ARCHIVÉE - Irradiation de la viande hachée : Résumé du processus de soumission
Table des matières
A. Résumé de la situation
(a) La demande
On a reçu une soumission en mars 1998 provenant d'une association canadienne dans le domaine de la production bovine pour le traitement par irradiation de la viande hachée fraîche ou congelée dans son emballage définitif et ce, afin de contrôler l'Escherichia coli O157:H7.
(b) Divisions de la Direction des aliments chargées d'évaluer les présentes soumissions
La Division de l'évaluation du danger des produits chimiques pour la santé (division coordonnatrice; évalue également les parties des soumissions portant sur la sécurité toxicologique, chimique et dosimétrique)
Division de l'évaluation, Bureau des dangers microbiens (évalue les aspects d'efficacité et de sécurité microbienne)
Division d'évaluation en nutrition, Bureau des sciences de la nutrition (évalue les effets nutritionnels)
B. Résumé de l'évaluation
(a) But, source de radiation et dose (absorbée)
L'irradiation a pour but de désinfecter la viande hachée fraîche refroidie ou congelée de l'organisme pathogène appelé Escherichia coli O157:H7 afin de rendre ces aliments plus sûrs à la consommation des humains. La demande ne porte que sur la viande hachée (hachée finement), fraîche refroidie ou congelée, emballée et prête pour la cuisson par les consommateurs ou les chefs de la restauration ou encore, emballée et prête pour un traitement supplémentaire dans le cas où le produit est utilisé comme ingrédient dans d'autres aliments.
Les sources proposées de rayonnement ionisant sont les rayons gamma de cobalt 60 ou césium 137, les électrons accélérés jusqu'à 10 millions d'électrons volts (10MeV) et les rayons X avec des énergies de 5 MeV maximum.
Les doses proposées sont les suivantes :
Viande hachée fraîche/refroidie : dose minimum de 1,5 kGy et dose maximum de 4,5 kGy. Viande hachée congelée : dose minimum de 2,0 kGy et dose maximum de 7,0 kGy.
(b) Efficacité
Note : Les études examinées dans le cadre de l'évaluation microbienne figurent à l'annexe I du présent document.
Le pétitionnaire a fourni l'information sur l'efficacité de la dose en contrôlant l'Escherichia coli et, en se basant sur la recherche publiée dans les ouvrages scientifiques,1, 2, 3, 4, 5 il a conclu que les doses recommandées devraient amener une réduction logarithmique minimum de 3 pour le microorganisme E. coli O157:H7 et une réduction logarithmique moyenne de 6.
Les microbiologistes membres du personnel ont examiné l'information fournie par le pétitionnaire. Le traitement vise aussi à contrôler les pathogènes microbiens comme les suivants : Bacillus cereus,6 Clostridium perfringens,7 salmonellae8, 9 et shigellae,
Staphylococcus aureus,10 Listeria monocytogenes11, 12 et Yersinia spp.13 et les formes végétatives des Bacillus cereus14, 15 et Clostridium perfringens16, 17 et d'inactiver tout parasite infectieux (ex. : Toxoplasma gondii, Cystericus bovis18), avec l'avantage de prolonger en même temps la durée de conservation de la viande refroidie / réfrigérée retardant ainsi l'apparition d'une altération perceptible et identifiable en réduisant les niveaux de micro-organismes communs, non pathogènes responsables de la détérioration de la viande..
Les questions traitées dans la soumission étaient les suivantes :
La dose requise suffit-elle à éliminer les agents pathogènes qui nous préoccupent, spécifiquement les Salmonella et E. coli?
Des valeurs de D pour des variations de température allant de 4°C à -18°C ont été fournies et les variations requises devraient amener une réduction logarithmique d'au moins 2 à 3 pour les Salmonella et Listeria et une réduction logarithmique d'au moins 4 pour l'E.coli.O157:H7.
La viande irradiée selon la gamme de doses demandée augmente-t-elle les préoccupations de santé en raison de la survie et de la croissance de spores de Clostridium botulinum?
Les spores du C. botulinum sont les pathogènes les plus résistants à l'irradiation trouvés dans la viande et la maladie provoquée par la toxine botulinique est considérée grave ou pouvant constituer un danger de mort. Cependant, la fréquence de spores du C. botulinum dans la viande est très peu élevée et la gamme de doses requise n'entraînera pas l'élimination de toute la flore bactérienne qui fait concurrence. Des études19, 20 citées dans la soumission indiquent qu'il est à prévoir que la détérioration précéderai la toxicité même dans des conditions où le défaut thermique se produit. La réfrigération est considéré comme l'outil principal servant à réduire le développement de pathogènes comme Salmonella, E. coli et C. prefringens et par conséquent, les risques qui en découlent . Les souches de type protéolytique du C. botulinum sont celles que l'on retrouvera plus probablement dans la viande.
Si la charge de spores ne dépasse pas le niveau normal de contamination (1 spore/kg), cela prendrait normalement deux semaines ou plus pour développer des toxines à des températures de 16/ C ou moins. Les recherches ont établi que la grandeur de la charge de spores (nombre de spores présent dans les aliments) constitue un facteur important dans le développement des toxines et leur production par le C.botulinum. Lorsque le nombre de spores est faible, les chances pour qu'un développement suffisant de toxines se produise sont réduites.21
Les microbiologistes ont également considéré d'autres questions pouvant être soulevées concernant l'irradiation du boeuf, à savoir :
Est-ce que l'usage de l'irradiation pourrait changer les caractéristiques reliées à la virulence des bactéries, les rendant plus pathogènes s'ils devaient survivre au processus?
Des chercheurs ont effectué des études très approfondies sur l'usage de l'irradiation et sur les effets sur les micro-organismes. Des études n'ont pas été effectuées jusqu'à présent sur les bactéries qui ont survécu au processus d'irradiation où la dose est conforme à la gamme requise par cette demande.
