Impact des traitements hautes pressions sur les interactions aliments-emballages

Impact of high pressure thermal treatments on food/packaging interactions

• Auteur / Autrice : Miguel Mauricio Iglesias
• Direction : Nathalie Gontard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Énergétique. Génie des procédés
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Montpellier 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Spectroscopie Raman

Fourier, Spectroscopie infrarouge à transformée de

Matériaux -- Effets des hautes pressions

Aliments -- Emballages

Mots clés libres

Migration

Scalping

Hautes Pressions

Irft

Microspectroscopie Raman

Résumé

La maîtrise des interactions aliment/emballage est essentielle pour assurer la sécurité et la qualité des produits emballés. Dans le cadre du Projet Européen Novel Q, nous avons évalué l'impact des traitements de hautes pressions thermales (HP/T) sur les interactions aliment emballage. En particulier, nous avons étudié l'effet d'une pasteurisation (800 MPa, 5 min, 40°C) et une stérilisation (800 MPa, 5 min, 115°C) haute pression sur la migration et le scalping du polyéthylène linéaire de basse densité (LLDPE), du polylactate (PLA) et d'un nanocomposite biodégradable à base de gluten de blé/montmorillonite (WG/MMT). Pour LLDPE et PLA, la caractérisation de la migration s'est basée dans le suivi de deux additifs modèles, Uvitex OB et Irganox 1076 alors que pour le WG/MMT d'autres tests additionnels ont été faits, i. E. Migration globale, des protéines et de nanoparticules. Les traitements HP/T n'ont pas eu un effet significatif sur la plupart d'interactions étudiées sauf pour la migration de nanoparticules du WG et lors du scalping à haute température. Jusqu'à présent, les méthodes le plus fréquemment utilisées pour la détermination de niveaux de migration sont basées dans la destruction et quantification de l'échantillon, s'avérant de méthodes longues et coûteuses. Pour s'affranchir de telles méthodes, la modélisation a été récemment acceptée en tant que méthode d'estimation de migration. Néanmoins, les paramètres nécessaires, c'est-à-dire, la diffusivité et le coefficient de partage ne sont que rarement connus. L'utilisation de la spectroscopie Raman et FTIR pour déterminer des niveaux de migration et surtout, pour estimer la diffusivité d'un additif dans du LLDPE s'est accomplie avec succès, permettant une caractérisation complète du transfert de matière dans le système.

The control of food/packaging interactions is essential to ensure the safety and quality of packed products. In particular, in the framework of the European Project Novel Q (IP6, Novel Processing Methods for the Production and Distribution of High Quality and Safe Foods), the effect of high pressure thermal (HP/T) treatments on food/packaging interactions was assessed in a variety of cases. Migration and scalping were studied for linear low density polyethylene (LLDPE), polylactide (PLA) and a wheat gluten/montmorillonite (WG/MMT) nanocomposite novel biodegradable and nanocomposite materials in food simulating liquids (FSL). Food/packaging interactions were studied after two HP/T treatments intended to perform a pasteurization (800 MPa, 5 min, 40°C) and a sterilization (800 MPa, 5 min, 115°C) treatment, as well as subsequent storage for 10 days. Specific migration of an additive (Uvitex OB) was assessed for LLDPE and PLA, whereas additional tests were carried out for WG/MMT, i. E. Overall migration, protein migration and nanoparticles migration. HP/T treatments did not significantly modify the migration or scalping in the conditions studied except for the release of nanoparticles from WG. Interestingly, the increase in the melting point of LLDPE during HP/T made possible to sterilize it. To date the most frequently used methods in migration assessment are based in time consuming methods based on destruction and quantification. To avoid them, modeling has been recently approved as a method for migration assessment. However, the parameters needed, i. E. Diffusivity (D) and the partition coefficient (K) are seldom available. The use of FTIR and Raman spectroscopy to assess migration behavior and, more importantly, to determine the diffusivity of an additive in LLDPE was successfully carried out allowing a complete characterization of mass transfer.