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Conditionnement en Atmospere Modifiée

 

De quoi s’agit-t-il :
Le conditionnement en atmosphère modifiée (MAP) consiste dans le conditionnement d’aliments en atmosphère différente de celle naturelle, constituée de mélanges de gaz en différentes proportions selon l’aliment :principalement oxygène, azote et anhydride carbonique mais, potentiellement, même argon, hélium et protoxyde d’azote, tous définis par la directive européenne sur les additifs, déjà connus également en Italie comme gaz d’emballage.

La réglementation CEE qui concerne l’étiquetage de produits alimentaires, a récemment introduit l’inscription « Conditionné en atmosphère protectrice » qui doit être obligatoirement utilisée parmi les indications sur l’étiquette quand la durée du produit a été prolongée grâce au conditionnement avec gaz d’emballage.

 

A quoi sert-elle :

Le but principal du conditionnement MAP est celui de prolonger la conservation de la qualité des produits alimentaires. Pour prolonger la durée d’un aliment il est indispensable de réussir à ralentir ces mécanismes chimiques et biologiques qui déterminent son dépérissement ou détérioration. Toutefois le conditionnement en atmosphère modifiée également dans le cas où il ne garantisse pas une extension significative de la conservation à cause des propriétés spécifiques de l’aliment, ne peut permettre une meilleure présentation. Par exemple un bifteck peut apparaitre d’une couleur plus rouge vive et donc plus appréciée ; un fromage se présenter moins gras en surface et une charcuterie offrir des tranches bien détachées les unes des autres, dans ce cas la meilleure présentation de l’aliment peut être la seule finalité recherchée.

 

UNE COMPARAISON ENTRE LA CONSERVATION DANS L’AIR ET EN ATMOSPHERES MODIFIEES POUR CERTAINS ALIMENTS

Aliment Shel-life en air (jours) Shel-life en MAP (jours)
Café 60-90 90-150
Flocons de pommes de terre 60 120
Produits de boulangerie 10 60
Emmental 3-5 30-60
Pizza 6 15-21
Pâtes farcies fraiches 6 21
Préparations de viandes rouges 4-5 10-15
Viandes blanches fraiches 5 10-15
Gouters et gâteaux 15 21

 

 

Comment cela fonctionne 

Pour comprendre l’efficacité des atmosphères modifiées il est indispensable de considérer que l’aliment interagit avec l’air qui l’entoure.

Les interactions aliment-atmosphère peuvent être de nature microbiologique ou chimique-physique. Celles microbiologiques concernent la possibilité de multiplication des microorganismes présents dans le produit, celles chimiques-physiques intéressent la stabilité et fonctionnalité d’importants composants de l’aliment comme les protéines, les membranes, les lipides, les pigments, les enzymes, etc.

 

ATMOSPHERES « TYPE » POUR CERTAINS ALIMENTS

PRODUIT  O2 N2  CO2
Pain en caissette 20-0 80-100
Pizza 70-60 30-40
Pâtes fraiches 30-0 70-100
Poissons blancs 30 30 40
Poissons gras et fumés 40 60
Saumon 25 15 60
Viandes rouges 80-65 0-10 20-25
Viandes blanches 0-65 50-10 50-25
Charcuteries 50-70 50-30
Saucisses 70 30
Fromages 0-80 100-20
Crème fraiche 100
Lait en poudre 100
Café en grains et moulu 0-100 100-0

 

Air et gaz des atmosphères modifiées

L’air que nous respirons est normalement constitué d’environ 21% d’oxygène et 78% d’azote et 1% restant de gaz mineurs parmi lesquels l’anhydride carbonique est présente pour moins de 0,05%. Les oxydations (apparition de goûts et/ou odeurs anormales), le rancissement des graisses, les noircissements et autres modifications de couleur ont leur cause principale dans les réactions de l’oxygène avec les composants de l’aliment et la majeures partie des microbes qui peuvent contaminer les  aliments (moisissures, bactéries acidifiantes, troublants et fermentant) ont besoin, plus (aérobies) et moins (micro-aérophiles), de l’oxygène pour se reproduire et se multiplier.

Le premier objectif des atmosphères modifiées employées pour le conditionnement des aliments est en effet, quelques exceptions faites, l’élimination de l’oxygène du contact avec l’aliment.

A ce sujet il est indispensable de connaitre un peu mieux les effets des divers gaz sur les composants des  aliments et sur les microorganismes.

 

PRINCIPAUX EFFETS DE LA CO2 EN CONTACT AVEC LES ALIMENTS

  • inhibe la respiration des végétaux
  • acidifie les liquides des tissue
  • peut dénaturer certaines protéines
  • inhibe les hormones végétales de la croissance
  • inhibe l’hydrolyse des pectines (en évitant la fluidification)
  • ralentit la maturation des végétaux réduit les dommages dus au froid des tissus végétaux

PRINCIPAUX EFFETS DE LA CO2 EN CONTACT AVEC LES ALIMENTS

oxygène la myoglobine (pigment rouge de la viande fraiche) en améliorant la couleur

active les oxydations enzymatiques et chimiques

active la dégradation du béta-carotène

est le substrat de la respiration de cellules végétales et microbiennes

 

PRINCIPAUX EFFETS DE LA CO2 EN CONTACT AVEC LES ALIMENTS

– inhibe quelques protéases (enzymes qui fragmentent les protéines)

