FR2652719A1 - Procede de traitement de conservation de produits alimentaires vegetaux frais. - Google Patents
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Abstract
Procédé de traitement de conservation de produits alimentaires végétaux frais, bruts de récolte, à l'exception d'une préparation de propreté externe, le cas échéant d'une simple séparation en morceaux, avec application d'une atmosphère comprenant du protoxyde d'azote, caractérisé en ce que dans une première phase du traitement, on utilise le protoxyde d'azote à une concentration de 10 % à 100 % pendant une durée de 1 h à 5 jours, après quoi, dans une seconde phase, ladite atmosphère avec protoxyde d'azote à une teneur de 10 % à 99 % incorpore de l'oxygène à une teneur inférieure à 20 %, le cas échéant du gaz carbonique et/ou de l'azote.
Description
La présente invention concerne un procédé de traitement de conservation de
produits alimentaires végétaux frais, notamnent fruits et légumes, bruts de récole, à l'exception d'une préparation de
propreté externe, le cas échéant d'une simple séparation en morceaux.
Les applications de ces traitements sont réalisées, à température définie et stabilisée, en régime continu ou discontinu et avec des
teneurs en protoxyde d'azote stables ou évolutives.
Les traitements gazeux, généralement associés au froid, qui s'appliquent aux différentes espèces fruitières et légumières pour
11) optimiser leur survie après récolte sont actuellement très diversifiés.
L'application industrielle d'atmosphères contrôlées ou modifiées tire profit des actions associées d'une réduction du taux d'oxygène pouvant être réduit jusqu'ài 1% et d'un enrichissement en gaz carbonique généralement compris entre 1 à 5 % pour ralentir l'évolution 1r physiologique du fruit: réduction de la respiration, retard et ralentissement de la production d'éthylène et des synthèses des pigments et d'arômes notamnent. L'atmosphère contrôlée n'est cependant généralement pas assez efficace à ces teneurs de gaz carbonique pour limiter les pourritures. L'action physiologique et fongistatique du gaz carbonique peut être intéressante à des doses nettement supérieures, de à 30 %, dans le cadre de traitements de courte durée (quelques jours) et éventuellement répétés (chocs (O2 - coeme décrit dans la demande de brevet français 74.26.019 publiée en 1974 sous le numéro 2.279.330). Mais cette application reste délicate à optimiser du fait que les manifestations de la toxicité du gaz (évolution fenientaire, altérations physiologiques) peuvent varier d'une espèce végétale à
l'autre, ou selon l'origine ou le stade physiologique des produits.
Une action de protection efficace contre le développement des microorganismes est plus spécialement obtenue avec l'utilisation de 3t monoxyde de carbone, entre 5 et 10 %, ou d'anhydride sulfureux à dose très faible (quelques dizaines de ppm). Le monoxyde de carbone présente le désavantage d'accélérer la sénescence du végétal, mais surtout sa mise en oeuvre pose des problèmes difficiles à résoudre à cause de ses
propriétés d'inflamnabilité et de sa très grande toxicité pour l'hoene.
34J L'anhydride sulfureux, encore assez souvent préconisé dans l'industrie, peut présenter une toxicité même à faible dose vis-à-vis de variétés végétales plus sensibles que d'autres, et les résidus chimiques du traitement peuvent être mal supportés par le consonmateur (réactions allergiques). D'autres tentatives plus récentes ont été faites avec des vapeurs d'éthanol ou d'acétaldéhyde à très faible concentration, qui ont certains effets physiologiques ou fongistatiques positifs. Des résultats contradictoires ont été cependant obtenus en fonction des concentrations utilisées. Le contrôle d'un enrichissement précis de l'atmosphère en ces vapeurs est délicat au plan pratique, car tout excès peut provoquer, conme dans le cas de l'anhydride sulfureux, l'apparition de saveurs étrangères et de nécroses de l'épiderme sur les
produits végétaux.
1fi On a également proposé d'utiliser du protoxyde d'azote qui présente l'avantage vis-à-vis des espèces gazeuses précédentes de ne pas être toxique à forte teneur pour les végétaux, ni de présenter de danger pour l'homanne. Sa mise en oeuvre pour le traitement de produits alimentaires carnés, liquides et crèmes est connu et on rappelle ci-dessous les principaux documents relatifs à des traitements mettant
en oeuvre du protoxyde d'azote.
- le brevet français 1.368.003 publié en 1963 propose d'utiliser une anbiance formée au total ou en partie par du protoxyde d'azote et cite un mélange de protoxyde d'azote et d'oxygène avec une teneur en oxygène
2 de 20 %, le traitement étant effectué à teapérature ambiante.
