Machines propres, aliments sûrs : La puissance de la conception hygiénique
Image : GEA
Chaque boisson, chaque aliment sûr est une victoire contre les menaces microbiennes invisibles, une bataille gagnée grâce à un siècle de conception de procédés hygiéniques. Porté par plus de 100 ans de savoir-faire en matière d’ingénierie et de conception hygiénique, GEA définit une norme industrielle élevée pour les équipements de transformation, qui protège les aliments et sauve des vies.
Si les foyers de bactéries telles que les salmonelles, l’E. coli et la listeria, font les titres, ils ne représentent qu’un des risques liés à la sécurité. En 2023, près de 50 % des rappels de produits alimentaires effectués par l’USDA et la FDA, par exemple, ont été motivés par la présence d’allergènes non déclarés, et toujours en 2023, les rappels d’aliments et de boissons ont augmenté globalement de 8 % par rapport à l’année précédente. Alors que de nombreux producteurs subissent des pressions les exhortant à générer de plus gros volumes d’aliments plus variés, assurer la sécurité alimentaire devient de plus en plus complexe. La sécurité reste cependant une condition sine qua non pour l’industrie agroalimentaire et des boissons. Pour GEA, c’est la base du succès durable, dans les deux sens du terme, de ses clients et c’est aussi la raison pour laquelle GEA continue à investir autant dans des machines et des systèmes de transformation alimentaire de pointe, qui répondent au cahier des charges de la conception hygiénique.
Transformation du lait : le terrain d’expérimentation de l’innovation dans le domaine de la sécurité alimentaire.
Le leadership de GEA dans le domaine de la conception hygiénique et de la sécurité alimentaire remonte à ses origines dans l’industrie laitière. Le lait a été un des premiers aliments reconnus comme une source de maladies d’origine alimentaire et les efforts visant à rendre ce produit de base nourrissant aussi sûr et accessible que possible sont à la base de nombreuses pratiques et normes de sécurité alimentaires actuelles. Une des premières machines industrielles fabriquées par GEA a été une centrifugeuse manuelle brevetée, qui a révolutionné la séparation du lait en 1893 et aidé à approvisionner en lait une population urbaine grandissante. Aujourd’hui, les centrifugeuses high-tech de GEA sont utilisées par des clients de nombreux secteurs dans plus de 150 pays. Elles font partie d’une gamme pour l’agroalimentaire désormais bien plus vaste, qui comprend des homogénéisateurs, des équipements de surgélation et de réfrigération, de séchage par atomisation, de mélange et malaxage, tous types d’équipements de transformation d’aliments et de boissons ainsi que des lignes de remplissage et de conditionnement complètes.
Reinhard Moß est Directeur principal Normes de conception au sein de la division Separation & Flow Technologies de GEA. Depuis plus de 30 ans, il se consacre à la conception hygiénique des centrifugeuses, qui sont les descendantes directes de notre premier séparateur de lait. « Le principe de base de la conception hygiénique est de garder l’intérieur des machines exempt de microbes et autres contaminants, tout en maintenant une séparation stricte entre les lots et en faisant en sorte que les machines soient faciles à nettoyer, » explique R. Moß. Que ce soit pour les produits laitiers, les boissons l’agroalimentaire en général ou les produits pharmaceutiques, les machines des lignes de production doivent être exemptes de bords, creux ou fissures, qui pourraient abriter des bactéries ou des résidus. ». Compte-tenu des forces physiques et biologiques en jeu, atteindre une accumulation nulle de résidus, zéro fuite et 100 % de séparation dans ces machines est, pour le moins, un défi, mais c’est aussi un domaine dans lequel les experts de GEA innovent depuis des décennies.Au début des années 2000, R. Moß a travaillé en étroite collaboration avec l’USDA à Washington, D.C., pour développer une centrifugeuse qui réponde aux normes industrielles laitières des États-Unis. Ensuite nommé au conseil des normes sanitaires 3-A aux États-Unis, qui définit les exigences pour la conception, la construction et le fonctionnement des équipements de transformation et de conditionnement alimentaires, R. Moß a aidé à rédiger les directives de conception des séparateurs de 3-A. En Europe, R. Moß préside depuis 2008 un groupe de travail sur les centrifugeuses à assiettes à l’European Hygienic Engineering and Design Group (EHEDG).
