Notice

  • Bibliomer n° : 31 - Septembre 2005
  • Thème : 3 - Qualité
  • Sous-thème : 3 - 1 Sécurité alimentaire
  • Notice n° : 2005-3176

Formation significative d'histamine dans le thon (Thunnus albacares) à 2°C - Effets des emballages sous vide et atmosphère modifiée sur les bactéries psychrotolérantes

Significant histamine formation in tuna (Thunnus albacares) at 2°C - Effect of vacuum- and modified atmosphere-packaging on psychrotolerant bacteria

Emborg J., Laursen B.G., Dalgaard P. *

* Danish Institute for Fisheries Research, Technical University, Lyngby, Denmark ; Tél : +45.452566 ; Fax : +45.45884774 ; E-mail : pad@dfu.min.dk

International Journal of Food Microbiology, 2005-06-15, Vol. 101 (3), p. 263-279 - Texte en Anglais


Analyse

Les auteurs rappellent d’abord l’importance des intoxications à l’histamine dans certains produits de la mer et le rôle des microorganismes responsables de sa formation, notamment Photobacterium phosphoreum, capable de produire de l’histamine en grande quantité à basse température (0 - 5°C). Parmi les produits concernés, le thon arrive en tête et la place importante du thon de l’Océan Indien dans le commerce international est soulignée.
L’objectif de l’étude était d’évaluer la formation d’histamine et d’autres amines biogènes par des bactéries dans le thon frais originaire de l’Océan Indien et emballé sous vide ou sous atmosphère modifiée. Trois parties sont distinguées : (i) détermination des amines biogènes et de la microflore dominante dans du thon mariné au piment emballé sous vide impliqué dans un cas d’intoxication à l’histamine au Danemark, étude de l’effet de la marinade et de la cuisson, (ii) suivi de longes de thon frais emballées sous atmosphère modifiée avec examen de la microflore initiale au moment de la découpe et de l’emballage au Sri Lanka, contrôle de la température pendant le transport au Danemark et suivi microbiologique, chimique et sensoriel au cours de l’entreposage à 1-3°C, (iii) évaluation en challenge-tests à 2 et 10°C de l’effet du vide et de l’atmosphère modifiée avec différents gaz sur la formation d’amines biogènes par Morganella morganii et P. phosphoreum isolées en (ii).
Les deux échantillons de thon mariné au piment et grillé impliqués dans une intoxication ont révélé une concentration importante en histamine (7 100 et 9 100 mg/kg) alors que seulement 70 à 236 mg/kg ont été trouvés dans la chair non préparée du même lot. Pourtant, après expérimentation, les auteurs ont observé que la marinade n’entraînait pas une production plus importante d’histamine. Quant à la cuisson, il est rappelé que la chaleur n’a que peu d’effet sur les amines biogènes. Ces différences constatées entre thon mariné et non mariné ne sont probablement dues qu’à une variabilité importante entre les filets comme le signale la littérature, qui précise que la concentration en histamine peut varier sensiblement entre poissons d’une même capture et même entre les différentes portions d’un même thon.
Les réglementations américaines et européennes imposent une limite de 50 et 100-200 mg/kg respectivement, ce qui paraît faible comparé au seuil de toxicité (500-1 000 mg/kg), mais les résultats de cette étude montrent bien la nécessité d’imposer une faible concentration pour les contrôles afin de garantir l’absence de toxicité. Des différences dans la composition de la microflore ont été observées. Celle du thon mariné grillé était dominée par Carnobacterium avec M. morganii et Brochothrix thermosphacta en minorité, alors que celle du thon non préparé était dominée par Vibrio avec une minorité de P. phosphoreum et Shewanella putrefaciens. Parmi ces germes, seulement M. morganii et P. phosphoreum étaient capables de produire de l’histamine en quantité significative. Les auteurs soulignent que la cuisson inactive les bactéries Gram négatif et qu’il est rarement possible d’isoler les germes responsables de la formation d’histamine dans les produits à l’origine d’intoxication. De plus, le thon non préparé contenait beaucoup moins d’histamine et abritait une microflore différente. Les deux isolats M. morganii et P. phosphoreum produisaient 5 870 et 9 870 mg/l respectivement d’histamine lors du criblage et pourraient être à l’origine de l’histamine dans le thon. Ces isolats sont psychrotolérants : ils se développent bien à 0-2°C et non à 35-37°C, ce qui signifie que la pratique habituelle d’évaluation de la production d’histamine à des températures dépassant 30°C n’est pas optimale. D’après les auteurs, la présence importante de telles bactéries n’avait jamais été signalée jusqu’à présent dans du thon de l’Océan Indien.
