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Emballage et conditionnement des aliments M2 sciences alimentaires

INTRODUCTION

visuels à travers sa forme, sa couleur o el., Le packaging est une étape de la

stratégie commerciale et de communication (marketing) d'une entreprise pour son produit. Le fait que ce terme

anglo-saxon soit utilisé tel quel en français est révélateur de la difficulté de lui trouver une traduction

satisfaisante. Il regroupe avantageusement quatre notions, sans pour autant permettre de les décrire

précisément de manière individuelle : le conditionnement, l'emballage et le design d'un produit ses propriétés

fonctionnelles. Le packaging peut également être défini comme un message composé de nombreux signes

-àdire le graphisme ou les images.ou encore des

signes linguistiques avec des phrases et des mots. Il participe non seulement à un processus de communication,

mais également à un processus de signification. Emballage et conditionnement des aliments M2 sciences alimentaires 1-- a) Rôle technique de

Les emballages ont pour rôle de contenir le produit, de le préserver de toute contamination, de permettre son

transport, sa distribution, son stockage, son étalage, son utilisation et enfin sa disposition finale. Le tableau 1

résume les différents rôles et intervenants en emballage alimentaire. Il est cependant rare de trouver un seul

système de formes interdépendantes qui nécessite une approche globale afin de composer un système efficace. intègre distribution les plastiques

(flexibles ou rigides), les papiers, les cartons, le verre et les métaux. Les utilisateurs finaux sont les

institutions, les grossistes, les détaillants et les consommateurs. de nous citons :

Visibilité : Est- yeux ?

Attirance : Le produit suscite-t--il désirable ?

Lisibilité : La lecture est-elle facile, les communications sont-elles perçues dans le bon ordre ?

Personnalité : -t-il une idée juste et complète du produit ? Différenciation : Le produit permet-il de se distinguer des produits concurrents ? Emballage et conditionnement des aliments M2 sciences alimentaires

2- Les emballages et les aliments

I ) Le plastique

1. Le polyéthylène - PE

Le polyéthylène, ou polyéthène (sigle générique PE), est un des polymères les plus simples et

les moins chers. Il appartient à la famille des polyoléfines. Son nom vient du fait qu'il est obtenu par polymérisation des monomères d'éthylène (CH2 = CH2) en une structure mondiale était d'une quarantaine de millions de tonnes en 2003. La multitude de densité des gammes du polyéthylène lui permet de couvrir de multiples applications :

ƒ Dans les très basses densités linéaires, on observe une grande aptitude à la soudure rapide et

une grande soupl

ƒ Polyéthylène Haute Densité. Il présente une mauvaise transparence, une rigidité plus grande,

une plage de soudure plus étroite mais il possède une excellente tenue au froid négatif (donc

la stérilisation à 108°C ;

ƒ Les densités intermédiaires 0.910/0930 sont le plus utilisées dans le flexible car leur rapport

prix/performances est tout-à-fait acceptable pour la grande majorité des applications.

Les PE linéaires sont très largement utilisés dans la fabrication des films coextrudés auxquels

ils apportent à moindre coût leurs performances, les PE/EVOH/PE sont utilisés dans les UVCI en viande de porc.

2. Le polypropylène - PP

Le polypropylène (ou polypropène) isotactique, de sigle PP (ou PPi) et de formule chimique (- CH2-CH(CH3)-)n, est un polymère thermoplastique semi-cristallin de grande consommation. Le polypropylène est l'un des polymères les plus polyvalents. Il est le second polymère en thermoplastique et comme fibre.

Comme thermoplastique, il sert à fabriquer des boîtes à aliments qui résistent au lave-

vaisselle. C'est possible parce qu'il ne fond pas en-dessous de 160°C. Le polyéthylène,

plastique plus commun, fond à 140°C, ce qui veut dire que les plats en polyéthylène risquent

de fondre au lave-vaisselle.