– inhibe quelques lipases (enzymes qui causent le rancissement)

– inhibe quelques décarboxylases (enzymes respiratoires)

– préserve la nitroso-myoglobine (pigment rose des conserves de viande)

  1. L’anhydride carbonique

Comme il est évident l’anhydride carbonique a le plus grand nombre d’effets positifs et peut, pour cela, être considéré le véritable élément actif des atmosphères modifiées.Nombreux sont les effets chimiques et biochimiques signalés correspondant à une action efficace bactériostatique. Sur la base de nombreux travaux expérimentaux il s’avère que ce gaz inhibe particulièrement les microorganismes GRAM – tandis qu’il a une action beaucoup plus réduite sur la croissance des GRAM + qui sont, en grande partie, anaérobies et micro-aérophytes. Ce gaz, en outre, a deux importantes caractéristiques, sa solubilité dans divers moyens et sa réactivité :

  • la CO2 est largement soluble dans l’eau mais aussi dans l’alcool et dans les graisses ; dans tous les cas sa solubilité est largement influencée par la température (plus la température est basse et plus grande sera la solubilité) comme l’efficacité d’un emballage en atmosphère modifiée est toujours conditionnée par la température de conservation;
  • De nombreux liens que ce gaz forme avec les composants alimentaires sont lentement réversibles ; même après l’ouverture de l’emballage l’anhydride carbonique, qui lentement se libère du produit, continue à exercer un effet conservateur utile pendant un certain temps (« effet résiduel »).

Qualité et fraicheur des aliments

Comme chacun sait les caractéristiques qualitatives des produits frais évoluent plus ou moins rapidement en fonction des conditions de conservation, en déterminant des altérations qui rendent le produit inadapté à la consommation.

Le shelf-life ou durabilité d’un produit, dans des conditions de conservation déterminées est le temps limite avant lequel la progression des simples événements réactifs détermine des modifications imperceptibles sur le plan sensoriel ou dans tous les cas encore acceptables sur le plan de la sécurité d’utilisation.

Parmi les facteurs qui plus influencent le shelf life (c’est-à-dire la durabilité), la température est sans aucun doute la plus importante, également parce qu’elle est assujettie aux contraintes dictées par l’organisation de la chaine de distribution.

Réaction chimique et processus physiques qui peuvent altérer les caractéristiques qualitatives des produits alimentaires

REACTIONS CHIMIQUES ET BIOCHIMIQUES PROCESSUS DE NATURE PHYSIQUE OU CHIMIQUE-PHYSIQUE
  • Noircissement enzymatique
  • Hydrolyse des lipides
  • Oxydation des lipides
  • Hydrolyse des protéines
  • Dénaturation des protéines
  • Agglomération des protéines
  • Hydrolyse de  polysaccharides
  • Glycolyse
  • Synthèse de polysaccharides
  • Dégradation des pigments naturels
  • Inactivation des vitamines
  • Modifications de la biodisponibilité de vitamines et sels minéraux
  • Cristallisation des sucres
  • Rétrogradation de l’amidon
  • Perte de substances volatiles
  • Absorption /désorption d’humidité
  • Modifications du compartimentage des composants

Dans les produits frais, semi-frais ou dans les semi-conserves la cause principale de cette évolution est biologique : Microorganismes et enzymes naturellement présents sans l’aliment ou provenant de l’environnement instaurent les réactions de dégradation les plus diverses.

Comme chacun sait, des facteurs tels que la température, l’humidité, la présence d’oxygène ou la lumière jouent un rôle fondamental dans la vitesse de chaque événement réactif. Et évidemment, au fur et à mesure que progressent ces événements, correspondent des modifications sur le plan sensoriel, nutritionnel et de la sécurité.

Normalement, pour les produits frais, une augmentation de 10°C de la température de conservation redouble ou triple la vitesse de dégradation des paramètres qualitatifs :Ce qui signifie que le délai de conservation du produit est simultanément réduit de moitié ou à un tiers.

Dans ce cas, les fluctuations de température sont enregistrées avec l’épuisement progressif de la réponse de l’indicateur et, à partir de la mesure de celle-ci,  on peut remonter, à chaque instant aux conditions cumulatives-équivalentes temps température. Par rapport aux systèmes les plus raffinés de monitorage, cette application jouit du privilège du bas coût de l’indicateur et de la possibilité de son positionnement localisé (sur l’emballage d’un produit-vecteur, dans un véhicule député au transport, dans un poste particulièrement défavorable dans les displays d’exposition) :au moyen de ces dispositifs est donc possible un contrôle étendu et répété.

L’usage d’atmosphères modifiées, dans tous les cas, ne doit pas être considéré comme un moyen d’amélioration qualitatif d’un produit alimentaire médiocre mais, plutôt, comme une opération technologique de support qui seulement avec d’autres interventions telles que la réfrigération, le contrôle hygiénique, etc. peut atteindre les effets voulus.

Ce qui doit toujours être souligné est l’importance du contrôle de la température, un contrôle qui ne peut être négligé mais qui au contraire revêt pour le conditionnement en atmosphère une importance encore plus grande que dans le cas de la pasteurisation :En maintenant la chaîne du froid nous avons, d’un côté, la garantie d’éviter des proliférations de germes dangereux et, de l’autre, la certitude d’une plus grande solubilité dans l’aliment des gaz, qui peuvent ainsi mieux exercer leurs effets protecteurs.