NETTOYAGE & DESINFECTION · 2017-01-01 · NETTOYAGE & DESINFECTION en Industries...

NETTOYAGE & DESINFECTION

en Industries Agroalimentaires

Cours théorique (2012-13)Prof. A. TANTAOUI ELARAKI

Plan général

� I- Introduction g énérale� II- Le nettoyage � III- La désinfection� IV- Le rin çage� V- Technologie de l’op ération NDR� VI- Le plan de nettoyage� VII- Inspection � VIII- Conclusion

I- Introduction g énérale

� I.1- Nécessité de l’op ération NDR

� I.2- But de chaque étape

� Microbes et produits alimentaires

Différents types de microbes : virus, bactéries, levures et moisissures (champignons microscopiques), parasites (protozoaires).

I.1- Nécessité de l’opération NDR

- Flore spécifique (normale, utile)

- Flore de contamination (indésirable):

. Danger sanitaire et/ou

. Cause d’altération biochimique et/ou

. Indice de contamination fécale

Catégories de flores microbiennes des aliments

- protéger la santé du consommateur ;

- éviter l’altération des aliments ;

- prouver que l’on a appliqué les Bonnes Pratiques d’Hygiène.

Nécessité de lutter contre les microbes indésirables pour:

Stratégie :

Lutte préventive :. Minimiser les contaminations ;. Minimiser les risques de pousse microbienne

Lutte curative :. Destruction des micro -organismes présents dans les aliments (chaleur, radiations, agents chimiques autorisés).

• contre la contamination des aliments; concerne tout ce qui peut entrer en contact avec les aliments :

. directement :machines, conduites, outils, ustensiles, surfaces de travail, eaux de process, etc. ;

. indirectement : locaux, eaux de lavage ou de rin çage, etc.

NDR : moyen de lutte préventive

I.2- But de chaque étape

Succession des actions� Enlèvement des grosses saletés� Enlèvement des souillures à l’aide de

produits nettoyants (1 phase ou plus)� Rinçage interm édiaire: enlèvement des

souillures & du (des) produit(s) nettoyant(s) � Application de d ésinfectant(s)� Rinçage final

Nettoyage:

� enlèvement des saletés: - visibles (souillures ou salissures) - invisibles (substances ind ésirables en solution, en émulsion ou en suspension)

surface nettoy ée:surface physiquement propre

Désinfection:

� destruction des microbes qui se trouvent à la surface d ’un matériau (machines, conduites, sols, murs, etc.) ou dans un milieu donn é (eau, air, etc.)

surface d ésinfectée:surface microbiologiquement propre

Rinçage:

� enlèvement des produits chimiques restants après nettoyage ou après désinfection pour éviter leurs effets ind ésirables

surface rinc ée:surface chimiquement propre

Plan général

� I- Introduction g énérale

� II- Le nettoyage� III- La désinfection� IV- Le rin çage� V- Technologie de l’op ération NDR� VI- Le plan de nettoyage� VII- Inspection� VIII- Conclusion

II- Le Nettoyage

� II.1- La souillure� II.2- La détergence� II.3- Caractéristiques de l’agent

nettoyant id éal� II.4- Principaux agents nettoyants� II.5- Choix de l’agent nettoyant

II.1- La souillure

� Les Souillures sont g énéralement composées de constituants de la matière traitée et (très souvent) de microorganismes

� On distingue:- Souillures liquides- Souillures solides (poreuses ou non

poreuses)

Encrassement des surfaces

� 2 étapes principales:

� Adh ésion (adsorption) de molécules (protéines, graisses, sucres, sels, etc.) àl’interface solide-liquide: film conditionnant

� Adsorption de microorganismes: formation d’un biofilm

Photographie microscopique d’un biofilm

Bactéries

Naissance et vie d’un biofilm

o Conditionnement de la surface: adhésion de molécules simples (sels, sucres, etc.), puis de macro molécules (protéines, etc.)

o Adh ésion des microorganismes (d’abord réversible, puis irréversible)

o Colonisation de la surface (multiplication cellulaire)

o Maintien et épaississement du biofilm

Souillure: source de contamination

� Une souillure est souvent source de contamination des produits en fabrication:

- Accroch ée, c’est un abri pour ses microbes et pour d ’autres

- Disloqu ée, dispersion possible des microbes dans l’aliment

II.2- La détergence

� Définition � Mécanisme de la d étergence� Mécanisme d ’élimination de la souillure� Paramètres d ’efficacité

Définition

� Détergence: processus selon lequel les salissures sont d étach ées de leur substrat et mises en solution ou en dispersion

� La détergence est la résultante de plusieurs réactions chimiques et de phénom ènes physicochimiques aux interfaces support/souillure/d étergent

Mécanisme de la détergence

� Mouillage� Déplacement de la souillure� Maintien de la souillure à l’é cart de la

surface (anti-red éposition )

Mouillage

� la solution d étergente doit entrer en contact avec la souillure et établir avec elle une force d ’adh ésion plus grande que celle existant entre souillure et surface

Équilibre d’une goutte àla surface d’un solide

l’angle α indique le pouvoir mouillant du liquide par rapport au support solide

Mouillage (suite)

� Les agents mouillants (tensioactifs; agents de surface) améliorent le pouvoir mouillant des solutions

Eau + agent mouillantEau

α1 α2

α1 > α2

Le mouillage d’une surface solide par un liquide dépend de:

- γl (tension superficielle du liquide)

- γc (tension superficielle critique du solide: la tension superficielle que devrait avoir un liqui de pour mouiller parfaitement le solide ( α = 0)

� Règle: lorsque γl > γc le liquide ne mouille pas le solide

Fibres textiles

177: Verre

22 Acides grasPTF chaînes couchées (CF2)n

26: Apprêt paraffine

24: Apprêt silicone

γlγc

454338

3229: eau + tensioactif

475: Mercure

Jus de cassisEau de pluie

Vin, encre

LaitCafé soluble

Huile d’olive

Essencen- heptane

Hydrocarbure perfluoré

γc : tensions superficiellescritiques de quelques solides

γl : tensions superficiellesde quelques liquides

Apprêt fluorocarboné R-(CF2)n-CH3

Déplacement de la souillure

� le détergent entoure la souillure et la détache jusqu ’à ce qu ’elle n ’adh ère plus au support

Support/souillure + Détergent

Supp./déterg. + Souil./Déterg .

