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BTS BIOANALYSES ET CONTROLES 2. Filières, produits, procédés AFBBSciences et technologies bioindustrielles /12

Les produits de l’industrie alimentaireL’industrie alimentaire se caractérise par :

une grande diversité de produits destinés essentiellement à la consommation,

l’utilisation de technologies avancées pour la transformation et la conservation des produits,

la mise en œuvre de méthodes et procédés visant à établir une sécurité alimentaire toujours plus

grande.

L’industrie alimentaire occupe un secteur d’activité qui se situe entre l’agriculture et la distribution. Elle peut

être divisée en huit secteurs :

Industrie de la viande : abattage du bétail, de la volaille, charcuterie, conserverie de viande.

Industrie laitière : fabrication du lait, du beurre, des yaourts, des fromages, du lait en poudre ou

concentré, «crackage» du lait pour l’industrie alimentaire (caséine, lactose, protéines ultra-

filtrées..), fabrication de crèmes glacées et glaces.

Fabrication de produits alimentaires élaborés : fruits, légumes, poissons, plats cuisinés et

confitures.

Fabrication de produits à base de céréales : farine, pain et pâtisserie industriels, biscuits,

biscottes, semoules et pâtes alimentaires, malt, amidon, fécules et produits dérivés, aliments pour

animaux d’élevages et domestiques.

Fabrication d’huiles, de corps gras et de margarines.

Industrie sucrière.

Fabrication de produits alimentaires divers : chocolat, confiserie, café et thé conditionnés,

épices, herbes aromatiques, condiments, vinaigres, sauces préparées, aliments diététiques,

aliments pour bébés, produits de régime, petits déjeuners, entremets, desserts, bouillons, potages,

levures, etc.

Fabrication de boissons et alcools : vins, eaux de vie, distillation d’alcool, apéritifs, champagne,

bière, cidre, jus de fruits et de légumes, autres boissons non alcoolisées, eaux minérales.

L’industrie alimentaire est la première industrie française avec un chiffre d’affaires de 136 milliards d'Euros

qui la positionne au 1er rang européen des industries alimentaires en Europe.

Source : http://www.metiers-industries-alimentaires.com/


1. Les différentes formes de commercialisationLes produits alimentaires sont classés en « gammes » en fonction de leurs conditions de conservation. Seul le

terme de « 4ème gamme » bénéficie d’une reconnaissance officielle et d’une définition précise par les autorités

sanitaires. Le « Guide des pratiques hygiéniques concernant les produits végétaux prêts à l’emploi, dits de la

4ème gamme » fournit à la définition suivante : « ... produits végétaux conditionnés en unités ménagères ou

collectives, crus, frais, prêts à l’emploi à la consommation humaine, ayant fait l’objet d’un épluchage,

coupage ou autre préparation touchant à l’intégrité du produit ». Les produits des autres gammes sont surtout

dénommés par les moyens de conservation utilisés pour les conserver.

Le classement est le suivant :

Tableau 1 : classification des produits alimentaires


2. L’altération des aliments et les méthodes de conservation

2.1. L’altération des alimentsUne pomme épluchée laissée à l’air libre prend rapidement une teinte brune. Le responsable de ce

changement est le dioxygène de l’air, qui sous l’action d’enzymes du fruit, entraîne une oxydation des tissus

végétaux. L’air est également responsable de la décomposition des lipides : l’oxydation de certains acides

gras contenus dans les matières grasses (beurre et huiles) entraîne la formation de composés dont l’odeur et le

goût sont désagréables. La lumière et les micro-organismes (bactéries, levures, moisissures) accélèrent ce

phénomène appelé rancissement, parfois accompagné d’un changement de couleur.

