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La Conservation par le froid des denrées
périssables
Farès CHARBEL - Vincent BERNARD 2008
3eme Année Agriculture
Procédés de Conservation
PLAN
INTRODUCTION
Raisons d’emploi du FROID
Influence de Froid et qualité initiale des ALIMENTS
Procédés techniques :
REFRIGERATION …… CONGELATION
Equipements
La décongélation
Congeler QUOI ?
COMMENT ?
QUOI ?
COMMENT ?
Introduction
L'humanité se répartit inégalement
Pénurie Gaspillage
1
La Conservation par le froid des denrées
périssables
•30 pour cent de la production laitière totale de la région est perdu ou sous valorisé faute de structure laitière adéquate pour la collecte laitière.
•Pour l'ensemble du continent africain la collecte laitière organisée en filière avec refroidissement du lait, contrôle de la qualité et ramassage en camion isotherme ne représentent que 20 pour cent de la quantité de lait produit.
Cas du lait au Burkina Faso
Solutions : existent et sont multiplesSolutions : existent et sont multiples
Séchage - Salage - Fumaison - Cuisson ……..
Nutritionnellement plus ou moins satisfaisants ,
plus ou moins coûteux
Le FroidLe FroidConserve l'état initial et Valorise les produits
La Conservation par le froid des denrées
périssables
Procédés de Conservation
A l’origine : utilisation du froid naturel
stockage de produits dans le fond des grottes souterraines
avantage constaté des grottes à courant d’air (glacières)
utilisation de la neige et de la glace comme source de froid
Développement du commerce du froid : les pays riches commercent la glace de la banquise jusqu’à 25 000 000 T de glace fin XIX° siècle
Industrialisation du froid : développement des machines à froid « ammoniaque » Charles Tellier – Le frigorifique - 1876
Pourquoi le froid ?
Début de l’ère du froid = permet le transport des denrées périssablesViande Amérique du Sud ) ) Europe et Amérique du Nord Fruits exotiques )
Transport des produits laitiers Conservation des fruits et légumes
Concentration des activités de transformation près des zones de production
Développement produits surgelés
Développement marché du frais Développement du froid individuel
Aliment :Tout produit solide, pâteux ou liquide,
naturel ou transformé,
qui par ses propres caractéristiques, ses constituants, sa préparation et son état de conservation
est susceptible d’être utilisé de manière diététique et hygiénique pour l’alimentation humaine
Matière première organique = milieu en continuelle évolution
Les tissus séparés de la « centrale de vie » animale ou végétale subissent :• oxydation• mûrissement par réactions biochimiques (viande, fruits et légumes) • l’action des enzymes : protéolyse et lipolyse • le développement des microorganismes aérobies ou anaérobies• le desséchement naturel par contact de l’air
Le froid est la première technique naturelle constatée qui prolonge et préserve les
qualités originelles des denrées alimentaires
Pourquoi le froid ?
Pourquoi le FROID ?
Nature et Composition des aliments
VégétaleVégétale AnimaleAnimale
ORIGINE
Vivants Morts
Tous sont périssables
Points communsPoints communs
PHYSIQUE
COMPO. CHIMIQUE
Exigent tous des conditions Spécifiques de conservation
Très diversTrès divers
DENREES PERISSABLEScongelées ou surgelées, d'origine végétale ou animale, réfrigérées, d'origine animale, + 4ème et 5ème gammes, etc.
DENREES THERMOSENSIBLES fruits et légumes vivants, biscuiterie, etc.
PRODUITS THERMOSENSIBLES gaz liquéfiés, colle, résines, pellicules photo, ordinateurs, composants électroniques, fleurs, vaccins, produits sanguins, etc.
ANIMAUX VIVANTSpoussins, vers de terre, poissons, anguilles, etc.
Agents responsables de l'altération des aliments
Enzymes ENDOGENES
Enzymes EXOGENES apportées
ORGANISMES
existent
REMARQUE :
Autre facteur de dépréciationAutre facteur de dépréciation
La perte d' EAU
Influence de surRéactions BIOCHIMIQUESRéactions BIOCHIMIQUES
Développement des - ORGANISMESDéveloppement des - ORGANISMES
Domaines
018
50
5
4
Matière première organique = milieu en continuelle évolution
• les bactéries pathogènes présentent des températures minimales de croissance dans des conditions optimales.
