Principes de la pasteurisation

La pasteurisation est le traitement d'un aliment ou d'une boisson pour le rendre propre à la consommation et en améliorer la durée de conservation. Contrairement à la stérilisation, qui utilise un traitement à haute température pour éliminer tous les micro-organismes, permettant ainsi une conservation indéfinie du produit à température ambiante, la pasteurisation est réalisée à des températures plus basses et vise à réduire la population microbienne globale à des niveaux acceptables, pouvant être maintenus à des températures réfrigérées.

L'objectif principal de la pasteurisation est de réduire la « biocharge » du produit. La biocharge est définie comme le nombre d'organismes contaminants présents dans une quantité donnée de matière avant la stérilisation ou la pasteurisation. Ces organismes peuvent inclure des bactéries, des levures et des moisissures, qui peuvent tous contribuer à la détérioration des aliments ou des boissons. Certains contaminants microbiens sont également pathogènes et peuvent provoquer des maladies en cas d'ingestion ; il est donc impératif de les éliminer des produits destinés à la consommation.

Micro-organismes courants résistants à la chaleur

Certains des micro-organismes les plus courants responsables de la contamination dans l'industrie alimentaire et des boissons sont bien connus, en raison d'épidémies et de rappels de produits, et comprennent, entre autres :

  • La salmonelle , qui provoque la classique « intoxication alimentaire » et est liée à une propreté et une stérilisation inadéquates ;

  • Clostridium botulinum , qui est souvent associé aux conserves mal conservées ; et

  • Les bactéries coliformes telles que E. coli , qui sont généralement introduites par contamination fécale.

Il est important de connaître les types de microbes contaminants susceptibles d'être présents dans votre produit, car les micro-organismes présentent des degrés de sensibilité variables à la destruction par la chaleur. En général, les bactéries Gram positives sont plus résistantes à la chaleur que les bactéries Gram négatives, comme dans les trois exemples cités ci-dessus. Par conséquent, si votre produit a déjà été contaminé par des bactéries Gram positives, une pasteurisation plus intense peut être nécessaire. De même, les bactéries sporulées sont plus résistantes à la chaleur que celles qui n'en forment pas et nécessitent des températures plus élevées et/ou une pasteurisation plus longue pour être éliminées correctement.

Un autre facteur à prendre en compte est la nature du produit lui-même, car sa composition peut influencer la facilité ou la rapidité avec laquelle les contaminants microbiens sont éliminés. Par exemple, le pH d'une solution peut avoir un effet marqué sur la vitesse d'élimination des bactéries, la pasteurisation étant plus efficace à des pH élevés et faibles et moins efficace à des pH moyens. La présence d'huile, de matières grasses et d'autres substances dans le produit peut également affecter l'efficacité des processus de pasteurisation, d'où l'importance de concevoir un protocole de pasteurisation spécifique et adapté à votre produit.

Comment déterminer les paramètres de pasteurisation optimaux

Le principe de la pasteurisation consiste à réduire la charge microbienne de x logs par application de chaleur pendant une durée définie. Un paramètre clé dans la conception d'un procédé de pasteurisation est de déterminer la durée optimale d'application de chaleur nécessaire pour atteindre le niveau souhaité de destruction microbienne.

D'une manière générale, cette période est définie comme suit :

i) Le temps nécessaire pour réduire la charge biologique de l'organisme le plus résistant dans la solution de 1 log ; ou

ii) Le temps nécessaire pour réduire la charge biologique maximale dans le produit de 1 log.

iii) Nombre cible (N) de survivants après pasteurisation (N = 1, lorsque le nombre cible de survivants est de 0, comme dans l'exemple ci-dessus)

T = valeur D x log (B/N)

Une fois ce calcul effectué, il est important d'ajouter un facteur de sécurité (FS), qui correspond à une période de traitement supplémentaire au-delà de ce qui a été calculé comme strictement nécessaire, afin d'éviter toute contamination résiduelle. En règle générale, un FS de 6 log est considéré comme une stérilisation .

Lors de la sélection d'un SF cible, gardez à l'esprit qu'une valeur intermédiaire est probablement la meilleure, car viser un SF élevé peut entraîner une dégradation indésirable du produit ; dans le cas des produits alimentaires et des boissons, appliquer trop de chaleur ou trop longtemps peut affecter négativement leurs propriétés sensorielles, telles que la couleur, le goût et l'odeur.

Viser un SF trop élevé peut également réduire l'efficacité du procédé, car cela nécessite plus d'énergie et de temps qu'une étape de pasteurisation plus courte. En revanche, il est important de ne pas sous-estimer le SF optimal, car une application de chaleur insuffisante ou trop courte peut entraîner une contamination résiduelle du produit.

La meilleure façon de définir le SF approprié pour votre produit et de garantir que le processus de pasteurisation atteint son objectif est de surveiller le processus.

Suivi de l'efficacité de la pasteurisation

La surveillance des entrées et sorties du processus est essentielle pour garantir le bon fonctionnement des conditions de pasteurisation sélectionnées et éviter toute contamination imprévue tout au long du processus ou au fil du temps. Des tests réguliers de la chaîne de production à différentes étapes permettent d'obtenir un aperçu du niveau global de microbes dans le produit et de déclencher une alerte précoce en cas de problème imprévu.

La première étape consiste à surveiller et à enregistrer la charge microbienne du produit d'origine, non pasteurisé, afin de déterminer la quantité de microbes entrant dans le processus. Pour ce faire, nous recommandons de tester régulièrement les produits avant leur entrée dans le processus et de tenir un registre complet et détaillé de l'historique des données de prépasteurisation.

Une fois le processus de pasteurisation terminé, le produit doit être surveillé systématiquement afin de garantir que l'objectif de réduction de la charge microbienne a été atteint et que les paramètres sélectionnés sont toujours appropriés et efficaces. Comme pour les niveaux de pré-pasteurisation, il est important de conserver un enregistrement précis de ces valeurs afin d'avoir une vision complète de la performance du processus au fil du temps. Si le produit doit subir d'autres étapes après la pasteurisation, comme le conditionnement, il est conseillé de surveiller également l'environnement et les équipements de conditionnement afin de vérifier que le produit ne soit pas recontaminé après la pasteurisation.

