Comment maintenir la qualité et la sécurité des aliments surgelés

La congélation est l'un des moyens les plus rentables de prolonger la durée de conservation à long terme de nombreux aliments. Bien que d'autres technologies émergentes, telles que l'irradiation infrarouge, les micro-ondes, le champ électrique pulsé et les ultrasons, attirent de plus en plus l'attention, la congélation reste une méthode dominante de conservation des aliments.

La congélation préserve les aliments en changeant physiquement l'état de la teneur en eau d'une substance en glace en la refroidissant. Cependant, même si la congélation ralentira les réactions physico-chimiques et biochimiques qui influencent la détérioration des aliments, elle ne les arrêtera pas complètement. La perte de qualité de nourriture surgelée dépend en grande partie du processus de congélation, de la température de stockage, de la durée de stockage au congélateur et de la procédure de décongélation.

Le maintien de la sécurité et de la qualité des aliments surgelés est un processus délicat qui implique toute la chaîne du froid des aliments surgelés : prétraitement, transformation, emballage, stockage des aliments surgelés, transport et décongélation des aliments.

Comment le taux de congélation affecte la qualité

Le contrôle de l'ensemble du processus de congélation est essentiel pour obtenir des aliments surgelés de la meilleure qualité. Un paramètre crucial est le taux de congélation. En général, la congélation rapide produit des aliments congelés de meilleure qualité que la congélation lente.

Lors de la congélation de légumes et de fruits frais, la vitesse de refroidissement déterminera la taille des cristaux de glace formés et la quantité de dommages aux parois cellulaires. Les parois cellulaires endommagées font que les aliments censés être croustillants deviennent mous à la place. 

Lors de la congélation de viande, de poisson ou de volaille (y compris les viandes hachées), l'eau migre hors des cellules. La congélation rapide minimise cette déshydratation et la dégradation de la texture. Plus la cristallisation est rapide, plus les cristaux de glace seront petits, ce qui causera moins de dégâts lors de la congélation des aliments.

En ce qui concerne les aliments décongelés, l'inverse est vrai - un chauffage lent à température ambiante permet à l'eau de se diffuser dans les cellules.

Cultures microbiennes

Les effets néfastes de la congélation sur les micro-organismes peuvent ou non être souhaités, selon le type d'aliment congelé.

• Lorsque les aliments ne contiennent aucune culture bénéfique, la croissance microbienne n'est pas souhaitable.
• Dans les aliments qui contiennent des cultures microbiennes bénéfiques, le maintien de leur activité est essentiel. Dans une pâte congelée, par exemple, une congélation rapide aura un effet néfaste sur l'activité de la levure.

En matière de sécurité alimentaire, la clé est de maintenir un équilibre délicat entre la préservation de la qualité et la prévention de la détérioration microbienne. La température de stockage idéale pour congeler des légumes, des fruits ou de la viande est comprise entre 16 °F et 10 °F. La détérioration microbiologique peut être évitée en suivant les directives d'hygiène de base telles que les procédures de nettoyage appropriées, le traitement thermique et la découpe des matières premières en plus petits morceaux si possible.

En règle générale, la congélation tue entre 10 et 60% de la population microbienne viable, selon la température du congélateur et la durée de conservation à l'état congelé. Cependant, en termes de micro-organismes, il existe une différence considérable entre leur sensibilité à la congélation et la vitesse à laquelle ils peuvent se développer une fois le produit décongelé. Une attention particulière doit être accordée ici car certains microbes peuvent entraîner une détérioration et diverses maladies d'origine alimentaire, ainsi qu'une intoxication alimentaire.

