WO2002087346A1 - Procede d'impregnation sous vide d'elements vegetaux congeles - Google Patents

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WO2002087346A1
WO2002087346A1 PCT/FR2002/001439 FR0201439W WO02087346A1 WO 2002087346 A1 WO2002087346 A1 WO 2002087346A1 FR 0201439 W FR0201439 W FR 0201439W WO 02087346 A1 WO02087346 A1 WO 02087346A1
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impregnation
solution
pressure
frozen
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Rémi SAUREL
Jérôme CHATELLIER
Elisabeth Matringe
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Scalime France
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    • A23B7/157—Inorganic compounds

Definitions

  • the present invention relates to a vacuum impregnation process carried out on frozen plant elements and intended to guarantee the maintenance of the integrity of the structure of these plant elements during their thawing and / or to improve the organoleptic qualities of these plant elements and / or to make them suitable for subsequent implementation in a process for preparing a food product. It also relates to the impregnated plant elements obtained by this process.
  • vacuum impregnation is a technique known in the food industry. This technique, adaptable to any porous substrate containing occluded air, consists in imposing a "vacuum”, that is to say a reduced pressure, on a system consisting of the food to be impregnated and an impregnation solution , then return this system to atmospheric pressure.
  • the air initially present in the substrate is at least partially eliminated during the evacuation, and is then replaced by the impregnation solution when returning to atmospheric pressure.
  • the vacuum impregnation technique has given rise to various applications, most of which relate to stabilization, preservation or the improvement of the organoleptic characteristics (taste, texture, color, shape, etc.) of plants, and in particular of plants intended to undergo a stabilization treatment such as blanching, canning, pasteurization, or freezing.
  • Patent application FR 2 726 739 relates to a process for treating a strawberry by vacuum impregnation of a gelling agent solution at a temperature of 30 to 40 ° C which, during subsequent freezing, forms a flexible film around the cells of the fruit, which protects them from bursting, thus preserving the appearance and taste of fresh strawberries.
  • vacuum impregnation technique one of the major problems encountered in the vacuum impregnation technique is the implementation of concentrated impregnation solutions. Indeed, if the vacuum impregnation technique effectively implements mainly hydrodynamic processes, it should be noted that it also involves osmotic and diffusional mechanisms, and especially when it is carried out on plant tissues . However, these osmotic mechanisms, which slow down the impregnation, are all the more marked the greater the concentration of the impregnation solution.
  • concentrated impregnation solutions of the sugar solution type generally have a high viscosity, which also constitutes a brake on impregnation under vacuum.
  • the impregnation under vacuum is generally carried out on the fresh plant, before the freezing step.
  • the impregnation under vacuum can advantageously be carried out on plant elements in the state frozen, insofar as these plant elements remain frozen throughout the duration of the vacuum impregnation process.
  • one of the aims of the present invention is to provide a vacuum impregnation process specifically adapted to an implementation of plant elements in the frozen or deep-frozen state as they are most often available in the food industry.
  • Another object of the invention is to provide a vacuum impregnation method capable of implementing impregnation solutions of greater concentration than those used in the usual vacuum impregnation techniques.
  • Another object of the invention is to provide impregnated frozen plant elements which, when thawed, have organoleptic qualities (taste, texture, color) superior to those of thawed unimpregnated plants.
  • a final object of the invention is to provide frozen vegetable elements impregnated which are particularly suitable for subsequent processing steps such as cooking, confectionery, drying, or incorporation into a food product such as a sauce.
  • the subject of the present invention is a method of vacuum impregnation of frozen plant elements containing occluded air, comprising the steps consisting in:
  • plant element within the meaning of the invention means all or part of a plant or a fungus, in particular a fruit, a vegetable, a bark, a bulb, a stem, or a leaf, this part constitutive possibly being reduced to fragments.
  • the frozen plant elements used in the process of the invention are fruits, fruit peels, vegetables or aromatic herbs, whole or reduced to fragments, and having generally been subjected to a step prior freezing.
  • the method of the invention can in particular be implemented on fruits relatively sensitive to freezing operations such as strawberries or raspberries.
  • the frozen plant elements used according to the invention are moreover characterized by their starting freezing temperature.
  • starting freezing temperature is meant, within the meaning of the invention, the threshold temperature at which the formation of the first ice crystals in a plant element begins during a step of freezing. Experimentally, this temperature can be determined by measuring, during the freezing of the plant, the evolution of the temperature of the plant over time. The starting freezing temperature of the vegetable indeed corresponds generally, experimentally, to a point of clear change in the slope of the curve of evolution of the temperature over time.
  • most plant elements in the frozen state capable of being used according to the invention have a starting freezing temperature of between -4 ° C and 0 ° C, and most often between -3 ° C and -0.5 ° C.
  • the strawberry has for example a starting freezing temperature of the order of -1, 2 ° C.
  • the “starting melting temperature” of the plant elements corresponds, within the meaning of the invention, to the threshold temperature at which the melting of the water crystallized in the plant element begins during thawing. This temperature generally deviates by a few degrees from the lower value of the starting freezing temperature measured during the freezing process. However, in the general case, it can be considered that the plant elements remain in the frozen state during the vacuum impregnation process if their temperature remains a few degrees below this experimentally determined starting freezing temperature.
  • the vacuum impregnation process of the invention is therefore generally carried out in such a way that the temperature of the frozen plant elements remains at least 2 ° C, preferably at least 3 ° C, and advantageously at least 5 ° C., at the starting freezing temperature determined experimentally during the freezing phase.
  • impregnation solution designates a solution, or a dispersion, produced in an aqueous and / or alcoholic medium, and comprising at least one dissolved or dispersed component intended to ensure preservation or an improvement in the organoleptic qualities of the frozen plants used, or in rendering said plant elements particularly suitable for a subsequent processing step such as cooking, confection, drying or incorporation into a food product.
  • the impregnation solution used according to the process of the invention can in particular be an aqueous or hydroalcoholic solution or dispersion comprising one or more agents depressing the activity of water such as sodium chloride and / or a sucrose-type sugar, one or more texturing agent (s) such as starch, pectin, cellulose, calcium chloride, alginates, carrageenans, xanthan gum, carob flour , or guar, one or more preservative (s) such as ascorbic acid, citric acid, sorbic acid or the salts of these acids, one or more enhancer (s) (s) of taste, one or more sweetener (s), polyol (s), polysaccharide (s), flavor (s) or color (s), one or more gelling agent (s) or thickener (s) and / or one or more other functional substance (s) such as enzymes or additives, in concentrations sufficient to ensure the later desired effect on the qualities of the plant elements from the vacuum impregnation
  • this solution advantageously has a low freezing temperature, generally between -20 ° C and -2 ° C, preferably less than -5 ° C, and particularly preferably less than -10 ° C.
  • the impregnation solution must specifically remain in the liquid state when it is brought into contact with the frozen plant elements used, without also lead to a thawing of these plant elements.
  • the initial temperature of the impregnation solution used can vary to a fairly large extent.
  • the initial temperature of the frozen plant elements used is generally between -20 ° C and -3 ° C, advantageously between -15 ° C and -5 ° C, and preferably between - 10 ° C and -5 ° C.
  • the plant elements used are generally brought to this temperature either by a direct freezing process, consisting in lowering their temperature to the desired temperature, or, more advantageously, by a freezing type process, consisting in lowering their temperature to a value generally lower than -18 ° C, then in gradually raising their temperature to the desired temperature.
  • This second mode of implementation has the advantage of leading to the freezing of a greater proportion of the water contained in the plant elements used.
  • the initial temperature of the impregnation solution is generally between -20 ° C and + 10 ° C, advantageously between -15 ° C and 0 ° C, and preferably between -10 ° C and -5 ° vs.
  • the impregnation solution used according to the method of the invention is preferably a concentrated aqueous or hydroalcoholic solution.
  • it is an aqueous solution comprising sodium chloride, in an initial content generally between 5 and 23% by mass, and preferably in a content greater than 10% by mass, or a solution aqueous comprising at least one sugar such as sucrose, in an initial content generally between 40 and 60% by mass, and preferably in a content greater than 50% by mass.
  • these solutions have the particular advantage of having very low freezing temperatures.
  • an aqueous NaCl solution at 23% by mass has for example a freezing temperature of -20.6 ° C.
  • the concentrations used can be limited by the viscosity of the solution obtained. Indeed, a too high viscosity of the solution generally acts as a brake on the impregnation process.
  • the viscosity of the impregnation solution used is in particular to be determined according to the exact nature of the structure of the plant elements used.
  • the viscosity of the solution used is preferably less than 5 Pa.s.
  • the viscosity is advantageously less than 10 Pa.s.
  • the value of the viscosity of the solutions used can, in certain cases, even be greater than 20 Pa.s without affecting the efficiency of the process too much. impregnation.
  • any solution or dispersion of an agent capable of ensuring the preservation or improvement of the organoleptic qualities of the plant elements, or capable of making them suitable for subsequent treatment may however be used as an impregnating liquid , insofar as its viscosity and freezing point are such that said solution can be implemented at a temperature low enough for the impregnation process to be able to be carried out effectively, and without leading to either freezing of the solution , nor to the thawing of the plant elements used.
  • the process of the invention is carried out so that the plant elements remain at a temperature below their starting melting point, and the impregnation solution remains at a temperature above its starting temperature. freezing during the whole impregnation process.
  • the only absolute conditions imposed on these three parameters are that the initial temperature of the frozen plant elements is specifically lower than their starting melting temperature, and that the temperature initial impregnation solution is specifically higher than its freezing temperature.
  • the initial temperature of the impregnation solution is then specifically higher than the initial temperature of the frozen plant elements, and the system (solution + plants) then inevitably evolves towards an equilibrium temperature lower than the freezing temperature of the impregnation solution and / or higher than the starting melting temperature of the plant elements used.
  • the freezing temperature of the impregnating solution is specifically lower than the starting melting temperature of the frozen plant elements, it should be noted that one can for example choose an initial temperature of the solution d 'impregnation above the starting melting temperature of frozen plant elements.
  • a minimum total duration of the impregnation process is also to be determined so that the processes implemented in the vacuum impregnation have the time necessary to be carried out optimally.
  • the total duration of the vacuum impregnation process of the invention is generally between 2 minutes and 30 minutes.
  • this total duration of impregnation is less than 10 minutes, and preferably less than 5 minutes.
  • the ratio of the total mass of the plant elements used to the mass of the impregnation solution is generally between 5 % and 120%, and preferably between 60% and 100%.
  • the exchange surface offered at the plant / solution interface is generally between 1 and 10 cm 2 per gram of plant elements used, and advantageously between 2 and 7 cm 2 per gram.
  • the process is generally carried out with an outside temperature between -20 ° C and + 25 ° C, this temperature advantageously being between -10 ° C and + 10 ° C.
  • Step (a) of the process of the invention specifically consists in obtaining plant elements in the frozen state immersed in an impregnating liquid, at a pressure below atmospheric pressure, so that, during the 'pressure increase achieved during step (b) later, the impregnation liquid surrounding the frozen plant elements is entrained inside the pores by the external overpressure thus induced.
  • the reduced pressure at which the system consisting of the plant elements immersed in the solution is produced is generally less than 0.5 ⁇ 10 5 Pa, (0.5 bar) and, preferably, less than 0.3 ⁇ 10. 5 Pa (0.3 bar).
  • step (a) of the method comprises the steps consisting in:
  • step (ai) immerse the frozen plant elements in atmospheric solution under atmospheric pressure; and (a 2 ) impose a pressure P lower than atmospheric pressure on the system (plant elements + impregnation solution) obtained in step (ai).
  • the volume of air contained in the pores of the plant elements increases taking into account the depression produced in step (a 2 ).
  • part of the occluded air is expelled from the pores of the plant elements.
  • this occluded air expelled from the pores of the plant elements is replaced by the impregnation solution.
  • This phenomenon is much more pronounced in the case of frozen plant elements than it would be in the case of fresh vegetables, or even more, in the case of defrosted plant elements, insofar as the pore structure of the elements plants is frozen by freezing, which prevents its expansion during depression, and its contraction during step (b) subsequent return to atmospheric pressure, which would limit the departure of air observed.
  • the vacuum imposed on the system during step (a 2 ) must correspond to a "vacuum" sufficient to cause the departure of at least part of air occluded.
  • the pressure P imposed on the system during step (a 2 ) of this first variant is generally less than 0.5.10 5 Pa (0.5 bar), advantageously less than 0.3.10 5 Pa, and particularly preferably less than 0.1 ⁇ 10 5 Pa.
  • the value of this pressure is naturally to be adapted as a function of the exact nature of the pores present in the plant elements used and the viscosity of the impregnation liquid used for the temperature where it is used.
  • the system plant elements + impregnation solution
  • the system plant elements + impregnation solution
  • the pressure P can be maintained at the pressure P for a period long enough for the departure of the occluded air to have time to take place.
  • the time for maintaining under vacuum is then generally between 15 seconds and 5 minutes. Preferably this duration is less than 3 minutes, in particular so as to limit the heat exchanges.
  • step (a) of the method comprises the steps consisting in:
  • step (a'-i) the pressure of the air present in the pores of the frozen plant elements used is reduced during step (a'-i).
  • the addition of the impregnation liquid during step (a ' 2 ) therefore leads to the formation of a system consisting of submerged elements having a reduced occluded air pressure.
  • step (b) of return to atmospheric pressure the occluded air contracts due to the induced overpressure, which has the effect of causing the impregnation liquid to penetrate into the pores.
