La pasteurisation de plus en plus durable

De nouveaux développements permettent de réduire la consommation d'énergie élevée

Traditionnellement, le processus de pasteurisation est utilisé pour prolonger la durée de vie des produits. Au fil du temps, les paramètres du processus ont fait l'objet de recherches approfondies et ont été optimisés pour différents produits et objectifs. Cela a donné lieu à diverses méthodes de pasteurisation, mais aussi à des alternatives qui sont, par exemple, plus efficaces sur le plan énergétique et nécessitent moins de combustibles (fossiles), ce qui peut contribuer à réduire les émissions de CO₂ au niveau mondial.

De la stérilisation au sous-vide

La pasteurisation est un processus largement utilisé dans l'industrie alimentaire pour détruire les bactéries en chauffant et en refroidissant brièvement les aliments. L'objectif est de réduire le nombre de micro-organismes à un niveau acceptable en termes de risque pour l'homme.

La stérilisation est une forme plus intensive de pasteurisation où les températures beaucoup plus élevées visent à tuer toutes les bactéries. La technologie sous-vide, dans laquelle les aliments sont traités à une température relativement basse et emballés sous vide, constitue le pendant de la stérilisation. En principe, le produit subit une cuisson complète mais se conserve longtemps grâce à l'emballage sous vide.

Types de pasteurisation

Différentes techniques de pasteurisation sont actuellement utilisées. Nous énumérons ci-dessous les modes de pasteurisation des aliments.

Pasteurisation par lots

Cette forme de pasteurisation consiste à chauffer et à refroidir un lot entier de produits - avant de les mettre dans leur emballage - selon un profil de température spécifique. Cette opération s'effectue généralement dans un réservoir ou une chaudière.

Pasteurisation flash

Dans la pasteurisation flash, un échangeur de chaleur est utilisé pour chauffer le produit entrant avec le produit sortant. Cela permet de chauffer le premier pendant que le second subit le processus de refroidissement souhaité. Le principal avantage est d'économiser de l'énergie en la récupérant de cette manière. Dans la plupart des cas, la température de la pasteurisation flash sera plus élevée que celle de la pasteurisation discontinue. La pasteurisation UHT (ultra-haute température) est un exemple typique de pasteurisation flash. Ce procédé implique également la pasteurisation avant que le produit ne soit conditionné dans son emballage final.

Pasteurisation en tunnel

Dans le cas de la pasteurisation en tunnel, l'aliment est emballé avant le processus de pasteurisation. Il s'agit par exemple d'une boîte de conserve, d'une bouteille, d'une barquette ou autre. Cet emballage passe ensuite dans un tunnel où il traverse différentes zones de température qui contrôlent entièrement le processus de chauffage et de refroidissement. En soumettant l'emballage à une pression légèrement plus élevée lorsqu'il est chauffé, on évite qu'il n'éclate en raison de l'augmentation de la pression causée par les températures plus élevées.

Pasteurisation en chambre

Dans le cas de la pasteurisation en chambre, la denrée alimentaire est d'abord emballée et pasteurisée à l'intérieur de l'emballage. Dans ce cas, elle ne passe pas par un tunnel, mais est placée dans un espace clos (la chambre) où se produit un certain gradient de température. Contrairement à la pasteurisation en tunnel, il s'agit d'un processus discontinu qui nécessite encore des opérations manuelles.

UHT

L'UHT (stérilisation à ultra-haute température) est un traitement thermique dans lequel la température est supérieure à 100 °C. Le traitement dure relativement peu de temps et est principalement utilisé pour les produits liquides de faible viscosité.

Quel est le meilleur choix?

Le choix du producteur dépend fortement du produit, de ses propriétés spécifiques et de son volume de production. Par exemple, tous les produits ne peuvent pas tolérer des températures élevées ou seulement pendant une courte période. En général, moins l'exposition à la chaleur est importante, moins l'impact sur la saveur est important.

La stérilisation est une forme plus intensive de pasteurisation où les températures beaucoup plus élevées visent à tuer toutes les bactéries

En plus d'affecter les propriétés du produit, presque toutes les techniques de stérilisation et de pasteurisation entraînent la formation de nouvelles substances non naturelles telles que l'oxyde d'éthylène. Depuis 2022, l'utilisation de l'oxyde d'éthylène pour la stérilisation des additifs alimentaires est explicitement interdite par un règlement européen (UE) 2022/1396 (modifiant le règlement (UE) 231/2012).

Cette interdiction a été imposée parce que l'oxyde d'éthylène est classé comme une substance cancérigène, mutagène et reprotoxique. Par conséquent, il ne peut pas être utilisé dans la production alimentaire, y compris comme stérilisateur alimentaire et comme additif alimentaire.