- le brevet français 1.582.927 publié en 1969, au nom de la présente Demanderesse, propose de maintenir une atmosphère à pression atmosphérique de protoxyde d'azote, dont la teneur est comprise entre % et 90 % et d'oxygène, dont la teneur est comprise entre 6 % et
20 %, le reste éventuel étant de l'azote et du gaz carbonique.
- le brevet français 70.34.384 publié en 1971 sous le numéro 2.062.520 concerne un procédé de conservation de produits d'origine animale ou végétale au moyen de protoxyde d'azote ou de bioxyde d'azote qui est introduit dans un sachet, dans lequel on a préalablement introduit le
31 produit alimentaire et d'o on a chassé l'air.
- la demande de brevet d'invention français E.N. 73.24.860 publiée en 1974 sous le ntmiéro 2.191.850 propose d'utiliser une atmosphère de protoxyde d'azote pur pour la conservation de produits alimentaires élaborés, c'est-à-dire à structures modifiées, essentiellement d'origine animale tels beurre, saindoux, margarine, huiles, lait liquide et en poudre, sauces et condiments, pâte d'anchois, café moulu, pâtes de graines oléagineuses et similaires. On propose d'effectuer ce traitement à température inférieure à la tenpérature ambiante et à pression supérieure à la pression atmosphérique. Après ce traitement, le produit est conditionné de façon connue avec isolement de l'air ambiant. - la demande de brevet français 74.37.202 publiée en 1976 sous le nunéro 2.290. 153 concerne un procédé de conservation de viande fraiche sous atmosphère contrôlée constituée d'un mélange d'oxygène,
d'anhydride carbonique et de protoxyde d'azote.
- la demande de brevet français 87.01.346 au nom de la présente Demanderesse publiée en 1988 sous le numéro 2.610.289 a trait à la conservation des denrées végétales crues périssables sous atmosphère d'azote et/ou d'anhydride carbonique et/ou de protoxyde d'azote, et/ou
monoxyde de carbone e t/ou oxygène.
Ainsi qu'il ressort de ces publications, de nombreuses propositions ont été faites qui envisagent toute la mise en oeuvre de
protoxyde d'azote pur ou en'mélange avec d'autres gaz tel l'oxygène.
Cependant, à la meilleure connaissance de la Demanderesse, le protoxyde d'azote n'a jamais été utilisé pour la conservation de produits alimentaires, et on peut expliquer ce défaut de réalisation par le fait cque les conditions de son utilisation, notamnent pour des produits alimentaires végétaux bruts de récolte, ont été trop grossièrement
définies ou mal adaptées à certaines applications.
Ainsi, les mélanges à teneurs en protoxyde d'azote de 50 à %, avec un taux nonral ou réduit d'oxygène (6 à 20 %) et ?, éventuellement un léger enrichissement en gaz carbonique, associés à la réfrigération, sont connus pour provoquer un ralentissement de la
respiration et exercer une action fongistatique préservatrice.
Toutefois, cette application en soi du protoxyde d'azote n'a pas été
approfondie, ni fait l'objet d'uh développement industriel.
3(I La présente invention a pour objet de lever ces incertitudes et d'élargir considérablement les applications du protoxyde d'azote en
proposant des méthodes de traitement mieux définies.
Selon une caractéristique principale, dans une première phase du traitement, on utilise le protoxyde d'azote à une concentration de 10 % à 100 % pendant une durée de 1 h à 5 jours, après quoi, dans une seconde phase, ladite atmosphère avec protoxyde d'azote à une teneur de % à 99 % contient de l'oxygène, le cas échéant du gaz carbonique à une teneur inférieure à 30 %, le reste éventuel étant un gaz inerte tel azote et/ou argon. La teneur en oxygène de l'atmosphère pendant la seconde phase est, selon les applications, soit inférieure à 20 %, soit
supérieure à 20 % tout en restant inférieure à 60 %.
Selon une fornne de mise en oeuvre, dans la première phase, le protoxyde d'azote est associé à de l'oxygène, le cas échéant également à du gaz carbonique et/ou de l'azote, tandis que pendant la seconde phase la teneur en oxygène reste au mininun égale à la teneur en oxygène durant la première phase, alors que soit pendant la première phase la teneur en protoxyde d'azote est élevée,- coaprise entre 90 % et % et pendant la seconde phase la teneur en oxygène est la même que la teneur en oxygène de la première phase, soit pendant la première phase la teneur en protoxyde d'azote est basse comprise entre 10 % et % et pendant la seconde phase la teneur en oxygène est la meme que
la teneur en oxygène de la première phase.
