EXPLOITATION DES BACTÉRIOCINES DE BACTÉRIES LACTIQUES COMME BIO-INGRÉDIENTS ANTIMICROBIENS NATURELS POUR LA CONSERVATION À LONG TERME DE PRODUITS MARINS PRÊTS À CONSOMMER Ismail Fliss, Christophe Lacroix, James Smith, Michel Desbiens, Pierre Fontaine et Michel Tessier #202055 Durée: 2002 – 2005 FAITS SAILLANTS Ce projet de recherche nous a permis de valider l’efficacité du concept de biopréservation comme nouvelle approche très prometteuse pour la conservation à long terme des produits marins prêts à consommer. Une nouvelle souche de Carnobacterium divergens productrice de bactériocine, peptide à activité antimicrobienne, baptisée divergicine M35, a été isolée à partir de crevettes saumurées. L’utilisation directe de cette souche ou de sa bactériocine purifiée sur du saumon fumé ont permis d’inhiber la croissance de Listeria monocytogenes et de Clostridium botulinum pendant les 21 jours d’entreposage à 4°C sans affecter les caractéristiques intrinsèques du produit. OBJECTIFS ET MÉTHODOLOGIE L’objectif général du présent projet était de développer des produits antimicrobiens efficaces contenant, comme ingrédients actifs, une bactériocine de bactérie lactique d’origine marine, pour la conservation à long terme de produits marins prêts à consommer. Des techniques de fermentation utilisant un milieu de grade alimentaire peu coûteux ont été utilisées pour produire un bioingrédient naturel doté d’une activité antimicrobienne dirigée contre des germes pathogènes tels que L. monocytogenes et C. botulinum. L’efficacité de ce bioingrédient, de même que de la souche productrice à inhiber ces agents pathogènes alimentaires, a été démontrée par des essais réalisés sur du saumon fumé frais produit commercialement. RESULTATS SIGNIFICATIFS POUR L’INDUSTRIE Nouvelle souche d’origine marine productrice de bactériocine Une souche de C. divergens a été isolée et s’est avérée productrice d’une nouvelle bactériocine active contre L. monocytogenes et C. botulinum, deux agents pathogènes majeurs des produits marins. Cette souche a fait l’objet d’un dépôt de brevet américain actuellement en évaluation. Un procédé original pour la production de bio-ingrédient actif Un procédé de fermentation transférable en industrie et utilisant la souche C. divergens a été développé pour la production d’un bio-ingrédient à activité antimicrobienne, de grade alimentaire, à base de divergicine M35. Activité antimicrobienne in vitro de la divergicine M35 L’activité antimicrobienne de la divergicine M35 a été démontrée in vitro sur plusieurs isolats alimentaires de L. monocytogenes et C. botulinum. Les concentrations minimales inhibitrices (CMI) et bactéricides (CMB) ont été alors déterminées pour chaque isolat. Activité antimicrobienne in situ de C. divergens et de la divergicine M35 L’inoculation directe du saumon fumé frais par C. divergens ou par bio-ingrédient à base de divergicine M35 a permis de contrôler la croissance de L. monocytogenes pendant 21 jours d’entreposage à 4 °C. Aucun effet négatif n’a été observé au niveau des caractéristiques organoleptiques et sensorielles du saumon fumé traité. APPLICATIONS POSSIBLES POUR L’INDUSTRIE L’utilisation de la souche C. divergens ou de sa bactériocine, la divergicine M35, comme agents antimicrobiens d’origine naturelle est une approche très originale qui permettra de mettre sur le marché des produits de haute valeur ajoutée, de longue durée de conservation et exempts d’agents pathogènes tels que L. monocytogenes et C. botulinum. De plus, cette approche répond parfaitement à une demande grandissante et de plus en plus pressante du consommateur pour des produits antimicrobiens d’origine naturelle en remplacement à certaines barrières microbiologiques traditionnelles tels que les additifs chimiques et le sel. Il est à noter que la souche C. divergens fait l’objet actuellement d’une évaluation par Santé Canada en vue de son utilisation directe comme agent de bio-préservation pour le contrôle de L. monocytogenes et de C. botulinum dans le saumon fumé à froid. POINT DE CONTACT POUR INFORMATION Ismail Fliss, professeur agrégé, responsable du projet Université Laval, Département des sciences des aliments et de nutrition Tél. : 418 656-2131 poste 6825 Télécopieur : 418 656-3353 Courriel : [email protected] REMERCIEMENTS AUX PARTENAIRES FINANCIERS L’équipe de recherche tient à remercier le ministère de l’Agriculture, des Pêcheries et de l’Alimentation du Québec pour son soutien financier, sans lequel le projet n’aurait pu se concrétiser. Merci également à Fumoirs Grizzly pour sa précieuse collaboration. 2