Comme fibre, le polypropylène est utilisé pour faire des revêtements de sol intérieur et

extérieur, du type de ceux que l'on trouve autour des piscines et des golfs miniatures. Le polypropylène isotactique est une polyoléfine résultant de la polymérisation des monomères propylène [(CH2=CH-CH3)] en présence de catalyseurs, suivant principalement le procédé Ziegler-Natta : Emballage et conditionnement des aliments M2 sciences alimentaires

Le polypropène atactique (sigle PPa), matériau amorphe affichant une faible résistance

mécanique, présente peu d'intérêt industriel. Le polypropylène commercial le plus courant est

le PPi. Le polypropène syndiotactique (PPs), industrialisé à partir de 1992, tend à se

développer. Cette matière, différente du PPi, peut être obtenue en utilisant des systèmes

catalytiques à base de métallocènes. Le polypropylène de grade " injection » est très facilement recyclable ; le PP de grade

" film » est au contraire beaucoup plus délicat à recycler, surtout s'il est imprimé. Le PP film

imprimé est sûrement l'un des plastiques usuels les plus difficiles à recycler.

Le polypropylène est translucide à opaque, hydrophobe, dur, semi-rigide et très résistant à

abrasion. Pour augmenter ses propriétés mécaniques, il est courant qu'il soit chargé en

fibre de verre, à hauteur de 10 à 30 % en général. Le polypropylène expansé, de sigle EPP

en anglais, est une mousse blanche ressemblant au polystyrène expansé, mais avec une mémoire de forme lui permettant de se déformer sans casser et de conserver sa structure.

Avantages et inconvénients

Le polypropylène présente de nombreux avantages : il est bon marché, alimentaire (inodore et

non toxique), indéchirable, très résistant à la fatigue et à la flexion (fabrication de charnières),

très peu dense, chimiquement inerte, stérilisable et recyclable. C'est de plus un excellent

isolant électrique. Par contre, il est fragile (cassant) à basse température (car sa Tg est proche

de la température ambiante), sensible aux UV, moins résistant à l'oxydation que le

polyéthylène et difficile à coller. La résilience du polypropylène peut être améliorée en

malaxant du PPi avec les élastomères EP ou EPDM. Sa production en masse est source

d'impacts environnementaux et de consommation de pétrole, ainsi que d'émission de gaz à

effet de serre. Son impression ou certains additifs (fibres, métaux lourds, ignifugeants)

peuvent rendre son recyclage difficile ou impossible de manière rentable. Les

progrès de l'éco-conception dans la plasturgie pourraient faciliter le tri et le recyclage de ce

matériau.

3. Le polystyrène expansé - PSE

Découvert en 1944 par Ray McIntire, le PSE est une matière plastique, classée dans la famille

des thermoplastiques à structure alvéolaire. Il est facilement identifiable par sa blancheur et sa

Emballage et conditionnement des aliments M2 sciences alimentaires a) Production de la matière première : le polystyrène expansible Le polystyrène expansible est obtenu par polymérisation du styrène avec introduction pentane. Le polymère obtenu se présente sous forme

de billes sphériques dont les diamètres varient de 0,2 à 0,3 mm. Cette étape a lieu au sein

fabrica lourds. Formule chimique de la polymérisation du monomère de styrène Emballage et conditionnement des aliments M2 sciences alimentaires Le p transformateurs en trois étapes successives :

Pré-expansion :

30 fois leur volume initial !). Les billes pré-

structure alvéolaire composée à 98 %

Maturation : Ensuite, ces billes pré-expansées reposent dans des silos pendant plusieurs

heures pour permettre leur stabilisation. Les billes préexpansées finalement introduites dans un moule

Ses propriétés sont très favorables à la protection et à la conservation. De par ses caractéristiques

que lui confèrent ses 98%

ƒ Sa légèreté,

ƒ Son pouvoir isotherme,

ƒ Son aptitude au contact alimentaire.

b) Valorisation

Après utilisation, le PSE est 100% recyclable : différentes filières existent pour lui redonner

une seconde vie au travers de multiples applications soit sous forme expansée soit sous forme extrudée emballages PSE) représente moins de 16% des possibilités de recyclage ! ballage PSE, le recyclage caractère expansé :

ƒ Sous forme expansée, un emballage usagé sera réintroduit en production après broyage

Emballage et conditionnement des aliments M2 sciences alimentaires ƒ (séparation mécanique des billes) pour obtenir de nouveaux emballages PSE, des blocs et

ƒ Sous forme extrudée (non expansée), il se présente en granules de polystyrène. Ils seront

utilisés dans de multiples applications de produits manufacturés en matière plastique

(coffrets de compact-discs, mobilier

La valorisation énergétique

les emballages PSE ménagers présents en faible quantité dans les poubelles des consommateurs (à peine 300 g/an/habitant).

