Perte d’étanchéité et déformation des conteneurs sanitaires métalliques en cours de traitement

 

Introduction

Une conserve peut être définie comme tout aliment conditionné dans un récipient hermétiquement fermé et qui a reçu un traitement thermique équivalent à une stérilité commerciale, ce qui permet de le garder comestible pendant une longue période, voire des années dans des conditions normales de stockage à température ambiante, dans des endroits secs et bien ventilés.

Or, le traitement thermique confère aux conserves une stabilité microbiologique à long terme dans le cadre de la sécurité alimentaire, pour autant que l’étanchéité du récipient soit garantie. À ce stade, nous pouvons affirmer que la durée de conservation d’une conserve est directement proportionnelle à la capacité du récipient à rester étanche dans le temps. Les conserves commerciales ont une date de péremption qui varie de deux à quatre ans à partir de la date de production, selon le procédé utilisé et l’aliment conditionné.

En fonction du pH final de l’aliment, les conserves produites industriellement peuvent être pasteurisées ou stérilisées. Le traitement thermique le plus rigoureux est la stérilisation, qui s’effectue dans des autoclaves ou des cornues et s’applique aux aliments en conserve peu acides (Low Acid Canned Foods – LACF) dont le pH est supérieur à 4,6, comme le poulet, le thon, les sardines, les crevettes, la viande, les haricots, les pois, le lait et autres. Dans ce cas, les boîtes peuvent être chauffées à 121 °C (250 °F) dans un environnement fermé d’un calibre d’atmosphère (15 psi) ou plus pendant une période déterminée, puis refroidies rapidement à la température et à la pression ambiantes. Le choc thermique a un effet létal sur les micro-organismes, mais il entraîne également un stress et une fatigue importants sur le matériau dont sont faites les boîtes, qu’il s’agisse de fer blanc ETP, de TFS, d’aluminium ou d’autres alliages.

Ensuite, nous allons aborder les causes les plus courantes qui provoquent la perte d’étanchéité des conserves alimentaires, ainsi que les déformations irréversibles qui se produisent dans les récipients et qui rendent leur commercialisation impossible. Il faut noter que toutes les causes ont une origine physique, chimique et microbiologique, ou un mélange de toutes ces causes, causées par une mauvaise programmation de la production, une maintenance prédictive insuffisante, une standardisation incomplète de la banque d’autoclaves, une évaluation défectueuse dans la réception des conteneurs, un manque de formation et d’autres que nous aborderons en temps voulu au fur et à mesure de notre progression.

 

Remplissage excessif du conteneur

Les récipients sanitaires utilisés dans la production de conserves ont une capacité nominale déclarée par le fabricant, généralement en onces fluides et ne doivent en aucun cas être remplis à 100%, il est important de laisser un espace libre (espace de tête) d’environ 4-5 mm, afin que l’aliment ait un espace libre pour se dilater ou se détendre lors du traitement thermique, sinon il y aurait la possibilité que le couvercle se soulève en formant des morceaux ou des pointes.

Les grands récipients cylindriques doivent avoir un espace de tête plus petit car s’ils sont remplis à chaud, ils risquent d’être encadrés par l’excès de vide à l’intérieur.

 

 

Vide insuffisant

Les conserveries sans vide peuvent développer des pressions internes élevées pendant le chauffage dans le processus thermique, principalement dans les autoclaves atmosphériques conventionnels à vapeur directe. L’excès de pression est le résultat de l’expansion normale des gaz alimentaires et de l’air dans l’espace de tête, ces pressions étirent les fermetures et gonflent les couvercles, ce qui provoque de légers retournements à des couvercles fortement convexes.

Il existe des procédures industrielles pour générer du vide dans la production continue de conserves alimentaires, comme l’emballage des aliments avec les liquides de couverture chauffés à au moins 80 °C (176 °F) ou l’installation du système de flux de vapeur dans les machines à sceller, qui injecte un jet de vapeur dans l’espace de tête avant l’assemblage du couvercle, remplaçant l’air présent.

La mesure du vide se fait à l’aide de jauges à vide ; normalement, les conserveries cylindriques et hautes rapportent des valeurs plus élevées, qui peuvent aller jusqu’à 8-10 pouces Hg. En règle générale, les récipients de plus grand diamètre ou dont le couvercle est concave présentent des valeurs de vide plus faibles. Une façon pratique de confirmer la vacuité d’une conserverie est de placer une goutte d’eau sur le côté du couvercle au niveau du fraisage (profondeur du bord) et lorsqu’on le pique, le liquide doit être aspiré.

