WO2010115875A1 - Procede de permeabilisation membranaire de cellules biologiques par l'utilisation d'un champ electrique pulse - Google Patents

Procede de permeabilisation membranaire de cellules biologiques par l'utilisation d'un champ electrique pulse Download PDF

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Definitions

  • This method is particularly applicable in the field of pasteurization, that is to say the field of processing food products (such as milk, creams, beer, fruit juice) of destroying microorganisms , including pathogens initially present in these products.
  • food products such as milk, creams, beer, fruit juice
  • the field of the invention is therefore that of the membrane permeabilization of biological cells and, in particular, the destruction of biological cells by pasteurization.
  • Thermal treatments for pasteurization may consist of the use as a heat vector of the following means:
  • electromagnetic radiation such as infrared radiation, microwave radiation
  • one of the solutions may be to heat food at higher temperatures than the range. above mentioned (for example at temperatures above 90 ° C.).
  • higher temperatures are inevitably accompanied by a denaturation of the treated product, such as a denaturation of the proteins present in the product, which does not go often without a loss of taste qualities of the product.
  • the invention relates, according to a first object, to a membrane permeabilization process for biological cells contained in a product, said method being implemented in a treatment device comprising at least one treatment chamber emitting a pulsed electric field, said method comprising the following steps:
  • a withdrawal step at a predetermined withdrawal rate, the product output of said chamber so as to reroute upstream of said chamber and downstream of said feed unit.
  • the process of the invention is an in vitro process for membrane permeabilization of biological cells, that is to say which is carried out with a product lying outside an animal organism.
  • the process of the invention makes it possible to obtain a significant increase in cell membrane permeabilization and this with at least one treatment chamber (the increase being quantified in terms of cell death rate) compared to a process comprising one or more passages of the product in the aforementioned chamber without using a withdrawal step as mentioned above and for the same specific energy used.
  • the cells treated in the context of the process may be prokaryotic cells, eukaryotic cells, these cells may be alive or dead, whole or partial and of animal or vegetable origin.
  • these cells may be derived from unicellular or multicellular organisms, such as bacteria (in particular, eubacteria), fungi (in particular, molds, yeasts (such as Saccharomyces cerevisiae), molds, algae ( in particular, microalgae), viruses and prions.
  • bacteria in particular, eubacteria
  • fungi in particular, molds, yeasts (such as Saccharomyces cerevisiae), molds, algae ( in particular, microalgae), viruses and prions.
  • the cells may be in the vegetative phase or in the dormancy phase (as may be the case with spores, such as bacterial spores).
  • the cells to be treated are included in a product, which may be a liquid food, such as fruit juice, vegetable juice, milk, water.
  • a product comprising said cells may contain tissues, macromolecules, such as biopolymers, organic or inorganic molecules.
  • the pulsed electric field to which the product comprising the cells is subjected has the effect of permeabilizing said cells.
  • the exposure of a cell to an external electric field induces a difference of electric potential on both sides of the membrane constituting the cell.
  • this field is very intense (especially when it is greater than 10,000 V / cm), it can induce a transmembrane potential of higher value than the natural potential of the cell.
  • the transmembrane potential reaches a critical value, the electrostatic phenomena between the charged molecules on either side of the membrane cause the formation of pores in the cell membrane thus increasing its permeability.
  • pore formation in the cell membrane is irreversible, this may result in outward migration of cell contents and, thus, death of the cell.
  • the pulsed electric field as a function of the desired degree of permeabilization, will have the characteristics necessary to obtain this permeabilization in terms of voltage value, number of pulses, signal shape, specific energy delivered by said field.
  • the pulsed electric field is classically embodied in the form of electrical impulses conventionally resulting from electric discharges of duration ranging from 50 nanoseconds to 1 millisecond, for example 1 ⁇ s and delivering a voltage producing a peak value of the pulsed electric field ranging from 5 kV / cm to 200 kV / cm.
  • the voltage can range from 100 V to 100,000 V.
  • the use of electrical pulses makes it possible to minimize the phenomenon of heating of the product by the Joule effect and thus the temperature thereof (typically below 50 ° C.). This makes it possible to avoid the denaturation of components present in the product, which denaturation is conventionally encountered during the implementation of a process involving high temperatures.
  • the electrical pulses are delivered within a treatment chamber that may be in the form of an enclosure comprising electrodes that allow the passage of current in the form of electrical pulses. These electrodes can be flat, circular, coaxial, co-linear, rotating or having any other appropriate geometry.
  • the method comprises a step of feeding the product treatment device comprising said cells at a predetermined feed rate from a feed unit comprising said product.
  • This step conventionally consists of passing the product to be treated from a feed unit, such as a tank, where it is contained in a supply line which is connected to the treatment chamber.
  • a feed unit such as a tank
  • the product to be treated feeds the treatment device from a feed unit via a supply line optionally provided with a feed pump at a predetermined feed rate, such as a flow rate ranging from 0.01 L / h to 10 000 L / h, for example a flow rate of 20 L / h.
  • the method of the invention comprises a step of introducing the product comprising said biological cells into said treatment chamber at an introduction rate corresponding to the aforementioned feed rate, to which is added the withdrawal rate mentioned in FIG. racking step below.
  • the parameters of treatment and, in particular the total number of pulses delivered to each volume element will be chosen so as to deliver to the product a specific energy greater than 30 MJ / m 3 , preferably greater than 100 MJ / m 3 .
  • the total number of pulses delivered to each volume element (corresponding to the volume of the treatment chamber) will be adjusted. to achieve the desired specific energy values.
  • This total number of pulses can be between 10 and 1000.
  • the electrical pulses emitted by the treatment chamber can be chosen. so as to deliver to the product over the total duration of the process a specific energy less than 20 MJ / m 3 , for example ranging from 1 to 20 MJ / m 3 .
  • the total number of pulses can be between 2 and 100.
  • the number of pulses to be applied to each volume element can be divided into several series.
  • the total number of pulses to be applied can be distributed, for example, in 3 series, 6 series or 10 series. each series making it possible to apply, respectively, 40, 20 or 12 pulses.
  • the product in the treatment chamber, the product, especially when it is in the form of a liquid, can be subjected to a turbulent hydraulic regime.
  • This hydraulic mode is particularly advantageous.
  • the permeabilization of the cells during an electric discharge is preferentially carried out on the faces of the cell membrane located opposite the electrodes.
