Conservation des Fruits à Petite Échelle (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 Procédé général et échelles de production 5.2.2 Prétraitements 5.2.3 Pasteurisation 5.2.4 Post-traitements 5.3 Produits solides: Pulpes, purées et compotes 5.3.1 Procédé général et échelles de production 5.3.2 Prétraitements 5.3.3 Pasteurisation 5.4 Produits solides: Fruits au naturel et au sirop 5.4.1 Procédé général et échelles de production 5.4.2 Prétraitements 5.4.3 Pasteurisation 5.4.4 Post-traitements - Refroidissement

Conservation des Fruits à Petite Échelle (CTA - ILO - WEP, 1990, 244 p.)

CHAPITRE 5. CONSERVATION PAR LA CHALEUR

5.1 Introduction

La technique de conservation étudiée dans le présent chapitre consiste à faire subir aux fruits préparés sous différentes formes (jus, purées, morceaux) un traitement thermique dans le but de:

- détruire les micro-organismes présents sous forme végétative (levures, moisissures, bactéries). Les bactéries sporulées (forme thermorésistante) sont inhibées par l'acidité naturelle des fruits (de pH inférieur à 4,5, en général); il en résulte qu'une simple pasteurisation stabilisatrice, c'est-à-dire l'application d'une température inférieure ou égale à 100°C pendant un temps donné, est suffisante;

- contribuer à inhiber des altérations enzymatiques (altérations de couleur et de texture).

Pour éviter une recontamination microbienne ultérieure, il est nécessaire que le traitement thermique soit couplé à un conditionnement en récipient hermétique. Ce conditionnement peut précéder ou suivre le traitement thermique.

Différents types de produits seront étudiés dans ce chapitre:

- liquides: jus et nectars;
- solides: purées et compotes, fruits au sirop.

Pour assurer la stabilité des produits, la température à coeur des récipients qui les contiennent doit être portée à environ:

- 82-85°C pour les purées et compotes;
- 80-85°C pour les jus troubles et de pH 3,5 à 4,2;
- 75-80°C pour les jus limpides et de pH inférieur à 3,5;
- 85°C pour les fruits au naturel ou au sirop.

5.2 Produits liquides: Jus et nectars

5.2.1 Procédé général et échelles de production

La transformation en jus et nectars peut être réalisée à l'échelle artisanale aussi bien qu'à l'échelle semi-industrielle. Selon les matériels utilisés, il est possible de produire entre 200 et 300 l/jour. Le schéma général de la transformation des fruits en jus et nectars est illustré à la figure 60.

5.2.2 Prétraitements

a) Précisions concernant le lavage et le nettoyage

Ces opérations sont indispensables pour que la qualité des jus ne soit pas altérée par d'éventuels micro-organismes développés en surface des fruits. Elles doivent s'appliquer à 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) Précisions concernant le triage

Les fruits doivent être traités au moment où ils ont atteint leur saveur et leur couleur optimales, c'est-à-dire à pleine maturité. Les fruits abîmés doivent être écartés.

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

c) Précisions concernant la préparation des fruits et l'extraction/affinage du moût

Les traitements devant précéder l'extraction du jus sont énumérés au tableau 35.

Tableau 35. Prétraitements devant précéder l'extraction du jus

Fruits	Epluchage	Dénoyautage	Epépinage	Blanchiment, précuisson	Découpage	Râpage Broyage	Foulage
Mangues	Vapeur 2,5 mn ou soude	X
Abricots		X		X	En deux
Agrumes	Facultatif (par abrasion) pour récupérer l'huile				En deux uniquement
Goyaves	Traitement des fruits entiers (ou découpage en deux et récupération de la pulpe et des pépins)
Grenadilles				Idem
Raisins				5 mn dans l'eau à 60-70°C (après foulage)
Pastèques	X		X		X
Papayes	X		X		X
Pommes	X					X
Pommes de cajou	X			X
Corossols, cachimans	X				X
Ananas	X				En deux (avant épluchage), puis en morceaux
Tamarins	Décorticage

Le jus perdu au cours de ces prétraitements doit si possible être récupéré pour être ajouté au jus provenant de l'extraction, car il est en général plus riche et plus parfumé que celui-ci.

L'extraction se fait par broyage, diffusion ou pressage, comme il est indiqué au chapitre 2 (sections 2.10 à 2.12). Elle est suivie d'une opération d'affinage du moût qui se subdivise en plusieurs étapes, à savoir:

- tamisage;
- clarification - débourbage;
- filtration (pour obtenir des jus limpides);
- homogénéisation (dans le cas de jus pulpeux);
- désaération (pour éliminer l'air du moût et éviter l'oxydation de celui-ci).

Ces trois dernières opérations n'étant pas indispensables et nécessitant des matériels coûteux, nous ne les envisagerons pas.

