Depuis 2015, des chercheurs de Cintech agroalimentaire mènent un important projet de recherche sur l’utilisation de la technologie de la lumière pulsée pour le traitement sanitaire de différents fruits et légumes, dont les pommes de terre.

« L’objectif était de savoir si la lumière pulsée pouvait diminuer le brunissement des pommes de terre pelées sur une période de sept jours, explique Jean-Yves Lecompte, conseiller scientifique senior. La technologie pourrait ainsi remplacer le trempage dans le métabisulfite de sodium, un des dix allergènes prioritaires au Canada. »

Une solution verte

L’industrie montre un grand intérêt envers la lumière pulsée pour optimiser ses processus de transformation et de conservation des aliments. Cette technologie représente une solution de traitement antimicrobien alors que le nombre de rappels liés à la présence de Listeria dans les aliments surgelés a grandement augmenté ces dernières années.

Comment fonctionne la lumière pulsée? Il s’agit en fait de lampes au xénon qui produisent une série de flashs (pouvant aller jusqu’à 300 par seconde) de différents spectres de lumière, dont les ultraviolets (UV), ce qui a pour effet de réduire entre autres la flore bactérienne et le brunissement enzymatique.

La lumière pulsée est une technologie proche de celle des rayonnements UV qui sont déjà utilisés pour l’assainissement des surfaces, le traitement de l’eau ou les emballages alimentaires, précise M.  Lecompte.

Le projet de recherche a été financé par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada à hauteur de 3,8 M$. Le Fonds canadien pour l’innovation et les ministères de l’Éducation et de l’Enseignement supérieur ont pour leur part versé une subvention conjointe de 477 000 $ qui a servi pour l’infrastructure de traitement à la lumière pulsée.

Plusieurs partenaires industriels se sont associés au projet de recherche, dont Les Aliments Baril, Citadelle, Vergers Leahy, L&S Cranberry et la Corporation alimentaire Whyte’s. Le Consortium de recherche et innovations en bioprocédés industriels au Québec et les Producteurs de pommes de terre du Québec y ont aussi participé.

Des essais à différentes échelles

« Dans un premier temps, des essais ont été menés en laboratoire avec un équipement de petite taille. Ils se sont poursuivis à l’échelle d’une usine pilote qui reproduisait le contexte industriel »,  souligne Michaela Skulinova, cheffe de projets en recherche et développement.

Les chercheurs ont fait des tests sur des pommes de terre entières pelées au couteau ou par abrasion, coupées en rondelles ou en cubes. « Les pommes de terre prépelées représentent un important marché principalement dans le secteur institutionnel et de plus en plus dans les épiceries, soulève M. Lecompte. Le plus grand défi pour les transformateurs, c’est de traiter celles qui sont entières puisque la concentration d’enzymes causant le brunissement est plus élevée juste sous la pelure. »

Les pommes de terre ont été traitées à la lumière pulsée selon différentes puissances et durées d’exposition. « Plusieurs paramètres ont été testés pour déterminer le traitement le plus efficace, explique Michaela Skulinova. Le plus important, c’est de s’assurer que les pommes de terre, peu importe leur forme, soient exposées sur toutes leurs surfaces de façon uniforme. Différents équipements ont donc été utilisés comme des convoyeurs à rouleaux pour celles qui sont entières ou des convoyeurs vibrants pour celles qui sont en cubes. »

Un traitement efficace, mais…

Les résultats ont été probants. Après sept jours, les pommes de terre traitées à la lumière pulsée ressemblent à celles qui sont fraîchement coupées. Elles ne montrent aucune tache de brunissement, la charge microbienne étant considérablement réduite.

Malgré l’efficacité de cette solution de rechange, les transformateurs ne sont peut-être pas encore prêts à l’adopter. « Il y a un aspect financier à considérer, souligne Jean-Yves Lecompte. L’équipement est coûteux comparé à la méthode de trempage dans les sulfites. Les transformateurs doivent se demander si l’avantage concurrentiel que pourrait procurer la lumière pulsée vaut le surcoût. Il leur faut évaluer l’impact sur le coût de revient. »

Les chercheurs ont fourni aux partenaires industriels associés au projet plusieurs données comparatives pour les divers fruits et légumes selon l’équipement utilisé et les coûts qui y sont associés, ce qui leur permettra de procéder à une analyse financière pour décider s’ils vont de l’avant ou non avec la lumière pulsée. « C’est l’avantage de faire un projet avec plusieurs partenaires, commente Jean-Yves Lecompte. Cela permet de réduire les risques pour chaque entreprise. Si elles avaient testé la technologie à l’interne, cela leur aurait coûté beaucoup plus cher. »