Bien avant l’adoption de la loi sur la modernisation de la sécurité alimentaire (FSMA) en 2011, les entreprises agroalimentaires américaines étaient légalement tenues par le Code de réglementations fédérales (21 CFR 110) de produire des aliments sûrs et sains. Si vous devez prévenir les dangers potentiels sur votre site, ce n’est pas seulement pour des questions de conformité, c’est aussi pour protéger les consommateurs et votre marque.    

Au fil des ans, les méthodes permettant d’améliorer la sécurité alimentaire ont été définies dans une série de directives et de normes industrielles. Cela inclut des stratégies de gestion ou des conceptions d’équipements qui contribuent à améliorer la sécurité et la qualité des aliments. Dans ce contexte, le plan d’analyse des dangers et points critiques pour leur maîtrise (HACCP) sert de ligne directrice pratique. Il est en outre obligatoire pour certains acteurs du secteur. 

Qu’est-ce qu’un plan HACCP ?

Dans un plan HACCP, le responsable du processus identifie tous les « points critiques de maîtrise » associés. Il s’agit des points par lesquels un contaminant biologique, chimique ou physique pourrait s’insinuer dans le processus et/ou contaminer le produit. Pour chaque point identifié, le site adopte des mesures qui permettront de restreindre le danger dans des limites acceptables.

Pourquoi les utilités sont-elles importantes dans un plan HACCP ?

Que le plan HACCP soit obligatoire ou facultatif pour votre entreprise, la filtration doit y jouer un rôle majeur.

L’air comprimé, les gaz tels que l’azote, l’eau et les autres liquides, ainsi que la vapeur industrielle ou culinaire sont courants dans la plupart des processus alimentaires. Ces utilités sont les principales sources d’huile, de microbes ou de particules provenant de l’extérieur ou de l’intérieur des équipements de transformation. La principale mesure de contrôle de ces risques liés aux utilités est la filtration.

En quoi les plans HARPC et HACCP sont-ils différents et lequel s’applique à mon site ?

Le plan d’analyse des dangers et contrôles préventifs basés sur les risques (HARPC) concerne les risques sur toute la chaîne d’approvisionnement d’une entreprise. Tous les sites de production ou presque sont tenus d’établir un plan de sécurité alimentaire HARPC en vertu de la loi de 2011 sur la modernisation de la sécurité alimentaire (Food Modernization and Safety Act).

Le plan HACCP se concentre sur la gestion des risques de contamination dans le processus lui-même. La FMSA impose les plans HACCP aux industriels qui traitent des jus, des fruits de mer, de la volaille et de la viande, mais les recommande aussi à tous les acteurs de l’industrie alimentaire. 

À quel niveau la filtration est-elle généralement nécessaire pour les utilités ?

En général, les risques de contamination des utilités se situent à trois niveaux où la filtration s’avère particulièrement importante :

1.    Locaux de service

Il s’agit des espaces où se trouvent les conduites d’eau, les chaudières, les réservoirs et les générateurs. Étant donné qu’il s’agit du point de départ des utilités distribuées dans l’ensemble de l’usine, toute contamination de l’eau, de l’air/des gaz ou de la vapeur à ce stade précoce peut se propager en aval.

La préfiltration est importante, car les utilités qui sortent de cette zone entrent dans le processus.

2.    Points d’utilisation

Après avoir transité par les tuyauteries ou les réservoirs de l’usine, les utilités peuvent entrer en contact direct ou indirect avec les denrées alimentaires en aval. Les filtres constituent pour les transformateurs une étape importante avant que l’utilité intervienne dans le processus. Les filtres à air stérile, à liquide stérile et à vapeur culinaire doivent être placés de préférence au point d’utilisation sur chaque ligne d’utilité.

3.    Avant l’emballage

Avant le scellement, il peut y avoir une dernière possibilité d’éliminer les contaminants résiduels. L’eau, la vapeur ou l’air comprimé utilisés pour former, nettoyer ou ouvrir les emballages doivent également être filtrés.