Les méthodes utilisées pour déterminer si un produit alimentaire a été irradié par des tests de détection d'indicateurs de présence ou d'absence ou par des tests quantitatifs sont ennuyeuses et difficiles. Devrait-on retarder l'autorisation de l'irradiation jusqu'à ce que de meilleures méthodes (microbiologiques) soient en place pour respecter la réglementation?
Des mesures de conformité pourraient être entreprises en se basant sur la tenue des dossiers,22 elles seraient similaires aux mesures entreprises sur les produits stérilisés en autoclave où l'on présume le traitement pour sous-exposition. Si les dossiers sont inexacts ou incomplets, des mesures de conformité pourraient être entreprises. Des méthodes pour les tests de détection d'indicateurs de présence ou d'absence seraient disponibles et pourraient être utilisées le cas échéant. En tout cas, il existe de nombreuses méthodes physico-chimiques pour la détection des aliments irradiés, incluant le boeuf haché.
Après avoir examiné attentivement les documents disponibles sur la sécurité microbiologique, les évaluateurs ont conclu que l'information présentée dans la soumission est suffisante pour appuyer les allégations touchant l'efficacité contre les pathogènes végétatifs aux niveaux des doses proposés. Le personnel microbiologiste a également conclu que l'irradiation selon la dose proposée n'augmentera probablement pas les dangers microbiens provoqués par C. botulinum. Le personnel microbiologiste est favorable à l'irradiation des viandes rouges en général.
Le pétitionnaire a proposé un protocole d'irradiation faisant partie de la demande pour la viande hachée qui figure dans l'annexe V du présent document.
Emballage
Les viandes doivent être emballées avant l'irradiation afin d'éviter une nouvelle contamination. Tel que mentionné dans le premier paragraphe de la partie (a) ci-dessus, l'idée est de traiter la viande qui est emballée avant l'irradiation.
(c) Dosimétrie
Le pétitionnaire propose que les méthodes dosimétriques à utiliser soient celles publiées par l'American Society for Testing Materials (ASTM) (1987; 1988; 1991)23, la Commission du Codex Alimentarius (1992)24 et Chadwick and Osterheert (1986)25. De plus, le pétitionnaire fait référence à différentes autres directives publiées pour l'irradiation de la viande rouge26, 27.
(d) Altération des caractéristiques chimiques, physiques et microbiologiques
Note : Les études examinées sous cette rubrique figurent à l'annexe II du présent document.
i. Odeur :
Le rapport entre la production d'odeurs (odorat) et la dose est linéaire jusqu'à 140 kGy. L'odeur est le résultat de la production de plus de 100 composés volatiles, dont les composants principaux sont les hydrocarbures-aliphatiques générés par la décomposition des matières grasses. Les composés dérivés des protéines comme les composés sulfurés et les hydrocarbures aromatiques constituent moins de 1 % du total, et les composés oxygénés sont également relativement moins abondants28. L'usage de température de refroidissement ou de congélation au cours du processus d'irradiation peut diminuer de beaucoup le développement de l'odeur atypique de l'irradiation.29, 30, 31 On a observé que les odeurs atypiques formées dans les viandes emballées avant l'irradiation se dissipaient rapidement après exposition à l'atmosphère pendant quelques minutes. On pouvait différencier les échantillons irradiés à 6 kGy des produits contrôlés, mais il n'y avait aucune différence importante dans leur préférence tel qu'évaluée sur une échelle de 1 (extrêmement désagréable) à 9 (extrêmement agréable). On a coté les échantillons irradiés à 6 et à 8 kGy comme étant moins acceptables que les contrôles32. L'augmentation de la dose de radiation a semblé diminuer l'acceptabilité de l'odeur du boeuf haché cru, particulièrement après un certain temps. Cependant, l'odeur disparaît pratiquement au moment de la cuisson.33
ii. Apparence/couleur :
La couleur de la viande est stable ou peut être améliorée aux doses d'irradiation proposées quoiqu'il peut se produire une détérioration de la couleur à court terme à des niveaux plus élevés. La cuisson annule tous les effets de couleur.34, 35, 36, 37, 38
iii. Durée de conservation (Viande rouge crue) :
Même si l'objectif primaire explicite de l'irradiation de la viande est le contrôle des agents pathogènes, selon les références fournies par le pétitionnaire, le temps de délai du déclenchement de la détérioration microbien identifiable pour la viande fraîche et la viande pré-congelée dégelée est un avantage « inévitable » et qui va de pair avec la radiopasteurisation. Les conclusions auxquelles divers chercheurs sont arrivés indiquent que les micro-organismes sont généralement plus sensibles à la radiation dans le boeuf haché à teneur élevée en gras et soutiennent moins la croissance des micro-organismes qui survivent que dans le boeuf haché à faible teneur en gras. Les études indiquent que la détérioration a été retardée de plus d'une semaine à des doses d'environ 1 kGy et est demeurée faible après 21 jours.
Une réduction de la détérioration a aussi été démontrée dans le porc et l'agneau.39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48
iv. Composition :
Tel que discuté à l'article i. ci-dessus, le principal changement chimique est la formation de petites quantités de produits radiolytiques (PR), dont un certain nombre est volatile. Les produits radiolytiques formés suite à l'irradiation ont été examinés et évalués de façon approfondie au cours des quelques dernières années. Le rapport final de juillet 1980 du comité des aliments irradiés du FDA Bureau d'alors déclare « qu'on s'attendrait à ce que des aliments ayant une composition chimique semblable génèrent des produits radiolytiques structurellement semblables ».
