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Les gaz alimentaires sont des additifs alimentaires gazeux, autres que l’air, qui protègent les aliments contre les altérations dues aux facteurs biologiques, chimiques et physiques. Pour ce faire, ils sont introduits dans le contenant avant, pendant ou après l’introduction d’une denrée alimentaire. Dans les différents types de conditionnements destinés aux aliments (les récipients en plastique ou en carton, les sacs, les boites, les bouteilles, les bidons, etc.), il entoure les aliments emballés (les viandes, les légumes, les fruits, les produits de la boulangerie, de la charcuterie, les légumes prêts pour l’emploi).
Les gaz d’emballage sont couramment utilisés dans divers paquets scellés pour la conservation des denrées alimentaires. Chaque gaz d’emballage déploie des actions spécifiques qui contribuent à une meilleure protection des aliments. Ils empêchent ou ralentissent la prolifération des bactéries, des levures et des moisissures qui détériorent les aliments. Ils bloquent le développement des micro-organismes pathogènes.
Le conditionnement sous atmosphère modifiée (Modified Atmosphere Packaging ou MAP) est une technique qui consiste à conserver une denrée alimentaire dans un emballage dans lequel l’air ambiant est remplacé par d’autres gaz. En se substituant à l’oxygène, ce gaz alimentaire limite la prolifération des bactéries aérobies. Il permet de ralentir la sénescence de la denrée alimentaire dans le but de proposer aux consommateurs des produits avec une date limite de consommation ou une date de durabilité maximale garantissant sa sécurité sanitaire.
Cette conservation sous gaz permet de répondre techniquement et esthétiquement à la problématique de l’augmentation des durées de vie des produits alimentaires. Ainsi, les aliments sont préservés dans un emballage à l’abri des contaminations microbiologiques, physiques et chimiques et le mélange gazeux vise à contrôler les réactions enzymatiques ou biochimiques ainsi que les évolutions microbiennes.
Les aliments ne sont pas indéfiniment frais. Avec le temps, ils se détériorent ou pourrissent. Pour freiner ce processus de détérioration et préserver la fraicheur des aliments comestibles, aussi longtemps que possible, un gaz alimentaire est introduit dans l’emballage avant de le sceller. Ces gaz d’emballage sont insérés dans le but d’accroitre la durée de conservation des aliments crus et transformés, pour empêcher la coloration du produit alimentaire et réduire le brunissement par oxydation enzymatique.
Offrant une alternative aux conservateurs chimiques, le conditionnement sous atmosphère modifiée (MAP) s’affirme comme une solution durable pour les industriels de l’agroalimentaire. En prolongeant la durée de vie des produits comestibles, cette technologie conjugue sécurité alimentaire et exigences environnementales, d’autant que se profile la possibilité de mobiliser des gaz biogéniques.
Les entreprises du secteur agro-alimentaire doivent respecter les règlements européens (RE 178/2002, RE 852/2004...) sur la sécurité alimentaire. Au sens de la réglementation, les gaz d’emballage sont «Tous les gaz autres que l'air, placés dans un contenant, avant pendant ou après, l'introduction d'une denrée alimentaire dans ce contenant ».
Les atmosphères protectrices de conditionnement sont en contact avec le produit alimentaire et sont donc considérées comme des additifs de conservation. La réglementation européenne RE N°1333-2008 en matière de sécurité alimentaire s’applique aux gaz qui sont utilisés comme additif, auxiliaire technologique ou ingrédient.
Si l’on ajoute les gaz propulseurs, sept gaz sont autorisés pour un usage alimentaire. Ils portent tous un numéro du type Exxx :
Ayant le statut d’additifs au sens réglementaire, ils sont considérés comme denrées alimentaires et se conforment à l’ensemble des exigences en termes de sécurité alimentaire. Ils font entre autres l’objet d’analyses de risque selon la méthode HACCP, de procédures de fabrication et de distribution rassemblées dans un système de management, ainsi que d’une traçabilité basée sur un numéro de lot.
L'action des gaz dans le conditionnement sous atmosphère modifiée:
L’azote (N2): L’azote est utilisé principalement pour remplacer l’oxygène dans l’emballage avant fermeture, dans le but essentiel d’éviter les phénomènes d’oxydation des pigments, des arômes et/ou matières grasses. L’azote est inerte, inodore et peu soluble dans l’eau et les matières grasses. Il n'a donc pas d’effet bactériologique et fongistatique direct.
Le dioxyde de carbone (CO2): C’est un agent bactériostatique et fongistatique, c'est-à-dire qu'il peut retarder la croissance et réduire la vitesse de multiplication des bactéries aérobies et des moisissures, surtout en l’absence d’oxygène. Il est efficace si on l’injecte à des teneurs supérieures à 20% dans l’emballage.
Le CO2 est très soluble dans l’eau et les graisses. Cette propriété peut être à l’origine d’un goût légèrement acide, que l'on peut maîtriser en ajustant la teneur en CO2 dans le mélange. Il peut aussi provoquer le placage du film sur le produit conditionné, ce qui sera selon les cas, soit un inconvénient, soit un effet recherché.