Selon une modalité de mise en oeuvre, la teneur en protoxyde d'azote, comprise entre 90 % et 100 % dans la première phase, est maintenue à l'intérieur de cette gamne pendant la seconde phase ou bien la teneur en protoxyde d'azote comprise entre 10 % et 50 % dans la première phase est maintenue à l'intérieur de cette ganme pendant la
seconde phase.
Selon une forme particulière de mise en oeuvre, pendant la seconde phase, on assure un accroissement de la teneur en oxygène et une décroissance de la teneur en protoxyde d'azote dans l'atmosphère de conservation et, plus particulièrement, ladite décroissance de la teneur en protoxyde d'azote et ledit accroissement de la teneur en oxygène s'effectuent au moyen d'une membrane semi-permnéable de délimitation de l'atmosphère de traitement d'avec l'atmosphère ambiante. Selon une autre forme de mise en oeuvre, dans la première phase le protoxyde d'azote est compris entre 10 % et 50 %, l'oxygène entre 2 % et 10 %, le reste étant un gaz tel le gaz carbonique, tandis que dans la seconde phase la teneur en protoxyde d'azote est maintenue constante et que la teneur en oxygène s'accroit et, selon une fonme particulière, durant la seconde phase, l'atmosphère de traitement est 3 en relation d'échange par menbrane semi-perméable avec une zone alimentatrice en gaz à teneur identique en protoxyde d'azote, mais à
teneur en oxygène plus élevée.
Selon encore une autre fonre de mise en oeuvre, dans la première phase, la teneur en protoxyde d'azote est élevée, le cas échéant de 100 %, alors que dans la seconde phase on adjoint de l'oxygène pour élever la teneur en oxygène jusqu'à environ 20 % et soit la seconde phase se poursuit jusqu'à la fin de la durée de conservation, soit la seconde phase est interrompue bien avant la fin de la durée de conservation pour reprendre par la suite au moins un
iîi autre cycle de première et seconde phases.
Selon encore une autre fonne de mise en oeuvre, dans la première phase, la teneur en oxygène est supérieure à 20 %, tandis que dans la seconde phase, cette teneur en oxygène décroît, alors que la
teneur en protoxyde d'azote reste substantiellement constante.
Selon encore une autre fonre de mise en oeuvre, la pression de
l'atmosphère de conservation de la première phase est comprise entre -
0,5 bar et + 2 bars tandis que la pression de l'atmosphère de
conservation de la seconde phase est la pression atmosphérique.
Si cela s'avère nécessaire, pendant la seconde phase, on 2n procède à une limitation de la teneur en gaz carbonique, par exemple
par diffusion au travers d'une membrane, ou par piégeage.
L'invention vise exclusivement des procédés de traitement de conservation de produits alimentaires végétaux frais bruts de récolte, à l'exception d'une préparation de propreté externe, le cas échéant d'une simple séparation en morceaux, avec application d'une atmosphère
caiprenant du protoxyde d'azote.
Ch rappelle maintenant que les mesures des caractéristiques physiques de transfert du protoxyde d'azote dans les tissus végétaux établissent la très forte capacité de dissolution et de diffusion de 3[1 cette espèce gazeuse. Ses facilités de migration sont plus grandes que celles du gaz carbonique, réputé canne étant très soluble. Ceci a pour avantage une mise en équilibre rapide entre la composition de l'atmosphère extérieure à l'organe végétal et celle de la phase cellulaire de celui-ci, dans laquelle le protoxyde d'azote est retenu es, en quantité d'autant plus importante que la température est basse. La connaissance de ces caractéristiques de transfert permet d'élaborer les procédures de traitement des végétaux par les mélanges gazeux, en particulier pour prévoir les cinétiques d'évolution de la composition gazeuse dans les enceintes de stockage. Au niveau du produit, l'accumulation du protoxyde d'azote dissous à forte concentration dans les cellules assure ainsi une grande efficacité d'action sur les sites actifs du métaboliasme, spécialement sur les mécanismes enzymatiques impliqués. Le protoxyde d'azote augmente la résistance des produits végétaux aux infections causées par les principaux champignons pathogènes, comnne notamment Alternaria sp., Botrytis cinerea, 1[1 Penicilliun expansum et Rhizopus nigricans. Cette action fongistatique est obtenue avec différentes variantes de traitements gazeux, dans une ganre étendue de teneurs en protoxyde d'azote de 10 à 100 %, indépendamment de la concentration d'oxygène résiduel. Les traitements sont effectués à température sélectionnée et contrôlée. L'invention permet en particulier de conserver les espèces végétales sensibles au froid à des températures moyennes, autour de 10 C, en diminuant considérablement, comparativement à un stockage dans l'air, les risques
de freintes par infections.