Changements physiques et qualité des aliments surgelés

Des changements physiques spécifiques se produisent lorsque les aliments sont congelés. Parmi les plus courantes, on peut citer :

• Perte de poids - Les aliments non emballés perdront de l'humidité pendant le processus de congélation. La viande perdra jusqu'à 3% de son poids pendant le processus de congélation et jusqu'à 6,15% pendant la congélation et la réfrigération pendant 20 heures.
• Recristallisation – est le processus de modification du nombre, de la taille et de la forme des cristaux de glace dans les sacs de congélation ou les récipients de congélation (pendant la phase de congélation). Les petits cristaux fusionnent, créant de plus grands, réduisant la qualité globale et la durée de conservation.
• Rétrogradation – La perte de qualité des produits de boulangerie résulte du rassissement et de la rétrogradation de l'amidon. Ce processus se produit le plus rapidement lorsque la température du produit est au-dessus du point de congélation. La congélation rapide préserve la fraîcheur.
• Dénaturation des protéines – Dénaturation des protéines et des changements de solubilité se produisent à la suite de la congélation. La détérioration du poisson pendant le stockage, par exemple, est associée à une diminution de la solubilité des protéines, ce qui diminue la valeur nutritionnelle. Dans la viande et la volaille crues congelées, la capacité de rétention d'eau, l'activité enzymatique et l'hydrophobie de surface sont affectées par la congélation.
• Brûlures de congélation - La perte d'humidité due à l'évaporation provoque des brûlures de congélation. Ce type de déshydratation pendant le traitement peut être contrôlé avec une humidification, une température de stockage plus basse ou un meilleur emballage.

Changements chimiques et qualité des aliments congelés

Outre les changements physiques qui se produisent pendant la congélation, il existe également des changements chimiques qui peuvent affecter la qualité des aliments surgelés. Parmi ceux-ci, nous pouvons citer les suivants :

• Rancissement – L'oxygène présent dans l'air affectera presque tous les aliments surgelés. Le contact avec l'oxygène provoque un rancissement oxydatif. Cela entraînera également une perte de couleur et des saveurs désagréables. La congélation conduit à une concentration de solutés, qui déshydratent les membranes cellulaires, les exposant à l'oxydation.
• Perte de couleur, de saveur et d'arôme - Les changements de couleur dans la plupart des légumes et fruits congelés résultent de changements dans les pigments naturels des tissus végétaux, du développement d'un brunissement enzymatique et de la dégradation des chloroplastes et des chromoplastes cellulaires. Une couleur de surface claire est préférable pour la volaille, ce qui est mieux obtenu avec une congélation rapide en surface. Le processus de congélation affectera également la saveur et l'arôme des aliments surgelés.
• Perte de vitamines – La conservation de la valeur nutritionnelle peut être difficile avec n'importe quelle méthode de conservation. Le gel est parmi les moins destructeurs. La destruction de l'acide ascorbique (vitamine C), par exemple, se produit lors de la congélation. Néanmoins, la perte totale dépend de plusieurs facteurs, notamment le type de congélation, l'emballage, les méthodes de prétraitement et les conditions de stockage. Le principal contributeur à la perte de vitamines est l'oxydation.
• Libération d'enzymes - La perturbation des tissus végétaux et animaux par la congélation entraîne la libération d'enzymes. À environ 32 °F, la dégradation enzymatique des protéines est la principale cause de perte de qualité du produit.
• Formation d'acétaldéhyde - Ce processus se produit dans les légumes surgelés pendant le stockage et limite la durée de conservation. La quantité de formation d'acétaldéhyde dépend du processus de blanchiment et de l'efficacité du stockage.

Prétraitements de congélation

Il est essentiel de reconnaître qu'un processus de congélation réussi ne conservera que la qualité déjà existante des aliments et ne l'améliorera pas. Le maintien de la qualité et de la sécurité des aliments surgelés commence par le prétraitement.

Les prétraitements les plus courants comprennent les suivants :

