TESTS D EFFICACITÉ ET DE TENUE DES FRAISES

(1)

27

RÉSUMÉ

Afin d’évaluer l’efficacité de nouveaux matériaux de films d’emballage et de barquettes pour la fraise, le CTIFL a mené des expérimentations en circuit simulé en 2019. Quatre films et douze types de barquettes, tous en matières totalement ou partiellement biosour- cées, ont été éprouvés tant du point de vue du maintien de la qualité des fraises, que de celui de la tenue et résistance mécanique des matériaux. Il ressort que les films plus perméables à l’eau que le plastique, évitent l’apparition de buée, tout en permettant l’établissement d’une atmosphère modifiée et l’allongement potentiel de durée de vie des fraises à l’étal. Quelques barquettes ont égale- ment montré de bonnes performances en termes de tenue produit et de solidité, par rapport au matériau en PET classique.

Cet article présente la synthèse des résul- tats les plus marquants.

In order to evaluate the effect of new packaging film and tray materials on the postharvest quality of strawberries, the CTIFL conducted experiments in simula- ted supply chains in 2019. Four films and twelve types of trays, all made of totally or partially bio-sourced materials, were tested both on maintaining the quality of the strawberries as well as the robustness and resistance of the materials. The results show that films that are more water-per- meable than plastic reduce the formation of condensation, while allowing the development of modified atmospheres and potentially extending the shelf-life of strawberries on display. Some trays also showed good performance in terms of maintaining fruit quality and robustness compared to conventional PET materials.

This article presents a summary of the most significant results.

Dans le contexte actuel de la forte demande sociétale sur la réduction de l’impact environnemental, et de la loi anti-gaspillage pour une économie circulaire dite Agec

(n° 2020-105), il devient important de trouver des solutions non plastiques pour conditionner les fruits et légumes par lot de moins d’1,5 kg. Les études techniques réalisées par le CTIFL en 2019 ont permis une première approche d’évaluation des performances de quelques emballages innovants existants sur le marché.

INNOVATIVE PACKAGING FILMS AND TRAYS FOR FRUIT AND VEGETABLES: TEST ON MAINTAINING STRAWBERRY POSTHARVEST QUALITY

> EXPÉRIMENTATION SUR LA TENUE DES FRAISES EN BARQUETTES INNOVANTES EXPOSÉES À L’ÉTAL DU POINT DE VENTE, EN CONDITIONS SIMULÉES DANS L’ENCEINTE CLIMATIQUE DU CTIFL (RUNGIS)

LES FILMS D’EMBALLAGE ET BARQUETTES INNOVANTES DE FRUITS ET LÉGUMES

TESTS D’EFFICACITÉ ET DE TENUE

DES FRAISES

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28

CONTEXTE DE L’EMBALLAGE DES FRUITS ET LÉGUMES EN FRANCE En 2018, d’après les relevés du panel Kantar (12 000 ménages représentatifs de la population française suivis), il ressort que globalement 37 % des quantités de fruits et légumes sont achetées sous la forme conditionnée. Bien que les volumes emballés soient stables dans le temps, cette part a augmenté en proportion au détriment de la part de fruits et légumes vendus en vrac, pour des raisons à la fois de praticité pour le consommateur, d’information et de meilleur maintien de la qualité des produits emballés au cours du circuit commercial¹.

En France depuis le 10 février 2020, la loi relative à la lutte contre le gaspillage et à l’économie circulaire dite Agec (loi n° 2020-105) fixe le cadre des objectifs dans le secteur des fruits et légumes. Elle interdit à échéance du 1^er janvier 2022, l’utilisation de conditionnement compo- sé de tout ou partie de plastique pour les lots de fruits et légumes inférieurs à 1,5 kg, hors exceptions. Seuls les fruits et légumes frais et bruts de 1^re gamme sont concernés. Les exceptions de fruits et légumes seront précisées dans un pro- chain décret à venir et concerneront les espèces présentant un risque important de détérioration lors de leur vente en vrac.

La définition du plastique est préci-

sée dans la directive européenne (UE) 2019/904 comme étant « un matériau constitué d’un polymère (…) auquel des additifs ou autres substances peuvent avoir été ajoutés, à l’exception des poly- mères naturels qui n’ont pas été chimi- quement modifiés ».

Cette définition étant relativement technique, il faut se référer aux processus de fabrication de chaque matériau pour savoir s’il est considéré comme plastique ou non. Certains matériaux 100 % biosourcés, tel l’acide polylactique (PLA), sont ainsi assimilés à du plastique car ils ont subi un un traitement chimique qui modifie leur structure.