  • a cell When a cell is in motion (which is the case when the product is subjected to a turbulent regime) disordered with respect to the electrodes and is subjected to a series of pulses, it will suffer scattered impacts, which will contribute to increase the effectiveness of the treatment in terms of permeabilization.
  • a cell immobile relative to the electrodes will be subjected to a concentration of impacts, which will reduce the effectiveness of the treatment.
  • a withdrawal step downstream of the treatment chamber, of the product treated in the treatment chamber at a predetermined withdrawal rate, of to reroute this product withdrawn upstream of the treatment chamber and downstream of said feed unit, whereby the withdrawn product is introduced again into the treatment chamber and subjected again to the pulsed electric field.
  • the withdrawal step is carried out via at least one circulation loop connecting the downstream part of the treatment chamber to the upstream part thereof.
  • the treated product is withdrawn via the circulation loop inlet situated downstream of the chamber and injected upstream of the chamber via the exit of the circulation loop, this circulation loop presenting itself in the form of a circulation pipe.
  • the withdrawal rate may be greater than or equal to the aforementioned feed rate.
  • the withdrawal rate is greater than the feed rate, for example from 2 to 100 times higher, preferably from 2 to 20 times. This allows each product fraction to pass at least twice through the processing chamber.
  • the implementation of a racking step according to the invention has the following advantages. This makes it possible to reduce the phenomenon of hydraulic short circuit, that is to say the probability that a cell taken on the whole of the treated cell population passes more rapidly in the treatment chamber than the rest of this population. .
  • the method advantageously comprises no stagnant storage step of the treated product before the withdrawal step, that is to say before reintroduction thereof into the treatment chamber via the withdrawal step.
  • the method of the invention also advantageously comprises a step of extracting the treated product from the treatment device at an extraction rate advantageously corresponding to the aforementioned feed rate.
  • a step consists in extracting at the output of the device downstream of the processing chamber of the product, so as to avoid accumulation of product in the device.
  • the extracted and treated product can be recovered in a collection tank.
  • the treatment device comprises at least one treatment chamber, which means that it can contain several of them.
  • the treatment chambers can be contiguous to each other, the cycle of steps, namely, respectively, the introduction step, the treatment step and the withdrawal step as explained above. above, occurring in each of said processing chambers.
  • a product supply unit to be treated for example, in the form of a tank, in which the product to be treated is contained; at least one treatment chamber emitting a pulsed electric field connected to the supply unit via a supply line;
  • Pumps may be provided on the supply line and on the circulation loop.
  • the method of the invention when the withdrawal step is carried out via a single circulation loop can be made from a processing device 1, as shown in FIG. 1, comprising respectively:
  • a feed unit 2 comprising the product to be treated
  • an outlet duct 10 connecting the treatment chamber 5 to a receiving tank 11 of the treated liquid; a circulation loop 13 materializing in the form of a pipe whose inlet 15 is located downstream of the treatment chamber on the outlet pipe 10 and the outlet 17 is located upstream of the treatment chamber 5 on the feed pipe 3, this loop allowing the routing of at least a portion of the treated product downstream of the treatment chamber so that this portion is again subjected to a pulsed electric field.
  • On the circulation loop (s) can be inserted one or more devices such as heat exchangers, material exchangers
  • the product to be treated according to the process of the invention may be in the form of a liquid comprising biological cells to be permeabilized, in the form of sludge or in the form of multicellular organisms such as fruits.
  • liquid in the case of a liquid, it may include water, liquid effluents, liquid sludge from a treatment plant, fruit juice, milk, liquid eggs, sauces , soups, compotes and purees.
  • the method of the invention can be intended for different uses, such as:
  • This may include pasteurizing or sterilizing a fruit juice, comprising, as biological cells, yeasts, such as Saccharomyces cerevisiae.
  • FIG. 3 is a graph illustrating Log (N / N o ) as a function of the specific energy delivered (in MJ / m 3 ) for the comparative example (curve a) and the example of the invention (curve b) .
  • yeasts Saccharomyces cerevisiae are characteristic of aqueous solutions rich in sugar and acids and tend to multiply by causing a release of CO2 from the oxidation of sugars metabolism, which phenomenon makes the product unfit for consumption.
  • a pasteurized orange juice that is, initially free of yeasts
  • a concentrated inoculum to this juice, so that for the examples below a juice is available.
  • Saccharomyces cerevisiae yeasts at a rate of 10 7 microorganisms per milliliter (counted by a standard growth method on an agar-specific medium).
  • the same volume of orange juice (20 liters) is treated a first time by a treatment device comprising a 5.5 cm 3 volume treatment chamber comprising parallel flat stainless steel electrodes at a flow rate of 25 L / h.
  • the total duration of treatment is 1H36.
  • a same batch of 20 L orange juice as in the comparative example above is prepared. This juice feeds the treatment device at a rate of 20 L / h.
  • the juice feed rate is set at 20 L / h while the withdrawal rate of the circulation loop is set at 360 L / h;
  • the treatment duration is 1 hour; the peak value of the electric field is initially set to a value close to 48 kV / cm, producing a pulse energy close to 5.8 J / pulse comparable to the value of the comparative example above; the total number of pulses delivered to each unitary liquid element (which corresponds to the volume of the treatment chamber) to a different determined value for each of the tests, which corresponds to a given specific energy.
  • the operating parameters of the tests used are shown in Table 2 below.
  • N corresponding to the number of microorganisms after treatment
  • FIG. 3 represents a graph illustrating Log (N / No) as a function of the specific energy W (in MJ / m 3 ) for the values obtained for the comparative example (curve a) and the example of the invention ( curve b).
  • the process of the invention makes it possible to envisage a significant reduction in both the investment and operating costs while reducing the risk of reviviscence of microorganisms.
  • the treated product consists of yeast-contaminated orange juice similar to the above.
  • the product is processed in the same processing chamber for a peak electric field strength of 48 kV / cm, producing a pulse energy of 5.7 J.
  • the inactivation results are compared for a specific energy supplied of 100 MJ. / m 3 (ie a total number of pulses of 100).
  • traffic loops There could be several traffic loops, for example, 2 or 3 loops of traffic.