4. Les polyesters

Polyester (PET)- Copolyester (PETG)- Polyester amorphe (APET) Polyester cristallisable

(CPET). Ces différents produits représentent la grande famille des polyesters dont chacun, avec ses

propriétés spécifiques, couvre des domaines biens définis. Tous ces produits se présentent sous la

forme de feuilles rigides et sont fabriqués par extrusion en filière plate. Les polyesters amorphes (APET) sont utilisés pour la fabrication de feuilles et se présentent comme un substitut éventuel au PVC car ils peuvent couvrir les mêmes applications. Sous la forme cristallisable (CPET), on en réalise des barquettes qui ne sont plus transparentes, mais

220°C. Du fait de cette résistance à la température, le polyester cristallisable est surtout utilisé

pour la fabrication de barquettes destinées aux plats cuisinés frais ou surgelés mais dont on

voudra assurer le réchauffage, soit au four micro-ondes soit au four à chaleur tournante. Les barquettes sont toujours opaques, de couleur crème-marron clair. Emballage et conditionnement des aliments M2 sciences alimentaires a) Le polyéthylène téréphtalate (PET)

Le polymère est un poly-

présente sous la forme de " cachous » plus ou moins transparents, ou même opaques selon les

charges qui le composent. Ce polymère stocké est transformé en film par fusion et étirage

thermomécanique. Il est obtenu par une réaction de polycondensation de deux produits de diméthyltéréphtalate.

Le produit obtenu, un prépolymère, est maintenu dans le polymériseur où, sous les effets

réaction se poursuit réalisant des chaînes moléculaires de D.G.T. de plus en plus longues.

Comme le montre le schéma de fabrication de barquettes en CPET ci-après, et contrairement

au procédé habituel de thermoformage qui nécessite un moule froid, il faut dans le cas présent

avoir un moule chaud (150 à 1

Réchauffé à cette température, le PET va se cristalliser en 2 à 3 secondes après contact dans le

transparence pour devenir blanc laiteux, crème. Il est essentiel que le chauffage soit uniforme pour assurer une cristal-liaison homogène. Figure 8- Système intégré de thermoformage du PET Emballage et conditionnement des aliments M2 sciences alimentaires

5. Le Chlorure de polyvinyle -PVC

polymérisation radicalaire du monomère chlorure de vinyle, CH2 = CHCl. Le PVC est un matériau organique. a) Synthèse Sa polymérisation est initiée par des radicaux. Avec le développement du conditionnement sous atmosphère modifiée, du skin, dégage lors de son incinération.

Avec une densité de 1.35 à 1.40 selon les formulations, sa tenue au froid négatif est moyenne.

souvent complexé avec un PE. Son point Vicat, voisin de 75°C, ne permet pas son remplissage à chaud ni le réchauffage au four micro-ondes. Toutefois, des qualités sur- est sou -38°C 90 % pour une feuille de 300 microns HD -23°C 0 % HR pour une feuille de 300 microns est

3/m²/24h. Elle est donc satisfaisante pour le conditionnement sous atmosphère

modifiée. Le PVC se transforme selon deux procédés : par calandrage ou par extrusion soufflage. Ce

dernier procédé est réservé à la fabrication de feuilles minces de 15 à 100 microns. On

distingue deux grandes familles de produits :

Le PVC sans plastifiant, produit rigide par définition, dont les propriétés de base sont

pratiquement similaires à une feuille calandrée : transparence, rigidité, barrière ; fférents. En

effet, pratiquement autocollant, très perméable à H20 et 02, il est principalement utilisé en

