Certains micro-organismes sont utiles et même nécessaires à la vie quotidienne. Cependant, il existe un grand nombre de micro-organismes qui peuvent causer des maladies ou endommager des ressources utiles. Différentes méthodes sont utilisées pour tuer les microorganismes nuisibles. La stérilisation est un processus qui détruit tous les micro-organismes et leurs spores, tandis que la pasteurisation détruit seulement les formes végétatives des bactéries et les spores survivent.
En bref : la différence entre stérilisation et pasteurisation
- La stérilisation tue tous les micro-organismes, y compris les spores et les virus.
- La pasteurisation ne détruit que les formes végétatives des bactéries, et les spores peuvent survivre.
- La stérilisation peut être physique (chaleur, radiation) ou chimique (gaz, produits).
- La pasteurisation est un processus thermique qui se déroule entre 62°C et 100°C.
- Un produit stérilisé est totalement exempt de micro-organismes, alors qu’un produit pasteurisé doit être conservé au frais.
Tableau comparatif : Stérilisation vs Pasteurisation
| Critère | Stérilisation | Pasteurisation |
|---|---|---|
| Objectif | Éliminer tous les micro-organismes, y compris les spores. | Éliminer les micro-organismes pathogènes pour rendre un produit sûr. |
| Température | Généralement au-dessus de 100°C (115°C à 120°C). | De 62°C à 100°C. |
| Durée | Variable, souvent plus longue. | Variable, de quelques secondes à 30 minutes. |
| Résultat | Produit totalement stérile. | Produit assaini, mais non stérile. |
| Conservation | Longue durée, à température ambiante. | Durée limitée, au frais. |
| Goût & Nutriments | Peut altérer les qualités gustatives et nutritionnelles. | Préserve en grande partie le goût et les nutriments. |
| Exemples | Conserves, plats cuisinés, aliments pour bébé, instruments chirurgicaux. | Lait, jus de fruits, bière, yaourt. |
Qu’est-ce que la stérilisation ?
La stérilisation est la destruction de tous les micro-organismes et de leurs spores. Le processus tue les micro-organismes pathogènes et saprophytes, les formes végétatives et spores, les virus.
La stérilisation peut être physique ou chimique.
Stérilisation physique : les méthodes à la chaleur et à froid
Stériliser de manière physique quelque chose s’effectue de deux façons : la stérilisation à la chaleur ou la stérilisation à froid.
La stérilisation à la chaleur est sèche ou humide. Le premier utilise de l’air chaud (combustion) et le second de la vapeur d’eau (ébullition).
Avec l’augmentation de la température au-dessus de la température critique pour les micro-organismes, ils meurent rapidement. Le seuil critique varie selon les groupes de micro-organismes. Les formes végétatives des bactéries sont peu résistantes à la chaleur, les virus et les moisissures ont une résistance intermédiaire et les spores sont les plus résistantes. Le mécanisme d’action de la stérilisation à la chaleur est généralement limité à des changements irréversibles des protéines dans le cytoplasme (coagulation) et à l’inactivation de certaines enzymes importantes.
La stérilisation physique à froid se fait avec des filtres bactériens ou par radiation. Le rayonnement utilisé pour la stérilisation peut être un rayonnement ultraviolet non ionisant, des ultrasons ou encore des rayons ionisants. Les applications pratiques pour la stérilisation sont les rayons gamma des substances radioactives naturelles et les électrons à grande vitesse des appareils à haute tension. Ils ont un fort pouvoir pénétrant et les matériaux stérilisés ont une longue durée de conservation.
Stérilisation chimique : agents gazeux et liquides
Stériliser de manière chimique quelque chose s’effectue de deux façons : la stérilisation au gaz à l’aide d’agents chimiques ou la stérilisation chimique à froid.
La stérilisation chimique peut se réaliser par l’utilisation de:
- Préparations contenant des halogènes (contenant du chlore ou de l’iode).
- Dérivés du phénol.
- Aldéhydes.
- Les alcools.
- Oxydants.
- Tensio-actifs.
- Composés de guanidine.
- Acides et bases.
- Préparations combinées, etc.
Les composés chimiques utilisés pour la stérilisation ont différents mécanismes d’action, avantages et inconvénients. Par exemple, les composés contenant du chlore libèrent du chlore, ce qui entraîne la formation de chloramines toxiques dans le cytoplasme bactérien. Ils ont un large spectre d’action et un fort effet bactéricide, mais un faible effet virucide, tuberculoïde, fongicide et sporicide. Ils dégagent une odeur irritante grave et irritent la peau et les muqueuses au contact. L’utilisation d’aldéhydes et d’acides nucléiques ont une action bactéricide, sporicide, fongicide et virucide. Les aldéhydes sont toxiques et irritants pour la peau, les muqueuses, les voies respiratoires, les yeux et ont un effet carcinogène. Ils ont une forte odeur irritante et un potentiel allergène élevé.
