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Les légumes qui arrivent sur le lieu de transformation doivent subir une préparation avant d'être soumis aux procédés qui assureront leur conservation.
Cette préparation s'effectue en plusieurs étapes, différentes selon le légume et la technique de conservation choisie.
Principe
Appliqué dès l'arrivée des légumes à l'usine, le lavage permet d'éliminer grossièrement les pierres et les déchets terreux des légumes qui nécessitent un épluchage (cet épluchage sera d'ailleurs suivi d'un lavage complémentaire). L'épluchage doit être particulièrement soigné pour les légumes qui ne subissent qu'un lavage. Celui-ci sera suivi d'un égouttage.
Matériel
- Eau. La qualité de l'eau importe peu, à moins qu'il ne s'agisse d'un lavage final; dans ce cas, elle doit être potable.- Bac de lavage. Celui-ci doit être muni de paniers permettant une récupération facile. Ces paniers peuvent être fixes ou agités manuellement ou mécaniquement (figure 1).
- Laveur à jet puissant qui asperge les légumes disposés sur un tapis perforé ou grillagé.
- Laveur à tambour rotatif aspergé par un système de jets. La rotation est assurée manuellement ou à l'aide d'un moteur (figure 2).
Dans le cas du bac, l'eau doit être changée régulièrement. Le lavage en tambour est généralement plus économique, tandis que le système par aspersion sur tapis ou dans un tambour permet de traiter de plus grandes quantités de légumes.
Cas particuliers
Il est plus facile de laver les légumes peu fragiles (tubercules et racines tubéreuses, racines non tubéreuses (carottes, navets, betteraves, oignons)) dans un laveur à tambour, après les avoir préalablement trempés dans un bac. Les légumes qui s'écrasent facilement seront nettoyés par trempages successifs dans des bacs, sous légère agitation.
Le pesage permet de connaître la quantité exacte de légumes arrivant à l'usine et de calculer la quantité des ingrédients de fabrication, généralement évaluée en kilo par kilo de produit.
Principe et description
L'épluchage élimine les parties externes non comestibles des légumes. Il peut se faire:
- à la main sur le légume intact. L'opération est longue et entraîne des pertes importantes, mais elle requiert peu de matériel;- à la main, après un traitement des légumes réalisé soit à la chaleur humide (les légumes sont plongés dans l'eau bouillante ou dans un bain de vapeur qui provoque après refroidissement un détachement facile ou spontané de la peau), soit à la chaleur sèche (les légumes sont grillés sur une flamme et pelés à la main);
- à la main, après passage des légumes dans une solution alcaline: le bain alcalin est généralement bouillant et contient entre 5 et 20 pour cent de soude (5 à 20 kg de soude pour 100 kg de solution). Les légumes doivent être ensuite soigneusement rincés pour éliminer toute trace de soude susceptible de compromettre leur conservation ultérieure. Il est donc préférable d'utiliser les autres méthodes d'épluchage;
- par voie mécanique: cette méthode n'est applicable qu'aux racines et tubercules, peu sensibles à l'écrasement. Elle s'accompagne d'une aspersion d'eau qui assure l'élimination des épluchures. Elle présente l'inconvénient de ne pas atteindre les parties concaves, qui doivent être épluchées à la main.
Matériel
a) Opération manuelle
- couteau simple (en acier inoxydable de préférence, certains légumes réagissant au contact des matériaux ferreux);- couteaux améliorés (figures 3 a, b et c).
b) Opération manuelle après traitement
- couteaux divers (figure 3 d);- récipients de cuisson: marmites pour cuisson à l'air libre, avec filet ou panier intérieur (cuisson à l'eau) ou marmites avec couvercle (autoclaves) avec filet ou panier intérieur (cuisson à la vapeur). Dans le cas d'un traitement à la soude, le matériel destiné à contenir la soude diluée bouillante doit résister à un tel traitement (acier inoxydable);
- matériel de grillage: cylindre grillagé rotatif, chauffé directement à la flamme.
