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Il nous est arrivé à tous de nous poser la question : « Mais, sera-t-il encore bon ou non ? » en sortant du réfrigérateur un produit dont la date de péremption est dépassée. Voilà, Una Buona Occasione a pensé que le moment est venu d’approfondir le sujet et a chargé le Département des Sciences agraires, alimentaires et forestières de l’Université de Turin de réaliser une série d’analyses de laboratoire, dans le but de faire la lumière sur ce qui se passe au niveau des aliments quand ceux-ci dépassent leur date de péremption ou leur date d’utilisation optimale, fixée par les producteurs.
Nous avons sélectionné les produits à tester parmi ceux qui posent le plus de problèmes de conservation et nous avons voulu les soumettre au jugement de goûteurs professionnels.
Rapport final du projet Una buona occasione
Par les soins de:
Vincenzo GERBI – Giuseppe ZEPPA – Valentina ALESSANDRIA – Giuseppe Munfulletto
L’industrie alimentaire, premier secteur manufacturier à l’échelon européen et deuxième à l’échelon national, constitue également l’un des secteurs qui produit le plus de déchets. D’après une étude récente de la FAO (2011), les gaspillages alimentaires dans le monde sont estimés à 1,3 milliard de tonnes par an, ce qui équivaut à environ un tiers de la production globale alimentaire destinée à l’homme. Ces données confirment ce qu’a mis en évidence une étude précédente (Smil, 2004) qui évaluait qu’au niveau mondial seulement 43% des produits cultivés dans un but alimentaire étaient effectivement consommés. Les causes de ces pertes se différencient en fonction de la zone considérée : dans un pays en voie de développement, les pertes se concentrent, en effet, dans la première partie de la filière agroalimentaire, tandis que dans un pays industrialisé, la majeure partie du gaspillage est produite dans les dernières phases.
Il n’existe pas de définition univoque du gaspillage alimentaire, ni au niveau institutionnel, ni au niveau de la littérature scientifique. La FAO a identifié une première définition du Food Waste et a inclus dans cette catégorie: « la partie des produits comestibles destinés à la consommation humaine qui est jetée, perdue, dégradée ou consommée par des parasites dans n’importe quelle phase de la filière agroalimentaire » (FAO, 1981). Une étude de 2011, menée par la Swedish Institute for Food and Technology, propose également une distinction entre :
- Food losses : pertes alimentaires qui se produisent durant les phases de production agricole, après récolte et transformation des aliments. Elles dépendent principalement des techniques agricoles, des infrastructures, des facteurs climatiques et environnementaux, des surplus de production et du respect des standards de production et des réglementations.
- Food waste : déchets qui sont produits durant la phase de transformation industrielle, la distribution et la consommation finale. Leurs causes sont multiples et vont des limites techniques et structurelles de la phase de transformation et de distribution, jusqu’aux aspects liés aux surplus d’achats de la part du consommateur et aux erreurs dans la conservation des aliments. Il est nécessaire de préciser que dans le cas du Food waste, l’on considère uniquement les produits, qui au lieu d’être destinés à la consommation humaine, sont utilisés dans l’alimentation animale ou les sous-produits des aliments utilisés dans des préparations non alimentaires.
Une étude de la Barilla Center for Food & Nutrition, menée en 2012, a analysé toutes les phases de la filière agroalimentaire de façon à vérifier les différentes responsabilités dans la formation de Food losses et de Food waste. Six phases principales ont été mises en évidence :
- culture, production agricole et récolte : les pertes sont dues principalement aux conditions climatiques, aux techniques agricoles utilisées et aux standards de production.
- première transformation et transformation industrielle : où il peut y avoir des déchets de type physiologique ou dus à une limitation des techniques et des technologies utilisées dans la transformation alimentaire.
- distribution : la majeure partie du gaspillage est liée aux produits invendus pour différentes raisons (stratégies de marketing, réglementations, standards esthétiques et de qualité).
- restauration et consommation domestique : liés aux achats excessifs de nourriture qui dépasse bien souvent sa date de péremption sans avoir été consommée.
