Comment la technologie peut-elle être plus maligne que les micro-organismes pour assurer la sécurité alimentaire de tous
30 May 2022
Beaucoup d’entre nous considèrent la sécurité alimentaire comme allant de soi, mais selon l’Organisation Mondiale de la Santé, chaque année 600 millions de personnes, soit près d’une sur dix dans le monde, tombent malade après avoir consommé des aliments contaminés et le nombre sidérant des décès atteint 420 000. Les aliments à risque qui contiennent des bactéries nocives, des virus, des parasites ou des contaminants chimiques peuvent, en effet, causer à plus ou moins long terme plus de 200 maladies. Ces maladies vont de la diarrhée (cas le plus courant) aux méningites, mais aussi certains cancers.
Globalisation, chaînes alimentaires et attentes des consommateurs
L’industrialisation des pratiques agricoles pour répondre à la nécessité de nourrir une population mondiale en croissance rapide a accru les défis posés par le maintien de la sécurité alimentaire. La hausse des voyages et d’autres aspects liés à la mondialisation ont eu également comme conséquence une demande accrue des consommateurs pour des types d’aliments toujours plus variés. Cela se traduit par des chaînes d’approvisionnement et de transport alimentaires longues qui traversent plusieurs frontières, ce qui accroît les efforts nécessaires pour assurer la sécurité sanitaire des aliments de la ferme à la fourchette.
Nous pouvons tous nous impliquer pour la sécurité sanitaire des aliments
Les denrées alimentaires peuvent être contaminées à toutes les étapes : durant la manipulation, le traitement ou le transport. Fabriquer des produits intermédiaires et finaux à partir de recettes complexes, qui incluent différents ingrédients et matières premières, peut nécessiter plusieurs étapes de traitement et de transport : entre les établissements de production, avant le transfert des produits finis emballés vers les points de consommation (magasins et restaurants) et nos habitations. Autant d'étapes qui représentent des sources de contamination potentielle. Comme l’OMS l’a encore fait remarquer, si la prévention de la contamination relève principalement de la responsabilité des producteurs alimentaires, chacun peut contribuer à rendre les aliments sûrs et « une bonne collaboration entre les gouvernements, les producteurs et les consommateurs aide à assurer la sécurité sanitaire des aliments. »
Contrôle microbiologique
Du point de vue de l’industrie, assurer la sécurité lors de la fabrication de produits tels que les ingrédients laitiers et alimentaires en poudre est principalement une question de contrôle microbiologique. Il est essentiel que les fabricants respectent des règlementations et des directives strictes pour une manipulation et une transformation alimentaires sûres, afin d’empêcher la contamination des produits par les microorganismes, ou d’autres contaminants physiques qui pourraient être à l’origine de maladies ou affecter les caractéristiques et propriétés des produits telles que le goût, la consistance ou la durée de conservation.
Équipement hygiénique et solutions intelligentes
Cela fait des dizaines d’années que les spécialistes de GEA travaillent pour concevoir des composants et des équipements hygiéniques, ainsi que des technologies intelligentes en mesure d’aider à minimiser le risque de contamination durant les phases critiques de la transformation et de la manipulation des poudres de lait. Des systèmes de chauffe qui augmentent rapidement la température au-dessus de celle favorisant la prolifération des bactéries, jusqu'aux services spécialisés qui surveillent et donnent des conseils pour un fonctionnement sûr des installations, nos produits et notre savoir-faire aident nos clients de l’industrie du lait en poudre du monde entier à s'assurer que de leurs procédés résultent des aliments de haute qualité, sûrs et nutritifs pour tous.
La fabrication de formules nutritionnelles pour enfants ou adultes, par exemple, est un procédé en plusieurs étapes, illustrées ci-dessous, qui comporte donc plusieurs points présentant un risque de contamination potentielle.
Exemple de ligne de production GEA pour produits nutritionnels
Une conception hygiénique et moderne des installations et des systèmes automatisés de nettoyage en place (NEP) sont importants pour aider à éviter la contamination par les micro-organismes à chaque étape.Chez GEA, nous sommes aussi des pionniers qui développons des concepts novateurs pour la sécurité des procédés, capables d’aider à minimiser le risque de contamination au niveau des points de danger les plus courants.