c) Opération mécanique
- cylindre dont le fond est constitué par un disque tournant qui provoque un mouvement ondulatoire et rotatoire (900 tours/mn) et dont les parois verticales sont constituées d'un matériau abrasif (fonte émerisée). Des aspersions d'eau éliminent les déchets issus de l'épluchage;- bétonnière: cylindre horizontal tournant à 40 tours/mn. Un revêtement interne abrasif ou des lames de bois assurent une abrasion des légumes, accentuée par un frottement des légumes entre eux. Une alimentation en eau (aspersion ou pompe) assure l'évacuation des déchets;
- éplucheuse à couteaux cylindriques étudiée spécialement pour le manioc mais adaptable éventuellement à d'autres légumes (figure 5): un cylindre est muni de couteaux longitudinaux, l'autre d'une surface rugueuse. Les couteaux sont espacés de 15 mm et inclinés à 15°. Un moteur de 1 CV tournant à 1.425 tours/mn entraîne la rotation des cylindres en sens inverse;
- éplucheuse broyeuse (spécifique au manioc) (figure 6) constituée par un poste de coupe qui coupe les racines longitudinalement en 4 morceaux et d'un poste de séparation écorce-pulpe, constitué d'un cylindre supérieur (lisse et plein) qui écrase la racine coupée contre un cylindre inférieur alvéolé qui sépare la pulpe sous forme de dé.
Le tableau 4 résume les diverses caractéristiques d'épluchage du manioc.
Cas particuliers
Ils sont résumés dans le tableau 5.
Il a pour but de trier les produits défectueux (pourris, pas assez mûrs ou écrasés). Il s'effectue manuellement sur une table de triage et peut être réalisé pendant le parage.
Les écarts de triage sont récoltés dans des bacs.
Il permet d'éliminer les trognons, racines, parties endommagées ou insuffisamment mûres, queues et fils. Il se fait uniquement à la main à l'aide de couteaux bien affûtés en acier inoxydable ou de couteaux améliorés (figure 3 d) sur des tables de parage. Les déchets sont recueillis dans des bacs. Les parties devant être éliminées chez certains légumes sont mentionnées à titre d'exemple dans le tableau 6.
Tableau 4. Comparaison des différents procédés d'épluchage du manioc
|
Epluchage |
Productivité horaire |
Nombre de personnes |
Productivité par personne |
Rendement |
Racines épluchées |
Consommation en énergie |
Consommation en eau | |
| |
(kg/h) |
(p) |
(kg/h/p) |
(%) |
(kg/h/p) |
(kWh/100 kg) |
(1/100 kg) | |
|
Couteau de cuisine |
22 |
1 |
22 |
80 |
17,6 |
0 |
0 | |
|
Bétonnière |
120 |
1 |
120 |
72 |
86,4 |
0,61 |
40 | |
|
Eplucheuse à couteaux cylindriques: | |
| | |
| | | |
| |
- racines non triées |
165 |
1 |
165 |
84 |
118,5 |
0,44 |
0 |
| |
- racines triées |
185 |
2 |
93 |
79,6 |
74 |
0,40 |
0 |
|
Eplucheuse broyeuse |
800 |
4 |
200 |
73 |
146 |
0,46 |
0 | |
Source: Vinck, D., 1982.
Tableau 5. Modes d'épluchage des légumes
|
Légumes |
Epluchage manuel |
Epluchage mécanique | |||
| |
Direct |
Après traitement à la chaleur |
Après grillage |
Après traitement alcalin | |
|
Patates douces |
X |
115,6°C (9-12 mn) | |
100°C (soude 15-20%) (6-8 mn) |
X |
|
Ignames |
X |
X | |
100°C (soude à 10%) |
X |
|
Manioc |
X | | | |
X |
|
Pois - Haricots |
X | | | | |
|
Soja | |
X | | | |
|
Feuilles |
X | | | | |
|
Tomates | |
100°C (30-60s) | | | |
|
Poivrons | |
|
X | | |
|
Carottes |
X | | |
100°C (soude à 5 ou 10%) |
Après blanchiment |
|
Navets-Choux-navets |
X | | | | |
|
Betteraves |
X |
X | | |
X |
|
Oignons |
X | |
X | |
X |
Tableau 6. Parties éliminées lors du parage
|
Légumes |
Parties à éliminer |
|
Tubercules et racines |
Extrémités |
| | |
|
Choux |
Feuilles extérieures et trognon |
|
Poireaux |
Racines |
|
Epinards et autres feuilles |
Grosses nervures |
| | |
|
Tomates |
Trognon |
|
Gombos |
Extrémités |
|
Poivrons |
Coeur et cloisons |
|
Haricots verts |
Extrémités et fils |
| | |
|
Oignons et navets |
Fanes et racines |
|
Betteraves |
Extrémités (après cuisson) |
Principe et description
Le calibrage consiste à trier les légumes selon leur taille pour les répartir en lots homogènes.