  • the pressure P 'imposed in step (a'-i) is generally less than 0.5.10 5 Pa (0.5 bar), preferably less than 0.3.10 5 Pa (0.3 bar), and particularly preferably less than 0.1.10 5 Pa (0.1 bar).
  • the frozen plant elements are moreover generally brought from atmospheric pressure to pressure P 'relatively quickly, that is to say, in general, in a period of less than 5 minutes, and preferably less than one minute.
  • the frozen plant elements are generally maintained under the pressure P 'for a period of time. greater than or equal to 30 seconds and preferably greater than or equal to 1 minute before the introduction of the impregnating solution from step (a ' 2 ).
  • Step (a ' 2 ) of supplying the impregnation solution is generally carried out by aspiration of the impregnation solution carried out using the vacuum created during step (a'i ), the vacuum being maintained during this step of supplying the solution.
  • the admission time of the impregnating solution of step (a ' 2 ) is then generally between 15 seconds and 5 minutes.
  • this admission time is less than 2 minutes, and preferably less than one minute.
  • this step specifically leads to obtaining a system made up of elements frozen plants immersed in the impregnation solution and having an occluded air pressure lower than atmospheric pressure.
  • the system obtained at the end of step (a) can be maintained under reduced pressure, if necessary for a period ranging from 15 seconds to
  • this duration being, in this case, preferably less than
  • step (b) of raising the system pressure from the reduced pressure to atmospheric pressure play an important role in the effectiveness of the impregnation carried out. Indeed, it is essentially during this stage that the pore impregnation is carried out.
  • a parameter to be controlled is notably the duration of the pressure build-up.
  • This duration is naturally to be adapted as a function of the pore size of the plant elements used and the viscosity of the impregnation solution.
  • the duration of the pressure increase, from the reduced pressure from step (a) to atmospheric pressure, carried out in step (b) is between 5 seconds and 3 minutes.
  • this pressure build-up time is less than 1 minute, and preferably less than 30 seconds.
  • this increase in pressure in step (b), from the reduced pressure in step (a) to atmospheric pressure can be carried out in stages, with the if necessary, generally one or two intermediate pressure levels.
  • the duration of pressure build-up from a pressure value to the higher pressure value is generally between 5 seconds and 15 seconds, with a holding time under the intermediate pressure generally between 10 seconds and 1 minute, and preferably between 15 seconds and 30 seconds.
  • the overall rise time pressure from the initial reduced pressure to atmospheric pressure is then advantageously between 30 seconds and 3 minutes.
  • the plant elements once at atmospheric pressure, can optionally be left under immersion, if necessary for a duration generally between 15 seconds and 5 minutes, this duration being preferably less 3 minutes, and advantageously less than a minute.
  • the plant elements are however immediately removed from the impregnation solution, in particular by drainage, filtration, or by any other means known from the state of the art.
  • the system consisting of impregnated plant elements immersed in the impregnation solution obtained at the end of step (b) can , in some cases, be subjected to one or more subsequent cycles of placing under reduced pressure and returning to atmospheric pressure.
  • the reduced pressures imposed during each cycle are generally less than 0.5 ⁇ 10 5 Pa, and preferably less than 0.3 ⁇ 10 5 Pa, and the number of cycles subsequent to step (b) is advantageously less than 5, and generally around 2 or 3.
  • pulsesed vacuum it is generally necessary to limit the total duration of the depressurization and return to atmospheric pressure cycles, in particular so as to limit heat exchanges between the impregnation solution and the frozen plant elements.
  • the duration of setting under vacuum during each of the cycles is generally less than one minute, and advantageously of the order of 30 seconds.
  • the duration of maintaining under vacuum during each of the cycles is generally between 10 seconds and 2 minutes, this duration preferably being less than one minute.
  • the duration of the return to atmospheric pressure is generally between, for each of the cycles, between 10 seconds and 2 minutes, and is preferably less than one minute.
  • the total duration of the impregnation process is generally between 2 minutes and 10 minutes, this duration preferably being less than 5 minutes.
  • the impregnated plant elements are generally removed immediately from the impregnation solution at the end of the last cycle.
  • the present invention also relates to the impregnated plant elements obtained according to the method of the invention.
  • the impregnated plants obtained at the end of the process of the invention are obtained in the frozen state. They may nevertheless in certain cases have a final temperature very close to their starting melting point. However, in all cases, the fact that the plants remain at a temperature below their starting melting point makes it possible to easily bring them back, by any conventional means, to a temperature suitable for long-term preservation, typically at a lower temperature. at -18 ° C. In any case, they generally have, when they are thawed subsequently and / or incorporated into a food preparation, increased qualities compared to those of control plant elements subjected to the same freezing step, but not subjected to the process of 'impregnation.
  • the impregnation process can in particular allow conservation, during thawing, of the texture, appearance, shape, color or taste that the plant element had before freezing, for example by impregnating texturing agents or preserving agents.
  • the plant elements of the invention may also have increased organoleptic characteristics compared to the plant elements initially used.
  • the method of the invention makes it possible for example to improve the taste or the appearance of frozen plant elements, in particular by a quantitative impregnation of a sugar, such as sucrose, or also by impregnation of sodium chloride.
  • the vacuum impregnation process of the invention makes it possible for example to obtain plant elements resulting from an impregnation with a solution of a sugar and having a rate of oversugarage, expressed by the ratio of the mass of sugar introduced on the initial mass of the plant elements, greater than 5%, advantageously greater than 10%, or even 20%.
  • the process of the invention also makes it possible to obtain plant elements resulting from an impregnation with a NaCl solution and having a rate of over-salting, expressed by the ratio of the mass of NaCl introduced over the initial mass of the plant elements greater than 2%, advantageously greater than 4% or even 7%
  • the vacuum impregnation method of the invention makes it possible to introduce large quantities of impregnation solutions into the plant elements used.
  • the method of the invention makes it possible, in the general case, to obtain a relative gain in mass of plant elements, expressed as the difference observed between the final mass and the initial mass of the plant elements compared to the initial mass, generally greater than 2% or even 15%, and even in some cases greater than 30%.
  • This property can, for example, be used to quantitatively impregnate plant elements with a solution comprising functional agents such as preserving, coloring, or texturing agents, or agents capable of rendering the plant elements suitable for a subsequent treatment such as cooking, confectionery, drying or incorporation into a culinary preparation.
  • functional agents such as preserving, coloring, or texturing agents, or agents capable of rendering the plant elements suitable for a subsequent treatment such as cooking, confectionery, drying or incorporation into a culinary preparation.
  • the impregnated plant elements obtained according to the invention can in particular comprise one or more agents depressing the activity of water such as sodium chloride and / or a sugar of the sucrose type, one or more texturing agent (s) (s), one or more preservative (s), one or more flavor enhancer (s), one or more sweetener (s), polyol (s), polysaccharide (s), flavor ( s) or colorant (s), one or more gelling agent (s), or thickener (s) (such as a pectin, an alginate, a gelatin, a xanthan gum, a carrageenan, a starch or, in general, all vegetable or animal hydrocolloids with thickening or gelling effect) and / or one or more other functional substances such as enzymes or additives.
  • agents depressing the activity of water such as sodium chloride and / or a sugar of the sucrose type
  • preservative s
  • the plant elements resulting from the impregnation process of the invention can either be stored in the frozen state for deferred use, in particular in a process for preparing a food product, for example. 'frozen or thawed state, or, as is most often the case, be immediately thawed or used in a process for preparing a food product, frozen or thawed.
  • Fresh tarragon leaves were frozen at -18 ° C for 24 hours.
  • the starting freezing temperature of the frozen tarragon leaves thus obtained is of the order of ⁇ 0.5 ° C.
  • the sheets were then brought from atmospheric pressure to a pressure of 7 kPa (0.07 bar), or to a relative pressure of -0.93 bar relative to atmospheric pressure, over a period of 45 seconds.
  • the frozen tarragon leaves were kept under this reduced pressure for one minute.
  • a 100 g mass of an aqueous sodium chloride solution having a content of 20% by mass of sodium chloride and an initial temperature of -6 ° C. was then brought by suction so as to immerse the leaves of tarragon maintained under vacuum.
  • This aspiration, carried out due to the imposed vacuum, was carried out using a pipe of internal section equal to 4 mm connecting the beaker to an external container containing the solution, in a period of 30 seconds.
  • the system pressure was gradually increased from the reduced pressure to atmospheric pressure over a period of 30 seconds.
  • the tarragon leaves, still in the frozen state, were then immediately removed from the impregnation solution by drainage on the aluminum foil and weighed.
  • the final mass of the impregnated sheets thus obtained was measured equal to 4.24 g, which corresponds to a gain in mass (corresponding to the observed difference in mass compared to the initial mass) of 39.5%.
  • the tarragon leaves impregnated with the NaCl solution give off more aroma during their subsequent processing, which can be explained in particular by the salt flavor enhancer role.
  • the bark was then brought from atmospheric pressure to a pressure of 7 kPa (0.07 bar), or to a relative pressure of -0.93 bar relative to atmospheric pressure, over a period of 45 seconds.
  • the frozen barks were kept under reduced pressure for one minute.
  • a mass of 400 g of an aqueous sucrose solution was then supplied by suction according to the same method as in Example 1, over a period of one minute, so as to immerse the orange peels maintained under vacuum.
  • the system pressure was then gradually raised from the reduced pressure to atmospheric pressure over a period of 30 seconds.
  • the orange peels, still in the frozen state, were then immediately removed from the impregnation solution by drainage on the aluminum foil, and weighed.
  • the final mass of the impregnated peels thus obtained was then measured as well as the Brix degree of the filtered juice harvested by pressing the impregnated orange peels.
  • the Brix degree of the sucrose solution after the impregnation process was also measured.
  • the Brix degree of a sucrose solution corresponds to the mass of sucrose (in grams), contained in 100 g of this solution.
  • This Brix degree can, in the case of an aqueous sucrose solution, be determined directly by reading on a Brix refractometer, calibrated for this measurement.
  • the term Brix is understood to mean, in the present examples, the measurement obtained for any liquid comprising sucrose, on a Brix refractometer, thus calibrated. This experimental Brix degree therefore constitutes only an indication relating to the sucrose content in the liquid analyzed.
  • Freshly cut slices of Granny Smith apples (diameter: 2.4 cm; thickness: 0.7 cm) were frozen at -18 ° C for 24 hours.
  • the starting freezing temperature of the frozen apple rings thus obtained is -2.5 ° C.
  • the washers were then immediately brought from atmospheric pressure to a pressure of 7 kPa (0.07 bar), or to a relative pressure of -0.93 bar relative to atmospheric pressure, over a period of
  • a mass of 200 g of an aqueous sucrose solution having a content of 60% by mass in sucrose and an initial temperature of -5.4 ° C. was then brought by aspiration, over a period of 30 seconds, according to the same process as in Example 1, so as to immerse the apple slices maintained under vacuum.
  • the system pressure was then gradually increased from the reduced pressure to atmospheric pressure over a period of 30 seconds.
  • the mass of impregnated apple slices obtained is 47.84 g, which corresponds to a relative mass gain of 35.7%.
  • the starting freezing temperature of the strawberry slices thus obtained is of the order of -
  • the frozen strawberry rings were then brought from atmospheric pressure to a pressure of 7 kPa (0.07 bar), that is to say a relative pressure of -0.93 bar relative to atmospheric pressure, over a period of 45 seconds. .
  • the strawberry rings were then kept under vacuum for one minute.
  • a mass of 200 g of an aqueous sucrose solution having a sucrose content of 60% by mass and an initial temperature of -7.7 ° C was brought by suction over a period of 30 seconds according to the same process as in Example 1, so as to immerse the strawberry rings kept under vacuum.
  • the system pressure was then gradually increased from the reduced pressure to atmospheric pressure over a period of 30 seconds.
  • the mass of the impregnated strawberry rings obtained is 73.04 g, which corresponds to a relative weight gain of 8.5%.
  • Example 5 Vacuum impregnation of frozen strawberry slices.
  • Coarse sliced fresh strawberries were frozen at -18 ° C for 24 hours.
  • the starting freezing temperature of the frozen strawberry slices thus obtained is of the order of -1.2 ° C.
  • the frozen strawberry slices were placed on aluminum foil in a beaker placed in a vacuum bell at a temperature of 5 ° C.
  • the bark was then brought from atmospheric pressure to a pressure of 7 kPa (0.07 bar), or to a relative pressure of -0.93 bar relative to atmospheric pressure, in a period of 45 seconds, the slices frozen strawberries were kept under this reduced pressure for one minute.
  • a mass of 300 g of an aqueous sucrose solution was then added by suction, according to the same process as in Example 1, over a period of 45 seconds, so as to immerse the frozen strawberry slices maintained under vacuum.
  • the system pressure was then gradually raised from the reduced pressure to atmospheric pressure over a period of 30 seconds.
  • the raspberries in the frozen state and at the initial temperature of -18 ° C were placed on aluminum foil in a beaker placed in a vacuum bell at a temperature of 5 ° C.
  • the raspberries were then brought from atmospheric pressure to a pressure of 7 kPa (0.07 bar), or to a relative pressure of -0.93 bar relative to atmospheric pressure, over a period of 45 seconds.
  • the raspberries were kept under reduced pressure for 1 minute.
  • a mass of 100 g of an aqueous sucrose solution having a content of 40% by mass of sucrose was added by suction in 30 seconds, according to the method of Example 1, so as to immerse the raspberries maintained under vacuum.
