Conservation des Fruits � Petite �chelle (CTA - ILO - WEP, 1990, 244 p.) CHAPITRE 5. CONSERVATION PAR LA CHALEUR 5.1 Introduction 5.2 Produits liquides: Jus et nectars 5.2.1 Proc�d� g�n�ral et �chelles de production 5.2.2 Pr�traitements 5.2.3 Pasteurisation 5.2.4 Post-traitements 5.3 Produits solides: Pulpes, pur�es et compotes 5.3.1 Proc�d� g�n�ral et �chelles de production 5.3.2 Pr�traitements 5.3.3 Pasteurisation 5.4 Produits solides: Fruits au naturel et au sirop 5.4.1 Proc�d� g�n�ral et �chelles de production 5.4.2 Pr�traitements 5.4.3 Pasteurisation 5.4.4 Post-traitements - Refroidissement

Conservation des Fruits � Petite �chelle (CTA - ILO - WEP, 1990, 244 p.)

CHAPITRE 5. CONSERVATION PAR LA CHALEUR

5.1 Introduction

La technique de conservation �tudi�e dans le pr�sent chapitre consiste � faire subir aux fruits pr�par�s sous diff�rentes formes (jus, pur�es, morceaux) un traitement thermique dans le but de:

- d�truire les micro-organismes pr�sents sous forme v�g�tative (levures, moisissures, bact�ries). Les bact�ries sporul�es (forme thermor�sistante) sont inhib�es par l'acidit� naturelle des fruits (de pH inf�rieur � 4,5, en g�n�ral); il en r�sulte qu'une simple pasteurisation stabilisatrice, c'est-�-dire l'application d'une temp�rature inf�rieure ou �gale � 100°C pendant un temps donn�, est suffisante;

- contribuer � inhiber des alt�rations enzymatiques (alt�rations de couleur et de texture).

Pour �viter une recontamination microbienne ult�rieure, il est n�cessaire que le traitement thermique soit coupl� � un conditionnement en r�cipient herm�tique. Ce conditionnement peut pr�c�der ou suivre le traitement thermique.

Diff�rents types de produits seront �tudi�s dans ce chapitre:

- liquides: jus et nectars;
- solides: pur�es et compotes, fruits au sirop.

Pour assurer la stabilit� des produits, la temp�rature � coeur des r�cipients qui les contiennent doit �tre port�e � environ:

- 82-85°C pour les pur�es et compotes;
- 80-85°C pour les jus troubles et de pH 3,5 � 4,2;
- 75-80°C pour les jus limpides et de pH inf�rieur � 3,5;
- 85°C pour les fruits au naturel ou au sirop.

5.2 Produits liquides: Jus et nectars

5.2.1 Proc�d� g�n�ral et �chelles de production

La transformation en jus et nectars peut �tre r�alis�e � l'�chelle artisanale aussi bien qu'� l'�chelle semi-industrielle. Selon les mat�riels utilis�s, il est possible de produire entre 200 et 300 l/jour. Le sch�ma g�n�ral de la transformation des fruits en jus et nectars est illustr� � la figure 60.

5.2.2 Pr�traitements

a) Pr�cisions concernant le lavage et le nettoyage

Ces op�rations sont indispensables pour que la qualit� des jus ne soit pas alt�r�e par d'�ventuels micro-organismes d�velopp�s en surface des fruits. Elles doivent s'appliquer � tous les fruits.

La pomme cajou, en raison de l'astringence de son jus, doit subir un trempage en eau froide durant plusieurs heures.

b) Pr�cisions concernant le triage

Les fruits doivent �tre trait�s au moment o� ils ont atteint leur saveur et leur couleur optimales, c'est-�-dire � pleine maturit�. Les fruits ab�m�s doivent �tre �cart�s.

La transformation permet de valoriser les rebuts de calibrage (triage par taille) d'autres types de pr�paration (comme les fruits au sirop, par exemple).

c) Pr�cisions concernant la pr�paration des fruits et l'extraction/affinage du mo�t

Les traitements devant pr�c�der l'extraction du jus sont �num�r�s au tableau 35.

Tableau 35. Pr�traitements devant pr�c�der l'extraction du jus

Fruits	Epluchage	D�noyautage	Ep�pinage	Blanchiment, pr�cuisson	D�coupage	R�page Broyage	Foulage
Mangues	Vapeur 2,5 mn ou soude	X
Abricots		X		X	En deux
Agrumes	Facultatif (par abrasion) pour r�cup�rer l'huile				En deux uniquement
Goyaves	Traitement des fruits entiers (ou d�coupage en deux et r�cup�ration de la pulpe et des p�pins)
Grenadilles				Idem
Raisins				5 mn dans l'eau � 60-70°C (apr�s foulage)
Past�ques	X		X		X
Papayes	X		X		X
Pommes	X					X
Pommes de cajou	X			X
Corossols, cachimans	X				X
Ananas	X				En deux (avant �pluchage), puis en morceaux
Tamarins	D�corticage

Le jus perdu au cours de ces pr�traitements doit si possible �tre r�cup�r� pour �tre ajout� au jus provenant de l'extraction, car il est en g�n�ral plus riche et plus parfum� que celui-ci.

L'extraction se fait par broyage, diffusion ou pressage, comme il est indiqu� au chapitre 2 (sections 2.10 � 2.12). Elle est suivie d'une op�ration d'affinage du mo�t qui se subdivise en plusieurs �tapes, � savoir:

- tamisage;
- clarification - d�bourbage;
- filtration (pour obtenir des jus limpides);
- homog�n�isation (dans le cas de jus pulpeux);
- d�sa�ration (pour �liminer l'air du mo�t et �viter l'oxydation de celui-ci).

Ces trois derni�res op�rations n'�tant pas indispensables et n�cessitant des mat�riels co�teux, nous ne les envisagerons pas.

