Génie Alimentaire

Process de fabrication des jus d'orange

Amrouche — 2019-12-28T18:00:26Z

Les jus d'orange sont les jus de fruits les plus consommés en France, totalisant près de 60 % des ventes. La gamme de produits proposés est aussi très vaste et le consommateur a de bonnes raisons de se perdre entre les rayons frais et ambiants, les différentes appellations, les qualités affichées et les défauts occultés, sans oublier la publicité ciblée qui rend cette boisson presque incontournable.
Cet article décrit :

les différentes variétés d'orange
les bienfaits de l'orange pour la santé
les différentes catégories de jus d'orange
les différentes étapes de fabrication industrielle du jus d'orange.

Sommaire

Les étapes de fabrication (…)

1. L'orange : le fruit

1.1 Les variétés d'oranges : un large choix, selon la saison et la provenance

Oranges navels

Elles se caractérisent par une excroissance plus ou moins prononcée, appelée ombilic (navel = ombilic en anglais) et par une quasi-absence de pépins. Leur chair est peu croquante, juteuse et parfumée. On les pèle facilement et ce sont d'excellentes oranges à déguster « en fruits ». On trouve la Naveline (naveline précoce), la Washington navel et la Thomson navel, grosse orange bien colorée, et la Navel late, orange ovale, à peau rugueuse et à chair bien sucrée.

Oranges blondes

Leur chair est orange clair ou moyen, avec peu ou pas de pépins. Parfumées et très juteuses, ce sont des oranges à jus. On trouve la Shimouti en provenance d'Israël (décembre à mars), la Salustiana, de forme un peu aplatie, sans pépins et qui vient d'Espagne (novembre à mai), la Valencia late, bien colorée, juteuse et acidulée, qui est très consommée comme orange tardive.

Oranges sanguines

Leur pulpe est rouge ou rouge violacé, couleur due à l'abondance des pigments ; elles sont très juteuses et acidulées, parfois de saveur légèrement musquée. On trouve la Maltaise, la plus réputée des sanguines, en provenance de Tunisie (décembre à mai), petit fruit rond d'excellente qualité gustative, les Moro, Taroco, Sanguinello, originaires d'Italie (novembre à avril) et la Washington sanguine en provenance d'Espagne et du Maroc (février à avril).

1.2 Composition de l'orange

Avec plus de 85 % d'eau, l'orange est un fruit particulièrement juteux et désaltérant. C'est dans cette eau de constitution que se trouvent, sous forme dissoute, les principaux éléments nutritifs.

Glucides

La teneur en sucres peut varier selon la variété mais elle est de 8,5 à 12 % dans le fruit à maturité. Représentés par le saccharose (40 %), le fructose et le glucose, ce sont des sucres facilement assimilables qui fournissent rapidement de l'énergie à l'organisme.

Acides organiques (1,2 %)

Ce sont surtout de l'acide citrique et un peu d'acide malique qui apportent à l'orange sa saveur acidulée. Le secret d'une bonne orange résulte de l'équilibre entre son acidité et son goût sucré. En effet, au cours de sa maturation, la teneur en glucides s'élève, tandis que celle des acides organiques diminue, et c'est la proportion relative entre sucres et acides qui confère au fruit une saveur plus ou moins douce ou acidulée.

Autres composants énergétiques

Ils ne tiennent qu'une place négligeable dans la composition de l'orange. Les lipides sont concentrés dans les pépins et la pulpe n'en referme que des traces. Enfin, comme tous les fruits à jus, l'orange contient peu de protéines. C'est pourquoi l'orange est un fruit peu énergétique avec en moyenne 45 kcal/100 g. Il en est de même pourson jus.
Nota : on rappelle que 1 cal = 4,18 J.

Substances aromatiques

Elles participent à la formation du goût et du parfum de l'orange : ce sont des composés complexes caractéristiques de ce fruit (cithares, liméniens, aldéhydes, triterpènes, esters...). Des essences odorantes sont concentrées dans les cellules sécrétrices de la peau et sont employées en alimentation, parfumerie et pharmacie.

Pigments

Ils donnent à la pulpe sa couleur plus ou moins marquée : jaune à orangé pour les flavonoïdes et les caroténoïdes, jaune pour les xanthophylles, rouge ou rouge violacé pour les anthocyanes ou les violaxanthines (abondants dans les oranges sanguines). Certains de ces pigments (flavonoïdes, anthocyanes, caroténoïdes) possèdent en outre des propriétés vitaminiques.

Vitamines

Le profil vitaminique de l'orange est dominé par une teneur élevée en vitamine C (40 à 80 mg pour 100 g, 50 mg en moyenne).
L'activité vitaminique C est renforcée par la présence de substances telles que les vitamines P (flavonoïdes et anthocyanes). Ces substances potentialisent l'effet antiscorbutique de la vitamine C et ont, par ailleurs, une action protectrice sur les capillaires sanguins. De plus, la vitamine C est protégée par l'acidité naturelle du milieu (acides organiques) et par la peau épaisse du fruit qui constitue une barrière efficace vis-à-vis de l'oxygène de l'air. Enfin, pour bénéficier d'une teneur optimale en vitamine C, il est indispensable de cueillir les oranges en pleine maturité.
Nota : des études récentes en provenance d'Israël et de Californie indiquent que les conditions climatiques sont plus importantes que la qualité du sol : des arbres poussant en région côtière donnent des fruits plus riches en vitamine C que ceux qui poussent à l'intérieur des terres, bien que le sol soit identique aux deux endroits.
Les autres vitamines hydrosolubles sont également bien représentées : toutes les vitamines du groupe B, en particulier la vitamine B1 ou thiamine et la vitamine B9 ou acide folique. La provitamine A (certains caroténoïdes) peut atteindre 0,05 à 0,2 mg pour 100 g, selon les variétés, les plus colorées étant les plus riches. On trouve enfin de petites quantités de vitamine E (0,24 mg pour 100 g).

Minéraux

Ils sont très diversifiés : le calcium occupe une place privilégiée par son abondance (40 mg pour 100 g au lieu de 5 à 15 mg pour 100 g pour la plupart des autres fruits) et par sa forme particulièrement assimilable lorsqu'il est apporté par l'orange : en effet, le rapport calcium/phosphore est de 2,5, ce qui est une valeur optimale pour la bonne utilisation du calcium. C'est ainsi que l'utilisation biologique du calcium paraît voisine de celle du lait. Enfin, la présence d'acides organiques comme l'acide citrique joue également un rôle
favorable dans l'assimilation calcique.
Magnésium, potassium et phosphore font partie des minéraux dont l'orange est assez bien pourvue (respectivement 13 mg, 180 mg et 24 mg pour 100 g).

Oligoéléments

Ils sont nombreux : fer (0,3 mg), cuivre, zinc, manganèse, nickel, iode, traces de bore et de sélénium.

Fibres

Elles sont bien présentes dans le fruit avec une teneur de 2,4 % en moyenne. Elles ont l'originalité d'être riches en pectines (environ 50 %), particulièrement bien tolérées et jouant un rôle régulateur sur le transit intestinal. On trouve également des hémicelluloses et des celluloses (qui constituent la paroi des cellules de l'orange) et quelques traces de lignine.

Flore mésophile

L'orange contient naturellement une flore mésophile, composée de levures et de lactobacilles, indispensables à sa bonne digestion (les lactobacilles font d'ailleurs partie de la flore digestive intestinale).

1.3 L'orange et la santé

* Atout forme et tonus avec une vitamine C naturelle

L'orange justifie pleinement sa bonne réputation vitaminique : un fruit moyen de 150 à 180 g couvre une grande partie des apports nutritionnels conseillés (de 80 à 110 mg pour l'adulte). Cet apport est particulièrement important l'hiver, (pleine saison de l'orange), et c'est durant cette période que l'organisme doit faire face aux agressions microbiennes et virales, à la fatigue et au stress. La vitamine C stimule les réactions de défense de l'organisme, en activant la formation des anticorps et l'activité phagocytaire des globules blancs.
Elle intervient en outre dans la biosynthèse de l'adrénaline et des corticoïdes, les hormones du stress. Elle joue un rôle important dans la synthèse cellulaire, notamment des tissus conjonctifs, des os et des cartilages, et dans l'absorption du fer ; processus dont le bon déroulement favorise également les défenses de l'organisme.
C'est ainsi que, grâce à la vitamine C qu'elle contient, l'orange contribue indéniablement à la sécurité vitaminique et au bien-être de son consommateur.

Stimulante et rééquilibrante

L'orange est naturellement stimulante pour l'organisme et pas seulement par son activité vitaminique. En effet, ses acides organiques excitent les sécrétions digestives et facilitent une bonne assimilation des aliments, d'où l'intérêt d'une orange prise avant un repas et de sa bonne tolérance prise en dessert. Par ailleurs, l'orange participe au rééquilibrage du milieu interne. L'alimentation, lorsqu'elle est trop riche en viandes et en aliments de ce type, a un effet acidifiant marqué sur l'organisme. L'orange, malgré sa saveur
acidulée, possède une action inverse, alcalinisante : en effet, ses acides organiques se combinent dans l'organisme avec les minéraux et libèrent des composés basiques capables de compenser les déchets acidifiants en excès : elle a donc une action rééquilibrante.

