Les agents physiques antimicrobiens by e0166d

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									      Les agents
      physiques
    antimicrobiens
1
    Introduction
2
     Influence importante de certains agents
     physiques sur le développement microbien :
       température,
       radiations....
       pH,
       pression osmotique,




3
Objectifs de ces agents :

     Stabilisation de l’aliment : traitement bloquant ou
     freinant le développement et les enzymes microbiens
       Exs : congélation, réfrigération, acidification…..
     Stérilisation de l’aliment : traitement détruisant les
      microorganismes et leurs spores ainsi que les enzymes
      et les toxines de l’aliment et débouchant donc sur des
      conserves stériles qui peuvent être transportées et
      stockées à température ambiante (puisque plus de
      microorganismes)
     Sélection d'une partie la flore de l'aliment :
      développement d’une flore particulière ayant une
      action recherchée, par exemple dans le développement
      d’arômes, de conservation…
       Ex :   Streptococcus thermophilus et Lactobacillus bulgaricus du
4
        yaourt…..
     De tous les facteurs physiques, température et
     radiations sont les seuls pouvant permettre une
     destruction absolue des microorganismes

     Pour cette raison, température et radiations
     font l'objet de multiples applications en
     microbiologie hospitalière et alimentaire.


5
     A côté de ces deux grands procédés de
     destruction, existence de nombreux autres
     procédés de contrôle :
       - la filtration, procédant par séparation éliminant
       les microorganismes,
       - l’atmosphère contrôlée inhibant le
       développement de certains microorganismes
       - la salaison ou le sucrage procédant par
       diminution de l'aw empêchant la croissance des
       microorganismes,


6
      Principaux agents physiques
             antimicrobiens

- Température
- Rayonnements (irradiation)
- Filtration
- Atmosphère modifiée
- Conservateurs (sucre, sels, produits acides) : voir
 agents chimiques
              Plan
    1- Les températures élevées
             2- Le froid
        3- Les rayonnements
           4- La filtration
     5- L’atmosphère modifiée
        6- Les conservateurs




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    1- Action des
    températures
    élevées
9
     1-1- Caractéristiques de l’influence
             de la température




10
11
1-1-1- Relation entre croissance et température


12
Bilan :
      - il existe une température où la capacité de
croissance est maximale. C'est la température optimale
Topt
      - avant la Topt la capacité de croissance
augmente régulièrement avec la température
(conséquence de l'influence de la température sur la
vitesse des réactions chimiques)
      - après la Topt, la capacité de croissance diminue
(due aux effets délétères de la température sur les
protéines ou d'autres molécules)
     Remarque : aux températures supérieures à la T
      max :
       - plus de croissance
       - les microorganismes ne sont pas toujours tués
        (cela dépend de la valeur de la température et du
        microorganisme).

      Exemple typique avec les Enterococcus qui
       - ne cultivent pas au-delà de 46°C,
      - mais qui supportent l'action de 60°C durant 30
        minutes…

14
     1-1-2- Influence de la température sur la
              destruction microbienne


15
Soit No microorganismes d’une culture microbienne
soumis à une température constante assez élevée pour
exercer un effet nuisible sur ceux-ci

Réalisation de la mesure du nombre N de germes
revivifiables en fonction de la durée t d'exposition à
cette température

Tracé des courbes N = f(t) et log N = f(t)
                       N                                               log(N)


                                            5,50
1,20E+05




1,00E+05
                                            5,00




8,00E+04
                                            4,50


                                                                                                log(N)
6,00E+04                                N


                                            4,00


4,00E+04



                                            3,50

2,00E+04




                                            3,00
0,00E+00                                           0   1   2   3   4      5     6   7   8   9
           0   2   4       6   8   10




17
 • Bilan : la décroissance de la population microbienne est
 exponentielle en fonction du temps, ce qui peut s’écrire :
     •dN/N = - kdt,
     •dN étant le nombre de microorganismes inactivés dans
     l’espace de temps dt.

 dN
      k dt
  N
 On peut donc intégrer.
 Ln(N )  kt  cons tan te
 Pour    t  to   alors  N  No     :   Ln(No )  kto  cons tan te
 Donc     :
 Ln(N )  Ln(No )  k ( t  to )
       N
 Ln(      )  k ( t  to )
       No


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     Conséquence 1
          La durée nécessaire pour obtenir, à
     une température donnée, une diminution
     importante du nombre de germes est
     d’autant plus longue que le produit au
     départ est plus contaminé




19
     Conséquence 2
     L’efficacité d’une destruction thermique
     dépend donc de la charge initiale du
     produit en microorganismes.
     Nécessité :
          - de limiter au maximum la
     contamination d'un produit alimentaire ou
     pharmaceutique, même si celui-ci doit
     ensuite être stérilisé
          - de nettoyer convenablement les
     objets à stériliser.

