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L’emballage sous atmosphère protectrice

Analyseur oxygène résiduel

Définition
Le conditionnement sous atmosphère modifiée (Modified Atmosphere Packaging ou MAP) est une technique qui consiste à conserver une denrée alimentaire dans un emballage dans lequel l'air ambiant est remplacé par d'autres gaz. Cette technique permet de protéger les aliments de l'oxygène qui est un facteur de dégradation des qualités organoleptiques des produits alimentaires. La technique du conditionnement sous atmosphère protectrice est souvent associée à une conservation à basse température.
Les gaz pouvant être utilisés dans les MAP sont définis par la directive européenne 2008/84/CE. C'est la plus part du temps un mélange de gaz qui est injecté dans l'emballage. Ce mélange étant propre à chaque type d'aliment en fonction des réaction de celui-ci.
Pour rappel : composition de l'air ambiant = 20,9 % O2 ; 78 % N2 ; 0,03 % CO2.

Les avantages :

  • La fraîcheur des aliments est prolongée
  • Une date limite de conservation multipliée par 2 pour les produits qui ont une activité en eau élevée (> 0,91) et par 5 lorsque la teneur en eau est faible.
  • Une plus grande facilité pour optimiser la gestion des stocks en usine et tout au long de la chaîne de distribution.
  • Une parfaite visibilité du produit dans une présentation impeccable
  • Un emballage attractif.
  • Une hygiène conservée grâce à l'emballage protecteur et étanche limitant les contaminations microbiennes.

Les limites :

  • Une atmosphère modifiée ralentit les réactions qui détériorent les produits, mais ne les arrête pas.
  • Il ne s'agit pas d'une technique miracle : un produit de mauvaise qualité au départ ne verra pas sa qualité s'améliorer, quel que soit le mélange gazeux utilisé.
  • Une atmosphère modifiée doit toujours aller de pair avec un strict respect de la chaîne du froid.
  • Jusqu'à présent, il n'existe pas d'atmosphère modifiée satisfaisante pour les produits végétaux à fort taux de respiration, comme par exemple les fruits.

Les différentes appellations :
MAP (Modified atmosphere packaging) : L'abréviation venue de l'anglais est restée, même si l'on parle souvent en français d'atmosphère protectrice. On utilise aussi parfois le terme atmosphère contrôlée.
EMAP: Equilibrium Modified Atmosphere Packaging
ULO: Ultra Low Oxygen

A savoir :
L'emballage sous atmosphère protectrice ne suffit pas à lui seul à assurer une meilleure conservation des aliments. Pour cela, il faut prendre en compte plusieurs éléments en même temps :

  • Les machines d'emballage
  • L'emballage
  • Le gaz
  • L'environnement
  • Le produit

Procédés

Choix du ou du mélange de gaz :
Le tableau ci-dessous donne les propriétés et les effets des différents gaz utilisés dans une atmosphère protectrice.
Il est important de choisir le bon gaz ou le bon mélange de gaz, selon les aliments à conserver mais aussi en fonction de l'utilisation visée de l'emballage.

Gaz Propriétés Effets Utilisation
Azote : N2 Inerte
Sans odeur
Faiblement soluble dans l'eau et dans les graisses
Pas de propriété bactériostatique ni fongistatique directe
Empêche l'oxydation des pigments
Empêche la prolifération des bactéries aérobies
Protège les produits contre l'écrasement
Principalement sur les produits secs
Dioxyde de carbone : CO2 A partir d'une certaine concentration, effet bactériostatique et fongistatique
Fortement soluble dans l'eau et les graisses
Efficace à des concentrations atmosphériques supérieures à 20
Empêche la croissance et limite la vitesse de multiplication des bactéries aérobies et des moisissures
Fait que la feuille posée sur le produit traité se tend
 
Oxygène : O2 Agent oxydant
Vital
Protège la coloration rouge de la viande
Empêche la prolifération des germes fortement anaérobies
Permet la respiration des légumes frais
Fruits et légumes
Viandes et poisson
Présence en quantités contrôlées
Argon : Ar Inerte, il ne réagit pas avec les composants des denrées alimentaires
Deux fois plus soluble dans l'eau que l'azote
Cinq fois plus soluble dans les graisses que l'azote
1,4 fois plus dense que l'azote
Effets identiques à ceux de l'azote
Limite la décomposition enzymatique
Limite le coefficient respiratoire des légumes frais
Produits sensibles tels que le vin
Hélium Gaz traceur Pour la détection des fuites  

Tableau 1 : Source – Société Carbagas, leader mondial des gaz pour l'industrie

Les films d'emballage :
Lors de la sélection des films pour le conditionnement MAP, les principales caractéristiques à prendre en compte sont :

  • La perméabilité aux gaz, le taux de transmission de la vapeur d'eau, les propriétés mécaniques, la transparence, le type d'emballage (sachet ou barquette) et la fiabilité de l'étanchéité.
  • Les fruits et légumes sont des produits respirant, en particulier les produits fraîchement coupés, les champignons et le brocoli. Il est nécessaire d'évacuer le gaz qui s'accumule dans l'emballage. Les films conçus avec ces propriétés sont appelés films perméables.
  • La viande et le poisson sont des produits non-respirant. Ils seront emballés dans des films barrière, conçus pour empêcher l'échange de gaz. Ces films ont des structures multicouches, qui associent jusqu'à 7 matériaux superposés dont les qualités s'additionnent pour stopper l'un ou l'autre des gaz, assurer la fiabilité de la soudure ou la résistance mécanique.

Au fil du temps, de nouvelles fonctionnalités sont apparues, comme l'adjonction d'une couche antibuée pour améliorer la visibilité des produits.

L'injection du gaz :
Il existe deux méthodes pour injecter le gaz dans l'emballage. La première, appelée le balayage gazeux, consiste à injecter le gaz dans l'emballage pour remplacer l'air. Elle est adaptée aux produits fragiles mais est très consommatrice en gaz. La deuxième, appelée le vide compensé, consiste à d'abord enlever l'air de l'emballage avant d'injecter le gaz. Elle n'est pas adaptée aux produits qui supporteraient mal la pression due au vide créé.

Le contrôle :
Le contrôle des produits alimentaires est très règlementé. Afin de garantir une conservation sans risque et de la durée souhaitée il est nécessaire d'effectuer ponctuellement des analyses sur les produits et emballages. Il existe plusieurs techniques pour effectuer ces essais. Il est par exemple possible de tester l'étanchéité de l'emballage avec des instruments de mesure sous vide. Une autre technique plus simple consiste à mesurer les gaz contenus dans l'emballage. Les deux principaux gaz mesurés sont l'O2 et le CO2.
Il existe pour mesurer l'O2 et le CO2 des analyseurs de gaz spécifiques qui permettent de prélever à l'intérieur de l'emballage une quantité de gaz définie et d'en mesurer l'O2 et le CO2 résiduels contenus dans le gaz. Ces instruments utilisent une aiguille et une pompe pour prélever le gaz qui passe alors dans des capteurs spécifiques afin de déterminer les concentrations des gaz.
Nous proposons deux modèles pour ces mesures. Le 901 qui mesure uniquement l'oxygène résiduel. C'est un appareil portable et compact. Le 902D qui mesure l'O2 et le CO2 en un seul appareil. Ces deux appareils sont d'une très grande précision (0.1%), rapide et demande un prélèvement de gaz minimum.

Aller plus loin
Vous pouvez obtenir plus d'informations sur la technologie de l'atmosphère protectrice sur les pages suivantes :

Wikipedia

Conseil européen pour l'information alimentaire 

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