Les essais de traitements en continu montrent que les mélanges gazeux à très fortes concentrations de protoxyde d'azote, de 80 à 95 ou 98 %, sont très bien supportés par les végétaux frais quand on adapte le taux d'oxygène résiduel à I'espèce végétale et au niveau thermique de conservation. Ces traitements, qui n'induisent aucun processus fermentaire dommageable et maintiennent par ailleurs une bonne fermeté des tissus, bloquent ou ralentissent fortement la croissance des différentes colonies de microorganismes pathogènes. Ces effets protecteurs restent nettement marqués pour des concentrations moyennes de protoxyde d'azote, aux environs de 50 % et ils sont encore significatifs à 10 ou 20 %, couparativement au couportement des 31; produits dans l'air. Il est spécialement remarqué que le gaz limite l'extension des infections au niveau des lésions (ou blessures) que peuvent présenter les épidermes des végétaux, et stimule même la
régénération des tissus lésés.
Des applications de protoxyde d'azote sont préconisées à la -35 concentration de 100 % à température contrôlée, pour le prétraitement des produits devant être conservés, ou pour des traitements répétitifs échelonnés au cours de la conservation (chocs N20). La durée d'application du gaz pur est adaptée à la température de stockage afin d'éviter les troubles liés à une anoxie plus ou moins prolongée. A teapérature de 12 C, par exemple, des essais montrent que des prétraitements de 48 h ont des effets rémanents permettant de limiter les risques d'infection des végétaux par les chanpignons après leur retour dans l'air. Lorsque les traitements sont répétés au cours de la conservation, selon une séquence N20 100 % - air - N20 100 % etc, la périodicité des chocs N20 est réglée en fonction de la durée du stockage. Ces traitements sont effectués en plaçant le protoxyde iU d'azote directement au contact des produits dans des enceintes étanches, ou au contact des enballages à paroi perméable qui les renferment. Un autre effet bénéfique des procédés selon l'invention est apporté par l'action freinatrice du protoxyde d'azote sur la 1" respiration des végétaux et leur émission d'éthylène, également pour des concentrations de protoxyde d'azote pouvant varier entre 10 et 90 % en traitement continu. Bien que la réduction de la respiration soit d'autant plus importante que la teneur en protoxyde d'azote est élevée, les plus faibles teneurs sont encore physiologiquement actives. Pour 2(1 l'émission éthylénique, une forte diminution d'émission ou même une inhibition sont obtenues quelle que soit la concentration en protoxyde d'azote. Ces effets du protoxyde d'azote sur la physiologie des produits sont aussi d'autant plus nets que les végétaux sont traités à un stade de précocité plus avancé. Dans le cas des fruits {,g climactériques traités à un stade d'évolution tardif (phase climactérique), le gaz a aussi une action inhibitrice très importante sur la production autocatalytique d'éthylène. Cn a constaté que le comportement physiologique des végétaux est modifié dans le même sens consécutivement à des prétraitements avec du protoxyde d'azote pur ou [! des traitements répétitifs ("chocs N20"), du fait d'une action rémanente du gaz, comme en ce qui concerne la protection contre les infections. Par ailleurs, le protoxyde d'azote, dans Ies traitements en continue à température contrôlée, est associé à des faibles teneurs en oxygène et/ou en gaz carbonique, elles-mêmes régulatrices de la respiration et de l'émission d'éthylène des produits. Des essais de ce type effectués à l'aide de mélanges comportant 90 à 98 % de protoxyde d'azote, le complément étant constitué par 02 ou (02 + CO2), ont même démontré l'existence d'une réelle synergie d'action des différents
ccmposants gazeux sur l'amélioration de la survie.
Les essais démontrent également l'influence favorable du protoxyde d'azote sur le maintien des qualités organoleptiques des végétaux conservés, notamment la préservation de la texture et de la saveur. L'utilisation des plus fortes teneurs du gaz n'entraîne aucune
altération des constituants aromatiques principaux.
Dans leur ensemble, les procédés préconisés par l'invention 1 f permettent, en contrôlant le développement des microorganismes pathogènes et les principaux processus physiologiques des végétaux, d'anméliorer la conservation de ceux-ci (durée de survie, ralentissement de la maturation, maintien de la qualité) tout en facilitant la mise en
oeuvre des traitements.
