Dans l’industrie alimentaire, la plus grande crainte des ingénieurs est sans doute la contamination par des bactéries. Pseudomonas, Listeria, Salmonella, peu importe : toutes peuvent entraîner des rappels de produits, la fermeture d’une usine et, surtout, une perte de réputation. L’hygiène et la désinfection des surfaces et des équipements en contact avec les aliments sont primordiales. Le premier choix en matière de désinfectant est généralement l’hypochlorite de sodium (eau de Javel). Il s’agit d’un biocide oxydant, facilement disponible et bien connu, mais son omniprésence a suscité des inquiétudes quant à la résistance de certaines bactéries pathogènes, comme Aeromonas et Bacillus cereus. Il existe des biocides alternatifs, mais la plupart sont difficiles à utiliser et peuvent poser des problèmes en termes de santé et de sécurité. Cependant, une solution de substitution existe depuis de nombreuses années, même si, jusqu’à une date récente, elle était peu utilisée dans l'industrie alimentaire : l’ozone.
Les établissements de restauration utilisent généralement de l’eau chlorée non seulement pour les procédures automatiques de nettoyage en place (NEP), mais également pour le lavage manuel des surfaces de travail, des convoyeurs et d’autres éléments d’équipement qui ne sont pas concernés par le NEP. L’ozone s’est révélé être un désinfectant plus efficaces dans ces deux applications. Le produit se dissout dans l’eau en formant un radical hydroxyle libre, soit un agent antimicrobien très puissant. Obtenu à partir d’oxygène par décharge électrique silencieuse à haute fréquence, l’ozone est utilisé pour la désinfection de l’eau potable depuis plus de cent ans. Même dans l'industrie alimentaire, son utilisation n’est pas non plus récente. Une étude de Kim et al a montré l’effet de l’ozone dissous dans un réacteur discontinu sur Listeria monocytogenes. L’ozone dissous à 0,4 et 0,8 mg/l a inactivé 4,6 et 5,7 log CFU/ml en 30 secondes. Une étude ultérieure a démontré que des concentrations plus élevées d’ozone dissous donnaient une inactivation plus rapide (immédiate) de la bactérie - beaucoup plus rapide que l’eau de Javel. L’ozone est également très efficace pour éliminer les biofilms, en oxydant rapidement les polysaccharides extracellulaires qui donnent aux biofilms leur nature adhérente. Un avantage majeur de l’ozone pour l’industrie alimentaire est qu'il se décompose rapidement pour former de l’oxygène, ne laissant ainsi aucun résidu.
Dans le passé, les générateurs d’ozone étaient des installations fixes de grande taille au sein des usines de traitement ; ces générateurs posaient des problèmes en termes de santé et de sécurité, et leur coût d’investissement était élevé. Evoqua a inclus dans sa gamme éprouvée de systèmes de désinfection à l’ozone un dispositif mobile et de taille réduite. Le système de la série PC est capable de fournir de l’eau ozonée instantanément et en tout point de l’usine de transformation alimentaire, simplement en le connectant à une alimentation en eau. Fabriqué entièrement en acier inoxydable, le dispositif intègre un compresseur d’air sans huile qui alimente un concentrateur d’oxygène. Cet oxygène passe à travers un réacteur d’ozone refroidi à l’air avec une sortie réglable. L’ozone est ensuite injecté et dissous dans le flux d’eau délivré par une pompe de surpression intégrée à un système de tuyaux et de buses. Le système comprend également un destructeur de gaz d’échappement, garantissant qu’aucun gaz d’ozone n’est rejeté sur le lieu de travail.
Un incident récent, survenu dans une grande usine de transformation alimentaire en Europe et impliquant la listeria, a suscité un appel téléphonique d’urgence à Evoqua, qui a pu livrer rapidement un système de désinfection de la série PC. Le client utilisait alors des produits chimiques pour la désinfection, sans parvenir à désactiver les bactéries. Depuis la mise en service du système de désinfection à l’ozone, aucune listeria n’a été détectée. L’utilisation de l’ozone a permis de rendre les produits plus sûrs, d’améliorer la durée de conservation des produits frais et de protéger la marque de l’entreprise ; elle s’est également avérée plus économique que l’utilisation de produits chimiques. En outre, les employés bénéficient d’un environnement de travail plus sûr, l’ozone ayant éliminé le biofilm glissant qui se déposait sur le sol, et une diminution des odeurs désagréables dans l’usine a également été notée.
Cette expérience est étayée par des études menées par l’Institut norvégien de recherche sur l’eau (NIVA). Les chercheurs ont cultivé en laboratoire des biofilms de Listeria monocytogenes sur des surfaces en plastique et en acier. Les surfaces ont ensuite été exposées à de l’eau ozonée, soit par immersion, soit par rinçage. Après le traitement à l’eau ozonée, aucune bactérie viable n’a été trouvée.
Outre la gamme de systèmes mobiles à l’ozone pour le nettoyage manuel, Evoqua propose des systèmes d’ozonation fixes qui s’intègrent aisément aux systèmes de NEP et d’eau de production. Plusieurs études démontrent que l’eau ozonée est très efficace pour détruire la plupart des bactéries et des virus.
En résumé, l’ozone est une excellente alternative, notamment en cas de résistance bactérienne à l’hypochlorite de sodium. Cette méthode peut être facilement appliquée aux équipements et aux surfaces de travail dans tous les secteurs de l’industrie alimentaire, de l’emballage des légumes à la cuisson des biscuits, en passant par la brasserie et les boissons gazeuses.
Publié dans Food Processing de mai 2020, page 12.
[i] Kim J G et al Application of ozone for enhancing the microbiological safety and quality of foods: a review J Food Prod. 1999 Sep;62(9):1071-87.
[ii] Kim JG, Yousef AE.. Inactivation kinetics of foodborne spoilage and pathogenic bacteria by ozone. J Food Sci 2000 65:521-528.
