La connaissance_du temps nécessaire pour passer d’une température à une autre en un point
quelconque
du produrt est aussr utile pour la décongélation que pour la congélation. A titre d'exemple prenons les
résultats calculés pour la décongélation d'un bloc de poisson à faces régulières parallèles de 10 cm d'épaisseur. La
fig. 196 fait ressortir les différences entre les profils de températures tracés tous les 1/4 d‘heure pendant la congélation
(g. 196-a) et toutes les heures pendant la décongélation (fig. 196-b). Les transferts de chaleur vers, ou venant du
bloc de poisson ont lieu en surface. La partie du bloc entre la surface et la zone d'enthalpie maximale a une chaleur
spécifique moindre et une conductibilité thermique plus élevée pendant la congélation que pendant la décongélation
d‘où la lenteur de la décongélation par rapport à la congélation. Dans ce cas particulier, l’auteur556 a établi un
programme
de calcul numérique permettant d'évaluer les durées de congélation : celles—ci varient de 2 à 4,5 h selon
différents coefficients de transfert de chaleur, celles de décongélation de 5,5 à 9 heures. On note par ailleurs que
les courbes sont plus aplaties vers le centre. Cet effet est plus démonstratif encore dans la fig. 197 qui représente
la progression des températures au centre des blocs pendant la congélation et la décongélation dans les mêmes
conditions. L‘utilisation des propriétés thermiques du poisson (densité, chaleur spécifique, conductibilité, etc ...) dans
des formules plus ou moins affinées permet d'évaluer les temps de décongélation avec une approximation raisonnable.
Si la congélation et la décongélation se font par contact avec des parois métalliques les courbes ont la même allure
mais la différence entre les deux durées est moindre sans doute parce que le coefficient de transfert de chaleur en
surface est plus élevé. Par ailleurs plus la teneur en eau de la chair du poisson est élevée, plus la diffusion thermique
(a, selon la formule citée en fin du & 51.1) augmente quelle que soit la température : au—dessus du point de congélation
la relation est linéaire, en dessous elle est logarithmique (fig. 198)439_ On notera que la diffusion thermique est
minimale à 9( et que 6: est d'autant plus bas que la teneur en eau est grande. Des calculs identiques ont conduit
à évaluer «l'énergie spécifique de décongélation» (qE) absorbée par le produit :
.
qE=hE-hA=f(x)
dans laquelle hA est l'enthalpie en début de décongélation,hE celle en fin de décongélation, x la distance d'un point
quelconque (en l'occurrence, du centre) à_ la surface. L'augmentation de qE avec la teneur en eau a été démontrée
avec des blocs de filets de maquereaux‘”. L'évolution des températures de décongélation peut être simulée également
par la méthode à éléments finis (Cf. Vol. lll @ 213.2)“. Ainsi les profils de température pendant la décongélation
à l’air de listao (bonite à ventre rayé), ont-ils été établis au moyen d‘un programme bidimensionnel. Les éléments
finis forment une série de triangles ; les zones isothermes, après 8 heures de décongélation, se présentent comme
celles tracées fig. 199. Les courbes temps—température établies pour les points nodaux l et Il obtenus par calcul en
fonction des caractéristiques physiques et thermiques des principaux constituants et de leur proportion dans la chair
sont bien correlées avec les courbes expérimentales i et ii (fig. 199, c et d) ; les différences peuvent s'expliquer par
celles concernant les propriétés physiques de chaque partie du poisson. Une meilleure précision est obtenue en
'
appliquant la méthode par éléments finis tridimensionnelle comme il apparaît dans l'exemple relatif au
kamaboko“…‘ï La portion de kamaboko est divisée en éléments hexaédriques eux-mêmes subdivisés en sous—
éléments tétraédriques répartis comme indiqué figure 200. Les courbes numériques et expérimentales sont en bonne
corrélation sauf peut—être dans la zone de changement d’état physique où il y a sans doute une moins bonne
approximation de la chaleur spécifique et de la conductibilité thermique. Une autre méthode dite «de migration
isotherme modifiée» permet d'inclure dans les calculs des profils de température, de multiples fronts de décongélation
(comme ceux de l'eau, de l'huile dans un même produit) propagés pendant le
61.2 = Les conséquences de la décongélation
Après décongélation, la population bactérienne qui a survécu à la congélation se comporte comme
dans le poisson réfrigéré (voir @ 3.1). Entre 0°C et + 5°C, les psychrotropes peuvent se multiplier. Parmi eux
se trouvent
des sapmphytes : Pseudomonas, Achrom0bacter responsables d'altérations organoleptiques79 et des pathogenes
comme