En général, dans les petites unités artisanales, l'affinage se limite au tamisage avec clarification grossière par décantation 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'opération et en diminuer la durée.

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

Le tableau 36 donne une idée des quantités d'ingrédients que l'on doit ajouter. Il faut, de façon générale, obtenir un liquide ayant un pH compris entre 3 et 4 et dont la teneur en matières sèches 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	(très acides)
Abricots	100 g pulpe	15 g		85 g

5.2.3 Pasteurisation

Principe

On applique au jus un couple temps/température (“barème de stérilisation”) pour obtenir une destruction des micro-organismes pathogènes et une stabilité biochimique et physique.

La température doit être supérieure à 72°C pour éviter une altération du jus par les germes microbiens, mais inférieure ou égale à 100°C pour limiter un brunissement du jus, un goût de cuit et la destruction des vitamines.

Le temps est compté après la montée en température, c'est-à-dire une fois que le milieu chauffant a atteint la température désirée.

On peut faire varier à volonté soit la durée du traitement, soit la température. Pratiquement, il vaut mieux fixer une température et faire varier le temps selon le fruit à traiter.

Le couple temps/température est fonction du fruit utilisé, du produit fini à pasteuriser et du récipient de conditionnement.

En effet, pour une même température du milieu chauffant, le transfert de chaleur est plus long si:

- le fruit est plus riche en sucre, en amidon ou en sels minéraux;
- le jus de fruit a une acidité plus faible (ou un pH plus élevé);
- le jus à traiter est plus visqueux (nectar);
- le récipient de conditionnement a un volume plus élevé;
- le récipient est en verre et non en métal.

Le barème de pasteurisation est donc propre à chaque produit en fonction du type de conditionnement. On peut le déterminer sur échantillon, par mesure de la température à coeur d'une boîte contenant le produit à pasteuriser, après différents temps de chauffage, jusqu'à obtention de la température désirée; en pratique, cependant, on appliquera au milieu chauffant une température toujours supérieure à celle que l'on s'est fixée.

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

a) Traitement thermique après conditionnement

Dans ce cas, le produit mis en boîte est préchauffé dans le but de:

- combattre la corrosion des boîtes (en cas de récipients métalliques) en éliminant l'oxygène;

- diminuer le temps de pasteurisation;

- réduire la pression interne des récipients pendant le traitement thermique en éliminant les gaz dissous;

- préserver la saveur, la couleur et les vitamines.

Le préchauffage se fait à une température n'excédant pas 70-75°C, parfois 80°C. Après avoir fermé les récipients, on les pasteurise immédiatement de façon à ce que la température à 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 inférieur à 3,5.

Cette technique est dénommée “appertisation”, c'est-à-dire application d'un couple temps/température à un produit placé dans un récipient hermétiquement clos. Elle s'applique de la façon suivante:

- montée en température jusqu'à 72°C minimum;
- maintien de cette température pendant 15 minutes environ;
- refroidissement pendant 15 minutes.

Bien entendu, les barèmes varient en fonction des divers facteurs mentionnés précédemment; les chiffres indiqués ci-dessus représentent donc une moyenne.

b) Traitement thermique avant conditionnement

La pasteurisation des jus en vrac doit être effectuée à une température supérieure à 85°C pour tenir compte des déperditions de chaleur lors du remplissage qui suit. Après remplissage et fermeture des récipients, il faut les retourner pendant trois minutes et les agiter pour que le liquide chaud vienne au contact de toute la surface intérieure de ces récipients: c'est l'autopasteurisation.

Le traitement par la chaleur des jus non conditionnés se fait en général par “flash pasteurisation”, c'est-à-dire en suivant la procédure ci-après:

- porter très rapidement le jus à une température de 85 à 95°C (en 2-3 s);

- le maintenir pendant 10-12 s au plus à cette température;

- refroidir immédiatement à 82-85°C;

- emballer à cette température (les récipients en verre supportent mal les chocs thermiques et doivent être préchauffés).

On peut toutefois appliquer un traitement thermique en vrac de façon continue, par petites quantités de jus chauffées directement dans des bassines en agitant le liquide et en contrôlant la température qui ne doit pas être trop élevée pour limiter toute altération des qualités 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'à obtention de la température désirée (75-85°C).

Matériel

Pour la pasteurisation après 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 récipients de conditionnement sont disposés les uns à côté des autres dans un panier à claire-voie. Le panier est introduit dans un bac qui reçoit de l'eau tombant sous forme de pluie et chauffée par de la vapeur. Le panier est retiré à la fin de l'opération et rechargé pour un nouveau cycle. On peut utiliser des bacs pouvant contenir deux paniers. Au stade artisanal, on traite ainsi 20 à 80 litres à l'heure.