En g�n�ral, dans les petites unit�s artisanales, l'affinage se limite au tamisage avec clarification grossi�re par d�cantation en cuve pendant 24 h, puis soutirage du jus. Au stade semi-industriel, on ajoute des enzymes de clarification ou des adjuvants chimiques pour faciliter l'op�ration et en diminuer la dur�e.

d) Addition de sucre, d'acide ou d'eau

Le tableau 36 donne une id�e des quantit�s d'ingr�dients que l'on doit ajouter. Il faut, de fa�on g�n�rale, obtenir un liquide ayant un pH compris entre 3 et 4 et dont la teneur en mati�res s�ches avoisine 13-15 pour cent.

Tableau 36. Composition des jus et nectars de fruits

	Fruit	Sucre	Acide	Eau
Ananas	1 l jus	10 g	0	10 ml
Citrons Pamplemousses	1 l jus	100 g	0
Oranges	1 l jus		50 ml jus de citron
Corossols	Jus de 1 kg fruit + 1,5 l d'eau		4 g acide
Mangues	100 g pulpe	30 g	10 g jus	85 g
Goyaves	100 g pulpe	50 g	de citron ou 2-3 g d'acide	35 g
Papayes	100 g pulpe	40 g	1,5 g acide	150-200 g
Grenadilles	100 g pulpe	60 g
Tamarins	1 l jus	62 g	(tr�s acides)
Abricots	100 g pulpe	15 g		85 g

5.2.3 Pasteurisation

Principe

On applique au jus un couple temps/temp�rature (“bar�me de st�rilisation”) pour obtenir une destruction des micro-organismes pathog�nes et une stabilit� biochimique et physique.

La temp�rature doit �tre sup�rieure � 72°C pour �viter une alt�ration du jus par les germes microbiens, mais inf�rieure ou �gale � 100°C pour limiter un brunissement du jus, un go�t de cuit et la destruction des vitamines.

Le temps est compt� apr�s la mont�e en temp�rature, c'est-�-dire une fois que le milieu chauffant a atteint la temp�rature d�sir�e.

On peut faire varier � volont� soit la dur�e du traitement, soit la temp�rature. Pratiquement, il vaut mieux fixer une temp�rature et faire varier le temps selon le fruit � traiter.

Le couple temps/temp�rature est fonction du fruit utilis�, du produit fini � pasteuriser et du r�cipient de conditionnement.

En effet, pour une m�me temp�rature du milieu chauffant, le transfert de chaleur est plus long si:

- le fruit est plus riche en sucre, en amidon ou en sels min�raux;
- le jus de fruit a une acidit� plus faible (ou un pH plus �lev�);
- le jus � traiter est plus visqueux (nectar);
- le r�cipient de conditionnement a un volume plus �lev�;
- le r�cipient est en verre et non en m�tal.

Le bar�me de pasteurisation est donc propre � chaque produit en fonction du type de conditionnement. On peut le d�terminer sur �chantillon, par mesure de la temp�rature � coeur d'une bo�te contenant le produit � pasteuriser, apr�s diff�rents temps de chauffage, jusqu'� obtention de la temp�rature d�sir�e; en pratique, cependant, on appliquera au milieu chauffant une temp�rature toujours sup�rieure � celle que l'on s'est fix�e.

Il est possible d'appliquer le traitement thermique aux jus de fruits soit avant, soit apr�s le conditionnement.

a) Traitement thermique apr�s conditionnement

Dans ce cas, le produit mis en bo�te est pr�chauff� dans le but de:

- combattre la corrosion des bo�tes (en cas de r�cipients m�talliques) en �liminant l'oxyg�ne;

- diminuer le temps de pasteurisation;

- r�duire la pression interne des r�cipients pendant le traitement thermique en �liminant les gaz dissous;

- pr�server la saveur, la couleur et les vitamines.

Le pr�chauffage se fait � une temp�rature n'exc�dant pas 70-75°C, parfois 80°C. Apr�s avoir ferm� les r�cipients, on les pasteurise imm�diatement de fa�on � ce que la temp�rature � coeur atteigne 80-85°C pour les jus troubles ayant un pH compris entre 3,5 et 4,2 et 75-80°C pour les jus limpides ayant un pH inf�rieur � 3,5.

Cette technique est d�nomm�e “appertisation”, c'est-�-dire application d'un couple temps/temp�rature � un produit plac� dans un r�cipient herm�tiquement clos. Elle s'applique de la fa�on suivante:

- mont�e en temp�rature jusqu'� 72°C minimum;
- maintien de cette temp�rature pendant 15 minutes environ;
- refroidissement pendant 15 minutes.

Bien entendu, les bar�mes varient en fonction des divers facteurs mentionn�s pr�c�demment; les chiffres indiqu�s ci-dessus repr�sentent donc une moyenne.

b) Traitement thermique avant conditionnement

La pasteurisation des jus en vrac doit �tre effectu�e � une temp�rature sup�rieure � 85°C pour tenir compte des d�perditions de chaleur lors du remplissage qui suit. Apr�s remplissage et fermeture des r�cipients, il faut les retourner pendant trois minutes et les agiter pour que le liquide chaud vienne au contact de toute la surface int�rieure de ces r�cipients: c'est l'autopasteurisation.

Le traitement par la chaleur des jus non conditionn�s se fait en g�n�ral par “flash pasteurisation”, c'est-�-dire en suivant la proc�dure ci-apr�s:

- porter tr�s rapidement le jus � une temp�rature de 85 � 95°C (en 2-3 s);

- le maintenir pendant 10-12 s au plus � cette temp�rature;

- refroidir imm�diatement � 82-85°C;

- emballer � cette temp�rature (les r�cipients en verre supportent mal les chocs thermiques et doivent �tre pr�chauff�s).

On peut toutefois appliquer un traitement thermique en vrac de fa�on continue, par petites quantit�s de jus chauff�es directement dans des bassines en agitant le liquide et en contr�lant la temp�rature qui ne doit pas �tre trop �lev�e pour limiter toute alt�ration des qualit�s organoleptiques du jus. Le temps de pasteurisation est alors plus long que dans le cas de la flash pasteurisation (une trentaine de minutes environ), jusqu'� obtention de la temp�rature d�sir�e (75-85°C).