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Abstract

L' invention a trait à un procédé de perméabilisation membranaire de cellules biologiques contenues dans un produit, ledit procédé étant mis en oeuvre dans un dispositif de traitement comprenant au moins une chambre de traitement émettant un champ électrique puisé, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : - une étape d'alimentation du dispositif de traitement en produit comprenant lesdites cellules biologiques à un débit d'alimentation prédéterminé; - une étape d' introduction du produit comprenant lesdites cellules biologiques dans ladite chambre de traitement à un débit d' introduction correspondant au débit d'alimentation susmentionné auquel s'ajoute le débit de soutirage mentionné à l'étape de soutirage ci-dessous; - une étape de traitement dudit produit introduit dans ladite chambre par un champ électrique puisé; - une étape de soutirage, à un débit de soutirage prédéterminé, du produit en sortie de ladite chambre de sorte à le réacheminer en amont de ladite chambre.

Description

PROCEDE DE PERMEABILISATION MEMBRANAIRE DE CELLULES BIOLOGIQUES PAR L'UTILISATION D'UN CHAMP ELECTRIQUE
PULSE
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention a trait à un procédé de perméabilisation membranaire de cellules biologiques par l'utilisation d'un champ électrique puisé.
Ce procédé trouve tout particulièrement son application dans le domaine de la pasteurisation, c'est-à-dire du domaine du traitement des produits alimentaires (tels que le lait, les crèmes, la bière, les jus de fruits) consistant à détruire les microorganismes, notamment pathogènes présents initialement dans ces produits.
Le domaine de l'invention est donc celui de la perméabilisation membranaire de cellules biologiques et, en particulier, de la destruction de cellules biologiques par pasteurisation.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE
Les techniques de pasteurisation ont fait l'objet de nombreuses études dans l'art antérieur, eu égard notamment à l'essor des produits longue conservation, qui nécessitent une présence très faible de micro-organismes pour pouvoir être consommables à longue durée. Classiquement, la pasteurisation consiste à chauffer les aliments à une température définie pendant une durée définie de sorte à dépasser le seuil de thermorésistance des bactéries pathogènes étant à l'origine de la détérioration des aliments puis à refroidir rapidement lesdits aliments chauffés (à des températures de 3 à 4°C), de sorte à prévenir la multiplication des bactéries qui n'ont pas été détruites .
Ce principe classique a fait l'objet de nombreuses variantes appartenant à la catégorie des traitements dits « traitements thermiques ». Les traitements thermiques pour la pasteurisation peuvent consister en l'utilisation comme vecteur de chaleur des moyens suivants :
- les radiations électromagnétiques, telles que les radiations infrarouges, les radiations micro- ondes ;
- la chaleur découlant du phénomène d'effet Joule créée dans un tube à l'intérieur duquel circule le produit à pasteuriser ;
- la chaleur ohmique résultant du passage d'un courant électrique à travers le produit à pasteuriser .
Les températures de pasteurisation atteintes par voie thermique s'échelonnent classiquement de 700C à 85°C. Toutefois, il peut subsister, après traitement dans ces gammes de températures, certaines formes pathogènes telles que des spores incompatibles pour des produits destinés à
1' alimentation .
Pour détruire ces formes pathogènes, une des solutions peut consister à chauffer les aliments à des températures plus élevées que la gamme susmentionnée (par exemple à des températures supérieures à 900C) . Toutefois, l'utilisation de températures plus élevées s'accompagne inéluctablement d'une dénaturation du produit traité, telle qu'une dénaturation des protéines présentes dans le produit, ce qui ne va pas souvent sans une perte des qualités gustatives du produit.
Pour remédier à ces inconvénients, il a été proposé de recourir à des procédés dits « à faible température », de sorte à conserver le goût original du produit. Ces procédés consistent à recourir à des moyens d'élimination des bactéries pathogènes autres que l'utilisation d'un chauffage, permettant de traiter les aliments à des températures ne dépassant pas 600C. Ces moyens peuvent consister en des rayonnements ionisants, l'utilisation de hautes pressions, en de la lumière puisée, en l'utilisation d'un gaz tel que le gaz carbonique.
Eu égard de ce qui a déjà été proposé en matière de procédé de perméabilisation membranaire, et en particulier de procédé de pasteurisation, les auteurs se sont proposé de développer un nouveau procédé de perméabilisation membranaire qui permet, notamment, lorsqu'il est mis en œuvre en vue de pasteuriser un produit alimentaire, d'améliorer le taux de mortalité des cellules indésirables.
EXPOSÉ DE L'INVENTION
Ainsi, l'invention a trait, selon un premier objet, à un procédé de perméabilisation membranaire de cellules biologiques contenues dans un produit, ledit procédé étant mis en oeuvre dans un dispositif de traitement comprenant au moins une chambre de traitement émettant un champ électrique puisé, ledit procédé comprenant les étapes suivantes:
- une étape d'alimentation du dispositif de traitement en produit comprenant lesdites cellules biologiques à un débit d'alimentation prédéterminé à partir d'une unité d'alimentation comprenant ledit produit ;
- une étape d' introduction du produit comprenant lesdites cellules biologiques dans ladite chambre de traitement à un débit d' introduction correspondant au débit d'alimentation susmentionné auquel s'ajoute le débit de soutirage mentionné à l'étape de soutirage ci-dessous ; - une étape de traitement dudit produit introduit dans ladite chambre par un champ électrique puisé ;
- une étape de soutirage, à un débit de soutirage prédéterminé, du produit en sortie de ladite chambre de sorte à le réacheminer en amont de ladite chambre et en aval de ladite unité d'alimentation.
Il s'entend que le procédé de l'invention est un procédé in vitro de perméabilisation membranaire de cellules biologiques, c'est-à-dire qui est mis en œuvre avec un produit se situant à l'extérieur d'un organisme animal.
Les inventeurs ont constaté, de façon surprenante, que le procédé de l'invention permet d'obtenir une augmentation significative de la perméabilisation membranaire de cellules et ce avec au moins une chambre de traitement (l'augmentation étant quantifiée en terme de taux de mortalité des cellules) par rapport à un procédé comprenant un ou plusieurs passages du produit dans la chambre susmentionnée sans utiliser d'étape de soutirage telle que mentionnée ci-dessus et ce pour une même énergie spécifique utilisée .
Selon l'invention, les cellules traitées dans le cadre du procédé peuvent être des cellules procaryotes, des cellules eucaryotes, ces cellules pouvant être vivantes ou mortes, entières ou partielles et d'origine animale ou végétale.
En particulier, ces cellules peuvent être issues d'organismes unicellulaires ou pluricellulaires, tels que les bactéries (en particulier, les eubactéries) , les champignons (en particulier, les moisissures, les levures (comme Saccharomyces cerevisiae) , les moisissures, les algues (en particulier, les microalgues), les virus et les prions.
