FR2920642A1 - PROCESS FOR PREPARING FOOD PRODUCTS WITH CONTROLLED CONSERVATION PERIOD - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un procédé de préparation d'un produit alimentaire à durée de conservation contrôlée remarquable en ce qu'il comporte successivement :- une étape de mise en condition du produit consistant à homogénéiser la température du produit à une température comprise entre 25 et 65 degres C ;- une étape de traitement thermique par chauffage ohmique à 70-121 degres C suivie d'un chambrage pendant 0,5 à 5 minutes ;- une étape de refroidissement visant à ramener la température du produit à une température inférieure à 30 degres C.L'invention a également pour objet un système pour la mise en oeuvre dudit procédé.Ce procédé est particulièrement intéressant en ce qu'il permet de traiter des produits contenant jusqu'à 95% de particules et qu'il conserve une très bonne qualité organoleptique aux produits traités tout en assurant leur décontamination.Le procédé est notamment applicable aux produits alimentaires dits intermédiaires, à base de fruits et/ou légumes, utilisés comme ingrédients dans l'industrie agroalimentaire.The present invention relates to a method for preparing a food product with a remarkable controlled shelf life in that it comprises successively: a step of conditioning the product of homogenizing the product temperature at a temperature of between 25 and 65 ° C. - a step of thermal treatment by ohmic heating at 70-121 ° C. followed by a holding for 0.5 to 5 minutes; a cooling step aimed at bringing the temperature of the product to a temperature below 30 ° C. The invention also relates to a system for carrying out said process. This process is particularly advantageous in that it makes it possible to treat products containing up to 95% of particles and that it retains a very high degree of stability. good organoleptic quality to treated products while ensuring their decontamination.The process is particularly applicable to food products called intermediate, to base of fruits and / or vegetables, used as ingredients in the food industry.
Description
-1- La présente invention a pour objet un nouveau procédé de préparation de produits alimentaires à durée de conservation contrôlée ainsi qu'un système de mise en oeuvre dudit procédé. Par durée de conservation contrôlée, on entend dans le présent texte que la durée de conservation des produits traités par le procédé selon l'invention est fonction de paramètres contrôlés tels que les valeurs cuisatrices des produits ainsi que les valeurs pasteurisatrices ou stérilisatrices définies normativement pour atteindre une durée de conservation minimale des produits traités dans des conditions de conservation définies (température ambiante, réfrigération, congélation, etc.). The subject of the present invention is a new process for the preparation of food products with a controlled shelf life and a system for carrying out the process. By controlled shelf life, the present text is understood to mean that the shelf life of the products treated by the process according to the invention is a function of controlled parameters such as the heat values of the products as well as the pasteurizing or sterilizing values defined normatively to achieve a minimum shelf life of the processed products under defined storage conditions (ambient temperature, refrigeration, freezing, etc.).
Dans le domaine des produits alimentaires, il existe une catégorie de produits dits intermédiaires, qui servent d'ingrédients pour la préparation de produits élaborés tels que notamment des produits laitiers frais (yoghourts par exemple), des glaces, des fromages, des pâtisseries industrielles cu encore des plats cuisinés. Ces produits intermédiaires sont généralement des préparations à base de fruits et/ou légumes, entiers ou en morceaux, qui doivent conserver un maximum des qualités organoleptiques des fruits et légumes frais, notamment en terme de couleur, de goût et de texture. En vue de leur utilisation, ces préparations de produits intermédiaires sont soumises à un traitement pour leur conservation longue durée, généralement à température ambiante. In the field of food products, there is a category of so-called intermediate products, which serve as ingredients for the preparation of elaborated products such as, in particular, fresh dairy products (yoghurt for example), ice creams, cheeses, industrial pastries or still cooked dishes. These intermediate products are generally preparations based on fruits and / or vegetables, whole or in pieces, which must retain maximum organoleptic qualities of fresh fruits and vegetables, especially in terms of color, taste and texture. For their use, these intermediate product preparations are subjected to a treatment for their long-term preservation, generally at room temperature.
La technique traditionnellement utilisée pour ce traitement consiste en une cuisson en batch à une température comprise entre 95 et 100°C pendant 20 à 60 minutes. Cette technique présente les inconvénients de nécessiter une durée de chauffage longue, de ne pas - 2 - garantir une homogénéité du chauffage dans la cuve et de présenter des risques de gratinage des particules solides, c'est-à-dire de la brûlure en superficie de celle-ci au contact des parois de la cuve. De plus, à cause du soucis d'homogénéité du chauffage, la proportion de particules solides dans le produit traité est techniquement limitée à 55-60%.Enfin, on observe une altération des couleurs des produits et une certaine perte des qualités organoleptiques de ceux-ci. The technique conventionally used for this treatment consists of batch cooking at a temperature of between 95 and 100 ° C. for 20 to 60 minutes. This technique has the disadvantages of requiring a long heating time, not to ensure a homogeneity of the heating in the tank and to present risks of grating solid particles, that is to say of the burn area of it in contact with the walls of the tank. In addition, because of the problem of homogeneity of heating, the proportion of solid particles in the treated product is technically limited to 55-60%. Finally, there is an alteration of the colors of the products and some loss of organoleptic qualities of those -this.
