Bilan des Innovations Technologiques Fruits et Légumes transformés

Transcription

1

2 Bilan des Innovations Technologiques Fruits et Légumes transformés Sébastien HEDIN Chef de projet technologie Centre Technique de la Conservation des Produits Agricoles AVIGNON

3 INTRODUCTION Techniques de transformation et de conditionnement éprouvées qui permettent de proposer aux consommateurs des produits variés : conserves de légumes, de fruits, poissons, plats cuisinés Les IAA bénéficient d un savoir faire important et aussi d innovations techniques proposées par - les équipementiers - les fournisseurs d ingrédients - les centres techniques

4 INTRODUCTION Pourquoi ce besoin d innovation? La demande des consommateurs pour des produits plus «naturels» Ce concept assez flou peut être analysé comme une demande pour des produits facilement identifiables, accompagnée d un fort capital subjectif «santé» : - Des produits végétaux faiblement transformés, aux saveurs et textures mieux préservées; - Des plats cuisinés aux recettes proposant des micronutriments d intérêts (polyphénols, antioxydants )

5 INTRODUCTION Pourquoi ce besoin d innovation? La demande des consommateurs pour des produits plus «pratiques» Praticité des produits versus : - le conditionnement - l utilisation - le réchauffage micro-ondes

6 INTRODUCTION Pourquoi ce besoin d innovation? La sphère économique & environnementale - Recherche permanente de gains de productivité; - Préoccupation croissante relative au coût de l énergie; - Réflexion actuelle de développement durable (bilans carbone des emballages et des process, la préservation des ressources en eau ).

7 INTRODUCTION Pourquoi ce besoin d innovation? 1/ L innovation technologique «matérielle»; 2/ L innovation dans la mise au point des barèmes.

8 1 / L innovation technologique «matérielle» Objectifs généraux Réduire l intensité et la durée des traitements thermiques nécessaires, sans concession sur la sécurité sanitaire des produits - développement de nouveaux autoclaves La technologie SHAKA - développement des traitements thermiques continus Le chauffage ohmique Les micro-ondes

9 1 / L innovation technologique «matérielle» Le développement de nouveaux autoclaves La technologie SHAKA Stériflow Principe : Ce nouveau système de stérilisation possède un dispositif d agitation innovant par secousses L agitation très efficace des emballages améliore la vitesse de pénétration de chaleur, en comparaison avec des procédés classiques

10 1 / L innovation technologique «matérielle» Le développement de nouveaux autoclaves La technologie SHAKA Stériflow Ambiance vapeur, T C < 150 C Panier en agitation d avant en arrière. Paramètres : 0 < Longueur d agitation (mm) < < Vitesse d agitation (cpm) < 200

11 1 / L innovation technologique «matérielle» T e m p e ra tu re ( C ) Rotatif 4 rpm Evolution de la temperature des rondelles de carotte 4 tours / minute Temps (en min) V S ca ro tte (e n m in ) Température ( C) SHAKA 100 cpm Evolution de la temperature des rondelles de carotte 100 rpm 130 C Temps (en min) VS carottes (en min) 24 min Temps de palier 10 min 65 min Temps de cycle total 20 min

12 1 / L innovation technologique «matérielle» Pic de force maximal (en g) Texture des rondelles de courgettes Statique Rotatif (4 tours/min) Shaka (100 cpm) Texture des rondelles de carottes Pic de force maximal (en g) Statique Rotatif (4 tours/min) Shaka (100 cpm) Shaka (180 cpm)

13 1 / L innovation technologique «matérielle» Le développement de nouveaux autoclaves La technologie SHAKA Stériflow Réduction des durées de barèmes Diminution des valeurs cuisatrices Amélioration de la qualité des produits (pour une même Valeur Stérilisatrice imposée), sur des matrices modèles : sauces épaisses, légumes en saumure fluide, légumes cuisinés, plats cuisinés, potages avec morceaux, etc Amélioration de la texture et la couleur des produits finis avec une stérilisation rapide en autoclave même si des optimisations de process à savoir température de traitement et / ou vitesse d agitation (70 à 150 coups par minute) / espace de tête, doivent être effectuées au cas par cas, en particulier dans le cas de produits fragiles.

14 Température produit ( C) 1 / L innovation technologique «matérielle» Le développement du chauffage ohmique continu ohmique continu tubulaire 120 autoclave Temps (min.)