- Lessiveuse. Les récipients, disposés ou non dans un panier à claire-voie, sont placés dans une lessiveuse chauffée à feu nu, comportant un système de cales (pour que les récipients ne reposent pas directement sur le fond) et contenant de l'eau de façon à ce que les flacons, bouteilles ou boîtes soient immergés. Cette méthode ne permet pas le traitement de fortes capacités (20 à 40 litres à l'heure, en moyenne).

Au stade artisanal, on peut également pasteuriser avant conditionnement. Dans ce cas, on chauffe le jus en vrac dans des marmites d'une capacité 20-50 kg ou dans de petits pasteurisateurs basculants (figure 63) comportant un robinet pour l'évacuation du liquide pasteurisé. Ces appareils sont chauffés à feu nu.

Au stade semi-industriel, on peut employer également des pasteurisateurs discontinus de capacité supérieure pour le traitement thermique après conditionnement. On utilise dans ce cas des chariots plutôt que des paniers pour le chargement des récipients de conditionnement. Le tableau 37 donne un exemple de ce type de matériel et de ses caractéristiques.

Si le traitement thermique a lieu avant conditionnement, on emploie la flash pasteurisation. Celle-ci est réalisée dans un échangeur de chaleur à plaques en acier inoxydable chauffées à l'eau ou à la vapeur. Le tableau 39 donne les caractéristiques de ces deux modes de chauffage, tandis que la figure 64 illustre un échangeur et son schéma de principe.

L'échangeur est constitué de plaques métalliques pressées les unes contre les autres de façon à former des circuits alternés pour l'écoulement 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 chauffées. L'échangeur peut comporter une section de refroidissement qui récupère les calories et les transmet au jus qui entre. Chauffage et refroidissement peuvent ainsi être réalisés dans un même appareil.

Le tableau 38 donne les caractéristiques d'un matériel de ce type.

Cas particuliers

On a vu que les normes à appliquer pour la pasteurisation des liquides étaient fonction de plusieurs facteurs (format des récipients de conditionnement, matériau de ces récipients, température de préchauffage, espèce fruitière, etc.). Le tableau 40 indique les normes à respecter selon les fruits, dans les deux cas d'un traitement thermique réalisé avant ou après conditionnement.

5.2.4 Post-traitements

a) Conditionnement

Pour le conditionnement des jus, on utilise les récipients suivants:

- boîtes métalliques vernies intérieurement et serties (les formats sont normalisés, on se référera au tableau 54 concernant les principales normes utilisées);

- flacons ou bouteilles de verre;

- complexes carton-aluminium ou aluminium-plastique;

- matières plastiques (sous forme de sachets thermosoudés). Les bouteilles plastiques ne seront pas étudiées ici à cause des problèmes d'herméticité que pose leur système de fermeture.

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

(Source: Grenouillet, 1976)

Tableau 37. Caractéristiques d'un pasteurisateur à bouteilles (exemple)

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

Débit horaire		260 bouteilles de 1 l sur 2 étages d'un chariot (donc 260 l/h)
Durée totale du traitement		60 mn
Consommation d'eau		0,7-0,9 m3/h
Consommation de vapeur		40 kg/h
Puissance absorbée		0,75 CV
Dimensions extérieures
	Longueur	1,9 m
	Largeur	1 m
	Hauteur	1,5 m
Schéma de traitement		Introduction du chariot Arrosage par eau et montée en température en 25 mn Maintien de la température (20 mn) Refroidissement 10 mn Arrêt et sortie du chariot

Tableau 38. Caractéristiques d'un échangeur à plaques (flash pasteurisation)

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

Débit horaire		50 à 500 l/h
Consommation d'eau		jusqu'à 750 m3/h
Taux de récupération		75-80%
Dimensions
	Longueur	jusqu'à 1,3 m (variable selon le débit horaire)
	Largeur	0,1-0,6 m
	Hauteur	0,5-1,5 m
Schéma de traitement		Préchauffage Chauffage jusqu'à la température de pasteurisation Maintien de cette température Prérefroidissement par récupération de chaleur et refroidissement par eau Refroidissement par eau glacée ou saumure
Durée du traitement		Variable (30-70 s)

Figure 64. Echangeur de chaleur à plaques

(Sources: Urion, E., Rouleau, H., 1948 pour le schéma de principe, et Caron, P.A., 1967 pour la vue de l'échangeur communiquée par ALFA-LAVAL.)

Tableau 39. Caractéristiques des deux modes de chauffage des plaques d'un échangeur

Chauffage à l'eau	Chauffage à la vapeur
Pas de risque de surchauffe du jus	Problème de régulation de température
Possibilité de régler la température de l'eau facilement (il suffit qu'elle soit supérieure de 3°C à celle du jus)	Risques de surchauffe

De toute façon, la pasteurisation après conditionnement n'est réalisée que dans le cas de récipients de métal ou de verre. On se reportera au chapitre 8 pour tous les détails concernant les types de conditionnement et leurs modes de fermeture.

