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RÉSUMÉ
L'énergie micro-ondes est connue pour avoir un effet significatif sur de nombreux procédés en industrie agroalimentaire. Cette technique est rapide, de l'ordre de quelques secondes à quelques minutes, avec une reproductibilité élevée. Plusieurs procédés tels que le séchage, le tempérage, le blanchiment, la stérilisation, la cuisson et l'extraction ont été appliqués de manière efficace dans l'industrie agroalimentaire. Cet article présente une vue d'ensemble des connaissances actuelles sur l'utilisation des micro-ondes dans la transformation des aliments. Il fournit les bases théoriques nécessaires sur la technique micro-ondes, mais permet également d'avoir une vision complète d'un point de vue réglementation et sécurité avec les méthodes HACCP et HAZOP.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Sandrine PERINO : Maître de conférences HDR à l'Université d'Avignon et des Pays de Vaucluse, GREEN Extraction Team, INRA, UMR 408, Avignon, France
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Farid CHEMAT : Professeur des Universités, à l'Université d'Avignon et des Pays de Vaucluse, GREEN Extraction Team, INRA, UMR 408, Avignon, France
INTRODUCTION
Après la parution en 1986 des premiers articles sur l'utilisation des micro- ondes en synthèse organique, cette technologie est promue à un bel avenir. Elle permet de répondre aux nouvelles attentes des industriels dictés par les réglementations environnementales (comme par exemple REACH) et s'inscrit comme une voie clé dans le concept de génie des procédés durables.
De nos jours, de plus en plus, les procédés micro-ondes s'implantent dans le domaine de l'agroalimentaire, fort demandeur d'extraits naturels de plantes pour donner du goût, de la couleur et de certaines qualités nutritionnelles en remplacement de procédés conventionnels. En effet, cette technique offre de nombreuses spécificités par rapport aux techniques classiques de chauffage. Une des plus importantes est l'effet du chauffage volumique permettant un chauffage plus efficace et sélectif, des montées en température de l'ordre de quelques secondes et un transfert d'énergie quasi-instantanée, ce qui lui confère une grande souplesse d'utilisation.
Dans cet article, afin de mieux appréhender ce procédé, un rappel sur les mécanismes d'action des micro-ondes sur la matière est d'abord présenté. Les différents procédés utilisant les micro-ondes en industrie agroalimentaire sont ensuite développés, le tout illustré d'exemples d'application. Une dernière partie est consacrée à la réglementation et la sécurité liées à l'utilisation des micro-ondes. Pour cela, les concepts d'analyse des dangers et la maîtrise des points critiques (HACCP), et l'analyse des risques et d'opérabilité (HAZOP) sont développés afin de garantir la sécurité alimentaire et la gestion des risques liés à la fabrication, aux personnes et à l'environnement.
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Réactions alimentaires liées aux micro-ondes
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7. Extraction par micro-ondes
L'utilisation de l'énergie micro-ondes a été décrite pour la première fois en 1986 par Ganzler et Lane pour l'extraction des ingrédients alimentaires. Depuis, plus de 1 000 articles ont été publiés sur le sujet [F 3 060]. La dernière décennie rapporte une demande croissante pour de nouvelles techniques d'extraction, qui se prêtent à l'automatisation, avec un raccourcissement des temps d'extraction, une réduction de la consommation des solvants organiques, et une réduction du coût de la préparation des échantillons.
Les progrès dans l'extraction par micro-ondes ont donné lieu à trois classes de techniques qui sont :
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l'extraction par solvant assistée par micro-ondes (microwave-assisted solvent extraction ou MASE ) ;
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la distillation par micro-ondes (microwave-assisted distillation ou MAD ) ;
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et, plus récemment, l'extraction par micro-ondes combinant l'hydrodiffusion et la gravité (microwave hydrodiffusion and gravity ou MHG ). Au fil des ans, des procédures basées sur l'extraction par micro-ondes ont remplacé certains procédés classiques d'extraction utilisés pendant des décennies dans les laboratoires et les entreprises.
7.1 Extraction par solvant assistée par micro-ondes
La technique MASE (figure 9) a d'abord été utilisée pour l'extraction de produits alimentaires (agrumes, plantes aromatiques, céréales…). De nombreuses classes de composés tels que les arômes, les antioxydants, les colorants, les bio-phénols et autres métabolites secondaires et primaires ont été extraits de manière efficace, en termes de rapidité et de reproductibilité sur une large gamme de matrices. La technique a été brevetée en 1990 par l'équipe canadienne de Paré et coll. et porte sur l'« extraction de produits naturels assistée par micro-ondes » ...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - KHRAISHEH (M.A.M.), COOPER (T.J.R.), MAGEE (T.R.A.) - Microwave and air drying. Fundamental considerations and assumptions for the simplified thermal calculations of volumetric power absorption. - Journal of Food Engineering, vol. 33, p. 207 (1997).
-
(2) - FUNEBO (T.), OHLSSON (T.) - Microwave assisted air dehydration of apple and mushroom. - Journal of Food Engineering, vol. 38, p. 353 (1998).
-
(3) - BEAUDRY (C.), RAGHAVAN (G.S.V.), RENNIE (T.J.) - Microwave finish drying of osmotically dehydrated cranberries. - Drying Technology, vol. 21(9), p. 1797 (2003).
-
(4) - GUNASEKARAN (S.) - Pulsed microwave-vacuum drying of food materials. - Drying Technology, vol. 17(3), p. 395 (1999).
-
(5) - LIN (T.M.), DURANCE (T.D.), SCAMAN (C.H.) - Characterization of vacuum microwave, air and freeze dried carrot slices. - Food Research International, vol. 31, p. 111 (1998).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
1.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
SAIREM http://www.sairem.com
Milestone http://www.milestonesrl.com
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