  • the system pressure was then gradually increased from the reduced pressure to atmospheric pressure over a period of 30 seconds.
  • the raspberries in the frozen state and at the initial temperature of -18 ° C were placed on aluminum foil in a beaker placed in a vacuum bell at a temperature of 5 °.
  • the raspberries were then brought from atmospheric pressure to a pressure of 7 kPa (0.07 bar), or to a relative pressure of -0.93 bar relative to atmospheric pressure, over a period of 45 seconds.
  • the raspberries were kept under this reduced pressure for one minute.
  • a mass of 200 g of an aqueous sucrose solution having a sucrose content of 40%, added with pectin, at a content of 3% by mass was introduced by aspiration over a period of 30 seconds, according to the method of l 'example 1, so as to immerse the raspberries kept under vacuum.
  • the system pressure was then gradually increased from the reduced pressure to atmospheric pressure over a period of 30 seconds.
  • the raspberries still in the frozen state, were then immediately removed from the impregnation solution by drainage on the aluminum foil and weighed.
  • the impregnated raspberries thus obtained are, after thawing, much firmer in the mouth than in the case of the impregnated raspberries of Example 8. They also have a shiny external appearance.
  • the starting freezing temperature of these frozen golden apple cubes is -2.1 ° C.
  • the diced apples in the frozen state and at the initial temperature of -18 ° C were placed on aluminum foil in a beaker placed in a vacuum bell at a temperature of 5 ° C.
  • the golden apples were then brought from atmospheric pressure to a pressure of 7 kPa (0.07 bar), i.e. to a relative pressure of
  • the frozen apple cubes were kept under this reduced pressure for one minute.
  • a mass of 500 g of an aqueous sucrose solution having a content of 40% by mass of sucrose was provided by aspiration over a period of 45 seconds, according to the method of Example 1, so as to immerse the dice of golden apples maintained under vacuum.
  • the system pressure was then gradually increased from the reduced pressure to atmospheric pressure over a period of 30 seconds.
  • golden apples still in the frozen state, were then immediately removed from the impregnation solution by drainage on the aluminum foil and weighed.
  • the starting freezing temperature of these frozen golden apple cubes is -2.1 ° C.
  • the diced apples in the frozen state and at the initial temperature of -18 ° C were placed on aluminum foil in a beaker placed in a vacuum bell at a temperature of 5 ° C.
  • the golden apples were then brought from atmospheric pressure to a pressure of 7 kPa (0.07 bar), i.e. to a relative pressure of
  • the system pressure was then gradually increased from the reduced pressure to atmospheric pressure over a period of 30 seconds.
  • golden apples still in the frozen state, were then immediately removed from the impregnation solution by drainage on the aluminum foil and weighed.
  • Table 11 (below): Relative mass gain of vacuum-impregnated golden apples.
  • Example 10 Vacuum impregnation of frozen strawberry pieces.
  • Pieces of fresh strawberries were subjected to rapid freezing at -40 ° C.
  • the starting freezing temperature of these frozen strawberries is about -1.2 ° C.
  • solution + strawberries thus obtained was then brought, in a period of less than 40 seconds, to a pressure of 10 kPa (0.1 bar), or to a relative pressure of -0.9 bar relative to the pressure atmospheric.
  • the system was maintained under this reduced pressure for 30 seconds.
  • the system pressure was then raised from the reduced pressure to atmospheric pressure over a period of 10 seconds.
  • the pieces of strawberries thus impregnated were then removed from the solution and drained on absorbent paper. Their temperature was measured approximately equal to -7 ° C.
  • the pieces of fruit were then subjected to a subsequent pasteurization step consisting of immersing them in a sugar solution having a Brix degree of 35 °, then heating the whole to 85 ° C for
  • the system (solution + strawberries) thus obtained was then brought, in a period of less than 40 seconds, to a pressure of 5 kPa (0.05 bar), that is to say to a relative pressure of -0.95 bar relative to the atmospheric pressure.
  • the system was kept under this reduced pressure for 2 minutes.
  • the system pressure was then raised from the aforementioned reduced pressure to atmospheric pressure over a period of 10 seconds.
  • the impregnated half-strawberries obtained were separated from the solution by draining. Their temperature was then measured, equal to -6 ° C.
  • the half-strawberries obtained were then subjected to a subsequent pasteurization step, consisting of immersing them in an aqueous sucrose solution having a Brix degree of 35 °, and also containing 1.84% by mass of calcium chloride (CaC , H 2 0), then heat the assembly to 85 ° C for 5 minutes.
  • the submerged half-strawberries thus obtained at the end of this treatment were then separated from the syrup by draining, then they were cooled and kept at 4 ° C. for 24 hours.
  • Example 12 Vacuum impregnation of Granny Smith apple slices in the frozen state.
  • the temperature of the apple slices in the frozen state was raised to -10 ° C. These washers were then immersed in a 60% by mass sucrose solution having a initial temperature of - 5 ° C, with a solution / fruit mass ratio of 10% by mass.
  • the washers thus immersed were then immediately brought from atmospheric pressure to a pressure of 5 kPa (0.05 bar), or to a relative pressure of -0.95 bar relative to atmospheric pressure, in a period of 45 seconds. .
  • the frozen apple rings were kept under reduced pressure for 45 seconds.
  • the system pressure was then gradually increased from the reduced pressure to atmospheric pressure over a period of 10 seconds.
  • the apple slices were then drained on aluminum foil and the Brix degree of the juice collected after pressing the apple slices was measured.
  • the same impregnation was carried out but by submitting the apple slices immersed to 3 successive cycles of placing under vacuum at 5 kPa in 45 seconds, maintaining under vacuum for 45 seconds, and breaking the depression for 10 seconds. At the end of these three cycles, the Brix degree was also measured.
  • the system pressure (apple cubes + solution) was then immediately raised from the reduced pressure to atmospheric pressure over a period of 10 seconds.
  • the apple cubes obtained after the impregnation protocol were drained.
  • the temperature of the apple cubes obtained was measured equal to -3 ° C.
  • Apple cubes were then pasteurized by placing these cubes in 500 g of a sucrose solution of degree Brix equal to 30 °, and comprising calcium chloride (CaC, H 2 0) at a rate of 0, 2% by mass. The system obtained was then heated to a temperature of 85 ° C for 5 minutes. The pasteurized apple cubes obtained were then separated from the syrup by draining, they were then cooled, then kept at a temperature of 4 ° C for 24 hours.
  • a sucrose solution of degree Brix equal to 30 ° and comprising calcium chloride (CaC, H 2 0) at a rate of 0, 2% by mass.
  • the system obtained was then heated to a temperature of 85 ° C for 5 minutes.
  • the pasteurized apple cubes obtained were then separated from the syrup by draining, they were then cooled, then kept at a temperature of 4 ° C for 24 hours.
  • Example 14 Influence of the viscosity of the impregnation solution.
  • the apple slices are calibrated (diameter: 24 mm, thickness: 0.8 mm) and resulting from a preliminary stage of freezing at -40 ° C.
  • the initial temperature of these washers apples is -10 ° C.
  • the initial temperature of the impregnation solution is also -10 ° C.
  • the apple slices were brought from atmospheric pressure to a reduced pressure of 10 kPa (0.1 bar), that is to say a relative pressure of -0.9 bar compared to atmospheric pressure , over a period of 45 seconds, maintained under this depression for 30 seconds, then immersed by admitting the impregnating solution over a period of 30 seconds, and finally returned to atmospheric pressure over a period of 10 seconds.
  • 10 kPa 0.1 bar
  • the apple slices were then immediately drained and drained on aluminum foil.

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Abstract

L'invention a pour objet un procédé d'imprégnation sous vide d'éléments végétaux congelés contenant de l'air occlus, comprenant les étapes consistant à: (a) réaliser un système constitué desdits éléments végétaux à l'état congelé, immergés dans une solution d'imprégnation, ledit système étant à une pression inférieure à la pression atmosphérique; et (b) élever la pression du système ainsi constitué jusqu'à la pression atmosphérique, les températures initiales des éléments végétaux et de la solution d'imprégnation ainsi que la durée totale du procédé étant choisies de façon à ce que, pendant toute la durée de processus d'imprégnation, les éléments végétaux restent à une température inférieure à leur température de fusion commençante, et la solution d'imprégnation reste à une température supérieure à sa température de congélation. L'invention a également pour objet les éléments végétaux imprégnés obtenus selon ce procédé.

Description

PROCÉDÉ D'IMPRÉGNATION SOUS VIDE D'ÉLÉMENTS VÉGÉTAUX CONGELÉS
La présente invention a trait à un procédé d'imprégnation sous vide réalisé sur des éléments végétaux congelés et destiné à garantir le maintien de l'intégrité de la structure de ces éléments végétaux lors de leur décongélation et/ou à améliorer les qualités organoleptiques de ces éléments végétaux et/ou à les rendre adaptés à une mise en œuvre ultérieure dans un procédé de préparation d'un produit alimentaire. Elle concerne également les éléments végétaux imprégnés obtenus selon ce procédé.
La technique dite d'imprégnation sous vide (ou ISV) est une technique connue dans l'industrie agro-alimentaire. Cette technique, adaptable à tout substrat poreux contenant de l'air occlus, consiste à imposer un "vide", c'est à dire une pression réduite, à un système constitué de l'aliment à imprégner et d'une solution d'imprégnation, puis à remettre ce système à pression atmosphérique.
Ainsi, l'air initialement présent dans le substrat est au moins partiellement éliminé lors de la mise sous vide, et est ensuite remplacé par la solution d'imprégnation lors du retour à la pression atmosphérique.
On parvient ainsi à une imprégnation rapide mettant en œuvre des transferts de masse de nature essentiellement hydrodynamique. En ce qui concerne les mécanismes spécifiques mis en œuvre dans la technique d'imprégnation sous vide, on pourra se reporter notamment à l'article de Fito et al. dans le Journal ofFood Engineering, volume 22, pages 313-328 (1994).
Cette imprégnation activée constitue une alternative intéressante aux procédés d'imprégnation classiques dits "passifs", tels que le saumurage, où l'imprégnation s'opère par diffusion d'une solution d'imprégnation dans un substrat immergé.
De fait, la technique d'imprégnation sous vide a donné lieu à diverses applications, dont la plupart concernent la stabilisation, la conservation ou l'amélioration des caractéristiques organoleptiques (goût, texture, couleur, forme...) de végétaux, et notamment de végétaux destinés à subir un traitement de stabilisation tel qu'un blanchiment, une appertisation, une pasteurisation, ou une congélation.
Ainsi, Barton décrit par exemple, dans Proc. American Society of
Ho icultural Science 58:95 (1950), une imprégnation sous vide de tranches de fraises fraîches par une solution de sucre et d'agents texturants tels que des pectines, qui permet, suite à une étape de congélation, de préserver la fermeté et la coloration des tranches de fraises lors de la décongélation. De la même façon, Main et Al. décrivent dans le Journal ofFood Science, volume 51 , pages 391-394 (1986), une amélioration de la fermeté de fraises Cardinal soumises à une congélation par imprégnation sous vide des fraises fraîches par le lactate de calcium. La demande de brevet FR 2 726 739 est quant à elle relative à un procédé de traitement d'une fraise par imprégnation sous vide d'une solution de gélifiant à une température de 30 à 40°C qui, lors d'une congélation ultérieure, forme une pellicule souple autour des cellules du fruit, ce qui les protège de l'éclatement, préservant ainsi l'aspect et le goût de la fraise fraîche.
Compte tenu de l'intérêt de cette technique, la plupart des paramètres entrant en jeu dans le processus d'imprégnation sous vide ont été étudiés, de façon à optimiser le processus d'imprégnation.
Ainsi, il ressort notamment des études réalisées que l'imprégnation est d'autant plus efficace que la taille des pores du substrat à imprégner est importante, que la dépression imposée est poussée et que le temps de maintien sous dépression est élevé. A ce sujet, on pourra notamment se reporter aux articles de Aguilera et al. dans Elsevier Applied Science, London, page 343 (1990) ou de Barret et al. dans le Journal of Food Science, volume 55, pages 989-999 (1990).
Cependant, un des problèmes majeurs auquel on se heurte dans la technique d'imprégnation sous vide est la mise en œuvre de solutions d'imprégnation concentrées. En effet, si la technique d'imprégnation sous vide met effectivement principalement en œuvre des processus de nature hydrodynamique, il est à noter qu'elle implique par ailleurs des mécanismes osmotiques et diffusionnels, et tout particulièrement lorsqu'elle est réalisée sur des tissus végétaux. Or, ces mécanismes osmotiques, qui freinent l'imprégnation, sont d'autant plus marqués que la concentration de la solution d'imprégnation est importante.
De plus, les solutions d'imprégnation concentrées du type des solutions de sucres présentent généralement une viscosité élevée, qui constitue également un frein à l'imprégnation sous vide.
De façon à surmonter cette dernière difficulté, on élève généralement la température de ce type de solutions concentrées, ce qui a pour effet de diminuer leur viscosité. Ainsi, Hoover et Miller ont par exemple établi dans le Journal of Food Science, volume 40, pages 698-700 (1975), qu'une imprégnation de quartiers de pommes par des solutions concentrées de sucre, est d'autant plus efficace que la température de la solution est élevée. Le point d'ébullition de la solution concentrée est décrite comme une limite à l'amélioration du degré d'imprégnation des pommes.