En Italie, jusqu’il y a peu, le problème des déchets produits le long de la filière alimentaire n’était pas tout à fait pris en considération. Les premières données sur le sujet datent de 2011, où l’on estime le gaspillage, du champ au point de vente, à environ 20 millions de tonnes de nourriture. Sur la base des données relevées par l’ISTAT en 2009, il a été possible de quantifier le pourcentage de la production agricole restée dans les champs à 3,25% du total de la production.
Dans l’industrie alimentaire, au contraire, le gaspillage moyen s’élève à 2,6% du total (environ 1,9 million de tonnes de nourriture), répartis sur les divers types de transformation. L’impact majeur est à attribuer à la transformation et à la conservation de fruits et légumes, suivi par le secteur laitier-fromager et par le secteur des glaces. Les produits écartés au cours ces phases peuvent faire l’objet d’erreurs durant les procédés de transformation et, suite aux défauts engendrés, ils ne résultent plus conformes aux standards de production. En général, ils sont traités comme des déchets ou utilisés pour la production d’aliments pour animaux (Segrè et Falasconi, 2011).
En 2009, en Italie, environ 260 000 tonnes de produits alimentaires finis ont été gaspillés de cette façon, dont environ 40% était des produits horticoles.
Les volumes importants de déchets produits le long de la filière alimentaire entraînent différents types de problèmes :
- économiques : le traitement des déchets entraîne un coût supplémentaire pour les entreprises de production ;
- environnementaux : dus aux émissions de gaz à effet de serre durant les phases de décomposition de ces déchets ;
éthiques et sociaux : les volumes importants de denrées alimentaires gaspillées pourraient être réutilisées par les personnes en grande difficulté, qui n’ont pas la possibilité de se nourrir régulièrement (problème de dénutrition, faim dans le monde). À ce propos, il est utile de faire remarquer qu’un tiers des denrées alimentaires produit globalement est « perdu », tandis que les statistiques totalisent environ 860 millions de personnes qui souffrent la faim dans le monde (www.fao.org).
Comme nous l’avons déjà mis en évidence précédemment, l’une des phases qui contribuent à la production de déchets est celle de la distribution et, en particulier, la phase finale, où il y a destruction, non seulement des produits défectueux, et donc non vendables, mais aussi les produits qui n’ont plus de débouchés sur le marché car ils sont proches de leur date d’échéance.
Le consommateur moyen, en effet, évite d’acheter des produits qui sont proches de leur date de péremption, car il estime qu’ils ne sont plus propres à la consommation, causant ainsi leur retrait du marché et leur élimination, ce qui entraîne des pertes économiques et sociales évidentes.
Le but de ce projet a ainsi consisté à vérifier et à démontrer si/comment une denrée alimentaire, bien que proche de sa date de péremption, peut ne pas avoir subi de modifications quant à sa composition, à ses caractéristiques microbiologiques et sensorielles et peut, donc, être achetée et consommée tout comme un autre produit dont la durabilité (durabilité) est plus étendue.
L’enquête a été effectuée sur six denrées de consommation courante avec des dates de péremption variables, allant de quelques jours à quelques mois (lait UHT, pâte feuilletée, yaourt à la fraise, lait pasteurisé, pâtes fraîches farcies, jambon cuit en dés).
Pour chaque type de produits, différentes confections appartenant au même lot et dont la durabilité indiquée était la plus étendue parmi les confections disponibles ont été achetées dans un grand supermarché près de Turin.
Pour certains produits (lait UHT, lait pasteurisé, jambon cuit, pâtes farcies), ce sont ceux de deux entreprises de production différentes, toutes deux disponibles auprès du point de vente, qui ont été examinés.
Après transfert aux laboratoires du DISAFA (transfert réalisé dans le respect la chaîne du froid), les échantillons ont été conservés dans des conditions appropriées à chacun des produits.
En particulier, le lait UHT a été conservé à 20°C tandis que toutes les autres denrées ont été mises en cellule frigorifique à +5°C.
Les analyses ont été effectuées dans le but d’évaluer les indices de composition, les indices microbiologiques et sensoriels susceptibles de mettre en évidence une évolution du produit durant sa conservation, ainsi que la présence de différences significatives entre le produit à la fin de sa période de durabilité et ce même produit à l’état frais.
