La persistance de l'activité microbiologique dans les liquides alimentaires est un aspect critique des processus de production, compte tenu du risque considérable de développement de métabolites ayant un impact négatif sur les propriétés organoleptiques et qualitatives, mais surtout de libération potentielle de composés toxiques pour la santé humaine.
Le processus de stabilisation microbiologique des boissons alimentaires exige donc une attention particulière afin de détruire la totalité des micro-organismes, tels que les levures ou les bactéries, présents dans la solution.
Grâce à des études récentes menées par les principaux organismes gouvernementaux, la cavitation s'est avérée être la technologie la plus simple, la plus flexible, la plus contrôlable et la plus économe en énergie. Les avantages potentiels de son application à la pasteurisation et à l'homogénéisation des liquides alimentaires, en vue de leur introduction sur le marché, ne découlent pas tant de son efficacité énergétique, comparable à celle d'une résistance électrique ordinaire, que de l'homogénéité du chauffage obtenu.
L'effet combiné de la température moyenne du liquide et de la libération localisée, diffuse et homogène de grandes quantités d'énergie thermique et mécanique permet d'atteindre les paramètres de sécurité alimentaire requis, à des températures moyennes nettement inférieures à celles des procédés traditionnels.
En conséquence directe, on observe une économie d'énergie significative et une meilleure maîtrise des aspects critiques du processus alimentaire et de la qualité des produits.
Une recherche menée par le CNR (Consiglio Nazionale delle Ricerche - Conseil national de la recherche italien) a visé à inactiver Saccharomyces cerevisiae, la levure la plus couramment utilisée dans l'industrie agroalimentaire pour la fermentation du vin et de la bière, mais également responsable de l'altération et de la détérioration des jus de fruits et du lait, et l'un des micro-organismes les plus résistants aux chocs thermiques et mécaniques.
La cavitation appliquée dans les zones agroalimentaires présente plusieurs avantages :
- Les bactéries et les micro-organismes sont éliminés à des températures plus basses que les systèmes traditionnels ;
- Une consommation d'énergie réduite pour les mêmes résultats ;
- La préservation des qualités organoleptiques et nutritionnelles des produits.
Elle peut être appliquée à l'entrée, à la sortie ou sur l'ensemble du processus. Son utilisation en file d'attente minimise également tout risque de processus oxydatif.
L'application synergique des procédés thermiques et de cavitation permet d'abaisser de plusieurs degrés la température associée à la mortalité des levures dans une solution aqueuse, donc, en plus des avantages évidents en termes de qualité des aliments liquides, les économies d'énergie sont assez importantes : au moins 2,7 % pour chaque baisse de 1° C de la température maximale du processus.