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Equipement agroalimentaire : intérêt de la céramique

Des chercheurs de l’Inra de Lille en partenariat avec l’équipementier belge NCA Technologies*, ont mis en évidence l’avantage de la céramique par rapport à l’acier pour la fabrication de pompes doseuses. L’utilisation de ce matériau facilite l’élimination de la contamination dans des conditions de nettoyage en place.

Céramique: observation au microscope électronique à balayage
--> Etat de surface très différent de l’acier inoxydable utilisé. © Inra
Mis à jour le 17/06/2013
Publié le 10/03/2009

La céramique est un matériau qui par la richesse et la diversité de ses propriétés (inertie chimique, résistance à l’usure, dureté, résistance aux chocs thermiques…) répond aux exigences des industries traditionnelles et de pointe. En agroalimentaire, l’idée d’utiliser la céramique pour la réalisation de pompes doseuses semble particulièrement attractive. D’une part, elle autorise la conception d’équipement sans joint en contact avec le produit, ce qui évite les raccordements, sources potentielles de contaminations des aliments. D’autre part, la céramique possède une plus grande résistance à l’usure que l’acier et offre la possibilité d’être aisément nettoyée et stérilisée en place.

Les recherches entreprises avaient pour objectif de valider l’intérêt de la céramique pour cette application "pompe doseuse" et plus particulièrement de vérifier que la topographie de surface de ce matériau, a priori moins favorable que celle de l’acier, ne constituait pas un handicap au nettoyage.

Des essais d’aptitude au nettoyage ont été réalisés sur des tubulures en acier et en céramique (alumine de haute pureté. 99,7%Al2O3) ainsi que sur des assemblages de ces matériaux se traduisant par des changements de diamètres de façon à se rapprocher de situations géométriques d’équipements réels. Les pièces d’équipement ont été contaminées par des spores de bacillus cereus en suspension dans du lait en conditions statiques. La contamination bactérienne des surfaces testées a été quantifiée avant et après nettoyage en place (NEP) dans des conditions douces. L’analyse des résultats obtenus a clairement mis en évidence un avantage statistiquement significatif de la céramique ; la géométrie gardant cependant un rôle prépondérant sur la facilité à l’élimination de la contamination en conditions de NEP.

Cet avantage constaté via l’élimination de cellules bactériennes isolées a également été étudié sur des biofilms à Pseudomonas fluorescens dans du lait. Pseudomonas fluorescens est une bactérie non pathogène, connue pour altérer la durée de vie des produits alimentaires. Elle a été retenue pour les tests de nettoyage en raison de son aptitude à former des biofilms représentatifs de ceux rencontrés en agroalimentaire ainsi que pour sa capacité à favoriser l’adhésion de Listeria monocytogenes. Les premiers résultats des tests semblent confirmer l’avantage de la céramique par rapport à l’acier sur la facilité à l’élimination des biofilms à Pseudomonas fluorescens.

* La société NCA Technologie, partenaire du projet a développé une expertise dans l’agroalimentaire. Elle est adossée au groupe NEOCERAM qui dispose d’une expérience reconnue de la fabrication d’éléments de dosage en céramique pour le secteur pharmaceutique.

Contact(s)
Contact(s) scientifique(s) :

  • Thierry Bénézech (03 20 43 54 12) INRA, UPR0638, 369 rue Jules-Guesde, 59651 Villeneuve d’Ascq cedex
Département(s) associé(s) :
Caractérisation et élaboration des produits issus de l’agriculture
Centre(s) associé(s) :
Hauts-de-France