Des études récentes49, 50, indiquent, entre autres choses, que même si les rapports varient entre les espèces, les principaux acides gras des fractions lipides du poulet, de la dinde, du porc et du boeuf sont les mêmes, comme le sont leurs produits de radiolyse prévisibles. Le département de l'Agriculture des É.-U. s'est approprié les travaux importants entrepris par Merritt51 pour les Natick Research Laboratories de l'armée américaine sur l'identification/la production de produits radiolytiques, et les a publiés en 1984. Merritt a entrepris plusieurs études sur les produits radiolytiques dans le boeuf plus spécifiquement.52, 53, 54
Toutes les preuves disponibles indiquent que les produits formés lors de l'irradiation de la viande à 0-5oC et dans un état congelé sont semblables. Il n'y a aucune preuve de différences importantes dans les identités des produits formés suite à l'irradiation aux deux gammes de température. Les rendements des produits sont, cependant, généralement plus faibles dans les viandes congelées. Les rendements sont également reliés à la dose.55, 56, 57, 58
Parmi l'ensemble complet des données acheminé au FDA par le USDA en 1984 figurait une étude effectuée par le Bureau de la Recherche des sciences de la vie de la Federation of American Societies for Experimental Biology (FASEB) et qui s'intitulait : "Evaluation of the Health Aspects of Radiolytic Compounds found in Irradiated Beef."59 Soixante-cinq composés radiolytiques ont été étudiés dans le boeuf irradié à une dose moyenne de 56 kGy.
Voici un résumé des résultats :
- Les quantités de composés individuels allaient de 1 à environ 700 ppb ou 0,7 ppm.
- Les hydrocarbures étaient les composés les plus abondants, tant au niveau du nombre que de la quantité (70 % de toutes les substances qui comprennent 90 % du poids total des composés recueillis entre dans cette catégorie).
- La présence de composés aliphatiques saturés (c.-à-d. les alcanes) prédominait et leur teneur dépassait le nombre total combiné d'alcènes et d'alcynes de 1,5 fois et d'hydrocarbures aromatiques de plus de 60 fois.
- La plupart des hydrocarbures aliphatiques étaient en grande partie plus abondants dans le boeuf irradié que dans le boeuf non-irradié. Cependant, les quantités de xylène et de tétrachloroéthylène étaient essentiellement les mêmes que le boeuf soit irradié ou non.60 Il y avait de plus grandes quantités d'acétonitrile, de sulfure de carbonyle, de disulfure de diméthyle, de méthanol et de méthyl heptane dans les échantillons stérilisés thermiquement que dans les échantillons irradiés.
- La chaleur a causé une perte importante de composés volatiles ; ainsi, les concentrations dans les échantillons cuits étaient presque toujours plus basses que dans le boeuf cru. Par conséquent, l'éthane, par exemple, était présent dans les échantillons crus irradiés, mais on ne pouvait le détecter dans les échantillons cuits. Le méthane, qui est encore plus volatile, n'était pas présent dans le boeuf cuit ni dans le boeuf cru, bien que théoriquement, l'irradiation aurait dû en produire des quantités considérables.
Les données examinées par le comité du FDA au début des années 80 indiquent qu'une dose peu élevée d'irradiation ne produirait pas plus que 30 parties de PR par million d'aliments. De ces 30 parties, environ 90 %, ou 27 parties par million, ont été identifiées comme étant identiques aux composés des aliments naturels et par conséquent, ils sont connus. Le 10 % qui reste, ou 3 parties par million, étaient chimiquement similaires aux composés des aliments naturels. Le comité a conclu qu'il y avait peu de chances qu'il se forme en grandes quantités un produit radiolytique unique (PRU) de toxicité inhabituelle.
Les représentants du FDA ont reconnu et évalué la formation de benzène lorsque la viande était irradiée à une dose plus élevée de plus de quinze fois que celle autorisée par le FDA. La quantité de benzène trouvée atteignait 1 % de celle rapportée dans les oeufs nonirradiés.
Malgré l'évaluation du FDA, le Bureau d'innocuité des produits chimiques a effectué sa propre évaluation sur l'absorption du benzène qui provient des aliments, incluant le boeuf irradié. Un taux de 15 +/- 5,1 parties par milliard (ppb) de benzène est présent dans le boeuf irradié au Co-60 et de 14 +/- 5,0 ppb dans le boeuf irradié par électrons à une dose moyenne de 56 kGy. Il a été démontré que la formation du benzène dans le boeuf irradié est proportionnelle à la dose d'irradiation. Le niveau de benzène prévu serait d'environ 3 ppb dans la gamme de doses (1,5-4,5 kGy) requise par le pétitionnaire pour le boeuf frais.
Le benzène, le toluène et le xylène ont été rapportés dans de nombreux aliments, incluant la viande, les légumes, les noix, les produits laitiers et les boissons. De grandes quantités de benzène ont été rapportées dans le boeuf cuit et dans le ragoût de boeuf en boîte. Le benzène et le toluène (et non le xylène) ont également été détectés dans les fruits, le poisson et les oeufs.
Les oeufs sont particulièrement riches en hydrocarbures aromatiques à cause de leur teneur en benzène et en toluène ; selon les estimations, le boeuf irradié en contiendrait une quantité cent fois plus élevée.61 De grandes quantités de ces deux composés ont également été identifiées dans l'aiglefin réfrigéré pendant 14 jours; des quantités aussi élevées que 200 ppb de benzène et 500 ppb de toluène. En appliquant les dernières données du Eater's Only Food Consumption Survey à l'aiglefin (121,85 g/jour) qui contient 200 ppb (ug/kg) de benzène et au boeuf haché (97,22 g/jour) qui contient 3 ppb de benzène, les taux d'absorption correspondraient respectivement à 24,37 et à 0,29 ug.
