Analyse des gaz de protection (MAT)

Les fabricants de produits sensibles ou périssables souhaitent garantir une qualité de produit de premier ordre sur une longue période. Les emballages sous atmosphère protectrice préservent la fraîcheur et la qualité des produits et prolongent ainsi les temps de mise en rayon pour les producteurs de denrées alimentaires.

C’est pourquoi l’emballage sous gaz protecteur (MAP-Modified Atmosphere Packaging) s’est solidement établi, en particulier dans l’industrie alimentaire et des produits de luxe. Outre une hygiène sans compromis, les exigences les plus élevées s’appliquent à l’équipement technique pour l’assurance de qualité.

Nos analyseurs de gaz de haute qualité (MAT-Modified Atmosphere Testing) sont utilisés pour la surveillance des emballages sous gaz protecteur. Ils contrôlent les mélanges de gaz de protection de N₂,CO₂ et O₂.

Conditionnement sous atmosphère modifiée gaz protecteur fonction CO2

Gaz de protection Dioxyde de carbone (CO2)

Le dioxyde de carbone (CO2) est un gaz de protection important. Il modifie le pH de l'environnement du produit et réduit ainsi la formation de moisissures ou le développement de bactéries, car il a une influence sur la perméabilité de la membrane cellulaire. La concentration doit être choisie avec soin, car le CO2 trop fortement dosé a un effet d'altération du goût. De plus, en raison de sa grande solubilité dans la graisse ou l'eau et de sa haute perméabilité, les emballages perdent facilement de la pression.

Modified Atmosphere Packaging gaz protecteur O2 info

Gaz de protection Oxygène (O2)

L'oxygène (O2) est présent dans l'air normal à une concentration d'environ 21 % et constitue la condition préalable à la croissance des micro-organismes aérobies. L'O2 favorise ainsi la détérioration due à l'oxydation. Dans un emballage sous atmosphère potectrice, l'oxygène est donc normalement considérablement réduit, voire exclu. En revanche, dans le cas de la viande rouge fraîche, le taux d'oxygène est augmenté afin de maintenir ou d'intensifier la couleur rouge.

Comment fonctionne l'emballage sous atmosphère protectrice (MAP=modified atmosphere packaging) ?

Remplacement de l’air Air ambiant dans l’emballage

Le conditionnement sous gaz protecteur utilise des mélanges de gaz modifiés composés d’azote (N₂), de dioxyde de carbone (CO₂) et d’oxygène (O₂). Ces gaz protecteurs existent également en tant que composants naturels de l’air.

Le conditionnement sous atmosphère protectrice : pour simplifier, l’air ambiant naturel est remplacé dans l’emballage par un mélange de gaz modifié. La concentration des gaz protecteurs N₂,CO₂ et O₂ est utilisée dans différentes proportions de mélange, en fonction des exigences et du produit.

Ces mélanges gazeux modifiés sont soumis à des contrôles permanents, tant sur la chaîne de conditionnement qu’en laboratoire ou sur le circuit commercial. L’assurance de qualité est assurée par des analyseurs de gaz.

Technologie des capteurs des analyseurs de gaz

Les emballages sous atmosphère protectrice sont contrôlés à l’aide d’analyseurs de gaz. Ceux-ci fonctionnent avec des capteurs modernes et différents types de capteurs : Cellules d’oxygène électrochimique (EC), capteurs à infrarouge non dispersif(NDIR) ou (ZrO2). Tous ces capteurs sont précis et ne nécessitent que de très faibles quantités de gaz (environ 3 à 7 ml).

Les modèles MAT1400 & MAT1500 sont équipés d’un capteur à infrarouge non dispersif (NDIR) et d’un capteur au dioxyde de zirconium (ZrO2).

Exemple de fonctionnement du capteur (ZrO2) : une membrane (ZrO2) chauffée à 750 °C sépare le gaz mesuré de l’air ambiant. Grâce à la dotation en oxyde d’yttrium de la membrane, les ions d’oxygène se diffusent vers la concentration en oxygène la plus faible. Les deux faces de la membrane sont recouvertes d’un film de platine perméable aux gaz. Des électrodes permettent de mesurer la différence de tension électrique entre les deux côtés de la membrane. Celle-ci est mesurée et la concentration en oxygène du gaz mesuré est calculée à partir de cette mesure.

Déplier et découvrir l'analyse des gaz de protection dans la pratique

Praxisbeispiele für die Gasanalyse

Dans le cas des snacks, des noix, des épices ou du café, leur principal risque d’altération réside dans leur teneur élevée en matières grasses. L’oxydation provoque le rancissement rapide des graisses. Pour inhiber ce phénomène, l’oxygène est fortement réduit dans l’emballage et remplacé par une atmosphère d’azote pur (N₂). L’analyseur de gaz MAT1100, très économique, est idéal pour tester cette atmosphère protectrice spéciale.

Pour prolonger la durée de conservation du lait en poudre, surtout en tant que produit très sensible de l’alimentation infantile, on veille à chasser l’oxygène de l’emballage. Dans la pratique, le lait en poudre pour bébés est souvent conditionné sous azote pur, avec un taux d’oxygène résiduel aussi faible que possible. Pour le contrôle, l’assurance qualité travaille ici avec l’analyseur de gaz MAT 1400.

Schutzgasverpackung als wichtiger Nachhaltigkeitsaspekt

L’aspect de la durabilité est particulièrement important pour les aliments frais, comme la viande bio rapidement périssable. Ces aliments de grande valeur peuvent parfois être conservés deux à trois fois plus longtemps sous atmosphère protectrice, sans perdre leur qualité. Les déchets et le gaspillage alimentaire sont évités, les matériaux d’emballage sont réduits.