Procédés Effets sur la qualité du laitPasteurisation basse et stérilisation UHT Pas de modification nutritionnelle ou organoleptiqueStérilisation classique Apparition du goût cuit

Brunissement du laitPertes notables de vitamine B1Pertes élevées de vitamine B12

Ébullition domestique Destruction de la vitamine CDiminution de la digestibilité(modification des protéines solubles)

Pasteurisation haute, non à l'abri de l'air Altération de l'équilibre minéralDégagement de CO2

Tableau 2 : effets de divers traitements thermiques sur la qualité du lait

Figure 1 : teneur en vitamine C de différents laits au cours du stockage.

Figure 2 : Influence de l'exposition lumineuse sur la teneur en vitamine C du lait en fonction de l'emballage.


2.2. Les méthodes de conservation2.2.1. Conservation par le froid

Le froid est une technique de conservation des aliments qui arrête ou ralentit l'activité cellulaire, les réactions

enzymatiques et le développement des microorganismes. Il prolonge ainsi la durée de vie des produits frais,

végétaux et animaux en limitant leur altération. Le froid ne détruit pas les toxines ni les micro-organismes

éventuellement contenus dans les aliments. La majorité des microorganismes présents peuvent donc

reprendre leur activité dès le retour à une température favorable. La durée de conservation d'aliments soumis

au froid est donc toujours limitée.

2.2.1.1. La réfrigération consiste à entreposer les aliments à une température basse mais toujours positive

(entre 0 et 8 °C). A ces températures, la vitesse de développement de microorganismes contenus dans les

aliments est ralentie. La réfrigération permet donc la conservation des aliments périssables à court ou

moyen terme.

Il existe trois règles fondamentales à respecter dans l'application du froid :

la réfrigération doit s'appliquer à des aliments sains au départ ;

le refroidissement doit être fait le plus tôt possible ;

la réfrigération doit être continue tout au long de la filière de distribution : la

chaîne du froid ne doit pas être interrompue.

2.2.1.2. La congélation est une technique de conservation des aliments qui maintient la température dans les

alentours de –20 °C. Ce procédé provoque la cristallisation en glace de l'eau contenue dans les aliments. On

assiste alors à une diminution importante de l'eau disponible, ce qui ralentit ou élimine les activités

microbiennes et enzymatiques. La congélation permet donc la conservation des aliments à plus long terme

que la réfrigération.

Selon la vitesse de refroidissement des aliments, on distingue :

La congélation lente

Technique de refroidissement souvent utilisée pour la congélation de grosses pièces (de

boucherie) et lors de la congélation domestique où l'on ne dépasse guère les –20 °C. Dans ce

cas, le refroidissement de l'aliment s'effectue alors lentement ce qui entraîne la formation de

cristaux de glace de taille relativement importante par rapport à celle des cellules du produit.

Les aiguilles tranchantes des cristaux de glace peuvent percer et déchirer la paroi des

cellules peu résistantes et favoriser une certaine exsudation lors de la décongélation.


La surgélation (= congélation rapide)

Technique de refroidissement utilisée pour des petites pièces fraîches et salubres. Le produit

est alors soumis à une température plus basse que pour la congélation lente, soit environ -40

°C, afin que le cœur du produit atteigne rapidement la température de -18 °C à maintenir.

Cette technique permet la formation de nombreux et petits cristaux de glace qui ne

détériorent pas l'aliment. Un faible exsudat est alors produit lors de la décongélation.

2.2.2. Conservation par la chaleur

Le traitement d’un aliment par la chaleur permet :

d’inactiver les enzymes des aliments responsables de phénomène de dégradation ;

de détruire totalement ou partiellement des microorganismes susceptibles de dégrader l'aliment ;

de détruire la totalité des micro-organismes pathogènes et leurs toxines.

2.2.2.1. La pasteurisation est un traitement thermique modéré et suffisant permettant la destruction des

microorganismes pathogènes et d'un grand nombre de microorganismes d'altération. La température du

traitement est généralement inférieure à 100 °C et la durée de quelques secondes à quelques

minutes. Tous les microorganismes n'étant pas éliminés, ce traitement thermique doit

être suivi d'un brusque refroidissement. Les aliments pasteurisés sont habituellement

conservés au froid (+4 °C) afin de ralentir le développement des germes encore présents.

