Les scientifiques de Texas A&M AgriLife Research du Département des sciences et technologies alimentaires ont trouvé un moyen de rendre les produits frais plus sûrs en utilisant ce que la plupart jetteraient. Ils ont découvert que les restes de liquide provenant de la fermentation probiotique, appelés bouillons de déchets de culture, peuvent être recyclés pour lutter contre les agents pathogènes d’origine alimentaire.
La découverte réalisée par Seockmo Ku, Ph.D., professeur adjoint de sciences alimentaires, qui a dirigé l'étude avec le doctorant Min Ji Jang, tous deux du Département des sciences et technologies alimentaires, a été récemment publiée dans le Journal de génie chimique.
Associé à une chaleur douce, le bouillon issu de la production de probiotiques, présent dans des aliments tels que le yaourt, le kimchi, la choucroute et le fromage, a considérablement réduit la contamination par la salmonelle sur les pousses de radis frais. La méthode offre une alternative sûre et durable aux désinfectants chimiques.
Ces résultats constituent une réalisation notable pour une équipe de recherche travaillant en dehors du domaine du génie chimique, a déclaré Ku.
Du gaspillage à la solution de sécurité alimentaire
La production de probiotiques génère des milliers de gallons de bouillon riche en nutriments qui sont généralement jetés, a déclaré Ku. « Nous voulions savoir si ce sous-produit de qualité alimentaire pouvait être réutilisé pour améliorer la sécurité alimentaire au lieu de finir comme déchet », a-t-il déclaré.
Ku et Jang ont développé le procédé pour améliorer les propriétés antimicrobiennes du bouillon probiotique. L'équipe a traité les restes de liquide de Lactiplantibacillus plantarum, une espèce probiotique courante, à 113°C, une chaleur douce par rapport aux méthodes de désinfection typiques.
La méthode résultante, connue sous le nom de « CFS-MH » pour surnageant acellulaire plus chaleur douce, a réduit Salmonella typhimurium de plus de cinq unités formant colonie log dans des tests en laboratoire, ce qui équivaut à une réduction d'un million de fois.
Sur les pousses fraîches, le traitement a réduit le nombre total de bactéries et de coliformes jusqu'à trois unités formant colonies et a maintenu ces réductions pendant une semaine de stockage réfrigéré. Ni la chaleur douce ni le bouillon probiotique seul n’ont donné les mêmes résultats.
« La chaleur douce aide les acides organiques contenus dans le bouillon probiotique à pénétrer plus efficacement dans les parois cellulaires bactériennes », a déclaré Jang. « Il s'agit d'un processus simple et à faible consommation d'énergie que les transformateurs pourraient adopter sans utiliser de produits chimiques agressifs. »
Reconnu pour son innovation et sa durabilité
Les chercheurs ont également évalué l'impact économique et environnemental du processus. Le recyclage de 1 056 gallons de bouillon résiduel provenant d'une fermentation probiotique de 1 320 gallons pourrait générer environ 100 $ de valeur par lot, comparable aux désinfectants à l'hypochlorite de sodium, tout en réduisant les coûts de transport et d'élimination des déchets.
La publication souligne l'importance des innovations en matière de durabilité dans la science alimentaire dans le domaine plus large de la recherche en ingénierie, a déclaré Ku à propos de ses recherches et de celles de Jang. « Cela montre que la réflexion interdisciplinaire peut créer de véritables solutions pour des systèmes alimentaires plus sûrs et plus durables », a-t-il ajouté.