20
     1-1-3- Relation entre la température
     d’exposition et la durée d’exposition


21
     1-1-3-1- Etude expérimentale

      Soit un jus de maïs à pH 6,1 contaminé par 1,15
      105 spores par cm3.
      Est déterminée la durée nécessaire à la
      destruction de toutes les spores en fonction de
      la température




22
23
     1-1-3-2- Interprétation

       Plus la température est élevée et plus la
      destruction est rapide.

      Phénomène de destruction suivant une
      décroissance logarithmique.




24
     1-1-4- Paramètre important : la durée de
               réduction décimale D


25
     1-1-4-1- Définition

      Durée de chauffage permettant, à une
      température donnée
      - de diviser par 10 la concentration bactérienne
      considérée,
      - donc de réduire de 90 % cette population.




26
     1-1-4-2- Détermination expérimentale

      Soit 106 bactéries/mL
      D = durée pour avoir 105 bactéries /mL.
      D = durée pour passer de 106 à 105 bactéries/mL,
       d'où la dénomination réduction décimale.
      D peut varier de 0,2 à 2 minutes suivant les
       microorganismes.




27
28
     Thermosensibilité des spores de Clostridium botulinum




29
     1-1-4-3- Influence de la température sur D
     "courbe TDT = courbe de temps de destruction
            thermique » par les conserveurs




                                            log(D) = -k  +
                                            constante

                                            D et  sont reliés
                                            par une relation
                                            exponentielle




30
      Conséquences
      Généralement :
        - toute augmentation de la température diminue la
        durée nécessaire à la destruction.
         - et toute diminution de la température augmente la
      durée nécessaire à la destruction.




31
1-1-4-4- Influence de la souche sur les valeurs de D
  Si pour une température donnée une souche a une valeur
    de D supérieure à celle d’une autre souche, cela
    signifie que :
         - sa réduction décimale prend plus de temps
         - donc qu’elle est plus résistante à la chaleur, à la
    température considérée.
 Ex de comparaison :
     À  = 1, les deux souches ont le même D et seront
      donc réduites de façon identique pour la même durée
      de chauffage
     À  < 1, DA < DB : A est donc plus sensible que B (B
      sera détruite moins vite)
     À  > 1, DA > DB : A est donc plus résistante que B (B
 32
      sera détruite plus vite)
     Remarques concernant les valeurs de D
      Durée constante pour une température donnée.
      Une des valeurs les plus importantes est celle
       obtenue à 121°C, température de stérilisation
       de référence.
      Quelques exemples de D121°C :
        Bacillus stearothermophilus 5,0 min
        Clostridium sporogenes      1,5 min
        Clostridium botulinum       0,21 min
        Bacillus coagulans          0,05 min

33
1-1-5- Autres paramètres influençant l’influence
               de la température


 34
      Influence du milieu de stérilisation
         La présence d'eau, de nitrites… accélère la
        stérilisation.

      Nature des microorganismes présents dans le
      milieu
        Les formes végétatives des levures et des
        moisissures, les spores de moisissures, les
        bactéries non sporulées (en particulier les bacilles
        Gram-) sont détruites par des traitements
        thermiques modérés.
        La destruction des spores bactériennes nécessite
        un traitement thermique plus élevé.
35
     Conclusions :

     Paramètres fondamentaux de l’efficacité de la
       destruction des germes par chauffage et donc
       de la stérilisation d’un aliment
      La charge microbienne initiale,
      La durée de chauffage,
      La température choisie.