Il peut s'agir également d' organites intracellulaires ou de composés internes aux cellules, tels que des mitochondries, des virus, des protéines, des prions.
Les cellules peuvent être en phase végétative ou en phase de dormance (tel que cela peut être le cas des spores, telles que les spores bactériennes) .
Les cellules à traiter sont comprises dans un produit, qui peut être un liquide alimentaire, tel qu'un jus de fruits, un jus de légumes, du lait, de l'eau. En outre, le produit comprenant lesdites cellules peut contenir des tissus, des macromolécules, telles que des biopolymères, des molécules organiques ou inorganiques. Le champ électrique puisé auquel est soumis le produit comprenant les cellules a pour effet de perméabiliser lesdites cellules.
Sans vouloir être lié par la théorie, l'exposition d'une cellule à un champ électrique extérieur induit une différence de potentiel électrique de part et d' autre de la membrane constitutive de la cellule. Lorsque ce champ est très intense (notamment lorsqu'il est supérieur à 10 000 V/cm) , il peut induire un potentiel transmembranaire de valeur plus élevée que le potentiel naturel de la cellule. Lorsque le potentiel transmembranaire atteint une valeur critique, les phénomènes électrostatiques entre les molécules chargées de part et d' autre de la membrane entraînent la formation de pores dans la membrane cellulaire augmentant ainsi sa perméabilité. Lorsque la formation de pores dans la membrane cellulaire est irréversible, ceci peut entraîner la migration vers l'extérieur du contenu cellulaire et, ainsi, la mort de la cellule.
Selon l'invention, le champ électrique puisé, en fonction du taux de perméabilisation désirée présentera des caractéristiques nécessaires à l'obtention de cette perméabilisation en termes de valeur de tension, de nombre d'impulsions, de forme du signal, d'énergie spécifique délivrée par ledit champ. Le champ électrique puisé se matérialise classiquement sous forme d' impulsions électriques résultant, classiquement, de décharges électriques de durée pouvant s'échelonner de 50 nanosecondes à 1 milliseconde, par exemple 1 μs et délivrant une tension produisant une valeur crête du champ électrique puisé allant de 5 kV/cm à 200 kV/cm. La tension peut aller de 100 V à 100 000 V.
L'utilisation d'impulsions électriques permet de minimiser le phénomène d' échauffement du produit par effet Joule et ainsi la température de celui-ci (classiquement inférieure à 500C) . Cela permet d'éviter la dénaturation de composants présents dans le produit, laquelle dénaturation est classiquement rencontrée lors de la mise en œuvre de procédé engageant de hautes températures. Les impulsions électriques sont délivrées au sein d'une chambre de traitement pouvant se présenter sous forme d'une enceinte comprenant des électrodes qui permettent le passage du courant sous forme d'impulsions électriques. Ces électrodes peuvent être planes, circulaires, co-axiales, co-linéaires, tournantes ou présentant toute autre géométrie appropriée .
Comme annoncé précédemment, le procédé comprend une étape d'alimentation du dispositif de traitement en produit à traiter comprenant lesdites cellules à un débit d'alimentation prédéterminé à partir d'une unité d'alimentation comprenant ledit produit .
Cette étape consiste classiquement à faire transiter le produit à traiter d'une unité d'alimentation, telle qu'un réservoir, où il est contenu vers une conduite d'alimentation laquelle est reliée à la chambre de traitement.
D'un point de vue concret, le produit à traiter alimente le dispositif de traitement à partir d'une unité d'alimentation via une conduite d'alimentation munie éventuellement d'une pompe d'alimentation à un débit d'alimentation prédéterminé, tel qu'un débit s' échelonnant de 0,01 L/h à 10 000 L/h, par exemple un débit de 20 L/h. Ensuite, le procédé de l'invention comprend une étape d' introduction du produit comprenant lesdites cellules biologiques dans ladite chambre de traitement à un débit d' introduction correspondant au débit d'alimentation susmentionné auquel s'ajoute le débit de soutirage mentionné à l'étape de soutirage ci-dessous.
Une fois le produit introduit dans la chambre de traitement, il est soumis à un champ électrique puisé se matérialisant par des impulsions électriques, qui vont occasionner une perméabilisation des cellules contenues dans le liquide.
Les impulsions électriques sont avantageusement des impulsions, pouvant s'échelonner de 100 à 100 000 V, par exemple de 10 000 à 50 000 V et délivrant une énergie suffisante pour obtenir la perméabilisation souhaitée selon l'effet biologique recherché. L'énergie délivrée par chaque impulsion est classiquement comprise entre 0,005 J et 500 J.
Ainsi, lorsque l'on souhaite obtenir une perméabilisation des cellules engendrant la mort de ces dernières (notamment en vue d'une pasteurisation ou d'une stérilisation du produit), les paramètres de traitement et, notamment le nombre total d'impulsions délivré à chaque élément de volume (correspondant au volume de la chambre de traitement) seront choisies de sorte à délivrer au produit une énergie spécifique supérieure à 30 MJ/m3, de préférence supérieure à 100 MJ/m3.
Pour obtenir la mort de la cellule, selon l'énergie délivrée à chaque impulsion et selon le volume de la chambre de traitement, le nombre total d'impulsions délivré à chaque élément de volume (correspondant au volume de la chambre de traitement) sera ajusté pour atteindre les valeurs d'énergie spécifique voulues. Ce nombre total d'impulsions peut être compris entre 10 et 1000. Lorsque l'on souhaite obtenir une perméabilisation des cellules de sorte à accélérer les échanges entre la cellule et le milieu environnant, les impulsions électriques émises par la chambre de traitement peuvent être choisies de sorte à délivrer au produit sur la durée totale du procédé une énergie spécifique inférieure à 20 MJ/m3, par exemple allant de 1 à 20 MJ/m3. Le nombre total d'impulsions peut être compris entre 2 et 100.
Il est entendu que l'homme du métier en fonction du taux de perméabilisation souhaité choisira les caractéristiques des impulsions électriques appropriées en termes de nombre d'impulsions, de tension électrique, d'énergie spécifique délivrée.
Le nombre d' impulsions à appliquer à chaque élément de volume peut être réparti en plusieurs séries . A titre d'exemple, lorsque l'on considère que 120 impulsions sont nécessaires à chaque élément de volume pour traiter le produit, le nombre total d'impulsions à appliquer pourra être répartie, par exemple, en 3 séries, 6 séries ou 10 séries, chaque série permettant d'appliquer, respectivement, 40, 20 ou 12 impulsions.
