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