Stérilisateurs et botulisme

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Annales corrigées
Classe(s) : 1re ES - 1re L | Thème(s) : Qualité et innocuité des aliments : le contenu de nos assiettes
Type : Partie 1 | Année : 2012 | Académie : Asie
 
Unit 1 - | Corpus Sujets - 1 Sujet & Corrigé
 
Stérilisateurs et botulisme
 
 

Nourrir l’humanité

Thèmes communs

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Asie • Juin 2012

Nourrir l’humanité • 8 points

En septembre 2011, huit cas graves de botulisme ont été recensés dans le sud de la France.

Après avoir mené des recherches et effectué des analyses, les autorités ont trouvé l’aliment à l’origine des maux dont souffraient les huit patients : de la tapenade d’olives vertes, mal stérilisée dans un appareil de type lessiveuse.

On cherche à comprendre si l’appareil de stérilisation est en cause.

Document 1

Informations sur Clostridium botulinum, agent pathogène responsable du botulisme

Le botulisme est une maladie paralytique rare mais grave due à une neurotoxine bactérienne : la toxine botulique. Celle-ci est produite par différentes espèces de bactéries anaérobies du genre Clostridium, la plus connue étant Clostridium botulinum.

a. Cycle de développement de Clostridium botulinum en fonction 
des conditions du milieu


 

b. Quelques températures importantes pour Clostridium botulinum

 

 

Température

Croissance de la bactérie

Entre 5 °C et 37 °C

Transformation de la spore en bactérie

Aux alentours de 37 °C

Destruction de la toxine botulique et des bactéries

Supérieure à 80 °C

Destruction des spores les plus thermorésistantes

Supérieure à 120 °C

 
 

 

Pression en hPa*

Température de vaporisation de l’eau en °C

Dans un stérilisateur de type lessiveuse

1 013

100

Dans un autoclave de type « cocotte minute »

2 061

121

 

* 1 hPa = 100 Pa

Document 2

Appareils domestiques utilisés 
pour stériliser des conserves


 

Mise en place des bocaux dans un stérilisateur type « lessiveuse » ou dans un autoclave type « cocotte minute ».

Autoclave de type 
« cocotte minute »


 

C’est une « marmite à pression » qui permet la cuisson à la vapeur.

Cet appareil est muni d’un système de verrouillage permettant de cuire rapidement et à une température élévée : jusqu’à 121 °C.

Stérilisateur de type « lessiveuse »


 

C’est une marmite dans laquelle les conserves doivent être stérilisées deux fois à 24 heures d’intervalle pour être certain d’éliminer toutes les formes de bactéries.

Un premier chauffage à 100 °C détruit les bactéries et les toxines. Seules les spores subsistent. La durée de stérilisation est fonction de l'aliment stérilisé.

On laisse reposer 24 heures. Au cours du refroidissement, les spores germent en bactéries. On porte à ébullition une deuxième fois, pendant la même durée. Les bactéries issues des spores sont totalement détruites, avant d’avoir eu le temps de se transformer en spores à nouveau.

> Suite à l’intoxication par la tapenade, on a pu lire dans le journal : « … La tapenade avait été réalisée avec un appareil de type lessiveuse, inadapté pour la stérilisation. »

Expliquez au journaliste, auteur de l’article, que le respect du mode opératoire du stérilisateur de type « lessiveuse », tout comme celui de la « cocotte minute », aurait pu éviter cette intoxication alimentaire.

Vous développerez votre argumentation en vous appuyant sur les documents et vos connaissances.

Interpréter la question

Il s’agit de démontrer à l’auteur de l’article sur l’intoxication par la tapenade que la lessiveuse n’est pas inadaptée mais qu’elle a été mal utilisée. Ainsi vous devez résumer les étapes clés du cycle de développement de la bactérie C. botulinum, responsable de l’intoxication, et les mettre en parallèle avec les modes d’emploi de la lessiveuse d’une part et de la cocotte minute d’autre part. Ceci vous permettra de démontrer que la lessiveuse n’est pas inadaptée pour stériliser des conserves, mais qu’elle n’a pas les mêmes capacités qu’une cocotte minute et qu’il faut donc la manipuler en conséquence, en respectant son mode d’emploi.

Comprendre les documents

  • Le document 1 présente le cycle de développement de la bactérie Clostridium botulinum. Vous devez sélectionner les informations qui vous permettront de soutenir votre raisonnement, il est inutile de le présenter dans le détail. Une information manque qui aurait dû être donnée avec le sujet : ce n’est pas l’introduction de la bactérie elle-même dans l’intestin qui cause la mort, mais l’ingestion de la toxine présente dans la tapenade contaminée.
  • Le document 2 présente les conditions physiques nécessaires à l’obtention de températures élevées dans la cocotte-minute et dans la lessiveuse. Il s’agit donc de les comparer.
  • Le document 3 complète le document 2, il présente les modes d’utilisation de chaque appareil.