Au sein de la chambre de traitement, le produit, notamment lorsqu'il se présente sous forme d'un liquide, peut être soumis à un régime hydraulique turbulent. Ce mode hydraulique est particulièrement avantageux. En effet, la perméabilisation des cellules lors d'une décharge électrique s'effectue préférentiellement sur les faces de la membrane cellulaire situées en vis-à-vis des électrodes. Lorsqu'une cellule est en mouvement (ce qui est le cas lorsque le produit est soumis à un régime turbulent) désordonné par rapport aux électrodes et qu' il est soumis à une série d'impulsions, elle subira des impacts disséminés, ce qui contribuera à augmenter l'efficacité du traitement en terme de perméabilisation. A l'inverse, une cellule immobile par rapport aux électrodes sera soumise à une concentration des impacts, ce qui diminuera l'efficacité du traitement.
Une fois l'étape de traitement réalisée, il est prévu, selon le procédé de l'invention, une étape de soutirage, en aval de la chambre de traitement, du produit traité dans la chambre de traitement à un débit de soutirage prédéterminé, de sorte à réacheminer ce produit soutiré en amont de la chambre de traitement et en aval de ladite unité d'alimentation, moyennant quoi le produit soutiré est de nouveau introduit dans la chambre de traitement et soumis de nouveau au champ électrique puisé. Selon un mode particulier de l'invention, l'étape de soutirage est réalisée par le biais d'au moins une boucle de circulation reliant la partie aval de la chambre de traitement à la partie amont de celle-ci. A la sortie de la chambre de traitement, le produit traité est soutiré via l'entrée de boucle de circulation située en aval de la chambre et injecté en amont de la chambre via la sortie de la boucle de circulation, cette boucle de circulation se présentant sous forme d'une conduite de circulation. Le débit de soutirage peut être supérieur ou égal au débit d'alimentation susmentionné.
Avantageusement, le débit de soutirage est supérieur au débit d'alimentation, par exemple de 2 à 100 fois plus élevé, de préférence de 2 à 20 fois. Cela permet que chaque fraction de produit passe au moins deux fois par la chambre de traitement.
La mise en œuvre d'une étape de soutirage conforme à l'invention présente les avantages suivants. Cela permet d' amoindrir le phénomène de court-circuit hydraulique, c'est-à-dire la probabilité qu'une cellule prise sur l'ensemble de la population cellulaire traitée passe plus rapidement dans la chambre de traitement que le reste de cette population.
Pour une énergie spécifique donnée, on obtient, grâce à la mise en œuvre de l'étape de soutirage conforme à l'invention, de meilleurs résultats en terme de perméabilisation de cellule que pour un procédé présentant un premier traitement du liquide par un passage dans une chambre de traitement suivi d'un second traitement dans la même chambre de traitement après avoir été stocké dans une cuve entre le premier traitement et le second traitement.
Le procédé ne comprend, avantageusement, pas d'étape de stockage stagnant du produit traité avant l'étape de soutirage, c'est-à-dire avant réintroduction de celui-ci dans la chambre de traitement via l'étape de soutirage.
Un autre avantage provient d'un effet inattendu lié au fait que le nombre d' impulsions délivré à chaque élément de volume est délivré en plusieurs fois du fait de l'existence de la boucle de recyclage. Il a été constaté, de façon surprenante, qu' il était plus avantageux, pour un régime hydraulique donné dans la chambre de traitement et un nombre total d'impulsions donné, de répartir ce nombre en plusieurs fois plutôt que de soumettre le produit à traiter au nombre total d'impulsions en une seule fois, sans utiliser de boucle de recyclage.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'étape de soutirage peut être réalisée via plusieurs boucles de circulation dont les entrées sont situées en aval de la chambre de traitement et dont les sorties sont situées en amont de la chambre de traitement .
Le fait d' instaurer plusieurs boucles de circulation permet de diminuer la probabilité du passage de cellules en situation de court-circuit hydraulique, telle que définie ci-dessus.
Le procédé de l'invention comprend également avantageusement une étape d'extraction du produit traité du dispositif de traitement à un débit d'extraction correspondant avantageusement au débit d'alimentation susmentionné.
Il s'entend par étape d'extraction une étape consiste à extraire à la sortie du dispositif en aval de la chambre de traitement du produit, de sorte à éviter une accumulation de produit dans le dispositif. Le produit extrait et traité peut être récupéré dans une cuve de collecte.
Comme mentionné ci-dessus, le dispositif de traitement comprend au moins une chambre de traitement, ce qui signifie qu'il peut en contenir plusieurs.
Dans ce cas, les chambres de traitement peuvent être accolées les unes aux autres, le cycle d'étapes, à savoir respectivement, l'étape d'introduction, l'étape de traitement et l'étape de soutirage telles qu'explicitées ci-dessus, se produisant dans chacune desdites chambres de traitement .
Le procédé de l'invention peut être mis en œuvre avec un dispositif de traitement comprenant respectivement :
- une unité d'alimentation en produit à traiter, se présentant, par exemple, sous forme d'une cuve, dans laquelle le produit à traiter est contenu ; - au moins une chambre de traitement émettant un champ électrique puisé reliée à l'unité d'alimentation via une conduite d'alimentation ;
- une conduite de sortie située en aval de la chambre de traitement ;
- au moins une boucle de circulation dont l'entrée est située en aval de la chambre de traitement et est connectée à la conduite de sortie et la sortie est située en amont de la chambre de traitement et est connectée à la conduite d'alimentation.
Des pompes peuvent être prévues sur la conduite d'alimentation et sur la boucle de circulation .
Le procédé de l'invention quand l'étape de soutirage s'effectue via une seule boucle de circulation peut être réalisé à partir d'un dispositif de traitement 1, tel que représenté sur la figure 1, comprenant respectivement :
- une unité d'alimentation 2 comprenant le produit à traiter ;
- une conduite d'alimentation 3 reliant l'unité d'alimentation à une chambre de traitement 5, sur le trajet de laquelle peuvent être interposées des pompes, telles qu'une pompe principale 7 et une pompe secondaire 9 ;
- une chambre de traitement 5 au sein de laquelle est délivré un champ électrique puisé;
- une conduite de sortie 10 reliant la chambre de traitement 5 à une cuve de réception 11 du liquide traité ; - une boucle de circulation 13 se matérialisant sous la forme d'une conduite dont l'entrée 15 est située en aval de la chambre de traitement sur la conduite de sortie 10 et la sortie 17 est située en amont de la chambre de traitement 5 sur la conduite d'alimentation 3, cette boucle permettant l'acheminement d'au moins une partie du produit traité en aval de la chambre de traitement afin que cette partie soit de nouveau soumise de nouveau à un champ électrique puisé.