L'orange pour qui ?

L'orange pour tous bien sûr, mais en particulier pour les enfants et les adolescents en croissance par son apport en vitamines et en minéraux
(calcium), pour les femmes enceintes et allaitantes, les sportifs, les personnes âgées et les fumeurs (le tabac détruit la vitamine C).

Et le jus d'orange ?

Le jus d'orange renferme la quasi-totalité des éléments nutritifs du fruit, y compris la fraction soluble des pectines : il fournit ainsi ses sucres, vitamines et minéraux. Très fraîchement extrait du fruit, le jus est aussi riche en vitamine C que l'orange elle-même. Mais cette teneur vitaminique s'abaisse rapidement, en raison de l'action oxydante de l'air ; c'est pourquoi le jus d'orange doit être consommé sans attendre si l'on veut bénéficier de tout son potentiel vitaminique.

ATTENTION : un jus de fruit contient autant de sucre qu'un soda !!! Il faut donc être vigilent et vaut mieux consommer le fruit que le jus de fruit pour éviter les maladies liées à l'abus de sucre comme la maladie du foie gras encore appelée maladie des sodas !

2. Les catégories de jus de fruit

[( Réglementation :
Les jus d'orange sont réglementés par le décret du 23 novembre 1978, complété et précisé par la Directive 93/77 CEE du 21 septembre 1993. Il définit les termes suivants.

Fruit
Fruit frais ou conservé par le froid, sain, exempt de toute altération, privé d'aucun des composants essentiels des jus et parvenu au degré de maturité approprié.
Jus de fruit :
— jus obtenu à partir de procédés mécaniques, fermentescible mais non fermenté, possédant la couleur, l'arôme et le goût caractéristique des jus de fruits dont il provient. Dans le cas des agrumes, le jus de fruit provient obligatoirement de l'endocarpe ;
— produit obtenu, à partir de jus de fruits concentré :
• par reconstitution de la proportion d'eau extraite du jus, lors de la concentration, l'eau ajoutée présentant les caractéristiques appropriées, notamment du point de vue chimique, microbiologique et organoleptique, de façon à garantir les qualités essentielles du jus,
• reconstitution de son arôme au moyen de substances aromatisantes
récupérées lors de la concentration du jus de fruits dont il s'agit ou de fruits provenant de la même espèce.
Jus de fruit concentré
Produit obtenu à partir du jus de fruit par élimination physique d'une partie de l'eau de constitution. Lorsque le produit est destiné à la consommation directe, la concentration est d'au moins 50 %.

)]

21- Les 6 catégories de jus de fruit

La dénomination « jus de fruits » recouvre 6 catégories de
produits :
— les « purs jus de fruits, 100 % purs jus », obtenus à partir de fruits frais sans addition de colorant et de conservateur et pour lesquels seule une adjonction de 15 g/L de sucre est autorisée ;
— les « jus de fruits frais », n'ayant subi aucun traitement de stabilisation microbiologique. Ces jus sont vendus en rayon frais des grandes surfaces. Ils se conservent une semaine (dlc) au réfrigérateur.
— les « jus de fruits à base de concentré » dont l'eau est éliminée par déshydratation sur le lieu de production afin de réduire le coût de transport et auxquels on ajoute la quantité d'eau nécessaire pour les reconstituer ;
— les « jus concentrés surgelés » dont on a retiré une partie seulement de l'eau d'origine (concentrés au 1/4), qu'il faut décongeler et auxquels on ajoute 3/4 de volume d'eau pour les reconstituer ;
— les « concentrés au 1/8 » par évaporation sous vide à basse température, qui servent notamment pour les jus à base de concentrés ;
— les « nectars », obtenus par addition d'eau et de sucre au jus de fruits, à la purée de fruits ou au jus de fruit concentré.

[(Seuls sont autorisés pour la fabrication des jus de fruits :
— le traitement au moyen des substances suivantes : acide L ascorbique
E300 à la dose nécessaire à l'effet antioxygène.
L'addition d'acide L-ascorbique n'autorise aucune référence à la vitamine C ;
— l'addition de sucres dans une quantité exprimée en matière sèche non supérieure à 15 g/L, en vue de leur correction.)]

22- Allégations « Frais » & « pur »....

En plus des mentions obligatoires qui doivent figurer sur toutes les denrées alimentaires, certaines mentions volontaires peuvent être ajoutés sous réserve de respecter le règlement 1924/2006/CE.

Les mentions présentées ci-dessous sont celles que l'on retrouve le plus souvent sur les emballages des jus de fruits et des nectars.
source : L'Union Nationale Interprofessionnelle des Jus de Fruits (UNIJUS)

Allégations nutritionnelles

« Source de... » :

Cette allégation nutritionnelle signifie que le jus de fruits, le jus à base de jus concentré ou le nectar contient au moins 7.5 % des VNR (valeurs nutritionnelles de références) du nutriment (Vitamines ou Minéraux) concerné pour 100mL de produit, ou 15% des VNR par portion lorsque l'emballage ne contient qu'une seule portion.

« Riche en... » :

Cette allégation nutritionnelle signifie que le jus de fruits, le jus à base de jus concentré ou le nectar contient au moins 15 % des VNR (Valeurs nutritionnelles de référence) du nutriment (Vitamines ou Minéraux) concerné pour 100mL de produit, ou 15% des VNR par portion lorsque l'emballage ne contient qu'une seule portion.

Pour l'une ou l'autre de ces allégations, il est possible de préciser que cette teneur est naturellement présente.

Autres allégations possibles :

- « Valeur énergétique réduite » :

Cette allégation signifie que la valeur énergétique est réduite d'au moins 30 %, et doit préciser les caractéristiques entraînant la réduction de la valeur énergétique totale.

- « Source de fibres » :
Cette allégation signifie que le jus de fruits, le jus de fruits à base de concentré ou le nectar contient au moins 3 g de fibres par 100 g ou au moins 1,5 g de fibres par 100 kcal.

LES AUTRES MENTIONS DES JUS DE FRUITS

D'autres mentions sont possibles. Elles sont parfois définies par des règles professionnelles, mais peuvent aussi êtres établies par les autorités nationales.

« Pur » jus ou « 100% pur jus » :

Cette mention signifie que les jus de fruits concernés ne sont pas issus de jus concentré, et ne contiennent aucun additifs, ni sucres ou sel ajoutés, même si la réglementation l'autorise.

« Teneur en fruits : 100% »

Cette mention signifie que les jus de fruits et les jus de fruits à base de concentré concernés ne contiennent aucun additifs, ni sucres ou sel ajoutés, même si la réglementation l'autorise.
Attention : certains fabricants peu scrupuleux jouent avec les mots en apposant sur l'étiquette « 100 % jus de fruits » ou « 100 % teneur en fruits » pour semer la confusion avec « 100 % pur jus ». Attention à ne pas vous faire avoir !

Jus de fruits frais

Un jus de fruits frais n'a subi aucun traitement de stabilisation microbiologique. Ils sont vendus au rayons frais et possède une dlc d'une semaine en général.

Jus de fruits fraîchement pressé ou ultra frais

Un « jus de fruits fraîchement pressé » ou ultra-frais n'a subi que des traitements de stabilisation microbiologiques comme le traitement ohmique ou la pascalisation (traitement Haute Pression). Dans ce cas, la nature du traitement doit être précisée.
Désigne un jus soumis à de nouvelles techniques de stabilisation microbiologique, comme la stabilisation à haute pression(pascalisation)ou encore le traitement ohmique.
Ces technologies plus « douces » que la pasteurisation ou la flash-pasteurisation sont censées mieux préserver les caractéristiques nutritionnelles et gustatives des jus. De tels jus sont disponibles en rayon frais des grandes surfaces. On parle là encore de jus « réfrigérés » et non « frais ». Durée de conservation : une quinzaine de jours au réfrigérateur.

Boisson aux fruits

Cette mention signifie que le produit n'est pas un jus de fruits. Une boisson aux fruits contient de l'eau ajoutée, mais aussi parfois des substances aromatisantes ou colorantes.

Le nectar de fruit

Produit obtenu en ajoutant de l'eau et des sucres et/ou du miel à du jus de fruit, à de la purée de fruits ou à un mélange des deux. Une teneur minimale en jus et/ou purée est définie : de 25 à 50 % du volume du produit fini selon le fruit (50 % pour les nectars d'orange). L'addition de sucres et/ou de miel est donc autorisée, mais dans une quantité qui doit rester inférieure à 20 % en poids par rapport au poids total du produit fini. Dans le cas des nectars sans sucres, les sucres peuvent être remplacés par des édulcorants.

23- réglementation jus « réfrigérés »

Réfrigéré

Dans le langage courant, cette mention non réglementée désigne tous les produits vendus au rayon frais, ce qui ne renseigne ni sur leur composition, ni sur les traitements qu'ils ont pu subir. On peut y trouver : des jus « frais », « fraîchement pressés », « flash-pasteurisés » ou « pasteurisés ».
Si le terme « frais » n'apparaît pas sur l'emballage, il s'agit d'un jus pasteurisé.