15 1 / L innovation technologique «matérielle» Le développement du chauffage ohmique Vitesse d'échauffement de 3 C à 5 C/s Exemple installation 50 kw : ΔT de 70 C en 15s sur une colonne de 1 mètre de long (500 kg/h) Possibilité de réalisation de traitement HTST vrai Rendement de chauffage > 98%

16 1 / L innovation technologique «matérielle» Le développement de la technologie micro-onde Rayonnement

17 1 / L innovation technologique «matérielle» Le développement de la technologie micro-onde Homogénéité de chauffage fortement dépendante : - des caractéristiques diélectriques et thermiques des matériaux en présence - de la taille des produits - de la géométrie des produits (morceaux, émulsion, effets de pointes, )

18 1 / L innovation technologique «matérielle» Le développement de la technologie micro-onde

19 1 / L innovation technologique «matérielle» Le développement de la technologie micro-onde Exemples de produits traités en emballages hermétiques : traitement à pression atmosphérique

20 2 / L innovation dans la mise au point des barèmes Le développement d un nouveau logiciel STERIOP T La conception actuelle des barèmes fait le plus souvent appel à la méthode de calcul de Ball, qui permet à partir de paramètres de pénétration de chaleur mesurés expérimentalement, et de la Valeur Stérilisatrice à appliquer au point critique, de calculer un barème simple à deux paliers. Cette méthode conduit à des barèmes sûrs mais souvent un peu excessifs pour des produits fragiles à caractère conductif, et bien entendu induit un choc thermique fort en périphérie dès le début du barème.

21 2 / L innovation dans la mise au point des barèmes Le développement d un nouveau logiciel STERIOP T Objectif de Vs à cœur de 10 min 140 à deux paliers 120 T autoclave ( C) Conique Pyramide optimisé Pyramide temps (min)

22 2 / L innovation dans la mise au point des barèmes Profil Vs à cœur (min) Vc à cœur (min) Vc en périphérie (min) RVc Vc Globale (min) Temps de chauffage (min) Temps total (min) A deux paliers Pyramide ( + 89%) ( - 18%) ( - 57%) ( + 32%) ( + 33%) ( x 3,34) Pyramide optimisée ( + 73%) 560 ( - 22%) 1.33 ( - 55%) 474 ( + 1%) 175 ( + 33%) 446 ( x 2,28) Conique ( + 45%) ( - 27%) ( - 50%) ( - 11%) ( - 9%) ( x 1,50)

23 2 / L innovation dans la mise au point des barèmes Le développement d un nouveau logiciel STERIOP T Nouvel outil d optimisation mis au point pour calculer par itérations successives de nouvelles allures de barèmes à pentes multiples qui autorisent une optimisation multicritère : durée, recherche de la meilleure température d autoclave, mais aussi et surtout la minimisation de la Valeur Cuisatrice appliquée au produit, en particulier en périphérie Les traitements thermiques à températures variables permettent ainsi de stabiliser les produits en préservant au mieux leur qualité

24 CONCLUSIONS Et demain, Quelles innovations pour le traitement des fruits & légumes? Encore peu répandus en France, les emballages métalliques portion «micro-ondables» débutent leur carrière aux USA, Japon, Grande Bretagne, et seront de sérieux concurrents pour les emballages plastiques; Leurs formes spéciales (assiettes, bols évasés, etc..) nécessiteront une mise au point de barèmes sur mesure; Une explication particulière sera nécessaire pour convaincre le consommateur d utiliser ce type de conditionnement.

25 CONCLUSIONS Et demain, Quelles innovations pour le traitement des fruits & légumes? La technologie des Hautes Pressions hydrostatiques commence à explorer les températures de stérilisation, avec le but d obtenir par pressurisation une élévation «instantanée» de la température dans la masse du produit par compression adiabatique, suivie d un refroidissement tout aussi rapide. Des études sont en cours dans toute l Europe (projet NovelQ) pour exploiter à terme cette technique «high tech» et élégante.

26 CONCLUSIONS Et demain, Quelles innovations pour le traitement des fruits & légumes? Développement des procédés de stérilisation en continu de produits pompables, associés au conditionnement aseptique. Réservée jusqu à récemment aux produits fluides, cette technique se décline de plus en plus aux produits visqueux avec particules. Les matériels permettant un conditionnement des produits en portion consommateurs sont aujourd hui en cours, mais ce point fait l objet d une recherche confidentielle de la part des équipementiers.

27 MERCI DE VOTRE ATTENTION