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Evaluation par spectrométrie de masse (Py-MAB-TOF-MS) de la contamination microbiologique des matériaux et emballages destinés au contact des aliments

Projet en recherche de financement

Partenaires :

Université Pierre et Marie Curie
Laboratoire de Chimie Structurale, Organique et Biologique (LCSOB)
4, Place Jussieu- Bâtiment F74 – Porte 72
BP 45 - 75 252 PARIS Cedex 05

ENSIA / INRA
Département de microbiologie / UBHM
1, avenue des Olympiades – 91 744 MASSY

SSHA/ISHA
Rue du Chemin Blanc – Champlan – 91 165 LONGJUMEAU

AERIAL
19, rue Saint-Junien – BP 23 - 67 305 SCHILTIGHEIM Cedex

Situation et objectifs :

Les évolutions récentes de la réglementation européenne en matière d’hygiène des denrées alimentaires montrent que l’Europe désire renforcer ses exigences industrielles en terme d’hygiène. Le règlement 852/2004, qui entrera en vigueur au 1er janvier 2006, imposera notamment la mise en place systématique de procédures HACCP pour tous les acteurs de la chaîne agroalimentaire, incluant des obligations de maîtrise de l’hygiène des emballages et des conditionnements destinés au contact des aliments.

Ces nouvelles dispositions incitent les fabricants, transformateurs et utilisateurs d’emballages à rechercher des outils fiables et sensibles d’évaluation de la contamination microbienne des matériaux et emballages pour des niveaux de contamination compris entre 1 et 103 CFU/cm2. En effet, la mesure de la contamination microbiologique des emballages repose aujourd’hui sur l’utilisation de techniques microbiologiques classiques dont la sensibilité est insuffisante pour les taux de contamination recherchés. Ce manque de sensibilité est lié à l’étape de décrochage des microorganismes nécessaire à leur mise en culture, qui conduit généralement à sous-estimer la contamination des matériaux (décrochage partiel, stress microbien).
L’objectif du projet consiste donc à adapter une technique analytique de spectrométrie de masse, déjà utilisée pour des milieux biologiques, à l’évaluation des faibles taux de contamination des matériaux et emballages. La technique choisie doit permettre de s‘affranchir des étapes préalables de décrochage et de culture, et améliorer ainsi la sensibilité de la mesure du taux de contamination. Cette technique réunit la pyrolyse, une ionisation à énergie contrôlée par bombardement d’atomes métastables et un analyseur de masse de type TOF (Pyr-MAB-TOF), et permet de travailler, dans certains cas, par injection directe de l’échantillon. Les applications déjà réalisées ont servi à discriminer des souches de microorganismes par la recherche et l’identification de séquences de fragments bio-marqueurs suffisamment spécifiques, comparables à une empreinte de pyrolyse. Elle est applicable tant sur les bactéries (cellules végétatives et spores) que sur les levures et les moisissures et permet d’identifier les cellules viables des non-viables.

Le projet s’établit en deux temps. Il s’agit d’abord de définir les conditions instrumentales qui fourniront les séquences de bio-marqueurs les plus caractéristiques des souches fréquemment rencontrées sur les matériaux d’emballage, ce qui implique le choix d’un mode de préparation de l’échantillon et des conditions d’ionisation. Une procédure d’étalonnage quantitatif sera ensuite développée à l’aide d’une gamme de matériaux artificiellement contaminés à des niveaux connus et contrôlés par une méthode de référence par microscopie à épifluorescence et par des techniques classiques de microbiologie.

Des études préliminaires ont été menées sur le sujet avec le soutien de l'ACTIA. Les résultats obtenus ont fait l’objet d’un poster* présenté lors du congrès organisé par le TNO : "3rd conference on mass spectrometry applied to chemical and biological warfare agents" qui s'est tenu aux Pays-Bas du 17 au 20 avril 2005.

*Gaëlle LE BRUN, Catherine LORIOT, Jérémie PONTHUS, Christelle KOTANIAN, Abdelkader BOUBETRA & Jean-Claude TABET. "Microorganisms identification by Py-MAB-Tof-MS, a new method for characterizing biological contaminants on packaging".

Durée prévue pour le projet : 36 mois.

 Actia
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