Mat�riel

Pour la pasteurisation apr�s conditionnement, on peut utiliser au stade artisanal soit des pasteurisateurs discontinus (figure 61), soit des lessiveuses fonctionnant comme un bain-marie (figure 62).

- Pasteurisateur discontinu. Les r�cipients de conditionnement sont dispos�s les uns � c�t� des autres dans un panier � claire-voie. Le panier est introduit dans un bac qui re�oit de l'eau tombant sous forme de pluie et chauff�e par de la vapeur. Le panier est retir� � la fin de l'op�ration et recharg� pour un nouveau cycle. On peut utiliser des bacs pouvant contenir deux paniers. Au stade artisanal, on traite ainsi 20 � 80 litres � l'heure.

- Lessiveuse. Les r�cipients, dispos�s ou non dans un panier � claire-voie, sont plac�s dans une lessiveuse chauff�e � feu nu, comportant un syst�me de cales (pour que les r�cipients ne reposent pas directement sur le fond) et contenant de l'eau de fa�on � ce que les flacons, bouteilles ou bo�tes soient immerg�s. Cette m�thode ne permet pas le traitement de fortes capacit�s (20 � 40 litres � l'heure, en moyenne).

Au stade artisanal, on peut �galement pasteuriser avant conditionnement. Dans ce cas, on chauffe le jus en vrac dans des marmites d'une capacit� 20-50 kg ou dans de petits pasteurisateurs basculants (figure 63) comportant un robinet pour l'�vacuation du liquide pasteuris�. Ces appareils sont chauff�s � feu nu.

Au stade semi-industriel, on peut employer �galement des pasteurisateurs discontinus de capacit� sup�rieure pour le traitement thermique apr�s conditionnement. On utilise dans ce cas des chariots plut�t que des paniers pour le chargement des r�cipients de conditionnement. Le tableau 37 donne un exemple de ce type de mat�riel et de ses caract�ristiques.

Si le traitement thermique a lieu avant conditionnement, on emploie la flash pasteurisation. Celle-ci est r�alis�e dans un �changeur de chaleur � plaques en acier inoxydable chauff�es � l'eau ou � la vapeur. Le tableau 39 donne les caract�ristiques de ces deux modes de chauffage, tandis que la figure 64 illustre un �changeur et son sch�ma de principe.

L'�changeur est constitu� de plaques m�talliques press�es les unes contre les autres de fa�on � former des circuits altern�s pour l'�coulement du jus, d'une part, et le passage de l'agent chauffant (ou refroidissant), d'autre part. Le jus ruisselle en couche mince le long de ces plaques chauff�es. L'�changeur peut comporter une section de refroidissement qui r�cup�re les calories et les transmet au jus qui entre. Chauffage et refroidissement peuvent ainsi �tre r�alis�s dans un m�me appareil.

Le tableau 38 donne les caract�ristiques d'un mat�riel de ce type.

Cas particuliers

On a vu que les normes � appliquer pour la pasteurisation des liquides �taient fonction de plusieurs facteurs (format des r�cipients de conditionnement, mat�riau de ces r�cipients, temp�rature de pr�chauffage, esp�ce fruiti�re, etc.). Le tableau 40 indique les normes � respecter selon les fruits, dans les deux cas d'un traitement thermique r�alis� avant ou apr�s conditionnement.

5.2.4 Post-traitements

a) Conditionnement

Pour le conditionnement des jus, on utilise les r�cipients suivants:

- bo�tes m�talliques vernies int�rieurement et serties (les formats sont normalis�s, on se r�f�rera au tableau 54 concernant les principales normes utilis�es);

- flacons ou bouteilles de verre;

- complexes carton-aluminium ou aluminium-plastique;

- mati�res plastiques (sous forme de sachets thermosoud�s). Les bouteilles plastiques ne seront pas �tudi�es ici � cause des probl�mes d'herm�ticit� que pose leur syst�me de fermeture.

(Source: Urion, E., Rouleau, H., 1958)

(Source: Grenouillet, 1976)

Tableau 37. Caract�ristiques d'un pasteurisateur � bouteilles (exemple)

(Source: Caron, P.A., 1967)

D�bit horaire		260 bouteilles de 1 l sur 2 �tages d'un chariot (donc 260 l/h)
Dur�e totale du traitement		60 mn
Consommation d'eau		0,7-0,9 m3/h
Consommation de vapeur		40 kg/h
Puissance absorb�e		0,75 CV
Dimensions ext�rieures
	Longueur	1,9 m
	Largeur	1 m
	Hauteur	1,5 m
Sch�ma de traitement		Introduction du chariot Arrosage par eau et mont�e en temp�rature en 25 mn Maintien de la temp�rature (20 mn) Refroidissement 10 mn Arr�t et sortie du chariot

Tableau 38. Caract�ristiques d'un �changeur � plaques (flash pasteurisation)

(Source: Caron, P.A., 1967)

D�bit horaire		50 � 500 l/h
Consommation d'eau		jusqu'� 750 m3/h
Taux de r�cup�ration		75-80%
Dimensions
	Longueur	jusqu'� 1,3 m (variable selon le d�bit horaire)
	Largeur	0,1-0,6 m
	Hauteur	0,5-1,5 m
Sch�ma de traitement		Pr�chauffage Chauffage jusqu'� la temp�rature de pasteurisation Maintien de cette temp�rature Pr�refroidissement par r�cup�ration de chaleur et refroidissement par eau Refroidissement par eau glac�e ou saumure
Dur�e du traitement		Variable (30-70 s)

Figure 64. Echangeur de chaleur � plaques

(Sources: Urion, E., Rouleau, H., 1948 pour le sch�ma de principe, et Caron, P.A., 1967 pour la vue de l'�changeur communiqu�e par ALFA-LAVAL.)

Tableau 39. Caract�ristiques des deux modes de chauffage des plaques d'un �changeur

Chauffage � l'eau	Chauffage � la vapeur
Pas de risque de surchauffe du jus	Probl�me de r�gulation de temp�rature
Possibilit� de r�gler la temp�rature de l'eau facilement (il suffit qu'elle soit sup�rieure de 3°C � celle du jus)	Risques de surchauffe

De toute fa�on, la pasteurisation apr�s conditionnement n'est r�alis�e que dans le cas de r�cipients de m�tal ou de verre. On se reportera au chapitre 8 pour tous les d�tails concernant les types de conditionnement et leurs modes de fermeture.