Dans ce but, les évaluations ont été effectuées sur le produit frais à peine acheté, durant la période de conservation à intervalles réguliers - plus ou moins espacés selon la durabilité indiquée par le producteur - et à la DLC ou DLUO (date limite de consommation ou date limite d’utilisation optimale), ou le lendemain.
En ce qui concerne les indices chimiques et physiques, ce sont les paramètres de couleur CieLab, le pH, la structure, l’eau libre (aw) et le graphique des composants volatiles au moyen d’un nez électronique qui ont été évalués.
D’autre part, pour ce qui est des paramètres microbiologiques, l’attention a été portée sur la mesure de la charge bactérienne totale, des levures, des coliformes et des bactéries lactiques.
Les paramètres chimiques, physiques et microbiologiques utilisés pour chacun des aliments ont, bien sûr, été choisis en fonction du type d’aliment considéré, d’après le tableau suivant :
L’analyse de la couleur a été effectuée au moyen d’un spectrocolorimètre Minolta CM-5, en utilisant une cuvette de 1 cm de parcours optique pour les liquides, ou une sphère intégratrice pour les solides.
L’analyse du pH a été effectuée au moyen d’un pHmètre Crison GLP21 avec des électrodes pH 50-15 directement sur le produit pour les liquides ou, pour les solides, en mesurant la valeur du pH de la suspension obtenue après mélange de 10 g d’échantillons dans 100 ml d’eau distillée.
La détermination de l’aw a été effectuée avec un instrument AquaLab, tandis que pour la structure l’on a utilisé un Texture Analyser TAXT2 avec une sonde HDP/TPB (Figure 1).
Figure 1 - Texture Analyzer avec une sonde HDP/TPB lors de l’analyse structurelle de la pâte feuilletée.
L’évaluation de la composante volatile a été effectuée à l’aide d’un instrument Pen3 de la AirSense directement sur l’emballage dans le cas des aliments solides (Figure 2) ou sur l’échantillon en éprouvette (vials) de 50 ml pour les liquides (Figure 3).
Figure 2 – Évaluation de la composante volatile de la pâte fraîche au moyen d’un nez électronique
Figure 3 – Évaluation de la composante volatile du lait au moyen d’un nez électronique
À titre d’exemple, la Figure 4 reporte les profils fournis par les 10 senseurs sur un échantillon de lait.
Afin de définir les différences entre les échantillons, l’on a pris en considération la période comprise entre 50 et 55 secondes d’acquisition, en faisant la moyenne des valeurs pour chaque senseur.
Figure 4 – Exemple des profils obtenus au moyen du nez électronique
Toutes les évaluations ont été effectuées trois fois.
Dans le cas des analyses microbiologiques, différents protocoles d’analyses ont été suivis en fonction de la typologie des microorganismes à mettre en évidence. En particulier, pour la numération aérobie totale, l’on a utilisé les boîtes de Pétri PCA (Plate Count Agar, Oxoid) qui ont été incubées à 30°C pendant 48h. Les coliformes ont été recherchés dans des boîtes de Pétri VRBL (Violet Red Bile Lactose Agar, Oxoid) incubées à 37°C pendant 24h, tandis que les bactéries lactiques ont été recherchées dans des boîtes de Pétri MRS (Oxoid) incubées à 37°C pendant 48h. Enfin, pour les levures et les moisissures, l’on a utilisé Agar Malto (Oxoid) et les boîtes de Pétri ont été incubées à 30°C pendant 5 jours.
Les analyses sensorielles ont été réalisées par un groupe de 5 goûteurs travaillant auprès du DISAFA, avec une longue expérience en la matière.
Ne pouvant effectuer des tests de discrimination de type qualitatif du fait que ceux-ci ne sont pas applicables à un suivi de la durabilité, l’on a opté pour des tests de discrimination de type quantitatif en identifiant des descripteurs de qualité du produit à évaluer sur une échelle de goût allant 1 à 9 . (Figure 5).
L’évaluation a été complétée par une question sur la disponibilité à l’achat du produit.
Tous les produits ont été traités de manière anonyme et tels quels, sans préparation, excepté dans le cas des pâtes farcies, qui ont été cuites dans de l’eau naturelle Valmora sans adjonction de sel et durant environ 2 à 5 minutes.
