7.1 TECHNIQUES DE STOCKAGE RÉFRIGÉRÉ7.1.1. GÉNÉRALITÉS SUR LA RÉFRIGÉRATION

7.1.1.1. DÉFINITIONS7.1.1.2. VITESSE DE REFROIDISSEMENT

7.1.1.3. PERTES D'EAU -DÉFICIT DE PRESSION DE VAPEUR7.1.2. PRODUCTION DU FROID

7.1.3. TECHNIQUES DE PRÉRÉFRIGÉRATION7.1.3.1. RÉFRIGÉRATION PAR AIR FORCÉ7.1.3.2. TECHNIQUE DU FROID HUMIDE

7.1.3.3. BRUMISATION7.1.3.4. RÉFRIGÉRATION PAR EAU GLACÉE7.1.3.5. REFROIDISSEMENT PAR LE VIDE

7.1.3.6. GLAÇAGE7.1.4. CONSERVATION

7.1.5. TRANSPORT FRIGORIFIQUE7.1.5.1. TRANSPORT ROUTIER

7.1.5.2. LES BONNES PRATIQUES EN TRANSPORT FRIGORIFIQUE7.1.5.2.1. AVANT LE CHARGEMENT

7.1.5.2.2. PENDANT LE CHARGEMENT7.1.5.2.3. PENDANT LE PARCOURS

7.1.5.2.4. AU DÉCHARGEMENT7.1.6 DISTRIBUTION

7.2 TECHNIQUES D’ATMOSPHÈRE CONTRÔLÉE7.2.1 EFFET DE LA RÉDUCTION DE O2 ET DE L'ENRICHISSEMENT EN CO2

 7.2.2 ATMOSPHÈRES CONTRÔLÉES7.2.3 ATMOSPHÈRES MODIFIÉES

7.2.3.1 TYPES D’ASMOSPHÈRE MODIFIÉE7.2.3.2 EMBALLAGES INDIVIDUELS7.2.3.3 EMBALLAGES COMESTIBLES

7.2.3.4 TYPES DE FILMS PLASTIQUES UTILISÉS POUR L'AM 

7- CONSERVATION ET CONDITIONNEMENT DES

FRUITS

7.1 TECHNIQUES DE STOCKAGE RÉFRIGÉRÉ

Les fruits et les légumes frais sont des produits vivants. Ils respirent, transpirent, dégagent de la chaleur et évoluent vers la maturité puis la sénescence. Ils sont le siège d'évolutions physiologiques désignées sous le terme de métabolisme.

L'application du froid permet de ralentir le métabolisme des produits végétaux et ainsi d'allonger leur durée de vie et celle de commercialisation.

Les principales règles d'application du froid sont résumées dans le « trépied de réfrigération » : produits sains, froid précoce, froid continu.

La chaîne du froid est l'ensemble des moyens successivement mis en œuvre pour la conservation frigorifique rationnelle des denrées périssables depuis la production jusqu'à la consommation.

Les technologies utilisées doivent tenir compte des spécificités des légumes, notamment:

-leur forte teneur en eau; -leur propension à la dessiccation; -leur forte chaleur de respiration; -leur durée de survie généralement courte.

7.1.1. Généralités sur la réfrigération

7.1.1.1. DÉFINITIONSRéfrigération: opération qui consiste à abaisser la

température d'un produit depuis sa température initiale jusqu'à sa température de conservation, température qui doit être supérieure à la température de congélation commençante.

Préréfrigération : procédé de refroidissement rapide d'un produit, le plus souvent avant expédition, quelquefois avant entreposage

7.1.1.2. VITESSE DE REFROIDISSEMENT

La vitesse de refroidissement d'un produit dépend: + des caractéristiques du produit: -caractéristiques géométriques: dimensions; surface; masse -caractéristiques thermophysiques : température du produit; conductivité

thermique; chaleur massique; + de l'unité de chargement: -type de conditionnement: caisse, plateau, caisse-palette, etc. ; -nature du conditionnement: bois, carton, matière plastique, etc. ; -mode de regroupement des conditionnements: en vrac, sur palette, avec ou

sans espaces entre les conditionnements, etc. + de la présence ou non d'un emballage: l'emballage crée une résistance

thermique complémentaire; + des caractéristiques du milieu de refroidissement, encore appelé médium: -nature: solide, liquide ou gazeux; -température: plus l'écart entre la température du produit et celle du milieu

est grand, plus la vitesse de refroidissement est élevée ; -caractéristiques thermophysiques du milieu; -vitesse du médium de refroidissement par rapport au produit; -humidité relative de l'air

7.1.1.3. PERTES D'EAU -DÉFICIT DE PRESSION DE

VAPEUR

Les pertes d'eau d'un organe végétal sont fonction de la différence entre la pression partielle de vapeur d'eau qui règne dans les espaces intercellulaires de l'organe et celle de l'air environnant.