Leur durée de conservation est ainsi limitée.Pasteurisation Températures (°C) Temps Aliments

basse 63 30 min Ovoproduits/ Glaces

haute 72 à 75 Quelques minutes Glaces/ lait/ semi-conserves

« flash » 95 Quelques secondes Lait/ boissonsTableau 3 : les différents types de pasteurisation

2.2.2.2. L'appertisation consiste à faire subir à un aliment un traitement thermique suffisamment intense

pour assurer sa stabilité à long terme à température ambiante. Ce traitement thermique détruit ou inactive

tous les microorganismes (= stérilisation) et enzymes susceptibles d'altérer le produit ou de le rendre

impropre à la consommation. Il s'effectue à une température égale ou supérieure à 100 °C pendant une

durée variable selon le produit à traiter. Cette technique implique l'utilisation d'un emballage étanche pour

empêcher la recontamination du produit alimentaire après le traitement, et la formation d'un vide partiel pour

réduire la présence d'oxygène dans le contenant (ou « conserve »).


Méthode Température Temps Aliments

Chaleur humide 120°C 20’minutes à 1 heure Conserves (appertisation)

UHT 140°C 1 à 5 secondes Lait, boissonsTableau 4 : appertisation classique et UHT

2.2.3. Conservation par déshydratation

La déshydratation est une technique de conservation des aliments qui consiste à éliminer, partiellement ou

totalement, l'eau contenue dans l'aliment. Ce procédé présente deux intérêts principaux :

l'activité (ou disponibilité de l'eau) du produit ainsi traité atteint des valeurs suffisamment basses pour

inhiber le développement des microorganismes et stopper les réactions enzymatiques ;

la diminution du poids et du volume est une économie importante pour le conditionnement, le

transport et le stockage.

Le séchage (ou dessiccation) consiste à enlever l'excès d'humidité par évaporation de l'eau. On aboutit à des

produits alimentaires dits secs.

La lyophilisation qui consiste à congeler un aliment puis à le soumettre au vide afin de sublimer la glace.

L'eau passe ainsi directement de l'état solide à l'état de vapeur, c'est la sublimation.

2.2.4. Méthodes « ancestrales »

La salaison et le fumage permettent la conservation des viandes et des poissons. La fermentation lactique

(effectuée par des bactéries) est un moyen de conserver les aliments par acidification (produits laitiers

fermentés, choucroute, saucissons…). L’ajout de sucre est une méthode efficace pour conserver les fruits

(confitures).

2.2.5. Conservation par ionisation

L'irradiation, aussi appelée l'ionisation, est un procédé de conservation des aliments (pommes de terre,

céréales, épices…) au moyen d'un rayonnement ionisant. Elle permet :

de diminuer le nombre de microorganismes pathogènes ;

d’éviter la détérioration des aliments par des micro-organismes et des insectes ;

d’augmenter la durée de conservation des aliments en ralentissant le mûrissement ou la germination

des fruits et légumes frais.


Suite à des études et des analyses approfondies, les aliments irradiés ne deviennent pas radioactifs : les

aliments n'entrent jamais en contact avec la source radioactive lors du processus, et par conséquent, ne

peuvent pas être contaminés.

2.2.6. Le conditionnement « à l’abri de l’air »

Le conditionnement sous atmosphère modifiée (MAP) est un procédé qui consiste à emballer les denrées

alimentaires avec un gaz ou un mélange gazeux présentant certaines propriétés protectrices. Ce(s) gaz est

(sont) utilisé(s) pour remplacer l'air à l'intérieur de l'emballage et ainsi réduire, voire éliminer la détérioration

de l’aliment.

Cette technique de préservation concerne de nombreux types de produits : les produits

frais (viandes, charcuteries, pâtisseries, fromages, légumes et plats préparés) et les

produits secs (cacahuètes, lait en poudre, café, flocons de pomme de terre…).