Déplacement de la souillure

Anti-redéposition

Due à plusieurs ph énom ènes, notamment:

� Réactions chimiques� Phénom ènes physicochimiques

Réactions chimiques

. Solubilisation (ex.: souillures calciques solubilis ées par les acides forts)

. Saponification : formation de savons (ex.: graisses saponifiées par les bases fortes)

Phénomènes physicochimiques

. Exemples:

- Action des agents dispersants : évitent la formation d ’agrégats ou d ’agglom érats et la sédimentation

- Émulsification par action conjugu ée des agents tensioactifs ajoutés et des savons form és.

Dispersion de la souillure

Cercle séquentiel de SINNER(T.A.C.T.)

Paramètres d’efficacité

La température

� Plus la temp érature est élevée, plus les réactions sont rapides (entre 50 et 80°C, vitesse d’enlèvement des dépôts doublée quand T augmente de 10°C)

� Mais risque de réactions ind ésirablesexemple: si T< 40-50°C, risque de g élification de la souillure (protéines surtout)

� Pour souillures protéiques, optimum: 65°C environ

Paramètres d’efficacité (suite)

� L’hydrodynamisme des systèmes (dans le NEP, l’action m écanique est fonction de la géom étrie des installations et du d ébit des solutions)

� Nature des matériaux du support (rugosité de la surface)

� Composition de la solution d étergente

II.3- Caractéristiques de l’agent nettoyant idéal

o Solubilité rapide et complète dans l’eauo Capacité à arracher les souillures o Bonne mouillabilité des surfaceso Capacité à assurer une bonne

dispersion et une mise en suspension des résidus solides (ex.: protéines)

o Capacité à émulsifier les graisses

II.3- Caractéristiques de l’agent nettoyant idéal (suite)

o Capacité à piéger le Ca (eau dure)o Action anti-mousse (cas du NEP)o Faible pouvoir corrosifo Rinçabilité ais ée et complèteo Faible co ûto Toxicité minimale

� L’eau� Les d étergents alcalins� Les d étergents acides� Les agents mouillants (tensio -actifs)� Les agents séquestrants� Autres

II.4- Principaux agents nettoyants

L’eau• Agent nettoyant; son efficacité est am éliorée

par: - la pression : 75 à 150 kg/cm 2

- la chaleur- l’action m écanique• Solvant pour les agents nettoyants• Solvant pour les agents d ésinfectants• Solvant pour les agents mouillants

Doit être traitée si n écessaire (exemple: adoucissement)

Les détergents alcalins

� Bases fortes (soude caustique): pas chères, efficaces, corrosives, irritantes;

� Bases faibles (carbonates, borates, phosphates, silicates, etc.): moins efficaces, moins corrosives & moins irritantes;

Valeur d étergente = Alcalinité active

Caractéristiques des détergents alcalins

Nom du produit Formule chimique pH* Alcalinitétotale**

Alcalinitéactive**

Soude caustique

Carbonate de sodium

Bicarbonate de sodium

Sesquicarbonate de Na

Tétraborate de Na

Na2CO3

NaHCO3

Na2CO3.NaHCO3.2H2O

Na2B4O7.10H2O

•* Pour une solution à 1% ** % de Na2O

Caractéristiques des détergents alcalins (suite)

Nom du produit Formule chimique pH* Alcalinitétotale**

Alcalinitéactive**

Métasilicate de Na

Orthosilicate de Na

Sesquisilicate de Na

Phosphate trisodique

Pyroph. tétrasodique

Na2SiO3.5H2O

2Na2O.SiO3.5H2O

2Na2O.2SiO2.11H2O

Na3PO4.12H2O

Na4P4O7

•* Pour une solution à 1% ** % de Na2O

Mode d’action des bases fortes

- Saponifient et émulsifient les lipides

- Défloculent les protéines

- Débobinent les protéines (pouvoir peptisant)

Mécanisme de saponification des lipidespar la soude

CH2O-CO-R1 CH2OH CHO-CO-R2 + 3 NaOH CHOHCH2-CO-R3 CH2OH

R1COONaR2COONaR3COONa

Glycérol

3 Savons

Triglycéride

(lipide)

Soude+

- Ca -

Mécanisme de défloculation et de débobinage des protéines par la soude

Protéines floculées

-Na-Na

Défloculation

Débobinage

Les détergents acides

� Dissolvent les min éraux: Ca, Mg, etc.� Concentration 0,5% ; pH < ou = 2,5� Acides min éraux: HCl, H 2SO4, HNO3, etc.� Acides organiques: - plus chers; - moins efficaces;- moins corrosifs.

Principaux acides organiques utilisés dans le nettoyage

AcétiqueGlycoliqueLactiqueGluconiqueCitriqueTartriqueLévuliqueSaccharique

Volatile, peu utiliséStable, utiliséCoûteux, utiliséStable, peu corrosif, utiliséUtilisé, mais co ûteuxUtilisé, mais co ûteuxUtiliséLiquide sirupeux, utilisé

Les agents mouillants

- Émulsifient huiles, graisses, pigments;

- Non corrosifs;

- Exemple: ammoniums quaternaires: détergents moyens, mais bons désinfectants (voir § III)

Les agents séquestrants

� Principales actions:

- Forment des complexes solubles avec les ions Ca, Mg, Mn, Fe, etc.

- Mettent les souillures en suspension

- Rendent le rin çage plus ais é

II.5- Choix de l’agent nettoyant

� Nombreux param ètres pour le choix d’un agent nettoyant

� Le plus important est la nature de la souillure à enlever, donc la nature des produits traités ou fabriqu és

Aliment (ou souillure)

Solubilité Produit recommandé

Sucres, acides organiques, sels

Solubles dans l’eau Détergent légèrement alcalin

Aliments riches en protéines (viande, volaille, poisson, etc.)