Frais

Ce qualificatif s'étend de la dénomination jusqu'à la publicité, l'emballage, la présentation au consommateur. Le produit doit satisfaire à 3 critères :
— posséder au moment de la vente toutes les caractéristiques essentielles, en particulier organoleptiques et hygiéniques, qu'il possédait au moment de sa production ou de sa fabrication ;
— n'avoir été conservé par aucun traitement, excepté réfrigération et, dans certains cas, pasteurisation et ne pas avoir subi l'addition de substances destinées à stopper l'activité des enzymes sur la flore bactérienne ;
— avoir été produit ou fabriqué depuis moins de 30 jours.
Il faut savoir qu'un jus de fruit entier a une durée de vie très courte : la vitamine C s'oxyde rapidement et il fermente naturellement, conduisant à une évolution désagréable de l'aspect et de la saveur au bout de quelques heures.
Un jus de fruit « frais » ne subissant aucun traitement voit donc obligatoirement ses qualités se détériorer et sa flore bactérienne croître au cours du temps, même s'il est conservé en vitrine réfrigérée.

Fraîchement pressé

il existe une autre technique de stabilisation microbiologique plus douce que le traitement thermique : la pascalisation qui correspond au traitement haute pression.
Dans le cas des jus d'agrumes, l'application d'une pression de 400Mpa (4000 bars) pendant 1 minute à température ambiante permet une dlc de 18j à 4°C.
Le jus a alors le droit à l'appellation « Jus fraichement pressé ». Ce procédé est valorisé dans la vente de jus « prémium ».

24- réglementation jus d'orange

Selon la Norme NF V 76-005 de janvier 1995 (remplace la norme NF V
76-005 de juillet 1986

Le jus d'orange est un liquide non concentré, non dilué et non fermenté, obtenu par l'expression du fruit frais « Citrus sinensis ».

Le jus d'orange à base de jus concentré est un liquide obtenu, même partiellement, à partir de jus d'orange concentré, conformément à la réglementation en vigueur .

Le jus ne doit provenir que de l'endocarpe : il doit être exempt de
fragments d'écorce, de parties d'albédo, de débris de pépins et de particules noires. Il renferme ou non en suspension une partie appréciable de la pulpe de fruit.
Le produit fini peut être additionné de sucre (saccharose) ou de tout autre sucre alimentaire légalement autorisé et doit satisfaire à toutes les conditions et caractéristiques prescrites par la réglementation en vigueur.

[(Remarque :
Tout procédé d'extraction consistant à presser les deux moitiés du fruit non débarrassé de sa peau, produit un jus qui n'est pas conforme aux dispositions ci-dessus en ce qui concerne l'orange :
— le jus ne provient pas uniquement de l'endocarpe puisque le fruit n'est pas pelé ;
— il peut contenir des fragments d'écorce, de pépins, d'albédo et des huiles essentielles provenant de l'écorce (risque d'allergies aux essences) ;
— lorsque les fruits sont traités, il y a contamination par les résidus de fongicides (thiabendazole) et autre traitement de surface, ce qui représente un risque pour la santé du consommateur.)]

3. Process général

31- Un peu d'histoire

Longtemps artisanale, la fabrication des jus de fruits fut limitée à la période de production des fruits. Il fallait donc trouver un processus permettant d'éviter la fermentation spontanée des jus et offrant ainsi la possibilité d'échelonner la fabrication des jus de fruits tout au long de l'année. Au XIXe siècle, Louis Pasteur contribua à développer un nouveau procédé : la pasteurisation. Cet immense progrès pour la conservation des jus de fruits et des aliments en général se généralise au XXe siècle, ce qui permet alors la consommation de jus de fruits tout au long de l'année.
L'orange, au même titre que les autres agrumes, relève d'une catégorie particulière, celle des fruits aqueux dont la teneur en eau est de 80 % minimum.
La conservation des jus, nectars de fruits et boissons aux fruits est donc assurée par la pasteurisation. Lors de cette opération, les jus sont chauffés puis brusquement refroidis de manière à détruire le maximum de germes pathogènes.
Ce n'est qu'à la fin des années 1950, après la découverte de la vitamine C, que l'on s'est rendu compte que la pasteurisation détruisait et transformait complètement le jus d'orange et, en particulier, la vitamine C et les lactobacilles, sensibles à la chaleur.
En fait, il s'est avéré que seule la surgélation permettait de conserver
efficacement le jus d'orange tout en préservant ses qualités organoleptiques et nutritionnelles et sa flore indispensable à sa bonne assimilation et sans développement de levures génératrices de troubles intestinaux.
Malheureusement pour le consommateur, la plupart des jus sont :
— soit pasteurisés ou soumis à un traitement qui produit une élévation
de la température préjudiciable aux éléments fragiles ;
— soit simplement mis en vitrine réfrigérée avec une date limite de vente plus courte mais ils sont alors susceptibles d'engendrer des fermentations néfastes au goût et à la santé.

32- Process

La figure suivante présente les différents modes de fabrication des jus
d'orange.

Conformément à la législation européenne, les jus commercialisés correspondent à 2 types de jus :

– les « purs jus » obtenus par simple pression des fruits, stabilisés par une pasteurisation forte ( DDM ou date de durabilité maximale élevée vendus au rayon ambiant) ou une pasteurisation légère (DDM courte et souvent vendus au rayon frais) sans addition de colorant et de conservateur et pour lesquels seule une adjonction de 15 g/L de sucre est autorisée ; il est autorisé de complémenter le jus en vitamine C qui a été détruit par le process.

– les « jus à base de concentrés (ABC) » élaborés à partir de jus concentrés. Les produits sont reconstitués en réincorporant au jus de fruits concentré la même quantité d'eau que celle extraite lors de la concentration. Cette concentration a pour but de faciliter le stockage et le transport. Les jus à base de concentré sont principalement des jus d'agrumes : le lieu de production étant, en général, très éloigné des sites de distribution et de consommation, une pré-étape de concentration est nécessaire pour diminuer le poids financier du transport. En revanche, les fruits produits sur les zones de consommation (exemple, la pomme ou le raisin) ne sont que très rarement concentrés, cette étape technologique induisant des pertes aromatiques conséquentes, ainsi qu'une perte des notes de fraîcheur du produit fini.

La préparation d'un jus d'orange à base de concentré requiert de nombreuses étapes et pas moins de 3 traitements thermiques influant, de manière considérable, sur la note olfactive globale du jus.
Deux grands circuits sont à mettre en avant, l'ensemble des étapes (préparation du concentré) est réalisé sur le site de production des fruits, tandis que l'ensemble des étapes (préparation du jus par dilution du concentré) est réalisé sur les sites de consommation.

Après l'étape initiale de pressage, le jus est dépulpé afin de retirer les pulpes les plus grossières qui, par leurs tailles, colmateraient les plaques lors de l'étape de pasteurisation et de concentration (échangeur à plaques). Le jus est ensuite dégazé. Cette étape permet de limiter les phénomènes d'oxydation et d'hydrolyses acides à chaud intervenant lors des traitements thermiques et engendrant des notes de cuit. L'oxygène contenu dans le jus n'agit pas uniquement sur l'acide ascorbique, mais également sur les tanins, les composants oxydables des huiles essentielles, les lipides. La désaération permet de limiter ces modifications en éliminant l'oxygène et les gaz présents dans le jus d'orange. Elle est réalisée soit par pulvérisation, soit plus souvent par écoulement en couche mince dans une enceinte sous vide : la brève ébullition qui se produit alors chasse les gaz dissous.
Le jus est ensuite pasteurisé, il s'agit en général d'une flash-pasteurisation (température élevée pendant un temps très court) permettant de limiter les dégradations aromatiques induites par le chauffage.

33- L'extraction

La cueillette :
Pour garantir la qualité future des jus, il faut réunir plusieurs conditions lors du ramassage des fruits :
— la récolte des fruits non traités doit être effectuée avec soin pour éviter toute meurtrissure du fruit qui entraînerait un pourrissement ;
— les fruits doivent être cueillis en pleine maturité, gageure incontournable pour obtenir saveur, arôme et présence des nutriments en quantité et en qualité ;
— les usines de traitement doivent être proches des lieux de récolte afin de limiter le temps de transport et les risques de chocs.

Lavage-Brossage
Les fruits sont déchargés dans un « tank de trempage » contenant une solution (poudre de savon, phosphate trisodique, carbonate de sodium ou autre composé alcalin) pour enlever la poussière, le reste de produits anticryptogamiques, les micro-organismes et autres matières étrangères. Puis les fruits sont dirigés vers une machine munie de brosses pour être rincés à l'eau claire.

L'extraction des jus d'agrumes

[(Les jus d'agrumes, conformément à la législation européenne, ne peuvent être obtenus qu'à partir des sacs à jus (carpels), le « flavédo » (zone externe contenant les glandes à huiles essentielles) et l'« albédo » (zone blanchâtre sous le flavédo, riche en pectines et en composés amérisants) ne devant pas être incorporés.

Suite à ces restrictions, un agrume ne peut, en aucun cas, être directement
broyé puis pressé afin d'obtenir un jus, le produit résultant présentant, dans tous les cas, des défauts organoleptiques majeurs (sensation de « chaleur en bouche » due à la teneur importante en huiles essentielles et amertume très marquée due à la forte teneur en composés amérisants dans l'albédo).)]