L’examen sensoriel de la pâte feuilletée n’a pas été possible car il aurait fallu la préparer et, dans ce cas, l’utilisation d’autres ingrédients aurait interféré sur les caractéristiques du produit.
Figure 5 – Fiche utilisée pour l’évaluation du degré de satisfaction des goûteurs et de leur propension à l’achat
Lait UHT
Les tests ont porté sur des échantillons de lait UHT demi-écrémé de la marque Parmalat et de la marque Carrefour. Le tableau suivant reporte les valeurs moyennes concernant les composantes et les évaluations microbiologiques observées au cours de la période de conservation.
Il appert évident qu’il n’existe pas de variations significatives quant à la composition et, surtout, à la charge bactérienne en relation avec le temps de conservation.
Le pH est d’environ 6,5 avec une légère différence entre les deux marques considérées. Une autre différence est particulièrement évidente en ce qui concerne la couleur : le produit de la marque 2 est plus clair pour ce qui est des tonalités rouge (a*) et jaune (b*).
En ce qui concerne l’examen sensoriel, le tableau suivant reporte les valeurs moyennes calculées sur des échantillons examinés au moment de l’achat et à la fin de la phase de conservation.
Dans ce cas-ci également, la conservation n’engendre pas de variations significatives du degré de satisfaction et la propension à l’achat reste inchangée. L’insatisfaction générale est à imputer au type particulier de produit (lait UHT demi-écrémé) qui s’avère peu savoureux et dont la structure en bouche est
faible.
Une petite différence apparaît entre les deux marques en ce qui concerne les jugements de couleur et le degré de satisfaction globale, peut-être à cause de la couleur moins ambrée qui caractérise le produit de la marque 2.
Les résultats fournis par le nez électronique (Figure 6) mettent en évidence que les graphiques des deux produits ne subissent pas de variations significatives à l’issue du procédé de conservation et confirment ainsi les résultats obtenus suite aux autres déterminations chimiques, physiques ou microbiologiques.
Les graphiques des deux produits sont, par contre, de forme très différente. Celui de la marque 1 s’avère irrégulier avec des valeurs très élevées au niveau des senseurs 2 et 7. Dans le cas de la marque 2, le profil est plus régulier avec une intensité très faible au niveau de tous les senseurs. Ces différences dépendent des choix opérés initialement par les entreprises de production et ne sont pas influencées par la conservation.
Figure 6 – Graphiques des laits UHT des deux marques élaborés par le nez électronique au cours de la conservation
Lait pasteurisé
Les tests ont concerné des échantillons de lait pasteurisé de haute qualité de la marque Abit et de la Centrale laitière de Turin.
Le tableau reporte les résultats des analyses concernant les composantes et les évaluations microbiologiques effectuées sur les produits au cours de la période de conservation.
Les données ne mettent pas en évidence d’évolution significative des produits au cours de la conservation, bien que pour le lait pasteurisé de la marque 2, l’on remarque une légère augmentation de la charge bactérienne, qui se maintient toutefois dans les limites technologiques.
La figure suivante (Figure 7) reporte les graphiques obtenus grâce au nez électronique.
Bien que l’intensité globale des signaux fournis par les senseurs s’avère très faible et inférieure à celle qui avait été relevée pour les laits UHT, l’on constate une similarité évidente entre les deux marques, ainsi que l’absence de différences liées à la conservation, ce qui confirme les résultats des analyses des composantes et les évaluations microbiologiques.
Figure 7 – Graphiques des laits pasteurisés des deux marques élaborés grâce au nez électronique au cours de la conservation
En ce qui concerne l’examen sensoriel, le tableau suivant reporte les valeurs moyennes calculées sur des échantillons examinés au moment de l’achat et à la fin de la phase de conservation.
Il s’agit de produits très appréciés par les goûteurs : ceux-ci n‘ont pas relevé de différences significatives au cours de la conservation et leur propension à l’achat est restée inchangée, également en ce qui concerne les produits en fin de conservation.
Jambon cuit en dés
Les tests ont porté sur des échantillons de jambon cuit en dés de la marque Carrefour et de la marque Beretta. Les résultats des analyses effectuées sur ces produits au cours de la conservation sont reportés dans le tableau suivant.