De ce fait, il est à noter que, dans le cas de végétaux destinés à être soumis à une étape de congélation, l'imprégnation sous vide est généralement conduite sur le végétal frais, avant l'étape de congélation.
Par ailleurs, il est à noter qu'au niveau industriel les végétaux sont souvent disponibles à l'état congelé ou surgelé. Lorsqu'on désire effectuer une imprégnation de tels végétaux, par exemple par des solutions d'additifs destinées à les adapter à un traitement ultérieur, le procédé d'imprégnation passe donc généralement par une décongélation préalable de ces végétaux, ce qui mène souvent à une imprégnation médiocre, notamment du fait de la fragilité de la structure des végétaux décongelés obtenus.
Or, de façon surprenante, il a maintenant été découvert que, en particulier dans le cas de solutions d'imprégnation concentrées, l'imprégnation sous vide peut être avantageusement réalisée sur des éléments végétaux à l'état congelé, dans la mesure où ces éléments végétaux restent à l'état congelé pendant toute la durée du processus d'imprégnation sous vide.
En effet, les travaux des inventeurs ont permis de mettre en évidence que, même si la viscosité des solutions concentrées est alors plus élevée qu'à haute température, il s'avère que la congélation favorise en contrepartie le maintien d'une structure suffisamment ferme pendant l'opération d'imprégnation sous vide pour permettre de s'affranchir des phénomènes diffusionnels et osmotiques qui s'opposent généralement à une imprégnation optimale, ce qui conduit globalement à une amélioration inattendue du processus d'imprégnation.
Sur la base de cette découverte, un des buts de la présente invention est de fournir un procédé d'imprégnation sous vide spécifiquement adapté à une mise en œuvre d'éléments végétaux à l'état congelé ou surgelé tels qu'ils sont le plus souvent disponibles dans l'industrie agro-alimentaire.
Un autre but de l'invention est de fournir un procédé d'imprégnation sous vide capable de mettre en œuvre des solutions d'imprégnation de concentration plus importantes que celles mises en œuvre dans les techniques d'imprégnation sous vide usuelles.
L'invention a également pour but de fournir des éléments végétaux congelés imprégnés présentant, lors de leur décongélation, des qualités organoleptiques (goût, texture, couleur) supérieures à celles de végétaux décongelés non imprégnés.
Un dernier but de l'invention est de fournir des éléments végétaux congelés imprégnés particulièrement adaptés à des étapes de traitement ultérieures tels qu'une cuisson, un confisage, un séchage, ou une incorporation à un produit alimentaire tel qu'une sauce. Ainsi, selon un premier aspect, la présente invention a pour objet un procédé d'imprégnation sous vide d'éléments végétaux congelés contenant de l'air occlus, comprenant les étapes consistant à :
(a) réaliser un système constitué desdits éléments végétaux à l'état congelé, immergés dans une solution d'imprégnation, ledit système étant à une pression inférieure à la pression atmosphérique ; et
(b) élever la pression du système ainsi constitué jusqu'à la pression atmosphérique, les températures initiales des éléments végétaux et de la solution d'imprégnation ainsi que la durée totale du procédé étant choisies de façon à ce que, pendant toute la durée du procédé d'imprégnation, les éléments végétaux restent à une température inférieure à leur température de fusion commençante, et la solution d'imprégnation reste à une température supérieure à sa température de congélation.
Par "élément végétal" au sens de l'invention, on entend tout ou partie constitutive d'une plante ou d'un champignon, notamment un fruit, un légume, une écorce, un bulbe, une tige, ou une feuille, cette partie constitutive pouvant éventuellement être réduite en fragments.
Ainsi, de façon avantageuse, les éléments végétaux congelés mis en œuvre dans le procédé de l'invention sont des fruits, des écorces de fruit, des légumes ou des herbes aromatiques, entiers ou réduits en fragments, et ayant généralement été soumis à une étape préalable de surgélation. En particulier, il est à souligner que le procédé de l'invention peut notamment être mis en œuvre sur des fruits relativement sensibles aux opérations de congélation tels que les fraises ou les framboises.
Les éléments végétaux congelés mis en œuvre selon l'invention sont par ailleurs caractérisés par leur température de congélation commençante.
Par "température de congélation commençante", on entend, au sens de l'invention, la température seuil à laquelle commence la formation des premiers cristaux de glace dans un élément végétal lors d'une étape de congélation. Expérimentalement, cette température peut être déterminée en mesurant, lors de la congélation du végétal, l'évolution de la température du végétal au cours du temps. La température de congélation commençante du végétal correspond en effet généralement, expérimentalement, à un point de changement net de la pente de la courbe d'évolution de la température au cours du temps.
En règle générale, la plupart des éléments végétaux à l'état congelé susceptibles d'être mis en œuvre selon l'invention possèdent une température de congélation commençante comprise entre -4°C et 0°C, et le plus souvent comprise entre -3°C et -0,5°C. Ainsi, la fraise possède par exemple une température de congélation commençante de l'ordre de -1 ,2°C.
La "température de fusion commençante" des éléments végétaux, correspond quant à elle, au sens de l'invention, à la température seuil à laquelle commence la fonte de l'eau cristallisée dans l'élément végétal lors de la décongélation. Cette température s'écarte généralement de quelques degrés par valeur inférieure de la température de congélation commençante mesurée lors du processus de congélation. Toutefois, dans le cas général, on peut considérer que les éléments végétaux demeurent à l'état congelé pendant le processus d'imprégnation sous vide si leur température reste inférieure de quelques degrés à cette température de congélation commençante déterminée expérimentalement. Avantageusement, le procédé d'imprégnation sous vide de l'invention est de ce fait généralement conduit de telle façon que la température des éléments végétaux congelés reste inférieure d'au moins 2°C, de préférence d'au moins 3°C, et avantageusement d'au moins 5°C, à la température de congélation commençante déterminée expérimentalement lors de la phase de congélation.
Le terme "solution d'imprégnation", au sens de l'invention, désigne quant à lui une solution, ou une dispersion, réalisée en milieu aqueux et/ou alcoolique, et comprenant au moins un constituant dissous ou dispersé destiné à assurer une conservation ou une amélioration des qualités organoleptiques des végétaux congelés mis en œuvre, ou à rendre lesdits éléments végétaux particulièrement adaptés à une étape de traitement ultérieur de type cuisson, confisage, séchage ou incorporation à un produit alimentaire.
Ainsi, la solution d'imprégnation utilisée selon le procédé de l'invention peut notamment être une solution ou une dispersion aqueuse ou hydroalcoolique comprenant un ou plusieurs agents dépresseurs de l'activité de l'eau tels que le chlorure de sodium et/ou un sucre de type saccharose, un ou plusieurs agent(s) texturant(s) tel(s) que l'amidon, la pectine, la cellulose, le chlorure de calcium, les alginates, les carraghénanes, la gomme xanthane, la farine de caroube, ou le guar, un ou plusieurs agent(s) conservateur(s) tel(s) que l'acide ascorbique, l'acide citrique, l'acide sorbique ou les sels de ces acides, un ou plusieurs agent(s) exhausteur(s) de goût, un ou plusieurs édulcorant(s), polyol(s), polysaccharide(s), arôme(s) ou colorant(s), un ou plusieurs gélifiant(s), ou épaississant(s) et/ou une ou plusieurs autre(s) substance(s) fonctionnelle(s) telles que des enzymes ou des additifs, en des concentrations suffisantes pour assurer l'effet ultérieurement désiré sur les qualités des éléments végétaux issus de l'imprégnation sous vide.
Par ailleurs, quelle que soit la nature exacte de la solution d'imprégnation utilisée, cette solution possède avantageusement une température de congélation faible, généralement comprise entre -20°C et -2°C, de préférence inférieure à -5°C, et de façon particulièrement préférée inférieure à -10°C.
En effet, de façon à ce que le processus d'imprégnation sous vide s'opère de façon optimale, la solution d'imprégnation doit spécifiquement rester à l'état liquide lorsqu'elle est mise en contact avec les éléments végétaux congelés utilisés, sans mener par ailleurs à une décongélation de ces éléments végétaux.
En fonction notamment de la température de fusion commençante des éléments congelés utilisés, et de la température initiale de mise en œuvre de ces éléments végétaux, la température initiale de la solution d'imprégnation utilisée peut varier en une assez large mesure. Toutefois, dans la plupart des cas, la température initiale des éléments végétaux congelés mis en œuvre est généralement comprise entre -20°C et -3°C, avantageusement à entre -15°C et -5°C, et de préférence entre -10°C et -5°C.
Quelle que soit la valeur de cette température initiale, les éléments végétaux mis en œuvre sont généralement portés à cette température soit par un procédé de congélation directe, consistant à abaisser leur température jusqu'à la température souhaitée, soit, de façon plus avantageuse, par un procédé de type surgélation, consistant à abaisser leur température jusqu'à une valeur généralement inférieure à -18°C, puis à élever progressivement leur température jusqu'à la température désirée. Ce second mode de mise en œuvre présente en effet l'avantage de mener à la congélation d'une plus grande proportion de l'eau contenue dans les éléments végétaux utilisés.
La température initiale de la solution d'imprégnation est quant à elle généralement comprise entre -20°C et +10°C, avantageusement entre -15°C et 0°C, et de façon préférentielle entre -10°C et -5°C.
Par conséquent, la solution d'imprégnation mise en œuvre selon le procédé de l'invention est de préférence une solution aqueuse ou hydroalcoolique concentrée. Avantageusement, il s'agit d'une solution aqueuse comprenant du chlorure de sodium, en une teneur initiale généralement comprise entre 5 et 23 % en masse, et de façon préférentielle en une teneur supérieure à 10 % en masse, ou d'une solution aqueuse comprenant au moins un sucre tel que le saccharose, en une teneur initiale généralement comprise entre 40 et 60 % en masse, et de préférence en une teneur supérieure à 50 % en masse. En effet, ces solutions présentent notamment l'avantage de posséder des températures de congélation très faibles. Ainsi une solution aqueuse de NaCI à 23 % en masse présente par exemple une température de congélation de -20,6°C.
Toutefois, il est à noter qu'en fonction des agents spécifiquement présents dans la solution d'imprégnation, les concentrations mises en œuvre peuvent être limitées par la viscosité de la solution obtenue. En effet, une viscosité trop importante de la solution constitue généralement un frein au processus d'imprégnation.
Ainsi, la viscosité de la solution d'imprégnation mise en œuvre est notamment à déterminer en fonction de la nature exacte de la structure des éléments végétaux mis en œuvre. Dans le cas de l'imprégnation de végétaux de type fraises congelées, par exemple, la viscosité de la solution mise en œuvre est de préférence inférieure à 5 Pa.s. Dans le cas de l'imprégnation de végétaux de type pommes congelées, la viscosité est avantageusement inférieure à 10 Pa.s. Cela étant, en fonction de la nature exacte du végétal à imprégner, la valeur de la viscosité des solutions mises en œuvre peut, même, dans certains cas, être supérieure à 20 Pa.s sans affecter de façon trop importante l'efficacité du procédé d'imprégnation.
De façon générale, toute solution ou dispersion d'un agent susceptible d'assurer une conservation ou une amélioration des qualités organoleptiques des éléments végétaux, ou susceptible de les rendre adaptés à un traitement ultérieur, peut toutefois être utilisée à titre de liquide d'imprégnation, dans la mesure où sa viscosité et point de congélation sont telles que ladite solution peut être mise en œuvre à une température suffisamment faible pour que le procédé d'imprégnation puisse être réalisé de façon effective, et sans mener ni à la congélation de la solution, ni à la décongélation des éléments végétaux mis en œuvre.
En effet, de façon caractéristique, le procédé de l'invention est conduit de façon à ce que les éléments végétaux restent à une température inférieure à leur température de fusion commençante, et la solution d'imprégnation reste à une température supérieure à sa température de congélation pendant tout le processus d'imprégnation.
Il est à noter que, de façon à satisfaire cette condition essentielle du procédé de l'invention, trois paramètres sont notamment à adapter ; à savoir :
(i) la température initiale des éléments végétaux congelés ;
(ii) la température initiale de la solution d'imprégnation ; et (iii) la durée totale de la mise en contact des éléments végétaux et de la solution d'imprégnation.
Cependant, une fois la nature des éléments végétaux et de la solution d'imprégnation fixée, les seules conditions absolues imposées à ces trois paramètres sont que la température initiale des éléments végétaux congelés est spécifiquement inférieure à leur température de fusion commençante, et que la température initiale de la solution d'imprégnation est spécifiquement supérieure à sa température de congélation.
Hormis ces deux conditions nécessaires, les trois paramètres (i), (ii) et (iii) peuvent varier en une assez large mesure.
Toutefois, ces trois paramètres ne peuvent, en général, pas être choisis de façon indépendante.
Ainsi, on conçoit par exemple que plus la température initiale des éléments végétaux sera proche de leur température de fusion commençante, et plus la durée totale du procédé devra être réduite, et ce d'autant plus que la température de la solution d'imprégnation sera supérieure à ladite température de fusion commençante.
De la même façon, plus la température initiale de la solution est proche de sa température de congélation, et plus la durée du processus d'imprégnation doit être réduite, et ce d'autant plus que la température des élément végétaux congelés est inférieure à cette température de congélation.
Un choix précis de la durée totale du processus d'imprégnation mis en œuvre est particulièrement déterminant lorsque la température de congélation de la solution d'imprégnation est supérieure à la température de fusion commençante des éléments végétaux utilisés.
