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Vendredi 29 mai

Comment sont établies les dates de péremption : qualité du produit et législation

Murielle HELLEPUTTE, Project Leader / Food Technologies - Nutrition, CELABOR Georges DAUBE, Professeur, ULg - DDA / Microbiologie des denrées alimentaires

Avec le soutien de :

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Comment sont établies les dates de péremption :

qualité du produit et législation

29/05/15 1

Dr Georges DAUBE Faculté de Médecine Vétérinaire

Département des Sciences des Denrées Alimentaires Fundamental and Applied Research for Animal & Health

(FARAH)

Ir Murielle HELLEPUTTE Département Agro-nutrition

Celabor

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Plan de la présentation

1.  Date de péremption : définitions 2. Comment établit-on une date de péremption ?

2.1 Notions de microbiologie alimentaire 2.2 Etablissement de la durée de vie microbiologique d’un aliment 2.3 L’acceptabilité par le consommateur : indicateur de qualité et indicateur critique

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1. Date de péremption des aliments : définitions

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Définition selon le règlement INCO n°1169/2011

Date de durabilité minimale (DDM) : la date jusqu’à laquelle cette denrée alimentaire conserve ses propriétés spécifiques dans des conditions de conservation appropriées “à consommer de préférence avant le/avant fin” + ...”jour/mois” si > 3 mois

...”mois/année” si > 3 mois et < 18 mois ...”année” si > 18 mois

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“Dans le cas de DA microbiologiquement très périssables...la DDM est remplacée par la date limite de consommation” Date limite de consommation (DLC) : date au delà de laquelle une denrée est considérée comme dangereuse (pour la santé humaine) “ à consommer jusqu’au” + J/M/A

Définition selon le règlement INCO n°1169/2011

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(circulaire banque alimentaire PCCB/S3/1092228)

DLC : elle se rapporte à la sécurité du produit, elle est apposée sur les denrées très périssables. Une fois cette date dépassée, le produit ne peut plus être distribué ni consommé en raison des risques potentiels pour la santé du consommateur” DDM : elle se rapporte essentiellement à la qualité du produit moins vulnérable d’un point de vue microbiologique et qui impliquent donc beaucoup moins rapidement un risque pour la santé du consommateur. Jusqu’à cette date, le fabricant garantit un produit sûr et de qualité. Après cette date, la qualité du produit n’est plus garantie mais cela ne signifie pas pour autant que le produit comporte un danger pour la sécurité publique

Définition selon l’AFSCA

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Durée de vie microbiologique : “Période par rapport à la date d’origine (date fixée par le fabricant) pendant laquelle l’aliment reste dans les limites microbiologiques fixées ” Ces limites sont fixées afin de garantir que, pendant toute la période, l’aliment est propre à la consommation quant aux caractéristiques liées aux micro-organismes, à savoir: –  La sécurité des aliments (micro-organismes pathogènes) –  La salubrité des aliments (micro-organismes d’altération)

Liège créa=ve -‐ 29 mai 2015

Définition selon la norme NF V 01-002

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(Shelf life assessment of food) “Durée pendant laquelle l’aliment garde un niveau de qualité acceptable pour la consommation dans des conditions de conservation définies” “qualité acceptable” = grand nombre de propriétés définissant le degré d’acceptation du consommateur et qui évoluent constamment vers un niveau plus bas

Définition selon la littérature

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Définition selon la littérature :

Durée pendant laquelle l’aliment garde un niveau de qualité acceptable pour la consommation

Définition selon la littérature

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La période durant laquelle l’aliment : -  est sans danger -  conserve ses caractéristiques sensorielles, chimiques,

physiques, microbiologiques et fonctionnelles -  est conforme à toute allégation nutritionnelle lorsqu’il est stocké dans des conditions appropriées

Définition selon l’IFST

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En résumé

-  Multiplicité et complémentarité des définitions -  La légisaltion établit clairement une différence entre DA

très périssable et peu périssable microbiologiquement -  Référence récurrente à la microbiologie du produit

(sécurité et salubrité) -  Notion de qualité, maintient des propriétés du produit,

notamment en termes d’allégations -  A mettre en parallèle avec les conditions de conservation

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Date de péremption : définitions

Nous connaissons maintenant les définitions des dates de péremption...

...mais en pratique comment fait-on ?

