EMBALLAGE DE FRUITS ET LEGUMES COUPES: POINTS IMPORTANTS
La vitesse de respiration détermine le choix du materiau d'emballage
L'emballage de fruits et légumes coupés implique quelques défis spécifiques. Ils se situent à chaque maillon de la chaîne; chez les producteurs alimentaires comme chez les fabricants d'emballages et de machines de remplissage. Quelle est l'importance de la qualité initiale des aliments à emballer? Quels matériaux d'emballage entrent en ligne de compte et quels facteurs déterminent le choix? Et quelles sont les techniques d'emballage recommandées pour les fruits et légumes coupés? Vous en apprendrez plus à ce sujet dans cet article, qui a été rédigé après une discussion avec le prof. dr. ir. Peter Ragaert de Pack4Food.
FRUITS ET LEGUMES COUPES
Qualité initiale des aliments
Notons tout d'abord qu'aucun emballage ne peut améliorer la qualité des aliments emballés. Un emballage ne peut que ralentir la perte de qualité. Pour de nombreux autres aliments, certaines étapes de processus y contribuent aussi un traitement thermique ou l'ajout d'additifs tue ou ralentit les micro-organismes et augmente ainsi la durée de conservation mais de telles étapes ne sont pas d'application pour les fruits et légumes coupés. Cela signifie donc que la qualité initiale de ces produits doit être très élevée. Ils doivent être récoltés et livrés le plus hygiéniquement possible, ils doivent être lavés correctement pendant la découpe et la température lors de la transformation doit être basse.
Produits respirants
De nombreux aliments sont emballés sous une atmosphère protectrice (MAP, 'Modified Atmosphere Packaging'), composée d'un mélange de gaz sans O2 et avec assez bien de CO2. Ce, bien sûr à nouveau pour prolonger la durée de conservation. L'absence d'O2 freine, en effet, la prolifération de bactéries et le CO2 a un effet antimicrobien. Le matériau d'emballage choisi doit donc être tel qu'il ne laisse pas entrer d'O2 mais garde le mélange de gaz à l'intérieur.Cette technique n'est toutefois pas une option pour les fruits et légumes coupés car ils respirent encore et consomment dès lors de l'O2 pour le transformer en CO2. Cela représente un deuxième défi majeur. Si on emballait ces produits dans un sachet à fort effet de barrière ne laissant pas entrer d'oxygène, le niveau d'O2 passerait rapidement à 0% et le niveau de CO2 augmenterait trop. Cela se traduirait par de la fermentation, soit un changement de couleur, de goût et d'odeur indésirable des produits emballés.
Vitesse de respiration
Les fruits et légumes coupés exigent dès lors un matériau d'emballage perméable à l' O2 comme au CO2. La vitesse de respiration des produits à emballer (exprimée en ml d' O2 consommés par kg et par heure) détermine ici le degré exigé de perméabilité de l'emballage. Il doit être suffisamment élevé pour garantir la respiration mais il ne doit pas non plus être trop élevé car sinon, les produits respireraient trop vite. Outre la perméabilité au gaz, la perméabilité à l'eau joue par ailleurs aussi un rôle important pour le choix du bon matériau d'emballage. Elle ne doit pas être trop élevée car il ne faut évidemment pas que les aliments se dessèchent.
MATERIAU D'EMBALLAGE
Chaque produit a une autre vitesse de respiration et exige donc par définition un autre matériau d'emballage. Il n'y a cependant que quelques films qui remplissent les conditions de perméabilité posées. Les plus utilisés sont les films de polyéthylène (PE) et de polypropylène (PP). Si la durabilité constitue un point important dans le profil de l'entreprise, les bioplastiques comme l'acide polylactique (PLA, polylactic acid) ou la cellulose représentent une alternative possible, bien qu'ils n'aient pas 'de nature' les bonnes propriétés.
