La technique de production du nectar à l’ananas

Diagramme de production

Le diagramme ci -dessous présente en détail un procédé de fabrication de nectar d’ananas (ajout d’eau dans la formulation du produit) pour une production de 1 500 à 2 000 l/j. Des variantes de ce schéma sont présentées dans les parties “ alternatives technologiques ”.
• Triage/parage
Les ananas conservés pour la fabrication doivent avoir un arôme puissant et une saveur acide. Choisir des ananas fermes, peu mûrs ou juste à maturité. La maturité optimale de l’ananas est le stade M0 ou M1 : la base de l’ananas est sur le point de changer de couleur. Débarrasser les ananas de leurs pieds et de leurs couronnes. Éliminer les fruits trop mûrs ou abîmés, sources d’altération des qualités organoleptiques du jus.
Les couronnes sont rugueuses et blessent facilement les mains. Le port des gants est obligatoire.
Matériels : bacs, couteaux, brosses.
• Lavage
Le lavage s’effectue à l’eau potable, afin d’éliminer la terre, les micro-organismes, les traces de traitement phytosanitaire. Un lavage soigneux est important dans le cas de l’ananas : celui-ci étant pressé avec sa peau, les risques de contamination sont élevés.
Matériels : tables, bassines, bacs, arrivée d’eau ou rampe de lavage sous pression.
• Broyage
Broyage des fruits et récupération du produit sur les claies de la vis de presse. Le réglage du broyeur doit être optimum pour obtenir une purée homogène, grossière mais sans morceaux. Les paramètres à régler sont la vitesse de rotation, l’écartement des meules, le diamètre des tamis, etc.
Matériel : couteaux, broyeur à marteaux ou à meules.
• Extraction du jus
La presse à vis permet de presser les ananas sans les éplucher (gain de temps important). Attention à la force de pressage : une pression excessive écrase la peau et libère des arômes indésirables. Un pressurage homogène assure un bon rendement : répartir les ananas broyés en couches régulières (5 à 7 cm d’épaisseur maximum) sur les claies de la presse.
Matériels : Presse à vis horizontale, Presse à paquet.
• Filtration
La filtration permet d’éliminer les particules diverses en suspension dans le liquide. Le jus pulpeux est passé dans le filtre. L’étape de filtration ne doit pas durer plus d’une heure. La plupart des jus de fruits tropicaux sont très fragiles et fermentent quelques heures. Le jus prend ensuite un goût de vin qui oblige à jeter tout le lot contaminé. Pour éviter ce genre de problème, il faut rapidement pasteuriser les jus après le pressurage.
Matériels : Cuve de clarification munie d’un filtre à plaque avec pompe électrique, filtre à poche.
Dossier d’information pour les PME d’Afrique sur la transformation agroalimentaire
• Stabilisation
En transformation semi-industrielle, les opérations de transformation sont parfois longues et il est souvent nécessaire de stabiliser le jus d’ananas pour éviter les problèmes de fermentation et de dégradation. Un traitement thermique léger permet de détruire les micro-organismes et les enzymes responsables de la dénaturation de la qualité.
Pour stabiliser le jus, on le chauffe à 50 ou 60°C durant 5 à 10 mn. Il est ensuite conditionné dans des fûts plastiques de 50 à 100 l étanches. Le jus ainsi traité et conditionné se conservent 12 h maximum.
Précautions
Le remplissage doit être réalisé à chaud lorsque le jus est encore à 50-60°C pour pasteuriser le fût lui même. Le fût doit être rempli à ras bord. Le couvercle doit être placé dès la fin du remplissage.
Après utilisation nettoyer soigneusement les fûts au détergent puis rincer abondamment.
Matériels : marmites, cuves, fûts plastiques de 50 à 100 l.
• Préparation de la boisson
Mélanger le jus, l’eau et le sucre dans les proportions établies par la formulation. Voir paragraphe II 2. Dans l’exemple d’un jus à 12°Brix et une boisson contenant 60% de jus, la formulation est : 60 l de jus + 5 kg de sucre + 35 kg d’eau.
Préparer préalablement un sirop de sucre à 60°Brix en mélangeant le sucre (environ 5 kg) et l’eau (environ 3 l) dans une marmite en chauffant à 90°C. Le chauffage permet de faciliter la dissolution du sucre dans l’eau et de détruire les micro-organismes contenus dans le sucre. Ajouter le sucre lentement au fur et à mesure du chauffage en remuant constamment pour éviter que le sucre ne caramélise. Le sirop de sucre refroidi est filtré sur une mousseline pour éliminer les impuretés (débris, corps étrangers) avant d’être mélangé au jus d’ananas.
Règle d’or : Mesurer systématiquement le pH. Si le pH (acidité) est supérieur à 4, la pasteurisation ne détruit pas certains micro-organismes pathogènes. Il convient alors d’ajouter un agent acidifiant: jus de citron ou acide citrique en poudre. Ce problème se pose rarement dans la fabrication du jus d’ananas, le fruit ayant un pH inférieur à 4.
Matériels : cuves, réfractomètre, pH-mètre.
• Pasteurisation
L pasteurisation détruit les micro-organismes, cause de la fermentation du produit fini. La température et le temps de pasteurisation dépendent du fruit à pasteuriser, du type de pasteurisateur (tubulaire, type cocotte…), du milieu ambiant, du niveau de filtration.
Jus et boissons à l’ananas 10/20
Dans ce diagramme de fabrication, le barème de pasteurisation recommandé pour un jus d’ananas non clarifié, pasteurisé dans un pasteurisateur tubulaire est de 90°C pendant 10 à 12 sec.
Attention : Lors de la mise au point du barème, les analyses microbiologiques doivent confirmer la destruction des micro-organismes par la pasteurisation.
Faire plusieurs essais et éprouver votre barème trois à quatre fois dans l’année par des analyses microbiologiques. Une pasteurisation insuffisante risque de détruire la production à cause de fermentations après le conditionnement. A l’inverse, une pasteurisation excessive dénature le goût de l’ananas et rend la couleur plus foncée.
Matériel : pasteurisateur tubulaire.
• Conditionnement
Pour garantir la bonne pasteurisation du produit et éviter de nouvelles contaminations :
conditionner le jus encore très chaud (80 à 85 °C).
Il est nécessaire de prendre des précautions pour les emballages en verre. Rincer les emballages à l’eau puis faire bouillir préalablement les emballages et les capsules pour les stériliser. Cette précaution permet également d’éviter les bris de bouteilles lors du remplissage par le jus très chaud (chocs thermiques). Coucher les bouteilles remplies afin de pasteuriser le goulot et le bouchon (3 à 5 mn). Puis refroidir.
Attention aux emballages de récupération : Veiller à leur parfaite propreté avant remplissage. Laver les bouteilles avec un détergent et de l’eau de Javel. Si les bouteilles sont achetées directement chez un revendeur, adjoindre de la soude caustique, laisser tremper au moins 24 h. Rincer abondamment au moins deux fois avant utilisation. Une attention particulière doit être portée à l’état des goulots des bouteilles. Écaillés ou endommagés, ils n’assurent plus une fermeture étanche des emballages. Ils ne doivent donc pas être utilisés.
Pour les bouteilles en plastique, il est conseillé de mettre un nouveau bouchon muni d’une languette d’inviolabilité. Cette sécurité certifie au consommateur la qualité bactériologique du produit.
Matériels : remplisseuse à becs (quatre, six ou huit becs), capsuleuse, étiqueteuse.
• Refroidissement
Après conditionnement, les produits sont refroidis par immersion dans une cuve d’eau froide. Le refroidissement évite la sur-cuisson des jus, à l’origine d’un brunissement et d’un goût de brûlé (réaction de Maillard).
Dans le cas des bouteilles en verre, le refroidissement doit être progressif, les bouteilles risquant de se briser sous l’effet du choc thermique.
Matériels : cuve d’eau froide.
• Stockage
Stocker les produits finis dans un endroit frais, sec, aéré et à l’abri de la lumière.