• Blanchiment – La majorité des légumes et quelques fruits subir un blanchiment avant congélation. Il s'agit d'un processus d'échaudage de fruits ou de légumes dans de l'eau bouillante ou de la vapeur pendant une courte période. Ce processus détruit la perméabilité des membranes cellulaires, élimine l'air intercellulaire et remplit ces espaces d'eau. En conséquence, la cristallisation de la glace peut se former sur toute la surface sans interruption. Il préserve également la texture, la couleur, la saveur et la teneur en nutriments des aliments en désactivant leurs enzymes.
• Traitements thermiques – Le maintien d'une texture appropriée est important lors de la congélation des fruits et légumes. Les traitements thermiques permettent de maintenir leur fermeté tout en tuant les micro-organismes éventuellement présents. Par exemple, des carottes chauffées pendant 30 minutes à 140°F puis congelées à la vitesse optimale de 23°F/min éviteront l'endommagement des cellules et un ramollissement excessif. Les aliments courants qui subissent des traitements thermiques comprennent les aliments cuits, certains légumes, la viande et le poisson.
• Traitements par trempage – Dans certains cas, les aliments sont immergés dans différentes solutions avant d'être congelés. Les tranches de pomme, par exemple, sont généralement trempées dans une solution saline 1% pour éliminer l'air intercellulaire. Les fruits sont généralement trempés dans de l'acide ascorbique et diverses solutions de sucre pour minimiser le brunissement. Les composés de vitrage sont également utilisés pour ajouter une couche protectrice de revêtement contre la déshydratation et l'oxydation. Le phosphate acide de sodium, le carbonate de sodium, le lactate de calcium, les acides ascorbique et citrique, l'acide glutamique et certains solides de sirop de maïs, entre autres solutions, peuvent être utilisés pour le glaçage.
• Cryoprotection – Cryoprotecteurs tels que les sucres, les acides aminés, les polyols, les méthylamines ou les polymères glucidiques sont des composés introduits lors du traitement ou de la formulation du produit, ou ils peuvent se produire naturellement. Cela aide à prévenir les changements indésirables dans les aliments pendant les processus de congélation et de décongélation.

Stockage, emballage et décongélation

Les processus d'emballage, de stockage et de décongélation affectent également la qualité des aliments surgelés. Les effets néfastes sur la qualité et la sécurité sanitaire des aliments sont lents, progressifs, cumulatifs et irréversibles.

Il a été révélé que emballages laminés en feuille d'aluminium limiter au mieux la perméabilité à l'oxygène, la transparence à la lumière et la transmission de la vapeur d'eau.

Les températures de stockage et de distribution doivent être maintenues à 0°F ou moins pour maintenir la qualité. Chaque augmentation de 9°F au-dessus de 0°F augmente le taux de perte de qualité d'environ 200 à 250%. La quantité de nourriture dans une unité de stockage peut affecter les fluctuations de température.

Certains types d'aliments, tels que le porc, le poisson, le poulet frit, les organes d'animaux et les épinards, ne peuvent être conservés à haute qualité que pendant environ 3 à 7 mois à -4 ° F. En revanche, les fruits sucrés, le bœuf, la plupart des légumes et les produits de boulangerie peuvent être conservés plus d'un an dans les mêmes conditions.

La décongélation est la dernière étape du processus de congélation et est essentielle à la qualité et à la sécurité des aliments surgelés. Les méthodes microbiologiquement sûres de décongélation des aliments consistent à conserver les aliments au réfrigérateur à des températures inférieures à 41 ° F, au micro-ondes ou à la cuisson.

Conclusion

Toutes les étapes incluses dans la chaîne du froid des aliments surgelés doivent être prises en compte pour assurer une qualité et une sécurité élevées. Systèmes de convoyeurs pour aliments surgelés de Cablevey facilitera la qualité et la sécurité tout au long du processus de production et de congélation des aliments, depuis le mélange, le prétraitement, la congélation, la manipulation sûre des aliments et l'emballage. Alors que l'équipement en acier inoxydable est considéré comme le plus «propre» et le plus facile à nettoyer, lorsqu'il s'agit de la plupart des applications d'aliments surgelés, les tubes en vinyle transparent présentent également l'avantage supplémentaire de réduire l'incidence des taches noires sur le produit.

Malheureusement, il s'agit d'un problème trop courant avec d'autres systèmes, en particulier les convoyeurs à bande ouverts ou les élévateurs à godets. Étant des systèmes fermés, les convoyeurs à câbles tubulaires sont également mieux équipés pour éliminer les déversements de produits, le réchauffement et la contamination croisée de l'environnement. Les systèmes de convoyage d'aliments surgelés de Cablevey entrent en des tailles différentes et offrir un gamme complète de divers composants pour couvrir n'importe quelle configuration d'installation et le transport d'aliments surgelés nécessaires.

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