Thermal inactivation of Salmonella, Shiga toxin-producing Escherichia coli, Listeria monocytogenes, and a surrogate (Pediococcus acidilactici) on raisins, apricot halves, and macadamia nuts using vacuum-steam pasteurization
Type de document
journalArticle
Langue source
Anglais
Titre français
Inactivation thermique de Salmonella, d'Escherichia coli produisant de la toxine Shiga, de Listeria monocytogenes et d'un substitut (Pediococcus acidilactici) sur les raisins secs, les moitiés d'abricot et les noix de macadamia par pasteurisation à la vapeur sous vide
Titre anglais
Thermal inactivation of Salmonella, Shiga toxin-producing Escherichia coli, Listeria monocytogenes, and a surrogate (Pediococcus acidilactici) on raisins, apricot halves, and macadamia nuts using vacuum-steam pasteurization
Auteur(s)
- ACUFF Jennifer C.
- WU Jian
- MARIK Claire
- WATERMAN Kim
- GALLAGHER Daniel
- HUANG Haibo
- WILLIAMS Robert C.
- PONDER Monica A.
Editeur(s)
Autre(s)
Id
UHL64GMI
Version
2952
Date ajout
28 octobre 2020 12:24
Date modification
2 novembre 2020 22:34
Résumé français
Salmonella, Escherichia coli produisant des shigatoxines (STEC) et Listeria monocytogenes ont été isolées dans des aliments à faible activité de l'eau (LWAF), où elles peuvent survivre pendant de longues périodes. La nature prête à consommer de nombreux LWAF, tels que les fruits secs et les noix, garantit un traitement thermique post-récolte efficace pour la réduction des agents pathogènes tels que la vapeur saturée à basse température, également connue sous le nom de pasteurisation à la vapeur assistée par vide. L'objectif de cette étude était de déterminer les réductions de Salmonella, STEC, L. monocytogenes et un éventuel substitut (Pediococcus acidilactici) sur les moitiés d'abricot séchées, les noix de macadamia entières et les raisins secs après traitement à la vapeur assistée sous vide à trois températures (62 ° C, 72 ° C ou 82 ° C) et plusieurs intervalles de temps. L'inactivation bactérienne était variable entre les produits, avec des températures plus élevées et des temps plus longs nécessaires pour obtenir des réductions comparables des agents pathogènes sur les moitiés d'abricot et les noix de macadamia par rapport aux raisins secs. Les réductions des agents pathogènes testés étaient comparables; par conséquent, une espèce n'était pas plus résistante que les autres. Les agents pathogènes ont été réduits de 5 log CFU / g sur les moitiés d'abricot après 20 min à 72 ° C et après 5 min à 82 ° C. Des durées de traitement plus longues ont été nécessaires pour obtenir des réductions de chaque agent pathogène sur les noix de macadamia. Les agents pathogènes ont été réduits de près de 5 log CFU / g sur les noix de macadamia après 38 minutes à 72 ° C (4,6–6,5 log CFU / g) et après 12 minutes à 82 ° C (4,9–5,7 log CFU / g). Les réductions des agents pathogènes sur les raisins secs ont été obtenues à des températures plus basses que celles nécessaires pour les autres aliments. Une réduction de 5 log pour chacun des agents pathogènes (CFU / g) sur les raisins secs s'est produite après 20 min à 62 ° C et après 5 min à 72 ° C. Dans l'ensemble, les réductions des agents pathogènes ont dépassé celles de P. acidilactici sur les fruits secs et les noix de macadamia. Des différences statistiquement significatives, indiquant une plus grande confiance en tant que substitut conservateur, ont été observées à des températures de traitement plus basses. La cinétique d'inactivation a été modélisée pour chaque pathogène sur chaque type d'aliment et température. La survie bactérienne a été mieux décrite par le modèle de Weibull pour les raisins secs et les noix de macadamia, tandis que le modèle de Gompertz décrit le mieux les réductions sur les moitiés d'abricot selon les évaluations du critère d'information Akaike (AIC) et de l'erreur quadratique moyenne (RMSE). L'activité de l'eau et la teneur en humidité ont augmenté en raison des traitements, ce qui pourrait être résolu par la mise en œuvre d'étapes de séchage. Les modèles cinétiques d'inactivation thermique et les paramètres de réduction de 5 log peuvent aider les transformateurs d'aliments à concevoir et à évaluer des interventions similaires de vapeur assistée par vide pour se conformer aux réglementations de la FSMA et aux plans de contrôle préventif. Cependant, les résultats ou les prévisions de modèle ne doivent pas être extrapolés pour supposer la sécurité d'autres types d'aliments.
Résumé anglais
Salmonella, Shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC), and Listeria monocytogenes have been isolated from low water activity foods (LWAF), where they may survive for extended periods. The ready-to-eat nature of many LWAF, such as dried fruits and nuts, warrants effective post-harvest thermal treatment for the reduction of pathogens such as low-temperature, saturated steam, also known as vacuum-assisted steam pasteurization. The objective of this study was to determine reductions of Salmonella, STEC, L. monocytogenes, and a possible surrogate (Pediococcus acidilactici) on dried apricot halves, whole macadamia nuts, and raisins after treatment with vacuum-assisted steam at three temperatures (62 °C, 72 °C, or 82 °C) and multiple time intervals. Bacterial inactivation was variable between commodities, with higher temperatures and longer times necessary to achieve comparable reductions of pathogens on apricot halves and macadamia nuts compared to raisins. Reductions of the tested pathogens were comparable; therefore, one species was not more resistant than the others. Pathogens were reduced by 5-log CFU/g on apricot halves after 20 min at 72 °C and after 5 min at 82 °C. Longer treatment times were necessary to achieve reductions of each pathogen on macadamia nuts. Pathogens were reduced by nearly 5 log CFU/g on macadamia nuts after 38 min at 72 °C (4.6–6.5 log CFU/g) and after 12 min at 82 °C (4.9–5.7 log CFU/g). Reductions of pathogens on raisins were achieved at lower temperatures than necessary for the other foods. A 5-log reduction for each of the pathogens (CFU/g) on raisins occurred after 20 min at 62 °C and after 5 min at 72 °C. Overall, the reductions of the pathogens exceeded those of P. acidilactici on both the dried fruits and macadamia nuts. Statistically significant differences, indicating greater confidence as a conservative surrogate, were observed at lower treatment temperatures. Inactivation kinetics were modeled for each pathogen on each food type and temperature. Bacterial survival was best described by the Weibull model for raisins and macadamia nuts, while the Gompertz model best described reductions on apricot halves according to Akaike information criterion (AIC) and root-mean-square error (RMSE) evaluations. Water activity and moisture content were increased due to the treatments, which could be addressed through implementation of drying steps. Thermal inactivation kinetic models and 5-log reduction parameters can help food processors design and evaluate similar vacuum-assisted steam interventions to comply with FSMA regulations and preventive control plans. However, results or model predictions should not be extrapolated to assume the safety of other types of foods.
Note
None
CRAW tags
- AB - Utile à l'AB
- FREDO alimentation humaine
- FREDO conservation des productions
- FREDO qualité des produits
- FREDO transformation et valorisation
- SPECIES abricot
- noix de macadamia
- pasteurisation
- raisin
WEB tags
- foodborne pathogens
- inactivation kinetic model
- low temperature steam
- low-water activity foods
Titre de la publication
International Journal of Food Microbiology
Volume
333
Pages
108814
Date caractères
November 16, 2020
Date publication
16 novembre 2020
Doi
10.1016/j.ijfoodmicro.2020.108814
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Issn
0168-1605
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