panorama des procedes de destruction des bacteries en industrie intérêts - limites - avenir 3 ème...
TRANSCRIPT
PANORAMA DES PROCEDES DE PANORAMA DES PROCEDES DE DESTRUCTION DES BACTERIES EN DESTRUCTION DES BACTERIES EN
INDUSTRIEINDUSTRIEIntérêts - Limites - AvenirIntérêts - Limites - Avenir
33èmeème Journées Steak Expert Journées Steak Expert24/25 juin 200924/25 juin 2009
Marina RIVOLLIER Marina RIVOLLIER ADIV - Chargée d’études ADIV - Chargée d’études Pôle Hygiène & Sécurité des AlimentsPôle Hygiène & Sécurité des [email protected]
CONTEXTE:CONTEXTE: Importants efforts en R&DImportants efforts en R&D Mise au point de technologies de décontamination alternatives aux désinfections Mise au point de technologies de décontamination alternatives aux désinfections
chimiqueschimiques Limiter aux procédés physiques non thermiquesLimiter aux procédés physiques non thermiques
PLAN:PLAN: 2 grandes parties 2 grandes parties
Partie 1: Technologies de purification de l’environnement (pas en contact direct avec l’aliment): Traitements de l’air, de l’eau/liquides, des surfaces de travail
Partie 2: Technologies de décontamination destinées à traiter l’aliment Réduire la flore endogène indésirable Améliorer la conservation des produits
Distinction entre ces parties pas toujours très nette
2Journées Steak Expert - 24 juin 2009
PARTIE 1PARTIE 1
L’ozoneL’ozone
Les UVLes UV
La technologie PHILa technologie PHI
La photocatalyseLa photocatalyse
Le plasma froidLe plasma froid
Journées Steak Expert - 24 juin 2009 3
À base d’UV
POINTS/INTERETS COMMUNSPOINTS/INTERETS COMMUNS
Applications:Traitement de l’eau, des liquides (saumures)Traitement des surfaces de travailPurification de l’air (séchoirs/étuves salaisons)Odeurs
Propriétés techniques:Fort pouvoir désinfectant sur les bactéries, levures et moisissuresGénéré sur place, pas de stockage (produits chimiques…) ou de transport nécessaire, d'où
une sécurité accrueSystèmes fiables, simples d’installation & d’utilisation fonctionnelMaintenance limitéeÉconomie d’énergie
Journées Steak Expert - 24 juin 2009 4
OZONE (O3) OZONE (O3) 1/31/3
DéfinitionDéfinitionOxydant puissant qui détruit les bactéries, virus, odeursCycle 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
PrincipePrincipeGénéré sur site grâce à un générateur d'ozone2 principaux principes de génération d'ozone
les lumières UV les décharges corona (plus courante): O3 produit à partir d’O2 rupture de la molécule stable d‘O2 par décharge électrique et formation de 2 radicaux d’O combinaison O + O2 O3
Journées Steak Expert - 24 juin 2009 5
OZONE (O3) OZONE (O3) 2/32/3
Applications en IAA:Applications en IAA: « L’ozone 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 2009 6
Modèle générateur portatif (500m3/h)
OZONE (O3) OZONE (O3) 3/33/3
Intérêts:Intérêts: Instable: formation d’O2 après utilisation sans laisser de produits dérivésLarge gamme d’action incluant parasites et virusConcentrations relativement faibles et des périodes de contact courtes
LimitesLimitesEfficacité de l’ozone dépendante de facteurs comme le temps d’exposition, la T°C, le
volume… action germicide ?Oxydation de certains ingrédients avec généralement une décoloration et une détérioration
du goût de l’alimentOdeur désagréable (moyen de détection)Controversé d’un point de vue sécurité sanitairePrésence humaine interdite lors du fonctionnement du procédéEffets nocifs: mal de tête, mal de gorge, irritation du nez ou des yeux (personnel réfractaire!)
Journées Steak Expert - 24 juin 2009 7
ULTRAVIOLET ULTRAVIOLET 1/21/2
PrincipePrincipeUV = onde électromagnétique émis par une lampe à une longueur d’onde permettant
d’endommager l’ADN des bactéries et donc la viabilitéUV-C (254 nm)
Applications en IAA:Applications en IAA:Armoires UV (complément couteaux – découpe/transfo)Laboratoires (hottes)
Journées Steak Expert - 24 juin 2009 8
ULTRAVIOLET ULTRAVIOLET 2/22/2
Intérêts:Intérêts: Cf introduction Faible coût d’investissement
Limites:Limites: Non visible à l'œil nu Spectre d’action moins large (spores) Humidité Encrassement des lampes (maintenance)
Journées Steak Expert - 24 juin 2009 9
TECHNOLOGIE PHI TECHNOLOGIE PHI 1/21/2(Oxydation par PhotoHydroIonisation)(Oxydation par PhotoHydroIonisation)
Développée par société américaine RGFDéveloppée par société américaine RGFLeader mondial de technologie environnementale
(FDA/USDA)Aria Fresca: seul distributeur en France
Principe:Principe:Rayonnement lumineux haute densité UVXAprès passage grille:
Production d’agents d’oxydation qui repassent à l’état d’O2 ou d’H2 après purification
Puissant destructeur incluant fumées (COV)
Journées Steak Expert - 24 juin 2009 10
TECHNOLOGIE PHI TECHNOLOGIE PHI 2/22/2
Applications:Applications:Secteur fromager/céréalierSecteur carné (étude en cours)
Intérêts:Intérêts:Non sélectif (ne se limite pas à décontaminer l’air qui passe au travers de la grille)Action + rapide que l’ozone
Limites:Limites:Manque de recul en France
Journées Steak Expert - 24 juin 2009 11
PHOTOCATALYSE PHOTOCATALYSE 1/21/2
RIA février 2009 / Traitement d’air « des équipements économiques et nomades »RIA février 2009 / Traitement d’air « des équipements économiques et nomades » Fournisseur Photoclean QuartzFournisseur Photoclean Quartz
Principe de purification d’air:Principe de purification d’air:UV-C + catalyseur semi-conducteur (recouvert d’oxyde de Titane)
Radicaux extrêmement réactifs et oxydants (OH°) Destruction des composés organiques adsorbés à la surface du catalyseur
Transformation en O2, CO2 et H2O
Pas de composés oxydant libérés dans l’atmosphère - seul air dans le module traité (c/ PHI)
Journées Steak Expert - 24 juin 2009 12
Humidité de l’air
PHOTOCATALYSE PHOTOCATALYSE 2/22/2
Actions complémentaires sur Actions complémentaires sur spores, COVspores, COV, …., ….