Certains produits végétaux en présence de protoxyde d'azote supportent des atmosphères dé conservation plus fortement enrichies en oxygène. Ces produits peuvent être conservés dans une enceinte étanche maintenue à température contrôlée dans laquelle on introduit initialement un nmélange fortement enrichi en ce deux constituants gazeux. L'oxygène est conscmamé progressivement par les végétaux et la teneur en protoxyde d'azote est maintenue constante. Bien que l'accumulation de gaz carbonique respiratoire soit plus lente dans ces mélanges gazeux, certains végétaux plus sensibles nécessitent
l'adjonction d'un système d'élimination du gaz carbonique.
Sur d'autres produits végétaux qui requièrent pour une conservation prolongée un faible taux d'oxygène, le protoxyde d'azote appliqué à haute concentration (jusqu'à 100 %) pendant un laps de temps limité a une action physiologique et microbiologique, bénéfique et rémanente. Ces produits peuvent être conservés à température contrôlée 3o dans une enceinte disposant d'une surface semi-perméable aux gaz, de caractéristiques d'échanges déterminées, dans laquelle on introduit initialement un mélange très riche en protoxyde d'azote contenant peu ou pas d'oxygène (N20 de 97 à 100 %, 02 de O à 3 %). Ainsi, le gaz carbonique produit par Ies végétaux et le protoxyde d'azote diffusent progressivement à l'extérieur de l'enceinte, alors que l'oxygène de l'air externe diffuse vers l'intérieur. Le taux de protoxyde d'azote est maintenu à un niveau élevé pendant une durée suffissament longue
pour qu'on obtienne une action stabilisatrice durable.
Dans cette dernière catégorie de produits (conservation prolongée à un faible taux d'oxygène et de gaz carbonique), on [, distingue enfin certains organes végétaux, ceame en particulier les fruits climactériques, qui exigent un taux minimal en protoxyde d'azote pendant toute la durée du stockage. Dans ce cas, on utilise un dispositif combinant les deux systèmes déjà décrits. Les produits végétaux sont conservés à température contrôlée dans un dispositif à rw double enceinte. L'enceinte interne est constituée par une paroi semi-perméable, de caractéristiques d'échanges déterminées, dans laquelle on injecte initialement un mélange gazeux contenant du protoxyde d'azote (10 i 80 %) et de l'oxygène (0 à 20 %), la partie
restante étant constituée d'azote ou d'une autre espèce gazeuse inerte.
L'enceinte externe est constituée d'une paroi étanche aux gaz qui renferme initialement du protoxyde d'azote à un taux égal à celui de l'enceinte interne et de I'oxygène à un taux élevé (20 à 90 %). Ainsi, le taux de protoxyde d'azote est maintenu constant au contact des produits végétaux, alors que la diffusion de l'oxygène contenu dans l'enceinte externe au travers de la paroi de l'enceinte interne compense sa consommation par les végétaux. De façon inversée, le gaz carbonique respiratoire est évacué vers l'enceinte externe au fur et à
mesure de son émission par les produits.
Les trois types de dispositifs précédemment décrits sont ?Z susceptibles d'être utilisés en régime continu à partir des conditions de composition gazeuse initialement fixées, ou en régime discontinu selon un système assurant au cours de la conservation un renouvellement périodique réglable de ces conditions ("chocs gazeux"), à pression
inférieure, égale ou supérieure à la pression atmosphérique.
Pour illustrer certains aspects de l'invention, des exemples de résultats expérimentaux obtenus sur la tomate sont donnés ci-après à titre non limitatif: EXEMPLE i: Propriétés de dissolution et de diffusion du protoxyde
d'azote dans le fruit.
Ch détermine la solubilité et la diffusion du protoxyde d'azote dans les cellules carparativement au gaz carbonique, qui est connu pour
ses grandes propriétés de dissolution et de migration.
a) la solubilité du protoxyde d'azote est évaluée en mesurant la quantité de gaz qui se fixe à l'état dissous dans les cellules d'après la variation de poids du fruit placé successivement dans l'air puis
dans le protoxyde d'azote pur, à l'équilibre de la dissolution.
n La mesure est effectuée, à 15 C et à une pression atmosphérique de 765 mnHg, sur 6 fruits d'un poids global de 1171 g correspondant à un volume cellulaire de 1065 ml. La quantité de 1495 mg de protoxyde d'azote dissous représente un volume de 765,5 ml ramené aux conditions normales de température et pression (NIP). Le coefficient de i solubilité, rapporté ià l'unité de volume de la phase cellulaire absorbante et à 100 % de protoxyde d'azote, est ainsi de 0,72 ml NrP/ml/atm. La mesure comparative sur le même fruit avec du gaz carbonique détermine un coefficient de solubilité égal à 0,93 ml NrP/ml/atm. La solubilité du protoxyde d'azote n'est donc qu'un peu inférieure à celle
du gaz carbonique, dans le rapport 0,72/0,93 = 0,77.
b) la diffusion du protoxyde d'azote par perméation à travers le fruit (épiderme et masse cellulaire) est évaluée en mettant au contact d'un côté de celui-ci une atmosphère de protoxyde d'azote pur et en mesurant en régime d'équilibre la quantité qui a diffusé au niveau du côté opposé, lequel est isolé et placé sous un balayage d'air de débit
déterminé (débit en dilution).