Le procédé de l'invention, quand l'étape de soutirage s'effectue via plusieurs boucles de circulation peut être réalisé à partir d'un dispositif de traitement 1, tel que représenté sur la figure 2, comprenant respectivement :
- une unité d'alimentation 2 comprenant le produit à traiter ;
- une conduite d'alimentation 3 reliant l'unité d'alimentation 3 à une chambre de traitement 5, sur le trajet de laquelle peuvent être interposées des pompes, telles qu'une pompe principale 7 et une pompe secondaire 9 ;
- une chambre de traitement 5 au sein de laquelle est délivré un champ électrique puisé; - une conduite de sortie 10 reliant la chambre de traitement 5 à une cuve de réception 11 du liquide traité ;
- trois boucles de circulation respectivement 15, 17 et 19 se matérialisant sous la forme de conduites dont les entrées 21, 23 et 25 sont situées en aval de la chambre de traitement 5 sur la conduite de sortie 10 et les sorties 27, 29 et 31 sont situées en amont de la chambre de traitement 5 sur la conduite d'alimentation 3, ces boucles permettant l'acheminement d'au moins une partie du produit traité en aval de la chambre de traitement afin que cette partie soit de nouveau soumise à un champ électrique puisé, éventuellement par le biais de pompe (s) qui peuvent être communes à l'ensemble des boucles de circulation ou indépendante (s) pour chacune des boucles.
Sur la ou les boucles de circulation peuvent être insérés un ou plusieurs appareils tels que des échangeurs de chaleur, des échangeurs de matières
(par exemple, des séparateurs de phase) , des échangeurs de quantité de mouvement (à savoir, des dispositifs permettant de modifier et améliorer la circulation du fluide, tel qu'une pompe, un agitateur mobile, un agitateur statique) .
Le produit à traiter conformément au procédé de l'invention peut se présenter sous forme d'un liquide comprenant des cellules biologiques à perméabiliser, sous forme de boues ou sous forme d'organismes pluricellulaires tels que des fruits.
Lorsqu'il s'agit d'un liquide, il peut s'agir notamment d'eau, d'effluents liquides, des boues liquides de station d'épuration, de jus de fruits, de lait, d'œufs liquides, de sauces, de soupes, de compotes et de purées.
Il peut s'agir notamment d'un liquide comprenant des organites ou des molécules provenant de cellules biologiques telles que des mitochondries, de l'ADN ou de l'ARN.
Lorsqu'il s'agit de boues, il peut s'agit notamment de boues de station d'épuration. Le procédé de l'invention peut être destiné à différents usages, tels que :
- la pasteurisation ou la stérilisation de liquides tels que l'eau, les effluents liquides, les jus de fruits, le lait, les œufs liquides, les sauces, les soupes, les purées, les compotes et les purées ;
- le traitement de boues de station d'épuration, en vue d'éliminer certains organismes pluricellulaires et microorganismes, avant épandage de ces boues ou déshydratation avant séchage ; - le traitement de cellules biologiques dans le domaine de la manipulation génétique, en vue de les rendre perméables à des molécules exogènes (telles que l'ADN, l'ARN, des protéines, des virus) ;
- l'éclatement de cellules d'organismes pluricellulaires, tels que les fruits, les algues, en vue de faciliter leur pressage ultérieur afin d'obtenir un jus de fruit ou un extrait gras.
Le procédé de l'invention est tout particulièrement adapté à la pasteurisation ou stérilisation d'un liquide.
Ainsi, l'invention a trait également à un procédé de pasteurisation ou stérilisation d'un produit comprenant la mise en œuvre du procédé tel que défini ci-dessous, les paramètres du champ électrique puisé étant fixés de sorte à obtenir une perméabilisation membranaire des cellules biologiques présentes dans le liquide conduisant à la mort de ces dernières.
Il peut s'agit notamment de pasteuriser ou stériliser un jus de fruit, comprenant, en tant que cellules biologiques, des levures, telles que Saccharomyces Cerevisiae .
L' invention va maintenant être décrite au regard des exemples suivants donnés à titre illustratif et non limitatif.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
La figure 1 représente un exemple d'un dispositif de traitement comportant une boucle de circulation permettant la mise en œuvre du procédé de 1' invention . La figure 2 représente un exemple d'un dispositif de traitement comportant trois boucles de circulation permettant la mise en œuvre du procédé de 1' invention .
La figure 3 est un graphique illustrant Log (N/No) en fonction de l'énergie spécifique délivrée (en MJ/m3) pour l'exemple comparatif (courbe a) et l'exemple de l'invention (courbe b) .
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS
Les exemples suivants illustrent, d'une part, la mise en œuvre d'un procédé ne rentrant pas dans le cadre de l'invention (dit Exemple Comparatif) et d'un procédé conforme à l'invention (dit Exemple de 1' invention) .
Pour ce faire, il est utilisé un jus d'orange contaminé par des levures Saccharomyces cerevisiae . Ces levures sont caractéristiques des solutions aqueuses riches en sucre et en acides et ont tendance à se multiplier en provoquant un dégagement de CO2 issu du métabolisme d'oxydation des sucres, lequel phénomène rend le produit impropre à la consommation.
Dans un premier temps, il est procédé à un ensemencement d'un jus d'orange pasteurisé (à savoir, initialement exempt de levures) en ajoutant à ce jus un inoculum concentré, afin de disposer pour les exemples ci-dessous d'un jus enrichi en levures Saccharomyces cerevisiae à hauteur de 107 microorganismes par millilitre (dénombrés par une méthode standard de croissance sur milieu spécifique de type gélose) .
Exemple comparatif
Un même volume de jus d'orange (20 litres) est traité une première fois par un dispositif de traitement comprenant une chambre de traitement de volume 5,5 cm3 comprenant des électrodes planes parallèles en inox à un débit de 25 L/h.