36
     1-2- La stérilisation




37
     1-2-1- Définition

38
Stérilisation =
 Procédé tendant
 - à l’élimination de toute vie microbienne, spores y
 compris et des virus
 - et à l’inactivation des enzymes et toxines
 1-2-2- Les divers procédés de stérilisation

40
     Stérilisation par chaleur sèche
     Stérilisation par chaleur humide
     Stérilisation UHT (ultra haute température)
     Appertisation (en hommage à Nicolas Appert)




41
     1-2-2-1- Stérilisation par chaleur sèche
     - Réalisée dans des fours Pasteur
     - Nécessite 170-180°C pendant au moins 20
     minutes
     - Est utilisée pour la verrerie, les seringues,
     les aiguilles, les pièces de métal.




42
1-2-2-2- Stérilisation par chaleur humide
     - Est réalisée en autoclave.
     - Nécessité d’une température de 120°C ou
     plus, obtenue par augmentation de la
     température d'ébullition de l'eau grâce à une
     pression d’au moins 2 kPa.
     -Température inférieure à celle utile en
     chaleur sèche car les microorganismes sont
     plus sensibles à la température en atmosphère
     humide.
     - Existence d’une saturation de l'atmosphère
     en eau permettant la stérilisation de milieux
     liquides sans évaporation.
43
1-2-2-2- Stérilisation par chaleur humide (suite)

      - Utilisation de barèmes différents en
      fonction du produit, du volume, des récipients
      utilisés.
      - Est utilisée :
       •dans le domaine médical
       •parfois dans les industries alimentaires pour
       stériliser les conserves.




 44
     1-2-2-3- Stérilisation UHT (ultra haute
     température)
     - Est appliquée au lait
     - Consiste à porter le lait sous couche mince
     2 secondes à 138°C.




45
     1-2-2-4- Appertisation
     a/ Définition selon le décret du 10 février 1955 :
          Appertisation : procédé appliqué à un denrée
     alimentaire, d’origine animale ou végétale, qui permet
     la conservation par l’emploi combiné des deux
     techniques suivantes :
       •conditionnement dans un récipient étanche aux
       liquides, aux gaz et aux microorganismes à toute
       température inférieure à 55°C,
       •traitement par la chaleur ou tout autre mode
       autorisé.




46
     1-2-2-4- Appertisation
     b/ But:

     • Détruire ou inhiber totalement d’une part les enzymes de
     l’aliment, d’autre part les microorganismes ou les toxines
     préformées dans l’aliment et qui pourraient le détériorer

     Et

     • assurer l'absence de recontamination.




47
     1-2-2-4- Appertisation
     c/ Emploi

     Est utilisée pour la conservation de nombreux produits tels les
     fruits, poissons, fruits de mer, légumes, sous forme de
     conserves.



     Attention : les semi-conserves sont seulement pasteurisées.




48
     1-2-3- Barèmes de stérilisation

49
     1-2-3-1- Couple F et Z
 a/ Définitions
 Définition de F
    F « valeur stérilisatrice » : durée de traitement
     thermique, exprimée en minutes, nécessaire pour
     parvenir, à une température donnée, à la
     destruction d’une certaine quantité de
     microorganismes (destruction de 10n par
     exemple)
    Remarque : pour Clostridium sporogenes, la valeur
     stérilisatrice impose une destruction de 105

       Température de référence mondialement
       reconnue : 121,1°C
50
     1-2-3-1- Couple F et Z
     a/ Définitions
     Définition de Z

        Z : élévation de température capable d’obtenir le
        même résultat de stérilisation avec une durée de
        contact 10 fois plus faible (autrement dit de
        réduire de 90% la durée de stérilisation).




51
     1-2-3-1- Couple F et Z
     b/ Relation F et D

                      n : nombre de réductions
        F=Dxn         décimales

           .




52
     c/ Détermination de F

                      n : nombre de réductions
        F=Dxn         décimales

           .
     Détermination graphique de D à une température
      donnée, puis calcul de F connaissant n

                 Conventionnellement F0 désigne la
      valeur stérilisatrice à 121,1°C, température la plus
      usuelle dans les autoclaves
53
     d/ Application : détermination de F pour détruire
       Clostridium botulinum

                       n : nombre de réductions
        F=Dxn
                       décimales


        Pour détruire Clostridium botulinum nécessité d’un
       chauffage équivalent à 12 réductions décimales de
       Clostridium botulinum.
       Valeur de D à 121,1°C = 0,21 min.
       Valeur stérilisatrice arrondie F = 0,21 X 12 = 3 min.
54
     d/ Détermination de Z   z = 10°C




