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Pr Bouanane A. Hygiène industrielle L3 QHSE 2019/2020 1 Destruction et éliminat

Pr Bouanane A. Hygiène industrielle L3 QHSE 2019/2020 1 Destruction et élimination des microorganismes Principaux agents antimicrobiens L’élimination et la destruction des microorganismes peuvent être recherchée pour la protection d’un individu ou d’un produit. Elle demande la mise en œuvre d’agents antimicrobiens qui servent à la stérilisation et la désinfection des locaux, du matériel, de l’eau et des aliments. Le choix d’un agent désinfectant est délicat ; en effet en industrie alimentaire ne sont utilisés que les agents ne présentant pas de toxicité pour le consommateur. Le spectre d’activité de l’agent utilisé doit être adapté à la flore qui contamine de l’aliment. L’agent doit présenter un faible cout, une faculté d’utilisation (élimination par rinçage, absence de pouvoir corrosif).L’addition de produits chimiques (conservateurs ou agents stabilisant ou autres) est sévèrement réglementée. 1.1.Agents d’élimination : L’élimination des microorganismes peut être obtenue par des procédés mécaniques : • Le lavage est un moyen simple, mais pas toujours efficace. L’efficacité peut être améliorée à l’aide de produits désinfectants (eau chlorée). • La décantation et la centrifugation permettent de diminuer la charge microbienne de produits liquides. • La filtration est également utilisée, à condition que le produit ne soit pas visqueux ou chargé de matières en suspension. Ces traitements permettent de faciliter des traitements ultérieurs. L’avantage de ces procédés est de ne pas modifier les qualités organoleptiques des produits traités. 1.2. Agents physiques de stabilisation ou de destruction : La plupart des agents physiques sont efficaces sur l’ensemble des microorganismes, en affectant les acides nucléiques ou les protéines. 1. Température : (a) La chaleur: L’utilisation de la chaleur dans les laboratoires pour les milieux de culture et le matériel est permanente. Les traitements thermiques sont à la base de la conservation de nombreux aliments. La chaleur dénature les composés organiques en particulier les enzymes. On observe alors un arrêt de la croissance puis la mort des cellules. Les réactions de destruction des bactéries ne se font pas à la même vitesse aux différentes températures. Pour les aliments, il est important de choisir des conditions qui assurent une bonne destruction microbienne, une destruction minime des vitamines et une production de réactions défavorables minimale (exemple : Réaction de Maillard). Ces réactions se produisent en général lorsque la température augmente et le temps diminue. Pr Bouanane A. Hygiène industrielle L3 QHSE 2019/2020 2 La pasteurisation: la destruction des formes végétatives (microorganismes pathogènes) à l’exclusion des formes sporulées bactériennes. 30min de 60-65°C; 10min à 80°C ; quelques secondes à 90°C, 1 à 2 secondes à 140°C (UHT) etc… La stérilisation: élimination des formes sporulées 10min à 115°C, 30min à 121°C ou 2 heures à 200°C (matériel et verrerie). La tyndallisation: consiste à effectuer des pasteurisation répétées, séparées par des intervalles de 12 à 24 heures à des températures de 30 à 40°C ; 56-58°C ; 1 heure à 90°C pendant 3 jours (bain thermostaté / Douce).Procédé utilisé pour les milieux fragiles (vaccin, sérum, émulsion de jaune d’œuf, soufre…). La dormance des spores thermorésistantes est levée au cours du premier chauffage, les cellules végétatives issues de la germination de ces spores sont détruites lors des traitements suivants. (b) Le Froid entraine le ralentissement de la croissance et des transformations microbiennes. Empêche la multiplication de nombreux germes sauf les psychrophiles. La réfrigération (0-4°C), la congélation (-18°C), la surgélation (-40°C) : permettent une stabilisation vis-à-vis des germes et entraine une mortalité ± importante selon les germes. (c) Froid et chaud : La lyophilisation : permet de conserver les propriétés de l’aliment et d’arrêter la multiplication bactérienne ( TP L3). 5.3. Les radiations électromagnétiques : Les effets des rayonnements sur les cellules de la matière vivante ou végétale sont mis à profit pour la conservation de certains produits alimentaires dont ils détruisent les microorganismes et les parasites. L’irradiation ou Irradiation : action de soumettre un produit ou un matériel à un rayonnement qui pénètre les objets en profondeur. Les rayonnements détruisent les endospores bactériennes mais pas toujours les virus. Utilisés pour la stérilisation des antibiotiques, des hormones, des fils de suture, des aliments et des objets plastiques à usage unique. Ce procédé a été autorisé par la Food and Drug Administration et l’OMS. L’irradiation à faible dose inhibe la germination, contribue au déparasitage des céréales et des fruits et ralentit des processus physiologiques de décomposition : pommes de terre, oignons, échalotes (germination) , fraises et des tomates (maturation). Des épices et des légumes secs sont également traités pour détruire les micro-organismes. L’action antimicrobienne des radiations est liée à