Dans la plupart des cas, les appareils pour extraire les jus d'agrumes imitent l'opération réalisée avec un presse-agrume domestique, le fruit étant coupé en deux.

Deux techniques principales d'extraction des jus sont actuellement disponibles sur le marché industriel.

• La première technique d'extraction BROWN(R) consiste à couper l'agrume en 2 parties égales, puis à l'aide d'une fraiseuse en forme de demi-cône, d'extraire le jus se situant dans les sacs à jus.

Les agrumes sont, au préalable, lavés et les huiles essentielles, contenues dans le flavédo, éventuellement extraites . Ce type d'extracteur présente des productivités de 350 à 500 fruits/mn, mais nécessite d'avoir des fruits bien calibrés, afin que ceux-ci s'adaptent à la taille de la coupe. Les agrumes type « clémentine »ou « lime » ne peuvent pas être extraits par cette technique, en raison de leur trop petite taille.
Inconvénients : ces machines coupent le fruit en deux et le pressent sans le débarrasser de sa peau. Quel que soit le système utilisé par ce type de machines, il faut savoir qu'il y a toujours présence dans le jus de résidus provenant de la peau, telles que les huiles essentielles et des traces de fongicides dans le cas où les fruits sont traités.

• Le deuxième procédé d'extraction FMC , représentant environ 55 à 60 % de la production mondiale de jus d'orange, est le système FMC.
Le principe de l'extracteur « in line » de la Food Machinery Corporation consiste à éplucher le fruit à l'aide de mâchoires, à le transférer dans une canule dans laquelle il est pressé. On recueille ainsi séparément et uniquement le jus : il est donc non contaminé par l'extérieur du fruit et provient uniquement de l'endocarpe tel que le définit la législation. Il n'y a donc aucune contamination avec les huiles essentielles contenues dans la peau et le jus obtenu ne présente ni astringence, ni amertume désagréable, ni risque d'allergies.

Les machines FMC (Food Machinery Corporation), sont ultra-performantes car :
• elles épluchent le fruit avant le pressage,
• elles fonctionnent avec un système de double pressage ;
remarque : des machines ayant pu utiliser une partie du brevet (celle tombée
dans le domaine public) de FMC ; elles sont moins performantes, car elles ne possèdent pas le système de double pressage et ont donc un rendement moindre ;

Pour en savoir plus sur l'opération d'extraction par pression

34- Pasteurisation

Ce traitement thermique est la méthode la plus utilisée pour la conservation des jus de fruits : il a pour but de tuer les micro-organismes et d'inactiver les enzymes susceptibles d'altérer le produit et de le rendre impropre à la consommation humaine.

plusieurs techniques existent :

* Pasteurisation après conditionnement :
Le jus est introduit froid ou à une température ne dépassant pas 70 à 75 °C dans les contenants chauffés après fermeture puis refroidis.

* Remplissage à chaud et auto-pasteurisation
Cette méthode consiste à soumettre le jus à une flash-pasteurisation, à le refroidir immédiatement jusqu'à 82/85 °C puis à l'introduire à cette température dans les récipients ; ceux-ci sont instantanément fermés, retournés ou agités de manière que le liquide chaud vienne au contact de toute la surface du récipient et l'aseptise, puis maintenus ainsi 3 à 4 min avant d'être refroidis.

La flash-pasteurisation consiste à porter très rapidement et à maintenir le jus à une température de 95 à 97 °C pendant 12 s environ avant de le refroidir rapidement à une température de 82 à 85 °C. Chauffage et refroidissement sont réalisés dans des échangeurs de chaleur à plaques ou tubulaires dans lesquelles le jus circule en couche mince. Par la suite, des échangeurs pouvant fonctionner sous pression ont été mis au point de sorte que les températures de chauffage sont élevées jusqu'à 130 °C, avec une réduction correspondante de durée. Ainsi il est possible de pasteuriser le jus
d'orange en 3 s à 107 °C.

* Pasteurisation éclair suivie de remplissage aseptique
Après la flash-pasteurisation, le jus est aussitôt et aseptiquement refroidi jusqu'à une température de 5 à 10 °C ; les opérations de remplissage et de fermeture des récipients sont également réalisées sous asepsie.

* Pasteurisation du jus sous vide
L'orange est dézestée, son jus est extrait mécaniquement, sans toucher au mucilage, puis tamisé. Il est ensuite désaéré en couche mince sous vide et dirigé vers des tanks où il est conservé sous vide en attendant l'embouteillage.

Pour en savoir plus :

4. Vidéo

41- Jus Ultra Frais

La société française « ULTI » basée en région parisienne produit des jus ultra frais qui correspondent à des jus fraichement pressés : les jus sont pressés sur place, puis embouteillés et ensuite subissent un traitement de plusieurs milliers de bars pendant une minute à température ambiante. Ce procédé permet de conférer au jus de fruit une dlc de 20 jours à +4°C.
Voici la vidéo du reportage réalisé par une équipe de journalistes de France 5 :

42- Pur jus d'orange

Voici la vidéo décrivant la fabrication industrielle d'un pur jus d'orange par une entreprise moderne espagnole

Process de fabrication de la mousse & pâté de foie

Amrouche — 2019-12-24T14:55:13Z

Sommaire

Process de fabrication des (…)

1- Composition

11- émulsion H/E chaude

Il existe différents types de pâtés, on les regroupe en 2 catégories :
— les pâtés de chair dont la granulométrie est grossière (> à 6 mm). Ce ne sont pas des émulsions car le gras (de porc) n'est pas émulsionné ; le risque de fonte lipidique est donc réel. Il peut être limité par l'échaudage des gras, la mise en fabrication de gras très peu fondants (gras de gorge) et une dose de gras plus faible que dans les pâtés émulsionnés. Pour ce type de produit, on privilégiera la tranchabilité par l'apport de foie, de liants (amidon, blanc d'œuf) et de maigres présalés ;
— les pâte fines émulsionnées à chaud à base de foie. Ce sont des émulsions sous forme de pâtes fines à texture tartinable.
La taille des particules de gras dispersées est inférieure à 10 μm.

On trouve : les pâtés ou terrine de foie, les mousse de foie...

Pour en savoir plus sur les appellations et la réglementation voir l'article suivant « Pâtés, terrines, gallantines et ballotines »

Nota : la différence entre pâté de foie et mousse de foie porte essentiellement sur la présence de bulles de gaz (air) incorporées dans la mousse, ce qui en fait un produit légèrement foisonné et donc différent du point de vue organoleptique. C'est surtout l'ajout de blanc d'œuf qui va permettre ce foisonnement, lors du cutterage.

[(Le pâté de foie (de porc ou de volaille) est une émulsion chaude H/E (Huile dans Eau) : c'est une dispersion de gras chauds (souvent de porc) dans une phase continue ou dispersante constituée d'un élément de mouillage chaud, de foies maigres et d'agents de texture (protéines émulsifiantes, épaississants, liants) ; le tout est broyé très finement à température relativement élevée. Ce mélange a le comportement d'une émulsion, ce qui lui confère une bonne stabilité et ses qualités de « tartinabilité » lors du traitement thermique de stabilisation.)]

12- Formulation

Les critères chimiques relatifs à la fabrication des pâtés & mousses de foie sont rassemblés dans le tableau suivant :

Pour en savoir plus sur la réglementation,se référer au « code des usages de la charcuterie »

Le tableau suivant donne, pour exemple, la composition d'un pâté de
volaille.

13-Rôle des différents ingrédients et additifs

La quasi-totalité des composants contribue à la réalisation de l'émulsion chaude :
— l'élément de mouillage (lait, bouillon) constitue la phase dispersante aqueuse ;
— les gras échaudés constituent la phase dispersée très fine ;
— les protéines du foie, solubilisées lors du broyage, ainsi que les lactoprotéines jouent le rôle d'émulsifiants à l'interface des
globules de gras et de la phase aqueuse ;
— le blanc d'œuf et les lactoprotéines vont lier et épaissir la phase aqueuse dispersante. Le reste du foie, finement divisé au cutterage, se trouve en suspension colloïdale dans la phase dispersante.

2- Process

Les principales étapes de la fabrication sont données ci dessous.

La température des gras échaudés et de l'élément de mouillage doit être très élevée (> 80°C) dans le but d'accroître la température du mélange afin de faciliter la dispersion des gras, au cutter, en fins globules de quelques micromètres de diamètre.

La température en fin de cutterage (> 35 à 40 °C) permet la fusion des lipides, ce qui augmente la fluidité du mélange et facilite la dispersion et le positionnement des protéines émulsifiantes à l'interface globule de gras - élément de mouillage. Le travail à chaud permet, par ailleurs, une excellente solubilisation des lactoprotéines modifiées qui seront donc plus actives.
L'échaudage des gras permet :
— de provoquer la contraction du collagène du tissu conjonctif (on parle de raidissement) pour faciliter son broyage ultérieur ;
— d'éliminer une fraction fondante gênante ;
— d'assainir, éventuellement, par un effet pasteurisateur ;
— d'améliorer la tartinabilité et l'onctuosité du pâté.
Les inconvénients du travail à chaud existent :
— dans la méthode classique, il y a risque de coagulation des protéines
actives du foie, ce qui peut entraîner une perte d'éléments émulsifiants ;
— la température finale est supérieure à 35°C donc très favorable au développement microbien : le travail ultérieur se fera en flux tendu.

