Quel est le rôle des gaz d’emballage autorisés dans le MAP ?

Dans cet article, nous explorerons en détail les différents gaz autorisés, leur utilisation pratique, et comment ils interagissent avec les denrées alimentaires pour garantir leur intégrité pendant le stockage et la distribution.

Le conditionnement sous atmosphère protectrice

Utilisation des gaz alimentaires

Les gaz industriels jouent un rôle prépondérant pour répondre aux enjeux de l’industrie alimentaire. Conditionnement, protection contre l’oxydation, surgélation, carbonatation des boissons gazeuses, maintien en froid...
Ils sont utilisés, purs ou en mélanges, liquides ou gazeux et sont adaptés à toutes les étapes de la chaîne agro-alimentaire, de la production agricole à la distribution en magasin. Et ce, dans presque toutes les familles d’aliments: pisciculture, fruits et légumes, produits laitiers, viandes, charcuterie, boulangerie, plats préparés, boissons...

Utilisation des gaz au conditionnement

Dans le conditionnement sous atmosphère protectrice (MAP, modified atmosphere packaging), les gaz sont injectés dans un contenant, un sachet ou une barquette, dans le but d’augmenter la durée de conservation des aliments. En effet, lorsque les denrées alimentaires sont sous air, donc en présence d’oxygène, elles se dégradent rapidement. Le remplacement de l’air par un gaz (pur ou en mélange) dans l’emballage , approprié à la denrée à conserver, permet de limiter ce phénomène.

Outre le choix de l’atmosphère protectrice idéale, la réussite d’un conditionnement sous atmosphère repose sur la combinaison de 3 autres éléments : les caractéristiques du produit (recette, hygiène), le matériau d'emballage et la machine de conditionnement.

A noter que lorsqu’ils sont utilisés pour conditionner un aliment préemballé, la mention “Conditionné sous atmosphère protectrice” doit obligatoirement figurer sur l’étiquette du produit.
Les aliments doivent ensuite être stockés dans les conditions prévues par le fabricant tout au long de la chaîne de distribution.

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Les gaz alimentaires autorisés dans le MAP

Règlementation Européenne et Normes de Sécurité

Les entreprises du secteur agro-alimentaire doivent respecter les règlements européens (RE 178/2002, RE 852/2004...) sur la sécurité alimentaire. Mais savez-vous que ces règlements s’appliquent aussi aux gaz alimentaires utilisés dans le conditionnement sous atmosphère modifiée ?

Au sens de la réglementation, les gaz d’emballage sont «Tous les gaz autres que l'air, placés dans un contenant, avant pendant ou après, l'introduction d'une denrée alimentaire dans ce contenant ». Les atmosphères protectrices de conditionnement sont en contact avec le produit alimentaire et sont donc considérées comme des additifs de conservation. La réglementation européenne RE N°1333-2008 en matière de sécurité alimentaire s’applique aux gaz qui sont utilisés comme additif, auxiliaire technologique ou ingrédient.

Principaux gaz utilisés

Si l’on ajoute les gaz propulseurs, sept gaz sont autorisés pour un usage alimentaire. Ils portent tous un numéro du type Exxx : Azote (N2) E941, Dioxyde de carbone (CO₂) E290, Oxygène (O₂) E948, Argon (Ar) E938, Hydrogène (H₂) E949, Protoxyde d'azote (N₂O) E942, Hélium (He) E939.

Ayant le statut d’additifs au sens réglementaire , ils sont considérés comme denrées alimentaires et se conforment à l’ensemble des exigences en termes de sécurité alimentaire. Ils font entre autres l’objet d’analyses de risque selon la méthode HACCP, de procédures de fabrication et de distribution rassemblées dans un système de management, ainsi que d’une traçabilité basée sur un numéro de lot. Leurs spécifications sont décrites dans le règlement RE N°231-2012.

L'action des gaz dans le conditionnement sous atmosphère modifiée

Azote, dioxyde de carbone, oxygène sont les 3 gaz les plus couramment utilisés dans le MAP

• L’azote (N₂)

  L’azote est utilisé principalement pour remplacer l’oxygène dans l’emballage avant fermeture, dans le but essentiel d’éviter les phénomènes d’oxydation des pigments, des arômes et/ou matières grasses. L’azote est inerte, inodore et peu soluble dans l’eau et les matières grasses. Il n'a donc pas d’effet bactériologique et fongistatique direct.