En effet, la température initiale de la solution d'imprégnation est alors spécifiquement supérieure à la température initiale des éléments végétaux congelés, et le système (solution + végétaux) évolue alors inévitablement vers une température d'équilibre inférieure à la température de congélation de la solution d'imprégnation et/ou supérieure à la température de fusion commençante des éléments végétaux mis en œuvre.
Par ailleurs, même dans le cas où la température de congélation de la solution d'imprégnation est spécifiquement inférieure à la température de fusion commençante des éléments végétaux congelés, il est à noter qu'on peut par exemple choisir une température initiale de la solution d'imprégnation supérieure à la température de fusion commençante des éléments végétaux congelés.
En effet, il est souvent intéressant de travailler à une température suffisamment élevée pour limiter les phénomènes de viscosité. Dans ce cas, il est alors également nécessaire de limiter la durée totale du processus d'imprégnation de façon à ce que la température des éléments végétaux ne dépasse pas leur température de fusion commençante.
De plus, une durée totale minimale du processus d'imprégnation est également à déterminer de façon à ce que les processus mis en œuvre dans l'imprégnation sous vide disposent du temps nécessaire pour se réaliser de façon optimale.
De ce fait, de façon générale, et quelle que soit la nature exacte de la solution d'imprégnation et des éléments végétaux mis en œuvre, la durée totale du procédé d'imprégnation sous vide de l'invention est généralement comprise entre 2 minutes et 30 minutes. Avantageusement cette durée totale d'imprégnation est inférieure à 10 minutes, et de préférence inférieure à 5 minutes.
Par ailleurs, de façon à augmenter l'inertie thermique du système, et donc à ralentir l'évolution des températures de la solution d'imprégnation et des éléments végétaux congelés, on a tout intérêt à limiter les échanges thermiques entre les éléments végétaux congelés et la solution d'imprégnation. Ainsi, le processus d'imprégnation, relativement rapide, peut avoir lieu avant que les températures n'évoluent en-deçà de la température de congélation de la solution ou au-delà de la température de fusion commençante des éléments végétaux. Ainsi, notamment de façon à limiter les échanges thermiques au sein du système (éléments végétaux + solution d'imprégnation), le rapport de la masse totale des éléments végétaux mis en œuvre sur la masse de la solution d'imprégnation est généralement compris entre 5 % et 120 %, et de préférence entre 60 % et 100 % .
La surface d'échange offerte à l'interface végétaux/solution est quant à elle généralement comprise entre 1 et 10 cm2 par gramme d'éléments végétaux mis en œuvre, et avantageusement entre 2 et 7 cm2 par gramme.
Par ailleurs, le procédé est généralement conduit avec une température extérieure comprise entre -20°C et +25°C, cette température étant avantageusement située entre -10°C et +10°C .
L'étape (a) du procédé de l'invention consiste spécifiquement à obtenir des éléments végétaux à l'état congelé immergés dans un liquide d'imprégnation, sous une pression inférieure à la pression atmosphérique, de façon à ce que, lors de l'élévation de la pression réalisée lors de l'étape (b) ultérieure, le liquide d'imprégnation entourant les éléments végétaux congelés soit entraîné à l'intérieur des pores par la surpression extérieure ainsi induite.
De ce fait, la pression réduite à laquelle est réalisée le système constitué des éléments végétaux immergés dans la solution est de façon générale, inférieure à 0,5.105 Pa, (0,5 bar) et, de préférence, inférieure à 0,3.105 Pa (0,3 bar).
De façon avantageuse mais non limitative, la réalisation de ce système peut être effectuée selon deux modes de réalisation préférentiels.
Ainsi, selon une première variante préférentielle, l'étape (a) du procédé comprend les étapes consistant à :
(ai) immerger sous pression atmosphérique les éléments végétaux congelés dans la solution d'imprégnation ; et (a2) imposer une pression P inférieure à la pression atmosphérique au système (éléments végétaux + solution d'imprégnation) obtenu dans l'étape (a-i).
Dans cette première variante, le volume de l'air contenu dans les pores des éléments végétaux augmente compte tenu de la dépression réalisée dans l'étape (a2). De ce fait, une partie de l'air occlus est chassé des pores des éléments végétaux. Lors du retour à la pression atmosphérique réalisée lors de l'étape (b) ultérieure, cet air occlus chassé des pores des éléments végétaux est remplacé par la solution d'imprégnation. Ce phénomène est beaucoup plus prononcé dans le cas d'éléments végétaux congelés qu'il ne le serait dans le cas de végétaux frais, ou plus encore, dans le cas d'éléments végétaux décongelés, dans la mesure où la structure des pores des éléments végétaux est figée par la congélation, ce qui évite son expansion lors de la dépression, et sa contraction lors de l'étape (b) ultérieure de remise à la pression atmosphérique, qui limiteraient le départ d'air observé.
Néanmoins, il est à noter que, du fait de la faible taille des pores généralement contenus dans les éléments végétaux utilisés et de la viscosité généralement importante des solutions préférentiellement concentrées mises en œuvre, ce phénomène de départ d'une partie de l'air occlus peut être retardé ou contrarié, notamment par des phénomènes de capillarité.
De façon à s'affranchir au maximum de ces phénomènes nuisant à une imprégnation optimale, la dépression imposée au système lors de l'étape (a2) doit correspondre à un "vide" suffisant pour provoquer le départ d'au moins une partie de l'air occlus.
De ce fait, la pression P imposée au système lors de l'étape (a2) de cette première variante est généralement inférieure à 0,5.105 Pa (0,5 bar), avantageusement inférieure à 0,3.105 Pa, et de façon particulièrement préférentielle inférieure à 0,1.105 Pa. Toutefois, la valeur de cette pression est naturellement à adapter en fonction de la nature exacte des pores présents dans des éléments végétaux mis en œuvre et de la viscosité du liquide d'imprégnation utilisé à la température où il est mis en oeuvre. Par ailleurs, de façon à assurer un départ optimal de l'air occlus lors de l'étape (a2), le système (éléments végétaux + solution d'imprégnation) est généralement porté à la pression P de façon relativement rapide, c'est à dire généralement en une durée inférieure à 5 minutes, et avantageusement inférieure à une minute.
De plus, selon cette première variante, le système (éléments végétaux + solution d'imprégnation) peut être maintenu à la pression P pendant une durée suffisamment importante pour que le départ de l'air occlus ait le temps de se réaliser.
Compte tenu de la nature exacte des éléments végétaux mis en œuvre et de la viscosité du liquide d'imprégnation utilisé, le temps de maintien sous dépression est alors généralement compris entre 15 secondes et 5 minutes. De préférence cette durée est inférieure à 3 minutes, notamment de façon à limiter les échanges thermiques.
Selon une seconde variante préférentielle, l'étape (a) du procédé comprend les étapes consistant à :
(a'i) porter les éléments végétaux congelés à une pression P' inférieure à la pression atmosphérique ; et
(a'2) réaliser sous cette pression réduite l'apport de la solution d'imprégnation de façon à immerger les éléments végétaux congelés.
Dans cette seconde variante, la pression de l'air présent dans les pores des éléments végétaux congelés mis en œuvre est réduite dors de l'étape (a'-i). L'apport du liquide d'imprégnation lors de l'étape (a'2) mène donc à la formation d'un système constitué d'éléments immergés possédant une pression d'air occlus réduite. Lors de l'étape (b) ultérieure de remise sous pression atmosphérique, l'air occlus se contracte du fait de la surpression induite, ce qui a pour effet de faire pénétrer le liquide d'imprégnation dans les pores.
Il est à noter que, de la même façon que dans le cas de la première variante, ces phénomènes sont particulièrement accentués par rapport aux phénomènes observés sur des végétaux frais ou décongelés, compte tenu du fait que la structure des éléments végétaux est figée par la congélation, ce qui s'oppose notamment à une déformation des pores lors des étapes de dépression et de remise à la pression atmosphérique qui serait particulièrement marquée dans le cas d'éléments végétaux décongelés.
Selon cette seconde variante, la pression P' imposée dans l'étape (a'-i), est généralement inférieure à 0,5.105 Pa (0,5 bar), de préférence inférieure à 0,3.105 Pa (0,3 bar), et de façon particulièrement préférentielle inférieure à 0.1.105 Pa (0,1 bar). Les éléments végétaux congelés sont par ailleurs généralement portés de la pression atmosphérique à la pression P' de façon relativement rapide, c'est-à-dire, en général, en une durée inférieure à 5 minutes, et de préférence inférieure à une minute.
De plus, selon cette seconde variante, de façon à ce que la diminution de la pression de l'air occlus contenu dans les éléments végétaux s'opère de façon optimale, les éléments végétaux congelés sont généralement maintenus sous la pression P' pendant une durée supérieure ou égale à 30 secondes et de préférence supérieure ou égale à 1 minute avant l'introduction de la solution d'imprégnation de l'étape (a'2). En effet, il est préférable, dans cette variante, de laisser les phénomènes de diffusion gazeuse s'opérer de façon à ce que la pression de l'air occlus ait le temps nécessaire de s'équilibrer avec la pression P' imposée.
L'étape (a'2) d'apport de la solution d'imprégnation est quant à elle généralement conduite par une aspiration de la solution d'imprégnation réalisée à l'aide de la dépression créée lors de l'étape (a'i), la dépression étant maintenue pendant cette étape d'apport de la solution. Le temps d'admission de la solution d'imprégnation de l'étape (a'2) est alors généralement compris entre 15 secondes et 5 minutes. Avantageusement ce temps d'admission est inférieur à 2 minutes, et de préférence inférieur à une minute.
Quelle que soit la nature exacte de l'étape (a) mise en œuvre, cette étape conduit spécifiquement à l'obtention d'un système constitué d'éléments végétaux congelés immergés dans la solution d'imprégnation et possédant une pression d'air occlus inférieure à la pression atmosphérique.
De façon avantageuse, et quel que soit son mode d'obtention, le système obtenu à l'issue de l'étape (a) peut être maintenu sous pression réduite, le cas échéant pendant une durée allant de 15 secondes à
5 minutes, cette durée étant, dans ce cas, de préférence inférieure à
3 minutes.
Les conditions de mise en œuvre de l'étape (b) d'élévation de la pression du système de la pression réduite jusqu'à la pression atmosphérique jouent un rôle important dans l'efficacité de l'imprégnation effectuée. En effet, c'est essentiellement au cours de cette étape que l'imprégnation des pores est réalisée.
Ainsi, un paramètre à maîtriser est notamment la durée de la montée en pression. Cette durée est naturellement à adapter en fonction de la taille des pores des éléments végétaux utilisés et de la viscosité de la solution d'imprégnation. Toutefois, de façon générale, on préfère que la durée de la montée en pression, de la pression réduite de l'étape (a) jusqu'à la pression atmosphérique, réalisée dans l'étape (b) soit comprise entre 5 secondes et 3 minutes. De façon avantageuse, ce temps de montée en pression est inférieur à 1 minute, et de préférence inférieur à 30 secondes.
Selon une variante du procédé de l'invention, cette montée en pression de l'étape (b), de la pression réduite de l'étape (a) jusqu'à la pression atmosphérique, peut s'effectuer par paliers, avec, le cas échéant, généralement un ou deux paliers de pression intermédiaires.
Dans ce cas, la durée de montée en pression d'une valeur de pression à la valeur de pression supérieure est généralement comprise entre 5 secondes et 15 secondes, avec un temps de maintien sous la pression intermédiaire généralement compris entre 10 secondes et 1 minute, et de préférence entre 15 secondes et 30 secondes. Le temps global de montée en pression de la pression réduite initiale à la pression atmosphérique est alors avantageusement compris entre 30 secondes et 3 minutes.
Quel que soit le mode de montée en pression réalisé, les éléments végétaux, une fois à la pression atmosphérique, peuvent éventuellement être laissés sous immersion, le cas échéant pendant une durée généralement comprise entre 15 secondes et 5 minutes, cette durée étant de préférence inférieure à 3 minutes, et avantageusement inférieure à une minute. Avantageusement, les éléments végétaux sont cependant retirés immédiatement de la solution d'imprégnation, notamment par drainage, filtration, ou par tout autre moyen connu de l'état de la technique.
Selon une dernière variante du procédé de l'invention, de façon à améliorer encore la qualité de l'imprégnation, le système constitué des éléments végétaux imprégnés immergés dans la solution d'imprégnation obtenu à l'issu de l'étape (b) peut, dans certains cas, être soumis à un ou plusieurs cycles ultérieurs de mise sous pression réduite et de retour à la pression atmosphérique. Dans ce cas, les pressions réduites imposées lors de chaque cycle sont généralement inférieures à 0,5.105 Pa, et de préférence inférieures à 0,3.105 Pa, et le nombre de cycles postérieurs à l'étape (b) est avantageusement inférieur à 5, et, généralement de l'ordre de 2 ou 3.
En effet, il est à souligner que, selon cette variante particulière du procédé, dite "par vide puisé", il est généralement nécessaire de limiter la durée totale des cycles de mise sous dépression et retour à la pression atmosphérique, notamment de façon à limiter les échanges thermiques entre la solution d'imprégnation et les éléments végétaux congelés.
A ce propos, il est d'ailleurs à noter que la durée de mise sous dépression lors de chacun des cycles est généralement inférieure à une minute, et avantageusement de l'ordre de 30 secondes.
La durée de maintien sous dépression lors de chacun des cycles est quant à elle généralement comprise entre 10 secondes et 2 minutes, cette durée étant de préférence inférieure à une minute. La durée de la remise à pression atmosphérique est quant à elle généralement comprise, pour chacun des cycles, entre 10 secondes et 2 minutes, et est de préférence inférieure à une minute.