Le brevet EP 482322 propose un procédé de préparation d'un produit alimentaire à longue conservation consistant principalement en un légume et/ou un fruit et /ou un mélange de légumes et/ou de fruits dont la saveur, la couleur et la texture sont comparables à celles que peuvent présenter les mêmes légumes et/ou fruits frais apprêtés à la vapeur ou dans l'eau bouillant par exemple. Ce procédé comporte une première étape de traitement thermique durant 1 à 15 minutes à 80-95°C, suivie après refroidissement d'une étape de fermentation avec une bactérie lactique durant 10h à 3 jours jusqu'à pH 3,1-4,4, et enfin une étape de pasteurisation durant 2 à 30 minutes à 80-110°C. Si ce procédé permet d'obtenir des préparations de fruits et/ou légumes présentant les qualités organoleptiques souhaitées, on voit bien que sa durée est très longue et que sa mise en oeuvre ne peut que se faire selon un mode discontinu du fait de l'étape de fermentation. La présente invention a donc pour objet d'obvier aux inconvénients de l'art antérieur et de proposer un nouveau procédé de préparation de produits alimentaires à durée de conservation contrôlée dont le traitement est de durée courte et dégrade peu les qualités organoleptiques originelles des produits traités, les améliorant par rapport aux techniques traditionnelles, tout en leur - 3 conférant une capacité de conservation conforme aux exigences normatives et en particulier de conservation à température ambiante de plusieurs mois. A cet égard, le procédé selon l'invention est 5 remarquable en ce qu'il comporte successivement : - une étape de mise en condition du produit consistant à homogénéiser la température du produit à une température comprise entre 25 et 65°C ; - une étape de traitement thermique par chauffage 10 ohmique à 70-121°C suivie d'un chambrage pendant 0,5 à 5 minutes ; - une étape de refroidissement visant à ramener la température du produit à une température inférieure à 30°C. Les essais réalisés ont mis en évidence que les 15 qualités gustatives et visuelles des produits traités étaient d'un niveau nettement supérieur à celles obtenues lors d'un traitement thermique traditionnel en batch de cuisson. On comprend bien que les parois dans la zone de chauffage ohmique restant froides, les phénomènes de 20 gratinage sont évités. En outre, les contrôles de stabilité microbiologique réalisés ont confirmé l'efficacité du traitement thermique par chauffage ohmique et sa stabilité dans le temps. Il va de soi que selon la nature du traitement 25 thermique visé (pasteurisation ou stérilisation) la température et la durée de l'étape de chauffage ohmique, et surtout la durée de l'étape de chambrage, seront ajustées en conséquence. En effet, l'étape de chambrage permet de maintenir le produit chauffé à une température élevée 30 prédéfinie suite à sa sortie du dispositif de chauffage ohmique, renforçant l'effet antiseptique du procédé et permettant, si nécessaire, d'atteindre plus facilement les valeurs stérilisatrices (Fo) ou pasteurisatrices (VP) requises par les normes alimentaires en fonction des - 4 - produits traités et de leur destination et des durées de conservation v__sées. On sait que la conductivité électrique des aliments et produits alimentaires est habituellement comprise entre 0,001 et 60 Siemens/minute. On a constaté avec surprise que le procédé selon l'invention permettait de traiter, sans changements de paramètres dans la conduite du procédé, des produits alimentaires présentant une conductivité électrique indifféremment comprise dans une plage de l0 valeurs Smin-Smax, le rapport Smax sur Smin étant égal à 40. Ce procédé permet donc avantageusement de préparer une gamme étendue de produits, allant de la préparation à base de morceaux de fruits ou de fruits entiers aux sauces avec morceaux de légume et de viande, en passant par des 15 préparations d'herbes aromatiques. En outre, il s'est également avéré que le procédé était applicable à des produits alimentaires contenant une proportion de particules solides supérieure à 65%. On mesure bien tout l'intérêt de cette caractéristique 20 permettant de fournir des préparations alimentaires de type fruits coupés ou entiers constituées d'une proportion majoritaire absolue de particules solides pouvant aller jusqu'à 95%. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, 25 les étapes suivant l'étape de mise en condition sont réalisées en mode continu. Le procédé selon l'invention permet donc de traiter des volumes importants de produits alimentaires, avec des temps de traitement très courts, inférieurs à l'heure, et de préférence de l'ordre d'une 30 vingtaine de minutes. La première étape de mise en condition aura une durée comprise entre 5 et 30 minutes et vise à assurer par brassage et chauffage une homogénéité optimale du produit, - 5 tant en terme de température que de composition, avant le traitement thermique. Selon une variante de l'invention, l'étape de mise en condition comporte une phase de désaération sous vide partiel. Cette phase optionnelle permet avantageusement d'améliorer l'homogénéité du produit et donc l'efficacité du chauffage par voie ohmique. L'étape de chauffage ohmique permet d'appliquer au produit à traiter une élévation de température assez forte (de l'ordre d'une cinquantaine de degrés Celsius) en un temps très court, de l'ordre de la seconde, au plus de quelques secondes. De préférence, l'étape de refroidissement vise à ramener la température des produits alimentaires traités à une température de 25°C. Cette étape de refroidissement est courte, inférieure à 5 minutes. Enfin, à l'issue de la ligne de traitement thermique, on pourra réaliser un conditionnement aseptique des produits traités, par exemple par mise sous poche aseptique fabriquée