Stérilisation - Traitement des aliments à hautes températures
Definition
La stérilisation est une technique de conservation des aliments constituant à éliminer tous les germes microbiens d'un produit, y compris les spores microbiennes, en le portant à haute température. Les températures appliquées doivent être supérieure à 100 °C (autour de 120°C en général).
La différence avec la pasteurisation se trouve dans la gamme de température appliquée durant le traitement: supérieure à 100°C en stérilisation et autour de 70°C en pasteurisation. D'autre part, l'efficacité du traitement n'est pas le même: en effet, la pasteurisation ne détruit que les formes végétatives mais pas les spores, ce qui induit une recontamination possible lors de la germination des spores.
Ainsi, un produit stérile n'a pas de Date Limite de Consommation (DLC) mais a une DLUO ( Date Limite d'Utilisation optimale) qui s'exprime en mois voire en années. Au dela ce cette date, les propriétés organoleptiques ou nutritionnelles ne sont plus assurées mais le produit ne constitue pas un danger pour celui qui va l'ingérer.
Selon la sensibilité du produit et l'emballage qui le contient, on donc va utiliser l'une ou l'autre des techniques.
Principle - process
Cas des produits fluides en vrac (lait, soupe, jus de fruit, etc.):
Les produits fluides, contenant éventuellement des particules de dimensions inférieures à 20mm, c'est à dire pompables, sont traités thermiquement avant le conditionnement.
Ils sont chauffés dans des échangeurs à plaques ou tubulaires, mais on emploie aussi parfois des tubes de chauffage ohmique ou micro-ondes. Les produits doivent ensuite être refroidis par des échangeurs classiques. Ces deux opérations (chauffage puis refroidissement) sont séparés par un maintien à haute température appelé chambrage, par circulation dans une conduite isolée thermiquement.
Après avoir été stérilisés, les produits traités doivent être protégés des contaminations avant et pendant leur conditionnement. Les emballages chargés doivent donc être eux aussi stériles. Les opérations assurant ces fonctions constituent le conditionnement aseptique et sont réalisés dans une machine dont l'ambiance est alimentée en air stérile sous pression.
Enfin, certains produits, qui ne craignent pas les sur-cuissons (compotes de fruits, confiture par exemple), peuvent être conditionnés à chaud: ils réaliseront la stérilisation de leur emballage en se refroidissant. Cette façon de faire est appelée "autostérilisation".
Cas des produits emballés:
Pratiquement tous les produits stérilisés peuvent l'être dans leur emballage, qui n'a donc pas besoin d'être débactérisé thermiquement ou chimiquement avant remplissage.
Le produit peut comporter plusieurs types d'aliments solides de grandes dimensions ( viandes, légumes). Les aliments sont au préalable cuits ou précuits afin de les ramollir, de réduire la contamination, de désaérer le produit ou encore d'inactiver les enzymes d'oxydation.
Les emballages sont alors fermés, éventuellement sous vide d'air, en particulier pour les poches souples, et sont rangés dans des paniers métalliques ou bien déposés sur des tapis de transfert (pour les emballages rigides: boîtes métalliques, pots et bocaux de verre,etc) pour ensuite être traités en autoclaves.
Les autoclaves sont des enceintes fermées hermétiquement pour fonctionner sous des pressions relatives de 2 à 4 bars. La chaleur est apportée par vapeur d'eau ou par vaporisation d'une eau surpressée. Les produits, qui peuvent être mis en circulation ou en rotation à l'intérieur de l'autoclave, afin d'améliorer les transferts de chaleur, sont ensuite refroidis.