Jus d'orange

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Contexte

Le jus d'orange est défini dans le Code of Federal Regulations des États-Unis comme le « jus non fermenté obtenu à partir d'oranges mûres de l'espèce Citrus sinensis ou de l'hybride d'agrumes communément appelé Ambersweet. » Le vrai jus fraîchement pressé est difficile à commercialiser car il nécessite un traitement spécial pour le conserver. Le jus d'orange est couramment commercialisé sous trois formes :sous forme de concentré congelé, qui est dilué avec de l'eau après achat; sous forme de liquide reconstitué, qui a été concentré puis dilué avant la vente ; ou sous forme de boisson non concentrée à concentration unique appelée NFC ou Not From Concentrate. Ces deux derniers types sont également connus sous le nom de jus prêts à boire (RTD).

Les agrumes, comme les oranges, sont cultivés depuis 4 000 ans dans le sud de la Chine et en Asie du Sud-Est. Une variété, le cédrat, a été transportée au Moyen-Orient entre 400 et 600 av. Les commerçants arabes ont transporté des oranges vers l'Afrique de l'Est et le Moyen-Orient entre 100 et 700 A.D. , et pendant l'occupation arabe de l'Espagne, les agrumes sont arrivés pour la première fois dans le sud de l'Europe. De là, ils ont été transportés vers le Nouveau Monde par des explorateurs où ils se sont répandus en Floride et au Brésil au XVIe siècle. Dans les années 1800, les agrumes ont atteint une distribution mondiale. Dans les années 1890, leur demande a fortement augmenté car les médecins ont découvert que boire du jus d'orange ou d'autres agrumes pouvait prévenir le scorbut, une maladie due à une carence en vitamines.

La popularité du jus d'orange a considérablement augmenté à nouveau avec le développement de l'industrie commerciale du jus d'orange à la fin des années 1920. À ses débuts, l'industrie du jus reposait principalement sur des fruits de récupération, impropres à la consommation régulière car déformés, mal colorés ou tachés. Dans les années 1930, le développement de boîtes de conserve recouvertes de porcelaine et les progrès des techniques de pasteurisation ont permis d'améliorer la qualité des jus et l'industrie s'est considérablement développée. Puis, en 1944, les scientifiques ont trouvé un moyen de concentrer les jus de fruits sous vide et de les congeler sans en détruire la saveur ni la teneur en vitamines. Les jus concentrés congelés ont été vendus pour la première fois aux États-Unis entre 1945 et 1946, et ils sont devenus largement disponibles et populaires. Après la Seconde Guerre mondiale, la plupart des Américains ont cessé de presser leur propre jus et le jus concentré est devenu la forme prédominante. Avec l'augmentation du nombre de réfrigérateurs domestiques, les concentrés congelés sont devenus encore plus populaires. La demande de jus surgelés a eu un impact profond sur l'industrie des agrumes et a stimulé la croissance des vergers d'agrumes de Floride. Les concentrés congelés sont restés la forme la plus populaire jusqu'en 1985, date à laquelle les jus reconstitués et NFC se sont vendus pour la première fois sous forme congelée. En 1995, les jus NFC représentaient 37 % du marché nord-américain. Ceci est en comparaison avec le jus reconstitué, qui détenait environ 39% du marché. Aujourd'hui, le conditionnement aseptique commercial permet de commercialiser les jus RTD sans stockage réfrigéré. Le marché mondial actuel du jus d'orange s'élève à plus de 2,3 milliards de dollars, la plus grande zone étant les États-Unis, suivis du Canada, de l'Europe occidentale et du Japon.