55
56
     1-2-3-2- Calcul des barèmes de
     stérilisation réels
      Paramètres F et Z mesurés comme vus ne sont
       pas directement applicables car ne tenant pas
       compte de la réalité : en effet, la température
       est appliquée forcément progressivement avec
       la mise en température du produit.
      Possibilité, par une méthode mathématique
       déterminer la valeur du traitement réel à
       appliquer
      Valeur F du traitement réel est calculée à
       partir des courbes de température par la
       méthode de BIGELOW (voir cours de génie
       industriel).
57
     1-2-3-2- Calcul des barèmes de
     stérilisation réels par la méthode de
     Bigelow

        La méthode de Bigelow consiste à considérer
        la valeur stérilisatrice comme la somme des
        valeurs stérilisatrices des traitements
        successifs, chacun à une température supposée
        constante durant des brefs intervalles de
        temps entre lesquels on peut décomposer la
        courbe.




58
      L’équation se présente alors sous forme d’une
      intégrale :


                                   121

                      
                          2
            F            1
                             10      z
                                           d


59
     Exemples de barèmes de stérilisation appliqués
               en industrie alimentaire



                                Denrée     Durée (en minutes)   Température en °C


       Haricots verts au naturel                 2à4                  121,1


       Petits pois à l’étuvée                   10 à 15               121,1


       Sardines à l’huile                        2à4                  121,1


       Saucisses de Francfort au naturel         3à4                  121,1


       Corned beef                               6à8                  121,1


       Champignons                               6 à 10               121,1




60
      1-2-3-3- Altérations des conserves
      appertisées

     Sont rares, dues essentiellement :
      à un défaut de stérilisation


      à un défaut d’étanchéité du conditionnement
      suivi d’une pénétration d’eau non stérile
      baignant les récipients à stériliser

     Attention : les altérations microbiennes peuvent se
      manifester par un gonflement des boîtes s’il ya
      contamination par des germes gazogènes, mais ce
      n’est pas obligatoire.
61
          Exemples de défaut de stérilisation
     Défauts de stérilisation :
      Barème insuffisant si le produit est fortement
       contaminé avant traitement thermique

      Dérèglement des instruments permettant le
      contrôle automatique de la température et son
      maintien,




62
     Exemples de défaut d’étanchéité du
     conditionnement

     Défaut de serti amplifié au moment du
      refroidissement du fait du passage alors brutal
      de l’état de surpression en période de
      chauffage à l’état de dépression).




63
     1-3- La pasteurisation




64
     1-3-1- Définition

65
      Pasteurisation =
        traitement thermique modéré (entre 62 et
        90°C) pendant une courte période détruisant de
        manière plus ou moins totale les microorganismes
        les plus sensibles à la chaleur (microorganismes
        sous forme végétative), mais ne détruisant pas
        les formes sporulées.




66
     Remarques concernant la
     pasteurisation
      En règle générale (comme pour tout traitement
      antimicrobien) la durée de chauffage doit être
      d'autant plus longue que la température est
      basse.

      Les microorganismes éliminés sont les
       champignons et de nombreuses espèces
       bactériennes non sporulées.
      Les spores ne sont « jamais » détruites par
       pasteurisation.

67
     -1-3-2- Les barèmes de pasteurisation

68
      Le microorganisme utilisé comme germe test =
      germe en pratique le plus thermorésistant des
      non sporulés : Enterococcus faecalis.

      Pour   Enterococcus faecalis :
        D70 de la population est évaluée à 2,95 minutes à
         la température de référence de 70°C.
        Z : 10°C.




69
       Caractéristiques d’une bonne
       pasteurisation
      Pour obtenir un produit exempt de risque encouru par
     la présence d’Enterococcus faecalis et donc de toute
     autre bactérie sous forme végétative, il est
     nécessaire de réaliser un traitement assurant un
     nombre de réductions décimales minimum de 13.
  Compte tenu de ces données, le traitement de
   pasteurisation des denrées ne devra pas être inférieur,
   pour la température de 70°C, à
              V = n D70 = 13 X 2,95 = 38,35 minutes.
  La formule de BIGELOW permet de calculer la durée
   nécessaire en minutes pour obtenir le même taux de
   destruction à une autre température T

70
     1-3-3- Les diverses pasteurisations

71
      Basse pasteurisation : produit maintenu au moins
      30 minutes à 60-65°C dans une enceinte à double
      paroi dans laquelle se trouve de l’eau chaude.
        Exemples : Procédé encore très utilisé pour les
        charcuteries, les corps gras, la bière et les jus de
        fruits.