Les alternatives technologiques

• L’extraction du jus
Le broyeur n’est pas indispensable. Les ananas sont alors coupés en deux ou en quatre et pressés dans la presse à vis. Cette méthode exige plus de main d’œuvre et de temps. Vérifier l’état interne des ananas : présence de tâches brunes, d’insectes, etc.
• Les différentes technologies de pasteurisation
La pasteurisation continue décrite dans le diagramme de production précédent permet un traitement rapide d’une grande quantité de produit (à partir de 400 l/h). Elle s’effectue généralement dans un échangeur à plaque ou tubulaire. Le jus circule dans des canalisations où il est rapidement amené à la température de pasteurisation (88 à 95°C) pendant un temps court (10 à 12 sec).
Dans le cas des emballages métalliques ou en verre, il est possible d’inverser les deux étapes de pasteurisation et de conditionnement. On conditionne les produits à froid avant la pasteurisation. La pasteurisation est alors faite dans un pasteurisateur par immersion ou aspersion d’eau brûlante sur les emballages. Le barème de pasteurisation est allongé, les échanges thermiques étant plus lents par ce procédé. Cette technique est plus longue, plus consommatrice d’énergie et mais elle permet de mieux maîtriser les risques sanitaires car le jus est pasteurisé dans son emballage.
Différents pasteurisateurs existent : bac de pasteurisation, tunnel de pasteurisation.
Pour les petites productions, la pasteurisation peut s’effectuer par chauffage du jus en vrac dans des marmites, 20 mn à 85°C.). Le conditionnement suit immédiatement la pasteurisation et se fait à chaud (82 à 85°C).
Remarque : la clarification pour éliminer les particules solides en suspension dans un liquide
Protéines, tanins, pectines, résidus cellulosiques sont à l’origine du trouble des jus de fruit. Après clarification, les jus clairs et transparents correspondent à l’attente de certains consommateurs. Les techniques mises en œuvre sont complexes, et nécessitent des matériels coûteux (filtres, centrifugeuses) et des produits de clarification difficiles à se procurer dans les pays d’Afrique (gélatine, bentonite, terres de filtration, cellulose). Ces coûts de production supplémentaires sont difficilement supportables à l’échelle semi-industrielle.