Seul ou combiné avec la filtrationSeul ou combiné avec la filtration En plein essor dans les IAAEn plein essor dans les IAA Limites?Limites?
Journées Steak Expert - 24 juin 2009 13
PLASMA FROIDPLASMA FROID
Définition et Principe: (RIA)Définition et Principe: (RIA)Milieux ionisésFluide très conducteur dans l'enceinte du réacteur – dirigé à la
surface du substratPlasmas "froids " : T°C du gaz reste voisine de la T°C ambiante≠ réactions de surface dont la destruction bactérienne de l’air de
manière irréversible (champignons, bactéries, spores et virus) ainsi que les odeurs et polluants de l’air
Méthode employée de + en + dans les milieux hospitaliersDéveloppement croissant dans les IAA technologie potentielle
(secteur carné ?)
Limite :Limite :Coût ?Coût ?
14 Journées Steak Expert - 24 juin 2009
PARTIE 2PARTIE 2
Lumière pulséeLumière pulsée
La haute pressionLa haute pression
Journées Steak Expert - 24 juin 2009 15
•Entrent dans le champ d’application du Règlement 258/97 (Novel Foods)Obtention d’1 autorisation d’utilisation pour traiter des alimentsDossier à déposer auprès de l’AFSSA
(6 mois instruction)
LUMIERE PULSEELUMIERE PULSEE Principe:Principe:
Système ferméProduction 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 d’une 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 d’effets photothermiques et d’action des UV Exploitation de l’efficacité germicide des UV le flash lumineux: ≠ de T°C brutale entre l'intérieur et l'extérieur de la cellule
Applications:Applications:Décontamination emballagesSurfaces d’alimentsTraitements des liquides
Journées Steak Expert - 24 juin 2009 16
LUMIERE PULSEELUMIERE PULSEE
Intérêts:Intérêts:Décontamination instantanée à froid et par voie sècheÉcologique car pas d'effluents, d'eau ou chimie requiseFaibles coûts de fonctionnement (Watts)Sécurité de la DLC des produits Intégration sur des lignes de production existantesLarge spectre d’inactivation 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 2009 17
HAUTE PRESSIONHAUTE PRESSION
Principe d’action sur la microflore endogène:Principe d’action sur la microflore endogène:Technique alternative à la pasteurisationChargement 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 d’effet car temps trop court
18 Journées Steak Expert - 24 juin 2009
HAUTE PRESSIONHAUTE 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'emballageAugmentation de la durée de conservation des alimentsPlus proche des produits frais
Limites:Limites:Pas d’effet sur les spores Processus de batch (semi-continus en développement)Applications restreintes en IAA car
coût élevé/difficulté d’intégration dans 1 ligne en continu/risque de modification texture 19 Journées Steak Expert - 24 juin 2009
CONCLUSION CONCLUSION 1/21/2
Choix d’une technologie de décontamination:Choix d’une technologie de décontamination: Finalité recherchéeFinalité recherchéeTaille, volume, humidité et flux d’air des zones à traiterTaille, volume, humidité et flux d’air des zones à traiterBudget allouéBudget alloué
Les équipements pour le traitement de l’air environnant proposés présentent Les équipements pour le traitement de l’air environnant proposés présentent généralement:généralement:Un effet bactéricide et/ou bactériostatique puissantUn bon positionnement environnemental (limite produits dérivés et nocifs)Consommation énergétique modéréePossibilité d’être transportables et faciles d’utilisationMaintenance du matériel peu contraignante
Possibilité de combiner plusieurs procédés (UV + ozone)Possibilité de combiner plusieurs procédés (UV + ozone)
Technologies à valider sur Technologies à valider sur E.coliE.coli O157:H7 (1 étude haute pression) O157:H7 (1 étude haute pression) Journées Steak Expert - 24 juin 2009 20
CONCLUSION CONCLUSION 2/22/2
Pour préserver aliments (produits sains), procédés biologiques : la biopréservationPour préserver aliments (produits sains), procédés biologiques : la biopréservation1 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 l’ACTIA + transfert au Ministère Agriculture (réponse pour septembre)
Journées Steak Expert - 24 juin 2009 21
MERCI DE VOTRE ATTENTIONMERCI DE VOTRE ATTENTION
QUESTIONS QUESTIONS ?? Journées Steak Expert - 24 juin 2009 22