Tableau 40. Normes de pasteurisation des jus et nectars

Fruits	Pr�chauffage	Pasteurisation en r�cipients			Flash pasteurisation
		Temps	Temp�rature	R�cipient	Temps	Temp�rature	Refroidissement
Pommes		30 mn	77°C		30-60 s	88°C	80°C
Tamarins		15 mn	100°C	Verre
Corossols (nectar)		10-15 mn	100°C	Verre
Mangues (nectar)	82-85°C	10 mn	100°C	Bo�te n°2	60 s	88°C	80°C
Papayes (nectar)	82-85°C	10 mn	100°C	Bo�te n°2
Ananas	70°C	10 mn	100°C	Bo�te n°2		88-95°C	85°C
		20 mn	82°C	Bo�te n°2
Abricots (nectar)	82-85°C	15-20 mn	100°C	Bo�te n°1 et		96°C	85°C
		20-30 mn		bo�te n°1
Raisins	85°C	30 mn	80°C	Verre		82-85°C	79°C
		10 mn	100°C	Bo�te n°1 1/4
Pommes de cajou	80°C	20-30 mn	82-85°C
Grenadilles		1,5 mn	avec agitation	Bo�te n°1
		4 mn	77-82°C	Bo�te n°10
Oranges					30 s	87°C	80°C
Goyaves (nectar)					60 s	88°C	79°C
Pamplemousses	88°C	10 mn	100°C	Bo�te n°1 1/4	45 s	85°C	79°C
Citrons	80°C		74°C		30 s	77°C

b) Refroidissement

Apr�s l'�tape pasteurisation/conditionnement, un refroidissement rapide des r�cipients doit �tre effectu� jusqu'� temp�rature ambiante (30°C environ) afin d'�viter les risques de surcuisson avec le brunissement et le go�t de cuit qui en r�sultent. Les r�cipients de verre doivent �tre refroidis avec pr�caution et lentement pour �viter qu'ils ne se cassent.

On proc�de par trempage des r�cipients dans des bacs aliment�s en eau courante (celle-ci doit �tre renouvel�e constamment pour �viter qu'elle se r�chauffe au contact des r�cipients) ou par aspersion d'eau froide (gr�ce � des rampes de jets situ�es au-dessus d'une bande transporteuse).

5.3 Produits solides: Pulpes, pur�es et compotes

5.3.1 Proc�d� g�n�ral et �chelles de production

Les produits �tudi�s dans cette section peuvent �tre subdivis�s en deux cat�gories:

- les pulpes, produites par extraction de la chair des fruits suivie d'une r�duction en morceaux ou d'une lac�ration et que l'on conditionne ensuite sans jutage, sauf parfois avec l'eau provenant du blanchiment;

- les pur�es et compotes, produites elles aussi par extraction de la chair du fruit suivie d'une cuisson r�alis�e dans tr�s peu d'eau. On ajoute ensuite du sucre avant conditionnement ou avant cuisson. Dans ce cas, la pr�paration est la m�me que celle des confitures, mais le temps de cuisson est moins long et la quantit� de sucre utilis� moins importante.

Dans les deux cas, le sucre ajout� ou contenu naturellement dans les fruits n'est pas � une concentration suffisante pour assurer la conservation du produit. On doit donc effectuer une pasteurisation ou un simple embo�tage � chaud suivi d'un refroidissement du r�cipient apr�s sa fermeture, c'est-�-dire une autopasteurisation.

La ligne g�n�rale de transformation est illustr�e � la figure 65.

Cette transformation est applicable � l'�chelle artisanale ou semi-industrielle et permet la production quotidienne d'environ 50 � 500 kg de compote, pur�e ou pulpe de fruits par jour dans le cadre d'une unit� artisanale, et de 500 kg � quelques tonnes par jour pour dans une unit� semi-industrielle.

5.3.2 Pr�traitements

Le chapitre 2 ayant �t� consacr� � l'�tude des pr�traitements, seuls quelques compl�ments concernant directement la transformation des fruits en pur�es, compotes ou pulpes seront donn�s ci-apr�s.

A. Compl�ments concernant le triage

Les fruits m�rs et � chair ferme seront transform�s en pulpes et les fruits de maturit� avanc�e mais sains, en pur�es et compotes.

La transformation en pulpe, pur�e ou compote permet de valoriser les rebuts de calibrage (provenant par exemple de la ligne fruits au sirop ou au naturel).

B. Compl�ments concernant le d�coupage

Il suffit d'effectuer un d�coupage grossier, puisque les fruits vont subir par la suite une cuisson ou une pr�cuisson qui d�sagr�gera leur chair.

C. Compl�ments concernant le blanchiment et la pr�cuisson (ligne pulpes)

Cette op�ration est indispensable car l'�tape suivante d'embo�tage des pulpes doit se faire � chaud.

Le temps de blanchiment varie de 30 s � 3 mn. Les fruits dont la chair ne se d�sagr�ge pas facilement subiront une pr�cuisson ou un blanchiment suivi d'un broyage. Tout d�pend en fait de la consistance d�sir�e du produit fini. Les deux m�thodes peuvent �tre appliqu�es.

Le tableau 41 donne les temps de blanchiment pour la pr�paration des pulpes � appertiser.

D. Compl�ments concernant la cuisson (ligne compotes)

Cette op�ration se fait dans tr�s peu d'eau (de l'ordre de 0,2-0,25 l d'eau par kg de fruits) et dure au minimum une quinzaine de minutes jusqu'� d�sagr�gation de la pulpe des fruits et ramollissement de la texture. Si l'on ajoute du sucre avant cuisson, ce temps doit �tre raccourci. On se reportera au paragraphe 5.3.2 pour les pr�cisions concernant le mat�riel de cuisson.