Comment filtrer le liquide, l’air et la vapeur dans mon processus ?

Chaque processus alimentaire est unique et soumis à des directives industrielles spécifiques, telles que les normes sanitaires 3-A et le British Retail Consortium (BRC), entre autres. Cependant, il existe des principes généraux qui s’appliquent à la filtration des utilités dans la plupart des processus alimentaires. Voici les dangers propres à chaque utilité et les bonnes pratiques de filtration aux points critiques à maîtriser.

Air et gaz

Utilisations et dangers

L’air comprimé permet de déplacer les ingrédients, de texturer les aliments, de sécher les équipements et de mouler les récipients. Les autres gaz utilisés dans la transformation des aliments sont l’oxygène pur, le dioxyde de carbone et l’azote. Avec la présence de condensation et de lubrifiants, les équipements qui génèrent ou stockent ces utilités peuvent constituer un terrain propice à la prolifération de microorganismes. Lorsque des réservoirs d’alimentation sont utilisés, le changement de réservoir peut également exposer les conduites ouvertes à des contaminants en suspension dans l’air.

Conseil : Pour capturer au mieux l’huile et la condensation de l’air comprimé, choisissez un filtre oléophobe et hydrophobe, qui a été testé en milieu humide.

Pratiques de filtration

Dans le local de service, conditionnez l’air comprimé de sorte qu’il reste sec et exempt d’huile lorsqu’il entre dans le processus. Cette opération peut être réalisée avec un séparateur cyclonique pour extraire le liquide en vrac, un ou plusieurs préfiltres coalescents de 1 à 5 microns pour retenir les aérosols d’huile, et un sécheur à air par adsorption pour éliminer les vapeurs restantes. En aval, lorsque de l’air stérile est requis dans le processus, filtrez chaque point d’utilisation avec un filtre final de 0,2 micron en valeur absolue sur l’équipement d’injection.

Le média LifeTec™ est plissé dans une cage en polypropylène, ce qui augmente la surface de filtration de 20 % pour capturer plus de contaminants sans indidence sur le débit des liquides. Les pores larges situés sur la face amont se rétrécissent sur la face aval, ce qui crée une plage limilte de microns spécifique. La structure de la cage est également conçue pour résister à la flexion et à l’effondrement en cas de débit élevé. Les médias filtrants LifeTec ont été développés avec l’aide de grands industriels des boissons. 

Les filtres en profondeur au borosilicate P-SRF de Donaldson ont un taux d’élimination de 99,99999 % (LRV 7) pour les particules de 0,2 micron et plus, assurant une filtration sûre et stérile de l’air comprimé, des gaz techniques et des applications de ventilation. Dotés de coupelles en acier inoxydable, les filtres présentent une grande stabilité thermique et mécanique, supportant jusqu’à 250 cycles de stérilisation à la vapeur. 

Eau

Utilisations et dangers

L’eau de processus est utilisée pour le lavage et la stérilisation, la réhydratation et la cuisson, le chauffage des chaudières et l’alimentation des systèmes de récupération des produits. Les canalisations municipales et les puits peuvent transporter des impuretés, et les équipements tels que les chaudières peuvent se dégrader et introduire des sédiments au fil du temps. Lorsque de l’eau fait partie des ingrédients, le charbon actif utilisé pour la déchloration peut lui-même devenir la source de nourriture d’un biofilm bactérien qui encrasse les coûteuses membranes d’osmose inverse (OI). 

Conseil : Si votre membrane d’osmose inverse dure deux ans ou moins en raison de l’accumulation de biofilm, améliorez le préfiltre. Un média plissé en profondeur avec une efficacité de capture vérifiée assurera une protection RO supérieure et permettra de réduire les coûts.