Dans ce domaine de l’industrie alimentaire, l’analyseur de gaz MAT1500 est souvent utilisé pour les contrôles. Sa principale application de gaz de protection est le conditionnement de la viande fraîche (70-80% d’oxygène et 20-30% de dioxyde de carbone). L’appareil dispose d’un capteur au dioxyde de zirconium (mesure de l’ O₂) et d’un capteur infrarouge non dispersif (mesure du CO₂).

Calibrage et ajustement

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Plus d'informations

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L’utilisation de gaz de contrôle certifiés

Les résultats des mesures analytiques doivent être traçables. La traçabilité signifie le contrôle compréhensible et sans faille des résultats de mesure par des mesures comparatives avec une norme reconnue.

Pour ce faire, nos analyseurs de gaz utilisent des matériaux de référence tels que des mélanges de gaz de contrôle et d’étalonnage de haute qualité. Vous vous assurez ainsi, à des intervalles que vous définissez vous-même ou chaque jour de mesure, que votre appareil de mesure est prêt à l’emploi sans s’écarter de la norme.

Vous pouvez également faire appel à notre service de maintenance pour le contrôle technique des composants, l’ajustage des analyseurs de gaz suivi d’un étalonnage conforme aux audits. Vous avez ainsi la garantie que votre appareil continuera à fournir des résultats de mesure pendant une longue période d’utilisation, avec une traçabilité documentée et des standards reconnus.

Mélanges de gaz et valeurs de mesure

Chaque application a ses propres mélanges de gaz de protection

Les analyseurs de gaz fonctionnent rapidement et fournissent des résultats de mesure fiables. De plus, ils s’intègrent facilement dans tous les processus de travail.

Outre l’industrie alimentaire, les analyseurs de gaz sont également utilisés dans l’assurance de qualité de l’industrie électronique, pharmaceutique ou cosmétique.

Chaque industrie travaille avec des mélanges différents pour chaque gaz protecteur. Différentes concentrations sont donc utilisées en fonction de l’utilisation.

Il existe par exemple le gazage à l’azote pur ou les atmosphères protectrices équilibrées(Equilibrium Modified Atmosphere = EMA) pour les fruits et légumes emballés sous forme préparée et découpée. Vous trouverez ci-dessous un aperçu des mélanges de gaz possibles dans différentes industries.

Domaines d'application typiques

Analyseurs de gaz – des appareils indispensables dans les processus d’emballage modernes

Les analyseurs de gaz sont utilisés dans la pratique dans les domaines suivants :

Mesures ponctuelles sur la ligne pendant le processus d’emballage
Contrôle après révision : modification du film ou des matériaux d’emballage
Modification de la machine d’emballage : joints scellés, joints soudés
Échantillons de réserve, assurance de qualité en laboratoire
Contrôles lors de la livraison

Voici un aperçu global des secteurs et industries qui utilisent l’analyse de gaz. Vous apprendrez également quel modèle MAT est adapté à quelle application.

Technique de détection des variantes de l'appareil

La technologie des capteurs est au cœur des analyseurs de gaz
Pour une adaptation optimale à chaque application, différents modèles sont disponibles en option avec différentes technologies de capteurs. Pour chaque Application et processus spécifique, il convient de sélectionner la technologie de capteur éprouvée correspondante. La gamme de capteurs disponibles permet une adaptation optimale en termes de plage de mesure et de précision :

Cellule électrochimique (EC) pour la mesure de l’O2
Cellule au dioxyde de zirconium (ZrO2) pour la mesure de l’O2
Capteur à infrarouge non dispersif (NDIR) pour la mesure du CO2

L’aperçu suivant permet une première vue d’ensemble. Nous pouvons discuter des modèles d’appareils adaptés à vos besoins spécifiques lors d’une consultation personnelle.

N’hésitez pas à nous contacter.

Analyseur de gaz	Modèle MAT1100	Modèle MAT1200	Modèle MAT 1400	Modèle MAT1500
Domaine d'application	Contrôle sporadique par échantillonnage O2	Mesure combiné d'O2 et de CO2	Un nombre élevé d'échantillons ou concentration élevée d'O2	Un nombre élevé d'échantillons ou concentration élevée d'O2 + mesure combinée O2/CO2
Avantage de la variante de modèle	Variante économique, rapidement opérationnelle, faible dérive	Variante économique, faible dérive, mesure du CO2 compensée pour l'environnement	Longue durée de vie, mesure rapide, haute précision pour les plus faibles concentrations d'O2, large plage de mesure, sans dérive	Longue durée de vie, mesure rapide, haute précision pour les plus faibles concentrations d'O2, large plage de mesure, ZrO2 : sans dérive, NDIR : sans dérive, mesure du CO2 compensée pour l'environnement
Technique de détection d'O2	Cellule électrochimique à oxygène (EC)	Cellule électrochimique à oxygène (EC)	Capteur en dioxyde de zirconium (ZrO2)	Capteur en dioxyde de zirconium (ZrO2)
Technique de détection de l' CO2	Capteur infrarouge non dispersif (NIR)	Capteur infrarouge non dispersif (NIR)	Capteur infrarouge non dispersif (NIR)	Capteur infrarouge non dispersif (NIR)
Technique de détection N2	Détermination arithmétique	Détermination arithmétique	Détermination arithmétique	Détermination arithmétique

Comment utiliser