Équipement moderne utilisé dans la transformation des aliments

Moderne préparation des aliments L'équipement désigne une large gamme de machines, de systèmes et de composants utilisés pour manipuler, cuire, préparer, stocker et emballer les aliments transformés. Même si cet équipement est principalement utilisé pour augmenter la palatabilité et la digestibilité des aliments, ainsi que pour prolonger leur durée de conservation, certains types d'équipements de transformation des aliments sont également utilisés pour remplir d'autres fonctions auxiliaires. Parmi ceux-ci, nous pouvons inclure la préparation, l'emballage et la manipulation des aliments transformés d'un côté à l'autre de l'installation de transformation des aliments.

En 2019, le marché mondial des équipements de transformation et de manutention des aliments était évalué à environ $137,2 milliards. Avec un TCAC projeté de 6,2%, le marché devrait atteindre $196,6 milliards d'ici 2025. Les nombreuses avancées technologiques de transformation réalisées dans l'industrie de la transformation des aliments, ainsi que la croissance continue de la demande, devraient stimuler la croissance de l'industrie même davantage au cours des années à venir. L'expansion de la fabrication de produits alimentaires dans les économies émergentes soutiendra également la croissance du marché des équipements.

En ce qui concerne le cycle de production agroalimentaire, les équipements utilisés peuvent être décomposés en plusieurs étapes. Ceux-ci sont caractérisés par des fonctions spécifiques au cours desquelles des opérations unitaires individuelles seront effectuées. Par exemple, pendant la phase de préparation, la fonction principale est de préparer les aliments pour une transformation ultérieure. Parmi les opérations unitaires réalisées au cours de cette étape figurent le lavage et la séparation.

Il existe également des fonctions secondaires au cours du processus de préparation des aliments qui soutiennent la fonction principale du cycle de production alimentaire. Ceux-ci peuvent inclure des opérations de contrôle du système qui maintiennent les normes de traitement requises ou des systèmes de manutention qui transportent les produits alimentaires entre les différentes stations de traitement.

Cela dit, certaines des fonctions les plus courantes par lesquelles les équipements utilisés dans la transformation des aliments peuvent être regroupés comprendront la préparation, le traitement mécanique, le traitement thermique, la conservation, l'emballage et la manutention.

Équipement de préparation

Il y a les opérations préparatoires initiales dans le cycle de production de la transformation des aliments qui se concentrent sur la préparation des matières premières alimentaires pour les processus futurs. En général, les techniques de transformation des aliments utilisées au cours de cette étape comprennent la séparation des matières désirables des matières de mauvaise qualité ou indésirables. Ce faisant, les fabricants sont mieux placés pour produire des aliments uniformes et de haute qualité et éliminer tout corps étranger, contaminant ou micro-organisme pathogène susceptible de dégrader ou d'endommager les aliments ou l'équipement ou de provoquer des maladies d'origine alimentaire. Nous pouvons inclure le nettoyage, le tri, le calibrage et l'épluchage parmi les techniques de traitement utilisées lors de l'étape de préparation de la matière première.

• Nettoyage - Ce processus élimine les corps étrangers et les contaminants de la surface de la matière première par nettoyage humide et/ou sec. Le processus de nettoyage humide comprend des technologies de transformation des aliments telles que des réservoirs de flottaison, des laveurs par pulvérisation, des stérilisateurs et des nettoyeurs à ultrasons. Le procédé à sec comprend des classificateurs à air, des séparateurs magnétiques et à tamis.
• Tri et classement – Il évalue plusieurs caractéristiques des aliments, telles que les dommages, la couleur, l'arôme, la saveur, etc., et détermine la qualité globale. La technologie de traitement utilisée comprend les lampes au tungstène (candling) et divers autres processeurs d'images.
• Peeling – Ce processus élimine tout matériau non comestible ou indésirable, augmentant ainsi la qualité et l'apparence du produit final. Les récipients sous pression pour le pelage à la vapeur flash, les lames fixes ou rotatives pour le pelage au couteau, les rouleaux abrasifs pour le pelage par abrasion ou les fours et les convoyeurs pour le pelage à la flamme sont quelques-unes des technologies de transformation des aliments utilisées.