Pratiques de filtration

Dans le local des eaux, l’approvisionnement en eau doit être préfiltré avec un filtre en profondeur nominal en polypropylène de 10 microns, soit un niveau acceptable pour l’utilisation de la vapeur en place (SIP) ou du nettoyage en place (CIP). Lorsque le taux de solides en suspension est plus élevé, une série de préfiltres liquides de 50, 20 ou 10 microns peut être nécessaire. Sur les conduites d’eau destinées à vos stations de lavage, de cuisson, de mélange ou d’injection, qui sont en contact direct ou indirect avec les aliments, placez des filtres stériles de 0,2 micron permetttant de retenir les bactéries. Ce type de média produit une eau équivalente à l’eau pasteurisée. 

Le média LifeTec™ est plissé dans une cage en polypropylène, ce qui augmente la surface de filtration de 20 % pour capturer plus de contaminants sans indidence sur le débit des liquides. Les pores larges situés sur la face amont se rétrécissent sur la face aval, ce qui crée une plage limilte de microns spécifique. La structure de la cage est également conçue pour résister à la flexion et à l’effondrement en cas de débit élevé. Les médias filtrants LifeTec ont été développés avec l’aide de grands industriels des boissons. 

Vapeur

Utilisations et dangers

La vapeur de qualité usine est une source de chaleur indirecte et la vapeur de qualité culinaire permet de cuire les aliments par injection ou de stériliser les surfaces en contact avec les aliments. Même si les températures de la vapeur permettent de résister à la croissance microbienne, la corrosion constitue un risque de contamination important dans les conduites de vapeur en acier au carbone ou galvanisé, qui sont soumises à une condensation et à une chaleur constantes. La rouille peut contaminer le produit alimentaire, obstruer les conduites de pulvérisation et endommager les équipements en acier inoxydable. 

Les éléments filtrants pour vapeur P-EG de Donaldson sont conçus pour la purification de la vapeur industrielle et culinaire, avec une capacité de 100 à 17 000 livres par heure à 3 bar/50 psig. À des débits élevés, ils maintiennent une faible pression différentielle pour une plus grande efficacité énergétique. La gamme P-EG comprend 20 tailles avec différents raccords et différentes finitions.

Pratiques de filtration

Le fait de garder la vapeur relativement sèche réduit les risques de corrosion et minimise l’entrée d’eau de chaudière dans votre produit. Pour éliminer la condensation, placez un préfiltre (appelé séparateur cyclonique) sur chaque conduite de vapeur juste avant les régulateur de pression de votre processus. La réduction de la condensation prévient l’usure prématurée des vannes. Ensuite, placez un dernier filtre à vapeur à chaque point d’utilisation. La vapeur de qualité culinaire pour l’injection directe ou des utilisations CIP/SIP nécessite une filtration qui élimine 95 % des particules de 2 microns.

Conseil : À des températures et des pressions élevées, les filtres à charbon peuvent rejeter des particules. Utilisez de l’acier inoxydable de haute qualité, en particulier si votre processus est régi par l’Ordonnance sur le lait pasteurisé. 

Existe-t-il des règles empiriques pour l’agencement des filtres ?

Efficacité et efficience

En matière de filtration, il faut la bonne efficacité avec la bonne taille de microns au bon endroit. Voici quelques principes importants à garder à l’esprit lorsque vous concevez votre système de filtration de l’air/gaz, des liquides et de la vapeur et que vous l’entretenez :

• Redondance : Les filtres installés en plusieurs points d’une ligne d’alimentation sont plus fiables qu’un seul filtre. Utilisez une séquence : Protégez les microfiltres coûteux en aval en installant des préfiltres en amont.

• Distance : Les conduites du système reliant le local de service au point de contact avec les aliments peuvent introduire de la condensation, de l’huile, des impuretés et des microbes. Placez les filtres finaux au plus proche des points d’utilisation.

• Maintenance : Utilisez des manomètres en amont et en aval des filtres pour surveiller les fluctuations soudaines de pression, qui pourraient indiquer une détérioration. Remplacez les filtres dès qu’une perte de charge prédéterminée est atteinte.

Comment savoir si un filtre sera efficace ?

