La croissance microbienne dépend de nombreuses conditions environnementales, telles que les ingrédients, les nutriments, l'activité de l'eau (aw), le pH, la présence d'agents conservateurs (sels nitrités par exemple), la présence d'une flore de compétition, l'atmosphère gazeuse, le potentiel redox et la température et la durée d'entreposage. La maîtrise de ces conditions peut donc être utilisée pour limiter la croissance microbienne.
Pour les aliments réfrigérés, la barrière la plus importante pour maîtriser le développement microbien est la réfrigération. Une large variété d'aliments réfrigérés utilise aussi des facteurs complémentaires pour maîtriser la croissance microbienne. Ces facteurs sont appelés “barrières”.
Pour prolonger la durée de vie des plats préparés réfrigérés préemballés, on utilise généralement plus d'une barrière pour maîtriser la croissance microbienne, empêcher l'altération et prévenir l'intoxication alimentaire. Des combinaisons appropriées de barrières peuvent être utilisées pour que les organismes concernés ne puissent plus croître ou survivre dans le produit. La présence d'un nombre de barrières inhibant ou éliminant les micro-organismes peut être synergique. Ainsi cela peut nécessiter l'usage de quantité plus faible de chaque barrière pour maîtriser la croissance que ce qui aurait été attendu si l'on avait considéré l'effet de chaque facteur individuel.
En utilisant le concept des barrières lors de la mise au point des produits, l'effet de celle(s)-ci sur la durée de vie et la sécurité du produit devrait être étudiée minutieusement. Par exemple, un certain type d'atmosphère modifiée pourrait inhiber le développement d'organismes d'altération dans un aliment réfrigéré ; le développement de ces organismes, qui pourrait inhiber la production de toxine ou agir comme un indicateur de mauvaises conditions d'entreposage, est limité. De ce fait, le prolongement de la durée de vie de l'aliment pourrait permettre le développement de micro-organismes pathogènes, sans signe perceptible d'altération.
Exemples de barrières autres que la réfrigération :
Activité de l'eau
Les possibilités de développement des micro-organismes à des niveaux réduits de l'aw sont différentes. Le développement peut être inhibé lorsque la disponibilité de l'eau est réduite. Une réduction de l'aw à 0,94 est généralement suffisante, à des degrés variables, pour arrêter la croissance de la plupart des micro-organismes pathogènes, particulièrement à basse température. Les levures et moisissures sont les seuls organismes qui peuvent croître avec une aw < 0,85 Il faut noter que les cellules végétatives peuvent montrer une résistance accrue à la chaleur lorsque l'aw est faible.
pH
Il est bien connu que la diminution du pH est un moyen efficace pour contrôler la croissance des micro-organismes. Par exemple, les produits pasteurisés avec un pH < 4,5 sont bactériolgiquement stables, parce que la plupart des formes végétatives des micro-organismes sont inactivées par un faible traitement thermique et que les Bacillus ou Clostridium survivants sont inhibés par un pH acide. Cependant, pour les produits à base de viande ou de légumes, une petite réduction de pH par rapport à son niveau normal (6,0-6.5) aux environs de 5,0 - 5,2 aura un effet bénéfique dans le contexte d'une combinaison de barrières.
Inoculation avec une flore de compétition
Il est reconnu que beaucoup de pathogènes d'origine alimentaire sont sensibles à la compétition d'autres micro-organismes. C'est pourquoi, l'inoculation avec une flore microbienne de compétition inoffensive et non pathogène telle que la flore lactique, peut réduire le pH et inhiber la croissance des pathogènes. La réalité de l'effet d'une telle inoculation contre le micro-organisme cible devrait être prouvée.
Par exemple, si un aliment réfrigéré doit être emballé dans une atmosphère réduite en oxygène et a une durée de vie supérieure à 10 jours, une ou plusieurs des barrières suivantes pourraient être considérées comme un moyen de maîtriser les souches psychrotrophes (non protéolytiques) de Clostridium botulinum, utilisées en association avec le traitement thermique, si le traitement thermique n'est pas équivalent à 90°C, 10 mn, :
ajuster l'activité de l'eau (aw) en dessous de 0,97 ;
augmenter l'acidité en abaissant le pH au-dessous de 5,0 ;
ajouter 3 % de NaCl ;
utiliser des combinaisons entre l'activité de l'eau, le pH, l'atmosphère modifiée, la température d'entreposage, etc., et démontrer qu'ils inhiberont la croissance des souches psychrotrophes de Clostridium botulinum pendant la durée de vie dans les conditions d'entreposage attendues.
Les modèles de microbiologie prédictive peuvent être utilisés pour estimer l'efficacité des conditions de conservation, les effets de la modification de la composition du produit et les effets des variations des conditions de manipulation/entreposage sur la sécurité.
Chaque fois qu'il y a un doute, y compris après l'utilisation d'un modèle de microbiologie prédictive, sur l'efficacité des conditions de conservation appliquées pour les micro-organismes concernés, des tests de mise à l'épreuve doivent être réalisés. Ces tests, dans lesquels les micro-organismes considérés sont inoculés dans les produits avant l'entreposage; devraient simuler les pires conditions d'entreposage et de distribution attendues. Il est recommandé que des avis scientifiques soient recherchés.
Références Utiles
Retail Guidelines : Refrigerated Foods in Reduced Oxygen Packages. US Association of Food and Drug Officials.
Interaction of Factors to Control Microbial Spoilage of Refrigerated Foods. VN Scott, J. Food Port., 1989, 52(6). 431-5.
Guidelines for the Development, Production, Distribution and Handling of Refrigerated Foods. 1989, US National Food Processors Association.
Mechanism of Action of Food Preservation Procedures. 1989, GW Gould (Editor), Elsevier Applied Science, London.
Food Preservatives and the Microbiological Consequences of their Reduction or Omission. TA Roberts, PJ McClure, Proc. Nutr. Soc., 1990, 49(1), 1–12.
Guidelines for Microbiological Challenge Testing. 1987. CFDRA Technical Manual No. 20.
