Présentation
Auteur(s)
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François ZUBER : Directeur scientifique adjoint au Centre technique de la conservation des produits agricoles CTCPA
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Michel BITON : Directeur général adjoint au Centre technique de la conservation des produits agricoles CTCPA
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Antoine CAZIER : Chef de projet Senior Technologies et Traitements thermiques au Centre technique de la conservation des produits agricoles CTCPA
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Lire l’articleINTRODUCTION
Ce dossier vient en complément et en application du dossier Bases scientifiques pour la maîtrise des produits appertisés[F 2 031] « Bases scientifiques pour la maîtrise des produits appertisés ».
Il présente de façon plus pratique, et en détails, la démarche de conception en vue de la mise en œuvre industrielle des traitements thermiques de stabilisation des produits appertisés, en suivant les bonnes pratiques industrielles de la profession :
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techniques par expérimentations et par calculs (méthode de Ball) pour la conception des procédés thermiques discontinus ;
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mise au point des traitements continus suivis de conditionnement aseptique ;
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procédures de validation des procédés, suivant la méthodologie reconnue par les services administratifs de tutelle en France.
Ces éléments, associés à ceux exposés en Bases scientifiques pour la maîtrise des produits appertisés[F 2 031], doivent permettre à l'ingénieur de réaliser la démarche de recherche et développement des traitements d'appertisation.
En compléments, d'autres aspects de la maîtrise des traitements d'appertisation sont proposés, tels que les qualifications d'autoclaves (cartographies thermiques) et les moyens modernes d'optimisation des barèmes de stabilisation, avec des logiciels experts permettant une meilleure préservation des qualités nutritionnelles et organoleptiques des produits appertisés.
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Démarche de validation des barèmes de traitement thermique1. Techniques de conception des barèmes
La conception d'un traitement thermique de stabilisation, usuellement appelé « barème de stérilisation (choix du couple temps/température du traitement thermique) », adapté à un produit donné, dans un conditionnement donné, est un exercice difficile d'application du génie des procédés, qui doit combiner à la fois (cf. [AF 2 031]) :
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la définition de l'objectif d'intensité thermique/efficacité décontaminante à atteindre : VS objective (VS pour valeur stérilisatrice) ;
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la définition de la zone du produit où ce traitement minimal doit être appliqué : notion de point critique du produit. On considère évidemment que si le point critique (ou la fraction critique) du produit reçoit le traitement minimal prévu, toute autre zone reçoit un traitement supérieur ou égal en termes d'efficacité décontaminante ;
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la prise en compte de la vitesse de pénétration de la chaleur dans le produit, influencée elle-même par une éventuelle agitation ;
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le choix de la température de traitement en palier ;
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la température initiale du produit ;
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les caractéristiques du matériel (autoclave) mis en œuvre.
Dès que l'on connaît les caractéristiques thermiques du couple produit/emballage et du matériel de traitement thermique, le choix de la température de travail induit une durée de barème nécessaire pour atteindre l'objectif de valeur stérilisatrice ou pasteurisatrice au point critique.
Cette durée de barème peut être déterminée par des méthodes de calculs prédictives (méthode de Ball), par expérimentations successives (méthode de Bigelow ou de Flambert) ou par l'adaptation d'un barème existant en interne et déjà validé pour des conditions de fabrication similaires.
1.1 Pénétration de chaleur dans les aliments conditionnés
Le point clef dans la conception d'un traitement thermique est la connaissance et la quantification des paramètres décrivant la vitesse de pénétration...
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Techniques de conception des barèmes
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À lire également dans nos bases
ZUBER (F.) - BITON (M.) - CAZIER (A.) - Bases scientifiques pour la maîtrise des produits appertisés. - [F 2 031] Agroalimentaire, juin 2008.
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Références bibliographiques
BEYER (O.) - DUQUENOY (A.) - COUVRAT DES VERGNES (B.) - CARRIER (A.) - Vers l'ajustement automatique des barèmes de stérilisation. - In : Automatic control and optimisation of food process, Elsevier Applied Sc. London, p. 223-239 (1988).
DUQUENOY (A.) - Pénétration de la chaleur et calcul des barèmes de stérilisation. - La Conserve Appertisée : aspects scientifiques, techniques et économiques. Larousse, J. édit. Tec. & Doc Lavoisier, Paris, p. 207-231 (1991).
BIMBENET (J.J.) - DUQUENOY (A.) - Simulation mathématique de phénomènes intéressant les industries alimentaires :...
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