À l’heure actuelle, il est difficile d’évaluer quels sont les matériaux n’entrant pas dans le champ des plastiques. A priori, le bois et le carton non enduits en feraient partie, mais une tolérance sera-t-elle rendue possible pour des enductions limitées ou colles qui ne perturbent pas le traitement de recyclage ? De nombreuses questions restent en suspens et néces- sitent d‘être encore précisées, pour pouvoir mettre en application ces mesures de façon efficace.

DES EXPÉRIMENTATIONS MENÉES AVANT LA LOI AGEC

LES EMBALLAGES CHOISIS

Nombreux sont les fournisseurs d’emballages qui, depuis quelques années, développent des solutions nouvelles afin

de répondre à la fois, à la forte demande sociétale de conditionnements plus ver- tueux, et à ces nouvelles exigences régle- mentaires interdisant prochainement l’usage du plastique.

En 2019, le CTIFL a développé son pro- gramme sur cette thématique. L’objectif était d’évaluer les performances de plusieurs alternatives aux emballages plastiques, en termes de tenue des matériaux et de celle des produits conditionnés, au cours d’un circuit commercial simulé en laboratoire.

Les emballages identifiés pour les études techniques l’ont été sur les critères d’origines biosourcées (complètement ou partiellement) et de compostabilité domestique, industrielle ou recyclabilité (Mérendet, 2019). La barquette de fraises suremballée d’un film flowpack a été choi- sie en tant que modèle pour les essais.

Conduits avant la promulgation de la loi Agec, ces essais présentent cependant certaines solutions désormais définies comme étant du plastique biosourcé.

Mais selon les exemptions à venir, ces ma- tériaux pourraient potentiellement quand même être utilisés.

Les tableaux 1 et 4 résument les caracté- ristiques des quatre types de films et les douze barquettes étudiés dans le cadre des deux types d’essais menés.

Les matériaux de films étudiés sont a priori tous considérés comme des plastiques du fait de traitements chimiques subis dans leur process de fabrication : le PLA souple transparent (acide poly-

1 Note de synthèse CTIFL sur l’emballage à paraître en décembre.

TABLEAU 1 : LES CARACTÉRISTIQUES DES PRÉSENTATIONS ET FILMS ÉTUDIÉS LORS DES ESSAIS

Type Couleur Fournisseur Illustration Nom commercial Abréviation Composition Fin de vie

Films

Transparent

Polyéthylène

téréphtalate PET Plastique

pétrosourcé/

référence

NK NK

Cellulose de bois enduite avec un trai-

tement anti-buée, épaisseur 30 µm PLA

rèf. T2 PLA Amidon de maïs,

épaisseur 30 µm

Semi-

transparent Bio 04 Bio 04 30 % amidon de

maïs non OGM, épaisseur 25 µm

Translucide LTBio 8 LTBio 8 25 % amidon

pomme de terre, épaisseur 25 µm

(3)

29

lactique issu d’amidon de maïs), le Bio04 (30 % d’amidon de maïs certifié non OGM + 70 % pétrosourcé), le LTBio8 (25 % amidon pomme de terre + 75 % pétrosourcé) et le NK transparent (cellulose de bois) enduit avec un antibuée en surface (fourni à la place du NVS non enduit, suite à une erreur. Le NVS est lui, compostable à do- micile, contrairement au NK enduit).

Ces quatre matériaux ont été dimension- nés pour réaliser une atmosphère modi- fiée passive dans le sachet. Pour cela, les films PLA, NK et Bio04 ont été micro- perforés au laser par le fournisseur. Pour le LTBio8, des petites perforations ont été réa li sées manuellement à l’aiguille chaude. La présentation en plastique PET macroperforé (= présentation classique actuelle) a été étudiée en tant que référence pour ces essais placée dans les mêmes conditions (MAG). Un autre témoin macroperforé a également été placé en chambre froide (CF).

Pour les essais barquettes, les contenants étudiés avaient un format de 250 g et étaient composés soit totalement de plastique biosourcé (tel que le PLA rigide), soit de fibres naturelles non modifiées chimi- quement (cartons divers non enduits, cel- luloses moulées brutes ou lisses, et feuille de palmier Areca), ou soit d’un mix entre les deux (cellulose moulée de pin enduite de bioplastique PLA, carton plastifié).

La barquette en plastique PET a servi de référence témoin aux expérimentations (Tableau 4).

MATÉRIEL VÉGÉTAL ÉTUDIÉ

Pour la mise en œuvre des essais films et le contrôle du circuit logistique, les fraises ont toutes été récoltées en région Île-de-France, chez quatre producteurs différents (production hors sol, en tunnel ou serre non chauffé). Au total, six varié- tés ont été étudiées : Gariguette, Cléry, Ciflorette, Mariguette, Magnum, Anaïs.

Pour les essais barquettes, seule la variété Gariguette a fait l’objet de l’étude.