Dans une évaluation des dangers pour la santé effectuée en 1992, le benzène a été cité comme étant très répandu dans l'environnement et les voies d'exposition principales citées sont : le travail, l'atmosphère, les aliments et l'eau potable. En constatant que le benzène est présent dans le beurre, le boeuf, le boeuf irradié, les oeufs à la coque, l'aiglefin, les oranges, les mangues et différents fruits, une évaluation des risques pour la santé a été effectuée. Les chercheurs ont conclu que l'absorption quotidienne de benzène par les aliments pour le consommateur moyen était de 0,12 ug/kg bw/jour ou 9,3 % de la partie inférieure de la gamme de dose journalière admissible (DJA ; 1,26 - 2,7 ug/kg bw/jour) et ce, en supposant une ration alimentaire moyenne pour toutes les personnes pour chaque aliment. La concentration de benzène figurant dans cette appréciation des risques pour la santé concernant le boeuf irradié était de 19 ppb, plus de 6 fois la quantité de benzène identifiée dans le boeuf irradié. Par conséquent, le risque relié au benzène qui provient du boeuf irradié est considéré négligeable.
Le Bureau d'innocuité des produits chimiques a également effectué une appréciation différente des risques sur le 2-dodécylcyclobutanone (2-DCB), un composant radiolytique unique d'alkylcyclobutanone (ACB) repéré dans les aliments contenant des matières grasses comme le poulet ou le boeuf. Pour autant que ce composant soit unique aux aliments irradiés contenant des matières grasses, il s'est avéré utile à titre de "composant-marqueur" dans la détection des aliments irradiés. Cependant, à cause de son caractère "unique," les chercheurs ont également jugé opportun d'entreprendre une évaluation de la sécurité reliée à sa présence dans les aliments irradiés contenant des matières grasses comme le poulet ou le boeuf, compte tenu des préoccupations concernant son éventuelle génotoxicité.62
(e) Emballage
Par rapport aux matériaux d'emballage spécifiques pouvant être utilisés sur les aliments en vente au Canada, des lettres d'avis sont offertes sur demande aux fabricants de matériel d'emballage lors de la présentation des données techniques appropriées, y compris les données d'extraction. On suit la même procédure volontaire dans le cas des matériaux d'emballage des aliments devant être irradiés. Dans tous les cas, les lettres d'avis tiennent compte des exigences de l'article B.23.001 du Règlement qui dit que « Est interdite la vente d'un aliment dont l'emballage peut transmettre à son contenu une substance pouvant être nuisible à la santé d'un consommateur de l'aliment. »
(f) Aspects nutritionnels
Les évaluateurs en hygiène alimentaire ont examiné les rapports présentés par le pétitionnaire ainsi que d'autres documents scientifiques obtenus suite à une recherche documentaire indépendante touchant les effets de l'irradiation sur le contenu et la composition des lipides, des protéines et des aminoacides, et le contenu des vitamines et des minéraux. La documentation scientifique disponible comprend l'irradiation de viandes intactes ou hachées finement de porc, de poulet, d'agneau et autres viandes rouges, y compris le boeuf. Les études examinées sont incluses à l'annexe III.
On a évalué les effets de l'irradiation mentionnés dans les études quant à la contribution du boeuf haché à l'apport de ces éléments nutritifs. Également, on a comparé les effets de l'irradiation aux effets d'autres processus où les données étaient disponibles et on a les évalués quant au rapport entre l'irradiation et d'autres types de traitement qu'on appliquerait probablement au boeuf haché. On doit toujours tenir compte de l'impact sur la composition nutritive et la biodisponibilité lorsqu'on décide du besoin d'utiliser des techniques particulières de traitement en vue d'obtenir des niveaux de sécurité de contamination microbienne ou d'éliminer les contaminants ou de donner aux aliments un goût plus agréable et ainsi les rendre plus comestibles et digestibles. La plupart des méthodes de traitement des aliments éliminent les éléments nutritifs d'une manière ou d'une autre bien qu'elles puissent rendre certains éléments nutritifs plus biodisponibles et les éléments nutritifs qui restent dans les produits alimentaires plus accessibles à la consommation en les rendant plus comestibles. Il faut tenir compte de l'impact de l'irradiation gamma sur la valeur nutritionnelle des aliments dans ce contexte.
Le boeuf haché contient des niveaux importants de plusieurs éléments nutritifs, y compris la niacine, la riboflavine, la vitamine B6, la vitamine B12, les lipides, les protéines et les minéraux. On a déterminé l'importance de ces éléments nutritifs dans un aliment donné en identifiant les éléments nutritifs présents dans un apport quotidien raisonnable de l'aliment à 10 % ou plus de l'apport nutritionnel recommandé pondéré (ANRP)63. De l'examen des données touchant les effets de l'irradiation sur les éléments nutritifs dans le boeuf haché découle la conclusion qu'on peut prévoir que l'irradiation aux doses proposées peut réduire la teneur en thiamine et possiblement en riboflavine et en niacine dans le boeuf haché. Ces éléments nutritifs étaient les seuls affectés. Les vitamines sont les éléments nutritifs les plus sensibles à la radiation. La thiamine est la vitamine la plus sensible à la radiation parmi les vitamines d'importance dans le boeuf. La thiamine est présente dans le boeuf haché à moins de 10 % de l'ANRP. On a évalué l'impact de l'irradiation sur celle-ci en raison de sa sensibilité. Les pertes de thiamine indiquées dans la documentation variaient de 28 à 59 % à une dose d'irradiation de 5 kGy. La variation était principalement due à la température de l'aliment au cours de l'irradiation. À cause de leur stabilité inhérente, les vitamines B6 et B12 manifestent peu ou pas d'effets d'irradiation avec les doses proposées. Certaines études ont démontré que l'irradiation semble augmenter plutôt que diminuer les teneurs en niacine, riboflavine, vitamine B6 et vitamine B12, mais cet effet est incohérent et inexpliqué.
Quoique l'impact de la thiamine a été évalué dans le boeuf haché comme contributeur de l'apport de thiamine dans le régime alimentaire, cet aliment a un impact mineur. Ainsi, l'importance pour l'ensemble du régime alimentaire de la perte de la thiamine dans le boeuf haché causée par l'irradiation est sans conséquence. Dans le même ordre d'idées, la perte possible de niacine et de riboflavine dans l'ensemble du régime alimentaire serait également, tout au plus, peu importante suite à l'irradiation du boeuf haché aux niveaux des doses proposés.
