Génie des procédés alimentaires : Cours, exercices et ressources en ligne et à télécharger en pdf
Le nettoyage et la désinfection sont parmi les opérations les plus importantes de l’industrie agroalimentaire (IAA). Ils ont pour but d’éliminer les souillures et détruire les microorganismes présents dans les appareils et dans les emballages. Dans certains cas, ces opérations doivent être conduites sur les produits eux-mêmes souillés par de la terre, des microorganismes ou des résidus de pesticides.
Le sertissage est l’opération qui permet l’assemblage du couvercle au corps par accrochage du rebord et de l’ourlet. L’élément qui se forme suite à cette opération est appelé « serti ». La machine servant à réaliser cette opération est appelée « sertisseuse ». La formation du serti se déroule généralement en trois étapes : La mise en compression, la première passe et la deuxième passe. Le contrôle du sertissage est une démarche nécessaire dans les conserves alimentaires afin de maîtriser la qualité et la sécurité de ces produits.
Le capsulage est l’opération mécanique qui consiste à fermer hermétiquement un récipient avec une capsule. En agroalimentaire, le capsulage est utilisé comme technique de fermeture pour la conservation des denrées alimentaires : après remplissage du récipient par le produit, il est fermé par une capsule, puis l’ensemble est soumis à un traitement thermique adéquat. La sécurité du produit alimentaire ainsi réalisé ne peut être garantie que par la maîtrise de cette opération de capsulage via des contrôles programmés.
L’emballage alimentaire est défini comme étant un matériau mono ou multicouche destiné à contenir une denrée alimentaire tout en assurant sa salubrité jusqu’à sa consommation. Les différentes fonctions qu’assurent les emballages alimentaires sont : la conservation et la protection, l’information et la fonction marketing. Les différents matériaux d’emballage utilisés sont : le verre, le métal, le plastique et le bois (matériaux cellulosiques).
La conservabilité d’une denrée alimentaire peut être améliorée par la combinaison de plusieurs techniques de conservation qui, prises séparément, ne produisent pas un effet suffisant pour empêcher le développement des microorganismes ou l’action d’enzymes. Comme exemples de combinaison de plusieurs techniques de conservation, on peut citer : La combinaison pasteurisation-réfrigération, salage-séchage, séchage-fumage, salage-fumage, atmosphère modifiée- réfrigération, etc.
La technique de conservation des aliments par voie chimique est une technique utilisée depuis longtemps. Les Égyptiens, par exemple, ont utilisé des colorants et des arômes pour augmenter l’attrait de certains produits alimentaires et les Romains ont eu recours au salpêtre (ou nitrate de potassium), aux épices et colorants pour la conservation et l’amélioration de l’apparence des aliments.
La technique de conservation par champ électrique implique le passage d’un voltage très élevé dans l’aliment placé entre deux électrodes. L’inactivation des bactéries qu’il produit peut être expliquée par des modifications structurelles des membranes et par l’apparition de pores.
Le traitement par hautes pressions (HPP : High Pressure Processing), encore appelé « Pascalisation », est un procédé qui consiste à appliquer une pression sur un liquide dans lequel le produit d’intérêt est immergé. Cette pression peut atteindre 6000 fois la pression atmosphérique. Ce traitement permet de prolonger la durée de conservation des aliments tout en conservant leurs propriétés nutritionnelles et organoleptiques essentielles. L’effet des hautes pressions sur la conservation des aliments est dû essentiellement à la modification de la structure des constituants cellulaires, notamment les protéines et les membranes cellulaires.
Les radiations ionisantes correspondent à des rayonnements électromagnétiques ou particulaires possédant une énergie associée supérieure à 10 eV. Elles sont appliquées aux aliments dont le but d’améliorer leur conservabilité, et ce grâce à leur capacité à déplacer les électrons des atomes et molécules et de les convertir en ions. Les aliments ayant subi un traitement aux radiations ionisantes sont dites « irradiés ». Les rayonnements ionisants utilisés sont : les rayons x, les électrons accélérés et les rayons γ.
Le potentiel d’oxydoréduction mesure la facilité avec laquelle un milieu perd ou gagne des électrons. Un milieu contenant des substances fortement hydrogénées sera réducteurs. C’est le cas de nombreux produits alimentaires. L’effet oxydant d’un milieu est dû essentiellement à la présence de l’oxygène atmosphérique, soit en surface ou dans la masse. Pour la maîtrise du potentiel d’oxydoréduction d’un produit, plusieurs techniques sont utilisées dont les plus importantes sont : Le conditionnement sous vide, le conditionnement sous atmosphère modifié et le conditionnement sous atmosphère contrôlé.