E. Addition de sucre et d'acide

Il faut ajouter 100 g de sucre pour 600 � 700 g de fruits pr�par�s. L'acide, incorpor� sous forme de jus de citron ou d'acide citrique, est utilis� dans le cas de fruits � pH �lev�, de fa�on � ramener celui-ci � une valeur n'exc�dant pas 4,5.

Dans le cas de la pur�e de ch�taignes, on ajoute simplement 2 pour cent de sucre et 1 pour cent de sel.

F. Embo�tage

Principe

L'embo�tage s'effectue � chaud apr�s la cuisson, la pr�cuisson ou le blanchiment.

Dans la ligne des pulpes, on peut compl�ter le remplissage des r�cipients (jutage) par l'eau provenant du blanchiment; cela permet de conserver tous les principes nutritifs ayant diffus� dans cette eau et d'�viter les risques de corrosion des bo�tes et d'alt�ration des fruits par oxydation.

Mat�riel

Compte tenu des �chelles de production choisies, on effectue le remplissage manuellement au moyen d'une louche ou d'une remplisseuse-doseuse pour produits p�teux (figure 67).

Les r�cipients utilis�s doivent �tre rigides, permettre l'application d'un traitement thermique et comporter une fermeture herm�tique. On emploie soit des bo�tes m�talliques vernies int�rieurement, soit des flacons ou des bocaux de verre.

D'une fa�on g�n�rale, il faut soigneusement nettoyer et laver � l'eau bouillante tous les r�cipients utilis�s.

G. Pr�chauffage

On effectue cette op�ration selon la m�thode et avec le mat�riel pr�sent�s dans la section 5.4.2.F.

Elle a pour r�le:

- de diminuer le temps de pasteurisation en acc�l�rant les transferts de chaleur, particuli�rement lents dans le cas des produits p�teux que sont les pulpes, pur�es et compotes;

- de d�gazer le produit et diminuer ainsi les risques de corrosion, de trop forte pression, de fuites au niveau des points de moindre r�sistance des r�cipients et d'alt�ration de leur contenu;

- d'offrir la possibilit� d'effectuer une autopasteurisation si la temp�rature � laquelle est port� le contenu du r�cipient est suffisante.

En pratique, il faut que la temp�rature � coeur du produit atteigne 70 � 80°C et soit maintenue dans cet intervalle pendant quelques minutes, ou bien qu'elle se situe entre 90 et 100°C si l'on veut effectuer une autopasteurisation par la suite.

L'avantage du pr�chauffage est illustr� par l'exemple suivant:

- si l'on met en bo�tes de la pur�e d'abricots � froid, une pasteurisation de 45 � 60 mn � 100°C est n�cessaire, avec agitation des bo�tes;

- si, par contre, on proc�de � chaud (70-80°C), il suffit d'appliquer un traitement � 100°C de 15 � 25 mn, selon le format des bo�tes.

H. Fermeture des r�cipients de conditionnement

Elle doit avoir lieu imm�diatement apr�s le pr�chauffage. Ainsi, on ne perd pas le b�n�fice du d�gazage et on limite la pression int�rieure dans le r�cipient pendant la pasteurisation.

5.3.3 Pasteurisation

Le principe de la pasteurisation a �t� expos� dans la section 5.2.3. Pr�cisons cependant que dans le cas des pulpes, pur�es et compotes, la temp�rature � coeur du produit conditionn� doit �tre port�e � 82-85°C.

Si l'on effectue une simple autopasteurisation par retournement du r�cipient contenant le produit pr�alablement chauff�, le temps de contact entre produit et r�cipient doit �tre de 3 � 5 mn pour assurer la destruction des agents de contamination, d'une part, et limiter les r�actions de brunissement, d'autre part.

Si le pr�chauffage effectu� avant pasteurisation n'a pas permis d'atteindre une temp�rature � coeur suffisante pour qu'une simple autopasteurisation assure la conservation � long terme du produit fini, on devra alors appliquer aux pulpes, pur�es et compotes des normes de pasteurisation identiques � celles des fruits au sirop (tableau 46), mais uniquement si l'on a proc�d� � un pr�chauffage.

Tableau 41. Blanchiment des fruits en vue de l'appertisation de leur pulpe

Fruits	Mode	Temps
Abricots	Eau 80-85°C	2 mn
Pommes	Eau 100°C	6-20 mn
Oranges	Eau 100°C	Quelques mn (vari�t�s douces) Pr�cuisson (vari�t�s am�res)
Ecorces d'agrumes	Eau 100°C	Pr�cuisson 30 mn-1 h
Mangues	Vapeur	2-2,5 mn
Ch�ta�gnes	Eau 100°C	15-25 mn

Si ce n'est pas le cas, les temps de traitement seront plus longs (par exemple 45-60 mn � 100°C pour les abricots, 20 mn pour les ananas, 30 mn pour les goyaves, 30-40 mn pour les pommes). Cette m�thode est cependant moins recommand�e, un pr�chauffage �tant toujours souhaitable.

Les mat�riels de pasteurisation utilis�s sont les m�mes que ceux qui ont �t� �tudi�s dans la section 5.2.3.b dans le cadre d'une pasteurisation r�alis�e apr�s conditionnement.

5.4 Produits solides: Fruits au naturel et au sirop

5.4.1 Proc�d� g�n�ral et �chelles de production

Cette section est consacr�e � l'�tude des fruits conserv�s par la chaleur mais pr�par�s de fa�on � ce qu'ils gardent l'aspect de fruits frais. La ligne g�n�rale de transformation est sch�matis�e � la figure 66.

Les �chelles de production envisag�es dans le cas de la fabrication des pulpes, pur�es et compotes restent valables pour ces produits, soit 50 � 500 kg par jour en unit� artisanale et 500 � 3 000 kg par jour en unit� semi-industrielle.

5.4.2 Pr�traitements

Les �tapes de triage, lavage, �pluchage, calibrage, d�noyautage et �p�pinage doivent �tre effectu�es tr�s soigneusement puisque les fruits ne subissent par la suite aucun broyage, pressage ou cuisson. Il est n�cessaire de coupler � la qualit� du produit fini une pr�sentation homog�ne. Les op�rations correspondantes ont �t� d�taill�es dans la chapitre 2 consacr� aux pr�traitements.

