Pourquoi l’herméticité des emballages est un enjeu majeur de l’industrie du biscuit ?

Dans l’univers des produits alimentaires, le maintien de la qualité jusqu’à la consommation est un enjeu primordial. Pour les biscuits, dont la texture croustillante est une caractéristique essentielle, l’intégrité de l’emballage joue un rôle déterminant. Un emballage inadéquat peut compromettre les qualités organoleptiques du produit, entraînant la déception du consommateur et des répercussions négatives sur l’image de marque.

Le concept fondamental est que le produit ne se limite pas à son contenu, mais englobe également son emballage. Pour un biscuit, cet « ensemble » doit garantir que les propriétés initiales, notamment son croustillant, soient préservées tout au long de sa durée de vie.

Prenons l’exemple spécifique du biscuit sec. Typiquement, un cracker possède une faible teneur en humidité, avoisinant les 4%, et une activité de l’eau (aw) d’environ 0.15 au moment de son conditionnement. Le croustillant de ce type de produit est directement lié à cette faible activité de l’eau. Cependant, au-delà d’un certain seuil d’aw, généralement autour de 0.36 (pouvant varier légèrement selon le produit), le biscuit perd sa texture croustillante, un phénomène connu sous le nom de perte de croustillant. La question cruciale qui se pose alors est de déterminer quelle quantité d’eau le biscuit peut absorber avant d’atteindre ce seuil critique de perte de croustillant.

La réponse à cette question est intimement liée aux propriétés barrière de l’emballage. On distingue principalement deux mécanismes par lesquels l’environnement extérieur peut altérer le contenu d’un emballage : la perméation et les fuites.

La perméation est le processus par lequel les gaz (comme l’oxygène) ou les vapeurs (comme l’eau) traversent la matière constitutive de l’emballage elle-même. Ce phénomène est intrinsèque au matériau utilisé et est quantifié par des indicateurs comme le taux de transmission de la vapeur d’eau (WVTR) ou le taux de transmission de l’oxygène (OTR).

Les fuites, quant à elles, sont des défauts physiques dans l’emballage, tels que des micro-perforations, des fissures ou des défauts de scellage. Même des défauts de taille minime peuvent créer un passage direct entre l’intérieur de l’emballage et l’environnement extérieur. La diffusion de l’oxygène à travers l’air est environ un million de fois plus rapide que sa diffusion à travers le polyéthylène (PE), soulignant l’impact significatif que même de petites fuites peuvent avoir. Ces défauts augmentent considérablement le taux d’échange de matière avec l’environnement, bien au-delà de la perméation intrinsèque du film d’emballage.

Quels sont les facteurs clés qui impactent l’herméticité des emballages ?

De nombreux facteurs, internes et externes à l’emballage, influencent ce taux d’échange. Parmi les facteurs externes, on retrouve :

• L’environnement de stockage : Les conditions d’humidité relative, de température et la présence de certains gaz dans l’atmosphère ambiante jouent un rôle majeur. Des conditions tropicales (haute température et forte humidité relative) accélèrent significativement la dégradation des produits sensibles à l’humidité.
• Les variations de pression atmosphérique : Les changements de pression peuvent induire des flux d’air entrant ou sortant de l’emballage, en particulier en présence de défauts.
• Les contraintes mécaniques et physiques durant le transport : Le poids des colis empilés, les frottements et l’abrasion, ainsi que les variations d’altitude, peuvent endommager l’emballage et créer des fuites.

Les facteurs internes liés au produit lui-même peuvent également influencer les échanges avec l’environnement.

Pour évaluer l’impact de ces échanges, le concept de demi-vie d’une atmosphère protectrice (t1/2) est pertinent. Il s’agit du temps nécessaire pour que la moitié de l’atmosphère initiale à l’intérieur de l’emballage soit remplacée par l’air ambiant. Cette demi-vie est inversement proportionnelle à la surface de la fuite et proportionnelle au volume de l’espace de tête de l’emballage. Ainsi, les emballages de petite taille sont plus rapidement affectés par les fuites.

Quels sont les autres risques encourus par les biscuits ?

Outre l’humidité, d’autres risques sont liés à un emballage non hermétique:

• L’oxydation : L’oxygène ambiant peut altérer certains composants des biscuits, entraînant un rancissement des graisses par exemple.
• La croissance bactérienne : Une humidité excessive à l’intérieur de l’emballage peut favoriser le développement de micro-organismes.
• L’infestation : Les défauts d’emballage peuvent permettre l’intrusion d’insectes.

Face à ces multiples défis, il est crucial d’adopter une approche rigoureuse pour garantir l’herméticité des emballages. L’analyse des données issues de tests d’étanchéité est une étape fondamentale. La quantification précise des taux de fuite et leur analyse statistique permettent d’évaluer la performance et la reproductibilité du processus de conditionnement. En examinant la distribution statistique des taux de fuite sur une série d’emballages, il est possible d’identifier des problèmes potentiels liés aux machines de conditionnement ou aux matériaux d’emballage. Par exemple, une dispersion importante des taux de fuite peut indiquer un manque de contrôle ou des variations dans le processus.

L’utilisation de distributions statistiques permet également aux différents acteurs de la chaîne d’approvisionnement (production, qualité, fournisseurs de films) de communiquer efficacement pour améliorer le processus et atteindre les objectifs de qualité. Une méthodologie rigoureuse de test d’étanchéité, associée à la collecte et à l’analyse de données, constitue un outil puissant pour optimiser la durée de conservation des biscuits et garantir la satisfaction des consommateurs.

En conclusion, l’herméticité des emballages est un facteur déterminant pour maintenir la qualité des biscuits, en particulier leur croustillant. Comprendre les mécanismes de transfert de matière, distinguer la perméation des fuites, et analyser rigoureusement les données issues des tests d’étanchéité sont des étapes essentielles pour garantir la promesse faite au consommateur et assurer le succès commercial des produits.

Une approche proactive et basée sur des données concrètes permet non seulement de prévenir la détérioration des produits, mais aussi de réaliser des économies en optimisant les processus et en réduisant le gaspillage alimentaire.

Ce texte résume l’intervention de Eric SCHALLER, CEO Anéolia à l’occasion de la conférence Biscuit People du 9 a 11 avril 2025 à Milan.

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