Contamination microbienne Rancissement Brunissement enzymatique

Effets sur les produits

Modification de l'odeur,de la saveur, de l'aspect

Toxicité

Modification de l'odeur, de la saveur, de l'aspect

Valeur nutritionnelle amoindrieGoût rance

Brunissement des légumes

Type de produit

Produits humides(légumes, spécialités boulangères, plats

préparés)

Produits contenant des corps gras, des vitamines Légumes

Rôle du MAP

CO2 pur ou mélange contenant du CO2

Stabilisation des micro-organismes

N2 ou autre gaz neutreRemplacement de l'air par une atmosphère protectrice non-

oxydante

N2 ou autre gaz neutreRemplacement de l'air par une atmosphère protectrice non-

oxydanteTableau 5 : caractéristiques du MAP

Le conditionnement sous vide consiste à supprimer totalement l’air se trouvant entre l’aliment et

l’emballage.

2.2.7. Conservation par traitement chimique : les conservateurs (Cf. partie 3)

Les additifs de conservation (conservateurs chimiques) sont utilisés à faible dose (pour éviter tout risque

d'ordre toxicologique) dans le but de prolonger la durée de conservation des aliments. Les conservateurs

chimiques peuvent assurer :

l'inhibition de la multiplication des microorganismes pathogènes (salmonelles, Clostridium,

staphylocoques, moisissures…) et de la production de toxines ;

la stabilité organoleptique de l'aliment par l'inhibition des microorganismes d'altération.


Les conservateurs chimiques sont ainsi particulièrement utiles pour allonger la durée de conservation de

produits à forte humidité ou stockés à température positive.


3. Les additifs alimentaires

Les additifs alimentaires sont définis par un décret du 18 septembre 1989 :

« On entend par additif alimentaire toute substance habituellement non consommée comme aliment en soi et

habituellement non utilisée comme ingrédient caractéristique dans l'alimentation, possédant ou non une

valeur nutritive, et dont l'adjonction intentionnelle aux denrées alimentaires, dans un but technologique au

stade de leur fabrication, transformation, préparation, traitement, conditionnement, transport ou entreposage,

a pour effet, ou peut raisonnablement être estimée avoir pour effet, qu'elle devient elle-même ou que ses

dérivés deviennent, directement ou indirectement, un composant des denrées alimentaires. »

Les additifs alimentaires ont connu un développement important, notamment avec les nouvelles gammes de

produits allégés. Mais certains d'entre eux sont connus et utilisés depuis longtemps, comme le sel, le vinaigre

ou le salpêtre (nitrate de potassium).

Les additifs sont des substances naturelles ou synthétiques ajoutées aux aliments ou aux boissons pour

faciliter leur fabrication et leur conservation, mais aussi pour améliorer leurs caractères organoleptiques

(goût, odeur, couleur) et/ou leurs qualités nutritives.

Parmi les additifs alimentaires, on distingue :

les agents sensoriels : édulcorants et colorants ;

les agents de texture : hydrocolloïdes, épaississants, gélifiants ;

les agents de conservation : conservateurs, antioxygènes ;

les agents à finalité nutritionnelle : vitamines, minéraux, acides aminés.

Les additifs alimentaires ne sont généralement pas nocifs pour la santé dans les conditions d'utilisation

spécifiques autorisées. Cependant, un certain nombre de colorants et de conservateurs sont suspects ou

dangereux et il convient de les éviter. Certains additifs sont allergènes ou/et cancérigènes. Parmi les

conservateurs et les émulsifiants, certains agissent sur l'appareil digestif en provoquant des irritations du tube

digestif ou des ralentissements de la digestion ; d'autres ont une action sur la fixation de la vitamine B1 ou

sur le taux sanguin de cholestérol.