Tableau 40. Normes de pasteurisation des jus et nectars

Fruits	Préchauffage	Pasteurisation en récipients			Flash pasteurisation
		Temps	Température	Récipient	Temps	Température	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	Boîte n°2	60 s	88°C	80°C
Papayes (nectar)	82-85°C	10 mn	100°C	Boîte n°2
Ananas	70°C	10 mn	100°C	Boîte n°2		88-95°C	85°C
		20 mn	82°C	Boîte n°2
Abricots (nectar)	82-85°C	15-20 mn	100°C	Boîte n°1 et		96°C	85°C
		20-30 mn		boîte n°1
Raisins	85°C	30 mn	80°C	Verre		82-85°C	79°C
		10 mn	100°C	Boîte n°1 1/4
Pommes de cajou	80°C	20-30 mn	82-85°C
Grenadilles		1,5 mn	avec agitation	Boîte n°1
		4 mn	77-82°C	Boîte n°10
Oranges					30 s	87°C	80°C
Goyaves (nectar)					60 s	88°C	79°C
Pamplemousses	88°C	10 mn	100°C	Boîte n°1 1/4	45 s	85°C	79°C
Citrons	80°C		74°C		30 s	77°C

b) Refroidissement

Après l'étape pasteurisation/conditionnement, un refroidissement rapide des récipients doit être effectué jusqu'à température ambiante (30°C environ) afin d'éviter les risques de surcuisson avec le brunissement et le goût de cuit qui en résultent. Les récipients de verre doivent être refroidis avec précaution et lentement pour éviter qu'ils ne se cassent.

On procède par trempage des récipients dans des bacs alimentés en eau courante (celle-ci doit être renouvelée constamment pour éviter qu'elle se réchauffe au contact des récipients) ou par aspersion d'eau froide (grâce à des rampes de jets situées au-dessus d'une bande transporteuse).

5.3 Produits solides: Pulpes, purées et compotes

5.3.1 Procédé général et échelles de production

Les produits étudiés dans cette section peuvent être subdivisés en deux catégories:

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

- les purées et compotes, produites elles aussi par extraction de la chair du fruit suivie d'une cuisson réalisée dans très peu d'eau. On ajoute ensuite du sucre avant conditionnement ou avant cuisson. Dans ce cas, la préparation est la même que celle des confitures, mais le temps de cuisson est moins long et la quantité de sucre utilisé moins importante.

Dans les deux cas, le sucre ajouté ou contenu naturellement dans les fruits n'est pas à une concentration suffisante pour assurer la conservation du produit. On doit donc effectuer une pasteurisation ou un simple emboîtage à chaud suivi d'un refroidissement du récipient après sa fermeture, c'est-à-dire une autopasteurisation.

La ligne générale de transformation est illustrée à la figure 65.

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

5.3.2 Prétraitements

Le chapitre 2 ayant été consacré à l'étude des prétraitements, seuls quelques compléments concernant directement la transformation des fruits en purées, compotes ou pulpes seront donnés ci-après.

A. Compléments concernant le triage

Les fruits mûrs et à chair ferme seront transformés en pulpes et les fruits de maturité avancée mais sains, en purées et compotes.

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

B. Compléments concernant le découpage

Il suffit d'effectuer un découpage grossier, puisque les fruits vont subir par la suite une cuisson ou une précuisson qui désagrégera leur chair.

C. Compléments concernant le blanchiment et la précuisson (ligne pulpes)

Cette opération est indispensable car l'étape suivante d'emboîtage des pulpes doit se faire à chaud.

Le temps de blanchiment varie de 30 s à 3 mn. Les fruits dont la chair ne se désagrège pas facilement subiront une précuisson ou un blanchiment suivi d'un broyage. Tout dépend en fait de la consistance désirée du produit fini. Les deux méthodes peuvent être appliquées.

Le tableau 41 donne les temps de blanchiment pour la préparation des pulpes à appertiser.

D. Compléments concernant la cuisson (ligne compotes)

Cette opération se fait dans très 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'à désagrégation de la pulpe des fruits et ramollissement de la texture. Si l'on ajoute du sucre avant cuisson, ce temps doit être raccourci. On se reportera au paragraphe 5.3.2 pour les précisions concernant le matériel de cuisson.

E. Addition de sucre et d'acide

Il faut ajouter 100 g de sucre pour 600 à 700 g de fruits préparés. L'acide, incorporé sous forme de jus de citron ou d'acide citrique, est utilisé dans le cas de fruits à pH élevé, de façon à ramener celui-ci à une valeur n'excédant pas 4,5.

