1 Opérations élémentaires de fabrication I) Traitements des aliments par le fro

1 Opérations élémentaires de fabrication I) Traitements des aliments 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 coeur 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 (Aw), 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 au cœur. Cette technique permet la formation de nombreux et petits cristaux de glace qui ne détériorent pas l'aliment. Seul un faible exsudat se produit lors de la décongélation.  La congélation lente : 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 peu résistantes et favoriser une certaine exsudation lors de la décongélation. 2 II) Traitements des denrées 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. II.1. 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 changement de goût, d'odeur... II.2. 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. II.3. 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… Moins on chauffe, moins on abîme. On peut pasteurisée un produit déjà emballé. 3  Pasteurisateur à plaques. Ce sont des plaques plus ou moins gauffrés ou cannelés, collés les unes aux autres entre lesquels circulent : le fluide chauffant (vapeur, eau chaude) ; l'aliment. Ce type d'appareil est constitué de 3 parties : – partie chauffante – partie eau glacée – échange et récupération La section chauffage permet de chauffer le produit à une température donné pendant un certain temps, appelé le temps de chambrage, à l'aide de vapeur ou d'eau chaude. La section de refroidissement permet de refroidir le produit afin d'éviter une recontamination, à l'aide d'eau glacée. La section échange et récupération permet de préchauffer le produit et prérefroidir en même temps. II.4. La stérilisation est un traitement thermique (supérieur à 100°C) qui a pour finalité de détruire toute forme microbienne vivante (pathogène + flore banale). (couple temps/température). Aliment stérile. Elle peut être continu ou discontinu. II.5. L’appertisation est un procédé de conservation qui consiste à stériliser par la chaleur des denrées périssables dans des contenants hermétiques (boîtes métalliques, bocaux). Sont considérées comme conserves les denrées alimentaires, d’origine animale ou végétale, périssables, dont la conservation est assurée par un procédé associant le conditionnement dans un récipient étanche à l’eau, aux gaz et aux microorganismes, à toute température inférieure à 55°C et un traitement par la chaleur (décret n° 55-241 du 10 février 1955). 4 II.6.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 oeuvre 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 process est utilisé pour la stérilisation des produits liquides (lait, jus de fruits, …) ou de consistance plus épaisse (desserts lactés, crème, jus de tomate, soupes,…). Conserve les qualités organoleptiques. Le temps abîme le produit. Pour stériliser ou pasteuriser, il est nécessaire de déterminer un barème. Ce barème est le couple temps/ température, ce qui doit être appliqué pour le produit. Les éléments à prendre en compte pour l'établissement du barème sont : – La charge microbienne de départ – microorganismes de référence – température de référence – nature du conditionnement – nature du produit – température initiale du produit – effets de la chaleur sur le produit  Le cycle du traitement thermique se déroule en 3 phases : – Chauffage – Pallier de traitement thermique – refroidissement III. Traitement par la déshydratation Rappel : - Rôle de l'eau dans les aliments : développement des microorganismes. D'où l'intérêt de l'éliminer. 5 III.1. 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 : III.1.1.La concentration qui consiste à augmenter la masse d'un produit par unité de volume et peut être réalisé par déshydratation partielle, (retrait d'une partie de libre = évaporation). On chauffe le produit. Grâce à l'ébullition, l'eau forme de la vapeur. Principe : le passage d'un fluide chauffant permet l'évaporation. La vapeur peut ou non être réutiliser. En perdant de la chaleur, la vapeur se condense et devient un condensat. III.1.2. Le séchage : qui consiste à enlever l'excès d'humidité par évaporation de l'eau. On aboutit à des produits alimentaires dits secs. III1.3. La lyophilisation, autrefois appelée cryodessiccation, 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 ...). Diagramme de présentation des 3 états des matières : 6 IV. Autres techniques de conservation D’autres méthodes permettent de freiner ou bloquer le développement microbien en réduisant l’activité de l’eau tout en en conférant du goût à l’aliment comme le fumage ou l’addition de sel ou de sucre. IV.1. 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 uploads/Industriel/ operations-elementaires-de-fabrication.pdf

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