Les principaux points à maîtriser sont :
— pour l'HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Points ) : le danger microbiologique étant important, il faudra maîtriser la fraîcheur des matières premières carnées (délai après abattage si possible 2-3 jours), le facteur temps avec gestion en flux tendu, le facteur température tout au long du process, l'étanchéité du conditionnement, le respect du barème du traitement thermique pré-établi, le respect des conditions de stockage et des règles d'hygiène.

La réalisation d'une fiche de suivi est indispensable ;
— pour la stabilité de l'émulsion : les proportions définies dans la formule doivent respecter un équilibre, il convient donc d'appliquer la méthode de travail du paragraphe ci-dessous ;
— pour les qualités organoleptiques : la formulation revêt une importance toute particulière ainsi que la méthode de travail et le traitement thermique utilisé.

21- Réalisation de l'émulsion

L'émulsification est réalisée dans une cutter et consiste à broyer finement les ingrédients pour obtenir une pâte fine émulsionnée. L'émulsion est de type H/E.

L'émulsification doit respecter la règle des températures :

Elle détermine les limites de température de travail lors de la réalisation de la dispersion en fonction des constituants principaux :
— pour les matières protéiques du foie en solution dans l'élément de mouillage, le risque de dénaturation apparaît à partir de 55°C, ce qui provoque donc une possibilité de moindre participation à l'émulsification ;
— pour les matières grasses, leur point de fusion se situant à 35 °C environ, pour une température finale < 35°C, les lipides solidifiés
vont s'agglomérer et leur dispersion sera rendue plus difficile.

La règle des températures, lors du cutterage, sera donc : température maximale 55°C et température minimale 35°C.

Il existe deux méthodes de cuttérage se différenciant par l'ordre d'incorporation des ingrédients pendant le cuttérage .

211- méthode classique
L'ordre d'incorporation des ingrédients et l'évolution des températures sont indiqués dans les figures ci dessous :

212- méthode moderne
C'est une méthode destinée à limiter la dénaturation des protéines
du foie ;
L'ordre d'incorporation des ingrédients et l'évolution des températures sont indiqués dans les figures ci dessous :

213- comparaison des 2 méthodes

2.2 Traitement thermique du pâté de foie

Dès la fin de la réalisation de l'émulsion chaude, on effectuera le dosage des contenants (boîtes, terrines) et le traitement thermique en flux tendu.

221- cas du pâté appertisé

Le traitement par appertisation, en autoclave, pourra se faire à 115°C, à une contre-pression de 1 bar pour les boîtes métalliques et de 1,4 bar pour des bocaux de verre. On trouvera dans la figure suivante un
exemple de suivi pour une boîte 1/4 basse de 212,5 cm3 contenant
200 g de pâté.

pour en savoir plus sur l'appertisation, les autoclaves et la valeur stérilisatrice (VS) voir l'article suivant : « l'appertisation : les aliments en conserves »

222- cas du pâté cuit au four

Pour le traitement thermique de terrines, au four à air pulsé, l'enfournement se fera à 130°C et, dès que la température du four
s'est stabilisée, on baissera à sa valeur à 90-100°C pour une
température finale à cœur de 72°C minimum, ce qui demande 2 h
pour un poids unitaire de 2 kg.
La valeur pasteurisatrice acquise sera largement supérieure à 100 minutes (T°C de référence = 70°C et z = 10°C) .
Dès la sortie du four et après un refroidissement à température ambiante jusqu'à 63°C en surface, les produits seront mis en chambre de refroidissement rapide afin d'atteindre une température à cœur inférieure à + 10°C en moins de 2 h.
Le conditionnement sous vide pourra, ensuite, avoir lieu.

pour en savoir plus sur la pasteurisation et la valeur pasteurisatrice (VP) voir l'article suivant : « La pasteurisation : aspect théorique »

[(La réussite d'une émulsion chaude réside dans sa stabilité lors
du traitement thermique. Elle est conditionnée par un bon équilibre
des composants de la formule et le respect de la règle des températures.)]

2.3-Facteurs influant sur les qualités organoleptiques

Plus le pourcentage de foie augmente, plus la saveur et l'arôme s'améliorent, à condition que le foie soit très frais et sans bile ; la présence d'épices et d'aromates aura aussi un effet favorable.
Concernant la méthode de travail :
— l'échaudage des gras améliore la tartinabilité et l'onctuosité ;
— le présalage du foie au sel nitrité améliore la couleur ;
— le travail en flux tendu limite le développement microbien et,par conséquent, l'apparition de mauvais goût ;
— la cuisson au four altère moins les qualités gustatives que l'appertisation.

3- Vidéo

3.1-Process classique « maison »

Bibliographie :

l'encyclopédie de la charcuterie

Code des usages de la charcuterie

Process de fabrication des knacks

Amrouche — 2019-12-23T17:00:47Z

Sommaire

Process de fabrication de (…)

Les saucisses cuites types knacks sont des pâtes fines charcutières à texture tranchable.
Le process de fabrication repose sur la technologie des pâtes fines émulsifiée à froid.
Ces knacks sont des émulsions charcutières préparée à froid.

La théorie de préparation des émulsions est décrite dans l'article : « émulsification= fabrication des émulsions »

1- Composition

11- Généralités

Les knacks sont fabriqués selon la technologie des émulsions froides ; ce sont des charcuteries émulsionnées à pâte fine, la plupart du temps poussées sous boyau naturel ou artificiel. Elles ont subi un traitement technologique leur assurant, dans le temps, une stabilité physique et microbiologique, courte ou moyenne pour les produits pasteurisés, longue pour les produits appertisés.
Les formes de présentation sont multiples, en fonction du calibre du produit, du type de boyau utilisé et de la présence ou non de marquants.
Les produits régionaux avec mention de supériorité et/ou signe officiel de qualité présentent, en outre, une typicité et un caractère traditionnel qui en font des éléments incontournables de la charcuterie française.

Qu'est ce qu'une pâte fine charcutière ?

La pâte fine à base de viande est un mélange composé principalement

de maigre, de gras et d'eau dont le broyage est tel que l'on ne distingue plus, à l'œil, les constituants ajoutés.

La pâte fine est utilisée seule (saucisse de Francfort, de Strasbourg,
cervelas, etc.), ou en mélange avec d'autres éléments (association
« grains grossiers et pâte fine » comme dans certains saucissons
cuits au jambon, au fromage, etc.).

12- Exemple de formulation

Voici un exemple de 2 formulations de saucisse de Strasbourg : une recette standard et l'autre de qualité supérieure.

Rôles des ingrédients & additifs

a- Maigre et VSM
Le maigre de porc, de bœuf ou de veau peut être utilisé ainsi que les viandes séparées mécaniquement (VSM) de porc ou de volaille. Le rôle
principal de la fraction maigre est l'apport de protéine myofibrillaires
aux propriétés fonctionnelles intéressantes. Leur solubilisation
en présence de chlorure de sodium permet d'en exploiter les
pouvoirs liant, émulsifiant et rétenteur d'eau. Leur faculté à coaguler
thermiquement (à la cuisson) permet la stabilisation physique du produit.

b- Gras
Le gras de porc issu de parures de découpe est le plus souvent utilisé. Il doit être ferme, blanc, non lipolysé. Les lipides du porc présentent deux plages de fusion (8 °C/14 °C et 18 °C/30 °C).
La température finale maximale, en fin de cutterage, doit rester inférieure à 14 °C, afin d'éviter une fusion trop importante des lipides. Si la seconde plage est atteinte, les lipides auront tendance à fusionner entre eux (coalescence).

c- Glace
La glace permet, dans un premier temps, de baisser la température de la mêlée pendant le cuttérage pour éviter la dénaturation des protéines fibrillaires de la viande et éviter la fusion de la matière grasse.
Après fusion, l'eau obtenue joue plusieurs rôles :
— de solvant pour les composants solubles de la formule ou de dispersant pour les éléments insolubles ;
— de formation de la phase aqueuse qui va s'émulsionner avec la phase lipidique lors du cuttérage.

d- Sel
Le sel ou chlorure de sodium est utilisé à la dose moyenne de 2 %.
Il est apporté sous forme de sel nitrité (99,4 % de NaCl et 0,6 % de
nitrite de sodium). Ses rôles technologiques sont nombreux :
— rôle gustatif ;
— extraction & solubilisation des protéines myofibrillaires de la viande ;
— impact sur la rétention d'eau.

e-Sucres
Il est habituellement fait usage de sucres réducteurs comme le dextrose et le lactose à la dose maximale de 1 ou 2 % en équivalent glucose selon la qualité des produits. Ces deux sucres renforcent le caractère réducteur du milieu, condition nécessaire à la réduction chimique de l'acide nitreux, non dissocié, en monoxyde d'azote (élément indispensable à la formation de la couleur des salaisons).
Le caractère hygroscopique du lactose permet, par ailleurs, une amélioration de la rétention d'eau du produit.