      Haute pasteurisation : produit chauffé un temps
      très court (15 secondes à 2 minutes) à une
      température élevée (70 à 90 °C), produit est par
      exemple placé entre des plaques d’acier inoxydable
      chauffées par un circuit d’eau chaude.
        Exemples : Procédé utilisé pour pasteuriser le lait,
        des purées de légumes et des potages.
72
     2- Stabilisation par le
     froid
73
     2-1- Effet des basses températures
        sur la croissance bactérienne




74
75
  Au dessous de + 3°C, arrêt de la multiplication des
     germes mésophiles et donc celle de la plupart des
     microorganismes pathogènes

  A -12°C, blocage de la croissance de la plupart des
     microorganismes

  A -18°C, plus de multiplication microbienne.




76
     2-2- Effet de la réfrigération (froid
                    positif)




77
     2-2-1- Intérêt

78
 Inhibition  du   développement     des   germes
mésophiles, donc de la plupart des microorganismes
pathogènes.

 Nécessité que la température soit comprise entre
0 et +4°C, car à partir de 10°C, l’évolution de la
flore mésophile n’est que ralentie.




79
     2-2-2- Limites

80
 Uniquement ralentissement de la croissance des germes
psychrophiles et psychrotrophes, donc danger particulier de
Yersinia et Listeria.

 Sélection des espèces cryophiles tout en ralentissant leur
développement. (cryophile = microorganisme dont la température
optimale de croissance est inférieur à 0°C).

 Pour conservation prolongée d’une denrée alimentaire et
pour sa sécurité vis-à-vis des microorganismes pathogènes
nécessité :
     - d’une réfrigération à la température la plus basse
possible
     - d’ une réfrigération continue : la chaîne du froid ne
doit pas être interrompue.
81
     2-3- Effet de la congélation et
       surgélation (froid négatif)




82
     Surgélation : définition de la circulaire du ministère de
                   l’Agriculture de juillet 1953

Produit surgelé : aliment très frais ayant subi une
congélation ultrarapide.




83
     2-3-1- Intérêt

84
 - Blocage à la fois de la croissance des microorganismes
            - mésophiles,
            - psychrophiles
            - et psychrotrophes.

- Voire provocation de la lyse d’une partie de la population
microbienne.




85
     2-3-2- Limites

86
 Production de cristaux de glace pouvant endommager les
 cellules ce qui altère le produit.

 A proscrire la recongélation après décongélation car la
 multiplication des germes est accélérée par la lyse des
 cellules.




 87
 3- Action de l’irradiation
88
Existence de 2 types de rayonnements :
    - rayons ionisants :
           * rayons g : radiations électromagnétiques de
même nature que la lumière (photons) mais de longueur
d’onde plus courte, donc d’énergie plus élevée,
           * rayons X

     - rayons non ionisants (UV)


89
     3-1- Irradiation par rayons ionisants




90
3-1-1- Mécanisme d’action des rayons ionisants

91
      Mécanisme d’action général
     Transformation des molécules exposées à ces
      rayons ionisants :
      - perte des électrons de surface
      - donc transformation des molécules en ions ou en
      atomes possédant un électron célibataire à
      l’origine de radicaux libres.

     Remarque : Rôle essentiel de l’ionisation de l’eau
      aboutissant à la formation d’ions H+ et de radical
      hydroxyle OH. très réactifs et réagissant avec les
      différentes molécules de l’aliment, d’autant plus
      atteintes qu’elles ont une configuration spatiale
      complexe .
92
 Mécanisme d’action sur les glucides, lipides, protéines et
  ADN


  Les glucides ne sont pratiquement pas modifiés.


  Les protéines sont peu modifiées.


  Les lipides sont modifiés et peuvent donner
     naissance à des hydroperoxydes lipidiques qui
     s’accumulent et confèrent à l’aliment un goût et une
     odeur caractéristique du rancissement, (procédé
     non applicable pour cette raison aux aliments
     riches en lipides traités à l’air libre).

