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PANORAMA DES PROCEDES DE DESTRUCTION DES BACTERIES EN INDUSTRIE Intérêts - Limites - Avenir 3 ème Journées Steak Expert 3 ème Journées Steak Expert 24/25.

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1 PANORAMA DES PROCEDES DE DESTRUCTION DES BACTERIES EN INDUSTRIE Intérêts - Limites - Avenir 3 ème Journées Steak Expert 3 ème Journées Steak Expert 24/25 juin 2009 Marina RIVOLLIER ADIV - Chargée détudes Pôle Hygiène & Sécurité des Aliments

2 CONTEXTE: Importants efforts en R&D Importants efforts en R&D Mise au point de technologies de décontamination alternatives aux désinfections chimiques Mise au point de technologies de décontamination alternatives aux désinfections chimiques Limiter aux procédés physiques non thermiques Limiter aux procédés physiques non thermiquesPLAN: 2 grandes parties 2 grandes parties Partie 1: Technologies de purification de lenvironnement (pas en contact direct avec laliment): Traitements de lair, de leau/liquides, des surfaces de travail Partie 2: Technologies de décontamination destinées à traiter laliment Réduire la flore endogène indésirable Améliorer la conservation des produits Distinction entre ces parties pas toujours très nette 2Journées Steak Expert - 24 juin 2009

3 PARTIE 1 Lozone Lozone Les UV Les UV La technologie PHI La technologie PHI La photocatalyse La photocatalyse Le plasma froid Le plasma froid Journées Steak Expert - 24 juin À base dUV

4 POINTS/INTERETS COMMUNS Applications: Traitement de leau, des liquides (saumures) Traitement des surfaces de travail Purification de lair (séchoirs/étuves salaisons) Odeurs Propriétés techniques: Fort pouvoir désinfectant sur les bactéries, levures et moisissures Généré sur place, pas de stockage (produits chimiques…) ou de transport nécessaire, d'où une sécurité accrue Systèmes fiables, simples dinstallation & dutilisation fonctionnel Maintenance limitée Économie dénergie Journées Steak Expert - 24 juin 20094

5 OZONE (O3) 1/3 Définition Définition Oxydant puissant qui détruit les bactéries, virus, odeurs Cycle de vie court avec temps de ½ vie d'une 1/2 heure la moitié de l'ozone résiduel contenu dans une pièce est dégradé au bout de ce temps puis la dégradation se poursuit progressivement Principe Principe Généré sur site grâce à un générateur d'ozonegénérateur d'ozone 2 principaux principes de génération d'ozone les lumières UV les décharges corona (plus courante): O3 produit à partir dO2 rupture de la molécule stable dO2 par décharge électrique et formation de 2 radicaux dO combinaison O + O2 O3 Journées Steak Expert - 24 juin 20095

6 OZONE (O3) 2/3 Applications en IAA: Applications en IAA: « Lozone est utilisé pour désactiver les microflores contaminantes sur la viande, la volaille, le poisson, les F&L et les aliments secs pendant la conservation et le transport. (EUFIC) » Journées Steak Expert - 24 juin Modèle générateur portatif (500m3/h)

7 OZONE (O3) 3/3 Intérêts: Intérêts: Instable: formation dO2 après utilisation sans laisser de produits dérivés Large gamme daction incluant parasites et virus Concentrations relativement faibles et des périodes de contact courtes Limites Limites Efficacité de lozone dépendante de facteurs comme le temps dexposition, la T°C, le volume… action germicide ? Oxydation de certains ingrédients avec généralement une décoloration et une détérioration du goût de laliment Odeur désagréable (moyen de détection) Controversé dun point de vue sécurité sanitaire Présence humaine interdite lors du fonctionnement du procédé Effets nocifs: mal de tête, mal de gorge, irritation du nez ou des yeux (personnel réfractaire!) Journées Steak Expert - 24 juin 20097

8 ULTRAVIOLET 1/2 Principe Principe UV = onde électromagnétique émis par une lampe à une longueur donde permettant dendommager lADN des bactéries et donc la viabilité UV-C (254 nm) Applications en IAA: Applications en IAA: Armoires UV (complément couteaux – découpe/transfo) Laboratoires (hottes) Journées Steak Expert - 24 juin 20098