A. Compl�ments concernant le d�coupage

Le d�coupage contribue � l'homog�n�isation et � la rapidit� du transfert de chaleur au moment de la pasteurisation. Il est �videmment indispensable lorsque les fruits trait�s sont trop gros pour �tre conditionn�s tels quels. Les morceaux obtenus doivent �tre de taille et de forme homog�nes.

Le tableau 42 pr�cise les formes sous lesquelles les fruits doivent �tre pr�sent�s.

B. Compl�ments concernant le blanchiment

Celui-ci n'est pas syst�matique. Lorsqu'il n'est pas r�alis�, le pr�chauffage fait office de blanchiment, surtout dans la ligne de fabrication des fruits au naturel o�, �tant r�alis� � une temp�rature inf�rieure � celle du blanchiment, il pr�serve avantageusement la couleur et le parfum des fruits.

Lorsqu'il n'y a pas de pr�chauffage, les fruits sont g�n�ralement blanchis. Le tableau 43 indique les temps et modes de blanchiment appliqu�s � un certain nombre de fruits.

Les pommes n�cessitent toujours un blanchiment pour �viter un brunissement pr�matur�, m�me dans le cas de la ligne fruits au naturel.

C. Remplissage

Principe

Les fruits sont d�pos�s et tass�s, mais non �cras�s, dans les r�cipients de conditionnement pr�alablement nettoy�s et lav�s � l'eau bouillante. La r�partition des fruits doit �tre homog�ne et il doit y avoir le moins de vide possible.

Lors du remplissage, il faut tenir compte du fait que les fruits non pr�alablement blanchis subissent une r�traction de 15 � 20 pour cent en poids pendant le traitement thermique. Cette op�ration doit �tre rapide ainsi que le jutage qui va suivre, pour �viter un brunissement des fruits au contact de l'oxyg�ne de l'air.

Mat�riel

Le remplissage manuel � la louche sur tables de conditionnement (tables ordinaires ou tapis roulants sur lesquels circulent les bo�tes ou bocaux � remplir) suffit dans le cas de petites unit�s de production artisanale. Le remplissage automatique pr�sente d'ailleurs l'inconv�nient d'�craser les fruits et de ne pas assurer un remplissage homog�ne.

Un pesage des r�cipients est n�cessaire pendant le remplissage manuel pour s'assurer que le contenu net �goutt� des r�cipients est conforme � la l�gislation. Le pesage n'est toutefois pas indispensable si le remplissage se fait en fonction du nombre de tranches de fruits par bo�te.

Tableau 42. D�coupage des fruits destin�s aux lignes de transformation “Fruits au sirop” et “Fruits au naturel”

Fruits	Mode de d�coupage
Figues, ch�taignes, litchis, raisins	Non d�coup�s
Papayes, mangues	D�coupage en d�s ou en deux (joues de mangue)
Abricots	D�coupage en deux (oreillons)
Pommes	D�coupage en 4 ou 5 tranches
Ananas	D�coupage en tranches cylindriques ou en d�s
Bananes	D�coupage en rondelles
Melons, past�ques	D�coupage en d�s
Agrumes	D�coupage en carpelles (tranches)

Tableau 43. Blanchiment des fruits destin�s aux lignes “Fruits au sirop” et “Fruits au naturel”

Fruits	Agent de blanchiment	Temps de blanchiment
Figues	Eau bouillante	5 mn
Abricots	Eau bouillante	1 mn
Pommes	Eau bouillange + 30% de sel	3-4 mn
Raisins, melons Plantains m�rs	Pas de blanchiment
Bananes	Eau bouillante	Quelques minutes
Pamplemousses	Vapeur	Quelques minutes

Une personne peut remplir manuellement 10 bo�tes environ par minute. Les r�cipients utilis�s devant �tre rigides et r�sister � la chaleur, on conditionnera les fruits soit dans des bo�tes m�talliques vernies int�rieurement, soit dans des flacons ou bocaux de verre (voir le chapitre 8 sur le conditionnement). Le tableau 44 donne un exemple de la quantit� de fruits pouvant �tre introduite dans quelques bo�tes m�talliques normalis�es.

Tableau 44. Contenance de quelques r�cipients de conditionnement

Format	Poids net minimal de fruits (kg)
Bo�te 5/1	4,250
Bo�te 2/1	1,700
Bo�te 1/1	0,500
Bo�te 1/2	0,240

D. Pr�paration des sirops

Principe

On ajoute, aux fruits plac�s dans les r�cipients, un liquide de couverture (eau, sirop) dont le r�le est de faciliter la p�n�tration de la chaleur � la pasteurisation, d'�viter les risques d'oxydation et d'am�liorer les caract�ristiques organoleptiques du produit fini. Les sirops � juter peuvent �tre de concentrations diff�rentes:

- au naturel: liquide de couverture � teneur en sucre ne d�passant pas 16 pour cent;

- sirop l�ger: concentration en sucre �gale � 16-20 pour cent (18-22 pour cent pour les abricots).

La concentration en sucre du sirop � juter est fonction de plusieurs facteurs.

Si l'on d�signe par	Pn	le poids net du m�lange fruits/sirop dans le r�cipient;
	Pf	le poids des fruits au remplissage, compte tenu de la r�traction dans le cas des fruits non blanchis;
	sf	la teneur des fruits en mati�res s�ches, et
	sn	la teneur en mati�res s�ches du m�lange fruits/sirop,

on peut en d�duire que:

- le poids total des mati�res s�ches est �gal � P_n · s_n;
- le poids des mati�res s�ches dans les fruits est �gal � P_f · s_f;
- le poids des mati�res s�ches dans le sirop est �gal � P_n · s_n - P_f · s_f;
- le poids de sirop est �gal � P_n - P_f,

et �crire que la concentration du sucre � ajouter est �gale �:

Les grandeurs figurant dans cette derni�re formule seront d�termin�es comme suit:

- s_f au r�fractom�tre � fruits (une goutte de jus de fruit suffit);

- P_f en prenant un �chantillon de r�cipients remplis, en pesant les fruits contenus dans les r�cipients et en calculant leur poids moyen;

- P_n en calculant la diff�rence entre le poids du r�cipient plein et le poids du r�cipient vide;

- s_n en prenant pour cette grandeur la concentration en sucre finale C_f que l'on veut obtenir dans le liquide de couverture.