De façon plus générale, dans le cadre de la mise en œuvre du procédé dit "par vide puisé", la durée totale du processus d'imprégnation, du début de l'étape (a) à la fin du dernier cycle du procédé, est généralement comprise entre 2 minutes et 10 minutes, cette durée étant de préférence inférieure à 5 minutes. Par ailleurs, les éléments végétaux imprégnés sont généralement retirés immédiatement de la solution d'imprégnation à l'issu du dernier cycle.
Selon un second aspect, la présente invention a également pour objet les éléments végétaux imprégnés obtenus selon le procédé de l'invention.
De façon caractéristique, les végétaux imprégnés obtenus à l'issu du procédé de l'invention sont obtenus à l'état congelé. Ils peuvent néanmoins dans certains cas, posséder une température finale très proche de leur température de fusion commençante. Cependant, dans tous les cas, le fait que les végétaux restent à une température inférieure à leur température de fusion commençante permet de les ramener facilement, par tout moyen conventionnel, à une température adaptée pour une conservation de longue durée, typiquement à une température inférieure à -18°C. Quoi qu'il en soit, ils présentent généralement lors de leur décongélation ultérieure et/ou de leur incorporation dans une préparation alimentaire des qualités accrues comparativement à celles d'éléments végétaux témoins soumis à la même étape de congélation, mais non soumis au procédé d'imprégnation.
Ainsi, le procédé d'imprégnation peut notamment permettre une conservation, lors de la décongélation, de la texture, de l'aspect, de la forme, de la couleur ou du goût qu'avait l'élément végétal avant la congélation, par exemple par imprégnation d'agents texturants ou d'agents conservateurs. Selon une autre variante, les éléments végétaux de l'invention peuvent également posséder des caractéristiques organoleptiques accrues par rapport aux éléments végétaux initialement mis en œuvre.
Ainsi, le procédé de l'invention permet par exemple d'améliorer le goût ou l'aspect des éléments végétaux congelés, notamment par une imprégnation quantitative d'un sucre, tel que le saccharose, ou encore par imprégnation de chlorure de sodium.
Ainsi, le procédé d'imprégnation sous vide de l'invention permet par exemple d'obtenir des éléments végétaux issus d'une imprégnation par une solution d'un sucre et présentant un taux de sursucrage, exprimé par le rapport de la masse de sucre introduite sur la masse initiale des éléments végétaux, supérieur à 5 %, avantageusement supérieur à 10 %, voire à 20 %.
Le procédé de l'invention permet également d'obtenir des éléments végétaux issus d'une imprégnation par une solution de NaCI et présentant un taux de sursalage, exprimé par le rapport de la masse de NaCI introduite sur la masse initiale des éléments végétaux supérieur à 2 %, avantageusement supérieur à 4 %, voire à 7 %
De façon plus générale, le procédé d'imprégnation sous vide de l'invention permet d'introduire des quantités importantes de solutions d'imprégnation au sein des éléments végétaux mis en œuvre. Ainsi, par la mise en œuvre d'éléments végétaux à l'état congelé dont la structure est figée au cours de l'imprégnation, le procédé de l'invention permet d'obtenir, dans le cas général, un gain relatif en masse des éléments végétaux, exprimé par le rapport a la différence observée entre la masse finale et la masse initiale des éléments végétaux rapportée à la masse initiale, généralement supérieur à 2 %, voire à 15 %, et même dans certains cas supérieur à 30 %.
Cette propriété peut par exemple être mise à profit pour imprégner de façon quantitative des éléments végétaux avec une solution comprenant des agents fonctionnels tels que des agents conservateurs, colorants, ou texturants, ou encore des agents susceptibles de rendre les éléments végétaux adaptés à un traitement ultérieur tel qu'une cuisson, un confisage, un séchage ou une incorporation à une préparation culinaire.
Ainsi, les éléments végétaux imprégnés obtenus selon l'invention peuvent notamment comprendre un ou plusieurs agents dépresseurs de l'activité de l'eau tels que le chlorure de sodium et/ou un sucre de type saccharose, un ou plusieurs agent(s) texturant(s), un ou plusieurs agent(s) conservateur(s), un ou plusieurs agent(s) exhausteur(s) de goût, un ou plusieurs édulcorant(s), polyol(s), polysaccharide(s), arôme(s) ou colorant(s), un ou plusieurs gélifiant(s), ou épaississant(s) (tels qu'une pectine, un alginate, une gélatine, une gomme xanthane, un carraghenane, un amidon ou, de façon générale, tous les hydrocolloïdes végétaux ou animaux à effet épaississant ou gélifiant) et/ou une à plusieurs autres substances fonctionnelles telles que des enzymes ou des additifs.
En fonction de leur température d'obtention, les éléments végétaux issus du procédé d'imprégnation de l'invention peuvent être soit conservés à l'état congelé pour une utilisation différée, notamment dans un procédé de préparation d'un produit alimentaire, à l'état congelé ou décongelé, soit, comme c'est le plus souvent le cas, être immédiatement décongelés ou mis en œuvre dans un procédé de préparation d'un produit alimentaire, à l'état congelé ou décongelé.
Les caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront encore plus explicitement au vu des exemples particuliers de mise en œuvre exposés ci-après.
Exemple 1 : Imprégnation sous vide de feuilles d'estragon à l'état congelé
Des feuilles d'estragon fraîches ont été soumises à une congélation à - 18°C pendant une durée de 24 heures. La température de congélation commençante des feuilles d'estragon congelées ainsi obtenues est de l'ordre de - 0,5°C.
Suite à cette congélation, 3,04 g de feuilles à l'état congelé et à la température initiale de -18°C ont été placées sur une feuille d'aluminium dans un bêcher placé dans une cloche à vide à une température de 5°C.
Les feuilles ont alors été portées de la pression atmosphérique à une pression de 7 kPa (0,07 bar), soit à une pression relative de -0,93 bar par rapport à la pression atmosphérique, en une durée de 45 secondes. Les feuilles d'estragon congelées ont été maintenues sous cette pression réduite pendant une minute.
Une masse de 100 g d'une solution aqueuse de chlorure de sodium ayant une teneur de 20 % en masse en chlorure de sodium et une température initiale de -6°C a alors été apportée par aspiration de façon à immerger les feuilles d'estragon maintenues sous dépression. Cette aspiration, réalisée du fait de la dépression imposée, a été effectuée à l'aide d'un tuyau de section interne égale à 4 mm reliant le bêcher à un récipient externe contenant la solution, en une durée de 30 secondes.
A l'issu de cette étape d'immersion, la pression du système a été élevée progressivement de la pression réduite jusqu'à la pression atmosphérique en une durée de 30 secondes.
Les feuilles d'estragon, toujours à l'état congelé, ont alors été immédiatement retirées de la solution d'imprégnation par drainage sur le papier d'aluminium et pesées. La masse finale des feuilles imprégnées ainsi obtenues a été mesurée égale à 4,24 g, ce qui correspond à un gain en masse (correspondant à la différence de masse observée rapportée à la masse initiale) de 39,5 %.
Les feuilles d'estragons imprégnées par la solution de NaCI dégagent plus d'arôme lors de leur mise en œuvre ultérieure, ce qui peut notamment s'expliquer par le rôle exhausteur de goût du sel.
Par ailleurs, lors d'une décongélation à une température de 20°C, le brunissement des feuilles observé dans le cas de feuilles soumises à la même étape de congélation mais non imprégnées au bout de 5 minutes n'est observé avec les feuilles imprégnées qu'au bout d'une durée de 3 heures.
Exemple 2: Imprégnation sous vide d'écorces d'oranges
Des écorces d'oranges ont été soumises à une congélation à -18°C pendant une durée de 24 heures. La température de congélation commençante des écorces congelées ainsi obtenues est de -1 ,5°C
Suite à cette congélation, les écorces à l'état congelé et à la température initiale de -18°C ont été placées sur une feuille d'aluminium dans un bêcher placé dans une cloche à vide à une température de 5°C .
Les écorces ont alors été portées de la pression atmosphérique à une pression de 7 kPa (0,07 bar), soit à une pression relative de -0,93 bar par rapport à la pression atmosphérique, en une durée de 45 secondes.
Les écorces congelées ont été maintenues sous pression réduite durant une minute.
Une masse de 400 g d'une solution aqueuse de saccharose a alors été apportée par aspiration selon le même procédé que dans l'exemple 1 , en une durée de une minute, de façon à immerger les écorces d'oranges maintenues sous dépression. La pression du système a ensuite été élevée progressivement de la pression réduite jusqu'à la pression atmosphérique en une durée de 30 secondes.
Les écorces d'oranges, toujours à l'état congelé, ont alors été immédiatement retirées de la solution d'imprégnation par drainage sur le papier d'aluminium, et pesées.
La masse finale des écorces imprégnées ainsi obtenues a alors été mesurée ainsi que le degré Brix du jus filtré récolté par pressage des écorces d'orange imprégnées. Le degré Brix de la solution de saccharose après le processus d'imprégnation a également été mesuré.
Rappelons que le degré Brix d'une solution de saccharose correspond à la masse de saccharose (en grammes), contenue dans 100 g de cette solution. Ce degré Brix peut, dans le cas d'une solution aqueuse de saccharose, être déterminé directement par lecture sur un réfractomètre Brix, étalonné pour cette mesure. Par extension, on entendra par degré Brix, dans les présents exemples, la mesure obtenue pour tout liquide comprenant du saccharose, sur un réfractomètre Brix, ainsi étalonné. Ce degré Brix expérimental constitue donc uniquement une indication relative à la teneur en saccharose dans le liquide analysé.
Les résultats obtenus par mise en œuvre de différentes solutions de saccharose dans le processus d'imprégnation sont reportés dans les tableaux 1 et 2 ci-dessous :
Tableau 1 (ci-dessous) : Gain relatif en masse observé par imprégnation sous vide d'écorces d'oranges congelées
Figure imgf000025_0001
Tableau 2 (ci-dessous) : Degré Brix d'écorces d'oranges imprégnées sous vide
Figure imgf000025_0002
Degré Brix mesuré pour le jus filtré extrait par pressage d'écorces d'oranges fraîches non soumises à l'imprégnation : 16°. Hormis le sursucrage important obtenu par imprégnation sous vide des écorces d'oranges congelées, il est à noter que les écorces imprégnées obtenues ne présentent pas d'exsudation après 5 heures à une température de 20° C, alors que des écorces témoins non imprégnées soumises à la même étape de congélation mènent, dans les mêmes conditions, à une exsudation nette dès une heure.
Exemple 3 : Imprégnation sous vide de rondelles de pommes Granny Smith à l'état congelé
Des rondelles de pommes Granny Smith calibrées (diamètre : 2,4 cm ; épaisseur : 0,7 cm) fraîchement coupées ont été soumises à une congélation à -18°C pendant une durée de 24 heures. La température de congélation commençante des rondelles de pomme congelées ainsi obtenues est de -2,5 °C.
Suite à cette congélation, 35,24 g de rondelles de pomme à l'état congelé et à la température initiale de -18°C ont été placées sur une feuille d'aluminium dans un bêcher placé dans une cloche à vide à une température de 5°C.
Les rondelles ont alors été immédiatement portées de la pression atmosphérique à une pression de 7 kPa (0,07 bar), soit à une pression relative de -0,93 bar par rapport à la pression atmosphérique, en une durée de
45 secondes. Les rondelles de pommes congelées ont été maintenues sous pression réduite durant une minute.
Une masse de 200 g d'une solution aqueuse de saccharose ayant une teneur de 60 % en masse en saccharose et une température initiale de -5,4°C a alors été apportée par aspiration, en une durée de 30 secondes, selon le même procédé que dans l'exemple 1 , de façon à immerger les rondelles de pommes maintenues sous dépression. La pression du système a alors été élevée progressivement de la pression réduite jusqu'à la pression atmosphérique en une durée de 30 secondes.
Les rondelles de pommes, toujours à l'état congelé, ont alors été immédiatement retirées de la solution d'imprégnation par drainage sur le papier d'aluminium et pesées.
La masse des rondelles de pommes imprégnées obtenues est de 47,84 g, ce qui correspond à un gain relatif en masse de 35,7 %.
A titre comparatif, l'imprégnation sous vide a été réalisé avec des rondelles de pommes fraîches et/ou avec de l'eau à titre de solution d'imprégnation, selon le même protocole expérimental. Les résultats obtenus sont regroupés dans le tableau 3 ci-dessous :
Tableau 3 (ci-dessous) : Gain relatif en masse de rondelles de pommes Granny Smith imprégnées sous vide.
Figure imgf000027_0001
Dans le cas de l'imprégnation par des solutions de saccharose, le degré Brix du jus filtré obtenu par pressage des rondelles de pommes imprégnées et le degré Brix de la solution d'imprégnation après l'ISV ont été mesurés. Les résultats sont regroupés dans le tableau 4 ci-dessous : Tableau 4 (ci-dessous) ; Degré Brix de rondelles de pommes imprégnées sous vide.
Figure imgf000028_0001
Degré Brix mesuré pour le jus filtré extrait par pressage de pommes fraîches non imprégnées : 13,6°
Exemple 4 : Imprégnation sous vide de rondelles de fraises à l'état congelé
Des rondelles de fraises calibrées de catégorie 1 (diamètre : 2 à
4 cm; épaisseur : 0,7 cm) fraîchement coupées ont été soumises à une congélation à -18°C pendant une durée de 24 heures. La température de congélation commençante des rondelles de fraises ainsi obtenues est de l'ordre -
1 ,2°C.