Une surveillance régulière de l’environnement de production, des processus et des équipements est essentielle pour améliorer l’efficacité des processus et la conformité des produits, ainsi que pour garantir que vos processus industriels sont sûrs et produisent des produits de qualité constante.

Conclusion

  • L'objectif de la pasteurisation est de réduire la charge microbienne d'un produit grâce à la destruction microbienne par la chaleur. Concevoir un procédé de pasteurisation optimisé contribuera non seulement à optimiser l'attrait du produit et à éviter sa détérioration, mais aussi à réduire le gaspillage de ressources.

  • Lors de l’optimisation d’un processus de pasteurisation, gardez à l’esprit qu’un SF trop élevé peut détériorer inutilement le produit et/ou dégrader l’efficacité du processus, tandis qu’un SF trop faible peut entraîner une contamination résiduelle du produit.

  • Il est important de vérifier régulièrement la charge biologique de pré-pasteurisation pour vérifier que l’étape de pasteurisation aura l’effet escompté.

  • Il est essentiel de surveiller la propreté de l’environnement du processus et de l’équipement après la pasteurisation pour garantir que le produit ne soit pas recontaminé entre les étapes de pasteurisation et de remplissage.
Tags: microorganisms, pasteurization

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L'eau coule toujours en aval : la qualité de l'eau en cours de transformation

Du robinet au moût, la qualité de l’eau change pour le meilleur ou pour le pire.

Le meilleur est lorsque son profil est adapté à chaque étape et type de bière, pour jouer sur la rondeur ou l'amertume, pour privilégier la stabilité et l'activité des amylases...

Le pire, c’est quand il inhibe les enzymes ou contamine l’équipement qu’il est censé nettoyer.

Toutes les eaux ne sont pas identiques et peuvent varier d’un jour à l’autre ou d’un coin de la brasserie à l’autre.

Au point de ravitaillement

L'eau du robinet contient souvent du chlore résiduel pour empêcher la prolifération microbienne dans le réseau. Dans la plupart des cas, il n'y a pas lieu de s'inquiéter.

Cependant, si l’eau provient d’une source, d’un puits ou d’une autre source non traitée, sa qualité peut varier considérablement selon les saisons ou après les pluies.

Après

Les connexions sont essentielles. Un tuyau exposé au soleil ou à une source de chaleur peut former un biofilm en un week-end seulement. Et puis, c'est fini.

Donc : traitements de l'eau

Un système bien configuré et entretenu constitue une protection contre les mauvaises surprises, mais nous avons constaté que :

- les filtres retiennent les matières en suspension et, sans entretien régulier, peuvent se transformer en une sorte de fermenteur voyou.

- Il en va de même pour les adoucisseurs ou les échangeurs d’ions.

- les filtres à charbon actif éliminent les odeurs et le mauvais goût, mais aussi le chlore qui protégeait l'eau des canalisations.

L'osmose inverse est la meilleure, tant d'un point de vue minéral que microbien, mais elle nécessite un entretien et un investissement importants.

Si votre brasserie s'est développée depuis l'installation du système d'eau, il peut être utile de vérifier qu'il est toujours adapté à la tâche.

La « vérification » consiste à analyser l'eau de sortie. Pour le contrôle microbiologique, un test de flore totale effectué de temps à autre est généralement suffisant. En fonction des résultats, vous pouvez nettoyer vos filtres, changer les UV, etc. Si cela ne suffit pas, vous pouvez analyser les étapes de traitement pour identifier le problème et rétablir la qualité de votre eau.

Ensuite, le stockage de l'eau

Le froid et la chaleur ralentissent la prolifération microbienne, mais ne l'empêchent pas. Les retours des échangeurs à plaques vers le ballon d'eau chaude permettent de réaliser d'importantes économies, sauf si l'échangeur est contaminé. Comment en être sûr ?

En fait, l’élément clé est la durée pendant laquelle l’eau reste dans le réservoir, ou la vitesse à laquelle la capacité du réservoir est consommée.

Il faut le surveiller, car le lundi matin ne sera pas le même que le vendredi soir.

La qualité augmente avec la demande

La qualité de l'eau au point d'utilisation varie également en fonction de la demande quotidienne. Un robinet utilisé occasionnellement peut être jusqu'à 100 fois plus contaminé qu'un robinet voisin utilisé plusieurs fois par jour.

En conclusion

La qualité de l’eau, du point d’approvisionnement au point d’utilisation, peut ne pas s’améliorer en cours de route.

Le débit d’eau est l’un des principaux facteurs pour assurer la tranquillité d’esprit.

Si tout se passe bien, le traitement, le stockage et l’utilisation garantiront des niveaux bactériens stables toute l’année, mais cela doit être vérifié.

Tags: Brewing, Microbial Monitoring, On-site testing, Water Quality

Évolution des techniques de microbiologie

Une brève histoire de la microbiologie

Là où tout a commencé

En pleine pandémie mondiale causée par un nouveau virus, il peut être difficile d'imaginer un monde où les micro-organismes seraient totalement inconnus . Pourtant , l' humanité a vécu dans l'ignorance de nos compagnons microscopiques jusqu'en 1683, lorsqu'Antoine van Leeuwenhoek a repéré pour la première fois des « animalcules » gambadant dans des gouttes d'eau . Grâce à la loupe la plus puissante jamais construite , van Leeuwenhoek était capable d'observer des micro-organismes, mais il faudrait des siècles avant que leur rôle dans la santé humaine, les maladies, la détérioration des aliments et bien plus encore ne soit compris.