Une liste des additifs autorisés a été établie après de nombreux tests sur l'animal. Pour un certain nombre

d'additifs alimentaires, les recherches ont permis de définir une dose journalière admissible (DJA) ; elle est

exprimée en mg/kg de masse corporelle. Une DJA de 1 signifie qu'un individu de 60 kg peut absorber 60 mg

par jour d'un additif sans risque pour sa santé. En France, 28 additifs alimentaires sont interdits.


4. L’étiquetage des produits alimentaires préemballés

« Parmi toutes les informations données sur l'étiquette des produits alimentaires, certaines sont obligatoires

dans tous les cas, d'autres ne sont obligatoires que dans certains cas. Les labels agricoles attestent qu'un

produit possède des caractéristiques spécifiques préalablement définies et qui lui confèrent une qualité

supérieure. Ils peuvent être soit nationaux (comme le Label Rouge), soit régionaux.

Les informations relatives à la valeur énergétique et au contenu en nutriments sont facultatives en France

comme en Europe, mais deviennent obligatoires si une allégation nutritionnelle figure sur l'étiquetage, la

publicité ou la présentation du produit. L'étiquetage nutritionnel concerne les informations relatives à la

valeur énergétique et aux nutriments suivants : protéines, glucides, lipides, fibres alimentaires, sodium,

vitamines et sels minéraux.

Le décret français 93-1130 du 27/09/93 et son arrêté d'application du 03/12/93, traduisant une directive

Européenne, fixent les règles de l'étiquetage nutritionnel. Deux niveaux d'indication nutritionnelles sont

possibles, le minimum étant le Groupe I. »Dr Béatrice Sénemaud, "Comprendre l’étiquetage alimentaire", brochure de l’Institut Français de la Nutrition.

Mentions obligatoires Description

Dénomination de vente C’est la description du produit. Elle indique la nature de l’aliment emballé et le

traitement subi par l’aliment (déshydraté, surgelé, fumé, stérilisé etc..) . Elle doit

être la plus précise possible. Exemple : Haricots verts extra-fins surgelés, Lait

entier pasteurisé.

Liste des ingrédients Ce sont tous les composants qui entrent dans la fabrication du produit alimentaire,

y compris les épices et les additifs. La liste commence par l’ingrédient qui

représente le poids le plus important et continue ainsi en ordre décroissant. Lorsque

la liste mentionne un ingrédient complexe, lui-même composé de plusieurs

ingrédients (par exemple "sauce béchamel"), il faut ajouter ensuite sa composition,

sauf pour certains ingrédients complexes qui ont une dénomination réglementaire

(ex : margarine, ketchup), lorsqu’ils représentent moins de 25 % du produit fini.

Quantité nette Elle indique la mesure de la partie consommable du produit (par exemple le poids

égoutté pour les conserves de fruits). Elle est indiquée en grammes (g) ou en litres

ou millilitres (l ou ml) pour les liquides et pour les glaces. Elle n’est pas obligatoire

si elle est inférieure à 5 g (sauf pour les épices) ou à 20 g pour les confiseries.


Date (DLC ou DLUO) Elle indique la période pendant laquelle le produit conserve ses propriété

spécifiques. Sous la responsabilité du fabricant, elle est fixée par arrêté pour

certains produits (lait, œufs, certaines charcuteries…).

La Date Limite de Consommation (DLC) : « à consommer jusqu’au…

(jour, mois) ». Elle apparaît sur les denrées périssables dont la

consommation après la date indiquée représente un danger pour la santé.

Après cette date, l’aliment ne peut plus être vendu. Pour les œufs, par

exemple, la DLC est fixée à 28 jours après la ponte.

La Date Limite d’Utilisation Optimale (DLUO) : « à consommer de

préférence avant le…(jour, mois, année) », ou « à consommer de

préférence avant fin…(mois, année ou année) ». Cette date indique le

délai au-delà duquel les qualités gustatives ou nutritionnelles de l’aliment

risquent de s’altérer. Le produit est toujours consommable mais risque

d’être moins bon.