2. Comment établit-on une date de péremption ?

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2.1 Notions de microbiologie alimentaire

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Divers organismes peuvent être à l’origine de maladies chez le consommateur lorsqu’ils contaminent la chaîne alimentaire : -  Les parasites (vers et protozoaires) -  Les algues -  Les levures et les moisissures -  Les bactéries -  Les virus -  Les agents transmissibles non conventionnels

Divers organismes peuvent être à l’origine de maladies chez le consommateur lorsqu’ils contaminent la chaîne alimentaire : -  Les parasites (vers et protozoaires) -  Les algues -  Les levures et les moisissures -  Les bactéries -  Les virus -  Les agents transmissibles non conventionnels

Micro-organismes pathogènes

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Liège créative - 29 mai 2015

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•  La multiplication des micro-organismes pathogènes dans les aliments augmente le risque de maladie : –  en se rapprochant de la dose infectieuse variable en fonction

•  du micro-organisme, •  de la sensibilité de l’hôte (Ex : Personnes âgées, enfants, etc.) •  de l’aliment (Ex : Salmonelle)

–  en augmentant la concentration de toxine ou de substance toxique dans l’aliment

•  D’où besoin de garder le nombre de micro-organismes pathogènes sous un seuil prédéfini pendant toute la période de conservation

•  Problème de santé publique : Ce seuil doit être fixé par les autorités compétentes

è Fixé au niveau européen Règlement (CE) n° 2073/2005


Micro-organismes pathogènes

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•  La multiplication des micro-organismes d’altération dans les aliments augmente le risque de dégradations organoleptiques des denrées alimentaires : –  Les moisissures

•  Mucor, Rhizopus, Sporotrichum, Penicillium, Geotrichum –  Les levures

•  Zygosaccharomyces, Pichia, Saccharomyces, Candida –  Les bactéries

•  Les « Gram négatives »: Pseudomonas, Shewanella, entérobactériacées

•  Les « Gram positives »: Acinetobacter, microcoques, « bactéries lactiques », Bacillus, Clostridium è Flore technologique dans un produit, altérant dans un autre


Micro-organismes d’altération

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•  Divers types d’altérations sont liés à des micro-organismes pour chaque type d’aliment –  Les altérations d’aspect visuel

•  Les enduits bactériens (>108/cm2) •  Les moisissures visibles (>108/cm2)

–  Les autres altérations organoleptiques (odeur, goût, texture) •  Le catabolisme de l’aliment (>107/cm2)

–  Dégradation des protéines –  Dégradation des glucides –  Dégradation des lipides

•  Les synthèses microbiennes (>108/cm2) –  Polysaccharides, pigments diffusibles ou non



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•  Méthodes d’appréciation des dégradations microbiennes –  Méthodes organoleptiques

•  Chiffrées (poissons, crevettes décortiquées) •  Jurys sensoriels

–  Méthodes physiques •  pH, UV, tendéromètre

–  Méthodes chimiques •  ABVT, dosages

–  Méthodes microbiologiques, métagénomiques •  Adaptées aux flores suspectées

•  Limites généralement fixées par le producteur



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•  Facteurs intrinsèques: –  La contamination initiale (quantitative et qualitative) –  La composition du produit –  Le pH –  L’activité de l’eau –  Le potentiel d’oxydoréduction

•  Facteurs extrinsèques: –  La température et le temps de conservation ou de préparation –  Les radiations ionisantes et les UV –  Le conditionnement –  Les agents conservateurs –  Les flores de barrière protectrices


Facteurs conditionnant la durée de vie

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Principaux germes pathogènes

Paramètres minimums de croissance

Temps de réduction décimale (minutes)

Micro-organismes temp.

(°C)

pH Aw Aérobies

/anaérobies

D70 D90 D121

Salmonella spp. 5,1 4 0,95 aéro-anaérobie 0,001 à 0,01 Campylobacter jejuni 32 4,9 0,95 microaérophile 0,0001

Listeria monocytogenes 0 4,4 0,92 aéro-anaérobie 0,03 Yersinia enterocolitica 0 4,6 0,95 aéro-anaérobie 0,01

Vibrio parahaemolyticus 5 4,5 0,94 (halophile)

aéro-anaérobie 0,001

Clostridium perfringens 15 5 0,95 anaérobie 3-145 0,15

Clostridium botulinum non psychrotophes

10 4,6 0,94 anaérobie 0,15 (toxine) 0,2

Clostridium botulinum psychrotophes

3,3 5 0,97 (3,5% NaCl)

anaérobie 0,15 (toxine) 1,5 (cellule)