Il faut noter que la cuisson cause également une perte importante de thiamine et les effets combinés de la cuisson et de l'irradiation, qui, individuellement, sont destructives, sont peut-être plus importants que la somme des deux. En général, on a constaté que les pertes de thiamine peuvent être réduites en diminuant la dose d'irradiation, en réduisant la température du produit de viande au cours de l'irradiation, et en irradiant dans des conditions d'anaéorobiose.
Il existe peu de rapports de résultats de recherche expérimentale sur l'effet de l'irradiation sur les minéraux dans les aliments. La plupart des conclusions touchant les minéraux sont basées sur les hypothèses au sujet de la chimie de l'irradiation et des minéraux. Cependant, ces hypothèses sont raisonnables, puisque l'impact du rayonnement ionisant aux doses d'irradiation des aliments est, tout au plus, de briser les liens intermoléculaires et de produire des ions et des radicaux libres de courte durée. Ainsi, les éléments minéraux demeureraient essentiellement inchangés. Dans un rapport, on mentionne que le fer peut changer de l'état oxydé à l'état réduit qui pourrait avoir un impact sur la biodisponibilité, mais cela se produit également au cours de la cuisson et de l'entreposage.
De nombreuses études ont démontré que l'irradiation n'affecte pas de façon importante les macro-éléments dans les aliments (lipides, protéines et glucides).
On conclut que les pertes d'éléments nutritifs dans le boeuf haché irradié se limitent aux vitamines, à la thiamine et possiblement, à la riboflavine et à la niacine, et que ces pertes ne sont pas importantes. Dans le cas de la thiamine, cela est dû à la contribution mineure du boeuf haché à l'apport en thiamine dans le régime alimentaire canadien, et dans le cas de la riboflavine et de la niacine, cela est dû aux faibles taux de perte prévue, si on en prévoit une. Cependant, comme pour toute transformation d'aliments, il y a lieu d'adopter une bonne pratique de fabrication afin de minimiser les pertes inutiles, ce qui peut se faire en administrant la dose de radiation la plus faible et efficace possible, en utilisant des milieux à atmosphère appauvri en oxygène et une faible température pour le produit au cours de l'irradiation.
Étant donné que l'effet de l'irradiation augmente avec la dose, si l'on propose à un moment donné dans l'avenir des doses d'irradiation beaucoup plus élevées ou des températures plus élevées pour le produit au cours de l'irradiation (au-delà de la température de réfrigération), il y aura peut-être lieu de réexaminer cette recommandation.
(g) Études toxicologiques
Les bases de données toxicologiques examinées pour les soumissions mentionnées plus haut concernant les viandes rouges / le boeuf haché comprenaient environ 9 études de chronicité et 3 études de reproduction chez les rongeurs (souris et rats) et les chiens où le boeuf, seul ou combiné à d'autres sources de protéines (poisson, porc, produits laitiers), était irradié à des doses de 27,9 à 93,0 kGy. Les preuves fournies indiquent que la consommation d'une variété d'aliments irradiés par des animaux de laboratoire ont démontré aucun effet sur la croissance, la longévité, la capacité de reproduction et l'incidence de tumeurs spontanées. On n'a trouvé aucune indication à l'effet que l'irradiation des viandes rouges donnerait lieu au fait que celles-ci représenteraient une source importante de produits d'oxydation du cholestérol / des lipides (COP /LOP) ou que la radiothérapie de la viande provoquerait une exposition plus importante à ces composés comparée aux niveaux qui se forment au moyen des pratiques types de préparation et d'entreposage des aliments. Il faudrait noter que la majorité des animaux participant aux expériences de reproduction ont eu besoin de suppléments vitaminiques additionnels afin de compenser pour la destruction de vitamines liposolubles causée par les doses élevées d'irradiation.
Le personnel toxicologue a conclu que les niveaux et types de produits radiolytiques générés dans un aliment particulier sont directement proportionnels à la dose d'irradiation et qu'il n'existe aucunes préoccupations toxicologiques aux niveaux des doses absorbées relativement à la soumission d'irradiation du boeuf haché demandée par le pétitionnaire.
Les études toxicologiques examinées sont incluses à l'annexe IV du présent document.
C. Modification proposée
Les nouveaux points64 proposés à ajouter au Tableau du Titre 26 se présentent comme suit :
Point | Colonne I Aliments |
Colonne II Sources de rayonnement ionisant permises |
Colonne III But du traitement |
Colonne IV Dose absorbée permise |
---|---|---|---|---|
8,1 | Boeuf haché frais/refroidi | Cobalt 60, césium 137, électrons provenant de sources mécaniques (10 MeV max.) ou rayons X (5 MeV max.) | Contrôler les agents pathogènes, réduire la charge microbienne et prolonger la durée de conservation. | 1,5 kGy (minimum) 4,5 kGy (maximum) |
8,2 | Boeuf haché congelé | Cobalt 60, cesium 137, électrons provenant de sources mécaniques (10 MeV max.) ou rayons X (5 MeV max.) | Contrôler les agents pathogènes, réduire la charge microbienne et prolonger la durée de conservation. | 2,0 kGy (minimum) 7,0 kGy (maximum) |
D. Consultation
Tel qu'indiqué plus haut, on a consulté les groupes suivants sur la sécurité et la qualité nutritionnelle et l'efficacité des radiothérapies aux doses proposées :
- Division de l'évaluation toxicologique, Division de l'évaluation du danger des produits chimiques pour la santé
- Division de l'évaluation, Bureau des dangers microbiens
- Division d'évaluation en nutrition, Bureau des sciences de la nutrition.