GEA est un membre fondateur de l’EHEDG
Dans les industries agroalimentaire, des boissons et pharmaceutique, la technologie de vanne de GEA est essentielle pour atteindre le plus haut niveau de pureté et sécurité des produits et, là encore, les avancées réalisées dans l’industrie laitière ouvrent la voie. En 2007, GEA a révolutionné le marché laitier US avec son innovante vanne « PMO », qui a permis aux producteurs américains de fonctionner en 24/7 sans devoir arrêter quotidiennement la production pour procéder au nettoyage. « Vanne la plus antimélange » selon la Pasteurized Milk Ordinance (PMO) de la FDA pour le lait de qualité A, cette solution a établi une nouvelle norme qui reste la plus stricte au monde pour la transformation du lait. En 2022, GEA a lancé deux vannes antimélange révolutionnaires de plus, donnant aux producteurs de lait, d’aliments, de produits pharmaceutiques et de boissons à durée de conservation prolongée (ESL), des capacités de dosage de produit et de sécurité de process, qui dépassaient de loin les standards précédents. En 2024, GEA a présenté sa technologie de vannes à deux blocs pour sécheurs-atomiseurs qui minimisent les points où les aliments peuvent s’accumuler. Cette solution réduit les zones de contamination potentielles de près de 96 %, ce qui améliore l’efficacité du nettoyage en place (NEP) et réduit encore le risque microbiologique lors de la transformation agroalimentaire et laitière.
Mêmes standards élevés pour les nouveaux aliments
Les solutions de conception hygiénique de GEA se prêtent à toutes les industries et toutes les époques, des produits laitiers traditionnels aux derniers « nouveaux aliments » en date. À l’origine du virage mondial vers une production alimentaire plus durable, les protéines alternatives, telles que celles issues de la fermentation de précision ou la technologie de la viande cultivée, ont le potentiel de réduire nettement l’impact humain sur le climat et l’environnement. Concrétiser la promesse de ces nouvelles protéines requerra des processus de production efficaces à l’échelle industrielle. Et cela exigera des biotechnologies et le meilleur de la conception hygiénique, car contrôler la croissance microbienne est capital pour assurer non seulement la sécurité de ces nouveaux aliments, mais aussi leur viabilité.
Morten Holm Christensen est Responsable des applications pour les biotechnologies au sein de la division Liquid & Powder Technologies de GEA. Il travaille avec des producteurs de protéines alternatives (de toutes tailles, des start-up aux multinationales) pour assurer l’application optimale des machines GEA dans leurs processus de production. « Avec la fermentation de précision, vous créez des conditions de croissance super optimisées qui permettent à un microorganisme hôte de prospérer, mais ces conditions peuvent aussi favoriser la croissance de microorganismes indésirables qui pourraient surpasser la souche de production », explique M.H. Christensen. « Résultat, lorsque le ‘bouillon’ de milieu de culture, les microorganismes, les protéines cibles et les autres sous-produits quittent l’environnement stérile du bioréacteur, vous devez contrôler attentivement les étapes de traitement qui suivent. »
De l’équipement GEA est utilisé à toutes les étapes, des tanks qui servent à préparer le milieu de culture aux unités de stérilisation thermique, en passant par les bioréacteurs, les systèmes de récupération et de purification, tels que les séparateurs, les unités de filtration et les sécheurs. « À l’instar de l’industrie laitière, la production alternative de protéines en utilisant la fermentation de précision dépend de machines qui sont vidangeables, nettoyables et exemptes de zones à faible écoulement où les contaminants peuvent s’accumuler, » dit M.H. Christensen. « Tous les composants de transfert de fluides de GEA sont optimisés dans cette optique. »
Les principes de conception hygiénique s’appliquent aussi aux processus de nos clients. Dans ce cas, M.H. Christensen et ses collègues s’assurent que l’équipement en place est adapté, que la traçabilité est maintenue et que le refroidissement est suffisant, entre autres éléments. Cela peut sembler un peu terre-à-terre, mais c’est en fait déterminant pour une entreprise. « Si la bonne conception hygiénique et les bons contrôles ne sont pas en place, des lots de production entiers peuvent être perdus à cause de la contamination, » explique M.H. Christensen. Pour les start-up en particulier, ce risque de sécurité est également un risque existentiel compte tenu du coût élevé des matières premières et de la capacité de production perdue.
GEA : un leader visionnaire dans le domaine de la sécurité alimentaire
Dans le monde de la transformation des aliments et des boissons, faire en sorte que la sécurité alimentaire soit maintenue requiert une attention et une innovation constantes. Les microbes sont aussi fréquents et opportunistes que jamais, et le climat qui se réchauffe leur est plus que favorable, tout comme les chaînes d’approvisionnement de plus en plus longues. Dans le même temps, les producteurs doivent composer avec des exigences réglementaires plus strictes et des consommateurs plus exigeants. Dans ce paysage complexe, la focalisation de tous les instants de GEA sur la sécurité aide aussi les producteurs à relever le défi actuel qu’est le développement durable. Avec des processus plus efficaces, une consommation d’eau et d’énergie en baisse, moins de rappels de produit et moins de déchets alimentaires, l’équipement hygiénique de GEA contribue à une chaîne d’approvisionnement alimentaire non seulement plus sûre, mais aussi plus durable.