f- Épices
Les épices principalement mises en œuvre dans les émulsions froides sont : le poivre, l'ail, la muscade ou le macis et le mélange quatre épices.

g- Liants
Les principaux liants utilisés dans les émulsions à base de viande sont de nature protéique . Il s'agit du plasma sanguin, de dérivés laitiers (caséinates et protéines sériques), d'isolats et concentrats de soja et de gluten. Leur pouvoir émulsifiant présente un intérêt dans les formules pauvres en protéines carnées. Des liants cellulosiques comme la farine de moutarde ou des fibres végétales comme la cellulose ou ses dérivés peuvent être utilisés. Il peut aussi être fait usage de liants amylacés comme les farines ou les amidons pour les produits soumis à appertisation.

h- Nitrite de sodium (sel nitrité)
Il est apporté par le sel nitrité et présente deux rôles technologiques
majeurs :
— rôle bactériostatique contre les Clostridi, certaines entérobactéries
et certains staphylocoques toxinogènes ;
— rôle sur la couleur (formation d'un pigment rose stable après réaction chimique avec la myoglobine de la viande).
Nota : une teneur élevée en nitrites libres n'est pas souhaitable (toxicité de la molécule).

i- Acide ascorbique et dérivés
Additifs favorisant la formation de la couleur (réaction entre nitrite et myoglobine) par leur caractère acide et réducteur, ils permettent également une meilleure stabilité du pigment final en les protégeant des réactions d'oxydation.

j- Phosphates et polyphosphates
Ces molécules vont corriger les viandes de mauvaise qualité technologique (viandes acides ou PSE) en augmentant leur pouvoir de rétention en eau eau biologique et eau rajoutée à la mêlée).

k- Autres additifs
Ce sont principalement :
— un colorant de masse : le carmin de cochenille (E120) est couramment utilisé sous forme liquide ou pulvérulente ;
— un colorant d'enveloppe : les saucisses poussées sous boyaux naturels peuvent être colorées en bain de trempage grâce à un colorant de surface autorisé (rouge de cochenille, tartrazine...).
Il est aussi possible de mettre en œuvre des boyaux précolorés ;
— un exhausteur de goût : il est possible d'incorporer un hydrolysat
de protéines végétales sous forme liquide ou du monoglutamate de sodium (E621).

2- Fabrication

Les principales étapes de la fabrication d'une charcuterie émulsionnée
à pâte fine sont données ci dessous.

21- Réalisation de l'émulsion

Les pâtes fines des knacks sont des émulsions H/E (Huile dans Eau) ;
la matière grasse est dispersée dans la phase aqueuse protéique.

211- Voici la technologie classique de l'émulsification :
Il s'agit de la méthode classique à la cutter

La Cutter :

Les appareils les plus performants sont à cuve tournante et disposent de 6 ou 8 lames ainsi que d'un dispositif de mise sous vide de la pâte dans le bol.

Le travail mécanique effectué par le cutter permet la réduction de la taille des principaux constituants et leur émulsification. Le produit émulsionné obtenu présente alors une stabilité physique relative qui permet 'embossage dans de bonnes conditions.

La structure de la pâte fine évolue tout au cours du processus de hachage. Schématiquement, on peut distinguer 2 étapes correspondant au sous-cuttérage et sur-cuttérage

-le sous cuttérage

Il y a formation d'une émulsion H/E ; la phase aqueuse (phase dispersante =E) est constituée par les protéines de la viande qui sont passée en solution grâce à l'addition du sel augmentant la concentration ionique.
Avec l'incorporation d'eau, la pâte maigre constituée de filaments d'actine et de myosine est +/- gonflée ; progressivement de par la poursuite du cuttérage et la mobilité des protéines (passées en solution) le colloïde passe à l'état de gel.
Dans la phase discontinue (H) les globules gras se localisent dans les cavités du réseau protéique du gel ; la distribution des diamètres des globules gras est encore très hétérogène.
Avec le prolongement du cuttérage , la population des globules gras tend à s'homogénéiser au niveau de la taille, les protéines solubles vont se répartir à l'interface de séparation des globules gras (capacité émulsifiante des protéines de la viande) ; on obtient une structure émulsifiée ; les émulsifiant ajoutés vont augmenter la stabilité du système.
Le traitement thermique (cuisson) en coagulant les protéines, confère une structure rigide à la matrice au sein de laquelle sont piégés les particules de gras (= émulsion froide).

-Le sur cuttérage
Avec le prolongement du cuttérage, les globules gras ont tendance à se regrouper (coalescence) pour redonner une structure hétérogène .Les conséquences seront une diminution de la liaison de l'eau et du gras qui aboutiront concrètement à une baisse du rendement de fabrication.

C'est entre ces 2 étapes que se situe la structure de la pâte donnant les meilleurs résultats en fabrication ( meilleur rendement, .meilleur liaison des constituants, meilleur caractéristique organoleptique..). D'une part le réseau protéique de la phase continue présente un bon pouvoir gélifiant lié au pouvoir de rétention d'eau de la viande ; d'autre part ,la distribution des particules de gras est homogène.

Ordre d'incorporation :

le sel et les polyphosphates et autres épices sont ajoutés sur les maigres (extraction des protéines) ; le hachage se fait à sec pour obtenir une fragmentation plus poussée du maigre sous l'action des couteaux ; ceci a pour effet d'augmenter la surface de contact entre le maigre ,le sel et l'élément de mouillage, d'où une meilleure capacité d'absorption et d'homogénéisation.
les liants protéiques sont ajoutés en même temps que l'élément de mouillage (glace)
anti-oxygène (ac.ascorbique ou ascorbate) : en principe, ils sont ajouter dans les derniers tours de cutter (juste avant le gras) et dissous en solution pour faciliter leur dispersion.
enfin les gras sont cuttérés en dernier pour les disperser dans la phase aqueuse de l'émulsion.

La mêlée idéale doit présenter, en fin de cutterage, un aspect brillant ; elle se décolle du bol du cutter et atteint une température de 14 °C environ (14 à 16 °C).

212- Paramètres influençant l'émulsification :
a-Qualité de la viande maigre
Quelle que soit l'espèce animale, les maigres à pH élevé sont particulièrement appropriés. En effet, ils confèrent à la mêlée un haut pouvoir liant vis à vis de l'eau et du gras. Ils favorisent l'apparition d'une phase dispersée homogène, propice à la formation de la structure émulsionnée.

b-Le gras
Le type de gras à utiliser dépend de la qualité du maigre. Avec une viande de bonne qualité, il faut utiliser du gras blanc et frais, faiblement lipolysé et à consistance faible.
Le tissus adipeux de porc présente 2 domaines de fusion : un premier pic à +8 - +14°C et un deuxième plus important à +18°C - +30°C ; Pour le gras de bœuf, ces 2 pics se situent respectivement à +10 - +12°C et +22 - +28°C ; or il a été constaté que la stabilité des pâtes fines est optimale lorsque la température de fin cuttérage n'excède pas +14 à +18°C.

c- La température
La température de la pâte constitue actuellement le seul paramètre objectif permettant de suivre l'évolution du cuttérage. Elle a un effet marqué sur la distribution des globules gras. A des températures supérieures à 40°C débutent la dénaturation des protéines et donc une perte de solubilité.
Plusieurs facteurs vont influencer la température de la pâte pendant le cuttérage :

la vitesse de rotation des couteaux (et du bol)
la quantité et la qualité des constituants de la pâte
la teneur en tissu conjonctif
la teneur en sel (en augmentant la force ionique, le sel favorise l'extraction des protéines solubles augmentant ainsi la viscosité de la pâte qui entraîne une élévation de température.

d-Le sel

permet la libération et la solubilisation des protéines salino-solubles de la viande.
à concentration élevée , favorise une distribution homogène des gras et donc l'émulsification.
modifie le PRE des viandes en fonction du pH de celle ci .

e-Les polyphosphates

augmentent le PRE (pouvoir de rétention en eau) de la viande en augmentant la fraction des protéines solubles ; la capacité émulsifiante des viandes augmente alors.

f- L'air
L'air présente à la fois des avantages et des inconvénients :

avantage :
meilleure rétention d'eau (opposition au drainage du jus pendant le traitement thermique)
inconvénients
diminution de densité (augmentation de volume à poids égal)
oxydation des gras

22- suite & fin du process

221- Embossage
Il s'effectue grâce à un poussoir. Les appareils modernes permettent de désaérer la pâte (sous vide). La mêlée est acheminée vers le boyau grâce à un système de palettes, ce qui limite le laminage et donc l'échauffement. Le portionnage et le torsionnage peuvent être automatisés ainsi que la mise des saucisses sur perches. Les boyaux utilisés peuvent être :
— naturels : menu de porc, mouton, chevrette ;
— artificiels : collagéniques, cellulosiques, en plastique, pelables ou non.

Les poussoirs :

Les poussoirs continus « sous vide » avec système de portionnage-

torsionnage automatique sont les plus appréciés. Un dispositif d'acheminement de la pâte de la trémie vers la canule, par le biais d'un rotor à palettes, permet d'éviter un échauffement et une déstabilisation de la mêlée.