Matières premières

Fruits

L'ingrédient principal du jus d'orange est, bien sûr, les oranges. Les oranges sont membres de la famille des rues (Rutaceae) et les agrumes appartiennent au genre Citrus. Les oranges, ainsi que tous les agrumes, sont un type spécial de botanistes de baies que les botanistes appellent hesperidium. Les types d'oranges populaires incluent le nombril, le mandarin et le Valencia. Un mélange de différents types d'oranges est généralement utilisé pour fournir une saveur spécifique et pour garantir l'absence d'amertume. La sélection des oranges pour le jus est faite sur la base d'un certain nombre de facteurs tels que la variété et la maturité du fruit. Le fruit contient un certain nombre de matières naturelles qui contribuent à la saveur et à la consistance globales du jus, notamment de l'eau, des sucres (principalement du saccharose, du fructose et du glucose), des acides organiques (principalement citrique, malique et tartrique) et des composés aromatiques (y compris divers esters, alcools, cétones, lactones et hydrocarbures.)

Autres additifs

Les conservateurs tels que le dioxyde de soufre ou le benzoate de sodium sont autorisés par la réglementation fédérale dans le jus d'orange bien que les quantités soient strictement contrôlées. De même, l'acide ascorbique, l'alpha tocophérol, l'EDTA, le BHA ou le BHT sont utilisés comme antioxydants. Les édulcorants peuvent être ajoutés sous forme de sirop de maïs, de dextrose, de miel ou même d'édulcorants artificiels. Le plus souvent, cependant, de l'acide citrique est ajouté pour donner de l'acidité.

Les fabricants peuvent également enrichir les jus avec des vitamines supplémentaires ou des nutriments supplémentaires tels que la vitamine C et, plus rarement, les vitamines A et E et le bêta-carotène. (Le bêta-carotène est naturellement présent dans les oranges, mais seulement dans une faible mesure.) La stabilité de ces vitamines ajoutées suscite des inquiétudes, car elles ne survivent pas très bien au processus de chauffage. Du calcium sous forme de phosphate tricalcique est également fréquemment ajouté au jus d'orange.

Le processus de fabrication

Récolte/collecte

• 1 Les oranges sont récoltées dans de grands bosquets. Certains producteurs d'agrumes sont membres d'associations coopératives d'emballage et de commercialisation, tandis que d'autres sont des producteurs indépendants. Lorsque les fruits mûrs sont prêts à être cueillis, une équipe de cueilleurs est envoyée pour retirer les fruits des arbres. Les fruits collectés sont envoyés dans des centres d'emballage où ils sont conditionnés pour être vendus sous forme de fruits entiers, ou envoyés à des usines de transformation de jus. Les oranges sont généralement expédiées par camion vers des installations d'extraction de jus, où elles sont déchargées par gravité sur une bande transporteuse qui transporte les fruits vers un bac de stockage.

Nettoyage/Classement

• 2 Les fruits doivent être inspectés et classés avant de pouvoir être utilisés. Un inspecteur prélève un échantillon de 39,7 lb (18 kg) à analyser afin de s'assurer que le fruit répond aux exigences de maturité pour la transformation. Les fruits certifiés sont ensuite transportés le long d'un tapis roulant où ils sont lavés avec un détergent lors de leur passage sur des brosses à rouleaux. Ce processus élimine les débris et la saleté et réduit le nombre de microbes. Le fruit est rincé et séché. Les calibreurs éliminent les mauvais fruits lorsqu'ils passent sur les rouleaux et les morceaux de qualité restants sont automatiquement séparés par taille avant l'extraction. Une taille appropriée est essentielle pour le processus d'extraction.

Extraction

• 3 Une extraction correcte du jus est importante pour optimiser l'efficacité du processus de production de jus ainsi que la qualité de la boisson finie. Ce dernier est vrai parce que les oranges ont des pelures épaisses, qui contiennent des résines amères qui doivent être soigneusement séparées pour éviter d'altérer le jus plus sucré. Il existe deux méthodes d'extraction automatisées couramment utilisées par l'industrie. Le premier place le fruit entre deux coupes métalliques avec des tubes métalliques aiguisés à leur base. Le gobelet supérieur descend et les doigts de chaque gobelet s'engrènent pour exprimer le jus tandis que les tubes découpent des trous dans le haut et le bas du fruit. Les solides du fruit sont comprimés dans le tube inférieur entre les deux bouchons de peau tandis que le jus est expulsé à travers des perforations dans la paroi du tube. En même temps, un jet d'eau nettoie l'huile de la peau. Cette huile est récupérée pour une utilisation ultérieure.