Contrairement aux approches chimiques, les UV permettent une inactivation rapide et efficace des micro-organismes par le biais d'un processus physique

Alternatives

Outre la pasteurisation, il existe plusieurs techniques qui ont le même effet - elles tuent les bactéries pour prolonger la durée de conservation des aliments - mais qui n'impliquent pas de chaleur. En voici quelques exemples:

HPP

HPP (High Pressure Processing) est une technique par laquelle toutes les bactéries pathogènes susceptibles d'altérer les aliments sont détruites par la pression. Dans ce processus, le produit est uniformément soumis à une pression très élevée (jusqu'à 6.000 bars) pendant plusieurs minutes. Étant donné que les produits soumis au procédé HPP ne sont pas exposés à la chaleur ou à certaines substances, la saveur et la texture sont généralement préservées, tandis que la durée de conservation est considérablement prolongée.

Stérilisation par UV

Lors de la stérilisation par UV, le produit est exposé à la lumière UV pour désactiver les micro-organismes, ou microbes, tels que les bactéries, les virus, les champignons et les algues par exposition à la lumière ultraviolette. En particulier dans la gamme de lumière UVC (200 - 280 nanomètres). Contrairement aux approches chimiques, les UV permettent une inactivation rapide et efficace des micro-organismes par le biais d'un processus physique. L'avantage est que cette méthode de désinfection peut simplement avoir lieu pendant le processus de production.

Irradiation

Ce traitement des denrées alimentaires utilise, entre autres, l'irradiation gamma, les rayons X ou l'irradiation électronique. Il s'agit d'un processus rapide qui n'entraîne qu'une perte minimale de nutriments et ne crée aucun résidu chimique. Cette méthode nécessite des mesures de sécurité pour les employés en raison des radiations, mais elle n'est pas efficace pour tuer les virus. Elle peut également entraîner une décoloration du produit et une modification de sa texture.

Ozone

L'utilisation de l'ozone (O₃) pour prolonger la durée de conservation des aliments est de plus en plus courante. Il est ainsi possible d'ozoner les aliments - en particulier les fruits et légumes frais - avant qu'ils ne soient stockés. En outre, l'ozone peut également être dosé dans le local de stockage lui-même.

Le principal effet de l'ozone est de tuer les bactéries et les champignons, mais aussi d'oxyder l'éthylène dont il a été question plus haut. De nombreux fruits et légumes excrètent cette substance pour accélérer le processus de maturation ; l'ozone s'y oppose, ce qui permet aux produits de rester frais plus longtemps. Il s'agit d'une méthode efficace, mais qui n'agit qu'en surface et nécessite des mesures de sécurité pour les employés qui travaillent avec l'ozone.

Nouveaux développements

Et puis, il y a les "nouveaux venus". C'est le cas, par exemple, des technologies suivantes.

Technologie du CO₂

Les bactéries et les virus présents dans les aliments peuvent également être éliminés à l'aide de la technologie du CO₂. C'est dans le secteur médical que cette méthode est la plus développée. Elle y est utilisée, par exemple, pour stériliser le matériel osseux des donneurs et les implants en polymère, tels que les stents et les médicaments pour l'incontinence. Mais l'industrie alimentaire bénéficie elle aussi de ses avantages. Par exemple, pour stériliser les fruits rouges séchés tels que les framboises et les fraises, mais aussi le jaune d'œuf et les graines.

Technologie du plasma

Lorsqu'on ajoute de l'énergie à un gaz "ordinaire", celui-ci s'ionise pour former un "plasma" dans lequel les électrons sont séparés des atomes. Le plasma est connu, entre autres, pour les aurores boréales et les éclairs. Le plasma atmosphérique froid est de l'air ionisé qui peut être utilisé pour nettoyer et désinfecter les aliments, entre autres. Et ce, sans ajout de produits chimiques.

Comme il peut également être transféré à l'eau, il offre davantage de possibilités que la technologie UV, par exemple. Dans ce dernier cas, la désinfection n'a lieu qu'à l'endroit où la lumière tombe, tandis que l'eau ionisée peut littéralement pénétrer dans tous les coins et recoins. De nombreuses recherches sont encore en cours pour mettre en évidence les avantages et les inconvénients de cette technologie.

Champ électrique pulsé (PEF)

Le PEF est également une méthode de conservation douce relativement récente, qui consiste à appliquer un champ électrique puissant et pulsé sur un aliment. Cette technique peut notamment être utilisée pour améliorer la durée de conservation des produits liquides tels que les jus de fruits, le lait et les soupes. Elle permet également de débloquer plus facilement les ingrédients et d'améliorer les processus tels que l'extraction, la fermentation et le séchage.

En bref: les développements ne sont pas figés et la recherche se poursuivra certainement pour réduire la forte consommation d'énergie associée aux processus de pasteurisation et de stérilisation.

En collaboration avec Coenco, Feyecon et TMI