L’oxygène (O2): L’oxygène est généralement l’élément indésirable. Toutefois, dans certaines applications, on l’utilise comme composant du mélange gazeux. C’est le cas notamment pour les viandes dont la couleur rouge peut être maintenue grâce à l’oxygène, ou pour assurer la respiration des végétaux frais. Il évite également la prolifération des germes aérobies stricts comme le Clostridium botulinum (dans le cas du poisson frais par exemple).
Chacun des gaz est utilisé pur ou en mélange pour ses propriétés physiques et biologiques en fonction du type de produit alimentaire à conserver.
En moyenne, un conditionnement MAP triple la durée de conservation d’un produit par rapport à sa conservation à l’air libre.
Les gaz permettent aux acteurs de l’agroalimentaire de conditionner leurs produits dans des emballages sous atmosphère modifiée - ou MAP pour Modified Atmosphere Packaging - et qui auront plusieurs fonctions : prolonger la durée de conservation des aliments, en conserver les propriétés organoleptiques - le goût, la texture, la couleur - et réduire les pertes liées aux transports pour les produits sensibles aux chocs ou aux variations de température. Pour cela, il est possible de recourir à des gaz comme le CO2, l’azote ou l’O2, dont les présences et les proportions peuvent varier en fonction de la nature des produits à conserver.
Le CO2 est utile pour limiter la prolifération bactérienne et la formation de moisissures. L’azote permet de lutter contre l’oxydation qui altère la fraîcheur de certains aliments. Ce gaz limite aussi le phénomène d’affaissement de l’emballage, lorsque le CO2 y est absorbé par le produit. L’O2 permet d’éviter, sans recourir à des additifs, l’aspect grisâtre donné à la viande rouge par le CO2 et l’azote qui en assurent la bonne conservation. Naturellement, il faudra maîtriser la proportion d’O2 pour ne pas favoriser la croissance aérobie de microorganismes.
Pour apporter à chaque client des réponses sur mesure, Messer France a un pôle d’ingénieurs spécialisés dans les applications agroalimentaires et qui peuvent réaliser des essais et des réglages sur site, afin d’optimiser les durées de conservation des aliments. Cette expertise de terrain, ils la proposent aussi bien à des TPE qu’à des multinationales. Ils sont aussi aux côtés de tous types de prospects qui développent de nouveaux produits, afin de les accompagner vers le choix du bon conditionnement, du bon film, etc. Ils ont aussi un réseau de chargés d’affaires qui assurent l’installation et la maintenance de leurs solutions et des chargés de clientèles en région.
| Gaz Alimentaire | Code | Fonction Principale | Applications Typiques |
|---|---|---|---|
| Azote (N2) | E941 | Remplace l'oxygène pour éviter l'oxydation | Produits secs, charcuteries sèches |
| Dioxyde de Carbone (CO2) | E290 | Inhibe la croissance des bactéries et des moisissures | Viandes, poissons, produits laitiers |
| Oxygène (O2) | E948 | Maintient la couleur rouge de la viande et permet la respiration des végétaux | Viandes rouges, légumes frais |
| Argon (Ar) | E938 | Réduit le coefficient respiratoire | Salades, vins |
Utilisés lors du conditionnement sous atmosphère protectrice, les gaz d’emballage ont l’avantage de préserver l’aspect, la couleur et les propriétés organoleptiques du produit pendant sa durée de vie, et de le protéger des contaminations bactériennes. Chacun des gaz est utilisé pour ses propriétés physiques et chimiques.
Sélectionner le mélange adéquat de gaz ne se résume pas à choisir la seule bonne combinaison. Il est fréquent pour un producteur de “sacrifier” un peu de durée de vie de son produit pour en améliorer l’aspect. Le choix du gaz passe par l’évaluation des risques majeurs de dégradation et des contraintes de conservation. En fonction des qualités recherchées, un accompagnement peut être proposé au producteur pour définir l’atmosphère idéale de conditionnement.
Le choix de l’atmosphère doit ensuite être réalisé en fonction du critère jugé le plus important. Il est parfois un compromis entre plusieurs phénomènes. Des tests peuvent parfois être nécessaires afin de finaliser la durée de conservation précise.
Bien choisir le gaz ou le mélange gazeux, c’est se poser les bonnes questions : quelle est la nature du produit, est-il humide, est-il acide, contient-il beaucoup de graisses, quelles sont les contaminations éventuelles (aérobie, anaérobies), quelles sont les contraintes de couleur de présentation, quels sont les traitements déjà réalisés en faveur de la conservation (ex : salage, séchage, sucre, acidification, antioxydant, additifs, pasteurisation...) ?
Dans le conditionnement sous atmosphère protectrice, il est coutume de classer les produits alimentaires en 5 catégories définissant des solutions gaz homogènes.
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