pasteurisation
TABLE DES MATIÈRES Découverte2 Figure 1 Louis Pasteur2 prlncipe 2 Thermorésistance des bactéries et des microorganismes 3 Termes spécifiques3 Durée de réduction décimale D 3 Barème de pasteurisation4 Le pasteurisateur 4 Applications 6 Figure 7 Pasteurisati RÉFÉRENCES 9 PASTEURISATI Découverte org N Sni* to View On doit à Louis Pasteur (1822-1895) le procédé universellement reconnu de la pasteurisation. Pour ne résumer que très brièvement la vie de Pasteur, il fut docteur en chimie et en physique à 25 ans, puis il devint doyen de la Faculté des sciences à Lille à 32 ans.
Il fit beaucoup de travaux sur la cristallographie et sur les fermentations. Vers 1871, pasteur étudla la fabrlcation de la bière et c’est à ce moment qu’il décela les causes des maladies de ce produit. C’est grâce à la pasteurisation que Pasteur parvint ? démontrer comment on pouvait les éviter. La figure ci-contre représente Pasteur pendant qu’il faisait des travaux. http://perso. wanadoo. fr/jose. braun/conserve/pasteurisation. tm Figure 1 Louis Pasteur attaque l’intégrité chimique de certains éléments du produit, le rendant inapte à porter le qualificatif de « frais Les aliments eraient alors stérilisés et non plus pasteurisés. La pasteurisation vise donc l’élimination (du moins la réduction, puisqu’il peut y avoir certains risques de recontamination après le traitement) des pathogènes mais non des spores. Elle consiste également en une préservation de couffe durée. De plus, la pasteurisation est très spécifique à chaque produit puisque chacun d’eux possède un barème de pasteurisation.
Comme il est mentionné précédemment, ce mode de conservation des allments ne détruit pas tous les microorganismes. Par exemple, les spores bactériennes ne ont pas attaquées, car elles sont résistantes à la chaleur (thermorésistantes). Cependant, la stérilisation, qui peut être perçue comme une pasteurisation plus poussée, détruit ces spores bactériennes. Le traitement thermique modéré qu’est la pasteurisation nécessite par la suite une conservation au froid (3-4 oc).
Si le barème de pasteurisation n’est pas respecté, il peut y avoir deux principales conséquences : Sur-pasteurisation Température trop élevée ou temps de séjour trop long Entraîne un goût de « cuit » Réaction de brunissement non enzymatique Sous-pasteurisation Température trop basse ou temps de séjour trop court Risque de ne pas détruire toute la flore pathogène Thermorésistance des bactéries et des microorganismes Tous les microorganismes t pas de la même façon ? « thermorésistance » peut être plus ou moins élevée.
De plus, cette thermorésistance dépend du milieu dans lequel la pasteurlsation est pratiquée. plus le mllieu est acide, moins la résistance à la chaleur est élevée. Les aliments sont classés selon trois catégories de pH. Le pH est l’abréviation de puissance en Hydrogène. Plus la concentration en hydrogène est élevée, plus la aleur du pH est faible 7,0) et plus la substance sera acide. Peu acide : pH > 53 Modérément acide : pH entre 4,5 et 5,3 Acide : pH < 4,5 plus raliment est aclde, plus le traitement à la chaleur sera léger.
Et si l’aliment est neutre, c’est-à-dire qu’il a un pH égal à 7, le traitement thermique à appliquer devra être plus important. Lorsque le milieu n’est pas favorable à Pactivité des levures et des bactéries (dans un milieu où on ajoute beaucoup de sucre, par exemple), la thermorésistance des microorganismes augmente. Cette augmentation de la thermorésistance se produit orsque le milieu dans lequel vivent les microorganismes devient défavorable par rapport au milieu aqueux inltial. À l’opposé, la présence d’antiseptiques (comme l’éthanol contenu dans le vin) permet de réduire la thermorésistance des microorganismes.
Termes spécifiques La pasteurisation ainsi que la stérilisation sont des procédés impliquant des traitements thermiques. Ces traitements sont exprimés en termes scientifiques bien précis. Voici quelques-uns dentre eux. Durée de réduction décimale D C’est la durée, constante à une tem érature donnée, nécessaire pour réduire d’un facteur 1 pérature donnée, la PAGF3C,FB une température donnée, la population du microorganisme pathogène le plus important dans le produit. Le D s’exprime pour une température donnée et pour une espèce de microorganismes précise. ar exemple, à 121,1 oc, le D de Clostridium botulinum est de 0,21 minute, tandis que pour C. sporogènes, il est de 1 minute. Pour une même durée D, la température T et la durée t du traitement sont liés par l’équation suivante : Cette équation s’exprime par une droite. Il existe donc une multitude de combinaisons de T et t qui permettent d’arriver au même résultat de réduction. Cette caractéristique permet de arier la température lors des traitements afin de respecter la qualité des produits d’origine. Barème de pasteurisation Il s’agit du couple temps-température de chaque produit.