Premiers événements dans l'histoire de la microbiologie

Au cours des 200 années qui ont suivi la découverte de van Leeuwenhoek, des progrès progressifs ont démontré de manière de plus en plus convaincante que de minuscules créatures invisibles à l'œil nu existaient tout autour de nous, dans chaque niche de l'environnement, et étaient responsables d'une multitude d'effets :

  • En 1765, Lazzaro Spallanzani a cherché à savoir si la détérioration des aliments est inhérente à l'aliment lui-même, ou si elle est plutôt causée par un facteur environnemental inconnu. Pour ce faire, il a fait bouillir du bouillon et l'a placé dans des bocaux, fermés ou non, et a constaté que seul le bouillon contenu dans les bocaux ouverts devenait trouble et s'altérait, démontrant ainsi l'existence d'un facteur environnemental responsable de ce phénomène.

  • En 1847, Ignace Semmelweis Il a recommandé aux médecins et aux chirurgiens de se laver les mains dans des solutions de chlore diluées pour réduire la transmission d'un facteur nocif encore indéfini des cadavres autopsiés aux patients vivants ; cette simple mesure a réduit le taux de mortalité dans son hôpital de quatre fois en un an.

  • En 1849, John Snow a créé à lui seul le domaine de l’épidémiologie en analysant soigneusement les schémas du choléra à Londres et en concluant que, plutôt que de provenir de « miasmes » (air malsain), cette maladie était en fait transmise par un facteur inconnu dans l’eau, car elle semblait se propager dans toute la population à partir de sources d’eau.

  • En 1857, Louis Pasteur décide définitivement a démystifié la théorie de la « génération spontanée » , Dans une expérience similaire à celle de Spallanzani , mais avec des flacons à col de cygne spécialement conçus, on a supposé qu'une force vitale aérienne était responsable de la contamination et de la détérioration. Ces flacons étaient dotés d'un long col incurvé conçu pour piéger les microbes environnementaux et les empêcher de pénétrer dans le flacon, tout en laissant l'air y pénétrer. Le bouillon bouilli dans ces flacons restait clair et intact, sauf si le col de cygne était cassé, prouvant ainsi que les micro-organismes, et non une force vitale présente dans l'air, étaient responsables de ces effets.

Les expériences fondamentales de Pasteur ont démontré de manière indiscutable un lien de cause à effet entre les micro-organismes et la détérioration des aliments, et cette étape importante peut être considérée comme l' anniversaire de la microbiologie en tant que science.

Jalons plus récents dans l'histoire de la microbiologie

À mesure que la microbiologie s’est imposée comme discipline, une série d’inventions et de découvertes clés ont conduit à son expansion et à son application :

  • En 1882, Robert Koch définit les postulats de Koch, qui sont les critères utilisés pour définir un lien de causalité entre une maladie et un micro-organisme spécifique.

  • En 1884, Christian Gram a décrit un protocole de coloration, aujourd'hui appelé coloration de Gram en son honneur, qui distingue de larges classes de bactéries présentant des compositions membranaires cellulaires différentes. Ces deux classes de bactéries sont appelées « Gram-positives » et « Gram-négatives », et la coloration de Gram est aujourd'hui couramment utilisée en clinique et en recherche pour caractériser les bactéries.

  • En 1892 , Dmitri Ivanowski Il a découvert le premier virus connu, le virus de la mosaïque du tabac. Jusqu'alors, tous les micro-organismes infectieux connus étaient des bactéries. La découverte d'un facteur infectieux beaucoup plus petit, qui s'est avéré n'être qu'un exemple parmi tant d'autres, a donc été révolutionnaire.

  • En 1928 , Alexander Fleming découvrit la pénicilline , le premier antibiotique. La découverte fortuite de cette substance, produite naturellement par certaines moisissures, allait entraîner une explosion du nombre d'antibiotiques produits naturellement et artificiellement, désormais disponibles pour manipuler et contrôler la prolifération bactérienne.

  • La dernière étape importante du XXe siècle est le séquençage du premier génome bactérien complet . En 1995, le génome d' Haemophilus a été identifié . influenzae , la bactérie responsable de la grippe, a été publiée par l' Institut de recherche génomique , offrant un aperçu sans précédent sur un microbe au niveau moléculaire.

Il est important de noter qu'à mesure que le monde de la microbiologie s'est développé, nous en avons appris davantage sur le rôle des microbes au-delà des préoccupations médicales ; par exemple, les effets positifs (fermentation) et négatifs (sécurité alimentaire) des micro-organismes dans l'industrie agroalimentaire . Ces découvertes sont facilitées en partie par la sophistication croissante des outils dont nous disposons pour identifier et décrire les microbes, comme expliqué plus en détail dans la section suivante.

L'expansion de la taxonomie des microbes

Aux débuts de la microbiologie en tant que discipline scientifique, les différents micro-organismes se distinguaient principalement par l'apparence physique des colonies qu'ils formaient sur les milieux de croissance. Par exemple, un organisme pouvait être décrit par la forme générale de la colonie, qu'elle soit ronde, filamenteuse, irrégulière ou rhizoïde. Les colonies pouvaient également être décrites en fonction de leur hauteur de croissance par rapport à la surface du milieu , également appelée élévation ; les modèles d'élévation courants incluent des colonies surélevées, plates ou convexes. Un troisième paramètre souvent utilisé pour décrire l'apparence des colonies est la forme de leurs bords, par exemple s'ils sont lisses (entiers) ou lobés .

La capacité d’observer la forme, la morphologie et bien plus encore des colonies microbiennes a été rendue possible par le développement de techniques de culture pure et la formulation de milieux de culture spécifiques. Les progrès ultérieurs ont permis de différencier et d'identifier les micro-organismes en fonction de leur métabolisme, et non plus seulement de leur apparence. Les taxonomistes ont mis à profit ce nouvel outil, et le nombre d'espèces connues est passé de quelques dizaines à des milliers, puis à des millions , et désormais potentiellement à des milliards . Ces outils de découverte améliorés ont permis d’accélérer non seulement l’ identification des espèces, mais aussi leurs conséquences sur la santé et les activités humaines, leur habitat naturel et les voies de contamination. À mesure que les technologies modernes continuent de se développer, elles peuvent imiter, accélérer et démocratiser cette expertise.