Dans deux cas, les barquettes testées ont été apportées aux producteurs au préa- lable, afin que les fraises soient placées directement dedans par les cueilleurs.

Un seul essai barquette a été conduit avec des fraises du Sud-Ouest, récoltées la veille de leur achat sur le marché de Rungis .

Un seul et même lot de fraises était étudié par semaine d’essai, réparti dans les diffé- rentes modalités d’emballage testées.

Pour tous les essais conduits chez les producteurs d’Île-de-France, la récolte

s’effectuait le lundi matin. S’ensuivait alors le conditionnement manuel sur l’exploi- tation par le CTIFL : les films préparés et découpés au préalable, étaient soudés grâce à une thermoscelleuse à impulsion (résistance chauffante). L’ensemble des barquettes filmées était ensuite ache- miné au CTIFL dans des colis polystyrène réfrigérés. À leur arrivée, pour simuler un transport plus long, les barquettes ont subi un traitement complé men taire de secouage d’une heure (Vaysse, 2011).

Un essai particulier mené en parallèle, a permis de caractériser l’intensité respiratoire de 16 lots de fraises, dont tous ceux étudiés pour les essais barquettes et films.

MÉTHODE POUR LES ESSAIS FILMS Afin de déterminer avec une meilleure précision la surface perforée néces- saire pour obtenir l’intervalle d’O₂ et CO₂ recommandé, plusieurs modalités de surface perforées ont été étudiées par matériau.

Les références bibliographiques (Souza- Gallagher, 2013 ; Sanz, 2000) déterminent l’équilibre gazeux à atteindre de l’ordre de 5 % O₂ et 15 % CO₂, pour obtenir les meilleurs résultats de tenue des fraises.

L’objectif des essais était ici d’atteindre ces atmosphères avec les nouveaux matériaux d’emballage, sachant que la référence, le polypropylène, même avec traitement antibuée ne donnait pas de résultats satisfaisants. En effet, son carac- tère peu perméable à l’eau rend difficile- ment visible son contenu par la trop forte présence de buée et de fait, ne favorise pas sa commercialisation (Mérendet, 2018).

Les fraises ont toutes été placées dans des barquettes classiques 250 g en PET, pour n’observer que l’effet des films. Cinq répétitions par modalité de matériau et de

surface perforée ont été mises en œuvre.

Un essai se déroulait globalement sur une semaine, avec récolte le lundi et mise à l’étal du point de vente le mardi. L’objectif étant d’évaluer le potentiel maximal d’amélioration de la tenue des fraises, le matériel végétal devait donc être le plus frais possible lors de sa mise à l’étal. Par conséquent, l’étape de réfrigération simulant les conditions de stockage au stade de gros (5 °C/80 % HR), a été limitée à 1 jour. La simulation point de vente a été ré- alisée dans l’enceinte climatique du CTIFL à Rungis, dans des conditions proches de 20 °C/50 % HR avec fluctuation jour/

nuit. Cette expérimentation a été répétée sur sept semaines au total, combinant à chaque fois 2 à 4 matériaux de films différents, avec plusieurs perméabilités testées.

Pour chacun de ces sept essais, des suivis de poids, des observations de l’évolution de dégradations de types meurtrissures et pourritures/moisissures des fraises par type de film et des mesures de compositions gazeuses à l’intérieur des emballages ont été réalisés en simulation magasin. Des dégustations à l’aveugle ont également été menées les 2^e et 3^e jours d’essai afin de déterminer si des goûts désagréables se manifestaient (signes de dégradation de la fraise). Entre 15 à 20 personnes y ont participé à chaque essai.

LES PERFORMANCES DES FILMS

DÉCOUPE/SOUDABILITÉ

Lors de leur mise en œuvre, certains films ont d’ores et déjà montré des particulari- tés. Bio04 et LTbio8 ont été plus difficiles à découper car plus souples.

Pour l’étape de soudage, ces deux maté- riaux ont nécessité par ailleurs que les

> ÉTAT DES FRAISES CIFLORETTE EN FIN D’ESSAI FILM. DEUX DES BARQUETTES DE LA MODALITÉ MAG (VERTICAL À GAUCHE) PRÉSENTENT TOUTES DES POURRITURES MARQUÉES, CONTRAIREMENT À CELLES DES MODALITÉS BIO4 9T, 6T, LTBIO 3T, 2T ET CF (RESPECTIVEMENT DE 2^EGAUCHE À DROITE).

(4)

30

mâchoires de la soudeuse soient revêtues d’un papier téflonné pour éviter qu’ils ne fondent et ne collent directement aux mâchoires.

Le protocole de soudure pour le matériau NK était différent : le temps de soudure et la pression appliqués ont été plus élevés, comparé aux autres matériaux, pour que la soudure soit efficace et que l’étanchéité soit assurée.

