Dans la fabrication des bonbons, l'emballage sous vide est un outil puissant pour prolonger la dur\u00e9e de conservation, prot\u00e9ger la qualit\u00e9 (ar\u00f4me, humidit\u00e9, texture) et r\u00e9duire la d\u00e9t\u00e9rioration. Mais le faire de mani\u00e8re fiable \u00e0 grande \u00e9chelle est un d\u00e9fi d'ing\u00e9nierie. Ce guide va au-del\u00e0 des descriptions de base pour explorer la physique, la science des mat\u00e9riaux, les machines et les pratiques d'assurance qualit\u00e9 qui rendent l'emballage sous vide efficace pour la confiserie. Vous saurez comment concevoir, d\u00e9panner et optimiser les syst\u00e8mes d'emballage sous vide pour les bonbons, les chocolats, les confiseries \u00e0 base de sucre, etc.<\/p>\n
Au niveau de la mer, la pression atmosph\u00e9rique (~101 kPa) exerce une force sur les surfaces du film. L'emballage sous vide r\u00e9duit la pression interne, cr\u00e9ant un diff\u00e9rentiel : la pression externe fait s'effondrer le film souple autour du produit.<\/p>\n
le niveau de vide<\/strong> est g\u00e9n\u00e9ralement exprim\u00e9 en unit\u00e9s telles que le millibar (mbar) ou le torr ; l'obtention d'un vide \"parfait\" est inutile et peu pratique en production.<\/p>\n<\/li>\n Au fur et \u00e0 mesure de l'\u00e9limination de l'air, la per Loi de Boyle<\/strong> (P1V1=P2V2)(P_1 V_1 = P_2 V_2)<\/span>(<\/span>P<\/span>1<\/span><\/span><\/span>\u200b<\/span><\/span><\/span><\/span><\/span>V<\/span>1<\/span><\/span><\/span>\u200b<\/span><\/span><\/span><\/span><\/span>=<\/span><\/span>P<\/span>2<\/span><\/span><\/span>\u200b<\/span><\/span><\/span><\/span><\/span>V<\/span>2<\/span><\/span><\/span>\u200b<\/span><\/span><\/span><\/span><\/span>)<\/span><\/span><\/span><\/span>Le volume ou la pression du gaz diminue, ce qui fait que la pression atmosph\u00e9rique externe pousse le film vers l'int\u00e9rieur, en \u00e9pousant la forme du produit et en r\u00e9duisant au minimum l'espace de t\u00eate.<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\n Cette conformit\u00e9 \u00e9troite (parfois appel\u00e9e \"skin-packaging\") prot\u00e8ge le produit de l'oxyg\u00e8ne, de l'humidit\u00e9 et des chocs m\u00e9caniques.<\/p>\n R\u00e9actions induites par l'oxyg\u00e8ne<\/strong> tels que l'oxydation des lipides, le brunissement enzymatique ou la d\u00e9gradation de la couleur (par exemple dans les colorants ou les pigments) sont supprim\u00e9s lorsque l'oxyg\u00e8ne r\u00e9siduel est r\u00e9duit au minimum.<\/p>\n Dans les emballages sous vide, la concentration d'oxyg\u00e8ne peut passer de ~21% \u00e0 <1%, ce qui ralentit consid\u00e9rablement l'alt\u00e9ration par oxydation des bonbons riches en mati\u00e8res grasses, du chocolat ou des composants aromatiques.<\/p>\n<\/li>\n Cependant, l'emballage sous vide inhibe principalement organismes a\u00e9robies<\/strong> (moisissures, levures, bact\u00e9ries a\u00e9robies). Il fait pas<\/em> emp\u00eachent intrins\u00e8quement la croissance des ana\u00e9robies<\/strong> (par exemple, Clostridium botulinum<\/em>) ou des ana\u00e9robies facultatifs. C'est pourquoi l'emballage sous vide est g\u00e9n\u00e9ralement combin\u00e9 avec cha\u00eene du froid (r\u00e9frig\u00e9ration)<\/strong>La s\u00e9curit\u00e9 est assur\u00e9e par l'utilisation de films de protection, de films \u00e0 atmosph\u00e8re modifi\u00e9e ou de films de protection.<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\n Choisir le bon la machine d\u00e9pend du type de produit<\/a> (solides, liquides, poudres), le d\u00e9bit et les besoins d'automatisation. Les principales modalit\u00e9s sont pr\u00e9sent\u00e9es ci-dessous.<\/p>\n Une buse r\u00e9tractable (tuba) est ins\u00e9r\u00e9e dans un sac pr\u00e9fabriqu\u00e9. L'air est \u00e9vacu\u00e9 par l'embout, puis retir\u00e9, et un scell\u00e9s \u00e0 chaud<\/a> le sac.<\/p>\n<\/li>\n Convient \u00e0 la production \u00e0 petite \u00e9chelle, \u00e0 la recherche et au d\u00e9veloppement, ou aux articles irr\u00e9guliers (par exemple, les confiseries surdimensionn\u00e9es).