Fiche de Presse Info. 14/02/2006

Un emballage bioactif pour préserver la fraîcheur des champignons de Paris

Spécial SIA - Chimie verte

Les champignons de Paris en barquette présentent une forte activité respiratoire et une sensibilité au gaz carbonique élevée, entraînant rapidement une ouverture du chapeau et leur décoloration. Les films synthétiques actuellement utilisés pour emballer les champignons en barquette ne permettent pas de résoudre ces problèmes. De plus, leur très faible perméabilité à la vapeur d'eau provoque une condensation responsable de l'apparition de tâches brunes, signe d'un développement microbien. Les chercheurs de l'unité mixte " Ingénierie des agro-polymères et technologies innovantes " à Montpellier ont mis au point un matériau d'emballage composite constitué d'un papier imprégné de gluten de blé, biodégradable, sélectif et perméable. Le conditionnement des champignons de Paris avec cet emballage permet une conservation à 20°C de quatre jours contre un jour avec un film synthétique conventionnel.

Une nouvelle réglementation européenne se met en place, visant à redéfinir le principe d'inertie des matériaux et objets à usage alimentaire. Ceci ouvre de nouvelles perspectives de recherche et développement en matière d'emballage et de conditionnement, notamment en ce qui concerne les produits vivants périssables comme les fruits et légumes frais ou faiblement transformés.

Prédire les transferts de matière

Dans ce contexte, les chercheurs de l'unité mixte de recherche " Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Emergentes (IATE) " ont choisi de développer un outil de prédiction des transferts de matière (O₂, CO^₂, H₂O). Ils se basent sur un végétal modèle, les champignons de Paris, dont la commercialisation et la conservation qui se font essentiellement à température ambiante (20°C) sont limitées par l'absence d'emballage adapté. Les champignons de Paris, commercialisés au stade bouton, présentent une forte activité respiratoire et une sensibilité au CO₂ élevée entraînant rapidement une ouverture du chapeau et leur décoloration. Les films synthétiques actuellement utilisés pour emballer ces produits en barquette ne présentent pas une sélectivité suffisante pour permettre l'établissement d'une atmosphère à la fois pauvre en O₂, pour réduire l'activité respiratoire, et pauvre en CO₂, pour limiter les problèmes de phytotoxicité (responsable notamment de la décoloration du chapeau). Par ailleurs, avec une très faible perméabilité à la vapeur d'eau, on observe fréquemment une condensation responsable d'un développement microbien marqué par l'apparition de tâches brunes.

©UMR IATE / C. Guillaume Evolution des champignons de Paris conservés à 20°C avec un film étirable commercial (en haut) ou un matériau composite papier/gluten.

Les emballages sous atmosphère modifiée (EAM)
En interagissant avec le produit emballé et selon leurs propriétés fonctionnelles, les matériaux et objets d'emballage peuvent créer une atmosphère optimale (Emballages sous Atmosphère Modifiée, EAM) capable de répondre aux exigences de conservation du ou des végétaux choisis comme limiter leur dessèchement, ralentir leur respiration tout en évitant l'asphyxie, retarder les phénomènes de maturation et de sénescence, et réduire les mécanismes d'altérations physiologique et microbiologique. Cette atmosphère modifiée est dite passive lorsqu'elle repose uniquement sur la diffusion des gaz à travers le matériau d'emballage et la respiration du végétal, ou active lorsqu'un agent actif (absorbeur ou émetteur de gaz, injection de mélange gazeux) est ajouté lors du conditionnement ou directement dans le matériau pour corriger les déficiences de l'emballage. Elle dépend par ailleurs des conditions de stockage comme la température, l'humidité relative et l'exposition à la lumière.

Un matériau sélectif et biodégradable

Des travaux préliminaires à l'unité mixte " Sécurité et Qualité des Produits d'Origine Végétale " (INRA Avignon) avait montré l'intérêt des films de gluten pour la conservation de ces produits végétaux, avec la mise en place d'une atmosphère appauvrie à la fois en O2 et en CO2. Cependant les faibles propriétés mécaniques de ces matériaux ne permettaient pas leur utilisation en tant qu'emballage.
L'unité de Montpellier a mis au point un matériau composite papier/gluten de blé par imprégnation "à cœur" du réseau cellulosique. L'emploi du papier comme support améliore considérablement les propriétés mécaniques du film de gluten de blé tout en maintenant sa biodégradabilité. La sélectivité et la perméabilité à la vapeur d'eau de ce matériau sont inférieure à celles du gluten seul, mais demeurent supérieures à celles des matériaux synthétiques. Le conditionnement des champignons de Paris avec ce matériau composite correspond à un " emballage sous atmosphère modifiée" passive qui induit une atmosphère pauvre en O2 ainsi qu'en CO2 et évite les phénomènes de condensation pour permettre une conservation à 20°C de quatre jours contre un jour avec un film synthétique étirable ou le papier support seul. Ces recherches sont le fruit de partenariats scientifiques avec l'unité mixte " Sécurité et Qualité des Produits d'Origine Végétale " à Avignon, le Centre Interprofessionnel des Fruits et légumes (CTIFL), mais aussi industriels avec Smurfit Worldwide Research. Elles ont reçu le prix de l'innovation 2005 attribué chaque année par l'institut Cofresco.

Transferomatic®: une aide à la décision des entreprises

Ces travaux ont aussi permis de développer et valider une interface permettant de prédire de façon précoce les transferts de matière emballage/aliment, déjà mise en place par l'unité de Montpellier sous le nom de Transferomatic®. Cet outil a pour but de favoriser l'aide à la décision pour les industries de transformation et de conditionnement de la filière fruits et légumes.