Les « laits » végétaux et leurs potentiels risques microbiologiques dans un contexte de changement climatique

Geobacillus stearothermophilus est l'une des principales bactéries responsables de l'altération des produits alimentaires traités par ultra-haute température (UHT), en raison des spores qu’elle peut produire et qui sont extrêmement résistantes à la chaleur. Les spores ayant survécu au traitement UHT peuvent germer et se développer en quantité suffisante pour rendre le produit inutilisable (on parle de produit altéré) après une exposition à une température supérieure à leur température minimale de croissance pendant un certain temps.

Jusqu'à maintenant, ces produits peuvent être conservés à température ambiante pendant plusieurs mois sans risque d’altération, car la différence entre la température de préparation et la témpérature de traitement est suffisamment grande pour que les spores ne survivent pas. Néanmoins, compte tenu de l'augmentation prévue de la température due au changement climatique, les cas de non-stérilité pendant la distribution, le transport et le stockage à température ambiante devraient se multiplier. Et ce d’autant plus que les ingrédients des substituts de lait (les « laits » végétaux) sont particulièrement chargés en spores bactériennes, et notamment en spores de G. stearothermophilus.

L'objectif de l’étude de l’UMR SECALIM (INRAE ONIRIS) était d’évaluer quantitativement les risques d’altération des alternatives laitières à base de plantes en Europe. La quantification s’est faite en prenant en compte 4 étapes principales : 1) contamination initiale des matières premières ; 2) inactivation thermique des spores pendant le traitement UHT ; 3) répartition en bouteilles ou briques ; 4) germination et croissance des spores pendant la distribution et le stockage.

Le risque d'altération a été défini comme la probabilité que G. stearothermophilus atteigne sa concentration maximale au moment de la consommation. L'évaluation a été réalisée avec 2 pays (comme exemple de l'Europe du Nord : la Pologne, et pour l’Europe du Sud : la Grèce), et le risque d’altération a été estimé pour les conditions climatiques actuelles et un scénario de changement climatique.

L’ensemble des calculs ont été réalisés en utilisant des méthodes statistiques dites de Monte Carlo à 2 dimensions pour intégrer dans des modèles probabilistes la variabilité (par ex. variabilité dans le niveau initial de contamination en spores) et l’incertitude (manque de données). Le logiciel R a été utilisé à ces fins.

D'après les résultats, le risque d'altération est négligeable pour la région de l'Europe du Nord, tandis que le risque d'altération en Europe du Sud est déjà avéré dans les conditions climatiques actuelles. En revanche, sous conditions de changement climatique, les 2 régions présenteront des risques d’altération pendant les périodes estivales : les pics de chaleur dépasseront les minima de température nécessaires à la germination des spores puis à la reprise de croissance.

Suite à ces résultats, l'intensité du traitement thermique et l'utilisation de camions isolés thermiquement pour la distribution ont été étudiées en tant que mesures de maîtrise du risque microbiologique. Ces mesures ont conduit à une réduction significative du risque.

L’évaluation quantitative développée dans cette étude peut aider les décisions de gestion des risques de ces produits en permettant de tester par modélisation, différentes options de maîtrise sous différents scénarios de conditions climatiques.

PARTENAIRES SCIENTIFIQUES : Aristotle University of Thessaloniki, Grèce

FINANCEMENT : Union européenne, Horizon 2020 research and innovation programme, Marie Sklodowska-Curie grant agreement, projet PROTECT n° 813329.

PUBLICATIONS ASSOCIÉES : Misiou O., Koutsoumanis K., Membré J. M. (2023). Quantitative microbial spoilage risk assessment of plant-based milk alternatives by Geobacillus stearothermophilus in Europe. Food Research International, 166, 112638. doi: https://doi.org/10.1016/j.foodres.2023.112638