Suite à cette congélation, 60,78 g de rondelles de fraises à l'état congelé et à la température initiale de -18°C ont été placées sur une feuille d'aluminium dans un bêcher placé dans une cloche à vide à une température de 5°C.
Les rondelles de fraises congelées ont alors été portées de la pression atmosphérique à une pression de 7 kPa (0,07 bar), soit à une pression relative de -0,93 bar par rapport à la pression atmosphérique, en une durée de 45 secondes.
Les rondelles de fraises ont alors été maintenues sous dépression durant une minute.
Une masse de 200 g d'une solution aqueuse de saccharose ayant une teneur de 60 % en masse en saccharose et une température initiale de -7,7°C a été apportée par aspiration en une durée de 30 secondes selon le même procédé que dans l'exemple 1, de façon à immerger les rondelles de fraises maintenues sous dépression.
La pression du système a alors été élevée progressivement de la pression réduite jusqu'à la pression atmosphérique en une durée de 30 secondes.
Les rondelles de fraises, toujours à l'état congelé, ont alors été immédiatement retirées de la solution d'imprégnation par drainage sur le papier d'aluminium et pesées.
La masse des rondelles de fraises imprégnées obtenues est de 73,04 g, ce qui correspond à un gain relatif en masse de 8,5 %.
A titre comparatif, l'imprégnation sous vide a été réalisé avec des rondelles de fraises et/ou avec de l'eau à titre de solution d'imprégnation, selon le même protocole expérimental. Les résultats obtenus sont regroupés dans le tableau 5 ci-dessous :
Tableau 5 (ci-dessous) ; Gain relatif en masse de rondelles de fraises imprégnées sous vide.
Figure imgf000029_0001
Exemple 5 : Imprégnation sous vide de tranches de fraises à l'état congelé.
Des fraises fraîches tranchées grossièrement ont été soumises à une congélation à -18°C pendant une durée de 24 heures. La température de congélation commençante des tranches de fraises congelées ainsi obtenues est de l'ordre de -1 ,2°C.
Suite à cette congélation, les tranches de fraises congelées, à la température initiale de -18°C, ont été placées sur une feuille d'aluminium dans un bêcher placé dans une cloche à vide à une température de 5°C.
Les écorces ont alors été portées de la pression atmosphérique à une pression de 7 kPa (0,07 bar), soit à une pression relative de -0,93 bar par rapport à la pression atmosphérique, en une durée de 45 secondes, les tranches de fraises congelées ont été maintenues sous cette pression réduite durant une minute.
Une masse de 300 g d'une solution aqueuse de saccharose a alors été apportée par aspiration, selon le même procédé que dans l'exemple 1 , en une durée de 45 secondes, de façon à immerger les tranches de fraises congelées maintenues sous dépression.
La pression du système a ensuite été élevée progressivement de la pression réduite jusqu'à la pression atmosphérique en une durée de 30 secondes.
Les tranches de fraises, toujours à l'état congelé, ont alors été immédiatement retirées de la solution d'imprégnation par drainage sur le papier d'aluminium, et pesées.
La masse finale des tranches de fraises imprégnées ainsi obtenues a alors été mesurée ainsi que le degré Brix du jus filtré récolté en soumettant ces tranches de fraises à un pressage. Le degré Brix de la solution de saccharose après le processus d'imprégnation a également été mesuré. Les résultats obtenus par mise en œuvre de différentes solutions de saccharose sont reportés dans les tableaux 6 et 7 ci-dessous :
Tableau 6 (ci-dessous) : Gain relatif en masse observé par imprégnation sous vide de tranches de fraises congelées
Figure imgf000031_0001
Tableau 7 (ci-dessous) : Degré Brix de tranches de fraises imprégnées sous vide
Figure imgf000031_0002
Degré Brix mesuré pour le jus filtré extrait par pressage de fraises fraîches non imprégnées : 6,0°. Exemple 6 : Imprégnation sous vide de framboises à l'état congelé
Des framboises entières, fraîches, ont été soumises à une congélation à -18°C pendant une durée de 24 heures. La température de congélation commençante de ces framboises congelées ainsi obtenues est de l'ordre de - 1°C.
Suite à cette congélation, les framboises à l'état congelé et à la température initiale de -18°C ont été placées sur une feuille d'aluminium dans un bêcher placé dans une cloche à vide à une température de 5°C.
Les framboises ont alors été portées de la pression atmosphérique à une pression de 7 kPa (0,07 bar), soit à une pression relative de -0,93 bar par rapport à la pression atmosphérique, en une durée de 45 secondes. Les framboises ont été maintenues sous pression réduite pendant 1 minute.
Une masse de 100 g d'une solution aqueuse de saccharose ayant une teneur de 40 % en masse en saccharose a été apportée par aspiration en 30 secondes, selon le procédé de l'exemple 1 , de façon à immerger les framboises maintenues sous dépression.
La pression du système a alors été élevée progressivement de la pression réduite jusqu'à la pression atmosphérique en une durée de 30 secondes.
Les framboises, toujours à l'état congelé, ont alors été immédiatement retirées de la solution d'imprégnation par drainage sur le papier d'aluminium et pesées. Les résultats obtenus sont regroupés dans le tableau 8 ci-dessous :
Tableau 8 (ci-dessous) : Gain relatif en masse de framboises imprégnées sous vide.
Figure imgf000033_0001
Exemple 7 : Imprégnation sous vide de framboises à l'état congelé
Des framboises entières, fraîches, ont été soumises à une congélation à -18°C pendant une durée de 24 heures. La température de congélation commençante des framboises congelées ainsi obtenues est de l'ordre -1°C.
Suite à cette congélation, les framboises à l'état congelé et à la température initiale de -18°C ont été placées sur une feuille d'aluminium dans un bêcher placé dans une cloche à vide à une température de 5°.
Les framboises ont alors été portées de la pression atmosphérique à une pression de 7 kPa (0,07 bar), soit à une pression relative de -0,93 bar par rapport à la pression atmosphérique, en une durée de 45 secondes. Les framboises ont été maintenues sous cette pression réduite durant une minute.
Une masse de 200 g d'une solution aqueuse de saccharose ayant une teneur en saccharose de 40 %, additionné de pectine, à une teneur de 3 % en masse a été introduite par aspiration en une durée de 30 secondes, selon le procédé de l'exemple 1 , de façon à immerger les framboises maintenues sous dépression. La pression du système a alors été élevée progressivement de la pression réduite jusqu'à la pression atmosphérique en une durée de 30 secondes.
Les framboises, toujours à l'état congelé, ont alors étéïmmédiatement retirées de la solution d'imprégnation par drainage sur le papier d'aluminium et pesées.
Les résultats obtenus sont regroupés dans le tableau 9 ci-dessous :
Tableau 9 (ci-dessous) : Gain relatif en masse de framboises imprégnées sous vide.
Figure imgf000034_0001
Les framboises imprégnées ainsi obtenues sont, après décongélation, nettement plus ferme en bouche que dans le cas des framboises imprégnées de l'exemple 8. Elles possèdent par ailleurs un aspect extérieur brillant.
Exemple 8 : Imprégnation sous vide de pommes golden à l'état congelé
Des pommes golden fraîches découpées en dés cubiques, d'arête égale à 10 mm, ont été soumises à une congélation à -18°C pendant une durée de 24 heures. La température de congélation commençante de ces dés de pommes golden congelés est de -2,1 °C.
Suite à cette congélation, les dés de pommes à l'état congelé et à la température initiale de -18°C ont été placées sur une feuille d'aluminium dans un bêcher placé dans une cloche à vide à une température de 5°C. Les pommes golden ont alors été portées de la pression atmosphérique à une pression de 7 kPa (0,07 bar), soit à une pression relative de
-0,93 bar par rapport à la pression atmosphérique, en une durée de 45 secondes.
Les dés de pommes congelés ont été maintenus sous cette pression réduite durant une minute.
Une masse de 500 g d'une solution aqueuse de saccharose ayant une teneur de 40 % en masse en saccharose a été apportée par aspiration en une durée de 45 secondes, selon le procédé de l'exemple 1 , de façon à immerger les dés de pommes golden maintenues sous dépression.
La pression du système a alors été élevée progressivement de la pression réduite jusqu'à la pression atmosphérique en une durée de 30 secondes.
Les pommes golden, toujours à l'état congelé, ont alors été immédiatement retirées de la solution d'imprégnation par drainage sur le papier d'aluminium et pesées.
Les résultats obtenus pour différentes températures initiales de la solution d'imprégnation sont regroupés dans le tableau 10 ci-dessous :
Tableau 10 (ci-dessous ) : Gain relatif en masse de pommes golden imprégnées sous vide.
Figure imgf000035_0001
Exemple 9 : Imprégnation sous vide de pommes golden à l'état congelé
Des pommes golden fraîches découpées en dés cubiques, d'arête égale à 10 mm, ont été soumises à une congélation à -18°C pendant une durée de 24 heures. La température de congélation commençante de ces dés de pommes golden congelés est de -2,1 °C.
Suite à cette congélation, les dés de pommes à l'état congelé et à la température initiale de -18°C ont été placées sur une feuille d'aluminium dans un bêcher placé dans une cloche à vide à une température de 5°C .
Les pommes golden ont alors été portées de la pression atmosphérique à une pression de 7 kPa (0,07 bar), soit à une pression relative de
-0,93 bar par rapport à la pression atmosphérique, en une durée de
45 secondes. Les tranches de pommes ont été maintenues sous cette pression réduite durant 1 minute.
Une masse de 500 g d'une solution aqueuse de saccharose ayant une teneur de 40 % en masse en saccharose additionnée de pectine, en une teneur de 3 % en masse, a été apportée par aspiration en 45 secondes, selon le procédé de l'exemple 1 , de façon à immerger les tranches de pommes golden maintenues sous dépression.
La pression du système a alors été élevée progressivement de la pression réduite jusqu'à la pression atmosphérique en une durée de 30 secondes.
Les pommes golden, toujours à l'état congelé, ont alors été immédiatement retirées de la solution d'imprégnation par drainage sur le papier d'aluminium et pesées.
Les résultats obtenus pour différentes températures initiales de la solution d'imprégnation sont regroupés dans le tableau 11 ci-dessous : Tableau 11 (ci-dessous) : Gain relatif en masse de pommes golden imprégnées sous vide.
Figure imgf000037_0001
Exemple 10 : Imprégnation sous vide de morceaux de fraises à l'état congelés.
Des morceaux de fraises fraîches ont été soumis à une surgélation rapide à -40°C. La température de congélation commençante de ces fraises surgelées est de l'ordre de -1 ,2°C.
Suite à cette surgélation, 150 g de ces morceaux de fraises ont été portés à la température de -8°C puis immergés, à pression atmosphérique, dans 1 ,5 kg d'une solution aqueuse de saccharose à 55 % en masse comprenant en outre du chlorure de calcium en une teneur de 2 % en masse, et possédant une température initiale de - 5°C.
Le système (solution + fraises) ainsi obtenu a alors été porté, en une durée inférieure à 40 secondes, à une pression de 10kPa (0,1 bar), soit à une pression relative de -0,9 bar par rapport à la pression atmosphérique. Le système a été maintenu sous cette pression réduite pendant 30 secondes.
La pression du système a ensuite été élevée de la pression réduite jusqu'à la pression atmosphérique en une durée de 10 secondes. Les morceaux de fraises ainsi imprégnés ont alors été retirés de la solution et drainés sur du papier absorbant. Leur température a été mesurée environ égale à -7°C.
Les morceaux de fruits ont alors été soumis à une étape ultérieure de pasteurisation consistant à les plonger dans une solution de sucre possédant un degré Brix de 35°, puis à chauffer l'ensemble à 85°C pendant
5 minutes. Les morceaux de fraise immergés ont ensuite été refroidis et maintenus à 4°C pendant 24 heures.
Par rapport à des fraises témoin surgelées soumises à une étape de pasteurisation sans imprégnation sous vide préalable, on a mesuré, à l'aide d'un texturomètre équipé d'une cellule d'extrusion Ottawa, une augmentation de la fermeté des fraises de 15 %.
Exemple 11 : Imprégnation sous vide de fraises à l'état surgelé
Dans cet exemple, on a mis en œuvre des demi-fraises surgelées commerciales, de variété Darselect. La température de congélation commençante de ces fraises surgelées est de l'ordre de -1 ,2°C.
500 g de ces demi-fraises, initialement maintenues à une température de -18°C, ont été portés à la température de -8°C, puis immergés, à pression atmosphérique, dans 2,5 kg d'une solution aqueuse à -5,5°C comprenant 55% en masse de saccharose, et 2% en masse de pectine faiblement estérifiée (E440). La pectine utilisée est la pectine Unipectine™ OB 700 commercialisée par la société SKW-Biosystems.
Le système (solution + fraises) ainsi obtenu a alors été porté, en une durée inférieure à 40 secondes, à une pression de 5 kPa (0,05 bar), soit à une pression relative de -0,95 bar par rapport à la pression atmosphérique. Le système a été maintenu sous cette pression réduite pendant 2 minutes. La pression du système a ensuite été élevée de la pression réduite précitée jusqu'à la pression atmosphérique, en une durée de 10 secondes.
Les demi-fraises imprégnées obtenues ont été séparées de la solution par égouttage. Leur température a alors été mesuré, égale à -6°C.