La nature de la microflore du thon lors de sa transformation au Sri Lanka est comparable à celle décrite chez les poissons tropicaux. Cette matière première présente une concentration forte en histidine mais relativement faible pour les autres acides aminés. La durée de conservation était de 9 jours pour le thon emballé avec 40%N2/60%O2 et de 17-21 jours avec 40%CO2/60%O2. Dans le thon emballé sous N2/O2, la microflore d’altération est dominée par Pseudomonas fragi (93 %) avec la présence de Brochothrix thermosphacta. Sous CO2/O2, elle est dominée par B. thermosphacta (85 %) avec une minorité de P. fragi (7,5 %) et de P. fluorescens/putida. L’allongement de la durée de conservation pour le thon emballé sous CO2/O2 ne s’est pas traduit par une concentration toxique d’histamine confirmant que B. thermosphacta et Pseudomonas spp ne produisent pas de grandes quantités d’histamine.
Une autre expérience a été menée sur des longes de thon du marché de Copenhague provenant de l’Océan Indien. Un suivi du produit emballé sous 60%CO2/40%N2 et entreposé à 1-2°C a été réalisé. La microflore initiale était relativement élevée à 6,6 log ufc/g et atteignait 7,9 log ufc/g après 24 jours. La concentration en histamine est passée de 300 à 5 450 mg/kg. La microflore était dominée par P. phosphoreum (60 %) et B. thermosophacta (40 %), ce qui confirme que P. phosphoreum peut être présent à des niveaux élevés dans ce produit. Après 17 jours d’entreposage, la microflore était dominée par Carnobacterium spp. (30 %) et M. morganii (30 %) qui se développent plus vite que les précédents dans le thon sous atmosphère modifiée. Les criblages réalisés à 10°C ont démontré que M. morganii pouvait être responsable de la production d’histamine. Pour prévenir sa formation, il est recommandé de ne pas exposer les produits à une température supérieure à 4,4°C pendant plus de 4 h cumulées (recommandation FDA, USA).
Dans cette étude, la formation d’histamine à 1-2°C est surprenante, car de nombreuses études ont montré l’incapacité de M. morganii de produire une telle concentration en dessous de 7-10°C. Cependant, la température d’entreposage de la matière première avant transformation n’était pas connue, le niveau initial de la flore bactérienne était élevé et la teneur initiale en histamine était de 300 mg/kg. Les auteurs font l’hypothèse que l’enzyme histidine décarboxylase se serait formée dans la chair de thon à une température supérieure à 10°C avant l’entreposage et qu’elle serait restée active au cours du stockage. La position taxonomique précise des souches de M. morganii reste à élucider, mais ces germes psychrotolérants et grands producteurs d’histamine présentent un intérêt pour la sécurité des produits de la mer. La formation d’histamine a été observée dans le thon emballé sous vide, sous atmosphère modifiée avec 60%CO2/40%N2 mais pas dans le thon sous 40%CO2/60%O2 . Les auteurs en ont déduit qu’une concentration élevée en O2 pourrait inhiber la formation d’histamine.
Pour vérifier les hypothèses antérieures, des souches de M. morganii et de P. phosphoreum ont été inoculées dans la chair de thon entreposée à 2°C. Dans le thon sous 60%CO2/40%N2, M. morganii produisait 4 550-5 050 mg/kg après 20-22 jours et cette production et à rapprocher des 4 850-5 450 mg/kg cités précédemment, suggérant que M. morganii devait bien en être responsable plutôt que l’enzyme préformée dans la matière première. Ces deux microorganismes se développent également bien dans le thon sous vide à 2,1°C et produisent de l’histamine, 7 400 mg/kg pour M. morganii et 4 250 mg/kg pour P. phosphoreum. Dans le thon emballé sous 40%CO2/60%O2, la croissance des deux germes était fortement inhibée ainsi que la formation d’histamine, validant ainsi l’hypothèse sur l’action de l’O2.
Une telle production d’histamine en concentration toxique dans du thon sous-vide à 2°C par les bactéries psychrotolérantes M. morganii et P. phosphoreum, n’avait jamais été signalée et ces résultats sont d’un intérêt significatif sur le plan pratique et scientifique. L’activité de ces bactéries peut expliquer les concentrations d’histamine dans les produits de la mer entreposés à 0-4°C et dans le thon sous vide en particulier, même quand le produit est réfrigéré en respectant la réglementation. La présence de ces germes nécessiterait des études ultérieures sur d’autres produits. L’effet de l’emballage sous vide ou sous atmosphère modifiée sur la production d’histamine reste assez peu étudié, certains mélanges gazeux avec une certaine proportion de CO2 ont montré un effet inhibiteur limité. La forte inhibition due à l’O2 observée dans cette étude a une grande importance pratique et mérite d’être évaluée sur divers produits de la mer.
Analyse réalisée par : Joffraud J.J. / IFREMER


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