L’énergie libérée lors de la cavitation a un grand potentiel pour améliorer la sécurité alimentaire en détruisant les micro-organismes et les agents pathogènes, ainsi qu’en détectant les corps étrangers et en les rendant facilement éliminables.
La première application de la cavitation dans l’inactivation microbienne a été rapportée à la fin des années 1920 (Harvey & Loomis, 1929) ; cependant, les effets mortels globaux se limitaient à la stérilisation. Les progrès rapides des technologies liées à la cavitation au cours des dernières décennies ont ravivé l’intérêt pour son application à l’inactivation microbienne.
Récemment, on a constaté une tendance vers les technologies non thermiques comme alternative au traitement thermique pour la transformation des aliments, principalement en raison de la préservation des qualités sensorielles du produit, qui sont généralement sensibles à la chaleur. Surfant sur cette vague, la technologie de cavitation hydrodynamique présente un avantage dans la pasteurisation et la conservation des produits laitiers grâce à l’élimination des micro-organismes et à l’inactivation enzymatique.
Par exemple, l’effet combiné de la cavitation hydrodynamique et du traitement thermique sur le nombre total de bactéries viables et les bactéries psychrotrophes dans le lait cru, pasteurisé et stérilisé a entraîné une réduction de 1 à 2,1 log ufc mL-1 du nombre total de bactéries viables et des bactéries psychrotrophes pour les trois. types d’échantillons de lait pour une conservation allant jusqu’à 6 jours. Cela démontre que la cavitation hydrodynamique avec des réacteurs en boucle fermée peut être utilisée efficacement pour l’homogénéisation et l’inactivation microbienne du lait non traité.
Dans le cas de la cavitation hydrodynamique, le taux de réduction microbienne était fonction du nombre d’événements de cavitation par unité de volume, de la pression d’entrée de l’élément de cavitation, de la géométrie de la plaque de cavitation et du volume de vapeur généré.
La réduction la plus élevée du volume de vapeur et de la charge microbienne (jusqu’à 88 %) a été obtenue avec une plaque de cavitation hydrodynamique à trou rectangulaire monocentrique.
Dans le cas des ultrasons, une efficacité d’inactivation de 95 % a été atteinte ; cependant, cela nécessitait l’ajout de CO2, une puissance appliquée plus élevée et un temps de traitement de 10 minutes.
La cavitation hydrodynamique combinée à un gaz approprié serait donc encore plus efficace pour une application commerciale.