ÉQUILIBRES GAZEUX OBTENUS ET PERFORATION

Dans le cas de la fraise, pour l’ensemble des matériaux, il a été possible de créer une atmosphère modifiée, selon les ajus- tements de surfaces microperforées.

D’après les mesures d’intensité respira- toires (IR) réalisées cette même année (résultats non présentés), il a été démon- tré que la variété Cléry avait une IR plus faible que les autres variétés. Magnum, Mariguette, Gariguette et Ciflorette sont

celles qui présentent les valeurs d’IR com- prises entre 43 et 50 ml d’O₂/kg/h, contre environ 30 ml d’O₂/kg/h pour Cléry.

Par conséquent, dans l’objectif d’établir une perméabilité des films unique pour l’ensemble des fraises, il est important de dimensionner les perforations des sachets en fonction des variétés les plus respi- rantes, afin d’éviter le cas d’anoxie dans les sachets (cas où la teneur en oxygène serait nulle, ce qui favoriserait le phénomène de dégradation des fraises par fermentation).

Les résultats obtenus ont montré lo gi- quement que plus les films étaient per- forés et plus l’atmosphère comportait des teneurs en O₂ élevées et CO₂ faibles.

Les résultats présentés dans la figure 1 concernent Ciflorette, préemballée sous les quatre types de films biosourcés PLA, NK, BioO4 et LTBio8 (Tableau 2), perforés avec plus ou moins de trous (Légende : 7T

= 7 trous ou perforations).

Lors des essais, seul le film NK traité anti-

buée a paradoxalement développé de la buée à l’intérieur des emballages. La présence importante des gouttelettes les rendait impropres à la commercialisation du fait du manque de visibilité des fraises, tout comme observé avec le plastique polypropylène. Ce phénomène est proba- blement dû au fait que le traitement d’enduction du film a rendu celui-ci bien plus imperméable à l’eau, empêchant l’eau de s’échapper malgré les perforations.

Les années précédentes, les essais réali- sés avec le film NVS non enduit n’avaient pas mis en évidence de buée, hormis lors de variations fortes de température sur un temps limité (similaire au phénomène observé en emballage plastique classique macroperforé).

TENUE DES FRAISES SELON LA NATURE DES FILMS

Selon la nature des films employés, les fraises ont perdu plus ou moins de poids.

0 5 10 15 20 25

3 mai 4 mai 5 mai 6 mai 7 mai

O₂(%) Évolution de la quantité d'oxygène dans les emballages O₂(%)

MAG PLA 7T PLA 4T NK 9T NK 6T

0 5 10 15 20 25

Évolution de la quantité d'oxygène dans les emballages

MAG BIO4 9T BIO4 6T LTBio 3T LTBio 2T

MAG A

A

2,8

B B

C

C C

1,5

1,6

0,8 0,6

1

BIO04 LTB8 PLA

Les films possédant la même lettre appartiennent au même groupe statistique (analyse de variance, test de Bonferroni, risque α = 5 %) Moyenne des pertes de poids des fraises par rapport à J0

NK CF

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4

Pertes de poids moyennes des fraises après 48 h selon la nature des films

Matériau PET macroperforé

MAG et CF Bio04

800 mm²

De 0,19 à

0,28 mm² 890

LTBio8 De 0 à

0,48 mm² 625

PLA

NK

De 0,13 à 0,66 mm² De 0,09 à 0,85 mm²

270 NVS non enduit : 600

NK enduit plus faible Très élevé Surfaces de

perforations testées/sachet

Perméabilité à l’eau à 38 °C/ 90 % HR

(g H20/m²/j)

0 1 2 3 4

11 juin 12 juin 13 juin 14 juin 15 juin

Note de sévérité du symptôme

Évolution des meurtrissures des fraises, selon la nature du film MAG

CF BIO4 6T BIO4 4T LTB2T

0 5 10 15 20 25 30 35 40

12 juin 13 juin 14 juin 15 juin

% de fruits pouris Évolution du nombre de fruits pourris

MAG CF BIO4 6T BIO4 4T LTB2T

Serre 40 °C/70 % HR

Conditionnement

20 °C/50 % HR 5 °C/80 % HR 20 °C/50 % HR

Transport

simulé ou non Stockage froid

= stade de gros Exposition à l’étal du point de vente 8 °C

2 jours 2 heures 30 min. + 1 h 2 jours 3 jours

de secouage

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

PET PLA BA CC CT CMP CM FCS PLM BTH

Fruits atteints (%) Surface (cm2)

Matériau Matériau

Niveau de fruits pourris par barquette au 3^e jour (essai n°3)