  Le deuxième type d'extraction consiste à couper les oranges en deux avant d'en retirer le jus. Les fruits sont tranchés lors de leur passage par un couteau fixe et les moitiés sont ensuite ramassées par des ventouses en caoutchouc et déplacées contre des alésoirs dentelés en plastique. Les alésoirs rotatifs expriment le jus pendant que les moitiés d'orange se déplacent autour de la ligne de convoyage. Lorsque les fruits mûrs sont prêts à être cueillis, une équipe de cueilleurs retire les fruits des arbres. Une fois récoltés, les fruits sont envoyés aux usines de transformation du jus. Avant l'extraction, les fruits sont nettoyés et triés. Une partie de l'huile de peau peut être retirée avant l'extraction par des aiguilles qui piquent la peau, libérant ainsi l'huile qui est emportée. Les équipements d'extraction modernes de ce type peuvent trancher, aléser et éjecter une peau en environ 3 secondes.

• 4 Le jus extrait est filtré à travers un tamis en acier inoxydable avant d'être prêt pour l'étape suivante. À ce stade, le jus peut être réfrigéré ou concentré s'il est destiné à une boisson reconstituée. S'il est de type NFC, il peut être pasteurisé.

Concentration

• 5 L'extrait de jus concentré est environ cinq fois plus concentré que le jus pressé. Dilué avec de l'eau, il est utilisé pour faire des jus congelés et de nombreuses boissons RTD. La concentration est utile car elle prolonge la durée de conservation du jus et rend le stockage et l'expédition plus économiques. Le jus est généralement concentré avec une pièce d'équipement connue sous le nom d'évaporateur de courte durée à accélération thermique, ou TASTE en abrégé. TASTE utilise la vapeur pour chauffer le jus sous vide et forcer l'évaporation de l'eau. Le jus concentré est évacué vers un refroidisseur éclair sous vide, ce qui réduit la température du produit à environ 55,4 °F (13 °C). Un procédé de concentration plus récent nécessite un traitement thermique minimal et est utilisé commercialement au Japon. La pulpe est séparée du jus par ultrafiltration et pasteurisée. Le jus clarifié contenant les arômes volatils est concentré à 50° F (10° C) par osmose inverse et le concentré et la pulpe sont recombinés pour produire la concentration de jus appropriée. La saveur de ce concentré a été jugée supérieure à ce qui est disponible dans le commerce aux États-Unis et est proche du jus frais. Le jus concentré est ensuite stocké dans des réservoirs réfrigérés en vrac en acier inoxydable jusqu'à ce qu'il soit prêt à être emballé ou reconstitué.

Reconstitution

• 6 Lorsque le processeur de jus est prêt à préparer un emballage commercial pour la vente au détail, le concentré est extrait de plusieurs lots de stockage et mélangé à de l'eau pour obtenir le rapport sucre/acide, la couleur et la saveur souhaités. Cette étape doit être soigneusement contrôlée car pendant le processus de concentration, une grande partie de la saveur du jus peut être perdue. Un mélange approprié du concentré de jus et d'autres fractions aromatiques est nécessaire pour garantir que le produit de jus final atteint une saveur de haute qualité.

Pasteurisation

• 7 Grâce à son pH bas (environ 4), le jus d'orange a une certaine protection naturelle contre Dans un processus automatisé, le jus est extrait de l'orange tandis que la peau est retirée en une seule étape . croissance des bactéries, des levures et des moisissures. Cependant, la pasteurisation est toujours nécessaire pour retarder davantage la détérioration. La pasteurisation inactive également certaines enzymes qui provoquent la séparation de la pulpe du jus, résultant en une boisson esthétiquement indésirable. Cette clarification liée aux enzymes est l'une des raisons pour lesquelles le jus fraîchement pressé a une durée de conservation de quelques heures seulement. La pasteurisation flash minimise les changements de saveur dus au traitement thermique et est recommandée pour les produits de qualité supérieure. Plusieurs méthodes de pasteurisation sont utilisées dans le commerce. Une méthode courante fait passer le jus à travers un tube à côté d'un échangeur de chaleur à plaques, de sorte que le jus est chauffé sans contact direct avec la surface chauffante. Une autre méthode utilise du jus pasteurisé chaud pour préchauffer le jus non pasteurisé entrant. Le jus préchauffé est ensuite chauffé avec de la vapeur ou de l'eau chaude jusqu'à la température de pasteurisation. En règle générale, atteindre une température de 185-201,2 °F (85-94 °C) pendant environ 30 secondes est suffisant pour réduire le nombre de microbes et préparer le jus pour le remplissage.