93
  L’ADN est considérablement modifié :
     - hydratation des bases,
     - rupture des chaînes,
     - rupture des liaisons hydrogène,
     - formation de ponts anormaux entre les 2 brins…




94
     Conséquence : action sur les microorganismes
       Conséquence :
        - ADN est alors non fonctionnel.
        - Aucune modification organoleptique,
        - Réplication, transcription et traduction
        impossibles associées à une oxydation des
        lipoprotéines de la membrane responsable d'une
        perturbation du fonctionnement cellulaire
        - Donc mort des microorganismes et absence de
        toute forme de vie au sein de la denrée traitée.




95
     Exemples d’aliments stérilisés en France par irradiation

      Les herbes                  La viande de volaille,
         aromatiques surgelées,  Les viandes de volaille
        Les flocons et germes    séparées
         de céréales pour         mécaniquement,
         produits laitiers,      Les cuisses de
        Les légumes et fruits    grenouille congelées,
         secs,                   Les crevettes
        La farine de riz,        congelées décortiquées
        Le blanc d'œuf,          ou étêtées,


96
3-1-2- Application des rayons ionisants dans les
            industries alimentaires

97
      Stérilisation ou stabilisation (selon la dose
      appliquée) puisque les microorganismes ne
      peuvent donc plus ni croître, ni se multiplier

      Arrêt de la maturation des fruits (ex : fraises),
      arrêt de la germination des pommes de terre, des
      oignons… puisque la vie des cellules végétales est
      bloquée (vu l’action sur l’ADN)

      Désinsectisation des graines.



98
     Autres application des rayons ionisants

99
Utilisation des rayons
Gamma




100
101
      3-2- Irradiation par rayons non
      ionisants (UV : 200 à 280 nm)




102
      3-2-1- Mécanisme d’action

103
       Action de dénaturation de l'ADN et induction de
       mutations

       Réplication, transcription et traduction
       impossibles responsable d'une perturbation du
       fonctionnement cellulaire

       Donc destruction des microorganismes




104
      3-2-2- Efficacité

105
      Dépend :
       de la proximité entre la surface concernée et la
        source des UV
       du temps d'exposition.




106
107   risques biologiques   mardi 5 janvier 2010
  4- Action de la filtration
108
      4-1- Principe




109
      Principe




110
   Rétention des particules et des microorganismes
      en suspension dans un liquide ou dans l'air sur une
      membrane microporeuse d’acétate de cellulose
      dont les pores ont un diamètre compris entre 0,1
      mm et 1 mm (le plus souvent 0, 45 mm) permettant
      ainsi de dépolluer milieux liquides et air.

               .




111
            .
  Remarque: La filtration n'est pas exactement un
   procédé de stérilisation totale car les filtres à
   pores même très petits ne peuvent pas retenir :
       certaines bactéries de très petites tailles
        (mycoplasmes, Chlamydia, rickettsies)
       les virus.




112
      4-2- Applications




113
  Filtration du lait
  Filtration stabilisante du vin (bière,
    cidre…)                .
  Filtration d'eau
  Filtration de solutions contenant des solutés
    thermosensibles
  Filtration des gaz (y compris l'air)

            .



114
      4-2-1- Filtration du lait

115
          - Lait entier cru est d’abord écrémé, la crème
      obtenue est pasteurisée et dégazée à 85-90°C
          - lait écrémé est microfiltré (tous les
      microorganismes sont arrêtés par le filtre) et
      commercialisé sous le nom de « lait frais
      microfiltré ».

  Remarque : ce lait
   - présente les qualités organoleptiques du lait
   frais
   - est une alternative au lait UHT traditionnel qui
   présente un goût modifié par le traitement
   thermique.
116
      4-2-2- Filtration stabilisante du vin

117
  Elle a pour but
       d’éliminer levures et bactéries susceptibles de
        détériorer le vin après la mise en bouteille,
       de donner ses caractéristiques
        organoleptiques.              .