Températures minimales de croissance de certaines bactéries pathogènes
Type de micro-organisme pathogène
Température minimale de croissance (o C)
Listeria monocytogenes 1
Salmonella 5 à 7
Brochothrix thermosphacta – 0,8
Clostridium botulinum 3,3 la réfrigération ou la congélation d’un produit ne permettent pas la destruction des éléments pathogènes mais ne font que stopper leur développement.
T°C max de conservation des produits de la pêche
T°C de conservation du sperme et des hématies (Azote liquide)
FIN DU RISQUE DU AUX BACTERIES PATHOGENES ET TOXINOGENES
10° C
7° C
6,7° C
5,2° C4° C
6,5° C
3,3° C
3° C
2° C
0° C
- 14° C
- 10° C
- 18° C
- 20° C
- 196° C
T°C max pour conservation et transport des denrées périssablesT°C max de conservation des viandes en coupe
T°C max de conservation des produits laitiers, lapin, volailles, gibiers
T°C max de conservation des plats cuisinés, viandes hachées…
T°C max de conservation des - viandes congelées
T°C max de conservation des beurres et graisses congelés
T°C max de conservation des produits dits surgelés
T°C max de conservation des glaces et crèmes glacées congelées
Arrêt toxinogénèse de S. aureus et des C. bot. types A et b
Arrêt mult. Staph. AureusArrêt mul. Clost. Perfr.
Arrêt mult. Salmonella
Arrêt toxinogénèse de C. botulinum type E
ARRET DE TOUTE MULTIPLICATION MICROBIENNE
Micro-organismes psychrotrophes
Micro-organismes psychrophiles
Micro-organismes cryophiles
ARRET DE TOUTE MULTIPLICATION BACTERIENNE
D ’après un document du Ministère de l ’Agriculture
Action de la température sur les Micro-Organismes et leur métabolisme
CO
NG
ELA
TIO
NR
EFR
IGER
ATI
ON
CONGELATION
REFRIGERATION
SURGELATION
5
ATTENTION :
Le FROID n'améliore pas la qualité initiale,
Mais il la conserve
Tout retard à la mise au FROID,
Réduit l'aptitude à la conservation
Les causes
Détérioration
Evolution PHYSIOLOGIQUEEvolution PHYSIOLOGIQUE
EX : Des poires qui ont commencé à mûrir
réglementation (arrêté « distribution » du 9 mai 1995)
« les matières premières, ingrédients et produits intermédiaires, et les produits finis jusqu'à leur présentation au consommateur doivent être conservés à des températures limitant leur altération et, plus particulièrement, le développement de micro-organismes pathogènes ou la formation de toxines à des niveaux susceptibles d'entraîner un risque pour le consommateur ».
réglementation produits réfrigérés
arrêté « distribution » du 9 mai 1995 et arrêté « transport » du 20 juillet 1998
concerne tous les aliments périssables dont l'absence de maîtrise de la température pendant une courte période peut présenter un risque microbien pour le consommateur, y compris les denrées végétales cuites, les végétaux crus prédécoupés, les jus de fruits et de légumes de pH supérieur à 4,5
réglementation produits surgelés
directive européenne 89/108/CEE
« les denrées alimentaires qui ont été soumises à un processus approprié de congélation dit « de surgélation », permettant de franchir aussi rapidement que nécessaire, en fonction de la nature du produit, la zone de cristallisation maximale ayant pour effet que la température du produit dans tous ses points - après stabilisation thermique - est maintenue sans interruption à des valeurs égales ou inférieures à - 18 C et qui sont commercialisées de manière à indiquer qu'elles possèdent ces caractéristiques »