Principaux problèmes de fabrication

Les principaux problèmes des fabrications de boissons aux fruits est la maîtrise de la pasteurisation et du conditionnement. Souvent, les microbes sont réintroduits dans la boisson au conditionnement en raison d’une mauvaise maîtrise de l’hygiène.
L’étiquette : un élément essentiel
Elle informe le consommateur sur le produit : ingrédients et proportions, date limite de consommation, nom et adresse de l’entreprise, contrôles de qualité effectués.
Elle contribue à la qualité de la présentation du produit. Le choix des couleurs, des images attractives doit être minutieux. L’étiquette accroche le regard du consommateur. A éviter absolument : les étiquettes mal imprimées, incorrectement collées.
Elle véhicule l’image de l’entreprise en rappelant le logo, la marque ou le nom de l’entreprise.

Contrôle de la qualité

Deux types de contrôles en cours de fabrication ont étés évoqués ci-dessus : le contrôle de l’acidité avant la pasteurisation (mesure du pH au crayon pH) et le contrôle de la teneur en sucre de la boisson (mesure du degré Brix au réfractomètre). Ces contrôles doivent être complétés par le suivi de deux paramètres :
• La qualité sanitaire de l’eau : taux de chlore, d’ions
La production de jus de fruit utilise une eau potable en grande quantité aussi bien pour la fabrication du produit lui-même que pour le nettoyage des fruits, des locaux et des équipements. Faire une analyse régulière de l’eau de ville. Mettre en place éventuellement un système de filtration de l’eau pour éviter les problèmes de coloration de l’eau.
• La qualité bactériologique des produits finis : une fois par semestre
Les analyses microbiologiques ont pour objectif de vérifier que les micro-organismes ont été détruits au cours de la pasteurisation. Ces analyses complexes sont généralement confiées à des laboratoires extérieurs. En cas de problème de fabrication, les contrôles doivent être intensifiés.
Conserver un échantillon par fabrication. Après une semaine, la bouteille est examinée et goûtée. Les éventuels problèmes sont alors détectés : la présence de bulle, un goût piquant, une odeur désagréable sont le signe d’une fermentation. Dans un tel cas, l’information-client doit être immédiate afin de maintenir la réputation de l’entreprise.
Dossier d’information pour les PME d’Afrique sur la transformation agroalimentaire

ORGANISATION ET GESTION DE LA PRODUCTION

Main d’œuvre et qualification

Les opérations de lavage, triage et préparation des fruits sont longues et demandent beaucoup de main d’œuvre. Il convient de prévoir quinze à vingt personnes pour une production de 2 000 l/j.
Il est nécessaire de disposer de personnel formé (une à deux personnes) pour la supervision des opérations de transformation, en particulier la pasteurisation, le conditionnement et les opérations de contrôle de qualité.

Aménagement des locaux sur le principe de base de“ la marche en avant ”

Toutes les zones et l’organisation du travail sont conçues dans le sens d’une progression de la qualité bactériologique depuis le produit brut (le fruit non lavé) jusqu’au produit fini propre (le jus emballé). Le flux de produit est organisé en sens unique dans l’atelier, sans aucun croisement des flux au cours des étapes de transformation.
L’unité de production prévoit :
– un local de stockage et de mûrissement,
– une pièce de préparation (lavage, triage, découpe, pressurage),
– une pièce de pasteurisation et de conditionnement,
– une pièce de stockage des produits finis,
– une pièce de stockage des emballages vides et des intrants (sucre).
Pour une production de 2000 l/j, il est nécessaire de disposer d’un bâtiment d’une superficie de 500 m² environ.
Le jus d’ananas étant sucré, toutes les ouvertures sont protégées par des moustiquaires contre les invasions d’insectes.