Emballage stérilisable : pasteurisation
I. Définition
La pasteurisation, également appelée désinfection à basse température ou stérilisation à froid, est une méthode de désinfection qui élimine les bactéries à des températures relativement basses. Largement utilisée dans la transformation des aliments, elle préserve la fraîcheur et le goût des aliments tout en minimisant la perte de leurs nutriments.
II. Principes fondamentaux
Lors de la pasteurisation, les ingrédients mélangés sont chauffés à 68-70 °C pendant 30 minutes. Cette température et cette durée suffisent à éliminer la plupart des bactéries et agents pathogènes, tout en préservant la texture et la saveur des aliments. Le produit est ensuite rapidement refroidi à 4-5 °C pour empêcher la prolifération bactérienne.
III. Comparaison entre la stérilisation à haute température et la pasteurisation
• Température et durée : la pasteurisation utilise des températures relativement plus basses (68-70 degrés Celsius) et une durée plus courte (30 minutes), tandis que la stérilisation à haute température nécessite généralement une stérilisation à plus de 135 ℃ pendant plusieurs secondes.
• Saveur et texture : les produits pasteurisés conservent un goût plus proche du frais, tandis que les produits issus d'une stérilisation à haute température peuvent avoir un goût cuit ou bouilli.
• Perte nutritionnelle : la pasteurisation entraîne moins de pertes nutritionnelles par rapport à la stérilisation à haute température, qui, tout en garantissant une longue durée de conservation, peut entraîner la perte de vitamines et d’autres micronutriments.
• Conditions de stockage et durée de conservation : Les produits pasteurisés peuvent être conservés pendant 3 à 10 jours à 2-8 ℃, tandis que les produits stérilisés à haute température peuvent généralement être conservés à température ambiante pendant 3 à 6 mois, et les produits stérilisés à haute température en sachet peuvent durer jusqu'à 1,5 mois.
IV. Applications de la pasteurisation
• Produits laitiers : lait, yaourt, etc.
• Jus et boissons : jus d’orange, jus de pomme, etc.
• Thé et café : Thé vert, café, etc.
• Pâtisseries et Desserts : Crème, confiture, etc.
V. Recherche et perspectives de méthodes alternatives
Avec les progrès de la science alimentaire, les gens étudient des technologies de stérilisation plus avancées pour remplacer la pasteurisation traditionnelle et la stérilisation à haute température, telles que la technologie du champ électrique pulsé, la technologie de traitement à ultra haute pression, etc.
1. Stérilisation à ultra-haute température
Les progrès technologiques ont également conduit à l'utilisation de la stérilisation à ultra-haute température (UHT), qui permet une stérilisation instantanée du lait à plus de 100 °C, mais avec un chauffage très court et une faible dégradation des nutriments. La durée de conservation du lait ainsi traité est prolongée, et la plupart du lait conditionné en briques utilise cette méthode.
2. Technologie de stockage de stérilisation
Lorsqu'on utilise l'effet biologique de la décharge pulsée pour tuer les bactéries en milieu liquide, l'équipement de stérilisation est généralement composé de deux parties : l'alimentation par décharge pulsée et la chambre de stérilisation directe du liquide. Lors de la stérilisation par décharge pulsée, le liquide est placé dans l'espace entre deux électrodes de la chambre de stérilisation, ou circule en continu entre ces deux électrodes. L'application d'un champ électrique pulsé d'intensité et de fréquence spécifiques aux deux électrodes génère un effet biologique très puissant qui tue les bactéries présentes dans le liquide.
3. Stérilisation par électrolyse
Dans une solution conductrice, la réaction REDOX sera provoquée par l'échange d'électrons à l'interface entre l'électrode et la solution, qui se divise en deux types : l'un est sous l'action de l'énergie électrique externe, et l'autre n'est pas sous l'action d'une alimentation externe mais par l'énergie lumineuse externe, l'énergie thermique ou d'autres formes d'excitation énergétique.
4. Stérilisation par courant alternatif
Il s'agit généralement de tuer les bactéries microbiennes en injectant un courant alternatif basse fréquence, inférieur à quelques centaines de hertz, dans les jus de fruits et de légumes. L'effet thermique du courant alternatif, également appelé chauffage par résistance, est largement utilisé. Il consiste à exploiter l'effet thermique de résistance d'un liquide conducteur en flux continu pour chauffer et stériliser.
5. Stérilisation par ultrasons
En utilisant l'effet de cavitation, l'effet mécanique, l'effet chimique, l'effet thermique, l'effet de dispersion des ondes ultrasonores lors de la propagation dans les solides, les liquides et les gaz pour tuer les bactéries.
6. Stérilisation au laser
Le laser n'est pas seulement une onde électromagnétique, mais aussi un flux d'énergie (flux de photons). Il peut être utilisé pour tuer les bactéries grâce à des effets biologiques spécifiques, tels que des réactions chimiques, des effets thermiques, des effets électroniques, des effets de pression, des effets de stimulation biologique, etc.
7. Stérilisation par lumière pulsée intense
La technologie de flash blanc puissant pour la stérilisation est généralement utilisée pour traiter la stérilisation de la surface des aliments, prolongeant la durée de conservation des aliments préemballés avec des matériaux d'emballage transparents.
8. Stérilisation par champ magnétique
Les champs magnétiques constants et pulsés peuvent tous deux inhiber efficacement la croissance de certains micro-organismes et bactéries. À une certaine intensité, ils peuvent inactiver des macromolécules biologiques telles que les enzymes, les acides aminés, les acides nucléiques et les protéines en inhibant l'activité des radicaux libres des aliments et en affectant l'activité des protéines et des enzymes, tuant ainsi les bactéries.
9. Stérilisation au micro-ondes
(1) Effet thermique des micro-ondes : Sous une certaine intensité de champ micro-ondes, les insectes et les bactéries présents dans les aliments absorbent l'énergie micro-ondes et se réchauffent par polarisation moléculaire, dénaturant ainsi leurs protéines et perdant leur activité biologique. L'effet thermique des micro-ondes joue principalement un rôle dans le réchauffement rapide et la stérilisation.
(2) Effet non thermique de l'énergie micro-ondes : le champ électrique à haute fréquence modifie également le potentiel membranaire et la structure des molécules polaires, entraînant la mutation des protéines et des substances physiologiquement actives du micro-organisme, leur perte de vitalité ou leur mort. Il joue un rôle particulier dans la stérilisation physique conventionnelle et est également l'une des causes de la mort bactérienne.
VI.Conclusion
Lors du choix d'un emballage stérilisable, le fabricant doit choisir la méthode de stérilisation appropriée en fonction de la nature du produit et des exigences du marché. La pasteurisation, méthode plus traditionnelle mais toujours largement utilisée, préserve le goût et la plupart des nutriments des aliments. Cependant, l'émergence de nouvelles technologies de stérilisation a ouvert de nouvelles perspectives à l'industrie agroalimentaire, qui méritent d'être explorées et exploitées dans nos recherches et pratiques futures.
