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Hautes pressions : : Nouvelles voies d'utilisation et de valorisation sur les aliments emballés

Les procédés hautes pressions sont aujourd'hui appliqués à haute température dans le but de stériliser l'aliment dans son emballage, tout en préservant ses qualités organoleptiques et nutritionnelles. Toutefois, l'incidence de ces procédés sur la migration de composés potentiellement toxiques de l'emballage vers l'aliment doit être étudiée. Dans le cadre du projet européen NovelQ, il a été démontré que ces traitements n'induisent aucune modification significative du niveau de migration des additifs présents dans un matériau d’emballage à base de polymères synthétique (polyéthylène basse densité) ou biodégradable (acide polylactique, PLA).

Les emballages alimentaires au quotidien: leurs propriétés doivent à la fois préserver les qualités organoleptiques de l'aliment et garantir l'innocuité, l'hygiène et la recyclabilité. © WEBER Jean
Mis à jour le 03/06/2013
Publié le 07/07/2010

L'application de ce type de traitement, sur un aliment mis au contact d'un emballage actif (film PLA contenant un agent anti-microbien) a permis d'inhiber la prolifération microbienne, avec un niveau d'inhibition qui ne peut être obtenu par l'utilisation seule des hautes pressions ou de l'emballage actif. Les mécanismes d'action permettant de produire cette synergie apparente doivent être mieux appréhendés afin de proposer et optimiser de nouvelles stratégies de conservation des aliments.

De nouvelles possibilités d'applications grâce à la combinaison température-barèmes de pression

Les procédés hautes pressions connaissent aujourd’hui une nouvelle phase de développement du fait des possibilités accrues d’application de barèmes de pression élevés (Jusqu’à 900 MPa). Combinés à des températures supérieures à 100°C, les traitements hautes pressions permettent d’atteindre un taux d'inactivation microbiologique semblable aux valeurs stérilisatrices obtenues par traitement thermique. Outre le fait que ces procédés permettent de préserver davantage les propriétés organoleptiques et nutritionnelles des aliments, ils offrent la possibilité de traiter le produit dans son emballage posant alors la question de leur l’incidence sur la migration de composés présents dans le matériau d’emballage au contact vers l’aliment.

Des recherches sur l'efficacité des hautes pression dans le cas de matériau à base de polyéthylène basse densité (PEBD)

Au regard de leur impact sur les propriétés physiques du matériau et dans le cas particulier du polyéthylène basse densité (PEBD), les hautes pressions, en augmentant la température de fusion des polymères, permettent la mise en œuvre d’une stérilisation de l‘aliment dans son emballage, barème inapplicable par un procédé thermique traditionnel. Dans les systèmes d’étude retenus impliquant un matériau synthétique (PEBD) et un matériau biodégradables déjà proposés sur le marché, l’acide polylactique (PLA), tous deux enrichis en antioxydant (Irganox 1076) et stabilisant UV (Uvitex OB), les procédés hautes pressions n’induisent aucune modification significative du niveau de migration des additifs vers l’aliment et répondent aux critères d'inertie imposés par la réglementation européenne.

Des perspectives pour les emballages actifs

Par ailleurs, ouvrant une voie d’innovation inspirée des nouvelles technologies dites "des barrières" (hurdle technologies), la mise en œuvre d’un traitement haute pression sur un aliment mis au contact d’un matériau d’emballage antimicrobien a permis de révéler toutes les potentialités de cette technologie combinée à l’utilisation d’un emballage actif. Le relargage différé du composé antimicrobien (isothiocyanate d’allyle) encapsulé dans des cyclodextrines au sein d’une matrice de PLA produit une inhibition de la prolifération microbienne sur un aliment model (gel d’agar préalablement inoculé avec un champignon pathogène, Botrytis Cinerea) après dix jours de stockage à 20°C suivant un traitement hautes pressions (300-800 MPa), niveau d’inhibition qui ne peut être obtenu individuellement par application d’un traitement hautes pressions ou par simple utilisation du film antimicrobien (Tableau 1)

Tableau 1 : Activité antimicrobienne de l’isothiocyanate d’allyle (ITCA) et d’un film d’emballage de PLA intégrant de l’ITCA encapsulé dans des cyclodextrines (PLA/CDITCA) combiné à un traitement haute pression sur Botrytis cinerea
 © Import
© Import

+ croissance de Botrytis cinerea; - absence de croissance de Botrytis cinerea après 10j d’exposition

Si la combinaison d’un traitement haute pression et d’un emballage antimicrobien apparaît comme une voie d’intérêt permettant d’accroitre la durée de vie de l’aliment emballé, les mécanismes d’action permettant de produire cette synergie apparente doivent être mieux appréhendés, ceci dans le but de proposer et optimiser de nouvelles stratégies de conservation.

Contact(s)
Contact(s) scientifique(s) :

  • Nathalie GONTARD UMR 1208 Ingénierie des Agropolymères et Technologie Emergentes (IATE), Université Montpellier 2, CC023, Pl. E Bataillon, 34095 Montpellier cedex
  • Stéphane PEYRON, UMR 1208 Ingénierie des Agropolymères et Technologie Emergentes (IATE), Université Montpellier 2, CC023, Pl. E Bataillon, 34095 Montpellier cedex
Département(s) associé(s) :
Caractérisation et élaboration des produits issus de l’agriculture
Centre(s) associé(s) :
Occitanie-Montpellier

En savoir plus

  • Mauricio, M., Guilard, V., Gontard, N., Peyron S. (2009). FTIR and Raman micro-spectroscopy to the study of food/packaging interactions. Journal Food Additives and Contaminants : Part A, 26, 11, 1515-1523
  • Mauricio, M., Jansana, S., Peyron, S., Gontard, N., Guillard, V. (2010). Effect of HP/T treatments of in-package food on additive migration from conventional and bio-sourced materials. Journal Food Additives and Contaminants : Part A, 27, 1, 118-127

Partenaires

Ces travaux ont été réalisés dans le cadre du projet européen intégré n°015710 NovelQ (Novel Processing Methods for the Production and Distribution of High-Quality and Safe Foods)