222- Stabilisation/traitement thermique

● Objectifs
• Le travail mécanique effectué par la cutter apporte une stabilité physique au produit émulsionné.
• Le traitement thermique (cuisson notamment) va entraîner la coagulation des protéines, ce qui fige définitivement (coagulation des protéines de la viande) la structure de la mêlée : elle ne peut être acquise que pour des températures à cœur supérieures à 65°C. C'est le test du « Knack » qu'on doit entendre en cassant la saucisse à la sortie du four qui valide la cuisson !
La stabilité microbiologique dépend de nombreux paramètres :
— de la charge initiale : l'utilisation de viandes normalement contaminées (cahier des charges), d'ingrédients et d'additifs parfaitement contrôlés, permet de limiter la charge microbienne initiale de la mêlée ;
— des boyaux : les enveloppes artificielles étanches aux microorganismes
utilisées pour les produits de gros calibre (saucisses de viande, saucissons de jambon, certains cervelas...) permettent d'obtenir une durée de vie du produit supérieure à celle obtenue pour les saucisses poussées sous boyau naturel de porc ou de mouton ;
— de la valeur pasteurisatrice du barème utilisé : c'est un critère fondamental ; il serait souhaitable que le traitement thermique permette d'obtenir une valeur pasteurisatrice de l'ordre de 50 à 60 min pour un produit de charcuterie divisé aussi finement ; le faible diamètre du produit ne permet que rarement d'atteindre cet objectif ;
— d'un refroidissement rapide qui permet de limiter le risque de germination de spores éventuellement présentes et la multiplication des formes végétatives potentiellement pathogènes et/ou toxinogènes en découlant ;
— du douchage ou de l'immersion à l'eau glacée qui sont deux méthodes couramment pratiquées. En l'absence de critères réglementaires,
il est recommandé d'atteindre la température de 10 °C le plus rapidement possible.
● Réalisation
Cette phase est, le plus souvent, effectuée en cellules de cuisson
multifonctions et se décompose en plusieurs étapes(voir figure ci dessous).

Les Cellules multifonctions :

Il s'agit de cellules réalisées à l'aide de panneaux isolants en acier inoxydable. Le chauffage est assuré par un mélange air-vapeur

(humidité relative HR réglable) et le fumage s'effectue, à l'intérieur, soit par admission de fumée (produite par un générateur indépendant), soit par atomisation de fumée liquide. Ensuite intervient la cuisson en ambiance saturée (vapeur uniquement).

3- La vidéo

voici une vidéo de fabrication de saucisses « knack ».
Cette vidéo fait partie de la collection américaine « How it's Made ».
Bien que peu ragoutante, cette vidéo a l'intérêt de nous montrer l'aspect industriel du process de fabrication des saucisses type knack.

Process de fabrication d'émulsions en cosmétiques & pharmaceutiques

Amrouche — 2019-12-22T16:16:54Z

Sommaire

Process de fabrication d'émuls
- 1.Généralités
- 3. Émulsions pharmaceutiques

La théorie concernant la conception des émulsions, les procédés d'émulsification, ainsi que les paramètres de fabrication et les matériels nécessaires sont décrits dans l'article intitulé : « l'émulsification ou fabrication d'émulsion ».

1.Généralités

La formule et les procédés de fabrication des émulsions cosmétiques et pharmaceutiques les plus courantes, destinées à une application topique, sont assez proches.
Leur composition est très contrôlée pour des raisons sanitaires, les choix d'ingrédients obéissant dans les deux cas a des contraintes réglementaires.
Leur structure est simple par rapport a celle de nombreuses émulsions alimentaires mais les voies d'administration des émulsions pharmaceutiques sont variées et les contraintes de formulation et de structure (finesse) plus grandes.
Enfin, dans le cas des émulsions pharmaceutiques comme dans celui des cosmétiques, l'action du produit sur l'organisme implique le plus souvent une rupture de l'émulsion, dont les conséquences, en terme deffet physiologique ou sensoriel, doivent être prises en compte. {{{**2. Émulsions cosmétiques}}} {{2.1 . Généralités}} La forme émulsion présente plusieurs avantages pour un produit cosmétique, principalement : - possibilité d”appliquer simultanément des ingrédients liposolubles et hydrosolubles ; - facilité d'utilisation ; - contact avec la peau agréable et efficace (facilité d'étalement). {{2.2. Classification}} Les émulsions cosmétiques peuvent être classées suivant leur rôle. Le tableau suivant propose une classiﬁcation sommaire. |{{Type de crème}} | {{Structure & Propriétés}} | |Crème de protection | Émulsions E/H (le + souvent); Riches en corps gras pour favoriser une bonne rémanence sur la peau | |Bases de maquillage | Émulsions fluides H/E| |Crème hydratante pour peaux sèches | H/E, 20 à 35 % de gras limitant la perte d'eau | |Crème hydratante pour peaux très sèches | E/H, antidéshydratantes. % de Gras supérieur plus faibles que dans les crèmes H/E.| |Laits hydratants | Émulsions fluides H/E peu chargées en corps gras| |Crèmes pour peaux grasses | H/E, phase grasse peu importante (10%) | D'autres produits cosmétiques peuvent avoir une structure d'émulsion : - déodorants en sticks (émulsions solides) ; - certains shampooings pour cheveux secs (en plus de tensioactifs détergents constituant une base lavante, ils comportent une phase huileuse) ; - certains produits solaires. Quel que soit leur rôle, les émulsions cosmétiques se répartissent en deux catégories : - les émulsions véhicules : servent de support à une molécule active (déodorant, astringent...) et facilitent son contact avec sa cible généralement la peau) ; - les émulsions non véhicules. {{2.3. Formulation}} La formulation cosmétique est d'abord orientée par : - la fonction prévue pour le produit (produit hydratant, nettoyant, crème à raser, après-rasage, déodorant...) ; -les propriétés sensorielles recherchées qui imposent le sens de l'émulsion et le choix de certains ingrédients ; - la facilité d'utilisation, qui impose notamment la viscosité du produit. L'optimisation de la stabilité du produit doit ensuite prendre en compte les aspects suivants : - stabilité physique ; - stabilité chimique ; - stabilité microbiologique. Il existe une classiﬁcation des ingrédients cosmétiques par fonction, qui se réfère soit à l”effet sur l'utilisateur (agent déodorant, dépilatoire, nettoyant, ﬁlmogène...), soit aux propriétés conférées au produit (antimicrobien, opaciﬁant, etc). {{La stabilisation physique }} des émulsions cosmétiques est assurée à la fois par des tensioactifs émulsiﬁants et par des additifs de viscosité. Les molécules utilisables sont nombreuses, la réglementation n'imposant pas de listes contraignantes pour ces substances. Des contrôles d'innocuité sur les ingrédients sont cependant demandés. Ces contrôles étant coûteux, l'entreprise cosmétique a intérêt à utiliser des molécules déjà testées. {{2.4. Exemple de fabrication}} Si la structure de la plupart des cosmétiques est simple, les formules sont souvent complexes et imposent des procédés en plusieurs étapes. La figure suivante donne la formule d'une émulsion cosmétique commerciale. Ce produit se présente comme une crème avec des particules blanches. Il s'agit d'une {{émulsion véhicule}} puisqu'elle comporte des molécules actives, l'une (dans la phase 3) étant hydrosoluble, l”autre (dans la phase 4) liposoluble. La complexité de la formule, comportant des{{ ingrédients thermolabiles}}, d'autres solides ou très visqueux à température ambiante, impose un protocole en plusieurs étapes (diagramme ci dessous). Le mélange des ingrédients de chaque phase est effectué en cuve d'agitation a faible vitesse. - {{Les phases 2 et 3}}, constituant la phase aqueuse, sont préparées indépendamment à température ambiante puis mélangées sous agitation. - {{La phase huileuse (phase 1)}} est ajoutée dans la phase aqueuse sous agitation, avec un {{mobile de type rotor-stator}} tournant à vitesse élevée. -{{ Les ingrédients fragiles ou volatils (phases 4 et 5)}} sont rajoutés après refroidissement sous agitation douce assurant une circulation de l'émulsion sans provoquer de rupture de gouttelettes. Cette fabrication comprend une{{ étape unique de dispersion-homogénéisation}} et non une dispersion (pré-mélange) suivie d'une homogénéisation. Les performances du procédé n'ont pas a être élevées car les exigences du produit en terme de ﬁnesse de lémulsion sont faibles : la stabilisation physique du produit est assurée par plusieurs additifs de viscosité, et ses propriétés sensorielles sont satisfaisantes avec un diamètre moyen de l'ordre du micromètre.

3. Émulsions pharmaceutiques

3.1. Généralités
Les deux phases (ou davantage) des émulsions pharmaceutiques constituent lexcipient du médicament. Un ou plusieurs principes actifs sont dissous dans lune ou l'autre des phases. Les émulsions pharmaceutiques sont donc très proches des émulsions véhicules décrites en cosmétique.
Le rôle de l'émulsion est de :

faciliter l'administration et la conservation du (des) principe(s) actif(s) ;
moduler (accélérer ou ralentir) la libération du (des) principe(s) actif(s).

Si les principes actifs ont une solubilité opposée ou sont chimiquement incompatibles, ils sont présents dans des phases distinctes.