En g�n�ral, la teneur en mati�res s�ches du sirop est sup�rieure � celle des fruits (dans lesquels s_f est inf�rieur � 18 pour cent). De toute fa�on, apr�s quelque temps, un �quilibre s'�tablit entre la concentration en sucre des fruits et celle du sirop, si bien que la concentration globale s_n devient inf�rieure � C_f. Pour �tre s�r que la teneur en sucre du sirop apr�s �quilibre ne sera pas inf�rieure au C_f fix�, on majore s_n par rapport � C_f.

En pratique, les sirops sont fabriqu�s � partir de quantit�s d'eau et de sucre � peu pr�s �gales � celles du sirop que l'on veut obtenir (on ajoute simplement un peu plus d'eau pour tenir compte de l'�vaporation); le m�lange est ensuite amen� � �bullition.

Mat�riel

Les sirops se pr�parent dans des bassines � confiture.

E. Jutage

Principe

Les vides laiss�s entre les fruits lors du remplissage sont combl�s par un jus chaud (sirop ou eau de blanchiment). L'op�ration doit se faire � chaud pour que les produits soient � peu pr�s � la temp�rature de pr�chauffage; on r�alise ainsi une �conomie d'�nergie. D'autre part, le d�gazage du produit est meilleur dans le cas d'un jutage � chaud (les sirops sont plus fluides � chaud qu'� froid).

Il est n�cessaire de laisser un espace libre de 7 � 8 pour cent au-dessus du produit au moment du jutage pour:

- compenser l'augmentation de volume du liquide de couverture pendant la pasteurisation et �viter ainsi une surpression � l'int�rieur des bo�tes et une fragilisation de celles-ci au niveau des points de moindre r�sistances (sertis);

- faciliter les �changes de chaleur.

Cependant, il ne faut pas laisser un vide trop important, sinon il y a risque d'oxydation pouvant conduire � une corrosion des bo�tes et � la d�gradation des produits eux-m�mes.

Mat�riel

Compte tenu des �chelles de production retenues, le remplissage se fera manuellement:

- avec une louche; ou

- au moyen d'une remplisseuse-doseuse manuelle � piston (figure 67) permettant d'introduire une quantit� de liquide d�termin�e dans le r�cipient de conditionnement. Le liquide stock� dans un r�servoir se d�verse par un ajutage pourvu d'un robinet.

Cas particuliers

Le tableau 45 donne des exemples de sirops de couverture pouvant �tre utilis�s.

On acidifie certains sirops dans le cas de fruits ayant un pH naturellement �lev� (comme les figues qui ont un pH compris entre 5,5 et 6,0), ceci dans le but de ramener le pH � 4,0 ou moins pour favoriser l'inhibition des micro-organismes r�sistant � la chaleur (formes sporul�es des bact�ries, par exemple).

Tableau 45. Composition des sirops de couverture de fruits appertis�s

Fruits	Liquide de couverture
	Nature	Teneur en sucre
Abricots	Naturel	1 cuill�re � soupe de sucre par bocal de 1 l
	Sirop	450 g sucre/l eau 10, 25, 40 ou 55°Brix
Figues	Naturel	Comme pour les abricots
	Sirop	16 � 48°Brix (+ acide citrique)
Melons	Sirop	500 g sucre/l eau 40°Brix + 0,5-1,5% acide citrique
Raisins	Sirop	400 g sucre/l eau 10,20, 30 ou 40°Brix
Pommes	Sirop	500 g sucre/l eau
Pommes de cajou	Sirop	25,5°Brix
Pamplemousses	Sirop	40°Brix ou moins
Oranges	Sirop	50°Brix
Bananes	Sirop	30°Brix (+ 0,5% acide citrique + 0,1 - 0,2% chlorure de calcium)
Litchis	Sirop	40 � 50°Brix (+ acide)
Mangues	Sirop	40°Brix (+ 0,25% acide citrique)
Papayes	Sirop	30 � 50°Brix (+ 0,5% acide citrique)
Fruits en d�s	Sirop	40°Brix ou 1 kg de sucre pour 6-7 kg de fruits
Goyaves	Sirop	65°Brix
Ananas	Sirop	20 � 40°Brix

F. Pr�chauffage

Principe

Les r�cipients remplis de fruits et de sirop de couverture seront plac�s dans un bain d'eau bouillante, dans une atmosph�re satur�e de vapeur, leurs couvercles �tant simplement pos�s ou agraf�s et non herm�tiquement ferm�s. Le contenu des r�cipients sera port� � 75°C environ (70-80°C) pendant une dizaine de minutes. Le pr�chauffage a pour r�le:

- d'�liminer l'air inclus dans les cellules des fruits, dans le jus et dans l'espace libre existant entre le produit et le couvercle, ceci afin de:

· diminuer les risques de corrosion;
· diminuer la pression int�rieure des bo�tes pendant la pasteurisation;
· prot�ger les sertis et �viter ainsi les risques de fuite de liquide;

- de remplacer le blanchiment des fruits lorsque celui-ci n'a pas �t� effectu� auparavant. C'est le cas dans la ligne “Fruits au naturel” o� le liquide de couverture des fruits peut �tre de l'eau ou de l'eau tr�s peu sucr�e (dans le cas des pommes, un blanchiment pr�alable est toujours n�cessaire).

Le pr�chauffage pr�serve mieux le parfum et la couleur des fruits que le blanchiment et �vite �galement le go�t de cuit. La dur�e du pr�chauffage varie selon la temp�rature devant �tre atteinte � coeur du produit et selon la nature des fruits a traiter.

