrique une série de tamis suivante (en mm): 0.063, 0.125, 0.25, 0.50, 1, 2, 4, 8, 16, 31.5, 63 et 125.
De préférence, les produits à forte granulométrie n’ont pas subi de broyage, même grossier.
On citera par exemple les fruits secs ou les fruits à coques. On citera plus particulièrement les pistaches décortiquées, les amandes, les noix de macadamia et plus généralement les fruits secs ou fruits à coques. On citera aussi des produits comme les graines de pavot, de sésame, le grué de cacao ou les flocons de persil parmi les produits à forte granulométrie qui ne sont pas des fruits secs ou fruits à coques. La composition est avantageusement adaptée pour être employée sur des pistaches décortiquées.
L’invention concerne aussi un produit de contrôle de décontamination qui comprend un produit à décontaminer tel que défini précédemment, associé à une composition sèche de microorganisme témoin selon l’invention.
Selon la nature et la composition du produit à décontaminer, la composition selon l’invention pourra être déposée à sa surface ou bien mélangée avec le produit à décontaminer.
L’homme du métier saura préparer un tel produit de contrôle de décontamination, par exemple, par mélange direct de la composition sèche selon l’invention avec les produits pulvérulents.
Le rapport pondéral « Produit à décontaminer / Composition sèche » pour le produit de contrôle selon l’invention ou pour la mise en œuvre du procédé de contrôle/validation selon l’invention va avantageusement de 90 à 100, préférentiellement de 95 à 100.
L’observation du comportement du microorganisme témoin consiste généralement à contrôler la présence d’individus viables, en cours de procédé de décontamination et/ou à son terme. Les méthodes employées sont connues de l’homme du métier : dénombrement des colonies sur gélose et/ou méthodes moléculaires comme la PCR et/ou qRT-PCR, ou des tests de détection de microorganismes comme les tests immunologique, par exemple les tests utilisant des technologies de SPR ou NGS, ou encore des tests de détection par phages.
EXEMPLES
DESCRIPTION DES FIGURES
La figure 1 représente les niveaux d’implantation dEnterococcus faecium sur pistaches décortiquées obtenus avec l’utilisation du talc comme support inerte d’implantation.
La figure 2 représente les niveaux d’implantation dEnterococcus faecium sur différentes matrices de types fruits
La figure 3 représente les niveaux d’implantation dEnterococcus faecium sur différentes matrices à forte granulométrie, hors fruits secs / fruits à coques, obtenus avec l’utilisation du talc comme support inerte d’implantation.
Les histogrammes mouchetés représentent le niveau d’implantation sur matrice atteint, exprimé en log CFU/g. Les histogrammes immaculés représentent le niveau de perte mesuré exprimé en log CFU/g. La superposition des deux histogrammes permet pour chaque condition de visualiser le niveau d’implantation théorique atteignable dans l’hypothèse d’une perte nulle de matière microbienne. Le nombre encadré dans les barres mouchetées est la valeur du niveau d’implantation réelle. Le nombre encadré au-dessus de chaque barre est la différence entre le niveau d’implantation réel et le niveau d’implantation théorique atteignable. Les barres d’erreurs représentent l’écart-type observé pour deux réplicas indépendants de la même expérience.
MATÉRIEL ET MÉTHODES
Pour chaque essai, 99 volumes de matrice ont été mélangés à 1 volume de forme sèche dEnterococcus faecium. Le mélange a été réalisé dans un contenant solide, par retournement manuel continu pendant 2 à 3 minutes. Un échantillon de matrice inoculée a ensuite été resuspendu dans de l’eau stérile afin de pouvoir mesurer le niveau d’implantation des microorganismes sur la matrice. La mesure a été réalisé par une méthode de dénombrement sur boîte, et les résultats sont exprimés en CFU/g de matrice.
Exemple 1 : Implantation à l’aide du support pulvérulent Talc de Enterococcus faecium sur pistaches décortiquées.
La souche dEnterococcus faecium sous forme sèche a été mélangée au support minéral (talc). Le mélange a ensuite été utilisé pour inoculer 50g (« Gramme »), 500g (« 1/2 kilo. ») ou 30kg (« Semi-indus. ») de pistaches décortiquées.
Les résultats sont représentés sur la figure 1. Ils montrent que la méthode permet d’atteindre un niveau d’inoculation minimum de 7-log CFU/g de matrice sur des pistaches décortiqués. Également, les résultats montrent que la méthode est efficace pour différents volumes de matrice inoculée, de 50 g à 30 kilos.