Pour les deux échantillons, l’on remarque une évolution de tous les paramètres considérés, en particulier, en ce qui concerne les bactéries lactiques qui produisent de l’acide lactique et, par conséquent, entraînent une diminution du pH. Parallèlement, aucune augmentation des coliformes, potentiellement nocifs, n’est à signaler. L’on peut donc considérer l’évolution du produit comme physiologique et acceptable. Lors de cette analyse, seulement deux marques de produit ont été prises en considération et il n’est donc pas possible d’en tirer une règle générale.
Les résultats fournis par le nez électronique (Figure 8) mettent en évidence des différences remarquables entre les deux produits en ce qui concerne tant la forme du graphique que l’intensité du signal capté par les différents senseurs. En particulier, le produit de la marque 2 produit des signaux plus élevés surtout à la date de péremption.
Figure 8 – Graphiques des jambons cuits des deux marques élaborés grâce au nez électronique au cours de la conservation
Les résultats de l’examen sensoriel confirment dans une certaine mesure les résultats obtenus avec le nez électronique, tant en ce qui concerne les différences entre les deux marques (les produits de la marque 2 sont moins appréciés), que l’évolution des composantes mise en évidence pour le produit 2. Le degré de satisfaction et la propension à l’achat diminuent au cours de la conservation, davantage que pour les autres produits examinés, mais restent acceptables dans l’ensemble.
Pâte feuilletée
Les tests ont porté sur des échantillons de pâte feuilletée de la marque Carrefour et les résultats des analyses effectuées sur ces produits au cours de la conservation sont reportés au tableau suivant.
Le produit ne présente pas de variations significatives ni de contenu en eau libre, ni de couleur, comme le montrent les valeurs CIELAb et le DE qui restent inférieures à 3 sur toute la période de conservation.
La charge bactérienne ne présente pas non plus de variations importantes.
Cette constante n’est pas confirmée en ce qui concerne la fraction volatile évaluée par le nez électronique (Figure 9), mais il faut préciser que pour ce produit l’évaluation a été faite directement sur la confection et l’atmosphère de conservation et/ou du polymère utilisé pour l’emballage pourrait, donc, avoir influencé la mesure.
Figure 9 – Graphiques des jambons cuits des deux marques élaborés grâce au nez électronique au cours de la conservation
La figure suivante (Figure 10) représente le graphique du test de résistance structurelle effectué sur la pâte avec le Texture Analyser.
Les analyses de la courbe permettent de mettre en évidence trois valeurs caractéristiques du produit à savoir la résistance maximale à la pénétration (A ; dans N), l’énergie de pénétration correspondant à la zone soutenue par la courbe (B ; dans mJ) et l’adhésivité correspondant à la zone de la courbe négative (C ; dans mJ).
Figure 10 – Graphique de résistance structurelle de la pâte feuilletée évaluée au moyen du Texture Analyser (A : résistance maximale à la pénétration ; B : énergie de la pénétration ; C : adhésivité)
La représentation de ces valeurs, par box-plot, en fonction du temps de conservation ne met pas en évidence de différences significatives à attribuer à la conservation en soi (Figure 11).
L’on remarque une légère augmentation uniquement dans le cas de l’adhésivité déjà à partir du sixième jour de conservation.
Cette observation associée aux changements de l’odeur avec une réduction du signal des senseurs au fur et à mesure que le temps de conservation passe laisse à supposer une perméabilité du polymère avec entrée de l’air extérieur, et donc d’humidité, avec sortie de l’atmosphère de conservation.
Figure 11 – Évolution des paramètres structuraux au cours de la conservation de la pâte feuilletée
Pâtes fraîches farcies
Les tests ont concerné des tortellinis à la viande de la marque Buitoni et de la marque Carrefour. Les résultats des analyses concernant les composantes et les évaluations microbiologiques effectuées sur les produits au cours de la période de conservation sont reportés au tableau suivant.
L’on remarque une légère augmentation de la charge bactérienne des deux produits à la fin de la période de conservation en correspondance avec une légère diminution du pH. Étant donné qu’il s’agit d’un produit pasteurisé, ce phénomène est normal, surtout si l’on considère sa durabilité étendue. Cela ne génère pas d’effets particuliers pour le consommateur, vu que le produit doit être consommé après cuisson.
