DNA1604FR Bacteries pathogenes dans les aliments

Identification de bactéries pathogènes dans les aliments par analyse
infrarouge en mode FEWS (Fiber Evanescent Wave Spectroscopy)(1)
LE BUT
Evaluation d’une méthode rapide pour le screening de bactéries pathogènes dans les produits alimentaires.
LE CONTEXTE
La détection d’agents pathogènes dans les aliments est généralement réalisée par analyses microbiologiques dont le délai
de réponse est de un à trois jours(2). Pour l’industrie agroalimentaire, ce délai est sans rapport avec une nécessité de mise
sur le marché rapide en particulier pour la consommation d’aliments frais. La spectrométrie Infrarouge (IR) offre une
réponse rapide et une interprétation immédiate. La résolution spectrale en spectrométrie en Moyen Infrarouge (MIR)
permet d’exploiter les signaux résultants de la membrane lipidique, du glycogène, des protéines, de l’ADN ou du
métabolisme bactérien en général. L’acquisition de données MIR en mode FEWS sur fibres hydrophobes offre une
sensibilité supérieure aux technologies classiques avec un appareillage de faibles dimensions, facile à utiliser et dont la
réponse est immédiate.
LA METHODE
Des analyses ont été réalisées sur de la viande hachée, de la saucisse et du fromage achetés localement. Pour chaque
matrice, une partie a été volontairement contaminée avec des bactéries pathogènes fournies par AES Laboratories (Listeria
monocytogenes, Staphylococcus aureus et Salmonella enteritidis) et incubée à 37°C pendant 18h. Il en a résulté une
concentration approximative de 109 cfu/mL. L’acquisition des données MIR (800-4000cm-1) a été effectuée en mode FEWS
sur une fibre optique chalcogénure. 60 spectres ont été enregistrés pour chaque échantillon puis une régression partielle
par les moindres carrés (PLS) a été utilisée pour différencier les populations bactériennes.
LES RESULTATS
Les différentes souches bactériennes produisent des données spectrales distinctes (fig 1) qui, lors de l’analyse ACP,
permettent de différencier les trois agents pathogènes et la flore endogène. La matrice de confusion (Table 1) montre une
un classement correct des échantillons. Les résultats moins satisfaisants obtenus sur la chair à saucisse sont probablement
dus à l’hétérogénéité d’une matrice qui demanderait un dépôt plus homogène de l’échantillon.
Fig 1- Analyse en Composantes principales des spectres MIR pour les échantillons viande hachée et de fromage.
Table 1 - Matrice de confusion pour la viande hachée,
le fromage au lait cru et la chair à saucisse
LE RESUME
Le travail présenté ici est une preuve de concept prometteuse de l’utilisation d’un spectromètre MIR en mode FEWS pour
un screening d’agents pathogènes dans des matrices alimentaires. La rapidité de détection et la facilité d’utilisation de cette
technique permettent d’envisager une utilisation en routine sur des sites de production.
LA BIBLIOGRAPHIE
(1)
(2)
M.L. Brandily et al. / Sensors and Actuators B 160 (2011) 202– 206
V. Velusamy, K. Arshak, O. Korostynska, K. Oliwa, C. Adley, An overview of foodborne pathogen detection: in the perspective of biosensors,
Biotechnology Advances 28 (2010) 232–254.
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