Pasteurisation

Lapasteurisation, oudébactérisation thermocontrôlée, est un procédé deconservation des alimentspar chauffage à unetempératurecomprise entre 70 et100°C, pendant une durée définie, suivi d'un refroidissement rapide. La pasteurisation tire son nom des travaux deLouis Pasteursur la stabilisation des vins auXIXsiècle. Cette technique a pour but d'éliminer lesmicro-organismesafin de conserver un aliment pendant une longue période.
Depuis la fin du 18eme siècle,Nicolas Appertconstate, expérimente, met au point et pratique la conservation des aliments, par un procédé thermique dans un récipient étanche suivi d'un conditionnement étanche; il invente aussi la boite de conserve.  En 1810, le gouvernement français organise un concours dont il est le lauréat: 12 000 francs or. Il rend publique ses découvertes en publiant son ouvrage"L'Art de conserver pendant plusieurs années, toutes substances animales et végétales"un procédé thermique de conservation des aliments, notamment des légumes, des fruits, du lait. Il n’a pas expliqué "scientifiquement" l'efficacité de ce procédé qu'on appelle l'appertisation.
En 1846,Alfred de Vergnette de Lamottemontre que le chauffage peut conserver un vin qui, non chauffé, se corrompt. Il publie en 1850 un mémoire traitant notamment du chauffage du vin.
Dans les années 1860,Louis Pasteurs’intéresse à cette technique à la demande deNapoléon III: l'enjeu commercial est alors immense, celui du juteux marché de l'exportation des vins français vers l'Angleterre, pour lequel il est primordial que le vin ne se transforme pas en vinaigre. Il déposa le11 avril 1865un brevet pour un procédé de conservation du vin par chauffagequi fut immédiatement appliqué au traitement de la bière. C’est de son nom que vient le termepasteurisation. La pasteurisation du vin fut abandonnée à l'époque de la crise duphylloxéra, vers la fin duXIXsiècle.
La pasteurisation du lait, application la plus connue, est prônée parFranz von Soxhlet, un chimiste allemand, en 1886.
Les températures de pasteurisation sont comprises entre62et88°C. Si cette température est dépassée, l’intégrité chimique de certains éléments du produit est attaquée, le rendant inapte à porter le qualificatif administratif de « frais ». À des températures supérieures (plus de100°C), on applique plutôt des techniques destérilisation(aucun germe ne subsiste dans le produit). Dans le cas des conserves, on parle d'appertisation, typiquement réalisée à121,1°C.
La pasteurisation réduit de manière significative (habituellement d'un facteur de 100 000 pour le lait) le nombre de micro-organismes bénéfiques et néfastes dans le produit pasteurisé, mais certaines formes résistent comme lesspores. Lors de la pasteurisation, le seuil dethermorésistancedes bactériespathogèneset 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 division par 10 de la population initiale. Par exemple, ce temps de réduction décimale (le « D ») deClostridium botulinumest de 0,21 minute à121,1°C. Pour chaque aliment, on peut estimer le facteur de réduction de l'ensemble de la contamination microbienneou se concentrer sur le micro-organisme pathogène le plus résistant, souventClostridium botulinumen conserverie,Mycobacterium spp.en laiterie,EnteroccocusetStreptococcuspour les fruits et légumes. On peut aussi considérer les micro-organismes les plus pathogènes, dans ce cas on étudieSalmonella,Listeria monocytogenesetEscherichia coli.
Après la pasteurisation, pour le lait en particulier, il est important de réfrigérer les aliments pasteurisés autour de3à4°Cafin de prévenir la multiplication des bactéries qui n'auraient pas été détruites. Cependant, même à cette température, certains germespsychrophilespeuvent se développer.
Les températures atteintes pendant la pasteurisation sont relativement peu élevées et modifient peu les qualités gustatives et organoleptiques des produits, en sachant que tout processus a des conséquences sur cette qualité. Selon l'aliment traité, on a le choix technique d'une pasteurisation haute (vers75°C) ou basse (vers65°C). Actuellement le lait pasteurisé est typiquement traité à72°C(précisément71,7°C) pendant15 secondes(procédé dénommé « HTST » ou «pasteurisation éclair»), refroidi puis conditionné.
Le principal effet nutritionnel de la pasteurisation est ladénaturationd'une partie des protéines, en particulier de celles qui sont solubles. Les vitamines sont aussi affectées en fonction de leur nature. Une surchauffe du lait entraîne desréactions de Maillard(par interaction dulactoseavec la lacto-globuline surtout), un goût de cuit et une couleur brune. Ces inconvénients sont limités par un refroidissement rapide après traitement. La plupart desenzymessont détruites, l'inactivation de laphosphatase alcalineétant d'ailleurs la seule exigence fixée dans la réglementation européenne.
Le lait pasteurisé peut se conserver au réfrigérateur jusqu'à la DLC (Date Limite de Consommation), soit environ14 joursaprès le conditionnement (7 joursau minimum) et même au-delà, avec des équipements de réfrigération de1à2°Cpar exemple. 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 enacide lactique. Le caillé peut se produire spontanément ou lors du chauffage.
Pour être pasteurisé, le lait doit être porté à une température de72°Cpendant au moins15 secondes. Cependant les industriels du secteur agro-alimentaire montent souvent le lait à des températures plus élevées. Ainsi le lait UHT (stérilisation à ultra haute température) est chauffé entre140à150°Cdurant 2 à5 secondes.