L'homogénéité de taille est importante dans certains cas de traitement de conservation qui font intervenir des transferts de matière (eau, sel, acide) ou de chaleur. Le calibrage s'effectue sur des produits entiers, qui ne sont pas destinés à subir ultérieurement des réductions de taille (découpage, râpage). Le calibrage des produits coupés se fait en même temps que leur découpage. Il peut se faire par une mise en mouvement manuelle ou mécanique du produit ou de l'appareil de calibrage.
Matériel
La plupart des appareils de calibrage peuvent fonctionner manuellement ou mécaniquement selon le même principe:
- calibreuse à vibrations: il s'agit d'un tamis posé sur un cadre secoué manuellement ou mécaniquement. Des tamis de diamètres différents peuvent être superposés pour répartir les légumes de différents calibres en une seule opération;- calibreuse à tambour rotatif (figure 8): un cylindre rotatif à axe légèrement incliné est perforé de trous ou de fentes de calibres croissants par lesquels passent les légumes. Les légumes fragiles sont calibrés par vibration, les autres dans un tambour rotatif.
Principe et description
Le découpage a pour but de réduire la taille des légumes de façon à faciliter la migration de l'eau au cours du séchage, la pénétration de sel ou d'acide ainsi que les transferts de chaleur à l'appertisation. En réduisant l'épaisseur des morceaux, on diminue la durée du traitement, ce qui assure dans bien des cas une meilleure conservation des qualités organoleptiques et nutritionnelles des légumes.
Pour un traitement homogène, il importe que la taille des morceaux soit sensiblement la même et que ceux-ci soient bien séparés les uns des autres.
Matériel
- couteau en acier inoxydable;- plaque à lames multiples, type tranche-tomates;
- tranche-légumes (figure 9) constitué d'une lame tranchante fixée sur un support de bois;
- disque tranchant entraîné par un moteur placé à la base d'un collecteur contenant les légumes;
- cylindre rotatif muni longitudinalement de lames qui coupent les légumes provenant d'une trémie (figure 10).
Cas particuliers
Ces différents types de matériel ne sont pas utilisables pour tous les légumes. Le tableau 7 résume les possibilités et indique la taille des cossettes à réaliser.
Tableau 7. Détails concernant le découpage des légumes
|
Légumes |
Matériel utilisé |
Taille des cossettes (épaisseur en mm) | ||||
| |
Couteau |
Plaque à lames multiples |
Tranche-légumes |
Disque tranchant |
Cylindre rotatif | |
|
Patates douces |
X | |
X |
X |
X |
2-3 |
|
Ignames |
X | |
X |
X |
X |
5 |
|
Manioc |
X | |
X |
X |
X | |
|
Choux |
X | | | | |
5 |
|
Poireaux |
X | | | | |
3 |
|
Epinards |
X | | | | | |
|
Tomates |
X |
X | | | |
7-10 |
|
Gombos |
X | | | | | |
|
Poivrons |
X | | | | |
5 |
|
Haricots verts |
X | | | | |
20 (longueur) |
|
Piments |
X | | | | | |
|
Carottes |
X | | |
X | |
5-6 |
|
Oignons |
X | | |
X | |
4 |
|
Navets |
X | | |
X | | |
|
Betteraves |
X | | |
X | |
2-3 |
Principe et description
Le râpage a pour but de réduire considérablement la taille des légumes à traiter, les morceaux n'étant plus séparables les uns des autres. Il est pratiqué essentiellement sur des légumes fermes comme les racines, les tubercules et les bulbes.
