La sonication (aussi appelée ultrasonication) est l’application d’ondes ultrasonores de basse fréquence et de haute intensité dans un milieu liquide ou pâteux.
Les aliments, s’ils sont conservés à température ambiante sans précautions particulières, peuvent, au fil du temps, subir une altération de leurs caractéristiques organoleptiques (goût, odeur, etc.) et, dans certains cas, devenir nocifs pour la santé du consommateur.
Les causes de ces altérations peuvent être nombreuses ; cependant, trois altérations principales peuvent être identifiées :
- Réactions d’oxydation : provoque le rancissement des graisses, des altérations de la couleur et de l’arôme des aliments ;
- Modifications enzymatiques : libération d’enzymes capables d’ « auto-digérer » les cellules constitutives de l’aliment conduisant d’abord à son mûrissement puis à sa décomposition ;
- Modifications microbiennes : développement de micro-organismes qui utilisent les nutriments des aliments pour se reproduire ; si ces micro-organismes sont pathogènes, les aliments deviendront également nocifs pour la santé.
Par conséquent, il est évident que l’industrie alimentaire doit développer et utiliser des techniques/méthodes de plus en plus avancées qui maintiendront les caractéristiques organoleptiques des aliments et garantiront leur innocuité.
Il est possible de les distinguer par leurs modes de conservation :
- Physique : traitements thermiques, rayonnements, etc.
- Chimiques : ils profitent de l’ajout de composés chimiques (sucre, sel, alcool…).
Dernièrement, l’industrie alimentaire a tendance à réduire le recours aux traitements thermiques afin de préserver toutes les caractéristiques nutritionnelles et sensorielles des produits alimentaires, qui, en partie, se dégradent lors d’une exposition prolongée à des températures élevées. Parmi les différentes techniques innovantes développées, citons la sonication, qui a pour principe l’utilisation des ultrasons.
QU’EST-CE QUE L’ULTRASON ?
Le son est une onde de compression et d’expansion qui se propage dans un milieu gazeux, liquide ou solide. Nous pouvons percevoir ces ondes directement par l’audition si elles ont des fréquences d’environ 20 Hz à 16 kHz. Les ondes sonores dont la fréquence est supérieure à celle normalement détectée par l’oreille humaine (= > 20 kHz) sont appelées ondes ultrasonores ou ultrasons.
COMMENT FONCTIONNE LA SONICATION ?
Le mécanisme de fonctionnement de la sonication repose sur le phénomène de cavitation, qui est la création répétée de micros bulles au sein d’un liquide, suivies de leur implosion.
Lorsque des bulles de cavitation implosent dans un liquide, leur compression est si rapide qu’une petite quantité de chaleur est dissipée.
L’effet bactéricide sur les aliments traités consiste donc en :
- un amincissement des membranes cellulaires
- chauffage localisé
- production de radicaux libres
Pour obtenir des ultrasons, un courant électrique alternatif est appliqué à un matériau piézoélectrique fixé sur la paroi d’un récipient rempli d’eau froide.
Un sonicateur se compose donc généralement d’un générateur de courant, d’un convertisseur pour transformer l’énergie électrique en énergie mécanique et de sondes qui amplifient la vibration produite.
QUELLES SONT LES UTILISATIONS LES PLUS COURANTES EN ALIMENTATION ?
- Homogénéisation
- Dispersion
- Émulsion
- Secteur des boissons
- Stérilisation des instruments
- Inactivation microbienne
QUELS SONT LES AVANTAGES DE LA SONIFICATION PAR RAPPORT AUX TRAITEMENTS THERMIQUES ?
- Réduction de la perte des propriétés nutritionnelles et organoleptiques du produit
- Extension de la durée de conservation des aliments
- Garantis une plus grande homogénéité du produit
- Des économies d’énergie et d’eau, important côté production
- Durabilité des processus de transformation et faible impact environnemental
- Optimisation des coûts de production
METACIBUS
Le projet Metacibus, en collaboration avec Demix Group, a été créé dans le but de devenir la principale autorité en matière de traitement alimentaire et de transformation industrielle par ultrasons. À cet égard, ils ont développé un nouvel « équipement 4.0 » pour le traitement automatique et le contrôle à l’eau froide des aliments et des matières premières par ultrasons, ce qui permet un traitement ciblé et efficace des aliments, obtenant ainsi d’excellents résultats pour l’industrie alimentaire. Metacibus, à ce jour, a déjà déposé deux brevets – au niveau national et international – couvrant la technologie et le procédé ; de plus, sa R&D travaille dur pour démontrer qu’elle peut obtenir divers avantages sur des produits tels que :
- Viandes avec et sans os
- Légumes et légumes
- Poisson
- Les légumineuses
La solution Metacibus apporte, outre les avantages inhérents à l’utilisation de la technologie ultrasonique, des atouts supplémentaires par rapport à la concurrence:
- Une technologie ultrasonique brevetée pour la transformation des aliments
- Une technologie évolutive en milieu industriel
- Une technologie modulaire configurable selon les exigences du système
- Un système breveté pour le contrôle thermique industriel
- Un système conçu pour être autonome
Chez Demix Group nous soutenons avec passion le développement de divers projets axés sur la création et la mise sur le marché de solutions innovantes pour soutenir la production alimentaire qui encourage l’adoption des régimes mentionnés dans cet article, parmi lesquels nous mentionnons « Metacibus. »
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