Les demi-fraises obtenues ont ensuite été soumises à une étape ultérieure de pasteurisation, consistant à les immerger dans une solution aqueuse de saccharose possédant un degré Brix de 35°, et contenant en outre 1 ,84% en masse de chlorure de calcium (CaC , H20), puis à chauffer l'ensemble à 85°C pendant 5 minutes. Les demi-fraises immergées ainsi obtenues à l'issue de ce traitement ont ensuite été séparées du sirop par égouttage, puis elles sont été refroidies et maintenues à 4°C pendant 24 heures.
Par rapport à des fraises témoins surgelées soumises à la même étape de pasteurisation, mais sans imprégnation sous vide préalable, on a mesuré, à l'aide d'un texturomètre équipé d'une cellule d'extrusion Ottawa, une augmentation de la fermeté des fraises de 30%.
Exemple 12 : Imprégnation sous vide de rondelles de pommes Granny Smith à l'état congelé.
Des rondelles de pommes Granny Smith calibrées (diamètre : 2,4 cm ; épaisseur : 0,8 cm) fraîchement coupée ont été soumises à une surgélation à -40°C. La température de fusion commençante des rondelles de pomme surgelées ainsi obtenues est de -2,5 °C.
Suite à cette étape de surgélation, la température des rondelles de pomme à l'état congelé a été élevée jusqu'à -10°C. Ces rondelles ont alors été immergées dans une solution de saccharose à 60 % en masse possédant une température initiale de - 5°C, avec un rapport massique solution/fruits de 10 % en masse.
Les rondelles ainsi immergées ont alors été immédiatement portées de la pression atmosphérique à une pression de 5 kPa (0,05 bar), soit à une pression relative de -0,95 bar par rapport à la pression atmosphérique, en une durée de 45 secondes. Les rondelles de pommes congelées ont été maintenues sous pression réduite durant 45 secondes.
La pression du système a alors été élevée progressivement de la pression réduite jusqu'à la pression atmosphérique en une durée de 10 secondes.
Les tranches de pommes ont alors été drainées sur papier d'aluminium et le degré Brix du jus recueilli après pressage des rondelles de pomme a été mesuré. Par comparaison, on a réalisé la même imprégnation mais en soumettant les tranches de pomme immergées à 3 cycles successifs de mise sous dépression à 5 kPa en 45 secondes, maintien sous dépression durant 45 secondes, et rupture de la dépression durant 10 secondes. A l'issu de ces trois cycles, le degré Brix a également été mesuré.
Les résultats obtenus sont regroupés dans le tableau 12 ci-dessous :
Tableau 12 (ci-dessous) : Influence du nombre de cycles sur l'efficacité de l'imprégnation.
Figure imgf000041_0001
Ces résultats obtenus font apparaître une nette amélioration de l'imprégnation lorsqu'on augmente le nombre de cycle.
Exemple 13 : Imprégnation sous vide de pommes Granny Smith à l'état congelé
Dans cet exemple, on a utilisé des cubes de pommes Granny Smith de 1 cm d'arête, surgelées et initialement conservées à -18°C. La température de fusion commençante de ces cubes de pommes surgelées est de -2,5°C.
300 g de ces cubes de pommes ont été portés à une température de - 6°C. Ces cubes ont ensuite été portés sous une dépression de 10kPa (0,1 bar), soit à une dépression relative de 0,9 bar par rapport à la pression atmosphérique en 45 secondes. Cette dépression a été maintenue pendant 30 secondes, suite à quoi on a introduit, en maintenant la dépression, 2 kg d'une solution de saccharose à 0°C présentant un degré Brix de 45° et comprenant en outre Palginate de sodium E401 (alginate Satialgine™ S20 commercialisé par la société SKW-Biosystems) à raison de 2% en masse, avec une durée d'apport de la solution sous dépression de 15 secondes. La pression du système (cubes de pommes + solution) a ensuite été immédiatement élevée de la pression réduite jusqu'à la pression atmosphérique, en une durée de 10 secondes. Les cubes de pommes obtenus à l'issue du protocole d'imprégnation ont été égouttés. La température des cubes de pommes obtenus a été mesurée égale à -3°C.
On a ensuite procédé à une pasteurisation des cubes de pommes en plaçant ces cubes dans 500 g d'une solution de saccharose de degré Brix égal à 30°, et comprenant du chlorure de calcium (CaC , H20) à raison de 0,2% en masse. On a ensuite chauffé le système obtenu à une température de 85°C pendant 5 minutes. Les cubes de pommes pasteurisés obtenus ont ensuite été séparés du sirop par égouttage, ils ont ensuite été refroidis, puis maintenus à une température de 4°C pendant 24 heures.
Par rapport à des cubes de pommes témoins surgelés soumis à la même étape de pasteurisation, mais sans imprégnation sous vide préalable, on a mesuré à l'aide d'un texturomètre équipé d'une cellule d'extrusion Ottawa une augmentation de la fermeté d'environ 17%.
Exemple 14 : Influence de la viscosité de la solution d'imprégnation.
De façon à observer l'effet de la viscosité de la solution d'imprégnation mise en œuvre sur l'efficacité du processus d'imprégnation, on a effectué l'imprégnation sous vide de rondelles de pommes Granny Smith congelées par différentes solutions aqueuses de NaCI à 20 % en masse, additionnée d'une quantité croissante de pectine de façon à augmenter leur viscosité.
Dans chacune des imprégnations réalisées, les rondelles de pomme sont calibrées (diamètre : 24 mm, épaisseur : 0,8 mm) et issues d'une étape préalable de surgélation à -40°C. La température initiale de ces rondelles de pommes est de -10°C. La température initiale de la solution d'imprégnation est également de -10°C.
Dans chacun des essais d'imprégnation, les rondelles de pommes ont été portées de la pression atmosphérique à une pression réduite de 10 kPa (0,1 bar), soit à une pression relative de -0,9 bar par rapport à la pression atmosphérique, en une durée de 45 secondes, maintenus sous cette dépression durant 30 secondes, puis immergées par admission de la solution d'imprégnation en une durée de 30 secondes, et finalement remises à pression atmosphérique en une durée de 10 secondes.
Les tranches de pommes ont ensuite été immédiatement égouttées et drainées sur papier d'aluminium.
Les gains en masse mesurés en fonction de la viscosité de la solution mise en œuvre sont les suivantes :
Figure imgf000043_0001
Ces essais indiquent que lorsque la viscosité augment de façon exponentielle le gain en masse décroît de façon quasi linéaire.

Claims

Revendications
1. Procédé d'imprégnation sous vide d'éléments végétaux congelés contenant de l'air occlus, comprenant les étapes consistant à : (a) réaliser un système constitué desdits éléments végétaux à l'état congelé, immergés dans une solution d'imprégnation, ledit système étant à une pression inférieure à la pression atmosphérique ; et
(b) élever la pression du système ainsi constitué jusqu'à la pression atmosphérique, les températures initiales des éléments végétaux et de la solution d'imprégnation ainsi que la durée totale du procédé étant choisies de façon à ce que, pendant toute la durée de processus d'imprégnation, les éléments végétaux restent à une température inférieure à leur température de fusion commençante, et la solution d'imprégnation reste à une température supérieure à sa température de congélation.
2. Procédé d'imprégnation sous vide selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les éléments végétaux mis en œuvre sont des fruits, des écorces de fruits, des légumes, ou des herbes aromatiques, entiers ou réduits en fragments.
3. Procédé d'imprégnation sous vide selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la température initiale des éléments végétaux congelés mis en œuvre est comprise entre -20°C et -3°C.
4. Procédé d'imprégnation sous vide selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la solution d'imprégnation est une solution aqueuse comprenant du chlorure de sodium, en une teneur initiale comprise entre 5 et 23 % en masse, ou une solution aqueuse comprenant au moins un sucre tel que le saccharose, en une teneur initiale comprise entre 40 et 60 % en masse.
5. Procédé d'imprégnation sous vide selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la température initiale de la solution d'imprégnation est comprise entre -20°C et +10°C.
6. Procédé d'imprégnation sous vide selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la durée totale du procédé d'imprégnation sous vide est comprise entre 2 minutes et 30 minutes.
7. Procédé d'imprégnation sous vide selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le rapport de la masse totale des éléments végétaux mis en œuvre sur la masse de la solution d'imprégnation est comprise entre 5 % et 120 %.
8. Procédé d'imprégnation sous vide selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la surface d'échange offerte à l'interface végétauxsolution est comprise entre 1 et 10 cm2 par gramme d'éléments végétaux mis en œuvre.
9. Procédé d'imprégnation sous vide selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il est conduit avec une température extérieure comprise entre -20°C et +25°C.
10. Procédé d'imprégnation sous vide selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la pression réduite à laquelle est réalisée le système constitué des éléments végétaux immergés dans la solution est inférieure à 0,5.105 Pa.
11 . Procédé d'imprégnation sous vide selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'étape (a) du procédé comprend les étapes consistant à : (a-i) immerger sous pression atmosphérique les éléments végétaux congelés dans la solution d'imprégnation ; et (a2) imposer une pression P inférieure à la pression atmosphérique au système (éléments végétaux + solution d'imprégnation) obtenu dans l'étape (ai ).
12. Procédé d'imprégnation sous vide selon la revendication 11 , caractérisé en ce que la pression P imposée au système lors de l'étape (a2) est inférieure à 0,5.105 Pa.
13. Procédé d'imprégnation sous vide selon la revendication 11 ou la revendication 12, caractérisé en ce que le système (éléments végétaux + solution d'imprégnation) est portée à la pression P lors de l'étape (a2) en une durée inférieure à 5 minutes.
14. Procédé d'imprégnation sous vide selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que le système (éléments végétaux + solution d'imprégnation) est maintenu à la pression P pendant une durée comprise entre 15 secondes et 5 minutes.
15. Procédé d'imprégnation sous vide selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'étape (a) du procédé comprend les étapes consistant à :
(a'-i) porter les éléments végétaux congelés à une pression P' inférieure à la pression atmosphérique ; et (a'2) réaliser sous cette pression réduite l'apport de la solution d'imprégnation de façon à immerger les éléments végétaux congelés.
16. Procédé d'imprégnation sous vide selon la revendication 15, caractérisé en ce que la pression P' imposée dans l'étape (a'i) est inférieure à 0,5.105 Pa.
17. Procédé d'imprégnation sous vide selon la revendication 15 ou la revendication 16, caractérisé en ce que les éléments végétaux congelés sont portés à la pression P' lors de l'étape (a'i) en une durée inférieure à 5 minutes.
18. Procédé d'imprégnation sous vide selon l'une quelconque des revendications 15 à 17 caractérisé en ce que les éléments végétaux congelés sont maintenus sous la pression P' pendant une durée supérieure à 30 secondes avant l'introduction de la solution d'imprégnation de l'étape (a'2).
9. Procédé d'imprégnation sous vide selon l'une quelconque des revendications 15 à 17, caractérisé en ce que l'étape (a'2) d'apport de la solution d'imprégnation est conduite par une aspiration de la solution d'imprégnation réalisée à l'aide de la dépression créée lors de l'étape (a'1), la dépression étant maintenue pendant cette étape d'apport de la solution, et le temps d'admission de la solution étant compris entre 15 secondes et 5 minutes.
20. Procédé d'imprégnation sous vide selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que la durée de montée en pression, de la pression réduite de l'étape (a) jusqu'à la pression atmosphérique, réalisée dans l'étape (b) est comprise entre 5 secondes et 1 minute.
21. Procédé d'imprégnation sous vide selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que la montée en pression de l'étape (b) de la pression réduite de l'étape (a) jusqu'à la pression atmosphérique s'effectue par paliers, avec un ou deux paliers de pression intermédiaires, le temps global de montée en pression, de la pression réduite initiale à la pression atmosphérique, étant compris . entre 30 secondes et 3 minutes.
22. Procédé d'imprégnation sous vide selon l'une quelconque des revendications 1 à 21 , caractérisé en ce que le système constitué des éléments végétaux imprégnés immergés dans la solution d'imprégnation obtenu à l'issu de l'étape (b) est soumis à un ou plusieurs cycles ultérieurs de mise sous pression réduite inférieure à 0,5.105 Pa et de retour à la pression atmosphérique.
23. Elément végétal imprégné obtenu par un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 22.
24. Elément végétal imprégné selon la revendication 23, caractérisé en ce qu'il présente un gain relatif en masse, exprimé par le rapport de la différence observée entre la masse finale et la masse initiale de l'élément végétal rapportée à sa masse initiale, supérieur à 2 %.
25. Elément végétal imprégné selon la revendication 24, caractérisé en ce qu'il est issu d'une imprégnation par une solution d'un sucre et en ce qu'il présente un taux de sursucrage, exprimé par le rapport de la masse de sucre introduite sur la masse initiale de l'élément végétal, supérieur à 5 %.
26. Elément végétal imprégné selon la revendication 24, caractérisé en ce qu'il est issu d'une imprégnation par une solution de NaCI et en ce qu'il présente un taux de sursalage, exprimé par le rapport de la masse de NaCI introduite sur la masse initiale de l'élément végétal, supérieur à 2 %.
27. Utilisation d'un élément végétal imprégné selon l'une quelconque des revendications 23 à 26, à l'état congelé ou décongelé, ou d'un élément végétal imprégné, susceptible d'être obtenu par un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 22, à l'état congelé ou décongelé, dans un procédé de préparation d'un produit alimentaire.
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