REGLEMENT HYGIENE n° 852/2004
Règlement hygiène 852/2004 " Toutes les denrées alimentaires (commerce de détail inclus)" :
- respect des exigences générale en matière de contrôle de la température applicables aux denrées alimentaires, maintien de la chaîne du froid (article 4)
- procédures basées sur les principes de l’HACCP
- guides de bonnes pratiques d’hygiène
- formation du personnel
Annexe II : Dispositions générales pour tous les exploitants du secteur alimentaire.« les matières premières, les ingrédients, les produits semi-finis et les produits finis susceptibles de favoriser la reproduction des microorganismes ou la formation de toxines ne doivent pas être conservés à des températures qui pourraient entraîner un risque pour la santé. La chaîne du froid ne doit pas être interrompue…. »
REGLEMENT HYGIENE n° 852/2004 (suite)
Une chaîne du froid correcte (Règles de MONVOISIN ou trépied frigorifique)
un produit sain et frais à la collecte , de qualité loyale et marchande l’application du froid très précoce
un froid continu au bon niveau sans fluctuation
Un matériel en parfait état : adapté, surveillé, contrôlé, entretenu
Des températures sous contrôle avec alarmes et plan d’action en cas de déviation
Etat initial du produit
Température initiale du produit
Durée et fréquence de la rupture
Fonctionnement des équipements
Conservation par le consommateur final
SURVEILLANCE DE LA CHAINE DU FROID
Le Froid Domestique
Bien lire la notice
d’utilisation
Résultats par maillon : l’amont meilleur que l’avalRésultats par maillon : l’amont meilleur que l’aval
Effectifs : 301 755 113 344 307 302 251
0,8%
34,4%
17,4%
6,5%
25,3%
22,9%
11,1% 12,9%
0,5%
11,7%
23,4%
24,2%
25,4%
68,6%
52,5%
46,7%
53,6%
40,1%
13,5%
24,8%
7,6%30,4%
52,8%
31,3%25,6%
2,3%8,1%
0,6%
1,4%0,3%
3,7%3,4%3,5%12,6%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Usine Transport Entrepôt Plate-forme Meuble devente
Transport aprèsl'achat
Conservationdomestique
Chaîne professionnelle Consommateur
C
E
D
A
B
H
Il existe 2 catégories de procédé
REFRIGERATION CONGELATION
NATURE du produit
DUREE de conservation
NIVEAU de appliquée
Produits très peu sensible au FROIDProduits très peu sensible au FROID
Produits moyennement sensible au FROIDProduits moyennement sensible au FROID
Produits très sensible au FROIDProduits très sensible au FROID
salade
Saumon
Beurre
Il existe 2 catégories de procédé
REFRIGERATION CONGELATION
NATURE du produit
DUREE de conservation
NIVEAU de appliquée
Objectif qualitatifObjectif industriel
Objectif commercial
LA REFRIGERATION
Action de refroidir jusqu’à une température dite de conservation
qui reste en permanence, en tout point du produit, supérieure à une « température » critique » au dessous de laquelle apparaissent des phénomènes irréversibles indésirables
Cette température est supérieure à la température de congélation commençante (température cryoscopique)
En pratique :
la température minimale de réfrigération est de 0°C
LA REFRIGERATION
PRODUITS MORTS Viandeset Poissons
= 2 , 3 , 4 °cAssure une bonne conservation
1 - Pour éviter tout dév. BACTERIEN
2 -
4
Le produit à 0
3 à 4 semaines3 à 4 semaines
LA REFRIGERATION
PRODUITS VIVANTS
Fruits
et Légumes 160
Traitements préparatoires éventuels :
• refroidissement initial
• traitement par rayonnement ionisant (rayons gamma) =
destruction des org.