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

PET PLA BA CC CT CMP CM FCS FCS+ PLM BTH SLB SDB Surface des taches en fond de barquette,

en fin de circuit simulé, 3 essais compilés

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

g ab

abc abc

abc bc c bc

abc a

c

f b

def bc

ef bcd

cde a

ef

Variation de poids (%) Variation de poids (%)

Variation de poids des barquettes

− 20

− 18

− 16

− 14

− 12

− 10

− 8

− 6

− 4

− 2

0 PET PLA BA CC CT CMP CM FCS PLM BTH

a

a a a a a a ab

ab b

bc c

c a

ab a

ab ab

c

b Variation de poids des fraises

0 10 20 30 40 50 60 70

CM CMP PET BA PLA FCS SDB SLB CC CT PLM BTH

Variation hauteur Variation largeur Variation longueur

%

Matériau Matériau

Matériau

FIGURE 1 : Évolutions des quantités d’oxygène dans les emballages 250 g de Ciflorette, selon leur nature et leur nombre de perforations

TABLEAU 2 : AVANTAGES ET INCONVÉNIENTS DES DIFFÉRENTS TYPES DE FILMS TESTÉS

Avantages Inconvénients

PLATransparent

- Découpe facile

- Temps et pression de soudure moyens - Atmosphère modifiée possible pour la fraise - Absence de buée

- Crissant à la manipulation - Compostable industriellement

NK enduit et NVS Transparent

- Découpe facile

- Atmosphère modifiée possible pour la fraise - Absence de buée pour le NVS

- Temps et pression de soudure plus élevés

- Forte présence de buée pour NK traité avec antibuée

Bio04

Semi-transparent

- Découpe assez difficile

- Revêtement téflon des mâchoires de la soudeuse

LTBio8 Translucide

- Découpe difficile

- Revêtement téflon des mâchoires de la soudeuse - Aptitude à la microperforation à confirmer (perforations plus irrégulières que les autres matériaux avec la même méthode à l’aiguille chaude)

- Compostable industriellement

(5)

31

Cependant, quel que soit le nombre de perforations testé, les pertes observées pour les matériaux innovants ont toujours été significativement plus faibles que celles du témoin plastique macroperforé (Figure 2).

Il est constaté que les pertes de poids moyennes des fraises sous PLA et NK appartiennent au même groupe statistique que celles en emballage macroperforé placées en chambre froide (0,8 à 1 % de perte de poids). Les fraises emballées sous film Bio04 et LTbio8 ont des pertes intermédiaires avec environ 1,5 % de perte de poids.

Le NK enduit montre ici des performances bien supérieures à celles du film NVS testé les années précédentes. Ceci est certainement dû au traitement antibuée qui aurait complètement modifié les pro-

priétés initiales du matériau perméables à l’eau. Le NVS montrait en effet des performances plus proches de celles de la modalité MAG, voire équivalentes. Ces ré- sultats confortent ceux des observations de buée, et vont dans le sens également des caractéristiques de perméabilité intrinsèque des matériaux.

Concernant les dégradations visuelles des produits, les films innovants avec atmosphère modifiée ralentissent en général l’apparition de dégradations par rapport à la présentation en plastique macroperforée MAG. L’exemple d’un essai avec Mariguette dans la figure 3 illustre le fait que les meurtrissures, pourritures et moisissures des fraises emballées sous atmosphère modifiée, se manifestent après celles des barquettes MAG, avec un décalage d’environ quelques heures

à une journée, pour atteindre le même stade de dégradation (stade 2 meurtris- sure et stade 5 % de fruits pourris/moisis).

CONCLUSION DES ESSAIS FILMS

Les conclusions sont positives pour ces nouveaux films. D’une part, les films bio- sourcés testés ont montré des caractéris- tiques intéressantes pour la mise en œuvre d’une atmosphère modifiée pour la fraise (intensité respiratoire élevée comprise entre 30 et 50 ml O₂/kg/h). Rappelons que cette technique sur fraise était impossible à développer avec le film plastique de type polypropylène employé pour endive par exemple, du fait de la trop forte présence de buée dans le cas de la fraise.