Perforation au laser
Si ces derniers matériaux peuvent tout de même être utilisés, c'est grâce à la perforation au laser, une technique qui fait fureur ces dernières années. Ici, des trous minuscules (50 µm) sont brûlés via un rayon laser à des distances régulières dans le film avant que les produits y soient placés. L'échange de gaz est ainsi stimulé et via le nombre de petits trous, la vitesse de respiration optimale peut être atteinte. Il est donc de cette manière possible d'utiliser tout de même des films n'ayant en fait pas une bonne perméabilité au gaz. Cela peut être utile pour l'emballage de grandes quantités, pour lesquelles un film plus robuste comme le polyamide (PA) peut dès lors être utilisé.
Configuration d'emballage
Tout cela est assez simple quand il n'y a qu'un seul produit mais cela devient bien entendu plus complexe quand on souhaite emballer un mélange de légumes, et plus encore dans le cas d'une combinaison par exemple de légumes et de viande. Il faut alors chercher des compromis. On peut heureusement jouer avec un certain nombre de paramètres supplémentaires, pour influencer ainsi encore la vitesse de respiration.
Si le matériau d'emballage ne s'avère pas optimal pour la respiration souhaitée, on peut jouer sur la longueur des emballages et ainsi sur la surface de respiration. Remarquez ici également la différence entre les sachets perméables de tous les côtés et les barquettes en PET dans le cas desquelles la respiration ne se fait que via un film supérieur. Le poids des aliments emballés constitue également un facteur déterminant pour leur respiration: plus il y a de produits, plus ils doivent bien sûr respirer.
TECHNIQUES D'EMBALLAGE
Cela nous amène au dernier niveau de la chaîne d'emballage: les machines de remplissage. Nous distinguons ici deux techniques.
Flow packers
Dans le cas des flow packers verticaux, la bonne quantité de produit tombe via une balance multi-têtes dans le tuyau de remplissage. L'emballage est ensuite formé autour depuis le rouleau. La jointure latérale du sachet est tout d'abord soudée, puis la jointure du dessous et du dessus. Un petit tube peut être intégré en plus dans le tuyau de remplissage, par lequel du N2 est soufflé jusque dans l'emballage. Ce, afin de faire baisser la teneur en O2 dans l'emballage plus rapidement, jusqu'à ce que la concentration d'équilibre soit atteinte. Plus la vitesse de respiration se retrouve vite à un bas niveau, plus la durée de conservation des produits emballés est, en effet, longue.
Tray sealers
Dans le cas des tray sealers horizontaux, le produit finit dans des barquettes, recouvertes ensuite d'un film supérieur. Ici aussi, du N2 peut être soufflé lors de la fermeture.
CONCLUSION
Comme chaque variété de produits a une autre vitesse de respiration et que le matériau d'emballage en dépend, le film devrait en principe être remplacé pour chaque nouveau batch, chez les producteurs de mix de légumes ou de différentes variétés. Dans la pratique, ce n'est bien sûr pas possible. Il faut donc chercher des compromis et jouer avec des paramètres comme le matériau d'emballage (perforé ou non), sa surface d'échange et le poids du produit à emballer. Vous vous imaginez bien que des formules complexes sont d'application ici, ce qui nous mènerait cependant trop loin. Il s'agit finalement de regrouper les différents groupes de produits de manière à limiter autant que possible les changements d'emballage nécessaires, pour pouvoir ainsi travailler de manière pratique et rentable.
FRUITS COUPES
On retrouve de nombreuses publications scientifiques à propos de l'emballage de légumes coupés mais beaucoup moins concernant l'emballage de fruits coupés. Ces aliments sont généralement considérés comme très sensibles aux moisissures et aux levures. Si un emballage perméable à l'O2 est utilisé, leur prolifération est stimulée. C'est pourquoi certains producteurs choisissent, pour certains types de fruits, de ne pas utiliser de films perméables mais bien des films formant une barrière. Cela ne favorise pas toujours l'organoleptique des produits emballés, mais cela entrave en revanche la prolifération de bactéries.
