Pasteurisation

La pasteurisation est un procédé de conservation des aliments par lequel ceux-ci sont chauffés à une température définie, pendant une durée elle aussi définie, puis refroidis rapidement. La pasteurisation tire son nom des travaux de Louis Pasteur sur la stabilisation des vins au XIX^e siècle.

Histoire

Nicolas Appert avait déjà mis au point et publié en 1831 dans son ouvrage Le livre de tous les ménages un procédé de conservation des aliments par chauffage, notamment du lait et de la bière. Il n’avait pas su expliquer scientifiquement l'efficacité de ce procédé qu'on appela l'appertisation^[1].

Alfred de Vergnette de Lamotte fit de nombreuses expériences sur le vin et publia en 1850 un mémoire traitant notamment du chauffage du vin.

Louis Pasteur, ensuite, s’intéressa à cette technique et déposa en 1865 un brevet pour un procédé de conservation du vin par chauffage^[2] qui fut immédiatement appliqué au traitement de la bière. C’est de son nom que vient le terme pasteurisation. La pasteurisation du vin fut abandonnée à l'époque de la crise du phylloxéra, vers la fin du XIX^e siècle^[3].

La pasteurisation du lait, application la plus connue, fut prônée par Franz von Soxhlet, un chimiste allemand, en 1886.

Technique alimentaire

Les températures de pasteurisation varient entre 62 °C et 88 °C. Si cette température est dépassée, on attaque l’intégrité chimique de certains éléments du produit, le rendant inapte à porter le qualificatif administratif de « frais »^{[note 1]}. À des températures supérieures (plus de 100 °C), on applique plutôt des techniques de stérilisation (aucun germe ne subsiste dans le produit). Dans le cas des conserves on parle d'appertisation, typiquement réalisée à 121 °C.

La pasteurisation réduit de manière significative (habituellement d'un facteur de 100 000 pour le lait) le nombre de micro-organismes dans le produit pasteurisé, mais certaines formes résistent comme les spores. Lors de la pasteurisation, le seuil de thermorésistance des bactéries pathogènes et de celles qui causent la détérioration des aliments est dépassé. Cette thermorésistance dépend du milieu dans lequel la pasteurisation est pratiquée. Plus le milieu est acide, moins la résistance à la chaleur est élevée. Pour un micro-organisme donné, on connaît le couple temps-température qui assure une diminution par 10 de la population initiale. Par exemple, à 121,1 °C, le D de Clostridium botulinum est de 0,21 minute, D étant le temps de réduction décimale, et pour chaque aliment on peut estimer le facteur de réduction de l'ensemble de la contamination microbienne^[4], ou encore se concentrer sur le micro-organisme pathogène le plus résistant, souvent Clostridium botulinum en conserverie, Mycobacterium spp. en laiterie, Enteroccocus et Streptococcus pour les fruits et légumes. On peut aussi considérer les micro-organismes les plus pathogènes, dans ce cas on étudie Salmonella, Listeria monocytogenes et Escherichia Coli^[5].

Après la pasteurisation, pour le lait en particulier, il est important de réfrigérer les aliments pasteurisés autour de 3 à 4 °C afin de prévenir la multiplication des bactéries qui n'auraient pas été détruites. Cependant même à cette température certains germes psychrophiles peuvent se développer.

Les températures atteintes pendant la pasteurisation sont relativement peu élevées et modifient peu les qualités gustatives et organoleptiques des produits^[6], en sachant que tout processus a des conséquences sur cette qualité. Selon l'aliment traité, on a le choix technique d'une pasteurisation haute (vers 75 °C) ou basse (vers 65 °C). Actuellement le lait pasteurisé est typiquement traité à 72 °C pendant 15 secondes (procédé dénommé HTST), refroidi puis conditionné.

Le principal effet nutritionnel de la pasteurisation est la dénaturation d'une partie des protéines, en particulier des protéines solubles. Les vitamines sont aussi affectées, en fonction de leur nature. Une surcuisson du lait entraîne des réactions de Maillard (par interaction du lactose avec la lacto-globuline surtout), un goût de cuit et une couleur brune. Il faut noter que ces inconvénients sont limités par un refroidissement rapide après traitement. La plupart des enzymes sont détruites, l'inactivation de la phosphatase alcaline étant d'ailleurs la seule exigence fixée dans la réglementation européenne^[7]

Le lait pasteurisé peut se conserver au réfrigérateur jusqu'à la DLC (Date Limite de Consommation), soit environ 14 jours après le conditionnement (7 jours au minimum) et même au-delà, avec des équipements de réfrigération à 1–2 °C par exemple^{[note 2]}. La durée de conservation est plus courte si le conditionnement a été ouvert. La dégradation du lait pasteurisé est liée à l'augmentation inéluctable de la population microbienne dans le produit, conduisant à une acidification par conversion du lactose en acide lactique. Le caillé peut se produire spontanément ou lors du chauffage.