D’autre part, en termes de présentation commerciale, ces nouveaux matériaux plus perméables à l’eau évitent ainsi 0

5 10 15 20 25

0 5 10 15 20 25

MAG A

A

2,8

B B

C

C C

1,5

1,6

0,8 0,6

1

BIO04 LTB8 PLA

NK CF

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4

MAG et CF Bio04

800 mm²

De 0,19 à

0,28 mm² 890

LTBio8 De 0 à

0,48 mm² 625

PLA

NK

De 0,13 à 0,66 mm² De 0,09 à 0,85 mm²

(g H20/m²/j)

0 1 2 3 4

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Conditionnement

20 °C/50 % HR 5 °C/80 % HR 20 °C/50 % HR

Transport

de secouage

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Matériau Matériau

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

g ab

abc abc

abc bc c bc

abc a

c

f b

def bc

ef bcd

cde a

ef

− 20

− 18

− 16

− 14

− 12

− 10

− 8

− 6

− 4

− 2

a

a a a a a a ab

ab b

bc c

c a

ab a

ab ab

c

0 10 20 30 40 50 60 70

%

Matériau Matériau

Matériau

FIGURE 2 : Comparaison des efficacités des films d’emballages sur la limitation des pertes de poids des fraises, selon leur nature après 48 h de simulation point de vente, tous essais confondus (au moins 6 essais par modalité de film)⁰

5 10 15 20 25

0 5 10 15 20 25

MAG A

A

2,8

B B

C

C C

1,5

1,6

0,8 0,6

1

BIO04 LTB8 PLA

NK CF

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4

MAG et CF Bio04

800 mm² De 0,19 à

0,28 mm² 890

LTBio8 De 0 à

0,48 mm² 625

PLA

NK

De 0,13 à 0,66 mm² De 0,09 à 0,85 mm²

(g H20/m²/j)

0 1 2 3 4

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Conditionnement

20 °C/50 % HR 5 °C/80 % HR 20 °C/50 % HR

Transport

de secouage

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Matériau Matériau

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

g

ab abc

abc

abc bc c bc

abc a

c

f b

def bc

ef bcd

cde a

ef

− 20

− 18

− 16

− 14

− 12

− 10

− 8

− 6

− 4

− 2

a

a a a a a a ab

ab b

bc c

c a

ab a

ab ab

c

0 10 20 30 40 50 60 70

%

Matériau Matériau

Matériau

FIGURE 3 : Évolution des meurtrissures et pourritures/moisissures de Mariguette, au cours d’une semaine d’essai

: gain de temps minimum observé pour les films innovants par rapport à la référence

(6)

32

l’apparition de buée, tout en limitant les pertes de poids et en retardant les dégra- dations visuelles (hormis le NK traité à l’antibuée).

Les analyses gustatives réalisées ont mis en évidence des arrière-goûts ou goûts fermentés pour les atmosphères avec teneurs en O₂ inférieures à 3 % et CO₂ supé- rieures à 19 %, quelle que soit la nature du film. Grâce à l’ensemble de ces essais films, les résultats ont montré que l’établisse- ment d’une atmosphère modifiée proche de 7 à 8 % d’O₂ et 12 à 13 % de CO₂, permet- tait en moyenne d’allonger la durée de vie des fraises à l’étal de 21 heures par rapport à la présentation en emballage plastique macroperforé. Par ailleurs, pour obtenir ces compositions gazeuses moyennes à l’équilibre, il a fallu dimensionner le nombre de microperforations. Le tableau 3 pré- sente ces spécificités par film.

LES PERFORMANCES DES BARQUETTES

MÉTHODOLOGIE ET CIRCUIT SIMULÉ Pour évaluer la tenue des barquettes et des fruits, un protocole différent du pré- cédent a été mis en place, simulant des conditions potentielles que peuvent subir les emballages lors de leur usage et circuit logistique (Figure 4).

Les barquettes présentées dans le tableau 4 ont subi un traitement ther- mique durant deux jours, à vide, simulant les conditions de stockage en serre à 40 °C avant utilisation. Chacune d’elles a ensuite été remplie avec 250 g de fraises Gariguette, puis a été suremballée d’un film flowpack en polypropylène macro- perforé. L’objectif était ici d’évaluer la tenue des barquettes dans un environ- nement humide, en présentation classique macroperforée (sans établissement d’atmosphère modifiée). Le circuit simulé a ensuite consisté en un entreposage au froid à 5 °C/80 % HR durant deux jours,

puis trois jours à l’étal du point de vente, en enceinte climatique.

Cette étude, répétée trois fois, a été menée deux fois, avec des fraises issues d’un producteur de région Île-de-France et une fois avec des fraises du Sud-Ouest achetées sur le marché de Rungis. Dans les cas des fraises récupérées chez le producteur, une étape supplémentaire de transport par secouage a été simulée avant l’étape de stockage au froid. Six bar-

quettes de chaque type ont été évaluées par essai.

