Ozone et Listeria monocytogenes : quelle efficacité contre cette bactérie ?
Listeria monocytogenes est l’une des bactéries les plus surveillées dans l’industrie agroalimentaire. Sa capacité à survivre dans des environnements humides, à se fixer sur différentes surfaces et à participer à la formation de biofilms peut favoriser des contaminations persistantes dans les installations de production.
Grâce à son fort pouvoir oxydant, l’ozone peut contribuer à l’inactivation de Listeria monocytogenes, aussi bien sous forme dissoute dans l’eau que, dans certaines applications maîtrisées, sous forme gazeuse.
Cette technologie s’intègre notamment dans différentes applications de l’ozone dans l’industrie agroalimentaire où la maîtrise des contaminations microbiologiques constitue un enjeu majeur.
Qu’est-ce que Listeria monocytogenes ?
Listeria monocytogenes est une bactérie Gram positive responsable de la listériose. Elle est particulièrement surveillée dans les environnements alimentaires en raison de sa capacité à persister dans certaines installations de production.
Elle peut notamment être rencontrée dans :
- les industries laitières ;
- les industries de la viande ;
- les produits de la mer ;
- les ateliers de transformation ;
- les fruits et légumes prêts à consommer ;
- les chambres froides ;
- les convoyeurs et équipements de process ;
- les drains et zones humides.
L’une de ses particularités est sa capacité à survivre à basse température, ce qui explique son importance dans les environnements réfrigérés et les produits prêts à consommer.
Comment l’ozone agit-il sur Listeria monocytogenes ?
L’ozone, de formule O3, est un oxydant particulièrement réactif. Lorsqu’il entre en contact avec une cellule bactérienne, il peut oxyder plusieurs constituants essentiels :
- les phospholipides membranaires ;
- les lipoprotéines ;
- certaines protéines ;
- des enzymes ;
- différents composants cellulaires.
Cette action peut entraîner une désorganisation de l’enveloppe bactérienne, une perte d’intégrité de la cellule puis son inactivation.
Une revue consacrée aux biocides décrit notamment l’ozone comme capable d’induire la lyse bactérienne par oxydation des phospholipides et lipoprotéines membranaires, y compris chez Listeria monocytogenes.
L’eau ozonée est-elle efficace contre Listeria ?
Oui. L’eau ozonée pouvait provoquer des réductions importantes de Listeria monocytogenes.
Une étude sur des biofilms de Listeria formés sur polystyrène a notamment observé, après une minute de traitement :
- environ 0,9 log de réduction à 1 ppm ;
- environ 3,4 log à 2 ppm ;
- environ 4,1 log à 4 ppm.
Ces résultats concernent des conditions expérimentales précises et ne doivent pas être transposés directement à toutes les installations industrielles.
Pour les applications hydrauliques, OXYTRADING propose notamment des générateurs professionnels d’eau ozonée destinés aux applications industrielles et aux procédés de nettoyage ou de traitement de l’eau.
Pourquoi Listeria est-elle particulièrement liée aux biofilms ?
Dans les environnements industriels, les bactéries peuvent s’attacher à une surface et produire une matrice extracellulaire qui participe à la formation d’un biofilm.
Ce biofilm constitue une protection supplémentaire contre les opérations de nettoyage et de désinfection.
Listeria monocytogenes est particulièrement étudiée pour sa capacité à persister sur :
- l’acier inoxydable ;
- les plastiques ;
- les convoyeurs ;
- les cuves ;
- les joints ;
- les drains ;
- les canalisations ;
- les zones difficiles d’accès.
La maîtrise des biofilms constitue donc un enjeu majeur dans le traitement de l’eau en agroalimentaire
.
L’ozone est-il efficace sur les biofilms de Listeria ?
Les biofilms sont plus résistants que les cellules bactériennes présentes librement dans l’eau.
L’ozone peut cependant agir sur deux niveaux :
- inactivation des bactéries directement exposées ;
- oxydation progressive de certains constituants de la matrice du biofilm.
Une étude comparant différentes méthodes d’application a montré que l’eau ozonée en circulation pouvait être nettement plus efficace qu’une immersion statique. Des réductions de 3,26 à 5,23 log ont été rapportées pour des biofilms soumis à de l’ozone aqueux en conditions dynamiques.
Cette différence est importante d’un point de vue industriel : la circulation renouvelle continuellement l’ozone disponible au contact du biofilm.
Pourquoi la circulation de l’eau ozonée est-elle importante ?
Lorsqu’une eau ozonée reste statique, l’ozone est progressivement consommé par les matières organiques et par les surfaces.
Dans une boucle de circulation, l’eau ozonée est continuellement renouvelée, ce qui peut permettre :
- de maintenir un résiduel d’ozone ;
- d’améliorer le contact avec les surfaces ;
- d’atteindre progressivement les zones contaminées ;
- de favoriser l’oxydation du biofilm.
Cette approche peut être particulièrement pertinente pour les circuits de lavage, les cuves, les canalisations ou certains équipements de process.
Listeria et hygiène des surfaces agroalimentaires
La contamination des surfaces constitue un enjeu important dans les usines agroalimentaires.
OXYTRADING a consacré une page spécifique à l’utilisation de l’ozone pour l’hygiène des surfaces en agroalimentaire où Listeria monocytogenes fait partie des contaminations particulièrement pertinentes.
L’eau ozonée peut notamment être étudiée pour :
- les convoyeurs ;
- les cuves ;
- les surfaces inox ;
- les lignes de production ;
- les systèmes CIP ou NEP ;
- les eaux de rinçage ;
- les circuits de process.
