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Hautes pressions : le procédé HPT s'industrialise

Stéphanie Perraut |  22 Janvier 2018 | 

Le système de traitement HPT (hautes pressions et températures) se compose de deux bains (chaud et froid) et d'une enceinte hyperbare de capacité 30 l sur l'équipement développé dans le cadre du projet Hipster.

Produire des plats cuisinés qui se conservent à température ambiante et de bonne qualité organoleptique. Tel était l’un des principaux objectifs du projet européen Hipster, qui s’est déroulé de mars 2015 à novembre 2017. Pour y parvenir,les chercheurs se sont focalisés sur la conception d’un équipement pilote de traitement HPT, combinant hautes pressions et hautes températures. En effet, les hautes pressions, utilisées seules, inactivent les formes bactériennes végétatives mais ne parviennent pas à affecter les spores. Or c’est en détruisant ces cibles qu’il devient possible d’augmenter la température et la durée de stockage des plats préparés. Challenge supplémentaire, la machine devait être transportable dans un container pour permettre aux industriels intéressés par la technologie de réaliser des essais sur leur propre site.

C’est un pilote de 30 l que l’équipe projet a présenté courant novembre 2017. L’équipement est capable de réaliser un traitement HPP (hautes pressions seules) ou HPT (hautes pressions et températures). Une base de données a également été constituée avec des recommandations de barèmes en fonction des matrices. Pour la suite du développement de la technologie, les équipes projet recherchent un partenaire industriel avec un produit spécifique qui servira notamment de base pour l’optimisation des échanges de chaleur. La société Metronics, qui a développé le pilote, va s’atteler en 2018 à la construction de deux autres modèles, l’un de 300 l – de manière à réduire les coûts d’exploitation de la solution - et l’autre de 5 à 10 l, pour les tests en laboratoire. D’autres pistes d’optimisation sont évoquées, comme le chauffage de l’eau par un échangeur à huile de manière à passer la barre des 100°C.

Le processus se déroule en six étapes :

  1. Remplissage : Les produits emballés sont placés dans un panier cylindrique en inox perforé.
  2. Préchauffage : Un actionneur robotique soulève le cylindre et le dépose dans un bassin rempli d’eau chaude. L’eau circule dans le panier (elle entre par le milieu et ressort par les côtés), ce qui favorise les échanges thermiques. Cette étape dure une vingtaine de minutes avec de l’eau entre 60°C et 85°C. La forme de l’emballage et la nature du produit influencent la cinétique de transfert de chaleur. L’automatisation de la manutention sécurise l’opération en réduisant le risque de brûlure.
  3. Pressurisation : En fin de préchauffage, l’actionneur sort le panier du bain. Il le dépose sur un rail qui le conduit vers l’enceinte hyperbare, progressivement remplie d’eau chaude. La pression pourra atteindre 6000 bar à terme. L’augmentation de la pression s’accompagne d’une élévation uniforme et réversible de la température, qui vient s’ajouter à l’apport calorifique de l’eau chaude. Plus rapide, le traitement thermique dénature moins le produit. La température atteint entre 80°C à 121°C.
  4. Maintien en pression : La pression est maintenue quelques minutes, en moyenne 3 à 5 min et jusqu’à 7 min. La machine est doté d’une double-enveloppe qui évite sa surchauffe par circulation d’eau froide.
  5. Décompression : Ce phénomène est instantané.
  6. Refroidissement : En sortie d’enceinte hyperbare, l’actionneur robotique transfère le panier dans un bain d’eau froide.

Le projet s’est accompagné d’une analyse du cycle de vie des produits issus de ce procédé, avec une comparaison par rapport à un traitement thermique classique ou une surgélation. Cette étude a été menée en France par le centre d'expertise Actalia. Il en ressort que l’impact environnemental de produits alimentaires espagnols soumis à un traitement HPT n’est pas significativement différent de celui de ces mêmes produits traités thermiquement. En revanche, le procédé permet potentiellement de réduire l’empreinte environnementale globale par rapport à une surgélation. Deux raisons à cela : moins d’énergie nécessaire pour le stockage et le transport à température dirigée (le froid négatif est remplacé par du froid positif voire de la température ambiante) et moins d’énergie nécessaire pour le réchauffage du plat avant consommation. « Ces conclusions restent fortement dépendantes du mix électrique du pays d’étude et du type de plats préparés analysé », nuance Alexandre Moreno en charge de l’étude.

Retrouvez notre dossier sur les nouvelles perspectives des traitements par hautes pressions dans le numéro de janvier 2018 .