Thèse soutenue

Compréhension des phénomènes impliqués dans l’inactivation des spores bactériennes par un procédé combinant haute pression et température
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Auteur / Autrice : Fatima Fekraoui
Direction : Jean-Marie Perrier-CornetHélène Simonin
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biotechnologies agro-alimentaires
Date : Soutenance le 16/12/2022
Etablissement(s) : Bourgogne Franche-Comté
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Environnements, Santé (Dijon ; Besançon ; 2012-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Procédés Alimentaires et Microbiologiques (PAM) (Dijon)
Etablissement de préparation : Université de Bourgogne (1970-....)
Jury : Président / Présidente : Louis Coroller
Examinateurs / Examinatrices : Véronique Broussolle
Rapporteurs / Rapporteuses : Sandrine Guillou, Alain Largeteau

Mots clés

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Résumé

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Le procédé de stabilisation des aliments par hautes pressions hydrostatiques, appliqué à froid, suscite un intérêt industriel car il offre l’avantage de respecter les propriétés organoleptiques et nutritionnelles, tout en étant efficace pour la destruction des flores végétatives pathogènes et d’altération. Cependant, les spores bactériennes sont très résistantes à la pression, ce qui nécessite le développement d’une stratégie combinant le procédé HP à une autre modalité (cyclique, thermique) afin d’augmenter l’effet sporicide. A l’heure actuelle, la combinaison de ces procédés n’est pas mise en place à l’échelle industrielle du fait de l’implémantation techniquement complexe doublée de résultats incertains étant donnée la littérature diverse et contradictoire sur le niveau et les mécanismes d’inactivation des spores par les HP. La compréhension des mécanismes à l’origine de l’inactivation des spores bactériennes par la pression est donc essentielle pour évaluer le réel potentiel de l’application industrielle du procédé HP pour l’inactivation des spores bactériennes. Dans un premier chapitre, une attention particulière a été portée au procédé HP cyclique, pouvant contribuer à une amélioration de l’inactivation des spores par une accélération de leur germination. En comparaison au traitement HP continu, il a permis de comprendre l’effet de chaque paramètre de la modalité cyclique sur l’inactivation des spores, et ensuite de proposer un modèle d’inactivation par la pression. Dans un deuxième chapitre, l’exploitation des propriétés intrinsèques et l’utilisation de marqueurs extrinsèques ont permis de suivre l’état physiologique de spores traitées à différents barèmes de pression et/ou de température, et ainsi de mettre en évidence une altération membranaire très différente de celle observée pour un simple traitement thermique. Dans le troisième chapitre, un nouveau type de marquage des spores a été exploité pour suivre l’état membranaire suite à la perturbation par la pression. L’utilisation d’un rotor moléculaire couplée à l’utilisation de l’imagerie par temps de vie de fluorescence (FLIM) ont mis en évidence une variation des temps de vie de fluorescence, reflétant une variation de la viscosité membranaire suite aux traitements à différents barèmes de pression et/ou de température. De manière générale, ces travaux de recherche renforcent la compréhension des mécanismes d’inactivation des spores par les HP, tout en proposant des pistes d’optimisation de l’application industrielle du procédé étudié.