Effets de la vitesse de surgélation sur la qualité des aliments

Le froid est l’un des moyens les plus performants pour conserver les aliments sur une longue durée, dans de bonnes conditions de qualité et de fraîcheur. 
La cryogénie, augmentant la vitesse de surgélation, est le procédé industriel idéal pour préserver les produits réfrigérés ou surgelés. 

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Enrobage cryogénique des aliments -Légumes

A l’état surgelé, le produit alimentaire n’évolue pratiquement plus, les réactions microbiologiques, enzymatiques et physico-chimiques étant fortement ralenties voire bloquées. 
Le processus de surgélation nécessite le respect de certaines conditions d’utilisation du froid :

  • Temps de traitement limité, 
  • Abaissement rapide de la température à cœur, 
  • Utilisation de températures très basses et stables.

Découvrez dans cet article comment la cryogénie alimentaire répond parfaitement à ces besoins offrant une solution aux impératifs de conservation.

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Surgélation cryogénique: l'épreuve de vitesse

La cryogénie utilise l’azote et le dioxyde de carbone à très basses températures (sous forme liquide à -196°C pour l’azote et -70°C pour le dioxyde de carbone). La puissance frigorifique et la très basse température de ces fluides cryogéniques permettent de “saisir” très rapidement les produits à surgeler.
La vitesse de surgélation des aliments est définie comme le temps mis par un produit pour atteindre -10°C (80% du taux de cristaux de glace formés). Elle s’exprime en °C / min ou °C / h ou comme la distance parcourue par le front de congélation en cm / sec.
Selon les différentes techniques de refroidissement utilisées, cette vitesse sera plus ou moins rapide :

  • Congélateur domestique: 0.1 cm/h
  • Chambre froide / froid mécanique: 0.2 ) 0.5 cm/h
  • Pulvérisation ou immersion dans un fluide cryogénique: 10 à 100 cm/h.

A la différence de la congélation mécanique, le temps de surgélation est plus court avec la surgélation cryogénique, on parle de congélation rapide. 
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Le froid cryogénique respecte la structure cellulaire des aliments

La vitesse de surgélation et donc la vitesse du passage de l’eau de l’état liquide à l’état solide agit directement et de façon inversement proportionnelle sur la taille des cristaux. 

  • La congélation classique provoque une cristallisation de l’eau sous forme de cristaux de glace de taille relativement importante. Ces gros cristaux, présents à l’intérieur et entre les cellules, détruisent les structures cellulaires, tissulaires de l’aliment. 
  • A l’inverse, le refroidissement cryogénique mène à l’obtention de microcristaux, de beaucoup plus petite taille, qui n'altèrent pas l’intégrité des cellules. 

Cette taille de cristaux a un effet direct sur la qualité de la surgélation dans la durée et sur le résultat de la tenue mécanique du produit à la décongélation (présence d’un exsudat).
En fonction de la méthode utilisée, congeler avec du froid mécanique ou surgeler avec du froid cryogénique, la qualité des produits surgelés ne sera pas équivalente.

La cryogénie respecte les qualités organoleptiques et nutritionnelles

L’abaissement rapide de la température est un processus qui permet l’arrêt de l’évolution biologique, bactériologique et physicochimique du produit.
Lors de la décongélation, la fraîcheur et les qualités organoleptiques (aspect, texture, couleur, saveur) et nutritionnelles (vitamines) observées à l’état frais, sont mieux restituées, même pour les aliments les plus fragiles.

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Le froid cryogénique limite la déshydratation et les pertes en poids

La rapidité de descente en température en cryogénie entraîne de fait un temps de séjour plus court dans les équipements. Les produits sont moins longtemps sous l’effet de la ventilation et sont donc moins desséchés. 
Par ailleurs, la température très froide du fluide cryogénique en contact avec le produit le surgèle instantanément sur quelques millimètres d’épaisseur. Cela évite la dessiccation en surface et limite les pertes en eau.
Cette perte en eau peut représenter 2 à 3 % du poids de l’aliment congelé grâce au froid mécanique. Elle est beaucoup plus faible en froid cryogénique, 1% et moins dans le cas d’une immersion directe dans l’azote liquide. 
La surgélation cryogénique est donc une solution idéale de conservation des aliments. Elle maintient les qualités originelles des produits et en préserve l'hydratation naturelle  garantissant une meilleure valorisation du produit. 
Elle trouve son application pour tous les produits consommés dans notre quotidien comme la surgélation des plats préparés. Elle est essentielle pour maintenir la qualité des produits plus fragiles comme la viande, le poisson ou encore les fruits et légumes à surgeler de manière individualisée. 
Outre ses atouts en termes de conservation, la surgélation cryogénique dispose de grandes qualités thermodynamiques offrant de nombreuses possibilités en matière d’optimisation des procédés.
Besoin d'informations supplémentaires sur la cryogénie et la conservation des aliments? N’hésitez pas à nous contacter. Les experts en cryogénie alimentaire d’Air Liquide vous apporteront tous les conseils nécessaires à votre projet.

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