- Les pertes d'eau sont plus faibles lorsque les produits sont conservés à basse température;

- Le refroidissement doit être rapide car au début les pertes d'eau sont élevées;

- Plus l'humidité relative dans le local de conservation est grande, plus les pertes sont réduites;

- Le refroidissement doit être précoce, car les pertes d'eau sont plus fortes à température ambiante qu'au froid.

7.1.2. Production du froid

La puissance frigorifique d'une installation de préréfrigération devra être dimensionnée en se basant sur les besoins en froid en début de refroidissement et non sur la moyenne au cours de l'ensemble du cycle de refroidissement.

En conservation les besoins sont sensiblement permanents. On pratique, par conséquent, un bilan sur 24 heures et on se fixe une durée de fonctionnement des compresseurs pour déterminer la puissance à installer. On considère que les compresseurs ne doivent pas fonctionner en permanence et une marge de sécurité sera prise en compte afin de faire face au vieillissement des matériels et de l'isolation. Le calcul pourra choisir, à titre d'exemple, entre 15 et 20 heures de fonctionnement, le jour où les besoins sont maximums.

7.1.3. Techniques de préréfrigération

La préréfrigération est un refroidissement précoce et rapide. Il existe différents procédés:

-réfrigération par air forcé ;-réfrigération humide ;-brumisation ;-réfrigération par eau glacée ;-réfrigération par le vide ;-glaçage direct sur le chargement.

7.1.3.1. RÉFRIGÉRATION PAR AIR FORCÉ

Le principe consiste à faire passer l'air froid en contact intime des produits grâce à une ventilation importante, grâce à l'usage de bâches et grâce à la disposition adéquate des palettes. Des ventilateurs de soufflage et/ou de reprise assurant un taux de brassage élevé, forçant l'air froid à traverser les palettes. Ce procédé conduit à des coefficients surfaciques de transfert élevés: on cite des valeurs de 50 à 68 W.m-2.K-1 

7.1.3.2. TECHNIQUE DU FROID HUMIDE

Le procédé de réfrigération par air forcé peut utilement être complété par une tour de préparation d'air humide. Dans cet échangeur l'air chaud de retour de la chambre passe à contre-courant de particules d'eau pulvérisées en partie haute de la tour. L'échange entre l'air chaud et les gouttes d'eau froide se fait dans une section d'échange constituée de filaments ou de nids d'abeille assurant une grande surface d'échange.

L'air avide d'eau se charge de vapeur d'eau provenant de l'évaporation des particules d'eau liquide. L'air qui sort de la tour est, typiquement, à une température de 1 à 1,5 °C et à une humidité relative de 97 à 98 %. Le procédé est utilisé pour des produits tels que choux-fleurs, brocolis, endives ou tomates.

7.1.3.3. BRUMISATION

Ce procédé consiste à pulvériser sur la surface des produits de très fines gouttelettes d'eau stérile. L'intérêt est double: il permet d'augmenter les transferts thermiques et donc d'accélérer la réfrigération et de réduire les pertes de poids, et donc les risques de flétrissement, grâce à un apport maîtrisé d'eau. En effet, les procédés conventionnels de réfrigération entraînent l'évaporation d'une partie de l'eau endogène, constitutive des produits; lorsqu'il y a apport d'eau exogène, c'est elle qui est d'abord évaporée, limitant, ainsi, les pertes de poids.

Les recherches, en cours, pour la génération de très fines gouttelettes et pour leur dépôt homogène sur les produits sont riches d'intérêt pour les légumes qui sont particulièrement sensibles au flétrissement.

7.1.3.4. RÉFRIGÉRATION PAR EAU GLACÉE

Le coefficient surfacique de transfert de chaleur qui se situe entre 10 et 60 W.m-2.K-1pour l'air en convection forcée, est compris entre 100 et 1 500 W.m-2.K-1 pour l'eau en fonction de sa vitesse de circulation et du corps à son contact 

Deux systèmes sont utilisés: soit la pulvérisation d'eau glacée, soit l’immersion dans l'eau glacée. On cite des débits d'eau de pulvérisation de 7 à 10 l/s par m2 

Les avantages du procédé sont sa rapidité et l'absence de perte de poids. La vitesse du procédé n’est limitée que par les phénomènes conductifs internes nécessaires pour transférer la chaleur de l'intérieur vers la périphérie froide de la denrée et donc par son épaisseur. La durée du refroidissement est de l'ordre de 10 à 20 minutes.