Solubles dans l’eauSolubles ds les basesLégèrement solubles dans les acides

Détergent alcalin chloré

Aliments gras (viande grasse, beurre, margarine, huiles)

Insolubles dans l’eauSolubles dans les bases

Détergent légèrement alcalin; si pas assez efficace, base forte

Choix du produit nettoyant en fonction

de la nature de la souillure

Aliment (ou souillure) Solubilité Produit recommandé

Aliments formateurs de tartre ou de dépôts minéraux (produits laitiers, bière, épinards)

Insolubles dans l’eauInsolubles dans les basesSolubles dans acides

Produit chloré ou légèrement alcalin, alterner avec produit

acide tous les 5 jours

Éléments d’eaux dures

précipités par la chaleur

Insolubles dans l’eauInsolubles dans les basesSolubles dans acides

Produit acide

Aliments amylacés, tomate, fruits, légumes

Partiellement solubles dans l’eauSolubles dans bases

Détergent légèrement alcalin

Choix du produit nettoyant en fonction de

la nature de la souillure (suite)

Plan général

� I- Introduction g énérale� II- Le nettoyage

� III- La désinfection� IV- Le rin çage� V- Technologie de l’op ération NDR� VI- Le plan de nettoyage� VI- Inspection� VIII- Conclusion

III- La d ésinfection

III.1- Rappels sur les microbesIII.2- Action des d ésinfectants sur les

microbesIII.3- Caractéristiques de l’agent

désinfectant id éalIII.4- Principaux d ésinfectants dans les

III- La désinfectionIII.1- Rappels sur les microbes

� III.1.1- Différents types de microbes� III.1.2- Microbes ind ésirables dans

l’industrie alimentaire� III.1.3- Principales propriétés des

microbes� III.1.4- Lutte contre les microbes

Microbes

Virus Bactéries LevuresAlgues

unicellulairesProtozoaires

Microorganismes fongiques

Microorganismes

Différentes catégories de microbes

Moisissures

III.1.1- Différents types de microbes

Les Bactéries

- Morphologie- Classification Gram + / Gram –- Structure cellulaire- Sporulation- Mode de division

Morphologie

Différentes formes de cellules bactériennes

Morphologie (suite)

� Formes dominantes: ronde (coccus) ou allong ée (bâtonnet)

Morphologie (suite)

� Formes d ’association- paires: diplocoque, diplobacille ;- Chaînettes: Streptocoques;- Grappes: Staphylocoques;- Gerbes: bacille de Koch.

Streptocoque

Bacille de Koch

Staphylocoque

Schéma de la coloration de Gram

Classification en Gram positives et Gram négatives(coloration de Gram)

Structure de la paroi desBactéries à Gram positif

Structure de la paroi desBactéries à Gram négatif

Comparaison paroi des bactéries à Gram

positif et à Gram négatif

Sporulation

- Formation de spores résistantes (certaines esp èces)

SporesSporesSporesSpores

Forme végétative

Spore libre

SPORULATION

GERMINATION

Survie

Multiplication

Sporulation et germination de la spore bactérienne

Conditions favorables Conditions défavorables

LIBERATION

Reproduction

par division de la cellule

mère en 2 cellules

filles identiques

Les Levures

� Morphologie� Structure cellulaire� Reproduction� Formation de pseudo -myc élium

Morphologie

- Etat unicellulaire dominant, formes variées, souvent ovo ïde ou globuleuse

Structure cellulaire

� Cellule eucaryote avec:- Paroi; - Membrane cytoplasmique; - Cytoplasme; - Noyau vrai (membrane nucléaire et

plusieurs chromosomes)

Schéma montrant la structure eucaryote

d’une cellule de levure (ci-contre)

en comparaison avec la cellule bactérienne

procaryote (ci-dessus)

Reproduction

- Reproduction surtout par bourgeonnement

bourgeonsbourgeonsbourgeonsbourgeons

Cicatrices de Cicatrices de Cicatrices de Cicatrices de bourgeonnementbourgeonnementbourgeonnementbourgeonnement

Les Levures

Levures mieux adaptées que les bactéries aux

milieux acideset/ou

riches en sucres

Moisissures

� Morphologie et structure� Reproduction

Morphologie et structure

- Micro -organismes filamenteux

Filaments

cloisonnés

Moisissure sur l’épiderme d’une plante

Structure filamenteuse des moisissures

Filaments non

cloisonnés

Reproduction

Reproduction par spores (pas spécialement résistantes)

Sporangiospores(champignons inférieurs)

Conidies (champignons supérieurs)

Moisissures

Moisissures mieux adaptées aux milieux acides

et/ou relativement secsque les bactéries

III.1.2- Microbes indésirables dans l’industrie alimentaire

� Pathog ènes (bactéries, virus) et/ou toxinog ènes (bactéries, moisissures)

� Responsables d ’altération (bactéries, levures, moisissures)

� Indices de contamination fécale (bactéries: Coliformes et Streptocoques fécaux: Entérocoques)

� Antagonistes d ’agents de fermentation (virus bactériophages, bactéries)

III.1.3- Principales propriétés des microbes

� Très grande vitesse de reproduction� Très grande vitesse de m étabolisme� Formation de spores résistantes� Paramètres influen çant la croissance et

le métabolisme (temp érature, pH, nutrition, activité de l’eau, oxyg énation, etc.)

Principales propriPrincipales propriééttéés des s des microbes (suite)

� Très grande vitesse de reproduction

VR bactéries > VR levures > VR moisissures

Exemples:Escherichia coli (bactérie) se divise toutes les 20 min dans des conditions optimales; l’effectif de la population se multiplie par 8 en une heureSaccharomyces cerevisiae (levure) a besoin de 100 minpour se diviser; l’effectif de la population se multiplie par 1,6 en une heure

N2 = 2N1

Log N1

Log N2

Tg : temps de génération

Courbe de croissance d’un microorganisme, montrant le temps de génération au niveau de la phase exponentielle

0 h1 h2 h3 h4 h5 h6 h7 h8 h9 h

4 09632 768

262 1442 097 152

16 631 216133 049 728

1 064 397 824

Evolution de l’effectif d’Escherichia colien fonction du temps

� Très grande vitesse de métabolisme

� Consommation très rapide des nutriments

� Libération très rapide de substances de déchets pouvant être:

- responsables d’odeurs, de couleurs, de goûts anormaux, etc.