la dénaturation des acides nucléiques (hydrolyse partielle) qui perturbe l’expression. L’activité sur les microorganismes est fonction de la dose de radiations absorbées (Dose et temps de contact). Une dose de 0.03 KGry (Gray=1j/Kg) permet l’élimination de cellules végétales et la désinfection. (Salmonella, listeria, Pseudomonas/ doses de 1 à 6 KGry ; spores /10 à 50 KGry). Les radiations électromagnétiques ou ionisantes (arracher un électron  ion) présentent certains effets sur la pluparts des constituants de l’aliment : Pr Bouanane A. Hygiène industrielle L3 QHSE 2019/2020 3 • Eau : formation de peroxydes et autres radicaux qui oxydent les lipides, vitamines A-C-E- B ; acides aminés …etc). • Amidon, pectine, cellulose : dépolymérisation. • Protéines : hydrolyse de liaison peptidiques et production de composés soufrés… etc). Ces changements induisent une modification de la qualité organoleptique de l’aliment, mais n’altère pas totalement la qualité nutritionnelle. Effet cancérigène et mutagène ??? France, la dose de 10 kGry est autorisée pour le traitement des céréales, farine de riz ou des épices. Une dose de 5 KGry ne doit pas être dépassée pour la viande ou le poisson. Canada : tous les produits alimentaires traités par irradiation doivent présenter le logo RADURA sur leur emballage. Europe : toute denrée irradiée doit porter la mention « traité par rayonnements ionisants » ou « traité par ionisation ». En pratique, cette signalétique n'apparaît quasiment jamais au consommateur dans la mesure où les ingrédients irradiés sont le plus souvent incorporés dans des plats préparés où ils sont mélangés à d'autres non irradiés. • Les rayonnements ultra-violets (10-400nm) sont peu pénétrants, en pratique on les utilise pour réduire la charge microbienne de l’atmosphère, des surfaces des couches liquides minces. • Les rayons γ (0.1- 0.01nm) présentent une bonne action microbienne et permettent une pasteurisation. • Les rayons x sont rarement utilisés (couteux, emploi difficile). • Les microondes (1mm-1m) sont également actives et provoquent l’agitation thermique des molécules telles que l’eau. L’élévation de la température de l’eau qui en résulte (eau intracellulaire) entraine la mort des cellules végétatives surtout. • Les radiations soniques (ultrasons), tuent les microorganismes en suspension. Elles sont rarement utilisées comme agents antimicrobiens, mais surtout pratiques comme moyen de rupture des cellules et d’extraction de composants cellulaires. 5.4.Agents chimiques de stabilisation et de destruction : Le choix d’un antimicrobien chimique dépend de son activité, de sa toxicité, de sa stabilité, de son pouvoir corrosif, de son odeur et autres paramètres selon différentes utilisations. ( les polluants organiques ou minéraux présentent également une action antimicrobienne dans un écosystème). -Désinfectant : agent chimique capable de détruire les germes pathogènes dans des milieux extérieurs à l’humain (eau, air, sol …etc). Ce terme est généralement réservé aux substances agissant sur des objets inanimés. -Antiseptique :agent chimique capable de détruire les microorganismes ou d’arrêter leur croissance (microbicide, microbiostatique). Il exerce en général une action locale chez les êtres vivants. En général l’administration pour l’homme (non ingérée) à l’exception de l’eau de javel (eau potable). 1.Agents oxydants oxygénés : le peroxyde d’hydrogène (H2O2) est un antiseptique efficace à 3% (10V) en solution aqueuse. Sa décomposition est cependant rapide et reste inefficace contre les urgs Cat +, ce qui limite son utilisation. Pr Bouanane A. Hygiène industrielle L3 QHSE 2019/2020 4 -Les perborates et persulfates alcalins donnent en solution de l’H2O2 utilisée en hygiène dentaire; Ozone (désinfection de l’eau) ; permanganate de potassium et le peroxyde de zinc (oxydants désinfectants ). Ils oxydent les résidus de cystéine de méthionine des protéines qui perdent leur fonction biologique. 2.Chlore et dérivés :Le chlore gazeux et ses dérivés sont très utilisés comme antiseptiques pour le traitement des piscines, eaux de boissons, désinfection des locaux, objets contaminés et autres. La forme gazeuse est très difficile à manipuler (dangereuses, équipement adéquat). Les formes liquides sont plus faciles à utiliser: Hypochlorites et chloraamines. NaClO eau de javel. Altération des membranes par formation de dérivés N-Chlro amines toxiques pour la bactérie. 3.Iode et dérivés : Les sentions aqueuse de l’iodure de potassium ou de sodium sont utilisées pour désinfecter les plaies superficielles. Elles ne sont pas irritantes. Oxydation des constituants et cellulaires et Iodation de la tyrosine (protéines). 4.Métaux lourds et sels : Les sels d’argents, de mercure, de cuivre et de zinc sont très utilisés. Ils bloquent l’action des protéines bactériennes. En solution aqueuse, les ions métalliques ont la propriété de se complexer aux protéines et de neutraliser leurs activités en les précipitant. Le mercurochrome et le nitrate d’argent sont utilisés comme antiseptiques (la désinfection des yeux des nouveaux nés). Le sulfate de cuivre est uploads/Industriel/ agents-antimicrobiens.pdf