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Module : Procédés Agro-alimentaires Chapitre I Procédés de transformation et de

Module : Procédés Agro-alimentaires Chapitre I Procédés de transformation et de conservation But : détruire les microorganismes contaminants pour augmenter la durée de vie des aliments Inconvénients : Destruction des propriétés organoleptiques et nutritionnelles des produits (destruction de vitamines, modification de texture, apparition de goût de cuits, …) Technologies pas applicables sur tous les produits Technologies traditionnelles de conservation des aliments Traitements thermiques (stérilisation, pasteurisation, congélation,…) Traitements chimiques (salage, saumurage, fermentation,…) I.1 Optimisation des procédés thermiques (Traitements par le chaud) Le traitement des aliments par la chaleur est aujourd’hui la plus importante technique de conservation de longue durée. Il a pour objectif de détruire ou d’inhiber totalement les enzymes et les microorganismes et leurs toxines, dont la présence ou la prolifération pourrait altérer la denrée considérée ou la rendre impropre à l’alimentation humaine. On distingue la pasteurisation lorsque le chauffage est inférieur à 100°C et la stérilisation lorsqu’il est supérieur à 100°C. ➢ La cuisson On chauffe la viande pour la cuire. Nous éliminons les microorganismes en surface. C'est un traitement thermique qui permet d'améliorer les qualités de certains produits, et qui permet de rendre consommable un produit par modifications des constituants. La cuisson entraîne des chengement de goût, d'odeur... ➢ Le blanchiment est un traitement thermique qui consiste à plonger les aliments dans de l'eau chauffée au voisinage de son point d'ébullition ou à les exposer à la vapeur, pendant quelques minutes. Les produits ainsi traités sont généralement des fruits ou des légumes avant la mise en conserve pour réduire la flore microbienne de surface et faciliter la mise en boîte ou avant la congélation pour inactiver les enzymes de l'aliment, préserver la couleur naturelle et faciliter l'ensachage du produit. ➢ La pasteurisation a pour but la destruction des microorganismes pathogènes et d’altération. Ce traitement thermique doit être suivi d'un brusque refroidissement puisque tous les microorganismes ne sont pas éliminés et qu’il est nécessaire de ralentir le développement des germes encore présents. Les aliments pasteurisés sont ainsi habituellement conservés au froid (+4°C). En dehors de la réfrigération, d'autres moyens de conservation peuvent être utilisés parallèlement pour contrer le développement des microorganismes survivants : ajout d'agents chimiques de conservation, emballage sous vide, réduction de l'activité de l'eau (activity of water ou Aw),…. Cette technique concerne, par exemple, le lait et les produits laitiers, les jus de fruits, la bière, le vinaigre, le miel… ➢ Appertisation (La stérilisation) est un procédé de conservation des aliments par traitement thermique supérieur à 100°C. Il permet de détruire toute forme bactérienne, couramment utilisé en industrie. Pour assurer l’optimisation du processus et une conservation longue du produit, celui-ci nécessite un couple temps-température optimum. De plus la stérilisation faisant appel à la chaleur, il y a des transferts de chaleur qui peuvent se faire soit par rayonnement, convection ou conduction. ➢ Le traitement à ultra haute température (UHT) consiste à chauffer le produit à une température assez élevée, entre 135°C et 150°C, pendant un temps très court, entre 1 à 5 secondes. Ce procédé met en œuvre soit le chauffage indirect dans des échangeurs tubulaires ou à plaques soit le chauffage direct par contact entre le produit et de la vapeur d’eau sous pression. Le produit stérilisé est ensuite refroidi puis conditionné aseptiquement. Ce procès est utilisé pour la stérilisation des produits liquides (lait, jus de fruits, …) ou de consistance plus épaisse (desserts lactés, crème, jus de tomate, soupes,…). I.2 Traitements par le froid Le froid est une technique de conservation des aliments qui arrête ou ralentit l'activité cellulaire, les réactions enzymatiques et le développement des microorganismes. Il prolonge ainsi la durée de vie des produits frais, végétaux et animaux en limitant leur altération. Le froid ne détruit ni les toxines ni les microorganismes éventuellement contenus dans les aliments. La majorité des microorganismes présents peuvent donc reprendre leur activité dès le retour à une température favorable. On distingue deux procédés qui utilisent cette technique, la réfrigération et la congélation. ➢ La réfrigération consiste à entreposer les aliments à une température basse, proche du point de congélation, mais toujours positive par rapport à celui-ci. Généralement, la température de réfrigération se situe aux alentours de 0°C à +4°C. A ces températures, la vitesse de développement des microorganismes contenus dans les aliments est ralentie. La réfrigération permet donc la conservation des aliments périssables à court ou moyen terme. Des règles fondamentales doivent être respectées dans l'application du froid : la réfrigération doit être faite