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Des conserves électriques

Que serait le pâté chinois sans le blé d’Inde en canne? Seul grain dans l’engrenage : mettre des légumes en conserve génère beaucoup de gaz à effet de serre. Mais ça, c’était avant qu’un professeur de génie alimentaire de l’Université Laval ne développe un procédé de mise en boîte moins énergivore.

Techno / 25 février 2019

Petits pois, carottes, betteraves, maïs en grain : les légumes en conserve facilitent la conservation des aliments. Aussi pratiques soient-elles, ces boîtes métalliques viennent toutefois avec leur lot de gaz à effet de serre (GES).

En effet, les aliments doivent être stérilisés à haute température pour éviter que des bactéries se développent dans le contenant. « De façon conventionnelle, on ferme la boîte de conserve, on la met dans un autoclave, puis on applique de la pression avec de la vapeur très chaude », explique Mohammed Aïder, professeur de génie alimentaire à l’Université Laval.

Et qui dit haute température, dit beaucoup d’énergie. « Le plus souvent, on utilise du gaz naturel, mais parfois aussi du charbon, du mazout, ou de l’électricité. Au Québec, on a la chance d’avoir de l’hydroélectricité à bon marché, mais ce n’est pas le cas partout dans le monde. »

Pour réduire les émissions de GES dûes au procédé de stérilisation, le professeur au Département des sols et de génie agroalimentaire développe depuis une dizaine d’années un processus « d’électro-activation » des aliments. Grosso modo, en passant un courant électrique dans la solution où baignent les légumes, on tue les bactéries dangereuses avec beaucoup moins d’énergie.

Moins chaud, aussi fiable

Mieux encore, l’électro-activation permet d’éviter l’étape la plus énergivore de la mise en conserve : la stérilisation. Normalement, lors de cette étape, la température au centre du produit doit s’élever à 120 °C. Pour cela, les boîtes sont plongées dans une enceinte où de la vapeur à 130, 140 ou 150 °C est injectée, sous pression. L’ennemi à abattre : Clostridium botulinum, une bactérie dont l’une des toxines peut causer le botulisme, une maladie potentiellement mortelle.

Mais grâce à l’électro-activation, seule l’étape du blanchiment est nécessaire. Lors de cette phase du procédé, les légumes sont plongés dans une eau moins chaude, à 90 ou 95 °C.

L’économie d’énergie – et donc d’émission de gaz à effet de serre – pour les usines utilisant des combustibles fossiles est de 17 %, selon le chercheur.

« Nous avons démontré qu’à cette température, dans une solution électro-activée, les spores de Clostridium botulinum sont complètement détruites, poursuit le chercheur. D’autres bactéries nocives, comme E. Coli, les salmonelles ou les Listeria ne survivent pas non plus dans ces conditions. »

Trouver la solution magique

 

Mahommed Aïder, professeur de génie alimentaire à l’Université Laval
Mahommed Aïder dans son laboratoire de l'Université Laval.

À l’heure actuelle, l’électro-activation n’est pas une pratique répandue dans l’industrie de la transformation alimentaire. Pour s’assurer que les usines adoptent le procédé, Mohammed Aïder s’efforce de le rendre compatible avec l’équipement en place.

Pour appliquer le courant, on installe des électrodes dans les cuves utilisées pour le blanchiment. Près de la borne positive, le milieu s’acidifie. Près de la borne négative, il s’alcalinise. Des membranes délimitent chacune des zones.

Résultat : si on place les aliments dans la section plus acide, les bactéries et leurs spores sont tuées. C’est comme si on plongeait les légumes dans le vinaigre, mais sans qu’ils prennent le goût caractéristique des cornichons ou des petits oignons.

La plupart des légumes vendus en conserve réagissent bien au procédé. L’équipe du professeur de l’Université Laval teste également la stérilisation de jus de betterave. « Par contre, ça ne marche pas pour le lait, souligne-t-il. L’acidification le fait cailler! »

Pour que l’électro-activation fonctionne, les légumes doivent faire saucette dans une eau où sont dissous certains sels organiques, comme le sorbate, le citrate, le lactate ou l’acétate. Ces substances sont régulièrement utilisées dans l’industrie alimentaire et sont sans danger pour la santé humaine, assure Mohammed Aïder.

Trouver la « solution magique » occupe donc l’équipe du chercheur. Pour y arriver, les scientifiques doivent s’assurer de bien comprendre comment les électrolytes (les sels) réagissent lorsque soumis à une différence de potentiel à un courant électrique. Ils observent aussi comment l’électro-activation détruit les bactéries et les spores.

Un procédé perfectible

Dans ce mémoire de maîtrise, l’un des étudiants du département de génie alimentaire de l’Université Laval a comparé la mise en conserve du maïs par le procédé habituel de stérilisation à celui de l’électro-activation. Il a évalué les besoins en vapeur et en eau de refroidissement et a montré une diminution respective d’environ 30% et 60%. D’autres améliorations pourraient contribuer à réduire davantage les coûts, précise-t-il.

Afin de s’assurer d’une indépendance totale, le laboratoire n’a pas de partenaires industriels : Mohammed Aïder veut ainsi éviter que la technologie développée soit l’apanage d’une seule entreprise. Autre préoccupation : « On s’assure que les solutions d’électro-activation ne sont pas trop onéreuses », dit-il.

Pour lui, ce n’est qu’une question de temps avant que le procédé soit adopté par l’industrie. « J’y crois, parce que nous avons démontré que ça fonctionne et que l’intégration de la technologie est facile. »

Cet électrochoc fera-t-il des étincelles dans l’industrie de la conserve? Laissons l’idée mijoter pendant quelques années…

Des conserves électriques 3min.