L'expérience est effectuée à 15 C sur un fruit de 210 g avec un débit d'air de dilution de 514 ml/h. On mesure une concentration de
6,27 % de protoxyde d'azote correspondant à un flux de 0,32 ml/h.
Avec le gaz carbonique dans les mêmes conditions la
concentration obtenue est de 3,12 % représentant un flux de 0,16 ml/h.
La diffusion du protoxyde d'azote à travers les cellules, malgré sa plus faible solubilité, est ainsi deux fois supérieure à celle du gaz
311 carbonique.
EXEIPLE 2: Contrôle associé de la production d'éthylène et de
l'intensité respiratoire par le protoxyde d'azote.
La production éthylénique des fruits et leur activité respiratoire en présence de 80 % de protoxyde d'azote sont évaluées par 3-5 analyse chromatographique en phase gazeuse et détection par ionisation de flamme pour l'éthylène et par dosage paramagnétique différentiel pour l'oxygène absorbé. Les étalonnages des appareils tiennent compte l1 des interférences particulières du protoxyde d'azote à forte
concentration sur les deux modes d'analyse.
Les évolutions des fruits dans le mélange gazeux sont suivies à C durant 15 jours à partir d'un stade préclimactérique défini (couleur vert-blanc), comparativement à des fruits témoins placés dans l'air. En présence de protoxyde d'azote, la production d'éthylène suivie individuellement est fortement freinée selon des valeurs
caprises entre 0,5 et 2,5 gil/h/kg, jusqu'au 25ème jour d'expérience.
Pour les fruits dans l'air, cette production évolue au contraire
fortement entre 0,5 et un maxinmum de 15 gl/h/kg atteint le 20ème jour.
Les mesures respiratoires sont effectuées parallèlement sur des lots de 20 fruits. Pour les fruits traités par le protoxyde d'azote, l'absorption d'oxygène diminue de 8 à 4,5 ml/h/kg au 24ème jour. A la différence, pour les fruits témoins placés dans l'air, la respiration i5 après une phase de stabilisation augmente très nettement de 8 à 11 ml/h/kg au 24ème jour d'expérience, consécutivement au maxium de
production d'éthylène.
Dans cette expérience, l'action d'inhibition du protoxyde d'azote sur la production d'éthylène a pour conséquence de réduire la respiration en supprimant plus spécialement la crise respiratoire chez le fruit climactérique. Le 24Mme jour d'expérience le taux respiratoire des fruits traités représente moins de la moitié de celui des fruits
témoins (4,5 / 1 ml/h/kg = 0,4).
Selon une autre expérimentation, le traitemnt gazeux étant appliqué dans les mnmes conditions à des fruits en phase climactérique (stade vertorange), le protoxyde d'azote est alors responsable d'une diminution de 60 à 70 % du taux d'émission d'éthylène, ce qui doit correspondre directement à l'inhibition de la production éthylénique autocatalytique. 3f EXEMVPLE 3: Effets fongistatiques de traitements en continu avec du
protoxyde d'azote.
Les effets du gaz sont étudiés sur 3 souches de champignons: Alternaria sp., Botrytis cinerea et Rhizopus nigricans, soit en conditions in vitro après ensemencement de ces souches en boites de 3") Pétri et une incubation de 48 heures, soit en conditions in vivo, chaque fruit étant inoculé au niveau de blessures superficielles en
zone équatoriale et après une incubation de 6 heures à 20 C.
Au cours des expériences réalisées à 10 C, l'effet spécifique du protoxyde d'azote est examiné en fonction de sa concentration, sans que la teneur en oxygène, qui est stabilisée à 20 %, soit limitante vis à vis du développement des souches. Celles-ci sont ainsi traitées par trois types de mélanges gazeux hunidifiés comprenant: 20 % 02, 20 ou ou 80 % N20, complément éventuel N2. Des lots témoins sont balayés
par de l'air.
