La pasteurisation aussi appelée débactérisation thermocontrôlée 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 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.

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 le 11 avril 1865 un brevet pour un procédé de conservation du vin par chauffage 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 siècle.

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

Technique alimentaire

Pasteurisation dans une brasserie. Cheshire. 1918

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 ». 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, ce temps de réduction décimale (le "D") de Clostridium botulinum est de 0,21 minute à 121,1 °C. Pour chaque aliment, on peut estimer le facteur de réduction de l'ensemble de la contamination microbienne, ou, 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.

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, 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.

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. 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 stérilisation alimentaire est un traitement pouvant atteindre la température de 150 °C (upérisation) et le but en est de détruire tous les micro-organismes, y compris les spores. La pasteurisation fait aussi partie des traitements thermiques et assure la conservation des aliments, ses buts en diffèrent cependant ; ils sont de :

réduire la quantité microbienne de l'aliment ;

reculer la date limite de consommation de l'aliment.

La stérilisation change les qualités gustatives car elle entraîne une plus grande dénaturation des protéines et une modification des globules de matière grasse et des micelles protéiques à cause de l’homogénéisation.

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 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. 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 ».

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, contrairement au 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 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. 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. 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. 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.

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.

Pasteurisation éclair : traitement par des températures élevées pendant une période courte.

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

巴士德消毒法（法文: Pasteurisation），法国生物学家路易·巴斯德于1864年发明的消毒方法，原理是用60~90°C的短暂加热，来杀死液体中的微生物，以达到保质的效果；确切温度和时间依照液体的种类和它所含的微生物的性质而不同。现在主要用于牛奶、葡萄酒、啤酒和果汁消毒。

历史

1857年，法国化学家与微生物学家路易斯·巴斯德证明了牛奶变酸是由微生物引起，在1864年夏季，巴斯德在阿尔布瓦发明了一种葡萄酒和啤酒的消毒保存方法。他通过实验发现把新酒短暂加热到50～60 °C（122～140 °F）就足以杀死酒中的微生物，长期保存也不会变酸，而且不牺牲酒的口味品质。这种方法以巴斯德的姓氏命名，称为"pasteurization"。巴氏消毒法起初用作处理酒类，很多年后才用于杀灭牛奶的微生物。

牛奶消毒

传统用煮沸的方法来彻底消毒，但这样会使牛奶失去其风味，也会令到牛奶中的蛋白质凝固和使牛奶中的维他命流失。 使用巴斯德消毒法于牛奶时，以72-75°C的温度把牛奶煮15~30秒，然后立刻冷却到4-5°C。此法由于未煮沸，比较能保留牛奶的风味，但另一方面不煮沸就不能消除的牛奶里全部微生物，这温度只是刚好把致病的细菌消除。由于仍然有部份细菌生存，巴斯德消毒法消毒的牛奶即使未开封，在室温下一两天后仍会变质，因此应冷藏。未开封置的牛奶于6-7°C可以保存6-10日。 另有两种牛奶消毒法：超高温消毒法（UHT）和保久乳。

注脚

1 2 Vallery-Radot, René. Life of Pasteur 1928. 2003-03-01: 113–114. ISBN 9780766143524.

↑ Carlisle, Rodney (2004). Scientific American Inventions and Discoveries, p.357. John Wiley & Songs, Inc., new Jersey. ISBN 978-0-471-24410-3.

↑ Hwang, Andy; Huang, Lihan. Ready-to-Eat Foods: Microbial Concerns and Control Measures. CRC Press. 31 January 2009: 88 [19 April 2011]. ISBN 978-1-4200-6862-7.

GND: 4236993-9