<\/p>\n<\/li>\n Limites : niveaux de vide r\u00e9alisables plus faibles, difficult\u00e9 \u00e0 manipuler des liquides ou des produits volatils, d\u00e9bit plus lent.<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\n L'ensemble de l'emballage (sac ou sachet) est plac\u00e9 \u00e0 l'int\u00e9rieur d'une chambre scell\u00e9e. La chambre est mise sous vide, y compris l'air ext\u00e9rieur au produit. Cela \u00e9vite d'\u00e9craser les produits d\u00e9licats ou de risquer un \u00e9coulement de liquide.<\/p>\n<\/li>\n Une fois le vide atteint, les barres de soudure thermique ferment l'emballage, puis la chambre revient \u00e0 la pression ambiante.<\/p>\n<\/li>\n Avantages : niveaux de vide \u00e9lev\u00e9s, s\u00e9curit\u00e9 pour les liquides ou les bonbons d\u00e9licats, scellage reproductible. Courant dans les op\u00e9rations de confiserie \u00e0 moyenne \u00e9chelle.<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\n Il s'agit de la norme industrielle pour la production \u00e0 haute cadence d'emballages sous vide.<\/p>\n D\u00e9roulement du processus :<\/p>\n D\u00e9roulement et chauffage de la bande inf\u00e9rieure \/ du film<\/strong>: Le film inf\u00e9rieur est tir\u00e9 d'un rouleau et chauff\u00e9 \u00e0 sa temp\u00e9rature de formation.<\/p>\n<\/li>\n Formage \/ Cr\u00e9ation de cavit\u00e9s<\/strong>: Le vide (et parfois l'assistance d'un bouchon) aspire le film dans les moules pour former des poches ou des plateaux.<\/p>\n<\/li>\n Chargement du produit<\/strong>: Bonbons ou produits<\/a> est plac\u00e9 dans la cavit\u00e9 form\u00e9e (automatiquement ou manuellement).<\/p>\n<\/li>\n Application Top Web \/ Lidding<\/strong>: Un film sup\u00e9rieur ou une bande d'operculage est align\u00e9 et plac\u00e9 sur la cavit\u00e9.<\/p>\n<\/li>\n \u00c9vacuation et \u00e9tanch\u00e9it\u00e9<\/strong>: L'air est \u00e9limin\u00e9 de l'emballage par des orifices sous vide, puis les deux films sont scell\u00e9s herm\u00e9tiquement.<\/p>\n<\/li>\n Coupe et finition<\/strong>: Les paquets individuels sont coup\u00e9s ou d\u00e9coup\u00e9s dans la bande.<\/p>\n<\/li>\n Inspection et rejet<\/strong>: Les scell\u00e9s d\u00e9fectueux ou les d\u00e9fauts de l'emballage sont d\u00e9tect\u00e9s et d\u00e9tourn\u00e9s.<\/p>\n<\/li>\n<\/ol>\n Les machines de thermoformage fonctionnent en continu et \u00e0 grande vitesse, ce qui les rend id\u00e9ales pour la production de bonbons \u00e0 grande \u00e9chelle (par exemple, chocolats emball\u00e9s sous vide, barres, confiseries n\u00e9cessitant un emballage barri\u00e8re).<\/p>\n La construction du film est l'un des facteurs les plus critiques de l'emballage sous vide. Dans les lignes de confiserie, les films doivent assurer l'int\u00e9grit\u00e9 m\u00e9canique, la barri\u00e8re \u00e0 l'oxyg\u00e8ne et \u00e0 l'humidit\u00e9, la scellabilit\u00e9, la clart\u00e9 ou l'opacit\u00e9 selon les besoins, et la compatibilit\u00e9 avec les vitesses de production.<\/p>\n Les films d'emballage sous vide sont rarement monolithiques. Il s'agit de lamin\u00e9s techniques ou de coextrusions, combinant plusieurs couches, chacune jouant un r\u00f4le sp\u00e9cialis\u00e9 :<\/p>\n Couche structurelle \/ de perforation \/ d'impression<\/strong><\/p>\n Des mat\u00e9riaux tels que le polyamide (PA \/ Nylon) ou le polyester (PET) assurent la solidit\u00e9, l'esth\u00e9tique de la surface et la r\u00e9sistance \u00e0 la perforation.<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n Couche de base de la barri\u00e8re<\/strong><\/p>\n L'\u00e9thyl\u00e8ne-alcool vinylique (EVOH) est couramment utilis\u00e9 comme barri\u00e8re \u00e0 l'oxyg\u00e8ne, bien qu'il soit sensible \u00e0 l'humidit\u00e9 (il perd sa barri\u00e8re lorsqu'il est mouill\u00e9).<\/p>\n<\/li>\n Les alternatives comprennent le chlorure de polyvinylid\u00e8ne (PVDC), les films m\u00e9tallis\u00e9s ou les rev\u00eatements de barri\u00e8re.