- toxiques pour le consommateur

L’HommeConsomme l’équivalent

son poids en 10 jours

La sauterelleConsomme

l’équivalent de

son poids en 24h

La bactérieConsomme

l’équivalent de

10000 fois son poids en sucre en 1

� Formation de spores résistantes (bactéries sporulantes)

Les spores résistent notamment:

- À la chaleur (traitements thermiques)

- À l’action des agents chimiques antimicrobiens (antiseptiques et désinfectants)

- À la dessiccation

� Paramètres influençant la croissance et le métabolisme

- Température

- Oxygénation

- Composition du milieu: nutriments

activité de l’eauprésence d’inhibiteurs

III.1.4- Lutte contre les microbes

� Stratégies possibles:

- Les tuer- Les empêcher de se multiplier (se

développer)- Protéger les aliments de la contamination

III- La désinfection

III.2- Action des désinfectants sur les microbes

� III.2.1- Nature de l’effet

� III.2.2- Sélectivité de l’action

� III.2.3- Paramètres d ’efficacité d’un agent chimique antimicrobien

III.2.1- Nature de l’effet

� Inhibiteur : bactériostatique, fongistatique, etc.

� Létal ou destructeur : germicide ou microbicide, bactéricide, sporicide , fongicide, virucide, etc.

Effet inhibiteur d’un agent chimiqueantimicrobien

Introduction de l’agent inhibiteur

Effet destructeur (létal) d’un agent chimique antimicrobien

Introduction de l’agent inhibiteurLog N

Notion de courbe de destruction

Courbe de destruction d’un micro-organisme en présence d’un

agent chimique

III.2.2- Sélectivité de l’action

� Vis-à-vis des esp èces microbiennes :� notion de spectre d ’activité (étroit ou large)� notion d ’agent antimicrobien universel� Cellules microbiennes / cellules humaines ou

animales � risques minimes pour les manipulateurs� cas des antibiotiques

III.2.3- Paramètres d’efficacité d’un agent chimique antimicrobien

� Nature des esp èces microbiennes;� Charge microbienne;� pH;� Concentration de l’agent antimicrobien;� Durée de contact;� Température;� Composition du milieu� Nature de la substance antimicrobienne;

Nature des espèces microbiennes

Sensibilité aux agents chimiques fonction de:• Nature du microbe: virus, bactérie, levure ou

moisissure• Espèce précise au sein de ces groupes • Gram-positivité ou Gram -négativité des

bactéries• Faculté de former des spores (bactéries)

� Plus la charge initiale est élev ée, plus on doit augmenter la concentration et/ou la durée de contact.

� Le NETTOYAGE doit significativement réduire la charge microbienne avant la désinfection

Influence de la charge microbienne

Temps T’T

Influence de la charge microbienne initiale sur l’effet létal d’un

agent chimique antimicrobien

� En général:

o le chlore et les ammoniums quaternaires efficaces à pH neutre,

o l’iode plus efficace à pH acide.

Effet du pH

753 91

Effet du pH sur l’efficacitégermicide du Chlore

Effet du pH (suite)(suite)

- pH<4: faible activité; forme Cl 2 domine- 4<pH<5: activité maximale; HClO domine

(seule forme active)- pH>5: faible activité; forme ClO - domine

Compromis: 6<pH<7 pour éviter corrosion

C1 < C2

T 2 T 1

En principe, l’efficacitéaugmente avec la concentration

Effet de la concentration

� Attention! Variation possible d ’autres param ètres (exemple: pH avec le chlore)Dans solution non tamponn ée, l’addition de Cl2 abaisse le pH et réduit la proportion de la forme HClO active.

Effet de la concentration (suite)

Effet de la durée de contact

� Laisser agir le d ésinfectant assez longtemps

� Plus la concentration est réduite, plus la durée n écessaire est longue

� Attention! risque de corrosion (surtout avec Chlore)

Effet de la durée de contact (suite)

Règle: en cas de risque de corrosion, privilégierfortes concentrations, courtes durées

� Température élev ée souhaitée si produit thermostable (Hypochlorites &

chloramines) et sans effets pervers

� Sinon, problèmes possibles:� Evaporation ou instabilité (chlore, iode, ozone);� Corrosion (chlore);� Toxicité (chlore)� Solubilité (chlore)

Effet de la temp érature

Température (°C) Solubilité maximale (%)

020406080

1,460,760,450,320,220,00

Effet de la température sur la solubilité du Chlore dans l’eau

� Dureté de l’eau: affecte l’efficacité des Ammoniums Quaternaires et de l’iode;

� Matières organiques: fixent les molécules de l’agent d ésinfectant (ex.: Chlore)

Effet de la composition du milieu

III.3- Caractéristiques du désinfectant idéal

� Avoir une action rapide sur les microbes� Être inoffensif et ne pas irriter la peau� Être autoris é par la législation et être

sans danger pour le consommateur� Être facile à rincer� Ne pas avoir d ’effet ind ésirable sur les

aliments en cours de transformation� Être économique

III.3- Caractéristiques du désinfectant idéal (suite)

� Être facile à analyser (contrôle desconcentrations des préparations)

� Être stable (concentré ou en solution)� Ne pas être corrosif� Être compatible avec les autres produits

chimiques et l’é quipement� Être directement soluble dans l’eau

III.4- Principaux d ésinfectants dans les IAA

� III.4.1- Chlore et d ériv és� III.4.2- Iodophores� III.4.3- Ammoniums quaternaires� III.4.4- Acide perac étique