Le signal électrique délivré entre les électrodes est un signal à décroissance exponentielle caractéristique de la décharge d'un condensateur dans la résistance électrique que constitue la veine liquide présente dans la chambre. La valeur crête du champ électrique est réglée initialement à une valeur proche de 47 kV/cm produisant une énergie par impulsion proche de 5,5 J/impulsion. La constante de temps τ des impulsions définie par τ=RC est proche de 700 ns, avec R la résistance électrique entre les électrodes et C la valeur de capacité des condensateurs de décharge. Le jus traité une première fois (nr=l traitement) est récupéré dans une bonbonne et stocké de façon intermédiaire puis est ensuite traité une seconde fois en le faisant passer, de nouveau, dans le système de traitement, dans les mêmes conditions opératoires (nr=2 traitements) que lors du premier traitement.
Sans tenir compte du délai nécessaire au stockage stagnant intermédiaire, la durée totale du traitement est de 1H36.
Le nombre total d' impulsions (ntotai) (correspondant pour chacune à la décharge simple d'un condensateur) auquel est soumis chaque élément unitaire de liquide (lequel élément correspond au volume de la chambre de traitement) , lors du premier traitement est égal à 120 et de 120 également lors du second traitement, ce qui porte le nombre final d'impulsions à 240. Les caractéristiques des impulsions sont reportées dans le tableau ci-dessous, à savoir une valeur crête de champ de 46,6 kV/cm et une énergie spécifique délivrée à chaque élément unitaire de liquide ramenée au m3 de 120 MJ/m3, soit 240 MJ/m3 pour les deux traitements .
Les caractéristiques de chaque traitement figurent dans le tableau 1 ci-dessous.
Figure imgf000021_0001
nr correspondant au nombre de traitement du liquide à traiter ; ntotai correspondant au nombre d' impulsions total auquel est soumis chaque élément unitaire de liquide (lequel élément correspond au volume de la chambre de traitement ;
Q (en L/h) correspondant au débit d'alimentation du liquide;
E (en kV/cm) correspondant à la valeur crête du champ électrique libéré par chacune des impulsions électriques ;
Wspec (en MJ/m3) correspondant à l'énergie spécifique délivrée à chaque élément unitaire de liquide ramenée au m3 ; Log N/No correspondant au logarithme décimal du rapport du nombre de microorganismes après traitement (N) sur le nombre de microorganismes avant traitement (N0) .
De ce tableau, il apparaît que l'effet de chaque traitement est additif en ce sens que chaque traitement fait décroître le nombre de microorganismes de l'ordre de 2 décades. Par extrapolation, on pourrait considérer que 3 traitements auraient permis d'abaisser de 6 Log la population de micro- organismes au prix d'une énergie spécifique de 360 MJ/m3.
Exemple de l'invention
Un même lot de 20 L jus d'oranges que dans l'exemple comparatif ci-dessus est préparé. Ce jus alimente le dispositif de traitement à raison de 20 L/h.
Le dispositif de traitement est similaire à celui utilisé pour la mise en œuvre de l'exemple comparatif exposé ci-dessus si ce n'est qu'il est prévu une boucle de circulation mise en place à la sortie de la chambre de traitement de volume 5,5 cm3. Les caractéristiques de la boucle de circulation sont les suivantes : un diamètre de 8 mm et un volume de 50 mL . Le débit de circulation dans cette boucle est fixé à
360 L/h, ce qui signifie que le débit d'introduction dans la chambre de traitement est de 380 L/h.
Différents essais sont réalisés dans lesquels : - le même volume de jus est traité (20 L) ;
- le débit d'alimentation de jus est fixé à 20 L/h tandis que le débit de soutirage de la boucle de circulation est fixé à 360 L/h ;
- la durée de traitement est de 1 heure ; - la valeur crête du champ électrique est réglée initialement à une valeur proche de 48 kV/cm, produisant une énergie par impulsion proche de 5,8 J/impulsion comparable à la valeur de l'exemple comparatif ci-dessus ; - le nombre total d'impulsions délivré à chaque élément unitaire de liquide (lequel correspond au volume de la chambre de traitement) à une valeur déterminée différente pour chacun des essais, ce qui correspond à une énergie spécifique donnée. Les paramètres opératoires des essais mis en œuvre figurent dans le tableau 2 ci-dessous.
Figure imgf000024_0001
ntotai correspondant au nombre total d' impulsions délivré à chaque élément unitaire de liquide (lequel correspond au volume de la chambre de traitement) ;
Wspec (en MJ/m3) correspondant à l'énergie spécifique délivrée à chaque élément unitaire de liquide ramenée au m3 ;
N0 correspondant au nombre de microorganismes avant traitement ;
N correspondant au nombre de microorganismes après traitement ;
II ressort de ce tableau qu'une inactivation supérieure à 2,4 Log est obtenue pour une énergie spécifique de 80 MJ/m3 (alors que dans le cas de l'exemple comparatif il fallait une énergie spécifique de plus de 120 MJ/m3 pour obtenir une telle inactivation), qu'une inactivation supérieure à 4 Log est obtenue pour une énergie spécifique de 99 MJ/m3 et que, pour une énergie spécifique de 118 MJ/m3, on obtient une inactivation de 6,34 Log (alors que pour une énergie spécifique de 120 MJ/m3, l'on obtenait uniquement une inactivation de l'ordre de 2 Log) .
La figure 3 représente un graphique illustrant Log (N/No) en fonction de l'énergie spécifique W (en MJ/m3) pour les valeurs obtenues pour l'exemple comparatif (courbe a) et l'exemple de l'invention (courbe b) .
En conclusion, il ressort que 4 Log d' inactivation (soit 10 000 fois moins de microorganismes vivants après traitement qu'avant) peuvent être obtenus avec 2,4 fois moins d'énergie dans le cadre de l'exemple de l'invention. Il ressort également que, pour une même valeur d'énergie spécifique (en l'occurrence, 120 MJ/m3) un gain de 4 Log est obtenu dans le cadre de l'exemple de l'invention par rapport à l'exemple comparatif.
L'instauration d'une boucle de circulation permet ainsi d'accéder à des résultats supérieurs à ceux obtenus par des passages multiples du même volume de jus à traiter comme cela est explicité dans l'exemple comparatif.
Ainsi, le procédé de l'invention permet d'envisager une diminution significative à la fois des coûts d' investissement et de fonctionnement tout en diminuant le risque de reviviscence de microorganismes.
Par rapport à un procédé ne comportant pas de boucle de circulation, on minimise le volume mort (c'est-à-dire un volume stagnant de liquide traité, tel que cela est le cas de l'exemple comparatif, où le liquide traité avant son second passage est entreposé dans une cuve intermédiaire) . L'originalité de l'invention provient aussi de l'effet inattendu du procédé, dans lequel la boucle de circulation n'agit pas seulement comme un appareil de mélangeage ou d'augmentation du régime hydraulique. Dans ce qui suit, on compare la différence de mortalité cellulaire pour des valeurs d'énergie spécifique comparables.