9 ULTRAVIOLET 2/2 Intérêts: Intérêts: Cf introduction Faible coût dinvestissement Limites: Limites: Non visible à l'œil nu Spectre daction moins large (spores) Humidité Encrassement des lampes (maintenance) Journées Steak Expert - 24 juin 20099

10 TECHNOLOGIE PHI 1/2 (Oxydation par PhotoHydroIonisation) Développée par société américaine RGF Développée par société américaine RGF Leader mondial de technologie environnementale (FDA/USDA) Aria Fresca: seul distributeur en France Principe: Principe: Rayonnement lumineux haute densité UVX Après passage grille: Production dagents doxydation qui repassent à létat dO2 ou dH2 après purification Puissant destructeur incluant fumées (COV) Journées Steak Expert - 24 juin

11 TECHNOLOGIE PHI 2/2 Applications: Applications: Secteur fromager/céréalier Secteur carné (étude en cours) Intérêts: Intérêts: Non sélectif (ne se limite pas à décontaminer lair qui passe au travers de la grille) Action + rapide que lozone Limites: Limites: Manque de recul en France Journées Steak Expert - 24 juin

12 PHOTOCATALYSE 1/2 RIA février 2009 / Traitement dair « des équipements économiques et nomades » RIA février 2009 / Traitement dair « des équipements économiques et nomades » Fournisseur Photoclean Quartz Fournisseur Photoclean Quartz Principe de purification dair: Principe de purification dair: UV-C + catalyseur semi-conducteur (recouvert doxyde de Titane) Radicaux extrêmement réactifs et oxydants (OH°) Destruction des composés organiques adsorbés à la surface du catalyseur Transformation en O 2, CO 2 et H 2 O Pas de composés oxydant libérés dans latmosphère - seul air dans le module traité (c/ PHI) Journées Steak Expert - 24 juin Humidité de lair

13 PHOTOCATALYSE 2/2 Actions complémentaires sur spores, COV, …. Actions complémentaires sur spores, COV, …. Seul ou combiné avec la filtration Seul ou combiné avec la filtration En plein essor dans les IAA En plein essor dans les IAA Limites? Limites? Journées Steak Expert - 24 juin

14 PLASMA FROID Définition et Principe: (RIA) Définition et Principe: (RIA) Milieux ionisés Fluide très conducteur dans l'enceinte du réacteur – dirigé à la surface du substrat Plasmas "froids " : T°C du gaz reste voisine de la T°C ambiante réactions de surface dont la destruction bactérienne de lair de manière irréversible (champignons, bactéries, spores et virus) ainsi que les odeurs et polluants de lair Méthode employée de + en + dans les milieux hospitaliers Développement croissant dans les IAA technologie potentielle (secteur carné ?) Limite : Limite : Coût ? Coût ? 14 Journées Steak Expert - 24 juin 2009

15 PARTIE 2 Lumière pulsée Lumière pulsée La haute pression La haute pression Journées Steak Expert - 24 juin Entrent dans le champ dapplication du Règlement 258/97 (Novel Foods) Obtention d1 autorisation dutilisation pour traiter des aliments Dossier à déposer auprès de lAFSSA (6 mois instruction)

16 LUMIERE PULSEE Principe: Principe: Système fermé Production de flashs blancs intenses et brefs générés par des lampes au xénon (gaz inerte) Ionisation du gaz à l'intérieur de la lampe par application dune très haute tension aux bornes de la lampe (3.000 Volts) Libération λ entre 180 à 1100 nm (21% UV, 49% visible, 30% IR) Combinaison deffets photothermiques et daction des UV Exploitation de lefficacité germicide des UV le flash lumineux: de T°C brutale entre l'intérieur et l'extérieur de la cellule Applications: Applications: Décontamination emballages Surfaces daliments Traitements des liquides Journées Steak Expert - 24 juin