Dans le cas de la purée de châtaignes, on ajoute simplement 2 pour cent de sucre et 1 pour cent de sel.

F. Emboîtage

Principe

L'emboîtage s'effectue à chaud après la cuisson, la précuisson ou le blanchiment.

Dans la ligne des pulpes, on peut compléter le remplissage des récipients (jutage) par l'eau provenant du blanchiment; cela permet de conserver tous les principes nutritifs ayant diffusé dans cette eau et d'éviter les risques de corrosion des boîtes et d'altération des fruits par oxydation.

Matériel

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

Les récipients utilisés doivent être rigides, permettre l'application d'un traitement thermique et comporter une fermeture hermétique. On emploie soit des boîtes métalliques vernies intérieurement, soit des flacons ou des bocaux de verre.

D'une façon générale, il faut soigneusement nettoyer et laver à l'eau bouillante tous les récipients utilisés.

G. Préchauffage

On effectue cette opération selon la méthode et avec le matériel présentés dans la section 5.4.2.F.

Elle a pour rôle:

- de diminuer le temps de pasteurisation en accélérant les transferts de chaleur, particulièrement lents dans le cas des produits pâteux que sont les pulpes, purées et compotes;

- de dégazer le produit et diminuer ainsi les risques de corrosion, de trop forte pression, de fuites au niveau des points de moindre résistance des récipients et d'altération de leur contenu;

- d'offrir la possibilité d'effectuer une autopasteurisation si la température à laquelle est porté le contenu du récipient est suffisante.

En pratique, il faut que la température à coeur du produit atteigne 70 à 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 préchauffage est illustré par l'exemple suivant:

- si l'on met en boîtes de la purée d'abricots à froid, une pasteurisation de 45 à 60 mn à 100°C est nécessaire, avec agitation des boîtes;

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

H. Fermeture des récipients de conditionnement

Elle doit avoir lieu immédiatement après le préchauffage. Ainsi, on ne perd pas le bénéfice du dégazage et on limite la pression intérieure dans le récipient pendant la pasteurisation.

5.3.3 Pasteurisation

Le principe de la pasteurisation a été exposé dans la section 5.2.3. Précisons cependant que dans le cas des pulpes, purées et compotes, la température à coeur du produit conditionné doit être portée à 82-85°C.

Si l'on effectue une simple autopasteurisation par retournement du récipient contenant le produit préalablement chauffé, le temps de contact entre produit et récipient doit être de 3 à 5 mn pour assurer la destruction des agents de contamination, d'une part, et limiter les réactions de brunissement, d'autre part.

Si le préchauffage effectué avant pasteurisation n'a pas permis d'atteindre une température à coeur suffisante pour qu'une simple autopasteurisation assure la conservation à long terme du produit fini, on devra alors appliquer aux pulpes, purées et compotes des normes de pasteurisation identiques à celles des fruits au sirop (tableau 46), mais uniquement si l'on a procédé à un préchauffage.

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 (variétés douces) Précuisson (variétés amères)
Ecorces d'agrumes	Eau 100°C	Précuisson 30 mn-1 h
Mangues	Vapeur	2-2,5 mn
Châtaîgnes	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 à 100°C pour les abricots, 20 mn pour les ananas, 30 mn pour les goyaves, 30-40 mn pour les pommes). Cette méthode est cependant moins recommandée, un préchauffage étant toujours souhaitable.

Les matériels de pasteurisation utilisés sont les mêmes que ceux qui ont été étudiés dans la section 5.2.3.b dans le cadre d'une pasteurisation réalisée après conditionnement.

5.4 Produits solides: Fruits au naturel et au sirop

5.4.1 Procédé général et échelles de production

Cette section est consacrée à l'étude des fruits conservés par la chaleur mais préparés de façon à ce qu'ils gardent l'aspect de fruits frais. La ligne générale de transformation est schématisée à la figure 66.

Les échelles de production envisagées dans le cas de la fabrication des pulpes, purées et compotes restent valables pour ces produits, soit 50 à 500 kg par jour en unité artisanale et 500 à 3 000 kg par jour en unité semi-industrielle.

5.4.2 Prétraitements

Les étapes de triage, lavage, épluchage, calibrage, dénoyautage et épépinage doivent être effectuées très soigneusement puisque les fruits ne subissent par la suite aucun broyage, pressage ou cuisson. Il est nécessaire de coupler à la qualité du produit fini une présentation homogène. Les opérations correspondantes ont été détaillées dans la chapitre 2 consacré aux prétraitements.

A. Compléments concernant le découpage

Le découpage contribue à l'homogénéisation et à la rapidité du transfert de chaleur au moment de la pasteurisation. Il est évidemment indispensable lorsque les fruits traités sont trop gros pour être conditionnés tels quels. Les morceaux obtenus doivent être de taille et de forme homogènes.