Le produit traité est constitué de jus d'oranges contaminé par des levures similaires à ce qui précède. Le produit est traité dans la même chambre de traitement pour une valeur crête de champ électrique de 48 kV/cm, produisant une énergie par impulsion égale à 5,7 J. Les résultats d' inactivation sont comparés pour une énergie spécifique fournie de 100 MJ/m3 (soit un nombre total d'impulsions de 100) .
Dans un premier cas, en l'absence de boucle de circulation avec une charge de 20 L et un débit d'alimentation de 25 L/h, par extrapolation des valeurs de la courbe illustrée par la figure 3, l' inactivation est de 1,5 Log.
Dans un deuxième cas, toujours en l'absence de boucle de circulation, avec une charge de 500 L avec un débit d'alimentation de 500 L/h, l'on obtient une valeur expérimentale Log N/No=2 provenant d'un meilleur régime hydrodynamique équivalent à une meilleure agitation .
Si l'on se réfère à la figure 3, avec une charge de 20 L et un débit d'alimentation de 20 L/h, lorsque la boucle de circulation est mise en œuvre, pour un débit total traversant la chambre de traitement de 380 L/h (360 L/h dans la boucle et 20 L/h provenant de l'alimentation), soit un régime hydraulique légèrement moins favorable qu'à 500 L/h, on obtient une inactivation Log N/No de 5. Donc, l'effet favorable sur la mortalité cellulaire provient donc essentiellement du nombre de passages par la boucle de circulation et non pas du régime hydraulique.
Les résultats figurent dans le tableau 3 ci-après .
Figure imgf000027_0001
II pourrait être prévu plusieurs boucles de circulation, par exemple, 2 ou 3 boucles de circulation .
Dans le tableau 2 ci-dessus, on peut observer que, pour une énergie spécifique de 118 MJ/m3, avec une seule boucle de circulation, les microorganismes passent quasiment sans risque de passer avec un court circuit hydraulique, à savoir, dans ce cas, avec une probabilité de passage proche de 1 sur 2*106. Si l'on ajoute une deuxième boucle de circulation, toutes choses égales par ailleurs, la probabilité de passage direct d'un microorganisme sera proche de 1 sur (2*106)2, soit 1 sur 4*1012. Si l'on ajoute une troisième boucle de circulation, la probabilité de passe direct d'un microorganisme sera proche de 1 sur (2*106)3, soit 1 sur 8*1018.
Ainsi, avec un procédé conforme à l'invention, à partir d'un liquide d'alimentation classiquement contaminé à hauteur de 106 à 107 microorganismes par millilitre, l'on peut ainsi quasiment annuler toute probabilité de passage d'un microorganisme en court circuit hydraulique et, donc se prémunir de tous risques de reviviscence d'un liquide pasteurisé par champs électriques puisés.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de perméabilisation membranaire de cellules biologiques contenues dans un produit, ledit procédé étant mis en oeuvre dans un dispositif de traitement comprenant au moins une chambre de traitement émettant un champ électrique puisé, ledit procédé comprenant les étapes suivantes:
- une étape d'alimentation du dispositif de traitement en produit comprenant lesdites cellules biologiques à un débit d'alimentation prédéterminé à partir d'une unité d'alimentation comprenant ledit produit ;
- une étape d' introduction du produit comprenant lesdites cellules biologiques dans ladite chambre de traitement à un débit d'introduction correspondant au débit d'alimentation susmentionné auquel s'ajoute le débit de soutirage mentionné à l'étape de soutirage ci-dessous ;
- une étape de traitement dudit produit introduit dans ladite chambre par un champ électrique puisé ;
- une étape de soutirage, à un débit de soutirage prédéterminé, du produit en sortie de ladite chambre de sorte à le réacheminer en amont de ladite chambre et en aval de ladite unité d'alimentation.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les cellules biologiques sont choisies parmi les cellules procaryotes, les cellules eucaryotes, ces cellules pouvant être vivantes ou mortes, entières ou partielles et d'origine animale ou végétale.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les cellules biologiques sont issues d'organismes unicellulaires ou pluricellulaires choisies parmi les bactéries, les champignons, les levures, les moisissures, les algues.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le champ électrique puisé se matérialise sous forme d'impulsions électriques résultant de décharges électriques de durée pouvant s'échelonner de 50 ns à 1 ms et délivrant une tension produisant une valeur crête du champ électrique puisé allant de 5 kV/cm à 200 kV/cm.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le produit, notamment lorsqu'il se présente sous forme d'un liquide, est soumis à un régime hydraulique turbulent.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étape de soutirage est réalisée par le biais d'au moins une boucle de circulation reliant la partie aval de la chambre de traitement à la partie amont de celle-ci.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le débit de soutirage est supérieur au débit d'alimentation.
8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel le débit de soutirage est de 2 à 100 fois plus élevé que le débit d'alimentation.
9. Procédé selon la revendication 7 ou 8, dans lequel le débit de soutirage est de 2 à 20 fois plus élevé que le débit d'alimentation.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, ne comprenant pas d'étape de stockage stagnant du produit traité avant l'étape de soutirage .
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant également avantageusement une étape d'extraction du produit traité du dispositif de traitement à un débit d'extraction correspondant, de préférence, au débit d'alimentation susmentionné.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le produit à traiter est un liquide comprenant des cellules biologiques, une boue contenant des cellules biologiques ou un organisme pluricellulaire tel qu'un fruit .
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le produit à traiter est un liquide comprenant des organites ou des molécules provenant de cellules biologiques, telles que des mitochondries, de l'ADN, de l'ARN.
14. Procédé selon la revendication 12 ou 13, dans lequel le liquide est choisi parmi l'eau, les effluents liquides, les boues liquides de station d'épuration, les jus de fruits, le lait, les œufs liquides, les sauces, les soupes, les compotes et les purées .
15. Procédé de pasteurisation ou de stérilisation d'un produit comprenant des cellules biologiques à éliminer comprenant une étape de mise en œuvre du procédé tel que défini selon l'une quelconque des revendications 1 à 14.
16. Procédé selon la revendication 15, dans lequel le produit est un jus de fruits comprenant, en tant que cellules biologiques, des levures, telles que Saccharomyces Cerevisiae .
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