118
      4-2-3- Filtration d’eau

119
  Est réalisée par les industriels pour éliminer toute
   contamination microbienne dans l'eau lorsque celle-
   ci doit être pauvre en germes, voire stérile lorsque
   la flore microbienne de l'eau pourrait :
       contaminer le produit pharmaceutique ou
        agroalimentaire et le rendre pathogène pour le
        consommateur
       dégrader les molécules du produit pharmaceutique ou
        agroalimentaire
       entrer en compétition avec la flore normale du
        process (fermentation).



120
               .
 4-2-4- Filtration de solutés thermosensibles

121
      Solutions de
           - glucides,
           - de protéines,
           - de NAD+,
           - de sérum de veau fœtal pour les cultures
      cellulaires…

              .




122
Filtration de liquides
Les filtres utilisés ont des pores de taille
très faible de l’ordre de 0,22 µm.
La filtration est utilisée pour des molécules
ou produits thermosensibles qui ne peuvent
pas être chauffés à plus de 80-100°C.
Les produits filtrés sont « propres » ou
très peu contaminés.
Des virus ou des bactéries très petites
(mycoplasmes, bactéries sans paroi)
peuvent échapper à la filtration.




123
      4-2-4- Filtration des gaz

124
 Décontamination de l'air d'une pièce dans laquelle le
    conditionnement de produits "fragiles" a lieu ou en
    milieu hospitalier.
  Décontamination de l'air d'un PSM.
  Contrôle microbiologique des gaz de purge ou de
    pousse d'embouteillage des boissons.
  Décontamination de l'alimentation des fermenteurs.
  Décontamination lors de l'addition de CO2 dans les
    boissons carbonatées.
  Décontamination à l’azote pour l'inertage du vin.
  Décontamination lors du soufflage de certains
    emballages.
  Filtres évents stérilisants sur cuves de
125
    fermentation en fromagerie.
Filtration de gaz

N’oublions pas l’utilisation de
filtres HEPA pour filtrer les
gaz dans le PSM…




126
  5- Action de
  l’atmosphère modifiée
127
      5-1- Conditionnement sous vide




128
      5-1-1- Principe

129
          Elimination de tous les gaz.




      .




130
      5-1-2- Limites

131
       Vide jamais assez poussé pour éliminer totalement le
       dioxygène.

       Pénétration d’un peu de dioxygène à travers le film de
       l’emballage (perméabilité plus ou moins grande du film
       à ce gaz qui est très faible mais non nulle),
       d’où la nécessité d’utiliser des emballages les plus
       imperméables possibles (barquettes en plastique rigide
       ou sachets souples).


               .

132
      5-1-3- Conséquences de la mise sous vide

133
Privation des microorganismes d’O2, donc :
      - inhibition de la flore aérobie d’altération
      - inhibition des phénomènes d’oxydation.

Conséquence : conservation des aliments favorisée




           .

134
      5-2- Conditionnement sous
         atmosphère modifiée




135
      5-2-1- Principe

136
 Modification de la composition de l’environnement
      gazeux de l’aliment par injection de gaz, le plus
      souvent un mélange de N2, d’ O2 , de CO2 .

 Les proportions généralement choisies et la
      composition du mélange dépendent de l’aliment et
      des altérations à inhiber.




137            .
      5-2-2- Exemple

138
 Pour inhiber les oxydations et les aérobies strictes :
      injection d’un mélange de 80% de N2, de 20% de
      CO2 .

 Pour inhiber les anaérobies strictes, enrichissement
      en O2




              .
139
  6- Action des
  conservateurs
140
      6-1- Principe, définition




141
Conservateurs = agents chimiques utilisés pour
 assurer la conservation d’un aliment car :
       inhibant le développement de microorganismes
        pathogènes (et donc assurant la sécurité alimentaire)
       inhibant la flore d’altération pour assurer la stabilité
        des caractéristiques organoleptiques (et donc
        assurant la salubrité alimentaire).




142
               .
      6-2- Exemples




143
  Fumage (action bactériostatique, aromatisante et
   antioxydante).
   Applications : saucisses fumées.

  Salage (inhibition du développement des
   microorganismes excepté les halophiles).
   Applications : poissons, charcuterie (sel nitrité).

  Sucrage (diminution de l’Aw et donc inhibition des
   bactéries)
   Applications : confitures, gelées, pâtes de fruits

  Macération dans l’alcool (inhibiteur de beaucoup de
    microorganismes)
144 Applications : fruits à l’eau de vie
  

								
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