Lot de fabrication L’indication du lot de fabrication permet de regrouper un ensemble de produits

alimentaires afin de faciliter leur identification en cas de défaut, de contamination,

de réclamation…(exemple du lot de pots de rillettes incriminé en cas de

listériose…). Ce numéro définit une unité de temps, de lieu, de processus de

fabrication et de produit, selon un système établi par le fabricant.

Coordonnées du fabricant Ce sont le nom et l’adresse du fabricant ou du conditionneur ou encore d’un

distributeur ou d’un importateur situé dans l’Union Européenne.

Mention "frais" Depuis 1990 le terme "frais" ne peut être employé que si le produit a été fabriqué

depuis moins de 30 jours, qu’il est aussi bon que lors de sa production et qu’il ne

peut pas être conservé autrement que par réfrigération ou pasteurisation (sans

conservateur).

Mentions obligatoires dans certains cas Description

Estampille vétérinaire C’est la preuve du contrôle des services vétérinaires du Ministère de l’Agriculture.

Elle est obligatoire pour les produits d’origine animale (viandes, charcuteries, lait,

œufs, poissons, crustacés…).

Degré alcoolique Il est obligatoire lorsqu’il est supérieur à 1,2 % d’alcool en volume.

Lieu d'origine Mention obligatoire en cas de confusion possible.

Mode d'emploi ou conseil d'utilisation Lorsque c’est nécessaire, il doit être indiqué de façon claire et lisible afin de

permettre un usage approprié du produit.


Mentions facultatives Description

AOC (Appelation d'Origine Contrôlée) L’ Appellation d’Origine Contrôlée garantit une spécificité de l’aliment liée à un

terroir et à un savoir-faire local. Le label AOC a été officialisé en 1935 dans le

domaine des vins et des eaux de vie. Depuis les années 1960, les produits laitiers

en bénéficient, et depuis1990, toutes les catégories d’aliments peuvent y prétendre.

L’AOC identifie un produit typique et spécifique lié à l’origine, "expression d'un

lien intime entre un producteur et un terroir, le tout mis en œuvre et perpétué par

des hommes doués d'un savoir-faire".

Label Rouge Il garantit la qualité supérieure du produit. Cette qualité "gustative" est le résultat

d'exigences sévères et contrôlées à tous les stades de production, d'élaboration et de

commercialisation du produit . C’est un label national.

Agriculture Biologique (AB) Il s’applique à des produits dont au moins 95 % des ingrédients sont issus d’un

mode de production qui utilise essentiellement des substances non synthétiques

pour l’amélioration du sol, la lutte contre les parasites et maladies, y compris pour

les semences et le matériel de reproduction.

Certification de conformité Il atteste que le produit possède des qualités ou suit des règles de fabrication

particulières, strictement contrôlées.

Etiquetage nutritionnel L’étiquetage nutritionnel concerne toutes les informations apparaissant sur

l’étiquette et relatives à la valeur énergétique et aux nutriments suivants : protéines,

glucides, lipides, fibres alimentaires, sodium, vitamines et sels minéraux. Le décret

français 93-1130 du 27/9/93 et son arrêté d’application du 03/12/93, traduisant une

directive européenne, fixent les règles de l’étiquetage nutritionnel.

Autres appellations… Ces mentions peuvent concerner les produits issus des zones de montagne, des

produits faisant l’objet d’une certification de qualité.


Exercice

1. Compléter le tableau suivant :

Dénomination de vente

Lait à 3,5 % de matière grasse, lait écrémé en poudre, ferments lactiques dont

bifidobactérium (bifidus actif).

Quantité nette

15/10

Lot de fabrication

Coordonnées du fabricant

F 59-043-30 C.E.E.

2. Quelles conditions de conservation doivent être respectées pour ce produit ?

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3. Si ce produit était issu de l’agriculture biologique, quel logo devrait figurer sur l’emballage ?

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4. Rechercher la signification du pictogramme suivant :

_____________________________________________________________________________________

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