dans un matériau polymérique synthétique alimentaire. Les essais menés laissent présager une durée de conservation de 18 à 24 mois. Un autre objet de l'invention est un système de mise en œuvre du précédent procédé. Patent EP 482322 proposes a process for preparing a long-life food product consisting mainly of a vegetable and / or a fruit and / or a mixture of vegetables and / or fruits whose flavor, color and texture are comparable to those that may present the same vegetables and / or fresh fruits prepared with steam or in boiling water for example. This method comprises a first heat treatment step lasting 1 to 15 minutes at 80-95 ° C., followed after cooling a fermentation step with a lactic acid bacterium for 10 to 3 days to pH 3.1-4.4. and finally a pasteurization step for 2 to 30 minutes at 80-110 ° C. If this process makes it possible to obtain fruit and / or vegetable preparations having the desired organoleptic qualities, it can clearly be seen that its duration is very long and that its implementation can only be done in a discontinuous manner because of the fermentation stage. The present invention therefore aims to obviate the drawbacks of the prior art and to propose a new process for the preparation of food products with a controlled shelf life whose treatment is of short duration and does not degrade the original organoleptic qualities of the products treated. , improving them in comparison with traditional techniques, while at the same time conferring on them a capacity of preservation which complies with the normative requirements and in particular with storage at room temperature for several months. In this respect, the process according to the invention is remarkable in that it comprises successively: a step of conditioning the product consisting in homogenizing the temperature of the product at a temperature of between 25 and 65 ° C .; a step of heat treatment by ohmic heating at 70-121 ° C. followed by a holding for 0.5 to 5 minutes; a cooling step aimed at bringing the temperature of the product to a temperature below 30 ° C. The tests carried out have demonstrated that the taste and visual qualities of the products treated were of a level much higher than those obtained during a traditional thermal treatment in batch cooking. It is understood that the walls in the ohmic heating zone remaining cold, grating phenomena are avoided. In addition, the microbiological stability checks carried out confirmed the effectiveness of the thermal treatment by ohmic heating and its stability over time. It goes without saying that depending on the nature of the thermal treatment (pasteurization or sterilization), the temperature and the duration of the ohmic heating step, and especially the duration of the chambering step, will be adjusted accordingly. Indeed, the chambering step makes it possible to keep the heated product at a predetermined high temperature following its exit from the ohmic heating device, reinforcing the antiseptic effect of the process and making it easier, if necessary, to reach the values. sterilizers (Fo) or pasteurizers (VP) required by the food standards according to the treated products and their destination and the durations of conservation v__sées. It is known that the electrical conductivity of food and food products is usually between 0.001 and 60 Siemens / minute. It was surprisingly found that the process according to the invention makes it possible to treat food products having an electrical conductivity of not less than 10 Smin-Smax values in the conduct of the process, the ratio Smax over Smin. This process therefore advantageously makes it possible to prepare a wide range of products, ranging from the preparation based on pieces of fruit or whole fruit to sauces with vegetable and meat pieces, through preparations of aromatic herbs. In addition, it has also been found that the process was applicable to food products containing a solids content greater than 65%. It is well appreciated that this characteristic makes it possible to provide cut or whole fruit type food preparations consisting of an absolute majority proportion of solid particles of up to 95%. According to an advantageous characteristic of the invention, the steps following the conditioning step are carried out in continuous mode. The process according to the invention therefore makes it possible to treat large volumes of food products, with very short treatment times, less than one hour, and preferably of the order of twenty minutes. The first conditioning stage will have a duration of between 5 and 30 minutes and is intended to ensure, by mixing and heating, an optimal homogeneity of the product, both in terms of temperature and composition, before the heat treatment. According to a variant of the invention, the conditioning step comprises a partial vacuum de-aeration phase. This optional phase advantageously makes it possible to improve the homogeneity of the product and therefore the efficiency of the ohmic heating. The ohmic heating step makes it possible to apply to the product to be treated a fairly high temperature rise (of the order of about fifty degrees Celsius) in a very short time, of the order of one second, at most a few seconds. Preferably, the cooling step aims to bring the temperature of the processed food products to a temperature of 25 ° C. This cooling step is short, less than 5 minutes. Finally, at the end of the heat treatment line, it will be possible to achieve aseptic packaging of the treated products, for example by placing in an aseptic bag manufactured in a synthetic polymeric food material. The tests suggest a shelf life of 18 to 24 months. Another object of the invention is a system for implementing the preceding method.