Conclusion

Pendant trois siècles , nous avons développé notre capacité à observer, caractériser et identifier les micro-organismes. La biologie moléculaire contemporaine et d'autres techniques analytiques avancées ont continué d' apporter un nouvel éclairage sur ces premières découvertes et continueront sans aucun doute de générer une masse d'informations nouvelles sur l'identité des micro-organismes et leurs interactions avec l'humanité et notre environnement.

Surveillance de la qualité de l'eau

L'eau est un composant essentiel d'une grande variété de procédés industriels. Elle peut être utilisée comme ingrédient dans un produit fini, comme agent nettoyant pour préparer des équipements ou des matériaux à leur utilisation ou réutilisation, et comme réactif à des fins d'analyse. Ses multiples utilisations rendent la qualité de l'eau importante pour évaluer la présence de micro-organismes. S'il est tentant de penser que l'eau n'est pas sujette à la contamination microbienne comme le sont des substrats plus riches en nutriments ou plus hospitaliers, ce n'est pas le cas : en effet, les micro-organismes peuvent se développer et se propager dans l'eau pure, voire ultra-pure.

Il existe plusieurs façons de Les micro-organismes qui se développent dans un système de purification d'eau peuvent affecter la qualité de l'eau. Par exemple :

  • Ils produisent des métabolites indésirables tels que des pyrogènes, de l’ARNase et d’autres enzymes qui peuvent nuire au produit dans lequel l’eau est utilisée.

  • Ils peuvent se développer à travers des filtres de 0,22 µm, ce qui nuit à la capacité des filtres à éliminer les micro-organismes de l’eau.

  • À des titres suffisamment élevés , de nombreux micro-organismes peuvent former des biofilms très résistants à l’élimination, peuvent favoriser la croissance et la prolifération d’agents pathogènes et peuvent se détacher périodiquement et être libérés dans le courant d’eau, entraînant des pics soudains de contamination.

La contamination de l'eau affecte non seulement les techniques d'analyse utilisées, mais aussi les éléments et procédés secondaires tels que la préparation des milieux de culture et le nettoyage des équipements et de la verrerie. Il est donc important de surveiller la qualité de l'eau afin de garantir que sa propreté et ses niveaux de contamination microbienne sont acceptables pour l'usage prévu.

Exigences en matière de qualité de l'eau

De nombreux systèmes de purification d’eau sont surveillés en permanence pour une variété d’indicateurs de qualité de l’eau, et des alertes automatiques sont déclenchées par le système lorsque des niveaux inhabituels sont détectés.

Les paramètres utilisés pour définir le niveau de qualité d'eau acceptable peuvent varier selon la sensibilité de l'application et le niveau de qualité requis. L'eau utilisée en milieu industriel, clinique ou de laboratoire est généralement classée en trois types :

  • L'eau de type 1, ou ultrapure, est le type le plus pur et convient à une utilisation dans la HPLC, la culture cellulaire, la spectroscopie de masse et d'autres applications qui nécessitent un très haut niveau de pureté.

  • L'eau de type 2, ou pure, est généralement utilisée pour fabriquer des milieux, des tampons et d'autres solutions moins sensibles à la qualité de l'eau que celles énumérées ci-dessus.

  • L'eau de type 3, ou de qualité primaire, peut être utilisée lorsque la propreté est requise mais que des niveaux élevés de précision ne le sont pas, comme pour le remplissage des bains-marie et le nettoyage de la verrerie.

Il est parfois difficile de comprendre que différentes normes de qualité de l'eau utilisent une terminologie similaire pour désigner des éléments légèrement différents. L'une des normes les plus utilisées est celle définie par ASTM International. La version la plus récente du document définissant ces normes, ASTM La norme D1193-06(2018) a été publiée en 2018. ASTM International définit la pureté de l'eau selon une échelle allant du type 1 au type IV, qui prend en compte divers facteurs tels que la conductivité, le pH et la teneur en minéraux. Elle fournit également une sous-norme qui évalue le niveau de contamination microbienne en fonction des quantités de bactéries hétérotrophes et d'endotoxines (un sous-produit bactérien) présentes dans l'eau.

L'autre échelle la plus couramment utilisée est la norme ISO 3696:1987 pour l'eau destinée aux laboratoires d'analyse, également mise à jour en 2018. L'échelle ISO définit les qualités d'eau des grades 1 à 3, le grade 1 étant le plus élevé. À l'instar des normes ASTM, la norme ISO évalue diverses propriétés de l'eau ; cependant, elle ne précise pas de niveaux appropriés ou tolérables de contamination microbienne pour les différentes qualités d'eau.

Système de purification de l'eau

Processus de traitement de l'eau et surveillance de la qualité de l'eau

Des systèmes de purification utilisant différentes technologies de purification sont utilisés pour atteindre des niveaux de qualité de l'eau conformes aux normes décrites ci-dessus. Idéalement, le système de purification de l'eau traitera divers contaminants, tels que les minéraux, les composés organiques et les particules, ainsi que, bien sûr, les micro-organismes.

Pour éliminer spécifiquement la contamination microbienne de l’eau, un processus optimal de traitement de l’eau utilisera des techniques telles que :

  • L'osmose inverse (OI) , qui force l'eau à travers une membrane avec de très petits pores qui bloquent le transit de la plupart des bactéries et des virus.

  • La lumière ultraviolette, qui tue directement les bactéries et les virus (bien que cette approche n'élimine pas les micro-organismes tués de l'eau). Les lampes UV émettant une longueur d'onde de 185 nm génèrent de l'ozone à partir de l'oxygène, un oxydant qui tue les microbes, tandis que les lampes émettant à 254 nm ciblent l'ADN des virus, des champignons et des bactéries .

  • Filtration, généralement avec un filtre de 0,22 µm, qui élimine les bactéries de la solution.

Maintenir un débit élevé en concevant la distribution d’eau purifiée via une boucle de recirculation est un moyen efficace de maintenir la qualité de l’eau. La prévention de la stagnation de l’eau limite la formation potentielle de biofilms .