Matériel
- râpe manuelle (morceau de tôle perforée artisanalement à l'aide d'un clou); les pertes sont toutefois importantes et le danger de se blesser les doigts évident;- râpe à cylindre perforé, entraîné par un moteur, d'un rendement de 250 à 1.000 kg de manioc/heure/personne (figure 11);
- râpe à cylindre muni de lames longitudinales (figure 12). L'absence d'alvéoles facilite le nettoyage. Le rendement est d'environ 500 kg de manioc/heure/personne;
- râpe artisanale à pédalier (figure 13). Un disque de bois entraîné par un pédalier est muni de morceaux de lames en dents de scie. Exempte d'alvéoles, cette râpe est facile à nettoyer;
- râpe à disque entraînée par un moteur (figure 14). Le disque est perforé, ce qui le rend difficile à nettoyer. Le rendement est de quelques centaines de kilos de manioc par heure et par personne.
On enregistre les pertes les plus fortes dans le cas du râpage manuel; toutefois, les autres systèmes peuvent également laisser passer de gros morceaux de légumes non râpés dans certains cas. L'entretien se révèle plus facile pour les râpes à lames (râpe à pédalier ou à cylindre muni de lames). Les râpes à cylindre et à disque nécessitent un moteur de 2 à 3 CV.
Principe et description
Le broyage est effectué soit préalablement au séchage, pour faciliter la déshydratation, soit en tant que post-traitement du séchage, pour transformer les produits séchés en poudre.
Le broyage réalisé sur le produit humide concerne essentiellement le manioc, encore que celui-ci puisse être séché sous forme de cossettes, puis réduit en poudre une fois déshydraté.
Matériel
Le broyage manuel est effectué au pilon et mortier.
Il existe essentiellement 4 types de broyeurs mécaniques, dont certains sont peu utilisables pour les produits humides (voir le chapitre 3). Ces produits peuvent être réduits à l'état de pâte à l'aide de:
- broyeurs à marteaux (figure 15): plusieurs jeux de marteaux (jusqu'à 6) sont disposés radialement sur un rotor qui tourne à 1000-1500 tours/mn dans un carter muni d'une grille perforée semi-circulaire tenant lieu d'“enclume”. Les perforations de ces grilles interchangeables varient entre 3 et 5 mm de diamètre. Ce type de broyeur présente l'avantage d'une grande robustesse; il peut résister aux pierres et aux cailloux et être fabriqué localement;- broyeurs à couteaux: à la différence des broyeurs précédents, ces appareils sont munis d'une multitude de lames bien aiguisées fixées sur un rotor tournant à 1.000 tours/mn environ.
Principe et description
Le pressage s'applique plus particulièrement au manioc ayant subi un rouissage ou à la pulpe de manioc en cours de fermentation. Il a pour but d'éliminer une partie de l'eau en comprimant le produit, de façon à accélérer l'étape suivante de séchage proprement dit.
Il s'effectue sur des racines rouies entières, râpées, broyées ou sous forme de cossettes et doit être suivi d'un émottage manuel pour faciliter le séchage.
Matériel
De nombreux systèmes de pressage existent, certains très artisanaux, d'autres plus élaborés:
- pressage par torsion d'un sac en fibres textiles tissées ou tressées contenant la matière à presser (figure 16). Ce système ne peut être utilisé que pour de très petites quantités au niveau familial;- pressage de pulpe en sacs disposés dans un panier sous une charge de grosses pierres.
Ces deux systèmes présentent l'avantage d'être très simples et de n'employer que des matériaux locaux.
- pressage de sacs contenant le produit et disposés entre des planches maintenues au moyen de cordages (figure 17). Comme les systèmes précédents, il est très facile à installer, mais moins aisé à mettre en oeuvre;- presse à levier (figure 18): un levier soumis à un poids provoque la descente du plateau qui comprime les sacs de produits disposés en dessous;
- presse à vis (figure 19) ou à oreillons: par un système de manivelle et un pas de vis, on force un plateau contre la masse à presser.