Pour ces essais, la tenue des barquettes a été évaluée au travers de mesures de ré- sistance des matériaux par compression verticale avant et en fin de circuit (non présentés), de déformation en fin de circuit simulé et de résistance aux UV et à la chaleur. La tenue des fraises a également été étudiée par des suivis de poids et des évaluations de dégradations (meurtris-

> COMPARAISON DE L’ÉTAT DES BARQUETTES AVANT (GCHE) ET APRÈS ESSAI (DTE) : DÉFORMATION ET TACHES

TABLEAU 3 : CARACTÉRISTIQUES DES PERMÉABILITÉS OPTIMALES DE SACHETS POUR LA BONNE TENUE DES FRAISES, DANS LES CONDITIONS D’ESSAIS, TOUTES VARIÉTÉS CONFONDUES (HORS CLÉRY) - BARQUETTES FILMÉES DE 250 G

Diamètre d’une perforation

Nombre moyen de perforations/sachet pour atteindre (O₂) ≈ 8 % et (CO₂) ≈ 12 %

Surface de perforation nécessaire par sachet en mm²

PLA 200 µm 4,3 0,53

NK 200 µm 6,8 0,85

Bio04 200 µm 4,7 0,59

LTbio8 451 µm 2,2 1,38

0 5 10 15 20 25

MAG A

A

2,8

B B

C

C C

1,5

1,6

0,8 0,6

1

BIO04 LTB8 PLA

NK CF

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4

MAG et CF Bio04

800 mm² De 0,19 à

0,28 mm² 890

LTBio8 De 0 à

0,48 mm² 625

PLA

NK

De 0,13 à 0,66 mm² De 0,09 à 0,85 mm²

(g H20/m²/j)

0 1 2 3 4

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Conditionnement

20 °C/50 % HR 5 °C/80 % HR 20 °C/50 % HR

Transport

de secouage

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Matériau Matériau

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

g

ab abc

abc

abc bc c bc

abc a

c

f b

def bc

ef bcd

cde a

ef

− 20

− 18

− 16

− 14

− 12

− 10

− 8

− 6

− 4

− 2

a

a a a a a a ab

ab b

bc c

c a

ab a

ab ab

c

0 10 20 30 40 50 60 70

%

Matériau Matériau

Matériau

FIGURE 4 : Représentation schématique des différentes étapes simulées pour les essais barquettes Barquette PLM

Barquette BTH

Barquette CM

Barquette BA

(7)

33

sures, pourritures…). Les dimensions des taches de jus ou de meurtrissures sur les parois internes des barquettes en fin d’essai ont été évaluées afin de vérifier l’effet abrasif ou non du matériau sur les fruits.

RÉSULTATS DE LA TENUE DES FRUITS SELON LE TYPE DE BARQUETTE

Les fraises n’ont pas évolué de la même manière selon le type de barquette dans lesquelles elles se trouvaient. Concernant

le développement de pourriture et moisis- sure (pourriture constatée d’au moins de 5 mm de diamètre), la figure 5 montre une variation significative du nombre de fruits atteints au 3^e jour, en fonction du matériau TABLEAU 4 : LES CARACTÉRISTIQUES DES BARQUETTES ÉTUDIÉES LORS DES ESSAIS

Type Couleur Fournisseur Illustration Nom

commercial Abrévia-

tion Composition Fins de vie

Barquettes

Transparent

Polyéthylène

téréphtalate PET Témoin plastique

Acide

polylactique PLA Amidon de maïs

Opaque

Carton compact

coloré CC Cellulose issue de bois, revêtement intérieur plastifié Carton

compact

blanchi CT

Cellulose issue de résidus de culture de

tomates, sans film plastique intérieur Cellulose

moulée brute CM Cellulose moulée de papier, aspect boîte

à œufs Cellulose

moulée de

pin lisse CMP Cellulose moulée de pin avec revêtement

en PLA

Cellulose de canne à sucre lisse

FCS Cellulose moulée de canne à sucre sans

revêtement

FCS+ Cellulose moulée de canne à sucre avec

revêtement PLA Bois brut

agrafé BA Bois de pin ou de peuplier

Bois lisse BTH Bois thermoformé, thermocollé

Palmier PLM Feuille d’Areca asia- tique thermoformée,

sans enduction Sandwich

box SDB Carton kraft avec fenêtre PLA et revête-

ment interne Boîte

rectangulaire SLB Carton kraft avec couvercle PET

a priori

Sauf si recyclage organisé chez le commerçant ou

en déchèterie

(8)

34

INFOS CTIFL DÉCEMBRE 2020 N°367 VALÉRIE MÉRENDET, CTIFL

CAMILLE LECLERC, STAGIAIRE CTIFL

QUALITÉ PRODUIT

EMBALLAGE

Q

lors de l’essai avec fraises de Rungis (Krus- kal Wallis, P-valeur = 0,0327).

Le carton de résidus de tomates (CT) pré- sente le plus fort taux de pourriture obser- vé, avec plus de 62 % de fruits atteints en moyenne. Les barquettes PLA et CMP, à l’inverse montrent des taux de pourritures extrêmement bas avec respectivement 13 et 19 % de fruits pourris, correspondant en réalité à seulement un à deux fruits pourris par barquette. Les barquettes en cellulose de canne à sucre FCS et palmier PLM montrent également des taux relativement faibles.

