Présentation
En anglais
Auteur(s)
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Michel GOMINET : Directeur Recherche et DéveloppementIONISOS
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Lire l’articleINTRODUCTION
La découverte des rayons X par Röntgen en 1895 a permis à Minck, en 1896 de mettre en évidence l’activité bactéricide des rayonnements ionisants, mais il a fallu attendre les années 1950 pour que cette propriété trouve une application industrielle dans le cadre des méthodes de stérilisation.
L’ionisation est un procédé physique utilisant les caractéristiques et les propriétés des rayonnements ionisants. Un rayonnement est dit ionisant s’il possède une énergie suffisante pour créer des ions au sein de la matière irradiée. Contrairement à d’autres types de rayonnements tels que les rayons infrarouges et les micro-ondes, les radiations ionisantes sont presque totalement absorbées par la structure électronique de la matière irradiée. En conséquence, elles peuvent provoquer des modifications chimiques plus importantes.
Dans la matière vivante les radiations ionisantes provoquent la rupture de la chaîne d’acide désoxyribonucléique (ADN) ou du brin de l’acide ribonucléique (ARN), induisant la destruction des bactéries, levures, moisissures, champignons mais également celle des virus en empêchant leur multiplication. Cette méthode permet également une meilleure conservation des aliments grâce à l’inhibition de la germination. Beaucoup d’études ont permis de vérifier l’efficacité du traitement par ionisation sur l’augmentation de la durée de conservation des produits alimentaires. Seulement, la technique est peu utilisée à ce jour. Deux causes principales peuvent être nommées : le manque d’information aux consommateurs et le peu de produits autorisés au traitement (voir en ).
De plus, depuis septembre 2000, une nouvelle directive impose un étiquetage sur les produits traités par ionisation. Cette directive est positive pour le consommateur qui va être averti, mais fait peur aux producteurs qui, pour plus de simplicité, ont choisi de changer de technique de traitement.
L’ionisation des aliments, après avoir progressé, suite à la recommandation de cette technique par l’Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO) et l’Organisation mondiale de la santé (OMS), est à présent en chute, suite à l’obligation d’étiquetage.
Près d’un million de tonnes d’aliments sont traités, de façon courante, par irradiation ionisante, dans 41 pays, afin d’éliminer les bactéries nuisibles, prolonger la durée de conservation et détruire les insectes.
L’ionisation a également permis d’aborder d’autres domaines importants comme la stérilisation, l’amélioration de la conservation des aliments et la modification des matières plastiques ou textiles.
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Présentation
Avantages et limites de l’ionisation
En anglais
1. Caractéristiques des rayonnements ionisants
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Sources de rayonnement
Industriellement, on utilise les rayons γ du cobalt 60, plus rarement ceux du césium 137 (pour la recherche), et des électrons accélérés dont l’énergie est inférieure ou égale à 10 MeV.
Les électrons accélérés ne sont pas autorisés à l’heure actuelle dans l’alimentation.
Les rayons γ sont des ondes électromagnétiques qui n’ont ni masse, ni charge et qui possèdent un pouvoir de pénétration important.
Les rayons γ émis par le cobalt 60 (énergie de 1,17 et 1,33 MeV) induisent dans le milieu qu’ils traversent, la création d’électrons libres et de photons. L’énergie d’un électron est trop importante pour être absorbée directement par le milieu. L’électron va éjecter à son tour d’autres électrons dits secondaires et ainsi de suite jusqu’à ce que l’énergie du dernier électron éjecté soit du même ordre de grandeur que celle des liaisons covalentes.
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Dose de rayonnement
Cette dose représente l’énergie de radiation totale absorbée par le produit. L’unité de mesure est le gray, qui est équivalent à 1 J/kg. Dans le domaine qui nous concerne, les doses sont exprimées généralement en kilograys.
La dose de rayonnement doit être adaptée à chaque cas.
La dose minimale de rayonnement est la quantité nécessaire à l’obtention de l’effet désiré au niveau du produit alimentaire.
Pour l’inhibition de la germination ou bien l’élimination des insectes, de faibles doses sont nécessaires (< 1 kGy) ; pour la conservation des produits, des doses un peu supérieures (1 à 5 kGy) et pour l’élimination des micro-organismes pathogènes des doses un peu plus élevées (5 à 10 kGy). Pour ces derniers, la dose dépend du nombre de germes contaminants, de leur radiosensibilité et de la marge de sécurité recherchée. En ce qui concerne la radiosensibilité des aliments, se reporter au tableau 1.
La dose maximale, elle, est donnée par la réglementation en vigueur et dépend de l’aliment (voir ).
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Puissance de la source
La puissance de la source, associée au rendement du rayonnement, est le...
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Caractéristiques des rayonnements ionisants
ANNEXES
Il existe une réglementation européenne, toute récente, sous forme de deux directives édictées en 1999 ; mais ces textes ne sont toujours pas transposés en droit français. En effet, la liste européenne des produits autorisés n’a pas encore été publiée et donc, en attendant, les réglementations nationales continuent de s’appliquer.
Seuls une vingtaine de produits sont autorisés à ce jour en France au traitement par ionisation (tableau ). Chaque produit a été autorisé par décret dans le Journal officiel.
HAUT DE PAGE2 Données économiques concernant la France
(source : XIIe International Meeting on Radiation Processing, Avignon 25-30 mars 2001)
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Avant 2000
Des quantités importantes d’épices furent traitées dès le milieu des années 1980 pour atteindre un volume de 6 000 t en 1999.
Jusqu’à la fin de l’année 1999, les quantités totales d’aliments traités (voir liste des produits autorisés au traitement dans le prochain paragraphe) ont régulièrement progressé pour atteindre 20 000 t en 1999.
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Après 2000
Les quantités d’épices ont chuté de manière très importante et sont passées à moins de 1 000 t...
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