le plus tôt possible après collecte, elle doit s'appliquer à des aliments initialement sains et être continue tout au long de la filière de distribution. ➢ La congélation maintient la température au cœur de la denrée jusqu’à -18°C. Ce procédé provoque la cristallisation en glace de l'eau contenue dans les aliments. On assiste alors à une diminution importante de l'eau disponible, soit à une baisse de l'activité de l'eau, ce qui ralentit ou stoppe l'activité microbienne et enzymatique. La congélation permet donc la conservation des aliments à plus long terme que la réfrigération. Selon la vitesse de refroidissement des aliments, on distingue : · **La congélation rapide ou surgélation au cours de laquelle les denrées sont stabilisées par abaissement rapide de la température jusqu’à -18°C à cœur. Cette technique permet la formation de nombreux et petits cristaux de glace qui ne détériorent pas l'aliment. · **La congélation lente qui s’applique à des produits qui, par leur aspect ou leur mode de récolte, ne peuvent satisfaire à certaines exigences, par exemple vitesse de congélation à laquelle sont soumis les produits surgelés. Le refroidissement de l'aliment s'effectue lentement ce qui entraîne la formation de cristaux de glace de taille relativement importante par rapport à celle des cellules du produit. Les aiguilles tranchantes des cristaux de glace peuvent percer et déchirer la paroi des cellules. I.3 Les techniques de conservation par séparation et élimination d’eau ➢ La déshydratation est une technique physique de conservation des aliments. Elle consiste à éliminer, partiellement ou totalement, l'eau contenue dans l'aliment. Ce procédé présente deux intérêts principaux : l'activité de l'eau du produit ainsi traité atteint des valeurs suffisamment basses pour inhiber le développement des microorganismes et stopper les réactions enzymatiques ; la diminution du poids et du volume est une économie importante pour le conditionnement, le transport et le stockage. Suivant l'intensité de déshydratation, on distingue : - **le séchage qui consiste à enlever l'excès d'humidité par évaporation de l'eau. On aboutit à des produits alimentaires dits secs, tels que les haricots, saucissons, aulx ; - **la lyophilisation, qui consiste à congeler un aliment puis à le soumettre au vide, l'eau passe ainsi directement de l'état solide à celui de vapeur, c'est la sublimation de la glace. Cette technique qui donne des produits de qualité se réhydratant bien, reste d'un prix de revient élevé. Elle est réservée à certaines applications comme le café soluble, certains potages instantanés et l'alimentation de personnes en conditions extrêmes (astronautes, alpinistes ...) ; ➢ Autres techniques de conservation **Le fumage ou fumaison consiste à soumettre une denrée alimentaire à l’action des composés gazeux qui se dégagent lors de la combustion de végétaux. Le fumage joue plusieurs rôles : aromatisation et coloration, préservation par effet antimicrobien et modification de la texture du produit. Il s’applique principalement aux produits carnés pour lesquels le séchage suivi du fumage permet de conserver les viandes et poissons grâce à l'action combinée de la déshydratation et des antiseptiques contenus dans la fumée. **Le confisage est une des techniques traditionnelles dont les développements récents ont donné naissance aux procédés dits de « déshydratation osmotique » (DO) ou de « déshydratation-imprégnation par immersion » (DII). La déshydratation osmotique présente un certain nombre d’atouts par rapport aux techniques traditionnelles de séchage. En particulier, l’aliment est traité à plus basse température (entre 5 et 85 °C) et à l’abri de l’oxygène (puisqu’il est immergé), ce qui est particulièrement favorable pour les produits sensibles aux réactions de dégradation oxydative et thermique. De plus, la DO permet de réduire la charge microbienne et ainsi de prolonger la période de conservation des produits. Chapitre II Généralités sur les procédés de séparation II.1.séparation de phase ❖ II.1.1 La décantation C’est un procédé mécanique qui permet de séparer : 1. Soit une phase solide de matières en suspension dans un liquide de masse volumique moindre (solide-liquide). 2. Soit deux phases liquides non miscibles de densité différentes (liquide-liquide) et de polarité différentes. On distingue deux types de décantations : ✓ Décantation solide-liquide (sédimentation) ✓Décantation liquide-liquide ❖ II.1.2 La filtration Est un procédé permettant de séparer une phase continue (liquide ou gazeuse) et une phase dispersée (solide ou liquide) initialement mélangées. Les deux phases en présence peuvent étre : **gaz-solide **gaz-liquide **liquide-solide (suspension) **liquide-liquide non miscible (émulsion) II.1.2.1 Les matériaux filtrants ▪ Les produits minéraux Substances fibreuses ou poreuses et sont des dérivés de la silice ……coton de verre …… coton de verre fritté ▪ Les produits organiques Substances poreuses et sont des produits à base de cellulose : ……papier filtre …..pate de cellulose …..polymères organiques, membranes filtrantes, disques en polymére de uploads/Industriel/ cour-procedes-agro-alimentaire.pdf