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Auteur(s)
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Sébastien ROUSTEL : Professeur à l’École nationale des industries laitières et des biotechnologies de Poligny
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Lire l’articleINTRODUCTION
A l’heure où les produits alimentaires sont de plus en plus souvent présentés aux consommateurs prétranchés afin d’en faciliter l’utilisation, la maîtrise des opérations de tranchage et de découpage reste une problématique délicate pour de nombreux produits : produits mous, moelleux, collants, friables ou hétérogènes. Pour répondre à cette problématique, de nouvelles techniques de découpe se développent dans un univers, où le couteau reste l’outil le plus courant.
Si presque tous les secteurs de l’industrie agroalimentaire mettent en œuvre des opérations de découpe, il existe une très grande hétérogénéité dans l’usage et la fonction remplis par ces opérations. L’industrie de la viande (où l’essentiel de la valeur ajoutée relève d’opérations de découpage) et celle des produits laitiers (qui nécessitent des découpages très différents compte tenu des textures et des formes variées des produits) restent les secteurs qui utilisent le plus les outils de découpe.
Dans cet article, seul le découpage qui conduit à une réduction dimensionnelle dont on contrôle la géométrie et le poids du produit fini sera abordé. Le broyage dont l’objectif est également de faire de la réduction dimensionnelle, mais à l’échelle des petites dimensions avec des trajectoires de rupture non maîtrisées, de même que le hachage et le râpage qui conduisent également à la création d’objets de petite taille dont on maîtrise plus ou moins la géométrie ne seront pas traités.
La première partie de cet article résume les notions importantes, nécessaires pour aborder le fonctionnement des équipements de découpe les plus utilisés dans l’industrie agroalimentaire. La deuxième partie détaille différents outils et techniques : les lames et scies, les ultrasons et les jets d’eau hyperbares et présente quelques applications de ces technologies de découpe.
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Contraintes de la découpe des produits alimentaires1. Importance et diversité de la découpe dans l’industrie agroalimentaire
La découpe des aliments est une opération unitaire très fréquente sur les chaînes de production et de transformation agroalimentaires notamment, lors de la récolte des produits agricoles, le parage avant transformation, ou le portionnement des produits avant conditionnement. Il existe même des branches industrielles où la fabrication du produit se résume presque à une succession d’opérations de découpage, telles que les ateliers de découpe des abattoirs, les usines de salades 4e gamme (c’est-à-dire les salades en sachet) ou pour le préemballage des fromages.
Ces opérations doivent répondre à trois impératifs :
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Grande diversité des opérations et des formes à réaliser : les besoins de l’industrie alimentaire en matière de découpage sont extrêmement variés, tant au niveau des opérations à réaliser : épluchage, parage, désossage, portionnement, etc., qu’au niveau de la forme et de la taille des objets à obtenir : tranche, lanière, émincé, râpé, cube, rondelle, quartier, portion, tronçon, darne, escalope, filet, etc.
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Fabrication de portions à poids constant : la grande variabilité de la matière première, en particulier dans les secteurs de la viande et du poisson, conduit les industriels à rechercher des procédés permettant d’optimiser les trajectoires de découpe pour obtenir en final le maximum de portions à poids fixe (à quelques grammes près).
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Recherche de calibres nouveaux et de formes originales : pour séduire les consommateurs, les innovations actuelles ne se développent pas seulement au niveau des qualités nutritives et organoleptiques des aliments mais aussi au niveau de leur taille (mini- portions, parts individuelles), et de leur forme (animaux, logos, etc.).
Pour répondre à ces trois impératifs, les fabricants d’équipements agroalimentaires de découpe doivent continuellement mettre au point de nouveaux outils et procédés. L’intégration de nouvelles techniques, comme les jets d’eau à haute pression (jets hyperbares) et les ultrasons, a permis depuis une vingtaine d’années de développer des procédés industriels très automatisés, permettant de répondre à de nombreux impératifs et contraintes technologiques.
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Importance et diversité de la découpe dans l’industrie agroalimentaire
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - MERLE (C.) - Les nouvelles technologies de la découpe automatique des aliments, jets d’eau, ultrasons, - ENSIA Dept Génie Industriel Alimentaire, Actes du Colloque organisé par CINTECH AA inc – Montréal Québec – 28 mars 1996.
-
(2) - Digital Control - La découpe par jet d’eau haute pression. - Édition avril 1999.
-
(3) - Urschel - Comment découper les produits alimentaires. - Catalogues 2000.
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(4) - * -
Kentmaster (UK) : fabricant de machines à lames et scies.
Mado Sarl : fabricant de machines à lames et scies.
Alpma France : fabricant de diverses machines à trancher.
FDM : fabricant de machines à lames et scies.
Weber International : lignes de tranchage industrielles.
Hajek-Adeco Sarl : fabricant de machines de découpe pour fromages.
Grote : fabricant de machines à lames effilées www.grotecompany.com
Mecamatic : fabricant de machines de découpe par ultrasons.
Digital Control : fabricant de machines de découpe par jet d’eau hyperbare www.digital-control.fr
HAUT DE PAGE2 Estimation du coût d’une installation de découpe selon la technique
Les chiffres donnés ci-dessous le sont à titre indicatif.
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Machines conventionnelles
Compte tenu de la diversité des matériels, il est difficile de donner la moindre estimation pour ce type de technique.
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Machines fonctionnant sur le principe des ultrasons
Investissement : de 23 k€ à 180 k€, selon le nombre de sonotrodes nécessaire et le degré d’automatisation de la ligne.
Consommation électrique : 1 kW pour chaque générateur d’ultrasons et 2 à 5 kW pour le convoyeur.
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Machines fonctionnant sur le principe...
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