Traitement thermique dans l’industrie alimentaire
Le traitement thermique des aliments est nécessaire pour :
- Réduire la flore microbiologique présente dans les aliments
- Éviter les altérations produites dans les denrées alimentaires par des micro-organismes non pathogènes
- Appliquez la quantité appropriée de chaleur/refroidissement à chacun des aliments en question.
Les quatre objectifs principaux de l’application du traitement thermique sont les suivants :
- Détruire les micro-organismes susceptibles d’affecter la santé du consommateur
- Détruire les micro-organismes susceptibles d’altérer les propriétés de l’aliment
- Désactiver toute action enzymatique
- Optimiser la rétention des facteurs de qualité à un coût minimal
Le traitement thermique dépend de :
- La résistance thermique des micro-organismes et des enzymes présents dans l’aliment
- La teneur microbienne initiale contenue dans l’aliment avant le traitement
- Le pH de l’aliment
- L’état physique des denrées alimentaires
Le traitement thermique englobe une série de procédures, mais les principales sont la pasteurisation et la stérilisation, qui sont conçues pour détruire les microbes, plutôt que l’ébouillantage ou la cuisson, qui permettent également de réduire le contenu microbien, mais dont l’objectif principal est une variation de la structure de l’aliment.
La pasteurisation implique la destruction, par l’application de la chaleur, de tous les organismes à l’état végétatif qui produiraient des maladies, ou la destruction ou la réduction du nombre des organismes qui produiraient des altérations dans certains aliments, tels que les aliments très acides (dont le pH est inférieur à 4,6). Dans ces aliments, les seuls micro-organismes qui se développent sont ceux qui altèrent l’aliment mais qui ne sont pas pathogènes pour l’homme.
La stérilisation signifie la destruction de tous les organismes viables et de leurs spores qui pourraient être cultivés à l’aide de techniques appropriées, par l’application de températures supérieures à 100°C.
Par exemple, un aliment peu acide (pH>4,6) doit être chauffé à une température supérieure à 100°C, généralement entre 116°C et 130°C, pendant une durée suffisante pour réduire le nombre de spores de Clostridium botulinium d’une valeur de 1012. Toutefois, les aliments très acides (jus de fruits) ne nécessitent pas un traitement aussi intensif, car le développement bactériologique n’a pas lieu à ces valeurs de pH.
Néanmoins, la pratique normale incline vers l’application de températures plus élevées avec une réduction conséquente des temps de traitement, ce qui permet au produit de conserver au maximum ses propriétés nutritionnelles et organiques. La pasteurisation HTST est très bien acceptée dans l’industrie alimentaire en raison de l’efficacité opérationnelle qu’elle apporte. Correctement exploitées, ces unités permettent d’atteindre des volumes de production élevés dans un espace minimal. Le principe de ce système consiste à établir une relation appropriée entre les variables du processus (temps-température-pression).
Autres considérations
Bien que l’objectif principal soit la destruction des micro-organismes, il ne faut pas oublier que d’autres processus ont lieu, dont certains peuvent être souhaitables (destruction des enzymes, ramollissement des tissus) mais doivent néanmoins être contrôlés, et d’autres effets moins souhaitables (destruction des nutriments, perte des qualités organiques). Tout traitement thermique est susceptible d’affecter d’autres composants tels que les enzymes, les protéines, les vitamines, etc., qui peuvent à leur tour affecter les propriétés physiques : couleur, forme, consistance, etc.
Étant donné la complexité des effets potentiels des traitements thermiques sur les aliments, il est nécessaire d’optimiser la manière dont nous obtenons les résultats requis dans chaque cas. Tout traitement thermique doit être ajusté pour maximiser les résultats souhaitables et minimiser les effets indésirables, ce qui conduit inévitablement à choisir des conditions qui constituent un compromis entre l’un et l’autre, mais qui donnent un résultat global acceptable.