La presse à levier et la presse à vis sont deux systèmes qui utilisent la force humaine et sont plus efficaces que les précédents. Les opérations de chargement et déchargement des sacs subsistent toutefois. Chaque cycle de fonctionnement dure environ une heure.
- presse hydraulique (figure 20): un piston central, actionné par une pompe à huile ou à eau, provoque le déplacement d'un plateau qui applique une forte pression sur les sacs contenant la matière à presser. Le produit est pressé en une ou deux fois, et chaque cycle dure environ 20 à 30 mn. Avec un moteur de 4 CV, une telle presse peut traiter 1.500 kg de manioc par heure, avec un taux d'extraction supérieur à 40 pour cent, le taux d'extraction étant défini par la relation: quantité de liquide extrait/quantité de produit;- presse centrifuge (figure 21): la force centrifuge résultant de la rotation du tambour applique fortement la masse contre les parois perforées de celui-ci; cette pression provoque une exsudation du jus qui s'échappe au travers des parois perforées recouvertes d'un tamis en toile métallique;
- presse à rouleaux (figure 22): la pulpe à presser est amenée manuellement entre deux rouleaux tournant en sens inverse et munis d'une gaine en caoutchouc de façon à être jointifs; prise entre ces rouleaux, la masse est écrasée et le jus séparé. Ce système fonctionne en continu et nécessite une personne pour assurer une alimentation régulière. Les cylindres sont entraînés par un moteur de 5 CV.
Principe et description
a) Blanchiment
Le blanchiment vise à inhiber les actions enzymatiques susceptibles de provoquer une altération du produit pendant ou après le traitement de conservation.
Il consiste en un traitement rapide à la chaleur et peut être réalisé suivant deux méthodes:
- le blanchiment à l'eau: on immerge les légumes dans de l'eau bouillante de façon à ce qu'ils soient totalement recouverts. Il est nécessaire d'employer environ 10 litres d'eau par kg de légumes; cette eau peut en général être réutilisée jusqu'à 5 ou 6 fois. Elle doit satisfaire à certaines exigences physico-chimiques et microbiologiques;- le blanchiment à la vapeur: les légumes sont plongés dans une atmosphère de vapeur créée par l'ébullition d'un certain volume d'eau au fond du récipient. Ils sont disposés dans un treillis métallique en couches de faible épaisseur et non tassées de façon à être soumis uniformément à l'action de la vapeur.
Chacune de ces techniques possède ses avantages et ses inconvénients, résumés au tableau 8. Le choix de la technique dépend des conditions locales et du produit lui-même.
Le blanchiment doit nécessairement être suivi d'un refroidissement immédiat, réalisé par immersion dans un bac d'eau courante ou par pulvérisation, de façon à éviter une surcuisson des légumes et une perte importante de vitamines.
b) Précuisson
Il s'agit en fait d'un blanchiment prolongé qui, en plus des avantages du blanchiment, assure un ramollissement de la texture du légume.
Ce traitement est réalisé de la même façon que le blanchiment, selon les deux méthodes possibles, mais pendant un laps de temps sensiblement plus long.
Matériel
La différence entre l'échelle artisanale et semi-industrielle, pour cette opération, ne réside en fait que dans le dimensionnement du matériel; celui-ci est en effet semblable dans son principe, et comprend:
- un panier ou treillis métallique (figure 23), ne comportant ni fer ni cuivre, muni d'un système de soulèvement pour les grandes capacités. Dans le cas des unités artisanales, le panier peut être fabriqué en matériaux locaux (osier par exemple);- un récipient de cuisson, muni ou non d'un couvercle. Ce dernier est cependant nécessaire, dans le cas d'un blanchiment ou d'une cuisson à la vapeur, pour maintenir une atmosphère suffisamment riche en vapeur et éviter un refroidissement des légumes au contact de l'air;
- des bacs alimentés en eau courante, très régulièrement nettoyés, destinés à assurer le refroidissement des légumes;
- des tapis grillagés surmontés d'une rampe d'aspersion, également pour le refroidissement.
