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RÉSUMÉ
Cet article se propose d’étudier de manière détaillée et actualisée la technologie de fabrication des desserts glacés.Tous les moyens employés pour fabriquer ces produits sont évoqués, les différentes opérations unitaires sont abordées, depuis la préparation des mixes, jusqu’au stockage des produits finis. Enfin, le cœur du process, en l’occurrence les opérations de foisonnement et de surgélation, est précisé. Pour chacune des opérations mises en œuvre, les principes physicochimiques et les différents matériels sont présentés et discutés. Enfin, les technologies actuelles seront étudiées, et les axes de développement futurs évoqués.
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Jean-Luc BOUTONNIER : Professeur retraité en Génie des procédés agroalimentaires et sciences de l’alimentation, Souel, France
INTRODUCTION
Après l’étude, dans l’article [F 8 011], de la série consacrée aux crèmes glacées, glace et sorbets, et des nombreux ingrédients mis en œuvre pour la réalisation des mixes, cet article est exclusivement centré sur le process de fabrication de ces produits. Ainsi, c’est le domaine de la technologie qui est approfondi et qui recouvre les opérations unitaires, regroupées en trois parties nécessaires pour transformer les mixes en desserts glacés. Pour chacune d’entre elles, les objectifs, les principes physiques et les mécanismes, ainsi que les diverses options technologiques et matériels envisageables sont étudiés.
La première partie concerne les traitements de préparation des mixes, par le biais des opérations d’homogénéisation, de stabilisation par traitement thermique et de maturation physicochimique du mélange à glacer. La deuxième partie, le cœur du process, est représentée par les opérations de foisonnement et de surgélation du mix qui, par différents procédés, permettent la transformation complexe d’une émulsion en un dessert glacé foisonné et solide. Cette partie centrale du process comprend non seulement des technologies conventionnelles, mais également de nombreuses innovations. Les développements futurs, en termes d’amélioration continue des performances, passeront par la modélisation de la Dynamique Numérique des Fluides (DNF) dans le freezer, en cours de mise en place. La troisième partie intègre les opérations terminales de mise en forme, de durcissement pour certains produits, de conditionnement, de stockage et de transport des produits finis.
Le lecteur trouvera en fin d’article un glossaire des termes utilisés.
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Process et opérations unitaires : foisonnement et glaçage
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2. Process et opérations unitaires : traitements de préparation des mixes
La figure 7 propose de manière simplifiée le process de base, qui représente la succession des différentes opérations unitaires nécessaires pour la fabrication. Pour chaque opération, sont abordés les objectifs recherchés, les principes physiques mis en œuvre, les matériels et les installations utilisés. Ce paragraphe n’aborde que les aspects industriels de la fabrication des desserts glacés.
2.1 Dosage et mélange des ingrédients
Les différents composants entrants sont dosés automatiquement, selon la formulation choisie, certains pouvant être à l’état liquide, quand d’autres sont à l’état solide, ce qui conditionne la technique de mélange et les appareils utilisés. Dans tous les cas, des forces de cisaillement importantes sont nécessaires afin d’obtenir un mélange relativement homogène, sans génération de mousse. Pour ce faire, l’ordre d’incorporation des ingrédients dans l’appareil de mélange, ainsi que la température sont déterminants pour la qualité de la pré-dispersion. Ainsi, on peut faire appel à deux types de matériels en fonction notamment des quantités de mix à préparer :
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soit un mélangeur discontinu, se présentant sous forme d’un entonnoir recevant les poudres, surmontant une pompe centrifuge qui, en créant une dépression à l’aspiration, entraîne au sein du courant liquide la fraction solide avec l’aide de la gravité. En outre, la vanne qui relie l’entonnoir à la boucle de recirculation comporte un rétrécissement du diamètre de la tuyauterie qui permet, par effet venturi, une meilleure aspiration de la poudre. Afin d’augmenter la vitesse de dissolution des poudres dans la phase aqueuse, cette dernière a été chauffée à une température voisine de 50 °C. La dissolution complète nécessite une recirculation de 20 à 30 min, selon le type d’ingrédients et la matière sèche du mélange. Les débits du mélangeur varient de 10 à 32 m3 · h–1 pour la fraction liquide et de 1,35 à 9,5 T · h–1 pour la fraction pulvérulente ;
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soit un mélangeur continu, doté d’un système de dispersion développant des forces de cisaillement très intenses,...
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Process et opérations unitaires : traitements de préparation des mixes
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BAKER (T.), SMITH (J.L.) Jr., BRISSON (J.G.) - Carbon dioxide flash-freezing applied to Ice cream production. - Dept. of Mechanical Engineering, publication Massachusetts Institute of Technology, Cambridge (2006).
-
(2) - WINDHAB (E.J.), WAGNER (T.), KROPP (P.) - Wapos : a new technology development for the production of stable sweet ice microspheres, ice cream II. - International Symposium on Ice Cream, International Dairy Federation, Greece, Edited by THARP (B.), 14-16 mai 2003.
-
(3) - THARP (B W.) - IICA, Ice cream technology Conference, - Innovations, avr. 2014.
-
(4) - BUNKER (K.A.), GO (J), HART (J. H.), HOUNSELL (K.N.), KIM (D) - Fused deposition model cold slurry printer. - Brevet US9883685B2, Massachusetts Institute of Technology, 6 févr. 2018.
-
(5) - HUPPERTZ (T), SMIDDY (M.A.), KELLY (A.L.), GOFF (H.D.) - High pressure processing for better ice cream. - AgroFoodindustry/hightech, vol. 23n3, mai-juin 2012.
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Euroglaces (European Ice Cream Association), Bruxelles http://www.euroglaces.eu
Association des entreprises des glaces (industriels de la PME à la multinationale), Paris http://www.les-glaces.com
CNGF, Confédération nationale des glaciers de France (artisans glaciers fabricants) Paris http://www.lemondedudessert.fr
HAUT DE PAGE2 Principaux acteurs du secteur des crèmes glacées
Unilever :
Leader mondial, groupe néerlando-britannique, avec les marques Magnum, Carte d’Or, Cornetto, Solero, Viennetta, Calippo, Ben & Jerry’s, Kinder Ice Cream Stick, Kinder Ice Cream Sandwich et Bueno (collaboration avec Ferrero), Mini Calippo citron et orange, Push-up Haribo, Rocket, et X-Pop… un site de fabrication en France à Saint-Dizier (Haute-Marne)
Froneri :
Joint-venture créée en 2016, par Nestlé actionnaire à 49 % (Suisse) et R&R, Roncadin/Richmond (Britannique)...
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