Les inconvénients sont: -la nécessité d'utiliser des emballages résistants à l'eau; -la nécessité de traiter l'eau avec des désinfectants et des fongicides; -les puissances frigorifiques élevées qu'implique la rapidité du

refroidissement; -la nécessité de disposer d'une chambre froide de garde après réfrigération. Ce procédé est utilisé pour les produits les plus fragiles, qui ne peuvent se

suffire d'un refroidissement par air, plus long, mais en contrepartie plus économique. Les réglementations nationales sur les fongicides influent aussi sur l'application du procédé.

7.1.3.5. REFROIDISSEMENT PAR LE VIDE

Un végétal riche en eau, placé dans une enceinte à pression réduite perd un partie de son eau de constitution par évaporation. La chaleur nécessaire à cette opération est enlevée au produit ce qui provoque son refroidissement (à une pression de 4.6mm de Hg, l'eau bout à 0°C). Pour que le refroidissement soit efficace, il faut que l'eau soit facilement libérée par le produit : cas des produits ayant un grand rapport surface/volume (légume feuille) ou une structure poreuse (fraise, champignon). Cette technologie très efficace (refroidissement en 15-30 min) est cependant très coûteuse. La durée très courte du refroidissement nécessite des puissances frigorifiques élevées. ( figure 22)

 Figure 22: préfrigération des légumes par le vide

7.1.3.6. GLAÇAGE

Ce procédé consiste à refroidir les denrées avec de la glace en écailles. Pour refroidir un produit de 35 à 2 oC, il faut 380 g de glace. Il est aussi utilisé comme complément de réfrigération par glaçage au-dessus du chargement. Cette méthode, jadis, largement employée pour des légumes tels que carottes, radis, brocolis, choux de Bruxelles, épinards, l'est aujourd'hui beaucoup moins pour des raisons logistiques et pour des raisons de prix des emballages résistants qu'il convient d'utiliser.

7.1.4. Conservation

La plupart des légumes ont une durée de conservation courte. Ils font l'objet d'une préréfrigération précoce et rapide suivie d'une conservation de courte durée avant commercialisation.

La conservation en chambre froide est de plus en plus utilisée à cause des avantages en termes de qualité et de durée de conservation.

Les températures de la chambre froide dépend des caractéristiques des fruits et des légumes. Elle est supérieure à celle qui cause la maladie de froid des fruits. L’humidités hautes de l’air dans la chambre froide est souhaitée pour limiter la déshydratation des fruits et des légumes.

7.1.5. TRANSPORT FRIGORIFIQUE

7.1.5.1. Transport routierOn considère, en général, qu'étant des produits

vivants, les légumes ne présentent pas de risques sanitaires et qu'ils n'ont pas lieu d'être réglementés. Seuls, les produits végétaux prêts à l'emploi (quatrième gamme) doivent être transportés à une température inférieure à + 6 °C ou à la température maximale déterminée par le fabricant, figurant sur l'emballage (figure 23) . Cette mesure s'explique par le fait que les produits de quatrième gamme ont subi un stress lorsqu’ils ont été découpés, râpés, lavés et qu'ils sont vulnérables aux attaques microbiennes.

7.1.5.2. Les bonnes pratiques en transport frigorifique

7.1.5.2.1. AVANT LE CHARGEMENT-contrôler la propreté de la caisse, le bon

fonctionnement du groupe frigorifique et le bon état des joints de portes;

-mettre en route le groupe frigorifique avant le chargement de façon à refroidir les parois de la caisse et l'air intérieur. 

-contrôler les thermomètres et les enregistreurs de température

7.1.5.2.2. PENDANT LE CHARGEMENT

-ne pas faire fonctionner le groupe, lorsque les portes sont ouvertes;

-charger le plus rapidement possible ;-contrôler la température des produits; faire

plusieurs prélèvements au hasard;-veiller lors du chargement à ménager un

espace entre les parois latérales et lespalettes pour une bonne circulation de l'air.

7.1.5.2.3. PENDANT LE PARCOURS

faire fonctionner le groupe en permanence;-régler le thermostat au niveau adéquat; -une sonde au soufflage est fortement

conseillée;-ne pas arrêter le groupe lorsque le

véhicule est à l'arrêt, mais non déchargé;-contrôler de temps en temps la

température de l'air à l'intérieur du véhicule;

-contrôler le système de dégivrage; vérifier que le groupe n'est pas en mode dégivrage en permanence.

7.1.5.2.4. AU DÉCHARGEMENT

-contrôler les enregistrements de températures d'air relevés pendant le parcours; les enregistreurs de température ne sont pas obligatoires pour le transport des légumes réfrigérés, mais ils le sont pour les légumes surgelés dans certains pays; ils délivrent une information précieuse qui contribue à la traçabilité des denrées;

-s'il y a un doute quelconque sur la température des légumes, notamment lorsqu'ils sont surgelés, demander des mesures de température de produit.