<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n Joint \/ Lien \/ Couche en contact avec les aliments<\/strong><\/p>\n Une variante de poly\u00e9thyl\u00e8ne \u00e0 bas point de fusion (PE, LDPE, LLDPE) ou une autre couche de scellant forme la liaison herm\u00e9tique. Cette couche est en contact avec la barre de soudure et doit maintenir l'int\u00e9grit\u00e9 du joint sous l'effet des contraintes, de la chaleur, de l'humidit\u00e9 et de la manipulation.<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n Adh\u00e9sifs \/ couches de liaison<\/strong><\/p>\n Souvent, de fines couches de liaison ou d'adh\u00e9sif permettent de lier des polym\u00e8res diff\u00e9rents (par exemple, le PE \u00e0 l'EVOH, le PET \u00e0 la barri\u00e8re).<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ol>\n Par laminage ou coextrusion, ces couches se combinent pour cr\u00e9er un film qui r\u00e9pond aux exigences en mati\u00e8re de barri\u00e8re, de m\u00e9canique et d'\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 qu'aucun polym\u00e8re ne pourrait satisfaire \u00e0 lui seul.<\/p>\n Lors de la sp\u00e9cification du film pour les emballages sous vide dans les lignes de confiserie, vous devez vous concentrer sur les points suivants :<\/p>\n Taux de transmission de l'oxyg\u00e8ne (OTR)<\/strong>: par exemple cc O\u2082 \/ (m\u00b2-jour) - une valeur inf\u00e9rieure est pr\u00e9f\u00e9rable pour les produits sensibles \u00e0 l'oxyg\u00e8ne (graisses, ar\u00f4mes, chocolats).<\/p>\n<\/li>\n Taux de transmission de la vapeur d'eau (WVTR)<\/strong>Le taux d'humidit\u00e9 de l'air est de l'ordre de : par exemple g \/ (m\u00b2-jour) - critique pour les bonbons sensibles \u00e0 l'humidit\u00e9 (par exemple le nougat, les confiseries \u00e0 base de sucre).<\/p>\n<\/li>\n R\u00e9sistance du joint \/ \u00e9tanch\u00e9it\u00e9 dans des conditions r\u00e9elles<\/strong> (m\u00eame en cas de l\u00e9g\u00e8re contamination)<\/p>\n<\/li>\n R\u00e9sistance \u00e0 la perforation, \u00e0 la d\u00e9chirure et \u00e0 l'impact<\/strong> (particuli\u00e8rement important pour les bords tranchants, les bonbons rigides ou les longues cha\u00eenes de distribution)<\/p>\n<\/li>\n Propri\u00e9t\u00e9s optiques<\/strong>: Clart\u00e9, brillance, transparence ou opacit\u00e9 (selon les besoins de la marque ou de la protection contre les UV)<\/p>\n<\/li>\n Thermoformabilit\u00e9 \/ Limites d'\u00e9tirement<\/strong>: Le mat\u00e9riau doit pouvoir \u00eatre fa\u00e7onn\u00e9 dans les formes de cavit\u00e9 souhait\u00e9es sans se fissurer, s'amincir excessivement ou se d\u00e9laminer.<\/p>\n<\/li>\n R\u00e9sistance \u00e0 la chaleur \/ Stabilit\u00e9 dimensionnelle<\/strong>: Maintien de la forme dans des conditions de chauffage ou de stockage<\/p>\n<\/li>\n S\u00e9curit\u00e9 du contact alimentaire \/ Conformit\u00e9 r\u00e9glementaire<\/strong>: Toutes les couches doivent \u00eatre conformes (FDA, UE, etc.).<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\n Voici une cartographie rapide des couches de polym\u00e8res les plus courantes dans les structures de films sous vide (en rapport avec l'emballage des bonbons) :<\/p>\nChimie et microbiologie de la d\u00e9gradation<\/h3>\n
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\nTypes de machines d'emballage sous vide et leur ing\u00e9nierie<\/h2>\n
Scellants externes (buse \/ tuba)<\/h3>\n
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Machines \u00e0 sceller sous vide \u00e0 chambre<\/h3>\n
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Thermoformage \/ Emballage sous vide de rouleaux (Form-Fill-Seal)<\/h3>\n
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\nScience des mat\u00e9riaux : Films et structures barri\u00e8res<\/h2>\n
Films multicouches et coextrud\u00e9s<\/h3>\n
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Principaux indicateurs de performance des films<\/h3>\n
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Polym\u00e8res courants et leur r\u00f4le<\/h3>\n