Le Chlore:� Détruit rapidement les formes

végétatives� Détruit plus difficilement les spores

(aider avec un agent mouillant)� Effet influenc é par pH, temp érature,

concentration, etc.� Notion de seuil d ’équilibre

III.4.1- Le Chlore et d érivés

Fraction combinéeaux impuretés

minérales

Fraction combinéeaux impuretés

organiques azotéesFraction libre

Chlore résiduel combiné

Chlore résiduel total

Dose de Chlore

Demande en chlore de l’eau

Chlore résiduel libre

Seuil d’équilibre

de la chloration

Seuil d’équilibre de la chloration

Principales caractéristiques des désinfectants chlorés

Chlore

gazeuxCl2 0,7 liquide 100 100

Bon marché, pur, dangereux (poumon, peau) peu soluble àchaud, corrosif

Chlore

naissantHClO

Très sel

soluble ordi-naire

Bon marché, produit sur place par électrolyse de sel (solution 4% en milieu acide)

Le produit chimique Le produit c ommercialNom Formule Solub té Forme % de % Cl Commentaires

à 21°C prod. dispon.

Hypochlorite de Sodium

NaClO Très Sol.

Soluble aqueuse

2-15 1-7

Additif basique ajouté pour stabilité. Solution stable àchaud. Fait précipiter l’eau dure

Le produit chimique Le produit commerci alNom Formule Solub té For % de % Cl Comment res

à 21°C me prod. dispon.

Principales caractéristiques des désinfectants chlorés (suite)

Hypochlorite de Ca

poudre

soluble

100 35

dangereux pour les yeux;

inflammable avec matières organiques, augmente la dureté de l’eau

Le produit chimique Le produit c ommercialNom Formule Solub té Forme % de Chlore Commentaires

ChloramineT

H3C.C6H4SO2NHCl

15% poudre 100 25

Cher, agit lentement, stable à chaud, peu corrosif

Dichloro-diméthyl-hydantoïne

NCl.CO.NCl. CO-Cl(CH3)2

1,2% poudre 25 16

Agit lentement; non irritant, stable

Acide trichloro-

cyanhydriqueC3Cl3N3 1,2% poudre 100 70

Agit lentement, non irritant,

stable

Acide dichloro-cyanhydrique

C3HCl2N3 2,6% poudre 100 70Agit lentement, non irritant, stable

Dioxyde de Chlore

200 chlore

par liquide100 ml & sol.

- - Produit sur place (Cl2+NaCl), utile pr l’eau recyclée, peu affecté par matière organ., cher, pas très corrosif, ClO2gaz dangereux, pas en solution

III.4.2- Les Iodophores

• Iode + agents mouillants non ioniques • Forme active: I 2

• Activité maximale à pH bas (pH 3): un acide est ajouté (souvent H 3PO4)

• 25 ppm d ’iode à pH acide = 200 ppm de chlore à pH neutre

• Mais iode moins efficace que chlore sur les spores bactériennes

III.4.3 - Les Ammoniums quaternaires

C2H5 N+

CH2 N+ R X-

CH3 N+ R1

CH2 N+ R1 X-

Halogénure d’alkyldiméthylbenzylammonium Halogénure de dialkylméthylbenzylammonium

Halogénure de dialkylméthyléthylammonium Halogénure de dialkyldiméthylammonium

III.4.3- Les Ammoniums quaternaires (suite)

� Détergents m édiocres; bons désinfectants

� Action antimicrobienne s élective (peu actifs sur les bactériophages et les bactéries à Gram négatif)

� Traitement de complémentation: Chlore� Un séquestrant (ex. EDTA) am éliore

l’effet dans les eaux dures� pH optimum: 4,0 à 10,0

III.4.4 - L’acide péracétique

� Composition:

CH3COOH + H2O2 CH3COOH + H2Oacide acétique peroxyde Acide peracétiqu e eau

d’hydrogène

Formulation type:- Acide peracétique: 5 % p/v- Peroxyde d’hydrogène: 25-28 % p/v- Acide acétique: 5-6% p/v- Stabilisant (ac. phosphonique): < 1% p/p- Eau: qsp %p/p

III.4.4- L’acide péracétique (suite)

� Spectre d ’activité microbicide large :o Bactéricideo Fongicideo Virucideo Sporicide

� Influence du pH� pH > 7: d écomposition rapide de AP� pH < 3: grande stabilité, perte du

pouvoir microbicide� 3 < pH < 7: efficacité microbicide

maximale

� Toxicité:o Par ingestion: comme les autres acideso Muqueuse oculaire très sensible

(lunettes)o Voies respiratoires (T>60 °C)o Solutions commerciales à moins de

0,2% peu irritantes pour la peau

� Pouvoir corrosif� Dilu é dans l’eau distillée, ne provoque ni

corrosion localis ée (cavernes, piq ûres), ni corrosion g énéralis ée

� En présence de traces de chlorures (eau de ville), aciers inoxydables deviennent très sensibles

Chlore & dérivés

Iode & dérivés

AmmoniumsQuaternaires

Acide peracétique

Avantages

Bactéricides,

virucides, peu ou non moussants, peu coûteux,

bien rinçables

Bactéricides,

fongicides,

virucides,actifs à basse température

Bactéricides, fongicides, peu toxiques, stables (pH, T), non corrosifs, coût modéré

Bactéricide, fongicide, virucide, sporicide, action rapide, non moussant, bien rinçable, peu coûteux

Inconvé-nients

Corrosifs, sensibles aux MO, instables à la chaleur, dégagement de Cl2 gazeux en présence d’acides

Corrosifs, sensibles aux MO, instables à la chaleur, coloration des matières plastiques, coûteux

Moussants, non virucides, incompatibles avec dérivés anioniques

Corrosif, instable à la chaleur, sensible aux MO, vapeurs irritantes, incompatibilités chimiques

Avantages et inconvénients des principaux agents d ésinfectants

MO: matières organiques

Plan général

� I- Introduction g énérale� II- Le nettoyage � III- La désinfection

� IV- Le rin çage� V- Technologie de l’op ération NDR� VI- Le plan de nettoyage� VII- Inspection� VIII- Conclusion