• Le dioxyde de carbone (CO₂)

  C’est un agent bactériostatique et fongistatique, c'est-à-dire qu'il peut retarder la croissance et réduire la vitesse de multiplication des bactéries aérobies et des moisissures, surtout en l’absence d’oxygène. Il est efficace si on l’injecte à des teneurs supérieures à 20% dans l’emballage.
  Le CO₂ est très soluble dans l’eau et les graisses. Cette propriété peut être à l’origine d’un goût légèrement acide, que l'on peut maîtriser en ajustant la teneur en CO₂ dans le mélange. Il peut aussi provoquer le placage du film sur le produit conditionné, ce qui sera selon les cas, soit un inconvénient, soit un effet recherché.

• L’oxygène (O₂)

  L’oxygène est généralement l’élément indésirable. Toutefois, dans certaines applications, on l’utilise comme composant du mélange gazeux. C’est le cas notamment pour les viandes dont la couleur rouge peut être maintenue grâce à l’oxygène, ou pour assurer la respiration des végétaux frais. Il évite également la prolifération des germes aérobies stricts comme le Clostridium botulinum (dans le cas du poisson frais par exemple).

Chacun des gaz est utilisé pur ou en mélange pour ses propriétés physiques et biologiques en fonction du type de produit alimentaire à conserver.

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Analyse des risques et contraintes

Sélectionner le mélange adéquat de gaz ne se résume pas à choisir la seule bonne combinaison. Il est fréquent pour un producteur de “sacrifier” un peu de durée de vie de son produit pour en améliorer l’aspect.
Le choix du gaz passe par l’évaluation des risques majeurs de dégradation et des contraintes de conservation. En fonction des qualités recherchées, un accompagnement peut être proposé au producteur pour définir l’atmosphère idéale de conditionnement.
Le choix de l’atmosphère doit ensuite être réalisé en fonction du critère jugé le plus important. Il est parfois un compromis entre plusieurs phénomènes.
Des tests peuvent parfois être nécessaires afin de finaliser la durée de conservation précise.

Cas pratiques et recommandations

Bien choisir le gaz ou le mélange gazeux, c’est se poser les bonnes questions : quelle est la nature du produit, est-il humide, est-il acide, contient-il beaucoup de graisses, quelles sont les contaminations éventuelles (aérobie, anaérobies), quelles sont les contraintes de couleur de présentation, quels sont les traitements déjà réalisés en faveur de la conservation (ex : salage, séchage, sucre, acidification, antioxydant, additifs, pasteurisation...) ?

Dans le conditionnement sous atmosphère protectrice, il est coutume de classer les produits alimentaires en 5 catégories définissant des solutions gaz homogènes.

1. Les produits secs (chips, fruits secs, poudres) pour lesquels seule l’élimination de l’oxygène de l’air et son remplacement par de l’azote est nécessaire pour éviter l’oxydation de leurs matières grasses. Il n'y a pas de développement microbien à craindre compte tenu de leur faible taux d’humidité.
2. Les produits à humidité intermédiaire faisant l’objet de développements microbiens, principalement des moisissures. Pour ces produits, il conviendra d’utiliser un mélange de dioxyde de carbone et d’azote, dans une proportion dépendant de leur taux d’humidité et de la flore microbienne qu’ils contiennent. (ex : charcuteries sèches, produits à base de pâte (viennoiserie, pain, pâtes fraîches)).
3. Les produits à forte humidité, tels que charcuterie, viandes, poissons, végétaux et plats préparés. Pour ces produits, il conviendra également d’utiliser un mélange de dioxyde de carbone et d’azote dans une proportion dépendant de leur taux d’humidité et de la flore microbienne endogène.
4. Le cas particulier des viandes rouges dont la couleur est maintenue par une atmosphère suroxygénée grâce à un mélange gazeux à forte teneur en O₂ (70%), le complément étant du CO₂ pour limiter les développements microbiens.
5. Le cas spécifique des végétaux crus et des salades, maintenus par une atmosphère composée à base d’azote ou encore d’argon (qui réduit le coefficient respiratoire) et d’une petite concentration en oxygène pour permettre une respiration minimale et de CO₂ pour limiter les développements microbiens.

En conclusion, les gaz d'emballage dans le conditionnement sous atmosphère protectrice représentent une technologie essentielle pour l'industrie alimentaire, offrant des avantages significatifs en termes de durée de conservation, de qualité et de sécurité des produits. Une compréhension approfondie des propriétés des gaz et de leur interaction avec les denrées alimentaires est cruciale pour maximiser les bénéfices de cette pratique tout en assurant la conformité réglementaire et la satisfaction des consommateurs.