Selon une caractéristique de l'invention, ce système comporte au moins une cuve de mélange chauffante à double enveloppe, reliée à une pompe à vide, destinée à la mise en condition des produits à traiter et une ligne de traitement thermique continu comportant une trémie d'alimentation, un ensemble de chauffage ohmique, constitué d'au moins une unité tubulaire de chauffage alimentée par au moins un générateur électrique, un chambreur tubulaire, des moyens de refroidissement, une conditionneuse aseptique, une pompe - 6 et un réseau tubulaire afin d'assurer la progression des produits à traiter dans la ligne. Selon une variante préférée de l'invention, les moyens de refroidissement comportent un double échangeur 5 refroidisseur à surface raclée interne. On a réalisé une installation pilote dans laquelle la cuve de mélange a un volume de 500L, le mélange étant effectué par des agitateurs horizontaux. Le transfert entre la cuve de mélange dans laquelle 10 la mise en condition du produit est réalisée et la ligne de traitement continu pourra s'effectuer par tout moyen approprié comme par exemple des bacs en matière plastique répondant aux normes alimentaires. Dans la ligne de traitement thermique continu de 15 l'installation pilote réalisée, toute la tuyauterie présente un diamètre interne de 2 pouces ; la circulation des produits est assurée par une pompe à double piston alternatif d'une capacité de 200 à 1200kg/h ; l'ensemble de chauffage ohmique consiste en deux modules de chauffage 20 ohmique constituées chacun de deux tubes d'un diamètre de 2 pouces et de 75cm de long, alimentés par un générateur ; la ligne comporte 4m de tube de chambrage isolé ; l'échangeur refroidisseur à surface raclée a une surface d'échange de lm2 et est du type à vitesse variable.According to one characteristic of the invention, this system comprises at least one double-jacketed heating mixture tank, connected to a vacuum pump, intended for the conditioning of the products to be treated and a continuous heat treatment line comprising a feed hopper. power supply unit, an ohmic heating assembly, consisting of at least one tubular heating unit fed by at least one electric generator, a tubular lodger, cooling means, an aseptic packaging machine, a pump-6 and a tubular network for ensure the progress of the products to be treated in the line. According to a preferred variant of the invention, the cooling means comprise a double heat exchanger 5 with an internal scraped surface. A pilot plant was constructed in which the mixing tank had a volume of 500L, the mixing being carried out by horizontal stirrers. The transfer between the mixing tank in which the conditioning of the product is carried out and the continuous treatment line can be carried out by any appropriate means such as for example plastic bins meeting food standards. In the continuous heat treatment line of the realized pilot plant, all piping has an internal diameter of 2 inches; the circulation of products is ensured by a reciprocating double piston pump with a capacity of 200 to 1200 kg / h; the ohmic heating assembly consists of two ohmic heating modules each consisting of two tubes with a diameter of 2 inches and 75 cm long, powered by a generator; the line has 4m of insulated chamber tube; the scraped surface cooler exchanger has an exchange area of 1 m 2 and is of the variable speed type.
25 Avec ces caractéristiques matérielles, les essais de traitement réalisés ont pu être menés à un débit de 300L/h. Bien entendu, l'Homme de l'art est à même de dimensionner le système de mise en œuvre en fonction de la capacité de traitement souhaitée sans pour autant sortir du cadre de la 30 présente invention. Enfin il va de soi que si le procédé de préparation d'un produit alimentaire à longue conservation selon l'invention est particulièrement applicable à des produits alimentaires dits intermédiaires à base de fruits et /ou - 7 - légumes, il ne s'agit que d'une illustration particulière en aucun cas limitative des domaines d'application de l'invention.5 With these material characteristics, the treatment tests carried out could be carried out at a flow rate of 300 l / h. Of course, one skilled in the art is able to size the implementation system according to the desired processing capacity without departing from the scope of the present invention. Finally, it goes without saying that if the process for preparing a long-life food product according to the invention is particularly applicable to so-called intermediate food products based on fruits and / or vegetables, it is only a question of a particular illustration in no way limiting the fields of application of the invention.
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