Quel rôle joue la matière organique ?
La présence de matières organiques constitue l’un des principaux facteurs pouvant diminuer l’efficacité d’une désinfection par ozone.
L’ozone réagit en effet avec de nombreux composés présents dans l’eau ou sur les surfaces avant d’atteindre les micro-organismes. Dans une installation industrielle, cette consommation doit être intégrée dans le dimensionnement.
Quels paramètres influencent l’efficacité ?
Concentration d’ozone
Une concentration plus élevée augmente généralement la vitesse d’inactivation, sous réserve que l’ozone soit réellement disponible au niveau de la contamination.
Temps de contact
Le niveau de désinfection dépend du temps pendant lequel les bactéries sont exposées à l’ozone.
Charge organique
Les protéines, graisses, matières alimentaires et autres composés organiques peuvent consommer rapidement l’ozone.
Âge du biofilm
Les biofilms matures peuvent être plus difficiles à éliminer que des biofilms récents. Une revue récente souligne notamment l’influence de l’âge du biofilm, du type de surface et de la souche de Listeria sur l’efficacité des biocides.
Nature de la surface
L’acier inoxydable, les polymères, les joints et les surfaces rugueuses ne présentent pas les mêmes caractéristiques d’adhésion et de nettoyage.
Hydraulique
La circulation, les zones mortes, les vitesses d’écoulement et le renouvellement de l’eau ozonée ont une influence directe sur la performance du procédé.
Ozone gazeux et Listeria
L’ozone peut également être appliqué sous forme gazeuse dans certains locaux ou équipements fermés.
Des travaux expérimentaux ont rapporté des réductions importantes de Listeria sur certaines surfaces avec de l’ozone gazeux. Les performances dépendent toutefois fortement de la concentration, du temps d’exposition, du support traité et de l’humidité.
Ce type de traitement doit être effectué hors présence humaine, avec un contrôle rigoureux de la concentration d’ozone et une procédure de remise en sécurité du local.
L’ozone remplace-t-il le nettoyage ?
Non. Dans une installation agroalimentaire, l’ozone doit être intégré dans une stratégie globale d’hygiène.
Cette stratégie peut comprendre :
- nettoyage mécanique ;
- détergence ;
- rinçage ;
- désinfection ;
- traitement à l’ozone ;
- contrôle microbiologique.
OXYTRADING détaille également cette logique d’intégration dans une démarche HACCP intégrant la désinfection par ozone
.
Dans quels secteurs l’ozone peut-il être utilisé contre Listeria ?
- Industrie laitière : cuves, circuits, zones de conditionnement.
- Produits carnés : surfaces, équipements et eaux de process.
- Poisson et produits de la mer : eau de lavage et équipements.
- Fruits et légumes : eaux de lavage et de rinçage.
- Produits prêts à consommer : lignes de production et surfaces.
- Chambres froides : traitements gazeux spécifiques hors présence.
- Circuits d’eau : maîtrise microbiologique et biofilms.
Pour une vision plus large de ces applications, consultez également notre dossier consacré à l’ozone dans l’industrie agroalimentaire
.
Quels sont les avantages de l’ozone ?
- fort pouvoir oxydant ;
- large spectre antimicrobien ;
- production sur site ;
- action dans l’eau ou sous forme gazeuse selon l’application ;
- absence de stockage massif de désinfectant ;
- décomposition naturelle après réaction ;
- possibilité d’automatiser et de mesurer le procédé.
Conclusion : l’ozone est-il efficace contre Listeria monocytogenes ?
Listeria monocytogenes est sensible à l’action oxydante de l’ozone.
Les données scientifiques montrent que l’eau ozonée peut produire des réductions microbiologiques importantes, notamment lorsque le traitement est réalisé avec une concentration adaptée et en circulation.
La présence de biofilms, de matières organiques et de surfaces complexes peut cependant augmenter fortement les conditions nécessaires au traitement.
L’ozonation doit donc être dimensionnée sur la base de l’installation réelle et intégrée à une stratégie globale de nettoyage et de désinfection.
Questions fréquentes sur Listeria et l’ozone
L’ozone est-il efficace contre Listeria monocytogenes ?
Oui. Plusieurs études expérimentales montrent une inactivation importante de Listeria par ozone dissous ou gazeux lorsque les conditions de traitement sont adaptées.
L’eau ozonée peut-elle agir sur un biofilm de Listeria ?
Oui, mais le biofilm est plus résistant que les bactéries libres. Les traitements dynamiques avec circulation d’eau ozonée peuvent améliorer les performances.
Quelle concentration d’ozone faut-il utiliser ?
Il n’existe pas de valeur universelle. La concentration dépend du niveau de contamination, de la matière organique, du temps de contact, du support et du niveau de réduction recherché.
L’ozone peut-il remplacer les procédures de nettoyage HACCP ?
Non. L’ozone doit être intégré à un plan global de maîtrise sanitaire et ne remplace pas automatiquement le nettoyage et la détergence.
Étudier une solution d’ozonation contre Listeria
Le dimensionnement d’une installation doit tenir compte du débit, de la qualité de l’eau, de la demande en ozone, des surfaces concernées, de la présence éventuelle de biofilm et du niveau de réduction microbiologique recherché.
OXYTRADING accompagne les industriels dans l’audit, les essais, le dimensionnement et l’intégration de solutions d’ozonation pour les applications agroalimentaires et industrielles.
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