Selon uneméta-analyseet unerevue systématique de littératurepubliée en 2011, le processus de pasteurisation du lait augmente la concentration devitamines Adans le lait mais diminue la concentration envitamine B1,vitamine B2,vitamine B9,vitamine B12,vitamine Cetvitamine E. La concentration envitamine B6reste inchangée. Aussi les vertus protectrices dulait cruface auxallergiesdisparaissent-elles avec de la pasteurisation.
Selon une revue de littérature de plus de 100 articles de recherche publiée en 2019, la pasteurisation du lait engendre unedénaturationet uneglycationdes protéines du lait. La dénaturation n'a pas d'effet sur la qualité et ladigestibilitédes protéines du lait. En revanche, la glycation détériore la qualité et la digestibilité des protéines du lait en réduisant la disponibilité desacides aminés. D'autres effets de la pasteurisation du lait tels que l'oxydation et laracémisationont été également associés à une détérioration de la qualité et la digestibilité des protéines du lait.
Plusieurs sondages ont relevé que les buveurs de lait trouvaient le lait pasteurisé moinsdigesteque le lait cru.
Le lait pasteurisé a suscité une polémique auRoyaume-Uniau début des années 2000 car il était soupçonné de causer lamaladie de Crohn. Des études publiées les années suivantes ont démenti un quelconque lien entre le lait (pasteurisé ou non) et la maladie de Crohn.
Lastérilisationalimentaire est un traitement pouvant atteindre la température de150°C(upérisation) dont le but est de détruire tous lesmicro-organismes, y compris lesspores. La pasteurisation fait aussi partie des traitements thermiques et assure laconservation des aliments, mais ses buts diffèrent ; ils sont de :
La stérilisation change les qualitésgustativescar elle entraîne une plus grandedénaturationdesprotéineset une modification des globules dematière grasseet desmicellesprotéiques à cause de l’homogénéisation.
La pasteurisation de labières'effectue avant ou après lesoutirage, mais avant le conditionnement ; elle consiste en général à chauffer la bière durant 20minà60°C. Il existe trois techniques mises en œuvre depuis 1863, selon les apports dePasteur,Malvezin,GasquetetGangloff:
En France, quand ils sont destinés aucommerce, lesfromagesdont l'appellation d'origineest préservée administrativement (comme lemont d'Or, lecamembert de Normandieou legruyère) doivent être transformés à partir delait cruintact pour respecter un usage enregistré dans uncahier des chargesattaché à un labelAOC. Cependant, la grande majorité des appellations ne sont pas protégées, et l'essentiel du volume de fromage fabriqué est le fait de transformateurs de l'industrie agroalimentaire. Ceux-ci modifient les laits crus réfrigérés qu'ils achètent aux agriculteurs en éliminant unmicrobiotenatif très diversifié. Ils emploient pour cela la pasteurisation ou l'ultrafiltration, lamicrofiltration, lathermisation, avant de réensemencer avec des microbiotes de culture sélectionnés mais extrêmement limités. Cela convient mieux à leurs grandes unités de transformation par un processus contrôlé et stabilisé adapté à la grande distribution.
Au niveau mondial, les opinions divergent quant aux supposés dangers dufromage au lait cru. En France, la grande majorité des industriels revendiquent la non-préservation du lait cru pour leurs transformations fromagères. Ils soutiennent le passage au lait pasteurisé en invoquant lasécurité sanitaireet la réduction des coûts de transformation. Selon Sylvie Lortal, directrice du laboratoire scientifique et technologique du lait et de l'œuf àRennes, les risques sanitaires desfromages au lait crusont « statistiquement infimes ».
Le problème concerne surtout la présence deListeriadans les fromages à pâte molle (de typecamembert), à la fois en cours de maturation et parfois au stade de commercialisation. La bactérie estpsychrophilemais est sensible aux températures de pasteurisation ; le lait tout juste pasteurisé n'en contient pas, contrairement à certains lots de 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.
Selon certains travaux, paradoxalement et contrairement à ce qui était colporté sur ce type d'aliment, lesfromagesélaborés à base de lait cru assurent leur propre défense contre la prolifération deListeria monocytogenespar compétition des autres micro-organismes. Selon l'INRA, la chute de la biodiversité microbienne des fromages à base de lait microfiltré, thermisé ou pasteurisé favoriserait la croissance deListeria monocytogenesqui 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 deListeria monocytogenesdans25 grammes, sauf si le transformateur ou le producteur fermier peut prouver que la limite de 100ufc/g ne sera pas dépassée pendant la durée de conservation. Une étude assez ancienne estime que l'exposition de la population française àListeria monocytogenesà travers les fromages au lait cru à pâte molle n'est pas négligeable, même si le dénombrement reste faible dans la plupart des cas. Les statistiques françaises sur l'origine desTIACne placent cependantListeriaqu'en quatrième cause de TIAC, et l'analyse des épidémies passées delistérioseinvoque les fromages à pâte molle dans environ un tiers des cas. Cependant, le cas le plus retentissant a été un lot suisse de fromages de laitthermisévecteur d'une épidémie de listériose ayant entraîné123 infectionset34 décèsen 1987.
En Belgique, enjuin 2016, l'AFSCAcritique l'utilisation de lait non pasteurisé dans la recettevérviétoisede latarte au rizet surtout la conservation à température ambiante. Cette critique émeut l'opinion publique et une partie du monde politique, qui en parle notamment à laChambreou sur les réseaux sociaux.
Une étude de 2004 a trouvé que l'augmentation de latempératurelors du processus de pasteurisation du lait diminuait la concentration deprotéineset decalciumdans le lait et le fromage decheddarfabriqué à partir de ce lait.
Aujourd'hui, la pasteurisation est utilisée pour plusieurs types d'aliments :