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emballage manuel et automatique pour le suremballage des fruits et légumes et de la viande fraîche :

pièces de viande ou volaille. b) Principales applications du PVC

Le PVC constitue une barrière suffisante pour le conditionnement sous atmosphère modifiée N2 ou

comme base rigide pour le skin. En film mince, ses principaux emplois sont en confiserie mais une large

utilisation se fait également dans le secteur fromager pour le conditionnement des pâtes molles. Parfois,

complexé avec un PET, il est alors utilisé comme

" soudant » directement dans des barquettes PVC pour le conditionnement des fruits secs ou produits

apéritifs. Son

en fonction du produit conditionné : jambon supérieur, toute une gamme de produits tranchés de salaison,

volaille piècée ou entière, tranches de fromage.

Les multiples formulations du PVC, sa large palette de couleur, sa grande aptitude au thermoformage liée

à une bonne rigidité, en font un matériau apprécié des thermoformeurs. Dans les années 90, il a conquis

un vaste marché dans la portion consommateur, que se soit sous atmosphère modifiée ou en skin, pour la

peut générer le PVC (cancérigéne, favorise les pluies

6. Ethylène vinyle alcool copolymère - EVOH

- EVOH - tout à fait remarquable.

Formule chimique : -(CH2-CH2) m---(CH2OH-CH)n-

granulés qui sont coextrudables et servent à la fabrication de film coulé mais aussi bi-orienté.

avec des polyoléfines ou des polyamides, soit rigides en liaison avec des styréniques. Bien évidemment,

Emballage et conditionnement des aliments M2 sciences alimentaires rhéologie permet une association sans liant compatibilisant. oscille entre 1.12 et contre sa thermo- polyamides.

Ses emplois en co-extrusion permettent de produire des feuilles souples et rigides, mais également du

: PS/EVOH/PE, PP/EVOH/PE, PP/EVOP/PP pour ne citer que les principales. Leur utilisation sert

exclusivement au thermoformage pour le conditionnement sous vide ou sous atmosphère modifiée.

sa faible densité, sa transparence et brillance en font un plastique barrière très utilisé pour le

conditionnement des viandes.

2- Emballage en verre et en métal

Les emballages en verre et en métal figuraient au paravant parmi ceux qui étaient les plus utilisés dans

transporter. Les papiers cartons et

plastiques ont pris beaucoup de place dans nos emballages, car ils sont plus flexibles et plus légers. Dès leur

nes souvent utilisés pour les boissons. a) Emballage en aluminium

cuits ou simplement conservés au frais. Certains récipients sont suffisamment robustes pour contenir des

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le plus important des emballages alimentaires en métal et aluminium est leur incompatibilité avec le

réchauffement par micro-

indéfiniment et entièrement recyclable, sans altération de ses propriétés intrinsèques. Sa valorisation

boissons sucrées comme les sodas, les boissons énergétiques ou encore les sirops. b) Emballage papier/carton

ce qui rend ce produit intéressant au point de vue environnemental mais également au plan des coûts. dans

s habituellement une pâte à sulfate blanchie hautement collée

(communément appelée SBS ou le food board). Généralement, un matériau sont moins de 300 micromètres

elé carton. rigération sont souvent

cirés, ce qui les rend non recyclables au Canada. Notre industrie utilise essentiellement le carton pour des

boîtes pliantes (tubes, plateaux, paniers, etc. au secteur biscuits), des contenants de liquide (Tétra Brik,

Gable Top, etc. au secteur laitier) ou des boîtes ondulées pour la manutention et le transport (tous les

secteurs).

Exemples : On retrouve le papier dans les emballages consacrés aux fromages, beurres, biscuits,

charcuteries, etc. Les cartons ondulés sont plus couramment utilisés pour les fruits et légumes, tandis que les

nourriture congelée, etc. Emballage et conditionnement des aliments M2 sciences alimentaires

On constate une nette progression des emballages

tendance dominante et, parallèlement, on note une diminution des emballages métalliques ou en verre.

Cettep iques,

mais aussi pour leur caractère économique. Emballage et conditionnement des aliments M2 sciences alimentairesquotesdbs_dbs35.pdfusesText_40

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