Le tableau 42 précise les formes sous lesquelles les fruits doivent être présentés.

B. Compléments concernant le blanchiment

Celui-ci n'est pas systématique. Lorsqu'il n'est pas réalisé, le préchauffage fait office de blanchiment, surtout dans la ligne de fabrication des fruits au naturel où, étant réalisé à une température inférieure à celle du blanchiment, il préserve avantageusement la couleur et le parfum des fruits.

Lorsqu'il n'y a pas de préchauffage, les fruits sont généralement blanchis. Le tableau 43 indique les temps et modes de blanchiment appliqués à un certain nombre de fruits.

Les pommes nécessitent toujours un blanchiment pour éviter un brunissement prématuré, même dans le cas de la ligne fruits au naturel.

C. Remplissage

Principe

Les fruits sont déposés et tassés, mais non écrasés, dans les récipients de conditionnement préalablement nettoyés et lavés à l'eau bouillante. La répartition des fruits doit être homogène et il doit y avoir le moins de vide possible.

Lors du remplissage, il faut tenir compte du fait que les fruits non préalablement blanchis subissent une rétraction de 15 à 20 pour cent en poids pendant le traitement thermique. Cette opération doit être rapide ainsi que le jutage qui va suivre, pour éviter un brunissement des fruits au contact de l'oxygène de l'air.

Matériel

Le remplissage manuel à la louche sur tables de conditionnement (tables ordinaires ou tapis roulants sur lesquels circulent les boîtes ou bocaux à remplir) suffit dans le cas de petites unités de production artisanale. Le remplissage automatique présente d'ailleurs l'inconvénient d'écraser les fruits et de ne pas assurer un remplissage homogène.

Un pesage des récipients est nécessaire pendant le remplissage manuel pour s'assurer que le contenu net égoutté des récipients est conforme à la législation. Le pesage n'est toutefois pas indispensable si le remplissage se fait en fonction du nombre de tranches de fruits par boîte.

Tableau 42. Découpage des fruits destinés aux lignes de transformation “Fruits au sirop” et “Fruits au naturel”

Fruits	Mode de découpage
Figues, châtaignes, litchis, raisins	Non découpés
Papayes, mangues	Découpage en dés ou en deux (joues de mangue)
Abricots	Découpage en deux (oreillons)
Pommes	Découpage en 4 ou 5 tranches
Ananas	Découpage en tranches cylindriques ou en dés
Bananes	Découpage en rondelles
Melons, pastèques	Découpage en dés
Agrumes	Découpage en carpelles (tranches)

Tableau 43. Blanchiment des fruits destinés 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 mûrs	Pas de blanchiment
Bananes	Eau bouillante	Quelques minutes
Pamplemousses	Vapeur	Quelques minutes

Une personne peut remplir manuellement 10 boîtes environ par minute. Les récipients utilisés devant être rigides et résister à la chaleur, on conditionnera les fruits soit dans des boîtes métalliques vernies intérieurement, soit dans des flacons ou bocaux de verre (voir le chapitre 8 sur le conditionnement). Le tableau 44 donne un exemple de la quantité de fruits pouvant être introduite dans quelques boîtes métalliques normalisées.

Tableau 44. Contenance de quelques récipients de conditionnement

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

D. Préparation des sirops

Principe

On ajoute, aux fruits placés dans les récipients, un liquide de couverture (eau, sirop) dont le rôle est de faciliter la pénétration de la chaleur à la pasteurisation, d'éviter les risques d'oxydation et d'améliorer les caractéristiques organoleptiques du produit fini. Les sirops à juter peuvent être de concentrations différentes:

- au naturel: liquide de couverture à teneur en sucre ne dépassant pas 16 pour cent;

- sirop léger: concentration en sucre égale à 16-20 pour cent (18-22 pour cent pour les abricots).

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

Si l'on désigne par	Pn	le poids net du mélange fruits/sirop dans le récipient;
	Pf	le poids des fruits au remplissage, compte tenu de la rétraction dans le cas des fruits non blanchis;
	sf	la teneur des fruits en matières sèches, et
	sn	la teneur en matières sèches du mélange fruits/sirop,

on peut en déduire que:

- le poids total des matières sèches est égal à P_n · s_n;
- le poids des matières sèches dans les fruits est égal à P_f · s_f;
- le poids des matières sèches dans le sirop est égal à P_n · s_n - P_f · s_f;
- le poids de sirop est égal à P_n - P_f,

et écrire que la concentration du sucre à ajouter est égale à:

Les grandeurs figurant dans cette dernière formule seront déterminées comme suit:

- s_f au réfractomètre à fruits (une goutte de jus de fruit suffit);

- P_f en prenant un échantillon de récipients remplis, en pesant les fruits contenus dans les récipients et en calculant leur poids moyen;

- P_n en calculant la différence entre le poids du récipient plein et le poids du récipient 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 général, la teneur en matières sèches du sirop est supérieure à celle des fruits (dans lesquels s_f est inférieur à 18 pour cent). De toute façon, après quelque temps, un équilibre s'établit entre la concentration en sucre des fruits et celle du sirop, si bien que la concentration globale s_n devient inférieure à C_f. Pour être sûr que la teneur en sucre du sirop après équilibre ne sera pas inférieure au C_f fixé, on majore s_n par rapport à C_f.