Mat�riel

On utilise un bac de faible profondeur contenant de l'eau � 70-90°C et chauff� � feu nu (unit�s artisanales) ou par barbotage de vapeur (�chelle semi-industrielle). Les r�cipients ouverts sont dispos�s dans ce bac, sans toutefois reposer directement sur le fond pour �viter les risques de surchauffe. On �vitera cet inconv�nient par l'emploi d'un caillebotis dispos� entre le fond du bac et les r�cipients, ou en utilisant un mat�riel � double fond.

Le niveau et la temp�rature de l'eau doivent �tre constants; une surveillance tr�s attentive de l'op�ration est n�cessaire pour �viter la submersion des r�cipients.

Cas particuliers

Les r�cipients m�talliques de petite taille seront pr�chauff�s une dizaine de minutes jusqu'� obtention d'une temp�rature de 80°C � coeur du produit. Ceux de grosse capacit� (bo�tes n° 10) seront pr�chauff�s pendant le m�me temps jusqu'� l'obtention d'une temp�rature de 70°C � coeur.

G. Fermeture

Les modes de fermeture des r�cipients de conditionnement seront mentionn�s dans la section 8.3. La fermeture elle-m�me a lieu juste avant la pasteurisation.

5.4.3 Pasteurisation

Le principe de cette op�ration a �t� expos� pr�c�demment dans la section 4.2.3. Dans le cas de la pasteurisation des fruits au naturel ou au sirop, on doit obtenir une temp�rature � coeur de 85°C. Un traitement dans un bain-marie (ou un pasteurisateur discontinu) � 100°C pendant un temps d�termin� suffit � r�aliser cette condition (tableau 46). Les fruits peu acides, comme les figues, auront �t� additionn�s d'acide citrique (1 � 2 g/l) de fa�on � ce que le pH soit ramen� � une valeur maximale de 4,0. De la sorte, l'action compl�mentaire d'une acidit� suffisante et d'un traitement thermique appropri� conduisent � l'inhibition des micro-organismes ind�sirables.

Les temps de pasteurisation peuvent �tre d�termin�s de fa�on pr�cise par sondages quotidiens effectu�s sur les bo�tes m�talliques. Pour ce faire, les r�cipients remplis et sertis sont plac�s dans le pasteurisateur ou la lessiveuse. A partir de l'�bullition, on perce toutes les cinq minutes le centre du couvercle d'une des bo�tes � l'aide d'un poin�on et l'on introduit par cette ouverture un thermom�tre dont le bulbe doit arriver au centre de la bo�te. Lorsque la temp�rature d�sir�e est atteinte, on note le temps de pasteurisation qui a �t� n�cessaire. Cette s�rie de mesures peut �tre r�p�t�e plusieurs fois; dans ce cas, on retiendra le temps le plus long n�cessaire � l'obtention de la temp�rature � coeur voulue.

Remarque: Les mesures doivent �tre faites sans agiter les bo�tes, de fa�on � ce que leur contenu, dont la p�riph�rie est plus chaude que le centre, ne soit pas homog�n�is�, ce qui fausserait la mesure.

Les temps de pasteurisation des fruits au sirop (pour des sirops de teneur en sucre minimale de 20 pour cent) sont en g�n�ral sup�rieurs de 5 � 6 mn � ceux requis pour les fruits au naturel.

5.4.4 Post-traitements - Refroidissement

Le refroidissement des r�cipients de conditionnement doit se faire rapidement pour engendrer une baisse de temp�rature assez brutale pour provoquer l'inhibition de l'activit� des micro-organismes ayant r�sist� au traitement par la chaleur.

Il peut se faire � l'air libre, en formant une pyramide par disposition des bo�tes en quinconce les unes au-dessus des autres, mais cette pratique n'est pas recommand�e. Il vaut mieux effectuer un refroidissement par immersion dans de l'eau froide souvent renouvel�e ou par aspersion d'eau froide. Cette derni�re m�thode est la plus efficace, car la vaporisation d'eau finement pulv�ris�e au contact des r�cipients chauds absorbe une quantit� de chaleur plus importante que lorsque ceux-ci sont simplement immerg�s.

Tableau 46. Bar�mes de pasteurisation des fruits au naturel et au sirop

Fruits	Temp�rature	Bar�me selon le type de conditionnement
	d'embo�tage	Bo�tes m�talliques (jutage avec sirop)				Bocaux de verre
		N° 2 (524 ml)	2,5 (761 ml)	1/1 (850 ml)	N° 10 (2 797 ml)	1 000 ml
Abricots	75-80°C		8-18 mn � 100°C	20-25 mn � 100°c		Naturel: 45 mn � 100°C Sirop: 35 mn � 100°C
Pommes	71°C	20 mn � 100°C	20 mn � 100°C		35 mn � 100°C	Sirop: 25 mn � 100°C
Raisins			12 mn � 100°C			Sirop: 30 mn � 100°C
Ananas	70-75°C	20 mn � 82°C	10 � 25 mn � 100°C		30-40 mn � 100°C	Naturel: 20-25 mn � 100°C (pour 850 ml) Sirop: 25-30 mn � 100°C (pour 850 ml)
Oranges	79-92°C			40 mn � 100°C
Pamplemousses	82°C	10 mn � 100°C ou 25-30 mn � 82°C		40 mn � 100°C
Pommes de cajou	80-85°C		25 � 30 mn � 100°C
Mangues	85-88°C	15-20 mn � 100°C	20 � 30 mn � 100°C
Papayes	88°C		12 � 18 mn � 100°C
Goyaves	70°C			20 mn � 100°C
Litchis	77°C	10-12 mn � 100°C
Melons, past�ques	82°C					Sirop: 45 mn � 100°C
Ch�taignes						Sirop: 15 mn � 100°C
Figues	50-65°C	30-60 mn � 100°C	40-65 mn � 100°C		60 mn � 100°C au moins	Naturel: 45 mn � 100°C Sirop: 20 mn � 100°C
Dattes		30-45 mn � 100°C (au naturel)
Bananes		10-12 mn � 100°C