Consultation auprès de l'Agence canadienne d'inspection des aliments
L'évaluation de l'Agence canadienne d'inspection des aliments traite de plusieurs enjeux que d'autres organismes doivent aborder, c.-à-d. La Commission canadienne de sûreté nucléaire, Environnement Canada, Sécurité et santé au travail. Les premières préoccupations de l'ACIA étaient les suivantes : l'établissement de l'étiquetage de la date de consommation recommandée, l'établissement des exigences du HACCP, les exigences relatives au matériel d'emballage et les questions d'importation ou d'exportation. Cependant, aucun de ces enjeux ne devrait justifier le report de la mesure réglementaire au sujet de cette soumission.
Un institut canadien important en matière de nutrition
Cet institut a indiqué que tous peuvent profiter du choix d'aliments irradiés, mais particulièrement ceux à plus grand risque (p. ex., les personnes dont le système immunitaire est affaibli, comme les greffés et les personnes atteintes de cancer et du VIH/sida, et celles dans les hôpitaux et les établissements de soins de longue durée). Un autre bénéfice serait les coûts directs réduits suite aux intoxications alimentaires : frais d'hôpital et médicaux, perte de revenu, coûts d'enquêtes et perte aux fournisseurs en produits alimentaires.
Cet institut a également exprimé les besoins en matière d'éducation, d'étiquetage, de bonnes pratiques de fabrication et de HACCP.
Soutien et attestations de l'extérieur :
Une association qui représente l'industrie canadienne du traitement de la viande recommande que l'irradiation soit approuvée par Santé Canada et l'Agence canadienne d'inspection des aliments (ACIA) relativement aux produits de viande hachée et que l'irradiation couvre également tous les produits de viande rouge.
Direction des aliments
Direction générale des produits de santé et des aliments
Santé Canada
Le 29 octobre 2002
Annexe I
Études microbiologiques examinées dans l'évaluation de la sécurité du boeuf irradié
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Annexe III
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Annexe IV
Études toxicologiques examinées dans l'évaluation de la sécurité du boeuf irradié
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Annexe V
Protocole d'irradiation proposé pour l'irradiation du boeuf
1.1 Remarques générales
Le traitement par irradiation du boeuf haché vise à empêcher le développement des pathogènes microbiens et cette méthode s'ajoute aux pratiques utilisées normalement dans la fabrication de produits où il est question de boeuf non irradié. Explicitement, le boeuf haché destiné à l'irradiation doit être produit dans des usines de transformation approuvées et inspectées, observant scrupuleusement tous les règlements particuliers qui s'appliquent au boeuf haché. L'objectif vise à mettre sur le marché un produit dont la qualité est supérieure sur le plan de l'analyse microbiologique et ce , avant de passer au traitement par irradiation.
Les avantages reliés à l'irradiation sont des plus réels pour les produits dont la qualité est bonne sur le plan de l'analyse microbiologique avant l'irradiation. Dans de tels cas, les réductions microbiennes effectuées par irradiation peuvent, avec de fortes possibilités, éliminer l'Escherichia coli O157:H7. Les avantages de l'irradiation peuvent être réduits de manière significative si la quantité de microorganismescibles avant l'irradiation est assez élevée pour exclure toute possibilité d'élimination ou une réduction importante de manière pratique. Il faut insister sur le fait que l'irradiation n'est pas utilisée comme substitut servant à remplacer les bonnes pratiques de fabrication.
Le véritable traitement par irradiation dans une usine de transformation donnée s'effectue en vertu d'un protocole d'irradiation détaillé qui spécifie toutes les Méthodes de fonctionnement normalisées (MFN) qui doivent être suivies afin de s'assurer que le processus s'effectue de manière efficace et en toute conformité aux exigences réglementaires. L'élaboration des MFN relève, inéluctablement, de l'usine où elles sont appliquées de même que du produit et ne peut être complétée sans les spécifications détaillées associées à une application particulière pour laquelle le produit est déterminé. Ce dont il faut principalement tenir compte pour l'élaboration d'un protocole d'irradiation est décrit dans un ensemble de directives.
1.2 Les points dont il faut tenir compte concernant les directives
Ces directives proviennent du "Guide courant pour l'irradiation des viandes rouges fraîches et congelées et de la volaille (pour contrôler les pathogènes)".65
1.2.1 Avantages souhaités
Le but de la radiopasteurisation est de désinfecter la viande hachée fraîche refroidie ou congelée de l'organisme pathogène appelé Escherichia coli O157:H7 afin de rendre ces aliments plus sûrs à la consommation des humains. La désinfection par irradiation réduit considérablement le nombre de bactéries végétatives revivifiables appelées Escherichia coli O157:H7.
1.3 Manipulation des produits avant l'irradiation
1.3.1 Bonnes pratiques de fabrication (BPF)
Des directives pertinentes ayant trait aux BPF devraient être suivies en préservant la qualité initiale de la viande fraîche avant la mise en activité effective du traitement et durant les étapes précédant l'irradiation. Ces étapes comprennent l'abattage d'animaux en santé seulement, l'usage d'opérations de mise au point aseptiques, une réduction rapide et efficace de la température du produit pouvant aller de -2°C à +4°C de même que des opérations de coupe, de parage, de désossage et de broyage contrôlées de manière adéquate. En général, des mesures appropriées devraient être prises en tout temps pour minimiser la contamination et la croissance microbiennes.
1.3.2 Gestion de la chaîne frigorifique avec viande gardée au frais
Durant les étapes de transport et d'entreposage des viandes fraîches précédant l'irradiation, l'exigence principale, en plus de maintenir des conditions hygiéniques adéquates, consiste à conserver une température allant de -2°C à +4°C sans atteindre le point de congélation. De plus, il faut s'assurer que la période d'entreposage précédant l'irradiation soit aussi brève que possible.
1.3.3 Gestion de la chaîne frigorifique avec viande congelée
Pour les viandes congelées, une température finale atteignant -18°C devrait être atteinte et maintenue en tout temps. Avec des produits congelés, il n'est pas particulièrement crucial d'écourter la période d'entreposage précédant l'irradiation. Néanmoins, cette période doit être minimisée puisque la qualité du produit se détériore quelque peu à l'état de congélation.