Pasteurisation : histoire, température et techniques
La pasteurisation est un processus qui tue les bactéries pathogènes en les chauffant à une certaine température pendant une période déterminée. La pasteurisation ne détruit que les formes végétatives des bactéries. Après la pasteurisation, les produits doivent être conservés au frais pour empêcher le développement des bactéries saprophytes survivantes.
L’origine historique de la pasteurisation tire son nom de Louis Pasteur qui l’utilise dans le cadre de la conservation du vin en 1865 mais il ne l’a pas inventée, juste brevetée. La plus ancienne trace de ce procédé de conservation remonte à un traité de Nicolas Appert en 1831, et sa mise en pratique remonte à 1846 lorsque Alfred de Vergnette démontre qu’en chauffant le vin, il se conserve plus longtemps et ne « tourne pas vinaigre ». Dans l’imaginaire commun, lorsqu’on parle de pasteurisation on pense au lait et c’est le chimiste allemand Franz von Soxhlet qui l’applique dès 1886.
La plage de température pour la pasteurisation s’étale généralement de 62°C à 100°C. Le temps de chauffage varie de moins d’une seconde à une demi-heure.
Les différentes durées et les températures de pasteurisation sont les suivantes :
- La pasteurisation en cuve se déroule à 63°C pendant 30 minutes.
- La pasteurisation à courte durée à haute température s’effectue à 72°C pendant 15 secondes.
- La pasteurisation à haute température et à court terme se déroule comme suit:
- 89°C pendant 1,0 seconde.
- 90°C pendant 0,5 seconde.
- 94°C pendant 0,1 seconde.
- 96°C pendant 0,05 seconde.
- 100°C – 0,01 seconde, etc.
Le choix de la méthode de pasteurisation dépend généralement du type de produit pasteurisé, de son volume, de son utilisation, des micro-organismes cibles, de l’équipement disponible, etc.
La pasteurisation en cuve est principalement utilisée dans l’industrie alimentaire et vise à tuer les micro-organismes pathogènes et à augmenter la durée de conservation des produits. Il tue les micro-organismes pathogènes mais conserve la plupart des propriétés physico-chimiques des produits alimentaires. Il est utilisé dans la production de lait, de bière, etc.
La pasteurisation à des températures plus élevées vise à tuer les bactéries pathogènes végétatives et les bactéries de détérioration, à dénaturer les protéines sériques et à éviter la synérèse. Il est utilisé dans la production de fromage, de yaourt, etc.
Par pasteurisation répétée (tyndallisation) il est possible d’obtenir un produit complètement stérile. Ce procédé est utilisé pour le traitement des milieux de culture, des médicaments, etc. qui contiennent des ingrédients thermolabiles comme les sucres et les protéines. La tyndalisation s’effectue par tranches de 30 minutes à une température de 100° C pendant plusieurs jours. Le premier chauffage vise à tuer les formes végétatives. Après le refroidissement, jusqu’au chauffage du lendemain, les spores survivantes se développent, ce qui permet à la chaleur de détruire leurs formes végétatives. Et ainsi de suite !
Avantages et inconvénients : le choix entre stérilisation et pasteurisation
Le choix entre stérilisation et pasteurisation dépend des compromis que l’on est prêt à faire entre sécurité, conservation et qualité du produit. Chaque méthode possède ses atouts et ses limites.
Les avantages et inconvénients de la stérilisation
- Avantages :
- Sécurité maximale : La destruction totale des micro-organismes garantit un produit parfaitement sain.
- Longue conservation : Les produits stérilisés peuvent être conservés pendant de longs mois, voire des années, à température ambiante.
- Inconvénients :
- Altération du goût : Les hautes températures peuvent modifier les saveurs, les textures et la couleur du produit.
- Perte nutritionnelle : La chaleur intense peut détruire une partie des vitamines et des nutriments sensibles.
Les avantages et inconvénients de la pasteurisation
- Avantages :
- Préservation des qualités : Le goût, la couleur et la valeur nutritionnelle des aliments sont mieux préservés que lors de la stérilisation.
- Procédé moins coûteux : La pasteurisation est souvent plus rapide et moins gourmande en énergie.
- Inconvénients :
- Durée de conservation limitée : Les produits pasteurisés doivent être conservés au frais et consommés rapidement.
- Risque résiduel : Comme les spores survivent, il existe toujours un faible risque si la chaîne du froid est rompue.
Guide pratique : comment stériliser des bocaux à la maison ?
La stérilisation à domicile est une méthode traditionnelle pour conserver vos légumes, fruits et plats cuisinés sur le long terme. C’est un procédé simple, mais qui demande rigueur et précision.