 

Fixations non conformes aux spécifications

La production de bouchons hors normes dans la production de conserves est la cause la plus courante de la perte d’étanchéité des conserves et entraîne une détérioration microbiologique agressive des aliments. Cet événement peut représenter un risque pour la santé publique, c’est pourquoi les usines, dans leur plan HACCP, considèrent la fermeture ou le placement du couvercle comme un point de contrôle critique (CCP) et les limites ou mesures pour le crochet du couvercle, les plis, le crochet du corps, la hauteur de la fermeture, le chevauchement, etc. considérées pour l’évaluation de la double fermeture sont rigoureusement contrôlées par le personnel de l’assurance qualité avec des paramètres standard fournis par les fabricants des récipients sanitaires.

L’inspection du double scellage est très bien implémentée dans les conserveries, avec des évaluations destructives et visuelles, mais ce qui apporte un plus grand risque et d’importantes pertes économiques est le mauvais assemblage du couvercle qui génère, des pentes, la chute du scellage, Ve, un scellage pointu, une fracture interne, un dérapage ou un glissement, un faux scellage, un scellage coupé et d’autres qui ne sont pas facilement détectés même par des dispositifs électroniques lors de l’exécution de lignes de plus de 600 boîtes par minute ; Les boîtes défectueuses finissent par être stockées dans les entrepôts de produits finis, contaminant tout ce qui les entoure, c’est là que la maintenance prédictive joue un rôle important.

 

Détérioration naissante

La détérioration naissante de l’aliment est un produit de la croissance microbiologique graduelle qui est générée dans la production de conserves, surtout lorsqu’il y a un temps d’attente excessif entre la fermeture et le début de la pasteurisation ou de la stérilisation. Cette détérioration entraîne la formation de gaz tels que le CO2, les amines volatiles et autres produits par le métabolisme bactérien, qui, lorsqu’ils sont enfermés à l’intérieur de la boîte et chauffés, se dilatent en déformant le couvercle du récipient.

Cette déviation de la qualité est une conséquence d’une mauvaise planification de la production et affecte également les caractéristiques organoleptiques de l’aliment telles que : la couleur, l’odeur, le goût et la texture. Il est clair qu’un équilibre correct de la matière première dans toutes les étapes de production et sans goulots d’étranglement permettrait d’éviter cette détérioration naissante qui s’aggrave pendant la saison chaude.

 

Cycle de refroidissement de l’autoclave Défaut de fonctionnement de l’autoclave

Après le traitement thermique, les conserves sont normalement refroidies avec de l’eau chlorée et l’une des causes les plus courantes de déformation des récipients est la chute soudaine de la pression à l’intérieur de l’autoclave, à la fin de la pasteurisation ou de la stérilisation et au début du refroidissement ; Si la pression de la vapeur n’est pas remplacée à temps par de l’air comprimé au début du refroidissement dans les autoclaves atmosphériques conventionnels à vapeur directe, le récipient sortira avec des couvercles explosés, des pics, des morceaux et il y aura un étirement dangereux du double sceau avec une possible infiltration et une perte d’étanchéité.

Un autre événement, qui provoque également la déformation du récipient pendant la phase de refroidissement, est celui où l’autoclave finit par être complètement rempli d’eau à cause de la négligence des opérateurs, seul un bruit soudain et la sortie de jets d’eau par les purgeurs préviennent de cet événement et c’est le moment précis où la pression de la pompe de refroidissement avec un minimum de 60 psi entre dans l’autoclave en écrasant les récipients, principalement ceux du fond qui sont plus froids.

 

Cycle de refroidissement excessif de l’autoclave

Comme mentionné précédemment, le refroidissement des conserves est effectué avec de l’eau chlorée, qui doit avoir au moins 0,5 ppm de chlore résiduel dans la décharge de l’autoclave, et est effectué jusqu’à ce que la conserve atteigne 40 °C (104 °F). Si la boîte est trop refroidie à ce stade, il y a un risque de corrosion externe du récipient en raison de l’humidité résiduelle et que la boîte génère inopinément un vide. Ce dernier peut provoquer l’encadrement des boîtes en raison de la pression à l’intérieur de l’autoclave et, plus dangereusement, l’eau de refroidissement peut pénétrer dans la boîte par aspiration à travers les joints encore dilatés.