Pasteurisation

Microbiologie du lait pasteurisé

Le lait cru contient souvent des micro-organismes à des niveaux de 104-105 cfu ml-1, et la mesure dans laquelle le nombre de micro-organismes peut être réduit par la pasteurisation dépend non seulement du nombre présent initialement mais aussi des types d’organismes. La microflore d’altération du lait pasteurisé est de deux types : les contaminants post-pasteurisation, qui ont pénétré dans le lait après le chauffage, et les bactéries thermorésistantes, qui ont survécu au chauffage. En général, presque tous les organismes Gram négatif présents dans le lait sont détruits par la pasteurisation à 63 °C pendant 30 minutes, et bien que certaines bactéries thermophiles et mésophiles, par exemple les micrococcies et les Streptococcus spp. qui sont thermoduriques, puissent survivre à la pasteurisation, elles se développent très lentement une fois que le lait pasteurisé est refroidi à 4 °C ; les bactéries corynéformes sont un autre groupe souvent présent dans le lait pasteurisé, mais elles se développent très lentement dans le lait refroidi et causent rarement des défauts. Le test au bleu de méthylène est un outil de contrôle de qualité courant pour le lait pasteurisé et la décoloration après 30 minutes indique que la pasteurisation est suffisante. Le niveau seuil de bactéries pour l’amertume et le mauvais goût est de <1 × 107 cfu ml-1, et la durée de conservation habituelle d’un lait pasteurisé devrait être de >4 jours sous réfrigération.

Les genres formant des endospores – comme Bacillus et, dans une moindre mesure, Clostridium – peuvent être importants en termes d’altération des produits fabriqués à partir de lait contaminé. Bien que les spores anaérobies puissent survivre dans le lait pasteurisé, elles sont généralement incapables de se multiplier en raison d’un potentiel redox élevé ; le genre Bacillus, en revanche, est capable de rester actif après la pasteurisation et ses spores peuvent altérer le lait traité thermiquement. Le lait traité thermiquement est plus propice à la croissance et à la production d’entérotoxines par S. aureus que le lait cru. Par conséquent, la surveillance de la présence de cet agent pathogène particulier dans le lait traité thermiquement est d’une importance capitale en ce qui concerne l’acceptabilité hygiénique du lait liquide traité.

Les principaux micro-organismes qui se développent et causent l’altération du lait pasteurisé réfrigéré sont des micro-organismes psychrotrophes, et comme ceux-ci sont thermolabiles, l’origine la plus courante des psychrotrophes est la contamination postpasteurisation. Il existe deux sources principales de contamination post-pasteurisation : les résidus de lait d’équipement et les aérosols. Les microorganismes thermophiles qui ont survécu au processus de chauffage peuvent se fixer à la surface des échangeurs de chaleur à plaques à haute récupération de chaleur. La croissance de ces microorganismes se produit de préférence dans une plage de température de 45 à 60 °C dans la section de régénération. Par conséquent, le produit déjà chauffé est recontaminé avant de quitter le pasteurisateur. Le degré de fixation des bactéries sur les plaques dépend du type de prétraitement thermique du lait avant la pasteurisation. La thermisation du lait cru ou les temps prolongés de circulation du lait dans le pasteurisateur sont les principaux facteurs qui déterminent l’importance de la formation de biofilms sur les plaques chauffantes. Il est assez difficile d’éradiquer les biofilms sur la surface des équipements laitiers en appliquant des protocoles de nettoyage en place de routine. Les buses de remplissage, les mandrins de formation des cartons et les pasteurisateurs sont parmi les sources les plus courantes de contamination post-pasteurisation. La surface de contact du lait est une voie de contamination du lait pasteurisé par les aérosols microbiens. En particulier, les levures, moisissures, bactéries et spores en suspension dans l’air peuvent se poser sur la surface de contact du lait et ainsi contaminer le lait pasteurisé. Les unités de remplissage auto-fermées sont beaucoup plus sûres que les unités de remplissage non fermées en termes de contamination post-pasteurisation du lait traité thermiquement par des micro-organismes en suspension dans l’air.

Après chauffage, certains membres des Enterobacteriaceae, notamment Serratia, Enterobacter, Citrobacter et Hafnia, peuvent être numériquement dominants, mais néanmoins la microflore d’altération ultime est constituée de bâtonnets Gram négatif psychrotrophes, par exemple Pseudomonas, Alcaligenes et Flavobacterium. Le lait pasteurisé doit satisfaire à un test de phosphatase. La phosphatase est une enzyme qui est présente dans le lait cru de manière indigène et qui est détruite à une température à peine plus élevée que celle utilisée pour détruire M. tuberculosis.

En général, le lait pasteurisé aromatisé se détériore plus rapidement que le lait pasteurisé non aromatisé. Il a été démontré que la poudre de chocolat utilisée dans la production de lait pasteurisé aromatisé au chocolat stimulait la croissance des bactéries dans le lait, mais qu’elle n’introduisait pas de microbes supplémentaires dans le lait. Le temps de génération des bactéries dans le lait pasteurisé aromatisé était beaucoup plus rapide que dans son homologue non aromatisé. Dans une étude antérieure, on a constaté que la croissance de L. monocytogenes dans le lait au chocolat était plus prononcée que dans le lait écrémé et entier et dans la crème fouettée.

La teneur en matières grasses du lait pasteurisé n’a pas d’effet marginal sur la croissance des bactéries pathogènes. Aucune différence n’a été notée entre les durées de conservation du lait écrémé (0,1 % de matière grasse), du lait demi-écrémé (1,6 % de matière grasse) et du lait entier (3,8 % de matière grasse) ajouté avec ou sans Pseudomonas spp à 4 et 7 °C. De même, le nombre de L. monocytogenes dans le lait écrémé, le lait entier et la crème fouettée ne différait pas de manière significative. Par conséquent, il est juste de supposer que la standardisation des matières grasses a un effet négligeable sur la microbiologie du lait pasteurisé.

La technologie de fabrication des laits liquides concentrés comprend le traitement de préchauffage par pasteurisation, l’évaporation et le refroidissement. Le lait concentré nécessite un traitement de préchauffage plus intense pour assurer la stabilité du stockage, un stabilisateur peut être ajouté, et le produit fini est stérilisé dans une boîte par autoclave. En général, le lait condensé ou évaporé ne doit pas contenir de micro-organismes. Cependant, à la suite d’un traitement thermique inadéquat ou d’une fuite de la boîte, le lait condensé ou évaporé peut se détériorer. Le Geobacillus stearothermophilus, un thermophile obligatoire, est l’organisme principalement responsable du mécanisme d’altération de ces produits, notamment lorsqu’ils sont stockés à des températures anormalement élevées. Les produits laitiers condensés nature ne contiennent généralement pas d’additifs ; ils sont donc stockés dans des conditions réfrigérées. Les bactéries thermoduriques peuvent survivre à la pasteurisation et au traitement thermique pendant l’évaporation ; par conséquent, un lait de haute qualité doit être utilisé dans la fabrication du lait condensé ou évaporé et des précautions doivent être prises pour empêcher la contamination post-traitement par l’environnement et l’équipement.

En raison de la teneur élevée en sucre et de la faible activité de l’eau dans le lait condensé sucré, il est relativement moins sujet à l’altération microbienne que le lait condensé non sucré. Les levures et les moisissures osmophiles, qui fermentent le saccharose, sont principalement responsables de l’altération du lait condensé sucré. Pendant le remplissage, l’élimination de l’air libre est essentielle car les moisissures sont capables de se développer à la surface des boîtes de conserve lorsqu’il y a suffisamment d’air.