Sur les étiquettes des filtres, l’efficacité de capture est exprimée en « taux d’élimination » ou LRV. Il s’agit du pourcentage de contaminants en amont qu’un filtre est capable de retenir. Un LRV de 7 log représente la capacité d’un filtre de 0,2 micron à éliminer 99,999998 % (7 neuf) des contaminants ayant un diamètre de 0,2 micron. Les filtres Donaldson ont tous un LRV de 7, la norme la plus élevée du secteur.

Que faut-il savoir sur le choix des filtres ?

Sélectionnez soigneusement les éléments filtrants. La fabrication des filtres n’étant pas normalisée, il est donc utile de consulter les fiches techniques. Associez-vous à un fabricant de filtres qui peut vous aider à comprendre ses produits, et tenez compte des points suivants :

• Classifications : Recherchez un taux d’efficacité (pourcentage de capture), et pas seulement une taille en micron. Un filtre étiqueté « absolu » à 2 microns, par exemple, doit être testé par le fabricant pour vérifier qu’il capture 99,98 % des particules de 2 microns.

• Média filtrant : Recherchez des filtres de longue durée, des cartouches plutôt que des éléments produits par fusion-soufflage. Les filtres cartouches plissés ont une surface et une capacité de charge en profondeur 12 fois supérieures, ce qui prolonge la durée de vie du filtre.

• Certification : Recherchez les équipements et les produits qui affichent le symbole 3-A. Cela signifie qu’un tiers indépendant a vérifié leur conception sanitaire, y compris la qualité de l’acier et la réduction au minimum des points d’ancrage possibles pour les bactéries.

• Retour sur investissement : Pensez en termes d’intégrité et de cycle de vie. Les conditions difficiles de transformation, nettoyage et stérilisation peuvent user rapidement les filtres. Comme indiqué précédemment, les filtres fabriqués par fusion-soufflage peuvent être moins chers au départ, mais les filtres plissés d’un fabricant réputé peuvent tolérer davantage de stérilisations et offrir une plus grande efficacité de capture, ce qui vous permet de gérer les risques de contamination tout en réduisant les coûts globaux.   

Mise en garde importante concernant l’étiquetage des filtres à air stérile

Ne partez pas du principe qu’un filtre étiqueté pour capturer de très petites particules (telles que 0,01 micron) est meilleur qu’un filtre de 0,2 micron. Cette affirmation affichée par certains fabricants peut prêter à confusion. En réalité, les particules de 0,01 micron sont assez faciles à piéger, car elles ont des trajectoires erratiques, un principe connu sous le nom de mouvement brownien. Les particules de 0,2 micron sont les plus difficiles à capturer et correspondent, en moyenne, aux plus petites bactéries potentiellement présentes dans votre processus. Si votre application nécessite un filtre à air stérile, par exemple, il est impératif d’utiliser un filtre de 0,2 micron ayant une efficacité de capture élevée. Les normes de l’industrie agroalimentaire exigent un taux d’élimination (LRV) de 5 ou plus, ce qui nécessite l’utilisation d’un filtre certifié comme éliminant 99,9998 % des contaminants. Les filtres Donaldson dépassent cette norme avec un LRV certifié de 7.

Existe-t-il des ressources permettant de mettre en place les bonnes pratiques de filtration ?

De nombreuses normes et réglementations régissent l’air, la vapeur et les liquides stériles utilisés dans la transformation. Pour découvrir les organismes de normalisation actuels et les processus ou équipements qu’ils couvrent, téléchargez notre présentation des réglementations et des bonnes pratiques.

Bien que chaque site soit unique, il existe des points communs entre les usines qui produisent certains aliments et certaines boissons. Donaldson a développé plusieurs cartes de conception de la filtration pour des applications spécifiques. Notez que ces cartes sont un point de départ pour réfléchir à la conception de votre filtration et qu’elles ne doivent pas être mises en œuvre sans vérification individuelle sur votre site et vos processus spécifiques.