Équipement de traitement mécanique

Les techniques de transformation mécanique des aliments réduisent, agrandissent, homogénéisent ou modifient généralement la forme physique de la matière alimentaire. Ce processus augmentera l'efficacité des processus futurs, améliorera la qualité et la comestibilité et permettra de fabriquer une plus grande gamme de produits alimentaires.

• Réduction de taille – Cela réduit la taille moyenne des particules de matière alimentaire solide par des processus de cisaillement, de compression ou de force d'impact. Les broyeurs, les broyeurs à pression ou à attrition, les broyeurs à cylindres, les scies à ruban ou les hachoirs à viande font partie des technologies de traitement utilisées.
• Agrandissement de la taille – Augmentera la taille moyenne des aliments grâce à des processus tels que l'extrusion ou l'agglomération. Des extrudeuses à une ou deux vis, des extrudeuses réfrigérées, des plateaux tournants d'agglomération, des agitateurs à grande vitesse et divers mouleurs sont utilisés.
• Homogénéisation – Également connu sous le nom d'émulsification, ce processus réduit la taille moyenne des particules mais augmente la consistance de l'aliment. Les émulsifiants, les homogénéisateurs, les mélangeurs à cisaillement élevé ou les broyeurs colloïdaux sont utilisés comme technologies de transformation des aliments.

Équipement de traitement thermique

Un équipement de transfert de chaleur peut être utilisé pour diriger la chaleur vers ou loin du matériau. Les équipements de traitement thermique, en particulier, peuvent provoquer des modifications physiques, ainsi que chimiques, biologiques et biochimiques du produit résultant. Ceux-ci affecteront les qualités nutritionnelles globales en modifiant la structure chimique, en améliorant la saveur ou en servant de moyen de conservation des aliments en inhibant ou en détruisant les micro-organismes pathogènes ou les enzymes qui peuvent causer la détérioration.

• Cuisson/Rôtissage – Ce processus produit des changements physiques et chimiques et aide à la conservation des aliments. Il convient au pain, aux craquelins, aux biscuits et autres produits à base de farine et de pâte. On utilise des fours de cuisson, des fours à brèche et des fours continus ou semi-continus.
• Blanchiment – De la vapeur ou de l'eau chauffée est utilisée pour réduire le nombre de micro-organismes pathogènes et inactiver les enzymes indésirables qui peuvent entraîner une détérioration. Le blanchiment nettoie, adoucit et améliore également la qualité globale. Adapté aux fruits et légumes, le blanchiment utilise des blanchisseurs à vapeur ou à eau chaude.
• Déshydratation – La chaleur est utilisée pour évaporer l'eau afin d'augmenter la durée de conservation des produits alimentaires. Il réduit également le poids et le volume du produit alimentaire final. Des séchoirs à convection, conductifs, sous vide ou lyophilisateurs sont utilisés pour la déshydratation.
• Pasteurisation – Le traitement des aliments à des températures moyennes (158-212 °F) inactivera la plupart des enzymes et des micro-organismes, ce qui peut provoquer une détérioration. La pasteurisation conduit à des produits avec une durée de conservation limitée mais sans affecter la qualité ou d'autres caractéristiques. Les produits laitiers, le vin, la bière, les ovoproduits ainsi que les fruits et légumes sont pasteurisés avec des pasteurisateurs en conteneur ou à flux continu. Des échangeurs de chaleur à plaques ou des échangeurs de chaleur à tubes concentriques sont également utilisés.

Matériel de conservation

Alors que certaines des techniques de transformation des aliments par la chaleur susmentionnées offrent divers degrés de conservation, il existe d'autres technologies de transformation des aliments qui font de même. Il existe plusieurs autres méthodes de conservation disponibles, chacune ayant sa propre façon de détruire les micro-organismes et les enzymes.