Il est à noter que les systèmes d'échange, généralement à lit mixte, à usage unique ou régénérable, qui éliminent les ions chargés de la solution, n'ont aucun effet sur les microbes et peuvent même être, dans certaines circonstances, une source de prolifération microbienne .

Contrairement à d'autres contaminants comme les particules ou les minéraux dissous, l'élimination de la majorité des micro-organismes n'est pas une étape définitive, car des traces peuvent repeupler l'eau et générer des niveaux de contamination détectables. Ainsi, les systèmes devraient idéalement être surveillés en permanence pour détecter la présence de microbes afin de garantir que les différentes techniques appliquées maintiennent efficacement la teneur microbienne à des niveaux suffisamment bas pour ne pas avoir d'impact négatif sur le produit final.

Malheureusement, la plupart des systèmes de surveillance existants ne sont pas conçus pour évaluer la concentration de micro-organismes. Par conséquent, la nécessité d' entretenir en permanence les systèmes de purification de l'eau, et notamment de surveiller les concentrations microbiennes, peut représenter une charge considérable pour une organisation dynamique. Heureusement, il existe désormais des systèmes de surveillance autonomes, faciles à utiliser et ne nécessitant ni équipement spécialisé ni enregistrement manuel fastidieux. L'intégration d'un tel système à votre processus de purification de l'eau pourrait être la clé pour prévenir efficacement la prolifération de contaminants microbiens dans les réservoirs de stockage, les canalisations de distribution et autres équipements.

Conclusion

  • La qualité de l’eau est essentielle pour de nombreuses applications et la contamination microbienne constitue une menace sérieuse pour la qualité de l’eau utilisée dans une gamme de processus industriels.

  • La présence de micro-organismes dans un système de purification de l’eau peut avoir un impact sur la qualité de l’eau de plusieurs manières, comme la production de métabolites indésirables, l’altération de la fonction de filtration et la formation de biofilms.

  • De nombreux indicateurs de qualité de l'eau actuellement utilisés peuvent être mesurés en continu par le système de purification d'eau et déclencher des alertes automatiques lorsque les niveaux dépassent les limites spécifiées. Cependant, la plupart des indicateurs couramment utilisés n'évaluent pas le niveau de contamination microbienne des systèmes de purification d'eau ; une approche alternative est donc nécessaire.

  • Maintenir la propreté et la stérilité des systèmes de purification de l’eau, et surveiller les niveaux microbiens en particulier, peut être un fardeau pour une organisation très occupée.

  • Des solutions de surveillance faciles à utiliser, autonomes, sans équipement et sans stylo sont désormais disponibles. Elles peuvent enregistrer et analyser les numérations microbiennes pour aider à prévenir la repousse microbienne dans les réservoirs de stockage et les canalisations de distribution.

Se remettre d'un arrêt des opérations est une expérience unique. Pouvons-nous limiter la douleur et en tirer des bénéfices ?

Les opérations peuvent être lentes actuellement, mais reprendront tôt ou tard.

Des circonstances très inhabituelles ont provoqué l'arrêt et la reprise le sera probablement aussi.

Chez Pinqkerton, notre expérience la plus proche (issue d'une vie antérieure) de ce que nous pourrions vivre prochainement est un transfert de processus d'un lieu à un autre. Forts de cette expérience, nous pensons que ce rétablissement nécessitera une bonne dose de planification, mais qu'il représente une opportunité d'apprendre et de progresser.

Dans le cas d'un transfert de processus, la majeure partie du démarrage (c'est-à-dire de la récupération) à l'extrémité réceptrice dépend de l'arrêt et du transfert de connaissances.

Les différences avec aujourd'hui sont (i) cet arrêt a été potentiellement organisé un peu à la va-vite (ii) la compréhension du processus qui n'a pas été développée avant l'arrêt ne sera pas disponible pour la reprise.

Nous espérons que les expériences, informations et conseils recueillis auprès de diverses sources (principalement de l’industrie alimentaire) et partagés ci-après vous fourniront au moins une idée concrète qui vous aidera à récupérer plus rapidement et mieux.

Nous commençons donc par une évaluation de l’état du processus après l’arrêt et la mise en quarantaine, ce que nous en savons et construisons les connaissances manquantes.

À quoi prêtent attention les entreprises qui connaissent des fermetures saisonnières ?

Un arrêt a un certain nombre de conséquences :

  • L'eau cesse de circuler : sa qualité baisse
    Cela peut être une préoccupation puisque l’eau est utilisée, entre autres, pour le nettoyage
  • Zones humides : humidité, condensation, eau résiduelle.. conduisent à la prolifération microbienne et au développement de biofilms
    72h est souvent utilisé comme référence dans l'industrie agroalimentaire comme limite d'action pour déclencher un relavage. (max 24h est un objectif)
  • Zones sèches : des croûtes se forment et les lavages standards ne suffisent pas à les éliminer
    La croûte restante servira d’ancrage pour un nouveau biofilm ou une autre contamination
  • Nuisibles : l'établissement connaît un calme inhabituel depuis une durée inhabituellement longue et des visiteurs inhabituels sont à prévoir
  • La sécheresse endommage les joints ou d’autres pièces…
  • L’humidité favorise la contamination du système d’aération, des bouches d’aération…
  • Une température non contrôlée entraîne un vieillissement prématuré des matériaux, une détérioration…

Les bonnes pratiques de fermeture des exploitations agricoles saisonnières suggèrent des mesures génériques et importantes pour leur redémarrage. Elles comprennent :
  • Vider/purger toutes les lignes et tous les conteneurs
  • Appliquer les procédures de nettoyage les plus rigoureuses, par exemple un lavage alcalin suivi d'un rinçage acide. Si possible, laisser sécher et refermer, ou laisser dans une solution protectrice, par exemple à l'acide peracétique.
  • Fermer tous les réseaux (air comprimé, eau, CO2, etc.)
  • Démonter tous les équipements pouvant l'être, avant inspection et lavage : raccords, boîtiers de filtres, échangeurs de chaleur, etc.
  • Frotter toutes les surfaces accessibles, y compris l’intérieur des cuves et des silos, dans des conditions sûres. 
  • Isoler et fermer les emballages des matières commencées, (si possible, mettre sous vide)
  • Fermez les drains pour éviter la remontée de micro-organismes contaminants
  • Installer des grilles pour éviter la montée ou l'entrée des rongeurs
  • Faire le point et prévenir les pillages/cambriolages
Si ces mesures n’ont pas été prises lors de l’arrêt, elles pourraient ou devraient l’être lors de la récupération.