Staphylococcus aureus 7 (10 toxine)

4 (5,2 toxine)

0,86 (0,90 toxine)

aéro-anaérobie 0,1 >1 (toxine)

Bacillus cereus 4 4,9 0,912 aéro-anaérobie 10 (spores)

Escherichia coli 2,5 4,4 0,95 aéro-anaérobie 0,001

Vibrio cholerae 10 5 0,97 aéro-anaérobie 0,3



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Principaux germes d’altération

Paramètres minimums de croissance

Micro-organismes temp. (°C)

pH Aw Aérobies /anaérobies

Pseudomonas. < 0 5,5 0,97 aérobie Enterobacter aerogenes 2 4,4 0,94 aéro-anaérobie

Bactéries lactiques 4 3,8 0,94 aéro-anaérobie Micrococcus spp 4 5,6 0,9 aérobie

Levures -5 1-5 0,8 aéro-anaérobie Moisissures < 0 < 2 0,6 aérobie



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•  Méthodes qualitatives –  Expriment la présence ou la détection

d’au moins 1 micro-organisme dans une certaine quantité d’aliment

•  Ex: Présence de Salmonella dans 25 grammes d’aliment

•  Méthodes quantitatives

–  Expriment le nombre de micro-organismes dans une certaine quantité d’aliment

•  Ex: 3000 Pseudomonas par gramme d’aliment


Méthodes d’analyse microbiologique

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Métagénomique

Plus de 50.000 identifications/éch 400 échantillons à la fois

Le séquençage haut débit permet, sans culture, de connaître la composition des écosystèmes microbiens en quelques jours

Profil de la diversité microbienne

Plus de 5.000 identifications/éch 20 échantillons à la fois 1 analyse

23 Liège créative - 29 mai 2015

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Détermina=on des propor=ons et de la

concentra=on de chaque bactérie dans l’aliment

Proportions (%)

Métagénomique

Dénombrement (ufc/g)

Seuil pour altération potentielle

24 Liège créative - 29 mai 2015

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2.2 Etablissement pratique de la durée de vie microbiologique

d’un aliment

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Etapes de validation par les opérateurs

1. Connaissance du produit fini et de son devenir –  Composition (analyses, tables, littérature) –  Flores altérante, pathogène ou technologique attendues (analyses

microbiologiques ou métagénomiques, littérature, ICMSF 6) –  Paramètres physico-chimiques (analyses, mesures, littérature) –  Températures de conservation et type de conditionnement –  Tenir compte

•  de l’hétérogénéité des produits, •  de l’utilisation attendue, •  de la maîtrise attendue de la chaîne du froid

2. Choisir et fixer les seuils acceptables pour les germes pathogènes et altérants (législation, AFSCA, guides sectoriels d’auto-contrôle, ICMSF 6, littérature)


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3. Estimer in silico les évolutions microbiologiques potentielles en fonction des alternatives de conservation

–  Germes altérants ou technologiques (Microbiologie prédictive)

–  Germes pathogènes (ICMSF 5, Microbiologie prédictive)

4. S’assurer que les conditions de conservation choisies donnent des garanties suffisantes (marges de sécurité) surtout en termes de risque pour la santé publique

è DLC théorique



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5. Valider expérimentalement les dates limites de consommation et les conditions de conservation pour les produits périssables

–  Tests de vieillissement

6. Évaluer les risques potentiels et éventuellement adapter les critères microbiologiques en sortie de production (Listeria monocytogenes) pour les produits périssables

–  Tests de croissance ou « Challenge-test » ou épreuve microbiologique è DLC pratique

7. Vérifier la maîtrise en réalisant des analyses microbiologiques aux points-clé du processus et sur les produits finis 8. Utiliser les données collectées lors des validations pour simuler des accidents de conservation ou de fabrication et pour tester des alternatives technologiques



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•  Bases de données bibliographiques •  ICMSF


Littérature

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•  USDA Pathogen Modeling Program (PMP)

www.arserrc.gov/mfs/pathogen.htm

•  Croissance •  Survie •  Destruction


Microbiologie prédictive

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•  Autres programmes disponibles:

–  Growth Predictor (y compris germes d’altération) •  http://www.ifr.bbsrc.ac.uk/Safety/GrowthPredictor/default.html

–  ComBase •  http://wyndmoor.arserrc.gov/combase/

–  Sym’ Previus (y compris germes d’altération) (payant) •  http://www.symprevius.net/


