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Résumé

L’une des préoccupations majeures de l’industrie du surgelé est de délivrer au consommateur un produit qui présente les propriétés requises en termes de qualité organoleptique, nutritionnelle et sanitaire. Ces propriétés de qualité sont fortement liées à la microstructure cristalline des produits qui est développée au cours du procédé de congélation et qui continue d’évoluer tout au long de la chaîne du froid notamment durant les étapes de stockage où les produits sont susceptibles de subir des variations de températures. Les phénomènes de recristallisation (croissance des gros cristaux aux dépens des petits cristaux) qui ont alors lieu contribuent à modifier la microstructure des produits induisant ainsi une altération de la structure (destruction cellulaire dans le cas des produits tissulaires) et par conséquent leur qualité.

Les cas de toxi-infections alimentaires collectives (TIAC) virales liées à la consommation de produits surgelés, souvent rapportés, supposent une résistance de ces virus aux conditions de congélation et d’entreposage. Or les changements qui interviennent au niveau de la microstructure de l’aliment peuvent affecter les microorganismes qui y sont présents, au même titre que la structure cellulaire. L’hypothèse d’une dualité des conditions de congélation et d’entreposage qui pourraient être favorables à la fois à la conservation des qualités organoleptiques et nutritionnelles et à la survie des virus est avancée. Or, il s’agit là de deux effets conflictuels. Il apparait donc essentiel de mieux comprendre, d’une part, les interactions procédé/microstructure/qualité et d’autre part, procédé/microstructure/microorganismes au sein des produits afin d’optimiser la qualité des produits surgelés et réduire le risque sanitaire lié aux infections par les virus dans les aliments surgelés.

Cette thèse a pour objectif d’étudier l’impact couplé des conditions de congélation et de stockage sur les qualités organoleptique, nutritionnelle et sanitaire de produits surgelés. Le travail sera réalisé sur des framboises, souvent consommés crus et identifiés comme étant très sensibles à la congélation en plus d’être l’un des principaux vecteurs de transmission des virus entériques tels que le virus de l’Hépatite A (VHA). Une étude comparative sera menée entre le virus non enveloppé VHA et le virus enveloppé SARS-CoV-2 pour lequel l’hypothèse d’une transmission feco-orale ne peut être exclue à ce jour. L'influence des conditions de congélation et de stockage sur les changements microstructuraux sera évaluée expérimentalement et le parallèle sera fait avec les évolutions des caractéristiques de qualité à l’échelle macroscopique. L’impact des conditions de procédé sur l’infectiosité des virus sera également caractérisé tout en évaluant les interactions entre les caractéristiques de la microstructure et les paramètres de persistance du caractère infectieux des virus. Ce travail expérimental sera couplé à une démarche de modélisation des phénomènes à l'échelle microscopique (transferts/cristallisation/recristallisation), des cinétiques de dégradation de la qualité et de la perte de l’infectiosité des virus selon l’histoire thermique des produits. L’ensemble de ces modèles seront ensuite intégrés afin d’optimiser les conditions des procédés de congélation et de stockage des produits surgelés selon des critères de qualité et de sureté définis.