Que savons-nous qui est important pour le rétablissement ?

Nous connaissons au moins deux choses importantes : le processus et la sensibilité du produit à la contamination, dont la combinaison se reflète dans les rendements de production historiques et/ou les lots gâtés.

L'hygiène dès la conception exige que l'extérieur et l'intérieur de tous les équipements et tuyauteries soient auto-videurs ou drainables. Sur les surfaces externes, tout liquide doit être dirigé loin de la zone principale de production. Les règles de conception incluent le choix des matériaux de construction et d'autres considérations parfois spécifiques au secteur.

Certains de nos défauts de conception peuvent être détectés par l’observation, comme les zones de stagnation de l’eau qui indiquent des vulnérabilités potentielles à la contamination.
C'est maintenant l'occasion de regarder, de découvrir et de s'améliorer.

Notre historique de production est également une source d'information. La documentation et/ou l'expérience personnelle nous indiquent quel produit intermédiaire ou fini, quel réservoir, quel fournisseur ou quelle étape du processus a été utilisé.  le plus problématique.
 Si ces points sensibles de production présentent un risque de contamination plus élevé dans des conditions normales, ils sont probablement encore plus douloureux lors de la récupération.

On peut penser à des actions telles que le renforcement de l’inspection, l’évitement (récupérer en fabriquant d’abord d’autres produits « plus faciles », avant de fabriquer les plus compliqués) ou encore la mise à niveau du procédé.

Cette dernière option, selon notre expérience, doit être considérée avec prudence en raison de deux propositions contradictoires : 

  • Premièrement, si nous connaissons un point faible dans une chaîne et que nous savons que les temps à venir seront difficiles, alors le traiter pourrait augmenter nos chances de réussite. C'est une bonne préparation.
  • D'un autre côté, apporter des changements à une situation de crise, lorsque les ressources sont limitées et qu'il est difficile de réfléchir clairement, pourrait paralyser toute l'organisation en cas d'imprévu. C'est prendre des risques inutiles.
    La décision pourrait être prise en tenant compte du rapport « risque/bénéfice », du retour sur investissement et de notre capacité à bien faire les choses du premier coup ?

Évaluation

Importance

Appréciation

Score

Critères

x 1 = Important

x 3 = critique

0 = Non satisfaisant

2 = Très satisfaisant

Importance x Appréciation

L'hygiène par la conception
 appliqué au processus ?

3

1

3

Niveau de validation

2

1

2

Historique des problèmes

2

2

4

Nettoyage pendant l'arrêt

1

0

0

Total

Somme des scores / Score maximum

56 %

Tous les éléments de ce tableau sont personnalisables, y compris la granularité des critères et des évaluations. Cela peut faciliter une évaluation qui peut être expliquée, partagée et alimenter un plan de redressement. Une version plus complète peut également servir de point de départ à une feuille de route opérationnelle à plus long terme, avec des objectifs annuels d'amélioration du score.

Comment savons-nous que nous sommes rétablis ?

Pour les processus et procédures validés, les indicateurs clés de performance sont connus, les limites acceptables sont spécifiées, etc.
Le redémarrage pourrait ressembler à une promenade de santé (relativement)

La réponse à cette question est d'autant plus difficile que l'historique des données est insuffisant ou partiel. En l'absence de mesures ou de spécifications permettant d'identifier ce qui est normal, satisfaisant ou amélioré, rappelons-nous Peter Drucker : « Si vous ne pouvez pas le mesurer, vous ne pouvez pas l'améliorer »

Les données historiques manquantes peuvent être construites à cette occasion.
Avant le redémarrage effectif, nous pouvons tester les points de contrôle critiques, les points d'utilisation, l'eau à différentes étapes de purification et de stockage, etc. qui donneront un point de référence utile pour évaluer l'efficacité du nettoyage et des autres activités de récupération.
Il y a de fortes chances que ces données soient à nouveau utiles, et encore pendant des années.

Prêchons une seconde pour nos produits : les testeurs nomades peuvent vraiment s'avérer utiles dans ces circonstances.

Quelques points d'attention


  1. Les récents comptes rendus publics d’entreprises qui ont réussi à fonctionner pendant cette période de confinement, l’une dans l’alimentation et l’autre dans le PCP, ont tous deux souligné l’importance de la communication.

    Leur argument est que pour qu’un groupe fonctionne dans des conditions inhabituelles, chacun a plus que jamais besoin d’être et de se sentir écouté, considéré et dirigé plutôt que géré.
    Dans ces expériences, l’énergie et la créativité libérées ont vraiment fait la différence.

  1. Ces grandes entreprises disposaient également d'une vaste expérience et d'une documentation riche, constituant ainsi une vaste boîte à outils dans laquelle elles pouvaient puiser. Voici quelques exemples qui pourraient nous être utiles :

    • Attention au lavage sur des biofilms ou croûtes sèches bien installées : commencer le lavage par une phase froide pour éliminer les résidus organiques et surtout protéiques qui à chaud coagulent sur les parois et sont très difficiles à éliminer, et forment alors des points d'accroche pour les dépôts et biofilms ultérieurs.
    • Attention aux systèmes d'air, aux prises d'air et à l'introduction dans le processus.
    • Surveiller les fines (poussières d'origines diverses, vecteurs de contamination croisée de l'environnement entre zones) dans les ateliers. Où sont générées ces fines ? Où circulent-elles ?
      Les endroits où se déposent les fines risquent d'abriter des contaminations qui pourraient s'adapter, devenir résistantes au processus d'assainissement, notamment dans les points morts du processus.
    • Est-il prévu de retravailler les modifications ? Comment ont-elles été stockées ? Où seront-elles introduites dans le processus ?
    • Atmosphères : la température a-t-elle baissé ? Était-ce seulement lorsque tout était sec ? Y a-t-il eu de la condensation ?

