Journal de la technologie microbienne et biochimique

Abstrait

Effet des traitements par champs électriques thermiques et radiofréquences sur les bactéries Escherichia coli dans le jus de pomme

Dike O. Ukuku, David J. Geveke et Peter H. Cooke

Le besoin d'une technologie d'intervention non thermique capable d'assurer la sécurité microbienne sans altérer la qualité nutritionnelle des aliments liquides a conduit au développement du procédé des champs électriques de radiofréquence (RFEF). Cependant, les connaissances sur le mécanisme d'inactivation bactérienne par cette technologie sont limitées. Dans cette étude, nous avons étudié les dommages membranaires des bactéries Escherichia coli (7,8 log UFC/ml) et la fuite de matériaux membranaires intracellulaires dans du jus de pomme traité par RFEF à 25 kV/cm et fonctionnant à 25 °C, 55 °C et 75 °C pendant 3,4 millisecondes à un débit de 540 ml/min. Les dommages à la membrane cellulaire ont été détectés par microscopie électronique à transmission (MET) et la fuite de matériaux cellulaires a été déterminée par luminomètre ATP (20 D) et chromatographie d'interaction électrostatique et hydrophobe utilisée pour caractériser les changements dans les surfaces cellulaires bactériennes. Le traitement RFEF a entraîné une diminution significative de l'hydrophobicité de la surface cellulaire bactérienne et une perte d'ions négatifs relatifs par rapport au traitement thermique seul à 55°C et 75°C. La fuite de matériaux cellulaires dans le milieu a indiqué des dommages cellulaires et l'observation TEM a montré une structure de membrane intracellulaire altérée dans les cellules E. coli traitées par RFEF. Les résultats de cette étude suggèrent que le mécanisme d'inactivation du RFEF se fait par la perturbation de l'hydrophobicité de la surface cellulaire bactérienne et la perte d'ions négatifs relatifs qui ont conduit à des lésions et à une fuite de matériaux cellulaires et à la mort.