Les emballages alimentaires
Comment les innovations dans les emballages alimentaires permettent
d'informer, d'améliorer la conservation des aliments ou de respecter l'environnement ?
I- Les emballages intelligents
Le but des emballages intelligents est d’informer sur l’état de l’aliment. Pour cela, ils comportent des substances capables de révéler une information relative aux conditions de conservation de l'aliment et complètent la date de péremption inscrite. Ils peuvent donc indiquer une éventuelle dégradation précoce. Cette dégradation peut être due à une interruption de la chaîne du froid, ou encore à un emballage endommagé.
La chaîne du froid consiste à garder un aliment réfrigéré à basse température, durant son transport et son stockage, ce qui permet de limiter la prolifération des micro-organismes.
Il existe différents types d'emballages intelligents.
Les TTI ou "Time-Temperature Indicators"
Les TTI sont des indicateurs de temps et de température. Il en existe de plusieurs types, notamment les indicateurs à encre thermochromique, les Timestrips, les indicateurs microbiologiques ou encore les indicateurs TTI à UV.
A)Les indicateurs à encre thermochromique
Ils se présentent sous la forme de pastille colorées ou transparentes et changent de couleur en cas de variation de température.
La couleur peut changer de manière réversible, ou irréversible quand le composé thermochromique a été dégradé.
Indicateurs TTI de Temptime
Par exemple les étiquettes Fresh-Check TTI de Temptime ou de Hallcrest qui se présentent sous forme d'anneau avec une pastille centrale invisible à l'état initial et qui noircit lorsque la température est trop élevée.
La température qui permet le changement de couleur s’appelle la température d’activation.
Les encres thermochromiques ont pour base de l'eau ou des solvants. Le principe actif qui permet son changement de couleur peut être un cristal liquide, mais il s'agit majoritairement d'un leucodérivé.
Le leucodérivé est un composé incolore obtenu par réduction de certains colorants. Le groupe chromophore et le nombre de doubles liaisons sont réduits ce qui provoque la perte de coloration d'un composé qui était coloré.
Avec les cristaux liquide, les encres sont sensibles à des variations de température très faible tandis que les leucodérivés nécessitent une variation d'au moins trois degrés pour réagir.
Clearing point de Hallcrest
Ces composés sont encapsulés dans des gouttelettes de gélatine pour pouvoir les incorporer dans les encres sans qu'ils réagissent avec leurs composants.
Lorsque la température d'activation est atteinte l'agencement chimique de la molécule se modifie, il y a une augmentation du nombre des doubles liaisons conjugées, et la molécule absorbe donc une autre longueur d'onde ce qui permet le changement de couleur.
B) Les indicateurs Timestrip
Timestrip est une compagnie qui crée des indicateurs temporels et de température.
Ces indicateurs sont des petits autocollants que l’on peut coller directement sur l’emballage et qu’on actionne en appuyant sur un bouton. On voit apparaître ON pour savoir qu’il a bien été activé.
Ils donnent des informations sur le produit, notamment de savoir s’ils ont été exposés à une température plus élevé qu’un certain seuil et pendant combien de temps.
Pour cela, un colorant est utilisé, il s'agit d'huile végétale et de colorants non-toxiques afin de garantir la sécurité du produit.
Les indicateurs pour la nourriture et les fruits de mer, ont un colorant bleu, gardé dans une poche adjacente à une membrane microporeuse et qui est diffusé sur pression sur le bouton de démarrage et qui se solidifie lorsque la température est sous 3°C pour les indicateurs de fruit de mer et 5°C pour les indicateurs de nourriture.
Ce colorant se liquéfie et peut traverser la membrane microporeuse à une allure constante lorsque la température excède 3°C ou 5°C dépendant de l'indicateur utilisé.
Ainsi on peut voir la branche 2 se colorer en bleu, indiquant que le produit a été conservé à une température supérieure à 3°C ou 5°C pendant 2 heures et ensuite, la branche 4 se colore en bleu, indiquant que le produit a été laissé à une température supérieur à 3°C ou 5°C pendant 4 heures, comme le montre les photos ci-contre.
A l'état initial
Source: Rebecca Taylor
Une fois enclenchés
Source: Rebecca Taylor
Après 4 heures
A gauche: Dans le congélateur ( -20°C).
A droite: A température ambiante (25°C).
Source: Rebecca Taylor
Il y a également des indicateurs qui servent uniquement à déterminer la durée pendant laquelle un produit a été conservé.
Il est fabriqué sur le même principe que les autres indicateurs sauf que le colorant bleu, pour les périodes courtes, ou rouge, pour les périodes plus longues, ne se solidifie pas et remplie de façon continue et stable la jauge de temps.