17 LUMIERE PULSEE Intérêts: Intérêts: Décontamination instantanée à froid et par voie sèche Écologique car pas d'effluents, d'eau ou chimie requise Faibles coûts de fonctionnement (Watts) Sécurité de la DLC des produits Intégration sur des lignes de production existantes Large spectre dinactivation de bactéries spores généralement inactivés (pas toujours le cas) E.coli O157, Listeria (MacGregor et al (1998)), Bacillus, Staphylococcus aureus, Salmonelle (Gomez-Lopez et al (2005)), Pseudomonas (2 log – filet de poulet) Limites: Limites: Nécessité de surfaces très planes couplage à une autre technologie (ultrasons) Effet surtout à 95% du aux UV Journées Steak Expert - 24 juin

18 HAUTE PRESSION Principe daction sur la microflore endogène: Principe daction sur la microflore endogène: Technique alternative à la pasteurisation Chargement des aliments préalablement conditionnés dans un emballage déformable sur un plateau plateau dans chambre fermée hermétiquement très fortes pressions (100 à 1000 MPa) « basse » T°C (-20°C à +80°C) temps prédéfini (ex: 3 min) Modification des membranes cellulaires des micro-organismes --> mortalité Sensibilité des micro-organismes aux hautes pressions variable: Virus/Bactéries/Levures/Moisissures: destruction à basse T°C pour des pressions jusqu'à 600 MPa. Bactéries G- plus sensibles: Entérobactéries (Salmonelle), Pseudomonas Spores bactériennes pas deffet car temps trop court 18 Journées Steak Expert - 24 juin 2009

19 HAUTE PRESSION Applications en IAA: Applications en IAA: Produits liquides: jus de fruits, lait (autorisation en France) Produits semi-liquides: compotes, gelées, sauces, guacamole (US) Produits solides: huîtres, crustacés, saumons, jambon tranché préemballé (Espagne) Intérêts: Intérêts: Aucun effet nuisible en matière d'innocuité ou sur le plan nutritionnel ni sur l'emballage utilisé car pression uniforme sur l'aliment et l'emballage Augmentation de la durée de conservation des aliments Plus proche des produits frais Limites: Limites: Pas deffet sur les spores Processus de batch (semi-continus en développement) Applications restreintes en IAA car coût élevé/difficulté dintégration dans 1 ligne en continu/risque de modification texture 19 Journées Steak Expert - 24 juin 2009

20 CONCLUSION 1/2 Choix dune technologie de décontamination: Choix dune technologie de décontamination: Finalité recherchée Finalité recherchée Taille, volume, humidité et flux dair des zones à traiter Taille, volume, humidité et flux dair des zones à traiter Budget alloué Budget alloué Les équipements pour le traitement de lair environnant proposés présentent généralement: Les équipements pour le traitement de lair environnant proposés présentent généralement: Un effet bactéricide et/ou bactériostatique puissant Un bon positionnement environnemental (limite produits dérivés et nocifs) Consommation énergétique modérée Possibilité dêtre transportables et faciles dutilisation Maintenance du matériel peu contraignante Possibilité de combiner plusieurs procédés (UV + ozone) Possibilité de combiner plusieurs procédés (UV + ozone) Technologies à valider sur E.coli O157:H7 (1 étude haute pression) Technologies à valider sur E.coli O157:H7 (1 étude haute pression) Journées Steak Expert - 24 juin

21 CONCLUSION 2/2 Pour préserver aliments (produits sains), procédés biologiques : la biopréservation Pour préserver aliments (produits sains), procédés biologiques : la biopréservation 1 des voies de protection naturelle en plein essor Ajouter des microorganismes (bactéries lactiques) ou agents naturels (chitosane) pour Limiter le développement de la flore indésirable Préserver la qualité nutritionnelle et sensorielle des produits carnés Programme européen PROSAFEBEEF Tests de cocktails de bactéries lactiques sélectionnées dans des matrices de viande hachée pour limiter le développement de 3 germes cibles: E.coli O157, Salmonelle et Brochothrix. Montage RMT « FLOREPRO » Réseau national: experts dans les filières agroalimentaires Validé par CA de lACTIA + transfert au Ministère Agriculture (réponse pour septembre) Journées Steak Expert - 24 juin

22 MERCI DE VOTRE ATTENTION QUESTIONS ? Journées Steak Expert - 24 juin


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