Il faut donc mettre en rapport les formes de vie de la bactérie C. botulinum présentées dans le document 1 avec la capacité à les éliminer de chaque stérilisateur (documents 2 et 3).

Organiser la réponse

  • Une introduction est nécessaire afin de situer le sujet : vous êtes dans la peau d’un citoyen qui fait preuve d’esprit critique en écrivant à un journaliste. Vous devez donc resituer le contexte et rappeler qu’il s’agit de la mise en cause d’un appareil dans le cadre d’une intoxication alimentaire.

Présentez ensuite vos idées en les hiérarchisant, n’hésitez pas à leur donner un titre puis concluez brièvement.

  • Citer une idée ou une phrase des textes des documents est parfois indispensable mais attention à ne pas paraphraser : reformulez en résumant et appuyez-vous sur les chiffres donnés.
Corrigé

Monsieur,

Dans un article récent concernant l’intoxication par la tapenade, vous écrivez qu’un stérilisateur de type lessiveuse est inadapté, ce qui est tout à fait inexact. Ce n’est que mal utilisé qu’il ne remplit pas son rôle : celui qui prend la peine de lire le mode d’emploi et de l’appliquer jusqu’au bout, stérilise efficacement ses conserves. C’est ce que je veux démontrer en vous écrivant aujourd’hui.

Le développement de la bactérie Clostridium botulinum

Reprenons au début. La bactérie Clostridium botulinum est à l’origine de l’intoxication par la tapenade. Comment a-t-elle pu se développer et produire sa toxine mortelle dans la tapenade ?

Dans des conditions défavorables : milieu sans eau, pauvre en nutriments, froid (température inférieure à 10 °C), les bactéries de Clostridium botulinum se transforment en spores de résistance. Ces spores correspondent à une forme de vie ralentie qui ne leur permet pas de se multiplier ni de produire de toxine mais qui leur permet de résister aux conditions défavorables en attendant que celles-ci changent. On peut imaginer que c’est sous cette forme qu’elles devaient être présentes sur la peau des olives vertes (en effet on trouve ces spores essentiellement dans le sol, ceux qui ont récolté les olives ont dû déposer les spores sur leur peau).

Lors de la préparation de la tapenade, les spores se sont retrouvées dans un milieu de vie plus favorable : milieu aqueux, riche en nutriments, tiédissant. En effet, après la stérilisation à la lessiveuse qui permet d’atteindre des températures de 100 °C, les bactéries clostridium botulinum ont été tuées et la toxine botulique a été détruite. Mais certaines spores sont capables de résister jusqu’à des températures atteignant 120 °C : ces spores n’ont pas été éliminées et se sont transformées en bactéries actives lorsque la tapenade a refroidi.

Non respect des règles d’utilisation spécifique 
à chaque type de stérilisateur

Contrairement à la cocotte minute qui – si le verrouillage est bien enclenché – engendre une pression très élevée permettant à l’eau d’atteindre une température de 121 °C, température où même les spores les plus résistantes sont détruites, le stérilisateur en utilisation simple (une seule ébullition) ne peut pas détruire les spores thermorésistantes puisqu’il ne permet pas de maintenir une pression suffisante pour que l’eau reste liquide au-delà de 100 °C.

Il est alors indispensable de laisser les conserves tiédir 24 h afin que l’ensemble des spores se transforment en bactéries actives puis de répéter l’opération de stérilisation afin d’éliminer ces nouvelles bactéries et leur toxine.

Ainsi à l’issue de ces deux actes de stérilisation successifs, on peut être certain que tout risque est éliminé (élimination des bactéries, de leur toxine et des spores). Mais dans ce cas d’intoxication, on peut logiquement penser que la lessiveuse n’a pas été utilisée correctement, c’est-à-dire que le deuxième acte de stérilisation n’a pas été réalisé, ce qui a permis aux spores de germer, aux bactéries de se multiplier et de produire leur toxine. C’est cette toxine présente dans la tapenade qui a causé l’intoxication des personnes l’ayant malheureusement ingérée.

Cette affaire nous rappelle l’importance du respect des règles d’utilisation spécifiques aux appareils que nous manipulons : un stérilisateur de type lessiveuse, qui nécessite deux ébullitions en l’espace de 24 h, est efficace à 100 %, mais ne doit pas être manipulé comme une cocotte minute, qui elle ne nécessite qu’une manipulation unique. Ainsi votre article aurait dû insister sur cet aspect plutôt que sur l’inadéquation de la lessiveuse à la stérilisation.