Enrobages actifs contenants des peptides antimicrobiens nano-vectorisés

par Muhammad Imran

Thèse de doctorat en Procédés biotechnologiques et alimentaires

Sous la direction de Stéphane Desobry et de Anne-Marie Junelles.

Le président du jury était Pascal Degraeve.

Le jury était composé de Stéphane Desobry, Anne-Marie Junelles, Pascal Degraeve, Amparo Chiralt Boix, Seamus Fanning, Faqir Muhammad Anjum.

Les rapporteurs étaient Amparo Chiralt Boix, Seamus Fanning.


  • Résumé

    La nanotechnologie possède la potentialité d’améliorer la sécurité, les procédés, l’emballage alimentaire et le concept d’ingrédient fonctionnel. La nano-encapsulation d’agents actifs, est un concept innovant permettant de protéger les agents actifs d’une dégradation éventuelle pendant le procédé de fabrication de l’aliment et son stockage. Le principal objectif de ce travail est de développer et d’optimiser une méthode de marquage fluorescent afin d’effectuer des études de transfert dans différents films de bio-polymères et dans l’aliment et de nano-encapsuler la nisine. La nano-encapsulation de la nisine dans différents nano-liposomes par micro-fluidisation (CCDS) est une technique innovante pour la fabrication de nano-systèmes de re-largage. L’incorporation de nisine sous forme de nano-émulsion est une méthode efficace de contrôle des flores pathogènes sans altérer les caractéristiques des films d’HPMC. La nisine Z a été marquée par un composé fluorescent, et a une masse moléculaire de 3713,3. Des études en microscopie confocale ont permis de démontrer que l’interaction de la nisine avec les membranes bactériennes se situait au niveau de site de division de la cellule. L’HPMC, le chitosane, le caséinate et l’acide poly-lactique agissent comme des réservoirs et libèrent progressivement la nisine afin d’obtenir un effet inhibiteur durable. Le choix du biopolymère affecte la biodispinibilité du composé à la surface et à l’intérieur de l’aliment. La prochaine révolution concernant la sécurité alimentaire par l’emballage mettra en avant le dernier concept technologique « 3-BIOs » qui se réfère aux notions Bioactif - Biodégradable - Bionanocomposite

  • Titre traduit

    Active packaging containing nano-vectorized antimicrobial peptides


  • Résumé

    Food nanotechnology has the potential to improve food safety and bio-security, food processing, food packaging and functional ingredients. Nano-encapsulation of active agents is an innovative concept to protect them against possible denaturation during processing and storage. The overall objective of the present work was to optimize and develop fluorescent labeling and encapsulation of nisin for molecular transfer study in different packaging based on biopolymers and in the food. Nanoencapsulation of nisin in different nanoliposomes by using continuous cell disruption system (CCDS) has provided an innovative method for nano-delivery systems fabrication. Incorporation of nisin in nano-emulsion form (encapsulated and free) can possibly be an effective approach to control pathogen without compromising the basic physico-chemical attributes of composite HPMC coatings. The fluorescently labeled nisin Z prepared had a molecular weight of 3717.3 Da. Confocal microscopic studies demonstrated the interaction of nisin with the bacterial membranes at the cell-division sites as possible mechanism of action against food borne pathogen. HPMC, CTS, SC and PLA packaging bio-membranes act as a reservoir and progressively release nisin to sustain a constant inhibitory effect. Choice of biopolymer is significant in providing requisite bioavailability of antimicrobial compounds at exterior surface and inside the food system. Based on the present study results, the emerging revolution concerning food safety through packaging possibly will rely on « 3-BIOs » blend with nanotechnology, which refers to Bioactive, Biodegradable and Bio-nanocomposite


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