      1. Une inspection scrupuleuse est nécessaire avant de redémarrer

      Dans de nombreux cas, les inspections visuelles constituent le principal, voire le seul moyen, de vérifier qu’un critère particulier est respecté, même dans le cadre d’activités normales.

      Former le nouveau personnel ou normaliser les limites acceptables n'est pas toujours simple pour ces contrôles visuels. À cette fin,  construire une bibliothèque de différents défauts, étiquetés « acceptables » ou « non » peut être très utile.

      Il existe de rares occasions d’enrichir ces bibliothèques et un redémarrage en est probablement une.

      Nous trouvons que prendre des photos avec un smartphone est une solution intelligente. Peu coûteuse, elle peut s'avérer très utile.

      1. Recueillir des données

      Un niveau de test inhabituellement élevé peut être souhaitable pour vous assurer, ainsi que les auditeurs potentiels, que le processus est à nouveau sous contrôle. 

      Dans le cas de matériaux et/ou procédés sensibles, des écouvillons seront nécessaires ne serait-ce que pour mesurer le TVC (Total Viable Counts) et quelques indicateurs spécifiques au processus d'hygiène, à des points sensibles identifiés lors d'une inspection avant reprise. 

      Il en va de même pour l’eau de rinçage des équipements pour les surfaces internes des équipements.

      L'identification des germes trouvés permettrait d'utiliser des agents nettoyants bien ciblés pour leur efficacité spécifique et à la dose efficace ainsi que de réaliser une cartographie végétale. 

      La cartographie est utile pour déterminer l'origine et les mouvements des contaminants sur un site. Si nous connaissons la flore présente dans l'eau de procédé, celle provenant généralement d'une matière première et celle provenant de la peau, nous la trouvons.  une contamination dans un produit, l'origine de la contamination est plus facile à rechercher. 

      Cette approche appliquée en routine peut s'avérer fastidieuse pour certaines activités, en raison (i) du coût des tests trop élevé par rapport à la valeur du produit et (ii) du fait que les résultats des prélèvements ou des tests de l'eau de rinçage CIP (avant et éventuellement après le second lavage) ne seraient connus qu'après la reprise de la production. Ce retard peut exposer à une décision difficile : que se passerait-il si un résultat inquiétant était trouvé rétrospectivement, après la reprise de la production, et ne répondait pas aux critères de libération ?

      C'est peut-être pour cette raison que certains fabricants considèrent que le premier lot, examiné, doit être jeté quoi qu'il arrive.

      Mais une telle approche pourrait être acceptable dans un mode « étude » de reprise lors du prochain démarrage, pour améliorer notre compréhension du processus, ce qui est une source d'améliorations et d'économies futures durables.

      Où sont les opportunités dans tout ça ?

      Comme l’a souligné cette semaine un expert en gestion de la chaîne d’approvisionnement, nous vivons une opportunité de nous améliorer de plusieurs manières : 

      • Financièrement : parce que la trésorerie est la priorité numéro 1 à l'heure actuelle, la rentabilité à court terme mise à part, si nous regardons notre activité concentrée uniquement sur les flux de trésorerie actuels et futurs, nous pouvons révéler des améliorations : contraction de la chaîne d'approvisionnement, redimensionnement des lots et des équipements, reconsidération de la valeur d'un canal de vente ou d'un type de client particulier
      • Ventes : certaines entreprises ne survivront probablement pas à cette vallée de la mort malheureusement, ce qui ouvre de nouveaux marchés pour celles qui survivent
      • Organisation : observer le temps entre la prise de décisions importantes et leur réalisation.
        Qu’est-ce qui ralentit le processus : les communications, la planification, l’adaptation des opérations, le manque d’automatisation ?
      • Stratégique : développer l'agilité et la résilience.
        Quel est notre processus d'anticipation et de prise de décision ? Comment fonctionne-t-il lorsque notre vision de l'avenir n'est pas claire ?
        Les habitudes de consommation, les comportements au travail et les modèles économiques post-crise pourraient être différents : pariez sur quelques scénarios, préparez une réponse et appuyez sur la gâchette lorsque l'un des paris devient réalité.

      Conclusion

      Plusieurs dirigeants d’entreprises réputées s’accordent à dire que la reprise économique est une opportunité de devenir plus agile et résilient.

      Cela correspond à notre expérience en matière de transferts de processus.


       Cela commence par l'observation de nos processus, de notre organisation et de nos flux de trésorerie afin d'identifier les vulnérabilités. Cela se poursuit par l'anticipation, l'adaptation et la mesure des progrès.

      Cela peut sembler être le genre de réflexion conceptuelle exclusive aux grandes entreprises, mais ces opportunités ne sont-elles pas réelles pour toutes les entreprises, quelle que soit leur taille et leur activité ?

      Comme pour des vacances exceptionnelles, ces journées exceptionnelles appellent à observer, photographier, comparer, pour ramener chez soi de nouvelles habitudes et idées, dont on se nourrira longtemps.

      Merci d'avoir lu ceci.
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      …et rappelez-vous,

      Q : Pourquoi le germe a-t-il traversé le microscope ?

      A : Pour passer à l'autre diapositive !

      Tags: Autonomous Field Test Kits, Microbiology, Plant recovery, Plant shut-down

      4 contrôles avant d'utiliser un kit de terrain autonome microbien à votre satisfaction

      Dans notre dernier article, nous avons évoqué l’utilité des kits de terrain et leurs applications potentielles, inspirés de la norme ISO 17381 « Sélection et application de méthodes de kits de test prêts à l’emploi dans l’analyse de l’eau ».