La température compte
L’évaporation, par exemple, est une étape de la transformation des poudres de lait au cours de laquelle le produit liquide est concentré en éliminant l’eau pour augmenter la teneur en solides. Elle s’effectue normalement avant le stockage du produit ou avant son transfert dans un sécheur-atomiseur. Le processus d’évaporation comprend habituellement une étape de chauffe en prétraitement, suivie d’étapes de traitement thermique, d’évaporation, de séparation et de post-traitement. Mais alors que les fortes chaleurs tuent les bactéries, les niveaux de chaleur plus bas peuvent favoriser la croissance de bactéries nocives ou salissant le produit. Dans les systèmes échangeurs thermique à plaques qui sont utilisés aujourd’hui dans les évaporateurs laitiers, il peut y avoir des zones qui maintiennent la juste température pour soutenir la croissance des bactéries et la formation de spores. Et ces spores peuvent survivre à la pasteurisation successive.
Éviter le contact direct
Pour éviter ce risque potentiel de colonisation bactérienne, GEA a mis au point un système de préchauffage par contact direct (Direct Contact Preheating ou DCP) qui augmente rapidement la température au-dessus des plages les plus favorables au développement des différents types de microbes, et à la formation des spores bactériennes. Les systèmes de GEA sont également conçus pour minimiser autant que possible le contact entre le produit et les surfaces, ce qui réduit encore le risque de développement de biofilm et de prolifération microbienne. En utilisant nos systèmes de préchauffage à contact direct, par exemple, étant donné qu’il n’y a pas de contact avec la surface du produit tout au long de la phase de chauffage, le risque de croissance microbienne dans les plages de température problématiques devrait être minimal.
Injection directe de vapeur
Nous avons aussi mis au point une gamme de solutions de pasteurisation et de chauffage à haute température qui peuvent être configurées pour offrir aux producteurs les meilleures options pour leurs procédés et produits et les aider à minimiser le risque de contamination. Par exemple, notre technologie de chauffe à tourbillons tangentiels chauffe le produit en utilisant de la vapeur qui est injectée directement dans le liquide. L'injection directe de vapeur permet de chauffer le produit rapidement et de manière homogène, sans le brûler et elle implique aussi qu'il n'y a pas de surface sur laquelle une croissance bactérienne pourrait s'opérer.
Ne pas toucher
Tout point d’un procédé qui comporterait la dépose et la repose manuelles d’équipement pour le nettoyage ou l’inspection peut être considéré comme comportant un risque de contamination. C'est pour cela que GEA a également travaillé pour développer des solutions en mesure d’accroître la sécurité en réduisant les opérations manuelles. Notre Fines Return System (système de récupération des fines) sans intervention utilise des vannes brevetées, qui éliminent efficacement le besoin de configuration manuelle aux points en amont et en aval du NEP (Nettoyage en place), qui pourraient sinon représenter un risque de fuite et de contamination.
Système GEA de récupération des fines sans intervention
Les spécialistes de GEA ont également développé ce que nous estimons être une innovation révolutionnaire : des panneaux d’isolation amovibles pour sécheurs-atomiseurs, qui facilitent considérablement l’inspection de la chambre du sécheur-atomiseur pour vérifier l’absence de petites craquelures qui pourraient abriter des bactéries et d’autres microorganismes.La généralisation de cette technologie GEA témoigne de sa validité pour assurer la sécurité microbiologique dans les sécheurs-atomiseurs agroalimentaires et laitiers.
Une élimination physique
GEA offre des systèmes de séparation de pointe qui éliminent physiquement les bactéries, les spores et les autres contaminants des produits, et qui sont utilisés de manière régulière dans le cadre de la transformation des produits laitiers en poudre. Nos systèmes de centrifugation exploitent la gravité pour éliminer par sédimentation les bactéries et les spores, tandis que l’équipement de microfiltration en céramique de GEA sépare les microorganismes et d’autres contaminants en fonction de leur taille, grâce à des filtres spécialement conçus.