On évalue l'action du protoxyde d'azote après 7 jours (expériences in vitro) ou 9 jours (expériences in vivo), en fonction de 1t] la croissance des souches par rapport aux souches maintenues constanment dans l'air (croissance relative c.r.): a) En conditions in vitro les effets du gaz sur les différentes souches varient selon le type de mélanges. La croissance d'Alternaria n'est nettement ralentie que par la plus forte concentration de protoxyde d'azote (c.r. = 0,52 dans 80 % N20). Au contraire pour les deux autres souches la croissance est coaplètementbloquée par 80 % de protoxyde d'azote (c.r. = 0) et l'effet reste sensiblement le même avec la concentration la plus faible (c.r. = 0 ou 0, 1 dans 20 % N20, respectivement pour Rhizopus et Botrytis), alors que ces souches ont un
2 développement très rapide dans l'air à la même température de 10 C.
b) Dans le cas de l'expérimentation in vivo, les plus faibles teneurs de protoxyde d'azote (20 %) ne font que ralentir les altérations des fruits par les différentes souches, ccnparativement aux témoins dans l'air. Les teneurs moyennes (50 %) accentuent déjà fortement l'action préservatrice des traitements, spécialement vis à vis de Rhizopus. Les concentrations élevées (80 %) bloquent complètemnent l'évolution des colonies de Botrytis et de Rhizopus, et freinent aussi fortement la prolifération d'Alternaria. La résistance accrue des fruits à l'infection obtenue avec les deux plus fortes teneurs en protoxyde ai d'azote, 80 et 50 %, va de pair avec le maintien d'une très bonne
fermeté des tissus.
EXEMPLE 4: Effets fongistatiques de traitements intermittents avec du protoxyde d'azote (chocs N20) Les effets du protoxyde d'azote sont examinés sur les 3 souches de champignons choisies, dans les mêmes conditions in vitro et in vivo
que dans l'exemple 3.
Les traitements sont effectués à 10 C sous forne de chocs gazeux de 48 heures avec du protoxyde d'azote pur, suivis d'un retour dans un nmlange plus appauvri en protoxyde d'azote et permettant une réoxygénation nonmale (N20 80 ou 20 % 02 20 %, complément azote), ou > comparativement dans l'air. Oh évalue l'action du protoxyde d'azote sept jours après les chocs gazeux par la croissance relative des souches (c.r.) par rapport aux souches témoins maintenues constamment dans l'air: a) En conditions in vitro, l'effet fongistatique des chocs est sensiblement total à la fois sur Rhizopus (c.r. = 0) et Botrytis (c.r. = 0,02) que les souches soient maintenues ensuite dans 20 % ou 80 % de protoxyde d'azote. La reprise de croissance est également stoppée lors du retour dans l'air pour la première souche, ou fortement freinée dans le cas de la seconde (c.r. < 0,1), ce qui prouve une forte i5 rémanence d'action du protoxyde d'azote. Sur Alternaria l'effet de choc gazeux est moins important (c.r. = 0,4-0,6) et on n'observe pas
d'action rémanente comparable dans l'air (c.r. = 0,6).
b) Les conditions expérimentales in vivo confinrent les observations précédentes pour les trois souches concernées. Il ressort aussi que les !< chocs de 48 heures avec le protoxyde d'azote pur n'altèrent pas l'évolution ultérieure des fruits qui restent fermes et ne développent aucune saveur anonnale, contrairement à ce qui est observé dans des expériences parallèles avec une anoxie sous 100 % d'azote ou de gaz carbonique.
Claims (13)
1. Procédé de traitement de. conservation de produits alimentaires végétaux frais, notamment fruits et légumes, bruts de récolte, à l'exception d'une préparation de propreté externe, le cas échéant d'une simple séparation en morceaux, avec application d'une atmosphère comprenant du protoxyde d'azote, caractérisé en ce que dans une première phase du traitement, on utilise le protoxyde d'azote à une concentration de 10 % à 100 % pendant une durée de 1 h à 5 jours, après quoi, dans une seconde phase, ladite atmosphère avec protoxyde d'azote à une teneur de 10 % à 99 % contient de I'oxygène, le cas échéant du 1, gaz carbonique à une teneur inférieure à 30 %, le reste éventuel étant
un gaz inerte tel azote et/ou argon.
2. Procédé de traitement de conservation de produits alimentaires végétaux, caractérisé en ce que la teneur en oxygène de
l'atmosphère pendant la seconde phase est inférieure à 20 %.
3. Procédé de traitement de conservation de produits alimentaires végétaux, caractérisé en ce que la teneur en oxygène de l'atmosphère pendant la seconde phase est supérieure à 20 % tout en
restant inférieure à 60 %.