Les différences de qualité des fraises entre les trois essais ne permettent pas une analyse fine statistique des résultats compilés (variabilité trop élevée), mais ces derniers vont cependant dans le même sens globalement que ceux de chaque essai pris séparément. En compilant ainsi toutes les données de surfaces de taches observées en fond de barquette, celles qui présentent les marques les plus

importantes sont le bois thermoformé (BTH), agrafé (BA), le carton de résidus de tomates (CT) et compact (CC). Le palmier (PLM), la cellulose de canne à sucre (FCS) et la cellulose moulée (CM) montrent éga- lement des niveaux de taches supérieurs au PET. Le PLA, la cellulose moulée de pin (CMP) et la fibre cellulose de canne à sucre enduite de PLA (FCS+) montrent des résultats plus intéressants que le plastique classique.

Les taches observées sont le résultat combiné du caractère abrasif ou non du matériau et de la fragilité des fruits. Des observations à la loupe à fort grossisse- ment ont permis de confirmer ce classe- ment : les matériaux présentant les plus faibles surfaces de taches correspondent aux matériaux les plus lisses.

Par contre, le carton de résidus de tomate est un cas particulier de matériau fin, lisse peu abrasif, mais dans lequel les fraises se dégradent de façon importante. Pour expliquer ce résultat, sont mis en cause

l’épaisseur faible du matériau peu efficace sur l’amortissement des chocs, ainsi que la qualité microbienne du matériau potentiellement plus contaminante. Il est notable également de constater que le plastique classique lisse et peu abrasif, favorise l’apparition de taches du fait prin- cipalement de la rétention d’humidité qui favorise le développement de pourritures et moisissures.

VARIATION DE POIDS DES BARQUETTES ET DES FRAISES

Les matériaux naturels tels que la cellulose ont un certain pouvoir hygroscopique se traduisant par une capacité d’absorption d’eau, à la fois issue de l’atmosphère am- biante, mais également et surtout de son contenu (exsudats et perte d’eau par dé- shy dra ta tion des fruits). Ces éléments ont été vérifiés en mesurant les évolutions de poids des barquettes et des fraises, entre l’étape de conditionnement et celle de fin d’essai. Ils sont présentés en figure 6.

0 5 10 15

PLA 4T NK 9T NK 6T

0 5 10 15

BIO4 9T BIO4 6T LTBio 3T LTBio 2T

MAG A

A

2,8

B B

C

C C

1,5

1,6

0,8 0,6

1

BIO04 LTB8 PLA

NK CF

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4

MAG et CF Bio04

800 mm² De 0,19 à

0,28 mm² 890

LTBio8 De 0 à

0,48 mm² 625

PLA

NK

De 0,13 à 0,66 mm² De 0,09 à 0,85 mm²

(g H20/m²/j)

0 1 2 3 4

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Conditionnement

20 °C/50 % HR 5 °C/80 % HR 20 °C/50 % HR

Transport

de secouage

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Matériau Matériau

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

g

ab abc

abc

abc bc c bc

abc a

c

f b

def bc

ef bcd

cde a

ef

− 20

− 18

− 16

− 14

− 12

− 10

− 8

− 6

− 4

− 2

a

a a a a a a ab

ab b

bc c

c a

ab a

ab ab

c

0 10 20 30 40 50 60 70

%

Matériau Matériau

Matériau

FIGURE 5 : Niveau de fruits pourris lors du 3^e essai, et surfaces tachées (données compilées des 3 essais) 0

5 10 15 20

0 5 10 15 20

MAG A

A

2,8

B B

C

C C

1,5

1,6

0,8 0,6

1

BIO04 LTB8 PLA

NK CF

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4

MAG et CF Bio04

800 mm² De 0,19 à

0,28 mm² 890

LTBio8 De 0 à

0,48 mm² 625

PLA

NK

De 0,13 à 0,66 mm² De 0,09 à 0,85 mm²

(g H20/m²/j)

0 1 2 3 4

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Conditionnement

20 °C/50 % HR 5 °C/80 % HR 20 °C/50 % HR

Transport

de secouage

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Matériau Matériau

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

g

ab abc

abc

abc bc c bc

abc a

c

f b

def bc

ef bcd

cde a

ef

− 20

− 18

− 16

− 14

− 12

− 10

− 8

− 6

− 4

− 2

a

a a a a a a ab

ab b

bc c

c a

ab a

ab ab

c

0 10 20 30 40 50 60 70

%

Matériau Matériau

Matériau

FIGURE 6 : Variation de poids des barquettes et des fraises en fonction du matériau lors du 3^e essai