• Chimique – Il utilise des produits chimiques naturels et non naturels qui aident à prévenir ou à inhiber la détérioration des aliments. Ces procédures peuvent modifier le pH et d'autres qualités nutritionnelles des aliments. Le salage, le fumage et l'utilisation de divers acides comme l'acide acétique, le vinaigre, l'acide sorbique ou l'acide benzoïque, entre autres, sont toutes des techniques chimiques de conservation des aliments.
• Irradiation – Il utilise des rayonnements ionisants pour inactiver les enzymes et détruire les micro-organismes. Les isotopes et les accélérateurs d'électrons sont généralement utilisés pour obtenir l'effet souhaité.
• Réfrigération – Il réduit la température pour déprimer le processus microbien et biochimique des micro-organismes et des enzymes. Il aide à maintenir les caractéristiques des aliments. La technologie de traitement utilisée pour la réfrigération comprend les refroidisseurs, les systèmes cryogéniques et les réfrigérateurs mécaniques.

Équipement d'emballage et de manutention

Après les étapes de préparation, de transformation et de conservation, les aliments subiront généralement une ou plusieurs opérations de post-traitement telles que l'emballage. Dans le cadre du cycle de production final de la transformation des aliments, les opérations d'emballage remplissent plusieurs fonctions. Parmi celles-ci, on peut citer le confinement des aliments, ainsi que leur protection et conservation à long terme. De plus, l'emballage offre également une plus grande commodité au consommateur, car il permet de portionner les aliments en poids ou en volume, ou il peut être plus facilement utilisé, stocké, transporté ou distribué.

Enfin, l'emballage permet également d'identifier le contenu des aliments en communiquant les ingrédients, la valeur nutritionnelle, les instructions de cuisson, la manipulation, le stockage, etc. L'emballage permet également d'utiliser du matériel de marque et de marketing. De plus, les emballages alimentaires sont disponibles sous plusieurs formes, telles que des bouteilles, des canettes, des sacs scellés, des bocaux, des boîtes, etc. Selon le type d'emballage, de matière alimentaire et d'autres opérations, l'équipement utilisé peut varier considérablement.

Matériel de manutention et de convoyage

En ce qui concerne la manutention des matériaux, l'industrie de la transformation des aliments a traditionnellement utilisé une grande variété de systèmes différents. En termes simples, l'équipement de manutention est utilisé pour transporter les aliments dans l'installation de transformation des aliments, entre les stations de préparation, de transformation, de conservation et d'emballage. Les courroies plates, les élévateurs à godets, les pneumatiques, les vis sans fin et les convoyeurs aéromécaniques ont été généralement utilisés dans le passé. Cependant, ces systèmes ont eu du mal à suivre les tendances en cours dans l'industrie, telles que l'intégration, l'automatisation, la contamination croisée et la rentabilité.

Les convoyeurs à raclettes tubulaires, d'autre part, ont réussi à fournir aux fabricants d'aliments transformés la flexibilité et la capacité d'intégration nécessaires pour de nombreux types et processus de matériaux alimentaires spécialisés. Les systèmes de convoyeurs à câbles et à disques tubulaires sont excellents pour toutes sortes d'industries alimentaires transformées, qu'il s'agisse de céréales pour petit-déjeuner, de fruits et légumes surgelés, de mélanges de fête, de grignotines et d'autres aliments nécessitant une attention particulière aux matériaux et produits à valeur ajoutée, fragiles et spécialisés.

Systèmes de convoyeurs de céréales de Cablevey peut déplacer jusqu'à 2 000 pieds cubes de produit par heure (42,4 m3/h) dans un tube fermé sans utiliser d'air. Ils sont également disponibles dans une multitude de configurations et améliorent la sécurité alimentaire en éliminant le risque de séparation, de dégradation ou de contamination croisée des produits. Pour ces raisons, ainsi que la flexibilité de conception accrue des convoyeurs à câbles et à disques tubulaires, ces systèmes nécessitent également beaucoup moins d'entretien que leurs homologues.