La centrifugation et la microfiltration par membrane céramique se prêtent tout particulièrement au traitement du lait pour éliminer les microorganismes, bactéries et spores y compris celles résistantes à la chaleur, qui peuvent survivre après la pasteurisation. Configurer ces technologies mécaniques dans le procédé peut éliminer le besoin de recourir à un traitement thermique à haute température, et favoriser ce faisant la conservation de la valeur nutritionnelle du produit.
Robotique et automatisation
Ailleurs dans l’installation, les systèmes robotisés en amont et en aval du traitement du produit peuvent éviter toute manipulation et/ou intervention manuelle lors de la réception des matières premières et des ingrédients, ainsi que lors des étapes de remplissage et de conditionnement. Dans de nombreux procédés industriels, les sacs de poudre doivent être soulevés et manœuvrés manuellement, puis ouverts en les lacérant avec un couteau pour en faire sortir la poudre. Les problèmes potentiels associés à cette méthode, sur le double plan de la sécurité de l’opérateur et de la contamination potentielle de la poudre, peuvent être importants. Pour réduire ces risques, GEA a développé le système de coupe et vidange de sacs robotisé et automatisé HYGiTip, qui remplace l’opérateur en chair et en os pour cette opération.
Système de vidange de sac GEA HYGiTip
Le nouvel HYGiTip de GEA avec système de déchargement hygiénique entièrement automatique pour sacs de 25 kg (Photo : GEA)
Pour le remplissage des sacs en phase de conditionnement, notre technologie de remplissage de poudre à intervention limitée ou LI (de l’anglais Limited Intervention) a été mise au point pour automatiser complètement la manutention des sacs tout au long du processus de remplissage et de fermeture. En utilisant le système LI, les opérateurs ne touchent pas les sacs pendant le remplissage, ce qui une fois encore réduit le risque de contamination du produit. Pour remplir de petits volumes, nous avons développé le système de remplissage semi-automatisé SmartFil M1, qui peut être configuré avec une tête de remplissage hermétique pour éviter la contamination du produit et contribuer à la sécurité des opérateurs.
Expertise microbiologique
Les systèmes de sécurité de GEA sont conçus pour s’intégrer avec les procédés de nos clients pour une sécurité sanitaire des aliments, un rendement et une productivité accrus. Nous travaillons avec chacun de nos clients pour concevoir les meilleures solutions de sécurité pour leurs procédés et produits. Mieux encore, nous envisageons le procédé dans son ensemble, de bout en bout, pour que chacune des étapes de production soit prise en compte en ce qui concerne la sécurité sanitaire des aliments. Nos spécialistes internes en microbiologie travaillent ensemble avec nos experts techniques pour définir cas par cas les meilleures solutions pour nos clients.
Des services dédiés, spécialisés
Le partenariat avec nos clients ne se termine pas une fois les systèmes GEA installés. Nous avons développé la suite de services de diagnostic et de conseil GEA SAFEXPERT®, qui donne aux clients une vue d’ensemble complète de tous leurs procédés pour les aider à surveiller et optimiser la production et, en particulier, la sécurité des aliments, chaque jour.
Grâce au service GEA SAFEXPERT®, nos clients bénéficient d’un contrôle à 360 degrés de l’état de santé de leurs installations et d’un rapport étayé de recommandations pour optimiser l’entretien, ce qui les aidera à empêcher la contamination. Les services de surveillance microbienne environnementale et de validation GEA SAFEXPERT® peuvent également aider à diagnostiquer la cause de toute contamination existante et suggérer des approches pour son élimination pour empêcher toute contamination à l’avenir.
L’effet spirale des rappels de produits
Et si les produits concernés, par exemple le lait en poudre, sont distribués en vrac en tant qu’ingrédients pour des fabrications tiers, la situation peut dégénérer et entraîner une spirale. Les produits finaux qui contiennent les ingrédients contaminés devront également être rappelés. Les risques d’une contamination n’ont ainsi pas seulement un impact sur les consommateurs et l’usine concernée, mais peuvent avoir des conséquences économiques graves pour les fabricants qui utiliseraient ces produits contaminés dans leurs recettes.