Tableau 8. Avantages et inconvénients respectifs du blanchiment à l'eau ou à la vapeur
|
Procédé |
Avantages |
Inconvénients |
|
Blanchiment à l'eau |
Simplicité du matériel, coûts d'achat et d'entretien peu élevés Bonne connaissance du traitement à appliquer Valeur élevée du coefficient d'échange thermique entre l'eau et le produit, donc temps de blanchiment plus court Lavage simultané du produit Possibilité de régler la température Capacité importante pour un encombrement réduit |
Emploi d'eau en grande quantité et à température élevée, donc: - grande consommation d'énergie Pertes d'éléments nutritifs par dissolution dans l'eau de blanchiment |
|
Blanchiment à la vapeur |
Faible quantité d'eau à utiliser, donc: - consommation d'énergie moindre Rétention de constituants solubles (mais elle n'est que momentanée) |
Difficulté de nettoyage du treillis métallique Difficulté d'obtenir un traitement uniforme Valeur peu élevée du coefficient d'échange thermique, donc temps de blanchiment plus long Température de travail unique Encombrement important pour une capacité réduite (faible épaisseur des couches de produits) |
Cas particuliers
Le bain de blanchiment contient parfois certains produits pouvant agir sur la conservation des produits (sel, bicarbonate de soude). Ces produits, ainsi que les temps de blanchiment, dépendent de la technique de conservation choisie. Les précisions concernant chaque catégorie de légumes seront apportées dans les chapitres correspondants.
Principe et description
Cette opération est uniquement réalisée avant le séchage en vue d'éviter les altérations de couleur, d'arôme ou de texture susceptibles d'être engendrées par une longue exposition des légumes à des températures de 30 à 50°C ou plus.
A cette fin, on plonge les légumes, immédiatement avant le séchage, dans un bain contenant des agents de conservation tels que l'anhydride sulfureux (SO2), le chlorure de sodium (NaCl) ou les deux en combinaison.
Après le temps d'immersion nécessaire, on laisse le produit s'égoutter naturellement, hors du bain. Ce dernier peut être réutilisé à plusieurs reprises, à condition de réajuster sa concentration en agent de conservation.
Matériel
Il comprend un récipient quelconque et un filet (en tissu ou en métal) pouvant être suspendu pour permettre l'égouttage. Les matériels en cuivre ou en fer sont proscrits.
Cas particuliers
La concentration du bain et les temps de trempage sont indiqués au tableau 9.
Principe et description
Cette opération est réalisée seulement avant la mise au vinaigre des légumes. Elle a pour but d'éliminer partiellement l'eau contenue dans les légumes et d'éviter ultérieurement une dilution préjudiciable du vinaigre.
Le dégorgeage s'effectue en maintenant les légumes pendant un temps plus ou moins long en milieu salé. La quantité de sel utilisée doit être suffisante pour recouvrir les légumes disposés en couches.
Le sel est ensuite éliminé et le légume mis à égoutter soigneusement.
Matériel
Récipient quelconque et filet d'égouttage (à l'exclusion d'un matériel en fer ou en cuivre).
Cas particuliers
Les temps de dégorgeage pour les légumes nécessitant ce traitement sont détaillés dans le tableau 10.
Tableau 9. Réalisation du trempage dans un bain de conservation
|
Légumes |
Agents de conservation | |||
| |
Anhydride sulfureux (SO2) (apporté par du métabisulfite) |
Chlorure de sodium (NaCl) | ||
| |
Temps (mn) |
Quantité à ajouter (g/l) |
Temps (mn) |
Quantité à ajouter (g/l) |
|
Patates douces |
1 |
12 | | |
|
Choux |
1 |
12 | | |
|
Tomates |
3 |
9 |
3 |
100 |
|
Gombos |
1 |
12 | | |
|
Poivrons |
1 |
3 | | |
|
Haricots verts |
1 |
12 | | |
|
Carottes |
1 |
12 | | |
|
Oignons | |
|
5 |
50 |
|
Navets-Choux-navets |
1 |
12 | | |
Tableau 10. Temps de dégorgeage des légumes avant mise au vinaigre
|
Légumes |
Temps (en heures) |
|
Concombres |
12 |
|
Cornichons |
24 (après agitation dans un sac contenant du sel) |
|
Tomates vertes |
12 |
 |
 |