1.3.4. Manipulation optimale
Une manipulation des viandes rouges autre que celle comprenant les procédures décrites cidessus, particulièrement si ces viandes sont réfrigérées pendant une trop longue période de temps, ne constitue pas de bonnes pratiques de fabrication. De telles conditions peuvent provoquer un développement de bactéries démesuré et des changements indésirables dans le produit. La radiopasteurisation ne peut pas inverser ces changements indésirables.
1.4 Emballage
1.4.1 Préemballage
Dans la plupart des cas, les viandes devraient être emballées avant l'irradiation afin d'éviter la recontamination.
1.4.2 Matériaux
Généralement, en respectant les doses dont il est question dans cette application, les matériaux d'emballage d'usage courant sont satisfaisants de manière fonctionnelle. Ils protègent le produit de manière adéquate durant le traitement et la manipulation ultérieure. Au Canada, seuls les matériaux qui ont recu une approbation sous forme de lettre de non-objection de Santé Canada devraient être utilisés. De tels matériaux devraient figurer dans la "Liste de référence pour les pièces de matériaux de construction, les matériaux d'emballage, et les produits chimiques non alimentaires acceptés" (en préparation) tenue à jour par l'Agence canadienne d'inspection des aliments. Si l'irradiation change de manière significative les propriétés d'un matériau d'emballage pour le rendre fonctionnellement inadéquat, il faut alors éviter d'utiliser ce matériau.
1.4.2.1 Perméabilité au gaz
Il faut prendre soin de s'assurer que les exigences fonctionnelles reliées à la perméabilité au gaz des matériaux d'emballage soient entièrement prises en considération. La perméabilité à l'oxygène est très importante car elle est reliée à l'étude du Clostridium botulinum, tout comme les préférences du consommateur se rapportent à la couleur des viandes. Dans certains cas, il peut être souhaitable d'utiliser un système d'emballage double dont seule la couche interne est perméable à l'oxygène. Le fait de garder la couche externe intacte permettrait à l'irradiation de s'effectuer dans des conditions exemptes d'oxygène ( atmosphère modifiée ou vide). Le retrait de la couche externe, après l'irradiation, permettrait ensuite à l'oxygène de pénétrer le produit pendant la période d'entreposage ou à l'étalage. Encore une fois, il faut s'assurer que la conception finale de l'emballage est conforme aux exigences réglementaires de Santé Canada.
1.4.2.2 Perméabilité à l'humidité
En plus d'être perméable au gaz, le matériau d'emballage doit être un pare-humidité pour empêcher les viandes de sécher.
1.4.3 Dimensions de l'emballage
La taille et la forme permises des contenants utilisés pour les aliments destinés à l'irradiation sont déterminées en partie par certains critères de conception élaborés à l'usine d'irradiation. Les critères essentiels incluent les caractéristiques des systèmes de manutention et de la source d'énergie car elles sont relatives à la distribution des doses obtenue dans l'unité de production. Avec des équipements d'irradiation utilisant des électrons à haute énergie sous forme d'énergie ionisante pour le traitement, les restrictions reliées à la pénétration exigent que l'épaisseur des emballages soit prise en considération très sérieusement à l'étape de conception de procédé. Il faut s'assurer avec soin que les emballages du produit sont compatibles avec les exigences opérationnelles générales des équipements d'irradiation. Cette démarche donne de meilleurs résultats en travaillant en collaboration étroite avec des spécialistes qui connaissent bien les exigences de l'équipement particulier et ce, durant le stade de l'étude portant sur l'irradiation de la viande.
1.4.3.1 Uniformité
Les emballages du produit doivent être géométriquement bien définis et uniformes.
1.4.4 Emballage
Pour les viandes congelées, l'emballage doit contenir le moins possible de vides et d'espaces ouverts. De tels espaces provoquent une forme de dessiccation appelée "brûlure par congélation."
1.5 Irradiation
1.5.1 Source
Les sources d'énergie ionisante à utiliser pour le traitement du boeuf haché sont limitées aux rayons gamma de Cobalt-60 et cesium-137, aux sources mécaniques d'électrons accélérés avec des énergies allant jusqu'à 10 MeV et des rayons X avec des énergies de 5 MeV maximum.
1.5.2 Contrôle opérationnel
Puisqu'il est généralement impossible de faire la différence entre les produits irradiés et les produits non-irradiés au moyen d'une inspection, une barrière matérielle est essentielle pour les garder séparés.
1.5.3 Vérification de l'irradiation
Les systèmes disponibles sur le marché, tels que les autocollants, qui subissent un changement de couleur ou certains autres détectés facilement et subissant un changement permanent lorsqu'ils sont exposés à des doses de radiopasteurisation, peuvent être utiles en tant que méthode rapide de vérification des emballages des produits qui sont irradiés.
1.5.4 Tenue des registres
Il est important que des registres adéquats concernant les opérations des équipements d'irradiation soient conservés pour effectuer la vérification du traitement par irradiation. Le numéro de lot ou toute autre ressource pertinente devrait identifier le boeuf haché irradié. Toutes les procédures relatives à la tenue des registres doivent être conformes aux exigences réglementaires.
1.5.5 Paramètres reliés au traitement par irradiation
1.5.5.1 Étalonnage et contrôle des doses
La dose absorbée est le paramètre le plus important utilisé pour contrôler le traitement par irradiation. La gamme de doses administrée au produit particulier doit respecter les limites minimum et maximum spécifiées dans les règlements. Il est nécessaire de déterminer le rendement d'un irradiateur qui effectue le traitement selon ces limites avant de passer à l'irradiation du produit pour qu'il soit consommé. Une fois que ce rendement est établi, il est nécessaire de contrôler et d'enregistrer les véritables doses aux extrémités pour chaque lot de production.