Matériel nécessaire
- Des bocaux en verre avec un couvercle hermétique ou des joints en caoutchouc neufs.
- Une grande marmite ou un stérilisateur.
- Un torchon propre.
Les étapes de la stérilisation
- Préparation des bocaux : Lavez soigneusement les bocaux et les couvercles. Pour les stériliser avant remplissage, plongez-les dans l’eau bouillante pendant 10 minutes et laissez-les sécher sans les essuyer.
- Remplissage : Remplissez les bocaux avec votre préparation (légumes, sauce, confiture…), en laissant un espace vide de 1 à 2 cm sous le couvercle.
- Fermeture : Fermez hermétiquement les bocaux. S’ils ont un joint en caoutchouc, il doit être neuf et bien positionné.
- Traitement thermique : Placez les bocaux dans la grande marmite, séparés par un torchon pour éviter qu’ils ne s’entrechoquent. Couvrez-les d’eau, et portez à ébullition. Comptez le temps de stérilisation (qui varie selon le type d’aliment) à partir du moment où l’eau bout.
- Refroidissement : Laissez les bocaux refroidir dans l’eau avant de les retirer. Assurez-vous ensuite qu’ils sont bien scellés en vérifiant que le couvercle est bombé vers l’intérieur.
FAQ : Stérilisation et pasteurisation
Quelle est la principale différence entre la stérilisation et la pasteurisation ?
La stérilisation détruit tous les micro-organismes, y compris les spores et les virus, tandis que la pasteurisation ne détruit que les formes végétatives des bactéries.
Qu’est-ce que la stérilisation détruit exactement ?
La stérilisation élimine tous les micro-organismes pathogènes et saprophytes, les virus, et surtout, les spores bactériennes qui sont très résistantes.
Quels sont les deux types de stérilisation ?
La stérilisation peut être physique (chaleur sèche ou humide, radiation) ou chimique (gaz, produits chimiques).
Qu’est-ce que la pasteurisation détruit ?
Elle ne détruit que les formes végétatives des bactéries. Les spores survivent à ce processus.
Pourquoi les produits pasteurisés doivent-ils être conservés au frais ?
Ils doivent être conservés au frais pour empêcher le développement des spores et des bactéries saprophytes qui ont survécu au processus de pasteurisation.
Quel est le rôle de Louis Pasteur dans la pasteurisation ?
Louis Pasteur a breveté le procédé pour la conservation du vin en 1865, bien que le principe ait été utilisé plus tôt par d’autres.
Quelle est la plage de température utilisée pour la pasteurisation ?
La pasteurisation se fait généralement à des températures allant de 62°C à 100°C, pendant des durées variables (de quelques secondes à 30 minutes).
Un produit pasteurisé est-il totalement stérile ?
Non, il n’est pas totalement stérile. Il est assaini, mais il contient encore des micro-organismes, notamment des spores, contrairement à un produit stérilisé.
Qu’est-ce que la tyndallisation ?
La tyndallisation est une méthode de stérilisation répétée sur plusieurs jours pour tuer progressivement les formes végétatives et les spores. Elle est utilisée pour les produits contenant des ingrédients sensibles à la chaleur.
Quel est l’objectif de la pasteurisation du lait ?
La pasteurisation du lait vise à tuer les bactéries pathogènes pour le rendre sûr à la consommation, tout en préservant ses qualités nutritionnelles et son goût, contrairement à la stérilisation qui les altère davantage.
Quel est le mécanisme d’action de la stérilisation à la chaleur ?
Elle agit en provoquant la coagulation des protéines dans le cytoplasme des micro-organismes et en inactivant des enzymes essentielles à leur survie.
Qu’est-ce qu’une pasteurisation à haute température et courte durée ?
C’est une méthode de pasteurisation qui utilise des températures élevées (jusqu’à 100°C) pendant un laps de temps très court (moins d’une seconde) pour détruire rapidement les bactéries.
Conclusion
La stérilisation et la pasteurisation sont deux processus fondamentaux de conservation, mais avec des objectifs et des résultats bien distincts. La clef de leur différence réside dans leur efficacité : la stérilisation offre une destruction totale des micro-organismes, garantissant l’absence de toute vie microbienne. La pasteurisation, elle, est une solution plus ciblée et moins agressive, qui vise à éliminer les agents pathogènes tout en préservant les qualités gustatives et nutritionnelles des aliments. Le choix entre l’une ou l’autre dépend donc du produit, de son usage et du niveau de sécurité requis.
merci!
Ping : Comment savoir si un produit est pasteurisé ?
Ping : Quel est le principe du circuit de stérilisation ?
Ping : Comment se fait la pasteurisation ?
Super article
Merci pour cet article.