IV - Le rinçage

� Définition et buts

� Types de rin çage

� Conditions d ’un bon rin çage

IV.1- Définition et but

DéfinitionÉlimination des restes de produits de

nettoyage ou de d ésinfectionButs:o Garantir la réussite de l’op ération suivanteo Éviter la contamination des produits

alimentaires avec les résidus de ces produits (conséquences sur la qualité des aliments et sur les fermentations à venir)

IV.2 - Types de rinçage

� Pré rin çage: entre fin de production et nettoyage

� Rinçage interm édiaire : entre deux produits (nettoyant / nettoyant ou nettoyant / d ésinfectant)Très important pour la réussite de l’op ération suivante (ex: entre d étergent basique et d étergent acide)

IV.2 - Types de rinçage (suite)

� Rinçage final :� Après d ésinfectant pour laisser une

surface chimiquement propre (pas de résidus)

� Exige une très bonne qualité de l’eau� Pas toujours n écessaire (liste FDA)

IV.3- Conditions d’un bon rin çage

� Qualité de l’eau . bactériologique (chloration si nécessaire) . chimique (adoucissement si nécessaire)

� Température de l’eau selon nature du produit à éliminer

IV.3- Conditions d’un bon rinçage (suite)

� Abondance : nombre de cycles àrespecter (NEP)

� Action m écanique : pression (cas de désinfection à la mousse), frottement, débit (NEP)

Une purge à l’air comprim épeut compléter le rinçage

(avant ou après) ou le remplacer

Plan général

� I- Introduction g énérale� II- Le nettoyage � III- La désinfection� IV- Le rin çage

� V- Technologie de l’op ération NDR

� VI- Le plan de nettoyage� VII- Inspection� VIII- Conclusion

V- Technologie de l’opération NDR

� V.1- Généralités

� V.2- Opérations manuelles

� V.3- Nettoyage et d ésinfection à la mousse, rin çage sous haute pression

� V.4- Le Nettoyage En Place (NEP) ou Cleaning In Place (CIP)

V.1- Généralités

� Les 3 phases de NDR peuvent être réalisées:

- manuellement

- mécaniquement

Paramètres pour le choix des procédés

o Degré de complexité du matériel et d’accessibilité des surfaces à traiter

o Nature des souillures à enlevero Nature des d étergents et d ésinfectants

utiliséso Coût des installations et de la main -d’œuvreo Degré de rapidité désiré

Niveau 1Zones où le produit ne séjourne pas ou est protégé

Quai de réception de matière première

Quai d’expédition du produit fini

Bureaux, locaux hors production, etc.

Propreté visuelle Nettoyage simple avec détergent;

Désinfection éventuelle.

Types d’opérations préconisées selon les catégories de zones à risque

Niveau 2Zones à opérations de préparation :

Mélange de matière premières ou ingrédients avant traitement thermique

Zones de mélange

Frigos et chambres froides

Sanitaires, locaux sociaux en zone de production, etc.

Propretémicrobienne

Combiner nettoyage et désinfection

Protocole à3 points:

Pré-nettoyage,

Détergence-désinfection,

Rinçage final

Ou en 5 points :détergence et désinfection séparées avec rinçage intermédiaire

Niveau 3

Zone d’ateliers de production :

Atelier de fermentation

Protocole en 7 points :

Pré-nettoyage

Détergence

Rinçage intermédiaire

Désinfection séparée

Rinçage final

Assèchement des surfaces

Détergence acide pour éliminer les dépôts minéraux

Niveau 4

Zones de manipulation du produit fini nu

Zones d’atelier de conditionnement primaire

Idem zone 3

+ Comportement et tenue vestimentaire appropriés du personnel

V.2- Opérations manuelles

� Le brossage

� Le trempage (ou immersion)

Le brossage

� Proc édé classique de nettoyage� Parfois n écessaire (pièces d émontées

de certains équipements)� Température maximale: 45 °C� Adaptable, selon adh ésion des

souillures

Le brossage (suite)

� Produit d étergent légèrement moussant (souvent 1 -5%), doit être très efficace entre 35 et 45 °C, non agressif ni pour les bronches ni pour les mains (gants conseillés)

� Action m écanique des brosses très importante: pression 2 à 5 kg/cm 2

Le brossage (suite)

� Nettoyage et d ésinfection peuvent être combin és (ex.: d étergents chlorés)

� Désinfection seule par brossage ne se fait pas

Le brossage (suite)

Poils de brosse en plastique:�effet optimal de l’action m écanique, � matériau à choisir en fonction de la résistance

de la surface à nettoyer (éviter les rayures)� évite l’infiltration des souillures et des micro-

organismes (poils pleins)� brosses plus faciles à nettoyer

Les brosses en plastique sont recommand ées

Le trempage ou immersion

� Principe: laisser s éjourner le matériel dans des solutions détergentes ou d ésinfectantes

Le trempage ou immersion (suite)

� Très souvent utilis é pour la d ésinfection des pièces d éjà nettoy ées par brossage

� Température: souvent ambiante

Le trempage ou immersion (suite)

� Désinfectants employ és à 0,1-1% (en fonction des temps de contact et du type de matériel)

� Temps de contact: quelques minutes àplusieurs heures

V.3- Nettoyage & Désinfection à la mousse; Rinçage sous haute pression

� Principe:o Appliquer l’agent nettoyant et/puis

l’agent d ésinfectant sous forme de mousse et laisser agir;

o Rincer sous haute pression pour compenser le manque d ’action mécanique de la mousse

Exemple de procédé

� Un pré rin çage fort d ébit, faible pression� Une application de mousse (d étergente

– désinfectante): utilisation d ’une pompe haute pression mobile (le canon à mousse)

� Un rin çage sous pression à plus faible débit

1- cuve mobile

2- ouverture de remplissage (stockage & mise sous pression de la solution)

3- arrivée d’air comprimé

4- régulateur de pression

5- réglage de débit pour l’alimentation en air de l’émulsionneur

6- émulsionneur assurant le foisonnement de la solution à l’aide de l’air comprimé

7- tuyau flexible de distribution

8- lance avec vanne d’arrêt et buse grand angle

9- vanne de vidange

10- vanne de dégazage

11- sécurités nécessaires répondant aux normes d’utilisation des réservoirs sous pression

Canon à mousse

Désinfection à la mousse (canon à mousse)

Avantages

- Augmentation de l’efficacité du produit chimique (augmentation du temps de contact): de 20 min pour un d étergent jusqu ’à plusieurs heures pour mousse désinfectante

- Visualisation des parties traitées

Avantages (suite)

- Accessibilité des surfaces difficiles àatteindre (plafonds, recoins, dessous de machines, etc.)