Microbiologie prédictive

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Validation de la durée de vie microbiologique des aliments périssables

•  Études de validation de la Date Limite de Consommation et des conditions de conservation –  Tests de vieillissement (NF-V-01-003)

•  Évaluation des risques potentiels –  Tests de croissance ou « Challenge-test » ou épreuve

microbiologique (NF-V-01-009)


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Tests de vieillissement (NF-V-01-003)

« Etude de l’évolution dans un aliment de populations de micro-organismes qui y sont habituellement présents, de façon détectable ou non, dans les conditions préconisées de conservation de cet aliment »

(NF-V-01-002)

-  Prototypes de denrées périssables réfrigérées et conditionnées -  Etablissement d’une DLC théorique (cfr étapes préalables) -  Sélection des flores à rechercher et à dénombrer -  Consignes de T° de conservation (T ou t2 >t1) -  Vérification de la DLC théorique sur présérie industrielle (DLC

provisoire) -  Vérification de la DLC provisoire sur échantillons issu d’un lot de la

production


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Tests de vieillissement Exemple boudin blanc

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Tests de vieillissement

Possibilité par le producteur de démontrer que la « flore totale », même très abondante, est neutre en termes

d’altéra=on et de poten=el pathogène

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Tests de vieillissement

Difficultés de ce type d’études :

-  Standardisation du protocole -  Choix des conditions de conservation -  Respect des conditions de conservation choisies -  Choix des flores pertinentes pour prédire les altérations et/

ou les risques pour la santé (alternative métagénomique) -  Nécessité de méthodes d’analyse adaptées et quantitatives -  A coupler avec des tests organoleptiques pertinents -  Nombre de répétitions et de lots à tester

-  Expertise pour l’établissement du protocole et pour l’interprétation des résultats


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Tests de croissance ou « Challenge Tests » (NF-V-01-009)

« Evaluation de la cinétique de croissance ou de survie d’un germe précis dans ou sur un aliment donné

après inoculation artificielle à un niveau prédéterminé et durant la conservation dans des conditions contrôlées

pendant une durée prédéfinie. »

Utilisés plus particulièrement lorsque l’on étudie des micro-organismes pathogènes

qui ne sont pas détectable de façon habituelle dans l’aliment


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Tests de croissance ou « Challenge-Tests » Exemples de pâtés de viande

Growth of Listeria monocytogenes in "Pâté d'Ardenne"

1,0E+00

1,0E+01

1,0E+02

1,0E+03

1,0E+04

1,0E+05

1,0E+06

1,0E+07

1,0E+08

D0 D14

D28/

D0

D40/

D12

D47/

D19

D52/

D24

deep chill storagenormal storage

Growth of Listeria monocytogenes in "Pâté crème"

1,0E+00

1,0E+01

1,0E+02

1,0E+03

1,0E+04

1,0E+05

1,0E+06

1,0E+07

1,0E+08

D0 D14

D28/

D0

D40/

D12

D47/

D19

D52/

D24

deep chill storagenormal storage


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*  Difficultés de ce type d’études : -  Biosécurité

-  Manipulation et inoculation de cultures de germes pathogènes -  Standardisation du protocole

-  Choix des souches -  Préparation de l’inoculum (concentration, état physiologique) -  Contrôle des conditions d’inoculation, de conditionnement et de

conservation -  Nécessité de méthodes d’analyse, si possible, quantitatives les plus

sensibles -  Nombre de répétitions et de lots à tester

-  Expertise pour l’établissement du protocole et pour l’interprétation des résultats

D’où recours à un laboratoire accrédité expérimenté


Tests de croissance ou « Challenge-Tests »

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Simulations par microbiologie prévisionnelle


Challenge test à 8°C

Simulation (T= 8°C)

Viande hachée : Listeria monocytogenes

1,5

2,5

3,5

4,5

5,5

6,5

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Temps (jours)

Con

cent

ratio

n de L

iste

ria m

onoc

ytog

enes

da

ns la

vi

ande

hac

hée

de p

orc

(log

UFC

/g) Simulation (T= 10°C)


Simulation (T= 5°C)