Pasteurisation et stérilisation

La pasteurisation fait partie des traitements thermiques, elle assure la conservation des aliments. La pasteurisation diffère du procédé de stérilisation UHT du lait au cours duquel la température peut atteindre jusqu'à 150 °C afin de détruire tous les micro-organismes (y compris les spores). Cette méthode change les qualités gustatives car elle entraine une plus grande dénaturation des protéines et une modification des globules de matière grasse et des micelles protéiques à cause de l’homogénéisation.

La pasteurisation est utilisée pour :

• réduire la quantité microbienne de l'aliment ;
• reculer la date limite de consommation (DLC) de l'aliment.

Pasteurisation de la bière

La pasteurisation de la bière s'effectue avant ou après le soutirage, mais avant le conditionnement ; elle consiste en général à chauffer la bière durant 20 minutes à 60 °C. Il existe trois techniques mises en œuvre depuis 1863, selon les apports de Pasteur, Malvezin, Gasquet et Gangloff :

• pasteurisation et stérilisation de la bière et des bouteilles séparément ;
• les bouteilles de bière circulent durant 50 minutes à l'intérieur d'un pasteurisateur où elles passent sous des jets d'eau chaude puis sont arrosées d'eau froide.
• la bière est chauffée rapidement jusqu'à ébullition par une « flash-pasteurisation » avant le soutirage dans des conditions stériles et à l'abri de l'air ambiant. Plus rapide et plus économique, cette façon de procéder permet ensuite un soutirage soit vers des bouteilles, soit vers des fûts.

Controverse sur la transformation du lait cru

En France, les fromages comme le vacherin Mont d'Or, le camembert de Normandie, le beaufort etc. doivent être fabriqués avec du lait cru pour respecter leur cahier des charges AOC. La grande majorité des fromages est cependant fabriquée avec du lait pasteurisé et réensemencé avec des bactéries spécifiques issues de souches sélectionnées. Cela convient mieux aux très grandes unités de production industrielles qui souhaitent un processus contrôlé et stabilisé adapté à la grande distribution.

Au niveau mondial les opinions divergent quant aux dangers du lait cru en technique fromagère. En France, certaines industries laitières revendiquent la non-utilisation du lait cru pour leurs fromages. Ces groupes industriels alimentaires soutiennent le passage au lait pasteurisé en invoquant la sécurité sanitaire et afin de réduire les coûts de production^[8]. Selon Sylvie Lortal, directrice du laboratoire scientifique et technologique du lait et de l'œuf à Rennes, les risques sanitaires des fromages au lait cru sont « statistiquement infimes »^[8].

Le problème se focalise surtout sur la présence de Listeria dans les fromages à pâte molle (de type camembert), à la fois en cours de maturation et parfois au stade de commercialisation. La bactérie est psychrophile mais est sensible aux températures de pasteurisation, le lait pasteurisé n'en contient pas, au contraire du lait cru. Les fromages à pâte molle présentent un taux d'humidité relativement élevé, contiennent assez peu de sel et sont peu acides, ce qui n'entrave pas, a priori, le développement du pathogène^[5].

Selon certains travaux, paradoxalement et contrairement à ce qui était dit de ce type d'aliment, les fromages élaborés à base de laits crus assurent leur propre défense contre la prolifération de Listeria monocytogenes par compétition des autres micro-organismes^[9]. Selon l'INRA, la chute de la biodiversité microbienne des fromages à base de laits microfiltrés ou des laits pasteurisés favoriserait la croissance de Listeria monocytogenes qui prolifère en cours d’affinage.

À la sortie d'usine ou de la ferme, selon les exigences de l'Union européenne, tous les fromages doivent être exempts de Listeria monocytogenes dans 25 grammes, sauf si le fabricant peut prouver que la limite de 100 ufc/g ne sera pas dépassée pendant la durée de conservation^[10],[11]. Une étude assez ancienne estime que l'exposition de la population française à Listeria monocytogenes à travers les fromages au lait cru à pâte molle n'est pas négligeable, même si le dénombrement reste faible dans la plupart des cas^[12]. Les statistiques françaises sur l'origine des TIAC ne placent cependant Listeria qu'en quatrième cause de TIAC, et l'analyse des épidémies passées de listériose invoque les fromages à pâte molle (parfois au lait cru) dans environ un tiers des cas^[13].

Autres applications

Aujourd'hui, la pasteurisation est utilisée pour plusieurs types d'aliments :

• jus de fruits,
• miel,
• cidre,
• confiture,
• compote,
• fruits au sirop,
• concentré de tomates,
• viande.

Autres techniques

• Thermisation : traitement thermique moins poussé que la pasteurisation, habituellement pratiqué vers 60-62 °C.
• Microfiltration : technique de séparation des microorganismes du lait, à froid.
• Irradiation nucléaire des aliments appelée aussi pasteurisation à froid.
• Stérilisation
• Tyndallisation : procédé de stérilisation modérée qui permet d'éliminer les formes végétatives (bactéries) et les formes de résistance (spores).
• Traitement par hautes pressions.
• Traitement par champs électriques pulsés.

Articles connexes

• Lait cru
• Conservation des aliments
• Conservation de la viande
• Lait UHT

Notes et références

Notes

Références

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