En pratique, les sirops sont fabriqués à partir de quantités d'eau et de sucre à peu près égales à celles du sirop que l'on veut obtenir (on ajoute simplement un peu plus d'eau pour tenir compte de l'évaporation); le mélange est ensuite amené à ébullition.

Matériel

Les sirops se préparent dans des bassines à confiture.

E. Jutage

Principe

Les vides laissés entre les fruits lors du remplissage sont comblés par un jus chaud (sirop ou eau de blanchiment). L'opération doit se faire à chaud pour que les produits soient à peu près à la température de préchauffage; on réalise ainsi une économie d'énergie. D'autre part, le dégazage du produit est meilleur dans le cas d'un jutage à chaud (les sirops sont plus fluides à chaud qu'à froid).

Il est nécessaire de laisser un espace libre de 7 à 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 éviter ainsi une surpression à l'intérieur des boîtes et une fragilisation de celles-ci au niveau des points de moindre résistances (sertis);

- faciliter les échanges de chaleur.

Cependant, il ne faut pas laisser un vide trop important, sinon il y a risque d'oxydation pouvant conduire à une corrosion des boîtes et à la dégradation des produits eux-mêmes.

Matériel

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

- avec une louche; ou

- au moyen d'une remplisseuse-doseuse manuelle à piston (figure 67) permettant d'introduire une quantité de liquide déterminée dans le récipient de conditionnement. Le liquide stocké dans un réservoir se déverse par un ajutage pourvu d'un robinet.

Cas particuliers

Le tableau 45 donne des exemples de sirops de couverture pouvant être utilisés.

On acidifie certains sirops dans le cas de fruits ayant un pH naturellement élevé (comme les figues qui ont un pH compris entre 5,5 et 6,0), ceci dans le but de ramener le pH à 4,0 ou moins pour favoriser l'inhibition des micro-organismes résistant à la chaleur (formes sporulées des bactéries, par exemple).

Tableau 45. Composition des sirops de couverture de fruits appertisés

Fruits	Liquide de couverture
	Nature	Teneur en sucre
Abricots	Naturel	1 cuillère à 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 à 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 à 50°Brix (+ acide)
Mangues	Sirop	40°Brix (+ 0,25% acide citrique)
Papayes	Sirop	30 à 50°Brix (+ 0,5% acide citrique)
Fruits en dés	Sirop	40°Brix ou 1 kg de sucre pour 6-7 kg de fruits
Goyaves	Sirop	65°Brix
Ananas	Sirop	20 à 40°Brix

F. Préchauffage

Principe

Les récipients remplis de fruits et de sirop de couverture seront placés dans un bain d'eau bouillante, dans une atmosphère saturée de vapeur, leurs couvercles étant simplement posés ou agrafés et non hermétiquement fermés. Le contenu des récipients sera porté à 75°C environ (70-80°C) pendant une dizaine de minutes. Le préchauffage a pour rôle:

- d'éliminer 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 intérieure des boîtes pendant la pasteurisation;
· protéger les sertis et éviter ainsi les risques de fuite de liquide;

- de remplacer le blanchiment des fruits lorsque celui-ci n'a pas été effectué auparavant. C'est le cas dans la ligne “Fruits au naturel” où le liquide de couverture des fruits peut être de l'eau ou de l'eau très peu sucrée (dans le cas des pommes, un blanchiment préalable est toujours nécessaire).

Le préchauffage préserve mieux le parfum et la couleur des fruits que le blanchiment et évite également le goût de cuit. La durée du préchauffage varie selon la température devant être atteinte à coeur du produit et selon la nature des fruits a traiter.

Matériel

On utilise un bac de faible profondeur contenant de l'eau à 70-90°C et chauffé à feu nu (unités artisanales) ou par barbotage de vapeur (échelle semi-industrielle). Les récipients ouverts sont disposés dans ce bac, sans toutefois reposer directement sur le fond pour éviter les risques de surchauffe. On évitera cet inconvénient par l'emploi d'un caillebotis disposé entre le fond du bac et les récipients, ou en utilisant un matériel à double fond.