Bulbes (ail, oignons), tubercules (igname),
fruits rouges (fraises, framboises, …)
Conditions D'efficacitéConditions D'efficacité
cte cte C 1 C 1Si non risque
Évolution PHYSIOLOGIQUE
Dégradation BIOCHIMIQUE
Qualité du refroidissement initialQualité du refroidissement initial
Air froid ventilé : exemple ressuage
Eau froide/eau glacée : immersion, aspersion
Glaçage : exemple poisson
Refroidissement sous vide
Conditions D'efficacitéConditions D'efficacité
L'air en circulationL'air en circulation
L'humiditéL'humidité Entre 0,85
et 0,95
L'incompatibilité d'entreposageL'incompatibilité d'entreposage
THERMIQUETHERMIQUE
ODEURSODEURS
CONVECTION
Ventilation
Conditions D'efficacitéConditions D'efficacité
Le conditionnementLe conditionnement
Atmosphère contrôlée
Atmosphère modifiée
Atmosphère contrôlée
Atmosphère modifiée
O2
CO2
Unités de stockage : caisses plastiques bacs sachets perforés
Diminution de la biosynthèse de l’éthylène – Limitation de l’oxydation Adaptation nécessaire au cas par cas
Pas assez de froid ou froid irrégulier :
• destruction de texture (fonte et recristallisation)• maturation excessive : fromages, fruits , légumes• déclenchement de réaction enzymatiques (rupture des cellules)• développement de micro-organismes par libération d’eau
Trop de froid :
• décoloration des matières (bananes noires)• texture dégradée (fruits durs non mûris)• absence de maturation (fromages crayeux)• dessication des matières (poisson surgelé)
les pommes de terreLes pommes de terre sont généralement conservées
•dans des caisses-palettes d’une tonne environ, ce qui leur évite d’être écrasées et permet une meilleure gestion des déstockages pour les ventes au détail.
• La température (de 6 à 8 °C) est contrôlée, ainsi que l'humidité ambiante.
• Les bâtiments sont ventilés grâce à des systèmes de régulation électroniques.
La bananeElle ne mûrit que si sa respiration s’intensifie brusquement
Mûrissement naturel sur l’arbre : émission de gaz éthylène entraine déclenchement processus de transformation de l’amidon en sucres destruction de la chlorophylle de la peau
la banane devient jaune et sucrée
Application d’ une température de 13 à 15 °C = blocage du processus de production d’éthylène
Déclenchement à la demande du mûrissage par injection d’éthylène dans l’atmosphère de stockage = naissance des
mûrisseries industrielles
La bananeEn dessous de 12 °C la banane noircitAu dessus de 15 °C le mûrissement naturel s’engage
Le commerce de la banane est à l’origine de nombreuses améliorations de la gestion du froid industriel positif : entrepôts de stockage bateaux de transport entrepôts de mûrissage
De nombreux fruits et légumes peuvent être « mûris » comme la banane
ce sont des produits climactériques
Fruits climactériques (mûrissent hors plant) Fruits non climactériques (mûrissent sur plant)
Abricot Ananas
Avocat Cerise
Banane Citron
Figue Concombre
Goyave Fraise
Kiwi Litchi
Mangue Mandarine
Melon Myrtille
Nectarine Olive
Pêche Orange
Poire Pamplemousse
Pomme Pastèque
Tomate Raisin POURQUOI
Février 2006
Conservation des fruits et légumes réfrigérésDenrées entreposées Température (o C) Durée d’entreposage
Carottes – 1/+ 1 4 mois
Haricots verts + 2 3 à 4 semaines
Oignons – 3/0 6 à 8 mois
Tomates mûres 0/+ 1 10/14 jours
Abricots 0/+ 1 4 à 6 semaines
Bananes + 11,5 3 semaines
Cerises 0/+ 1 3 à 4 semaines
Pêches 0/+ 1 4 à 6 semaines
Pommes – 1/+ 3 3 à 10 mois© Techniques de l’Ingénieur, BE 9 755
Les poissons
Frais : conservé dans la glace fondante l'altération de la chair de poisson se produit vite même à basse température. La présence d'une flore microbienne psychrotrophe et un arsenal enzymatique actif à basse température provoquent une dégradation protéolytique,
Le saumon (Salmo salar)
Le cabillaud (Gadus Morhua)
Le colin d'Alaska(Theragra Chalcogramma)
Conservation des poissons réfrigérés
Denrées entreposées
Température (o C) Durée d’entreposage
Poissons réfrigérésFrais en glace 0/+ 1 5/10 jours
Morue salée + 2/+ 4 12 mois
© Techniques de l’Ingénieur, BE 9 755
Les viandes
Maturation de la viande bovineLa rigidité cadavérique ou « rigor mortis » La résolution de la « rigor mortis » • amélioration de la texture et de la tendreté • apparition de propriétés organoleptiques favorables jutosité, saveur, succulence • la tendreté et les qualités organoleptiques atteignent un optimum huit jours après l'abattage d'un bovin.
Conditions optimales : prérefroidissement <20°C en moins de 20 heures
maturation à 4°C - humidité relative 0,85 à 0,92
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