Conditionnement/remplissage

• 8 Pour assurer la stérilité, le jus pasteurisé doit être rempli encore chaud. Dans la mesure du possible, les bouteilles et canettes en métal ou en verre peuvent être préchauffées. Les emballages qui ne résistent pas aux températures élevées (par exemple, les boîtes de jus en plastique multicouches aseptiques qui ne nécessitent pas de réfrigération) doivent être remplis dans un environnement stérile. Au lieu de la chaleur, du peroxyde d'hydrogène ou un autre agent stérilisant approuvé peut être utilisé avant le remplissage. Dans tous les cas, les emballages vides sont acheminés par une bande transporteuse vers des machines de remplissage de liquide, qui sont alimentées en jus à partir de réservoirs de stockage en vrac. La tête de remplissage dose la quantité précise de produit dans le récipient et, selon la conception de l'emballage, elle peut immédiatement s'inverser pour stériliser le couvercle. Après remplissage, les conteneurs sont refroidis le plus rapidement possible. Le jus d'orange conditionné de cette manière a une durée de conservation de 6 à 8 mois à température ambiante.

Sous-produits/Déchets

Les sous-produits de la production de jus d'orange proviennent de l'écorce et de la pulpe qui sont créées en tant que déchets. Les produits fabriqués avec ces matières comprennent des aliments déshydratés pour le bétail, de la pectine destinée à la fabrication de gelées, de l'acide citrique, des huiles essentielles, de la mélasse et des écorces confites. Certaines fractions de l'huile d'orange (connue sous le nom de d-limonène) ont d'excellentes propriétés de solvant et sont vendues pour être utilisées dans les nettoyants industriels.

Contrôle qualité

La qualité est contrôlée tout au long du processus de production. Les inspecteurs classent les fruits avant d'en extraire le jus. Après extraction et concentration, le produit est vérifié pour s'assurer qu'il répond à un certain nombre de normes de contrôle de qualité de l'USDA. La mesure la plus importante dans la production de jus d'orange est le niveau de sucre, qui est mesuré en degrés Brix (pourcentages en poids de sucre dans une solution). Les types d'oranges utilisées et le climat dans lequel elles ont été cultivées influent sur le niveau de sucre. Les fabricants mélangent des jus avec différents niveaux de sucre pour atteindre l'équilibre de sucre souhaité. Le produit de jus final est évalué pour un certain nombre de paramètres clés, notamment l'acidité, le niveau d'huile d'agrumes, le niveau de pulpe, l'intégrité des cellules pulpaires, la couleur, la viscosité, la contamination microbiologique, la sensation en bouche et le goût. Un panel sensoriel est utilisé pour évaluer les qualités subjectives comme la saveur et la texture. Enfin, au cours du processus de remplissage, les unités sont inspectées pour s'assurer qu'elles sont remplies et scellées de manière appropriée.

Le futur

Les améliorations futures de la transformation proviendront probablement de l'utilisation du calibrage et du calibrage des fruits contrôlés par ordinateur. Les formulations de jus d'orange connaîtront des changements à mesure que la tendance à l'ajout d'ingrédients davantage axés sur la nutrition, tels que les antioxydants, se poursuivra. De plus, les futures formules sont susceptibles d'être des mélanges de jus d'orange avec d'autres saveurs de fruits, plus exotiques, comme le kiwi, ou encore des jus de légumes, comme la carotte.