La libération du principe actif est la première étape du processus dynamique observé entre l'administration du médicament et son effet biologique sur sa cible. Elle correspond à la séparation du principe actif de ses excipients, qui précède sa dissolution et son absorption dans le sang. Elle dépend de la forme galénique et de la voie d'administration.

Les formes pharmaceutiques à libération modiﬁée (accélérée, prolongée, retardée, séquentielle), de plus en plus développées, sont conçues pour modiﬁer la biodisponibilité du principe actif (valeur et vitesse d'augmentation de sa concentration sanguine).
Les émulsions constituent à cet égard une forme intéressante. La rupture de l'émulsion au contact de l'organisme peut par exemple permettre une libération prolongée du principe actif par rapport à une solution.

3.2. Classification

Les émulsions pharmaceutiques existent sous forme liquide, solide ou semi-solide. La forme émulsion se retrouve dans toutes les voies d'administration (voir figure ci dessous)

3.3. Formulation
La formulation des émulsions pharmaceutiques est plus contraignante que celle des émulsions cosmétiques car le choix des ingrédients est limité a ceux figurant dans la pharmacopée, de façon a garantir l'innocuité du médicament.
D'autre part, les exigences d'efficacité imposent des tests permettant une biodisponibilité optimale (concentration sanguine maximale du principe actif comprise entre la concentration efficace et la concentration toxique ; la concentration maximale doit d'autre part être atteinte dans un délai compatible avec les exigences thérapeutiques).
Enfin, pour les émulsions injectables, l'élimination par l'organisme des ingrédients de la phase grasse doit être prise en compte (certaines substances efficaces pour la stabilisation du médicament ne sont pas bien éliminées).

3.4. Procédés de fabrication
Les appareils utilisés dans l'industrie pharmaceutique sont du même type que ceux rencontrés dans le secteur cosmétique.
Pour des émulsions à application topique, une agitation en cuve à haute vitesse peut parfois suffire, mais le plus souvent une étape d'homogénéisation au moulin colloïdal est pratiquée.
Dans le cas des émulsions injectables (comme par exemple une émulsion nutritive comportant des globules lipidiques, administrée en perfusion) il
est impératif d'obtenir un diamètre moyen faible (environ 0,1 μm) et une distribution resserrée pour écarter le risque d'obstruction de vaisseau.
En effet, si la distribution est large, même si le diamètre moyen est faible, les rares globules de diamètre supérieur à 5 μm constituent un danger important. Les émulsions injectables sont généralement fabriquées par homogénéisation à haute pression.

Process de fabrication de la mayonnaise

Amrouche — 2019-12-21T18:35:26Z

Cet article présente les techniques de fabrication d'une sauce émulsionnée fameuse : la sauce mayonnaise.

Sommaire

Process de fabrication de (…)

La mayonnaise est une sauce émulsionnée. La théorie de préparation des émulsions est détaillée dans l'article intitué : « l'émulsification : la fabrication des émulsions »

1- Formule

La mayonnaise est une émulsion H/E (Huile dans Eau), les tensioactifs émulsiﬁants (lécithines principalement) étant apportés par du jaune d'œuf. La formule des mayonnaises est donnée dans le tableau suivant.

Ingrédients	% massique
Huile	70-80
Jaune d'œuf	8-11
Vinaigre	4-5
Sel	1-1.5
Sucre	0.8-1.5
Stabilisant	0.1-0.5
Arôme	QS
Eau	QSP 100

Les formules des mayonnaises industrielles sont diverses mais partagent toutes cette particularité de présenter une concentration en phase dispersée très élevée (70 à 80%). Le risque lors de la fabrication est d'obtenir une inversion de phase. La vitesse d'addition de la phase huileuse dans la phase aqueuse est donc un point critique.

Réglementation européenne

1. DESCRIPTION
La mayonnaise est une sauce condimentaire obtenue en émulsionnant une ou plusieurs huiles végétales alimentaires dans une phase aqueuse constituée par du vinaigre, l'émulsion huile-dans-eau étant produite en utilisant du jaune d'œuf de poule. La mayonnaise peut contenir des ingrédients facultatifs conformément à la section 2.3.

2. FACTEURS ESSENTIELS DE COMPOSITION ET DE QUALITÉ

2.1. Matières premières
Tous les ingrédients doivent être de bonne qualité et convenir à la consommation. L'eau doit être potable.

Les œufs et les produits à base d'œufs doivent être des œufs de poule ou en provenir.

2.2. Nonnes de composition

Teneur totale en matière grasse au minimum (70 % m/m).

Teneur en jaune d'œuf techniquement pur (*) au minimum (5% m/m).
(*) « Techniquement pur » signifie qu'il est toléré 20% d'albumen par rapport au jaune d'œuf.

2.3. Ingrédients facultatifs
Ingrédients alimentaires destinés à exercer une influence notable et de la façon souhaitée sur les caractéristiques physiques et organoleptiques du produit :
a) Blanc d'œuf de poule,
b) Produit à base d'œuf de poule,
c) Saccharose, dextrose ou dérivés,
d) Sel de qualité alimentaire,
e) Condiments, épices, herbes aromatiques,
f) Fruits et légumes, y compris les jus de fruits et de légumes,
g) Moutarde,
h) Produits laitiers,
i) Eau.

3. ADDITIFS ALIMENTAIRES
Les additifs autorisés seront ceux repris dans les directives communautaires en préparation concernant :

les édulcorants,
les matières colorantes,
les autres additifs.

Suivant limportance de la production, l'installation est montée en batch ou en continu. {{{**1- Procédé en batch}}} La fabrication industrielle de mayonnaise en batch est adaptée jusqu'à une production de 1 000 kg/ h. Un schéma simplifié d'installation est présenté ci dessous : Par définition la production en batch est discontinue : elle se fait en plusieurs étapes. {{Étape 1 - Dispersion (pré-melange)}} - Addition successive dans la cuve de mélange de : jaune dœuf, eau et sucre.

Mise en marche de l'agitateur à vitesse lente.
Addition lente de l'huile.
Addition du vinaigre et du sel préalablement dissous.

Étape 2 - Homogenéisation

Mise en marche du broyeur colloïdal.
Ouverture de la vanne de sortie de la cuve et mise en marche de la pompe de circulation.

Étape 3 - Transfert dans le réservoir tampon
Lorsque la mayonnaise est achevée, elle est transférée dans un réservoir intermédiaire (éventuellement réfrigéré) avant conditionnement.
Variantes - Compléments

Les cinq cuves de matières premières peuvent être remplacées par trois cuves si les épices ont été au préalable dissoutes dans l'huile et si la phase aqueuse (eau + vinaigre) a été préparée dans une cuve unique.
Une pompe à vide est généralement adaptée sur la cuve de mélange.
La vitesse d'agitation lors de l'ajout d'huile peut varier : faible au début, elle est augmentée quand la viscosité de l'émulsion devient signiﬁcative.
Certaines installations n'utilisent qu'une cuve de mélange avec agitation à haute vitesse sans lui associer de moulin colloïdal.

2- Procédé en continu

La production de mayonnaise en continu est préférable pour une production supérieure à 100 kg/h. Un schéma simplifié d'installation est
présenté ci dessous :

La pompe multi-tête aspire simultanément les différents ingrédients dans les proportions requises. Le niveau des ingrédients dans les cuves est contrôlé par des indicateurs de niveau et des vannes automatiques. Si le niveau d›un ingrédient est insufﬁsant, un signal est envoyé a la pompe
de répartition qui s'arrête automatiquement. Les différents éléments permettant la dispersion et l'homogénéisation de l'émulsion sont disposés en ligne et produisent l'émulsion en continu.

Variantes :

Le nombre de cuves de matières premières peut être réduit à trois (épices mélangées a l'huile ; une seule phase aqueuse).
La pompe de répartition rnulti-tête peut être remplacée par autant de pompes que de cuves de matières premières. L'avantage d'une pompe unique est que des fluctuations de vitesse de moteur n'inﬂuent pas sur la proportion des différents ingrédients.
Une valve d'homogénéisation peut être utilisée en remplacement ou en complément du mélangeur statique.
Les ingrédients réunis à la sortie de la pompe de répartition peuvent être directement envoyés vers une cuve d'agitation de pré-émulsiﬁcation, sans passage par un mélangeur statique, ni valve d'homogénéisation.

3- Exemples vidéo

31-Fabrication à petite échelle

Voici un exemple de fabrication de mayonnaise à l'échelle Recherche-Développement.
Il s'agit d'une démonstration de la société Stéphanavec le « STEPHAN Microcut MC15 »

31-Fabrication grande échelle

Voici le schéma simplifié d'une fabrication de sauce mayonnaise espagnole de la marque « Dukes Mayo » qui est illustré dans la vidéo « How it's made »
Quelques légendes :

OIL TK	= tank d'huile
EGG TK	= tank d'œuf
SLURRY TK	= réservoir des poudres en suspension
STARCH TK	= tank d'amidon
BREDDO TK	= cuve de pré-mélange
C MILL	= Moulin colloidal
SURGE TK	= réservoir tampon
TO FILLER	= vers conditionnement

Voici la vidéo :