Le niveau et la température de l'eau doivent être constants; une surveillance très attentive de l'opération est nécessaire pour éviter la submersion des récipients.

Cas particuliers

Les récipients métalliques de petite taille seront préchauffés une dizaine de minutes jusqu'à obtention d'une température de 80°C à coeur du produit. Ceux de grosse capacité (boîtes n° 10) seront préchauffés pendant le même temps jusqu'à l'obtention d'une température de 70°C à coeur.

G. Fermeture

Les modes de fermeture des récipients de conditionnement seront mentionnés dans la section 8.3. La fermeture elle-même a lieu juste avant la pasteurisation.

5.4.3 Pasteurisation

Le principe de cette opération a été exposé précédemment dans la section 4.2.3. Dans le cas de la pasteurisation des fruits au naturel ou au sirop, on doit obtenir une température à coeur de 85°C. Un traitement dans un bain-marie (ou un pasteurisateur discontinu) à 100°C pendant un temps déterminé suffit à réaliser cette condition (tableau 46). Les fruits peu acides, comme les figues, auront été additionnés d'acide citrique (1 à 2 g/l) de façon à ce que le pH soit ramené à une valeur maximale de 4,0. De la sorte, l'action complémentaire d'une acidité suffisante et d'un traitement thermique approprié conduisent à l'inhibition des micro-organismes indésirables.

Les temps de pasteurisation peuvent être déterminés de façon précise par sondages quotidiens effectués sur les boîtes métalliques. Pour ce faire, les récipients remplis et sertis sont placés dans le pasteurisateur ou la lessiveuse. A partir de l'ébullition, on perce toutes les cinq minutes le centre du couvercle d'une des boîtes à l'aide d'un poinçon et l'on introduit par cette ouverture un thermomètre dont le bulbe doit arriver au centre de la boîte. Lorsque la température désirée est atteinte, on note le temps de pasteurisation qui a été nécessaire. Cette série de mesures peut être répétée plusieurs fois; dans ce cas, on retiendra le temps le plus long nécessaire à l'obtention de la température à coeur voulue.

Remarque: Les mesures doivent être faites sans agiter les boîtes, de façon à ce que leur contenu, dont la périphérie est plus chaude que le centre, ne soit pas homogénéisé, 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 général supérieurs de 5 à 6 mn à ceux requis pour les fruits au naturel.

5.4.4 Post-traitements - Refroidissement

Le refroidissement des récipients de conditionnement doit se faire rapidement pour engendrer une baisse de température assez brutale pour provoquer l'inhibition de l'activité des micro-organismes ayant résisté au traitement par la chaleur.

Il peut se faire à l'air libre, en formant une pyramide par disposition des boîtes en quinconce les unes au-dessus des autres, mais cette pratique n'est pas recommandée. Il vaut mieux effectuer un refroidissement par immersion dans de l'eau froide souvent renouvelée ou par aspersion d'eau froide. Cette dernière méthode est la plus efficace, car la vaporisation d'eau finement pulvérisée au contact des récipients chauds absorbe une quantité de chaleur plus importante que lorsque ceux-ci sont simplement immergés.

Tableau 46. Barèmes de pasteurisation des fruits au naturel et au sirop

Fruits	Température	Barème selon le type de conditionnement
	d'emboîtage	Boîtes métalliques (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 à 100°C	20-25 mn à 100°c		Naturel: 45 mn à 100°C Sirop: 35 mn à 100°C
Pommes	71°C	20 mn à 100°C	20 mn à 100°C		35 mn à 100°C	Sirop: 25 mn à 100°C
Raisins			12 mn à 100°C			Sirop: 30 mn à 100°C
Ananas	70-75°C	20 mn à 82°C	10 à 25 mn à 100°C		30-40 mn à 100°C	Naturel: 20-25 mn à 100°C (pour 850 ml) Sirop: 25-30 mn à 100°C (pour 850 ml)
Oranges	79-92°C			40 mn à 100°C
Pamplemousses	82°C	10 mn à 100°C ou 25-30 mn à 82°C		40 mn à 100°C
Pommes de cajou	80-85°C		25 à 30 mn à 100°C
Mangues	85-88°C	15-20 mn à 100°C	20 à 30 mn à 100°C
Papayes	88°C		12 à 18 mn à 100°C
Goyaves	70°C			20 mn à 100°C
Litchis	77°C	10-12 mn à 100°C
Melons, pastèques	82°C					Sirop: 45 mn à 100°C
Châtaignes						Sirop: 15 mn à 100°C
Figues	50-65°C	30-60 mn à 100°C	40-65 mn à 100°C		60 mn à 100°C au moins	Naturel: 45 mn à 100°C Sirop: 20 mn à 100°C
Dattes		30-45 mn à 100°C (au naturel)
Bananes		10-12 mn à 100°C