Développement de méthodes et adaptation d’outils statistiques à la création d’un modèle de quantification du niveau de stérilité de denrées traitées par Ultra Haute Température et conditionnées aseptiquement

par Laure Pujol

Thèse de doctorat en Biologie des organismes

Sous la direction de Catherine Magras-Resch.


  • Résumé

    Les denrées liquides à base de lait issues du procédé de traitement, par Ultra Haute Température suivi d’un conditionnement aseptique, doivent être conformes à la « stérilité commerciale » exigée. En absence d’un outil performant de suivi de la conformité de ces denrées, les objectifs de cette étude étaient le développement de méthodes et l’adaptation d’outils, en vue de i) créer un modèle de quantification du niveau de stérilité de ces denrées mises sur le marché comprenant l’intégralité de ce procédé de fabrication, ii) hiérarchiser les opérations unitaires du procédé contribuant au risque d’une nonconformité, iii) évaluer différentes options de gestion du risque. partir d’enquêtes descriptives de plusieurs procédés industriels, de consultation d’experts et de la bibliographie, un procédé modèle avec ses principales opérations unitaires a été décrit puis a été retranscrit en modèle mathématique. Enfin il a été transformé en modèle probabiliste. Ce dernier a permis de quantifier le risque de nonconformité de la denrée, en distinguant le risque sanitaire avec deux dangers bactériens avérés, et le risque d’altération avec une bactérie modèle. Il a intégré le comportement microbien dans ses aspects classiques (inactivation thermique, multiplication) et innove en quantifiant les transferts de contamination depuis des sources potentielles comme les biofilms, l’air et l’emballage. Pour chacune des opérations unitaires identifiées à risque, ce modèle intégratif permet de quantifier l’impact d’options de gestion du risque de non-conformité. Il pourrait être utilisé par la suite à la conception de nouvelles chaines de production

  • Titre traduit

    Methods development and statistical tools adaptation to build a model of sterility level quantification of food products from an aseptic-Ultra-High Temperature process


  • Résumé

    Milk-based liquid products from an aseptic- Ultra-High Temperature process have to comply with a “commercial sterility”. In the absence of an efficient tool to assess the compliance with the commercial sterility of these type of product, the aims of this study were methods development and tools adaptation in order to: i) build a model to quantify the sterility level of aseptic-UHT products including all process steps, ii) rank the process steps contributing to the noncompliance with the commercial sterility and iii) test several risk management options to control and/or reduce the risk. Based on descriptive questionnaire send to several factories, experts elicitation, a generic process containing all keys process steps was described, then mathematical model was built and finally turned into probabilistic model. This latter enabled the risk quantification of not complying with the commercial sterility, with the distinction of the safety risk with two bacterial hazards and the stability risk with one spoilage agent. The model encompassed not only the extensively studied contamination pathway (thermal inactivation and growth) but also offered the possibility to quantify the potential contamination pathway coming from biofilm formation, from airborne contamination and from the product packaging. For each process step identified as a step with a risk, this model permitted to quantify the impact of risk management options to control and/or reduce the risk of not comply with the commercial sterility. Afterward, this model could be used to design new production lines.