- Facilité de mise en œuvre- Rapidité d’application (30 à 50 m 2/min)- Adaptation parfaite aux nettoyages

fréquents

Inconvénients

� Parfois n écessité d’ajouter un agent moussant (0,5%) au nettoyant ou au désinfectant

� Action m écanique inexistante� Facteur temp érature faible: - même si solution moussante préparée à 55°C,

elle se refroidit rapidement; - en cas de souillures tenaces, un rin çage sous

pression à l’eau chaude s’impose

V.4- Le Nettoyage en Place (NEP)

� V.4.1- Généralités� V.4.2- Les op érations de nettoyage en

place� V.4.3- Facteurs d ’efficacité� V.4.4- Principaux types de NEP

V.4.1- Généralités

� NEP ou CIP (Cleaning In Place): pour systèmes ferm és compos és de réseaux de connections tubulaires reliant différents équipements pour circulation d’eau et de solutions d étergentes et/ou désinfectantes

� Aucun « démontage » nécessaire

V.4.2- Les opérations du NEP

1- Une pousse à l’eau ou à l’air ou- Un fonctionnement par à-coups (ex.: 3

séquences de rinçage de 30 sec suivi de 30 sec de vidange; on peut utiliser l’eau de rinçage du

précédent cycle de NEP) ou- Un rin çage initial à l’eau (éviter le

desséchement des souillures résiduelles; récupération eau de rinçage)

V.4.2- Les opérations du NEP (suite)

2- Un nettoyage par circulation d ’un détergent chaud en boucle ferm ée (avec ou sans récupération dans un bac)

3- Des rin çages interm édiaires (avec ou sans recyclage)

4- Un passage éventuel d ’un second détergent

V.4.2- Les opérations du NEP (suite)

5- Une désinfection (le désinfectant est injectédans le flux circulant, suivi d’un temps d’arrêt où le contact avec le désinfectant se poursuit)

6- Rinçage final (eau potable; certains désinfectants sans rinçage autorisés aux USA par exemple)

Remarque: un seul objectif peut exiger plusieurs étapes

NEP: exemple de cycle de nettoyage (cuve de stockage, réception de lait)

Opérations Fluide Température Durée Pré-rinçage

Purge circuitsLavage déterg.Purge circuits

RinçagePurge circuitsLavage acidePurge circuits

Rinçage Purge circuits

EauAir comprim éSoude 0,5-1%Air comprim é

EauAir comprim éAcide nitriqueAir comprim é

Eau Air comprim é

25-30°C

60-65°C

25-30°C

50-55°C

25-30°C

2 min30 s

4-5 min30 s

2 min30 s

4 min30 s

2 min30 s

Durée totale, avec les temps morts: 20 min

V.4.3- Facteurs d’efficacité

� Parmi les plus importants:

- Le temps (voir plus haut)

- La temp érature (voir plus haut)

- L’action m écanique

L’action mécanique

� L’action m écanique varie avec les conditions de pression et de volume circulant (d ébit)

� Pour le nettoyage des systèmes ferm és par circulation de fluides, conseillé: . débit = 1,5 fois d ébit utilisé en production. Vitesse : 0,3 m/s dans les échangeurs àplaques et 2 m/s dans les tubes

Diamètre nominal (mm) 40 50 65 80Débit volumique (m 3/h) 9 14 24 36

V.4.4- Principaux types de NEP

- NEP avec préparation instantan ée de détergent

- NEP avec réutilisation des d étergents- Systèmes mixtes

Station NEP avec

production instantanéede détergent/désinfectant

retour

Vers les installations à

nettoyer

égouts

Admission

de détergent /

désinfectant

Station NEP multi-bacs

1 11 21

Vers les installations à nettoyer

retour

égouts

1: eau; 2: désinfectant; 3: acide; 4: soude; 5: réc upération d’eau

NEP: système mixte

Vers les installations à nettoyer

retour

échangeur

Admission détergent / désinfectant égouts

1: arrivée d’eau

2: désinfectant

3: soude

4: récupération d’eau

Plan général

� I- Introduction g énérale� II- Le nettoyage � III- La désinfection� IV- Le rin çage� V- Technologie de l’op ération NDR

� VI- Le plan de nettoyage� VII- Inspection� VIII- Conclusion

VI- Le plan de nettoyage

� VI.1- Principes généraux

� VI.2- Application de la méthode QQOQCP

� VI.3- Propreté des outils en cours de production

VI.1- Principes généraux

� Plan de nettoyage: document , 2 versions:

- Une version complète: détenue par le service qualité, avec:

. fiches techniques des produits de N/D

. notices des appareils de N/D

- Une version éclatée: parties du plan remises à chaque opérateur concerné

Principes généraux (suite)

� Documents de vérification

- Fiches de pointage d’exécution des tâches- Résultats des contrôles bactériologiques

réalisés sur les surfaces

� Méthode préconisée: QQOQCP

Quoi?Qui?

Où?Quand?

Comment?Pourquoi?

VI.2- Application de la méthode QQOQCP

Plans de travail

Sols, plafonds, murs, portes

Machines

Outils

Surfaces

Équipements

Locaux Lots

Échantillonner l’établissement:

Répondre à cette question permet de:

- n’oublier aucun élément constitutif de l’établissement au cours du N/D;

- éliminer les équipements et objets inutiles qui gênent le N/D;

- identifier chaque élément mobile (bac, chariot, etc.) par un matricule et assurer régulièrement son N/D;

- constituer des lots et en attribuer la responsabilitéde leur N/D à des opérateurs définis.