Pour comparer les barèmes, on utilise la valeur pasteurisatrice (VP). La VP est le temps, à 70 oc, correspondant à la même efficacité que le barème utilisé. où t est le temps en minutes et T est la température du barème utilisé. Par exemple, une VP de 100 peut théoriquement correspondre – un traitement de 100 minutes à 70 oc – un traitement de 10 minutes à 80 oc – un traitement de 1 minute à 90 ‘C, dans un cas précis. Le pasteurisateur Le pasteurisateur est un échangeur de chaleur qui comporte plusieurs sections ainsi qu’un chambreur.
L’échangeur de chaleur est un appareil qui peut ré efroidir en continu un dernier est généralement à contre-courant du produit (il peut aussi circuler à co-courant). La figure 2 montre les deux circulations. http://perso. wanadoofr/jose. braun/conserve/pasteurisation. htm Figure 2 Types de circulations dans un échangeur de chaleur Entre les deux fluides se trouve une surface de chauffe qui peut être un tube ou une plaque. L’écart de température entre les deux fluides provoque un courant thermique à travers la surface e chauffe. Le fluide froid se réchauffe donc et le fluide chaud se refroidit.
Le chambreur C’est un tube dont le volume permet, selon le débit, de maintenir la température de pasteurisation durant le temps nécessaire. Section de récupération de chaleur Préchauffage ou pré-refroidissement Dans cette section, le produit entrant est préchauffé et le produit sortant est pré-refroidi. Aucune énergie extérieure n’est nécessaire, ce qui permet d’économiser beaucoup d’énergie. Section de chauffage Cette section doit amener le produit préchauffé dans la section de récuperation à la température de pasteurisation. Cette mesure de la température de pasteurisation doit être précise et constante.
Section de refroidissement une fois pré-refroidi dans la section de récupération de chaleur, le produit est refroidi dans cette section. Le produit final devra être constamment refroidi puis ue la asteurisation ne rend pas stérile. existe différents pasteurisateurs. En voici les détails. Échangeur tubulaire Figure 3 Échangeur tubulaire La figure 3 nous donne un exemple d’un échangeur de chaleur tubulaire. Ensuite, la figure 4 nous montre, de façon plus précise, l’intérieur de ce type d’échangeur de chaleur. Il y a quelques nnées, l’échangeur tubulaire était le plus utilisé.
Les fluides circulent dans des tuyaux concentriques. Le produit est au centre et le fluide à l’extérieur. Ce type d’échangeur a comme avantage de produire une grande vitesse. L’écoulement du produit est turbulent et permet de traiter des produits plus visqueux. Ils sont cependant assez encombrants. Figure 4 Intérieur d’un échangeur tubulaire Échangeur à plaques L’échangeur de chaleur à plaques est le plus utilisé. Il est constitué d’un assemblage de plaques cannelées montées et serrées sur un bâti. L’image suivante (figure 5) nous montre lairement cet assemblage.
Chaque paire de plaques forme un canal qui alterne pour le fluide et pour le produit. La distance entre deux plaques obtenue par des joints est variable. Elle peut aller de 3 à 7 mm pour les produits les plus visqueux. La surface d’échange est obtenue par la surface des plaques et par leur nombre. Ce type d’échangeur de chaleur a l’avantage de prendre moins de place au sol que les autres. Figure 5 Échangeur à plaques Échangeur à spirale spirale Il existe également des échangeurs de chaleur à spirale. Ceux- Cl sont constitués d’une surface d’échange en spirale, comme le ontre la figure 6, située à gauche.
Figure 6 Échangeur à spirale Applications Les applications de cette méthode de conservation des aliments sont très nombreuses. Le tableau suivant dresse une liste non exhaustive des principales applications. Produits Exemples Lait et dérivés Produits « frais b, desserts, lait, crème Légumes Fruits Boissons Bières, cidres, jus de fruits Ovoproduits (œufs) Semi-conserves Jambons, filets de poissons (en boites) Plats cuisinés Produits tranchés et préemballés Charcuteries, saucisses, jambons Tiré de ROUX, Jean-L. (199 minutes, le lait était amené à des températures autour de 63 oc.
Cette méthode a été abandonnée, laissant place à une meilleure technique. La nouvelle méthode est plus rapide et la température de pasteurisation est maintenue beaucoup moins longtemps. La majorité du lait sur le marché subit maintenant une pasteurisation haute en couche mince. La température utilisée est de 72 oc pendant 20 secondes. Comme le nom Vindique, le lait s’écoule en une couche mince d’environ 3 à 4 millimètres. On rencontre aussi régulièrement l’inscription UHT sur les produits laitiers, qui signifie « Ultra Haute Température Ce procédé de stérilisation se déroule à 135/150 DC pendant 2 ? 3 secondes.
Selon Natrel, ce traitement rend le produit plus stérile et prolonge ainsi sa période de conservation. Le lait peut donc être entreposé à la température de la pièce puisque le traitement donné est semblable à celui de la stérilisation. Notons que le traitement UHT est un procédé de stérilisation et non de pasteurisation. RÉFÉRENCES ROUX. Jean-L. (1994) Conserver les aliments, Comparaison des méthodes et des technologies, Technique et Documentation – Lavolsier, pans, 705 pages. GUERRA, Marc et SAUVAGE, Marlen, « Conservation des aliments ; plus de sécurité, plus de nature Vie et Santé, no 1242, janvier 1998, p. 16-26.