Evaluation of the mean ice ratio as a function of temperature in a heterogeneous food: Application to the determination of the target temperature at the end of freezing

The freezing process is widely used in the food industry. In the 70s, French regulation authorities have created in collaboration with the food industry the concept of «surgélation» process with the objective of improving the image of high quality frozen foods. The process of “surgélation” which could be translated as “super freezing” corresponds to a freezing process for which a final temperature of −18 °C must be reached “as fast as possible”. This concept was proposed in opposition to a conventionally “freezing” process for which no specific freezing rate is expected and the final storage temperature can be of −12 °C only. The objective of this work is to propose a methodology to evaluate the mean amount of frozen ice in a complex food as a function of temperature and to deduce a target temperature that must be considered as the temperature for which the food may be considered as “frozen”. Based on the definition proposed by the IIF-IIR red book, this target temperature has been defined as the temperature for which 80% of the freezable water is frozen. A case study is proposed with a model food made of two constituents.

RésuméLe procédé de congélation est largement utilisé dans les industries agroalimentaires. Dans les années 70, les organismes de réglementation français ont créé en collaboration avec l'industrie le concept du procédé de “ surgélation ” avec l'objectif d'améliorer l'image qualitative des produits congelés. Le procédé de “surgélation” qui pourrait être traduit comme “super congélation » correspond à un procédé au cours duquel la température de −18 °C doit être atteinte «aussi rapidement que possible». Ce concept a été proposé en opposition au procédé de congélation simple pour lequel aucune vitesse de congélation n'est exigée avec une température finale de seulement de −12 °C. L'objectif de cet article est de proposer une méthodologie permettant d'évaluer le pourcentage moyen de glace congelée dans un aliment complexe en fonction de la température.et d'en déduire une température cible pour laquelle le produit pourra être considéré comme congelé. En s'appuyant sur la définition du livre rouge de l'IIF-IIR, cette température cible a été définie comme la température pour laquelle 80% de l'eau congelable est congelée. Une application est proposée avec un aliment modèle fait de deux constituants.