Affecter les lots par personne

Personnel de production par poste

Affectation

Équipe ou entreprise par compétence de nettoyage

Responsabilisation

Principes pour répondre à cette question :

- Le personnel de production doit toujours être impliquémême si on fait appel à une équipe interne ou externe

- Le PN doit préciser dans quel état la production laisse le matériel à l’équipe de nettoyage (démonté, prélavé, etc.)

- Le PN doit préciser dans quel état l’équipe de nettoyage laisse le matériel à la production (remonté, lubrifié, etc.)

- Si entreprise externe, le PN doit servir de base à la relation « client-fournisseur » en définissant les tâches figurant au contrat.

Où? Quand?

� Où? Sur place ou au poste de désinfection?� Quand?- Fréquence du N/D: après chaque utilisation, chaque

jour, chaque semaine, etc.- Pour les intervalles de temps longs, préciser

obligatoirement le jour pour:. Permettre de respecter la fréquence retenue

. Pouvoir contrôler

Le 1er lundi du trimestre1 fois par trimestre

Le 2ème mardi du mois1 fois par mois

Le jeudi1 fois par semaineexemples

Comment?

Une instruction écrite doit définir la succession des opérations

Suite des opérations

Mécaniques

Chimiques

Démontage

Raclage

Brossage

Concentration des produits

Température

Temps d’application

Mode d’application

Cette instruction doit:

- Être adaptée pour être lisible par les opérateurs

- Tenir compte de la nature des souillures (minérales ou organiques, etc.)

- Tenir compte de la nature du support à nettoyer et désinfecter

Pourquoi?

� Résultats recherchés

- Propreté visuelle: tableaux de bord de pointage hebdomadaire

- Propreté microbiologique: contrôle des surfaces. Normes: densité microbienne tolérée/cm2

. Méthode: écouvillonnage, boîte RODAC, etc.

Résultats recherchés (suite)

- Place dans le système de maîtrise des risques:

. Vérification du plan de nettoyage (bonnes pratiques d’hygiène)

. En cas de résultats défavorables:- pas d’action directe sur les produits en cours de

fabrication au moment du contrôle

- révision et modification du plan de nettoyage

VI.3- Propreté des outils en cours de production

- Opérations fréquentes nécessaires de N/D pour les outils manuels: rinçage et dépose dans stérilisateur à eau chaude (82 °C):

. Le même outil est régulièrement nettoyé et décontaminé par passage au stérilisateur ou

. Un jeu de plusieurs outils sont utilisés et placés alternativement au stérilisateur ou

. L’ensemble des outils est chargé périodiquement pour être remplacé par du matériel propre et désinfecté (chaque heure, toutes les 30 min., etc.)

Les opérations de N/D des outils manuels doivent être

réalisées:

- Après avoir manipulé un produit souillé

- Lors du passage du travail de denrées crues au travail des denrées cuites

- Lorsque les opérations de préparation imposent de passer l’outil d’une main dans l’autre; la main assistante souillée devient la main opératrice propre qui tient l’outil. La main qui devient opératrice doit être lavée et manipuler un outil lui-même propre

Plan général

� I- Introduction g énérale� II- Le nettoyage � III- La désinfection� IV- Le rin çage� V- Technologie de l’op ération NDR� VI- Le plan de nettoyage

� VII- Inspection� VIII- Conclusion

VII- Inspection

� Efficacité de la d ésinfection

� Méthodes de contrôle de l’efficacité de l’op ération NDR

Efficacité de la désinfection

� Efficacité du traitement:E = log 10 (N0/N)

� Temps de réduction d écimale d ’un traitement:

D = t / log 10 (N0/N)� D’où:

E = t / D

N0: population initiale

N: population après traitement

t: durée du traitement

Méthodes de contrôle de l’efficacité de la désinfection

� Méthode par rin çage� Méthode par coulage� ATP-métrie (bioluminescence)� Écouvillonnage� Impression

Méthode par rinçage

o Rincer à l’aide d ’un milieu nutritif stérile et incuber pour observer un éventuel développement microbien

o Adapté aux circuits d ’acc ès difficileo Ne permet pas de localiser la

contamination dans un circuit

Méthode par coulage

o Pour petits récipients (bouteilles, bocaux, etc.)

o Couler milieu g élos é maintenu en surfusion à l’intérieur du récipient et incuber

o Après incubation, observer la pousse éventuelle des survivants.

ATP-métrie (bioluminescence)

o ATP caractéristique des cellules vivantes

o Un ATP en présence du complexe luciférine/luciférase donne un photon

o Quantité de lumière émise proportionnelle à l’ATP, donc àl’importance de la flore totale résiduelle

Écouvillonnage

o Surface d élimitée (g énéralement 10 cm 2) écouvillonn ée, puis:

o Écouvillon ensemenc é sur milieu gélos é, ou

o Dissout dans un liquide tamponn é(alginate) puis une partie aliquote du liquide ensemenc ée

Impression

o Boîtes RODAC: surface convexe (application avec

poids de 200g; contact 10 min)

o Lames contact: surface 10 cm2, milieux variés sélectifs ou non

o Scotch test: bande adh ésive stérile apposée sur surface, puis sur milieu g élosé

Plan général

� I- Introduction g énérale� II- Le nettoyage � III- La désinfection� IV- Le rin çage� V- Technologie de l’op ération NDR� VI- Le plan de nettoyage� VII- Inspection� VIII- Conclusion

Conclusion

� 1- Choix des produits avec S.E.N.S.

- S: nature du Support- E: Qualité de l’ Eau- N: Nature du produit- S: nature des Souillures

Conclusion

� 2- Application de NDR avec T.A.C.T.

- T: Temps de contact- A: Action manuelle ou m écanique- C: Concentration du produit- T: Température

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