Du point de vue de la composante volatile, le graphique est semblable pour les deux marques mais avec une différence significative du point de vue quantitatif (Figure 12), attribuable à la différence de composition des deux produits.
Figure 12 – Graphiques de la pâte feuilletée des deux marques élaborés grâce du nez électronique au cours de la conservation
La charge bactérienne varie également au niveau de la fraction volatile avec une augmentation du signal de presque tous les senseurs correspondant aux échantillons à la fin de leur période de durabilité.
Les deux produits se sont avérés tous deux agréables du point de vue sensoriel, avec toutefois une légère préférence pour la marque 1. La propension à l’achat du produit reste bonne, également à la fin de la période de durabilité. Il faut faire remarquer que le produit a été consommé après cuisson et, de ce fait, l’effet de l’augmentation de la charge bactérienne n’est plus contrôlable.
Yaourt
Les tests ont concerné le yaourt à la fraise de la marque Yomo.
Les résultats des analyses concernant les composantes et les évaluations microbiologiques effectuées sur les échantillons de yaourt au cours de la période de conservation sont reportés au tableau suivant.
Il s’avère évident que la composition ne varie presque pas au cours de la période de conservation, on observe toutefois une légère perte durant de la dernière phase de durabilité de la tonalité rouge (a*) et une augmentation y relative de la tonalité jaune (b*), ce qui cause une augmentation du DE d’ailleurs nettement inférieur à 3, limite de la perception visuelle humaine.
Ce phénomène, normal, est dû à une dégradation dans le temps des pigments anthocyanes rouges du fruit ajouté (la fraise) à cause de l’acidité du produit.
La réduction de la charge bactérienne qui peut s’observer durant la conservation est tout aussi normale ; elle se maintient d’ailleurs au-dessus des limites fixées par la loi, même à proximité de la date de péremption.
Le maintien des composants et des caractéristiques microbiologiques est confirmé par la fraction volatile enregistrée par le nez électronique qui met en évidence une superposition parfaite des deux graphiques au cours de la conservation du produit (Figure 13).
Figure 13 – Graphiques du yaourt élaborés grâce au nez électronique au cours de la conservation
Le produit s’avère très agréable d’un point de vue sensoriel sur tous les aspects pris en considération et ce, également, à la fin de la période de conservation, et génère une forte propension à l’achat.
Les résultats qui ressortent de cette étude mettent en évidence que presque tous les produits examinés, durant la période de durabilité fixée par le producteur, tout en présentant une évolution chimique, physique et microbiologique et des conséquences sensorielles plus ou moins marquées, maintiennent dans le temps des caractéristiques de composition, de degré de satisfaction et de propension à l’achat pratiquement intactes.
Ces évolutions sont étroitement liées, en premier lieu, à l’entreprise de production et, donc, aux différents aspects technologiques et productifs. En deuxième lieu, l’évolution de la composition est clairement liée au type de produit et donc à sa plus ou moins grande « résistance » intrinsèque face à la conservation (un lait UHT résiste plus longtemps qu’un lait pasteurisé en fonction du type de traitement thermique, un yaourt est très résistant grâce à son niveau élevé d’acidité et ainsi de suite).
Seul le jambon cuit en dés se distingue des autres produits par son évolution significative, pour les deux marques examinées, en ce qui concerne la quantité de bactéries lactiques.
Aucune information bibliographique n’étant disponible au sujet de ce type de produit, une étude plus approfondie pourrait s’avérer utile de façon à vérifier si l’évolution observée est due au hasard, est liée à une marque ou si elle se produit pour toutes les marques pour un type particulier de produit.
Enfin, il est important de noter que les résultats positifs obtenus par l’étude sont à attribuer également aux conditions parfaites de conservation des produits, qui sont fondamentales pour le maintien des caractéristiques de composition et des aspects sensoriels, notamment à la fin de la période de durabilité fixée par le producteur.
Bibliographie
- Smil V. (2004) Improving efficiency and reducing waste in our food system. Environmental Sciences, 1, 17-26
- Segrè R., Falasconi L. (2011) « Le livre noir du gaspillage en Italie : la nourriture ». Éditions Ambiente, Milan