4. Procédé de traitement de conservation de produits 2f alimentaires végétaux selon la revendication 1 ou 2 ou 3, caractérisé en ce que, dans la première phase, le protoxyde d'azote est associé à de l'oxygène, le cas échéant également à du gaz carbonique et/ou de l'azote, tandis que pendant la seconde phase la teneur en oxygène reste
au mininmn égale à la teneur en oxygène durant la première phase.
2. 5. Procédé de traitement de conservation de produits alimentaires végétaux, selon la revendication 4, caractérisé en ce que pendant la première phase la teneur en protoxyde d'azote est élevée, comprise entre 90 % et 100 % et pendant la seconde phase la teneur en
oxygène est la même que la teneur en oxygène de la première phase.
i. 6. Procédé de traitement de conservation de produits alimentaires végétaux selon la revendication 4, caractérisé en ce que pendant la première phase la teneur en protoxyde d'azote est basse ccuprise entre 10 % et 50 % et pendant la seconde phase la teneur en
oxygène est la nmême que la teneur en oxygène de la première phase.
i 7. Procédé de traitement de conservation de produits alimentaires végétaux selon la revendication 3, caractérisé en ce que la teneur en protoxyde d'azote, comprise entre 90 % et 100 % dans la première phase, est maintenue à l'intérieur de cette gamne pendant la
seconde phase.
8. Procédé de traitement de conservation de produits [. alimentaires végétaux selon la revendication 4, caractérisé en ce que la teneur en protoxyde d'azote comprise entre 10 % et 50 % dans la première phase est maintenue à l'intérieur de cette gamme pendant la
seconde phase.
9. Procédé de traitement de conservation de produits
alimentaires végétaux selon l'une quelconque des revendications 2 à 8,
caractérisé en ce que pendant la seconde phase, on assure un accroissement de la teneur en oxygène et une décroissance de la teneur
en protoxyde d'azote dans l'atmosphère de conservation.
10. Procédé de traitement de conservation de produits alimentaires végétaux selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite décroissance de la teneur en protoxyde d'azote et ledit accroissement de la teneur en oxygène s'effectuent au moyen d'une membrane semi-perméable de délimitation de l'atmosphère de traitement
d'avec l'atmosphère ambiante.
?b, 11. Procédé de traitement de conservation de produits alimentaires végétaux selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans la première phase le protoxyde d'azote est compris entre 10 % et %, l'oxygène entre 2 % et 10 %, le reste éventuel étant un gaz tel le gaz carbonique, tandis que dans la seconde phase la teneur en 2: protoxyde d'azote est maintenue constante et que la teneur en oxygène
s' accroit.
12. Procédé de traitement de conservation de produits alimentaires végétaux selon la revendication 11, caractérisé en ce que durant la seconde phase, l'atmosphère de traitement est en relation St d'échange par membrane semi-perméable avec une zone alimentatrice en gaz à teneur identique en protoxyde d'azote, mais à teneur en oxygène
plus élevée.
13. Procédé de traitement de conservation de produits alimentaires végétaux selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce 3L. que dans la première phase la teneur en protoxyde d'azote est élevée, le cas échéant de 100 %, alors que dans la seconde phase on adjoint de
l'oxygène pour élever la teneur en oxygène jusqu'à environ 20 %.
14. Procédé de traitement de conservation de produits alimentaires végétaux selon la revendication 13, caractérisé en ce que la seconde phase se poursuit jusqu'à la fin de la durée de conservation. 15. Procédé de traitement de conservation de produits alimentaires végétaux selon la revendication 13, caractérisé en ce que la seconde phase est interroapue bien avant la fin de la durée de conservation pour reprendre au moins un autre cycle de première et
seconde phases.
16. Procédé de traitement de conservation de produits alimentaires végétaux selon la revendication i ou 2 ou 3, caractérisé en ce que dans la premnière phase, la teneur en oxygène est supérieure à %, tandis que dans la seconde phase, cette teneur en oxygène décroît, alors que la teneur en protoxyde d'azote reste
substantiellement constante.
17. Procédé de traitement de conservation de produits alimentaires végétaux selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pression de l'atmosphère de conservation de la première phase est comprise entre - 0, 5 bar et + 2 bars, tandis que la pression de l'atmosphère de conservation de la seconde phase est la pression atmosphérique. 18. Procédé de traitement de conservation de produits alimentaires végétaux, caractérisé en ce que, pendant la seconde phase, on procède à une limitation de la teneur en gaz carbonique, par exemple
par diffusion au travers d'une membrane, ou par piégeage.
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