1.5.5.2 Les limites de dose des viandes fraîches par opposition aux viandes congelées
Les produits congelés nécessitent généralement des doses absorbées plus élevées que celles pour les produits réfrigérés pour bénéficier des mêmes effets. Cette différence ressort dans les gammes de doses spécifiées dans les règlements pour les deux types de produits.
1.5.5.3 Les points dont il faut tenir compte concernant la température
Il faut entreprendre des démarches pour s'assurer que l'élévation de température est minimale durant l'irradiation des produits réfrigérés. La température réelle de la viande fraîche refroidie ne doit pas dépasser 10°C durant l'irradiation. La température de la viande congelée doit être maintenue aussi basse que possible durant l'irradiation et ne doit pas dépasser -10°C. L'utilisation de conteneurs de transport isothermes peut s'avérer un moyen satisfaisant de contrôler ces températures ou la réfrigération de la chambre d'irradiation peut être utile.
1.6 Manipulation et entreposage des produits après l'irradiation
1.6.1 Bonnes pratiques de fabrication
Les produits irradiés doivent être manipulés et entreposés de la même manière que les produits non-irradiés analogues. Il faut garder la température entre -2° C et +4°C en tout temps pour les produits frais refroidis. Pour les produits congelés, la température doit être maintenue à -18°C en tout temps.
1.6.2 Qualités organoleptiques
Il faut accorder une attention particulière à tous les aspects reliés à la détérioration du produit qui n'a pas rapport à la présence de microbes. Par exemple, les changements pigmentaires peuvent provoquer la décoloration du produit et l'oxydation lipide peut modifier la saveur. Si l'emballage sous vide ou le conditionnement sous atmosphère modifiée exempte d'oxygène est utilisé, il faudrait prendre un soin particulier à s'assurer que la température d'entreposage ne dépasse pas +4°C afin d'empêcher le produit de se détériorer et qu'un développement ultérieur de Clostridium botulinum ne se manifeste.
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7 Naik, G.N., Pushpa, P., Chawla, S.P., Sherikar, A.T. and Nair, P.M. 1993. Improvement of microbiological quality and shelf-life of buffalo meat at ambient temperature by gamma irradiation.J. Food Safety, 13: 177-183.
8 Claveroet al., 1994.Op. cit.
9 Tarkowski, J.A., Stoffer, S.C.C., Beumer, R.R. and Kampelmacher, E.H. 1984. Low dose gamma irradiation of raw meat. I. Bacteriological and sensory quality effects in artificially contaminated samples.Int. J. Food Microbiol., 1: 13-23.
10 Monk, J.D., Rocelle, M.A., Clavero, S., Beuchat, L.R., Doyle, M.P. and Brackett, R.E. 1994. Irradiation inactivation ofListeria monocytogenes and Staphlococcus aureus in low- and high-fat frozen and refrigerated ground beef. J. Food Prot., 57: 969-974.
11 Monket al., 1994.Op. cit.
12 Fuet al., 1995.Op. cit.
13 Tarkowskiet al., 1984 and Fuet al., 1995.Op. cit.
14 Thayeret al., 1996
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21 Lucke, F.-K, and Roberts, T.A.Control in Meat and Meat Products. In Clostridium botulinum Ecology and Controls in Foods, A.H.W. Hauschild and K.L. Dodds (eds.). 1993.
22 La tenue des dossiers est exigée en vertu de l'article B.26.004 figurant dans le Règlement sur les aliments et drogues au Canada.
23 Standard Practice for application of Dosimetry in the Characterization and operation of a Gamma Irradiation Facility for Food Processing (Designation E 1204-87) in Annual Book of ASTM Standards, Vol. 12.02, 1987;Standard Guide for selection and application of Dosimetry Systems for Radiation Processing of Food (Designation E 1261-88) in Annual Book of ASTM Standards, Vol. 12.0, 1988;Standard Practice for Dosimetry and Bremsstralung Irradiation Facilities for Food Processing (Designation E 1431-91) in Annual Book of ASTM Standards, Vol. 12.02, 1991.
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25 Chadwick, K. H. and Oosterheert, W. F. 1986. Dosimetry concepts and measurement in food irradiation processingInt. J. Rad. Appl. Instr.(Part A), 37(1): 47-52.
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53 Merritt, C. Jr., Angelini, P. and Graham, R.A. 1978.Op. cit.
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55 Merritt. C, Jr.et al. 1978.Op. cit.
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59 Federation of American Societies for Experimental Biology (FASEB). Life Sciences Research Office. Select Committee on Health Aspects of Irradiated Beef, Herman J. Chin, Chairman). August, 1977 and March, 1979. Evaluation of the Health Aspects of Radiolytic Compounds Found in Irradiated Beef. NTIS Order No. PB84-187087.
60 Le Comité spécial a jugé que ces deux composés sont d'origine non radiolytique. La présence du xylène était attribuée aux composés des joints d'étanchéité pour les couvercles de conserves et le tétrachloroéthylène provient des procédés de nettoyage et de dégraissage utilisés dans les installations de traitement des viandes.
61 Les quantités citées dans une évaluation des risques pour la santé effectuée en 1992 de Santé Canada étaient de 150 à 1 900 ppb dans les oeufs crus, mais seulement de 2 ppb dans les oeufs à la coque.
62 Delincée, H. and Pool-Zobel, B.L. 1998. Genotoxic properties of 2- dodecylcyclobutanone, a compound formed on irradiation of food containing fat. Radiat. Phys. Chem., 52(1):39-52.
63 Les apports nutritionnels recommandés pondérés sont énumérés dans le Règlement sur les aliments et drogues, Tableau II de la partie D, titre 1 (vitamines) et le Tableau II de la partie D, titre 2 (minéraux).
64 Les points 5, 6 et 7 sont réservés aux mangues, à la volaille et aux crevettes respectivement.
65 Anonymous. 1991. Standard Guide for the Irradiation of Fresh and Frozen Red Meats and Poultry (to Control Pathogens). ASTM F 1356-91.
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