Challenge test à 8°C Ajustement d’un modèle primaire =>µopt

Simulation de croissance à 10°C

Validation par challenge test à 10°C Simulation de croissance à 5°C

Validation par challenge test à 5°C

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Etude de durée de vie

Etude de stabilité

Etude d’acceptabilité

•  Résultats chiffrées •  Objec=f •  Méthodes scien=fiques •  Défini clairement

•  Subjec=f •  Grand variabilité •  Dépend de paramètres

tels que l’origine sociale, la culture, le marke=ng, les aspects économiques

2.3 L’acceptabilité par le consommateur : indicateur de qualité et indicateur critique

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Le produit est acceptable si le niveau de qualité est suffisant. Cela implique 2 aspects : 1.  Le produit ne présente aucun danger sanitaire 2.  Le consommateur considère que le produit est

satisfaisant


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La satifaction du consommateur dépend de :

Origines

Culture

Habitudes

Expérience

Contexte

Ap=tudes sensorielles


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Il est donc impossible de satisfaire tout le monde ! On cherche donc à minimiser l’insatifaction du consommateur

è Réalisation d’analyses sensorielles au cours du veillissement du produit et mesure du % d’insatifaction

è Choix du % d’insatifaction considéré comme acceptable

% de consommateurs insaAsfaits

Niveau de risque pour l’entreprise

0 Négligeable

10 Très bas

25 Bas

50 Moyen

75 Elevé


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L’analyse sensorielle permet de définir des descripteurs portant sur le goût, l’arrière goût, la couleur, la texture, l’odeur è INDICATEURS DE QUALITE Parmis ces indicateurs, l’évolution de certains induit le rejet par le consommateur è INDICATEURS CRITIQUES


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Etude d’acceptabilité è Etude de stabilité

Les indicateurs critiques peuvent être traduits par un ou plusieurs paramètres chimiques ou physico-chimiques quantifiables

Exemple d’indicateur criAque

Paramètre analyAque correspondant

Odeur rance Indice de peroxyde, indice d’acide, teneur en hexanal,…

Gout acide pH, teneur en acide acé=que, acidité totale

Racissement Mesure de fermeté Déphasage Mesure de stabilité

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Stabilité des produits congelés

Type d’altéraAon

ModificaAon engendrée

Exemple de de denrées concernées

Paramètre analyAque étudié

Enzyma=ques Couleur, odeur, texture

Fruits et légumes L,a,b, [Composés vola=ls], Fermeté

Oxyda=on Couleur, odeur

Viande et poisson gras riche en AGPI

L,a,b, Indice de peroxyde, indice d’acide, hexanal

Brulure de congéla=on

Tache sombre

Pâte, poisson, viande, fruit et légumes

Etude de stabilité

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Stabilité des produits réfrigérés

Type d’altéraAon




Microbiologique Odeur, texture, film visqueux, gout, forma=on de colonies

En par=culier denrées avec haute Aw et haut pH

Composés vola=ls Mesure de fermeté pH Acides organiques

Enzyma=ques Couleur, odeur, texture

Fruits et légumes, viande fraiche

L,a,b, [Composés vola=ls], Fermeté

Changements physiques

Sépara=on de phase, migra=on de l’eau

Emulsion, jus de fruit, pâ=sserie

Mesure de stabilité Teneur en eau et ac=vité d’eau

Etude de stabilité

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Stabilité des produits à température ambiante

Type d’altéraAon




Oxyda=on Couleur, odeur

Huile et graisse, produit de boulangerie, aliment sec, produit stérilisés

L,a,b, Indice de peroxyde, indice d’acide, hexanal

Brunissement non enzyma=que

Couleur, arômes Aliments secs, produits stérilisés

L,a,b [Composés vola=ls] [Chromatographie]

Changements physiques

Sépara=on de phase, migra=on de l’eau, prise en eau, racissement

Emulsion, jus de fruit, boissons lactées, poudre, produits boulangers

Mesure de stabilité Teneur en eau et ac=vité d’eau Mesure de fermeté

Etude de stabilité

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ETUDE DE DUREE DE VIE

Sécurité alimentaire assurée

Test d’acceptabilité du consommateur

Indicateurs de qualité et cri=ques

Détermina=on de la DLC ou DDM

Analyse sensorielle

Traduc=on en paramètres

chimiques et PC

Etude de stabilité

Méthodologie Exper=se scien=fique

Equipements analy=ques

% insa=sfac=on acceptable

Détermina=on des valeurs seuils

Méthodologie

Impact des germes d’altéra=on

L’établissement de la durée de vie d’un aliment nécessite une approche PLURIDISCIPLINAIRE