Exemple 2 : Implantation à l’aide du support pulvérulent Talc de Enterococcus faecium sur des matrices de type Fruits secs / Fruits à coques
La souche d’Enterococcus faecium sous forme sèche a été mélangée au support minéral (talc). Le mélange a ensuite été utilisé pour inoculer 500 g de différentes matrices de type fruits secs / fruits à coques prises individuellement, respectivement des pistaches décortiquées, des noix de macadamia décortiquées et des amandes.
Les résultats sont représentés sur la figure 2. Ils montrent que la méthode développée sur des pistaches décortiquées est applicable à d’autres matrices de type fruits à coques, avec maintien d’un niveau minimum d’inoculation atteignable de 7-log CFU/g de matrice.
Exemple 3 : Implantation à l’aide du support pulvérulent Talc de Enterococcus faecium sur des matrices à forte granulométrie, hors Fruits secs / Fruits à coques
La souche d’Enterococcus faecium sous forme sèche a été mélangée au support minéral (talc). Le mélange a ensuite été utilisé pour inoculer 500 g de différentes matrices à forte granulométrie, hors fruits secs / fruits à coques, prises individuellement, respectivement des flocons de persil, des graines de pavot, du grué de cacao et des graines de sésame.
Les résultats sont représentés sur la figure 3. Ils montrent que la méthode développée sur des pistaches décortiquées est applicable à d’autres matrices à forte granulométrie, hors fruits à coques, avec maintien d’un niveau minimum d’inoculation atteignable de 7-log CFU/g de matrice.
REFERENCES
- WO 2017/186907
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Claims (13)

  1. REVENDICATIONS
    1. Composition sèche de microorganismes témoins comprenant un support minéral pulvérulent et des microorganismes témoins, caractérisée en ce que le support pulvérulent est du talc et les microorganismes témoins sont sous une forme pulvérulente sèche.
  2. 2. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que les microorganismes témoins sont des bactéries non pathogènes choisies parmi les espèces Enterococcus faecium, Geobacillus stearothermophilus, Clostridium sporogenes, Staphylococcus carnosus, Enterobacter hormaechei, Erwinia persicina, Pantoea agglomerans, Pantoea calida, Pantoea dispersa et Pantoea gaviniae.
  3. 3. Composition selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la forme pulvérulente sèche de microorganismes témoins comprend au moins 109 CFU/g de microorganismes témoins.
  4. 4. Composition selon la revendication 3, caractérisé en ce que la forme pulvérulente sèche de microorganismes comprend au moins 101° CFU/g de microorganismes témoins.
  5. 5. Composition selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le rapport volumique talc/microorganismes va de 8 à 15.
  6. 6. Composition selon la revendication 5, caractérisée en ce que le rapport volumique talc/microorganismes va de d’environ 9 à 10.
  7. 7. Composition selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les microorganismes témoins sont sous une forme lyophilisée.
  8. 8. Produit de contrôle de décontamination caractérisé en ce qu’il comprend un produit à décontaminer et une composition sèche de microorganisme témoin selon l’une des revendications 1 à 7.
  9. 9. Produit de contrôle selon la revendication 8, caractérisé en ce que le produit à décontaminer est un produit sec à forte granulométrie choisi parmi les pistaches décortiquées, les amandes, les noix de macadamia les graines de pavot, les graines de sésame, le grué de cacao et les flocons de persil.
  10. 10. Produit de contrôle selon la revendication 8, caractérisé en ce que le produit à décontaminer est un produit pulvérulent choisi parmi les farines, la poudre de lait, les poudres d’épices, les poudres végétales et les protéines en poudre.
  11. 11. Produit de contrôle selon l’une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que le rapport pondéral produit à décontaminer / composition sèche va de 90 à 100.
  12. 12. Utilisation d’une composition sèche selon l’une des revendications 1 à 7 ou un produit de contrôle selon l’une des revendications 8 à 11 pour contrôler l’efficacité d’un procédé de décontamination.
  13. 13. Procédé de contrôle d’un procédé de décontamination dans lequel on met en œuvre le procédé de décontamination en présence d’au moins un microorganisme témoin et on observe le comportement dudit au moins un microorganisme témoin au cours dudit procédé de décontamination, caractérisé en ce que le au moins un 5 microorganisme témoin est compris dans une composition sèche selon l’une des revendications 1 à 7.
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