      Il y a 4 chapitres principaux dans cette norme que nous devrions considérer :

      1. Définir à quoi serviront les kits : c'est le champ d'application
      2. Vérifier le fonctionnement du kit, ce qui revient essentiellement à s'assurer qu'un composant de l'échantillon n'interfère pas avec la technique de détection
      3. Documenter ce que nous faisons
      4. Former ceux qui le feront

      Étant donné que ces kits sont généralement conçus pour être simples à utiliser et sont issus de techniques de laboratoire, les interférences potentielles (deuxième chapitre) sont généralement connues en consultant la littérature et peu de travail est nécessaire.

      1-Définir ce que nous voulons que le kit fasse en termes pratiques


      Quelle est la portée de détection ?
      Par exemple, un fournisseur recommande une limite analytique pour l'équipement que nous venons d'acheter : « Nous ne pouvons garantir le bon fonctionnement de l'équipement si la concentration en micro-organismes est supérieure à XX ». Nous souhaitons une plage de détection centrée sur cette limite XX, +/- 1 log.

      Le produit que vous souhaitez tester est-il physiquement et chimiquement compatible avec la technique du kit ?
      Par exemple, si le produit contient des matières en suspension ou est opaque, un kit basé sur une détection optique peut ne pas être la solution la plus simple.

      Sera-t-il facile à vivre une fois utilisé en routine ?

      Les sujets suggérés à considérer sont :

        • La rapidité de mise en place, de prise en main, des résultats
        • Il y a mobile et mobile. Faut-il le tenir dans une poche ou dans une mallette ?
        • Coût d'acquisition initial (équipement), coût par test, coût de possession (formation, maintenance, ..).
        • De quel degré de confiance dans les résultats avons-nous besoin pour prendre les bonnes décisions ?
          Par exemple, une méthode semi-quantitative peut présenter l'avantage du coût ou de la rapidité, mais générer davantage de faux positifs et de faux négatifs qu'une technique quantitative. Cela peut être acceptable… ou non.
        • Fréquence d'utilisation pour les tests de routine ou le dépannage. (fréquence x coût par test) est-elle compatible avec notre budget ?
        • Une corrélation avec une référence ou des résultats de laboratoire est-elle essentielle, importante ou agréable à avoir ?
          La question peut être particulièrement importante avec les tests de microbiologie, car différentes techniques peuvent donner des résultats très différents.
        • Disponibilité et facilité d'acquisition : si nous optons pour l'utilisation d'un kit de terrain, nous ne voulons pas risquer de retarder nos opérations pour une question d'approvisionnement.

      C'est vous qui décidez ce que vous voulez !

      « Si l'on ne sait pas vers quel port on navigue, aucun vent n'est favorable. » Sénèque

      2- Est-ce que ça va marcher ?


      La plus grande prudence concerne les « interférences »

      Avec les kits de microbiologie utilisant une méthode par culture, les conservateurs ou les biocides interféreront avec la croissance des micro-organismes, car c'est la raison de leur présence.

      On ajoute du chlore à l’eau du robinet pour empêcher les micro-organismes de se multiplier dans les canalisations de distribution, on ajoute des conservateurs aux cosmétiques, des biocides aux bains-marie utilisés pour laver les produits solides…

      Les kits de terrain étant souvent issus de techniques de laboratoire, la gestion de ces situations est souvent connue du public. Une solution développée en laboratoire est probablement applicable au kit de terrain, par exemple la neutralisation du chlore au thiosulfate ou la dilution des échantillons dans d'autres cas.

      Un gros coup de surveillance, mais pas forcément un gros travail !

      3- Document

      La liste des choses que nous devrions documenter peut être décomposée :

          • Le domaine d'utilisation : que veut-on mesurer, quelle gamme, quelle nature de produits, comment sont évitées les interférences, gamme de températures, pH, précautions de stockage, durée de conservation...
          • Utilisation : mode d'emploi du produit, description du réactif et du matériel, réactifs et matériel supplémentaires.
          • Échantillonnage : description de la quantité d'échantillon, du volume, de la manipulation.
          • Protocole : hygiène et sécurité, manipulation étape par étape (pictogramme), temps de réaction (et intervalles), constatation des résultats, nettoyage et entretien.
          • Résultats : méthodes d'évaluation des résultats, tables de conversion, facteurs.
          • Élimination (déchets).
          • Caractéristiques de la méthode , telles que l'étalonnage, le certificat de qualité, les contrôles (normes)
          • Références à la procédure et informations complémentaires (applications possibles).

      Nous pouvons gagner du temps en ajoutant cette exigence à la partie 1, comme critère de sélection du kit. Le dernier point est : « Quelle quantité de documentation le fournisseur du kit peut-il fournir ? »

      4-Train


      Notre organisation est responsable de s'assurer que la méthode est appliquée correctement, ce qui implique que les utilisateurs soient formés.
      Les tests sur le terrain sont généralement conçus pour être utilisés dans des conditions inhabituelles : ils sont simples et robustes.

      L'ISO souligne que le personnel doit avoir suivi une formation de base (par le fournisseur ou l'entreprise) et comprendre :

          • Performances des tests
          • Influence de la matrice
          • Limites
          • Échantillonnage
          • Les dangers et comment les éviter
          • Élimination
          • Assurance qualité
          Après quoi les protocoles devraient être pratiques et dans la langue locale


      La documentation développée dans la partie 3 fournit les bases de la formation. Il ne reste plus qu'à disposer d'échantillons et de temps pour s'entraîner jusqu'à obtenir des résultats satisfaisants.

      La norme ISO 17381 se présente en soulignant que l’utilisation de kits de terrain autonomes peut être très pratique.
      Dans la plupart des cas, ce sera parce que le fournisseur du kit est préparé à nos demandes.


      N'oubliez pas : la microbiologie, c'est comme la cuisine (il ne faut juste pas lécher la cuillère).

      Tags: Autonomous Field Kit, Microbiology, Off-Site Testing