Clostridium botulinum type E (dit «pi$ciaire»). Sachant que la température est déjà positive alors que le produrt estencore
congelé à quelques centimètres sous la surface, il est bon d'arrêter la décongélation dès que la température a coeur
,
atteint -3°C à -5°C4°9. Pendant la décongélation l’humidité ambiante se condense sur le produrt, ce
qu1 accelere la
prolifération
Il est donc très souhaitable de décongeler rapidement et d‘utiliser le produrt
aussitôttst.iaz.eoo_
‘277
quelconque
du produrt est aussr utile pour la décongélation que pour la congélation. A titre d'exemple prenons les
résultats calculés pour la décongélation d'un bloc de poisson à faces régulières parallèles de 10 cm d'épaisseur. La
fig. 196 fait ressortir les différences entre les profils de températures tracés tous les 1/4 d‘heure pendant la congélation
(g. 196-a) et toutes les heures pendant la décongélation (fig. 196-b). Les transferts de chaleur vers, ou venant du
bloc de poisson ont lieu en surface. La partie du bloc entre la surface et la zone d'enthalpie maximale a une chaleur
spécifique moindre et une conductibilité thermique plus élevée pendant la congélation que pendant la décongélation
d‘où la lenteur de la décongélation par rapport à la congélation. Dans ce cas particulier, l’auteur556 a établi un
programme
de calcul numérique permettant d'évaluer les durées de congélation : celles—ci varient de 2 à 4,5 h selon
différents coefficients de transfert de chaleur, celles de décongélation de 5,5 à 9 heures. On note par ailleurs que
les courbes sont plus aplaties vers le centre. Cet effet est plus démonstratif encore dans la fig. 197 qui représente
la progression des températures au centre des blocs pendant la congélation et la décongélation dans les mêmes
conditions. L‘utilisation des propriétés thermiques du poisson (densité, chaleur spécifique, conductibilité, etc ...) dans
des formules plus ou moins affinées permet d'évaluer les temps de décongélation avec une approximation raisonnable.
Si la congélation et la décongélation se font par contact avec des parois métalliques les courbes ont la même allure
mais la différence entre les deux durées est moindre sans doute parce que le coefficient de transfert de chaleur en
surface est plus élevé. Par ailleurs plus la teneur en eau de la chair du poisson est élevée, plus la diffusion thermique
(a, selon la formule citée en fin du & 51.1) augmente quelle que soit la température : au—dessus du point de congélation
la relation est linéaire, en dessous elle est logarithmique (fig. 198)439_ On notera que la diffusion thermique est
minimale à 9( et que 6: est d'autant plus bas que la teneur en eau est grande. Des calculs identiques ont conduit
à évaluer «l'énergie spécifique de décongélation» (qE) absorbée par le produit :
.
qE=hE-hA=f(x)
dans laquelle hA est l'enthalpie en début de décongélation,hE celle en fin de décongélation, x la distance d'un point
quelconque (en l'occurrence, du centre) à_ la surface. L'augmentation de qE avec la teneur en eau a été démontrée
avec des blocs de filets de maquereaux‘”. L'évolution des températures de décongélation peut être simulée également
par la méthode à éléments finis (Cf. Vol. lll @ 213.2)“. Ainsi les profils de température pendant la décongélation
à l’air de listao (bonite à ventre rayé), ont-ils été établis au moyen d‘un programme bidimensionnel. Les éléments
finis forment une série de triangles ; les zones isothermes, après 8 heures de décongélation, se présentent comme
celles tracées fig. 199. Les courbes temps—température établies pour les points nodaux l et Il obtenus par calcul en
fonction des caractéristiques physiques et thermiques des principaux constituants et de leur proportion dans la chair
sont bien correlées avec les courbes expérimentales i et ii (fig. 199, c et d) ; les différences peuvent s'expliquer par
celles concernant les propriétés physiques de chaque partie du poisson. Une meilleure précision est obtenue en
'
appliquant la méthode par éléments finis tridimensionnelle comme il apparaît dans l'exemple relatif au
kamaboko“…‘ï La portion de kamaboko est divisée en éléments hexaédriques eux-mêmes subdivisés en sous—
éléments tétraédriques répartis comme indiqué figure 200. Les courbes numériques et expérimentales sont en bonne
corrélation sauf peut—être dans la zone de changement d’état physique où il y a sans doute une moins bonne
approximation de la chaleur spécifique et de la conductibilité thermique. Une autre méthode dite «de migration
isotherme modifiée» permet d'inclure dans les calculs des profils de température, de multiples fronts de décongélation
(comme ceux de l'eau, de l'huile dans un même produit) propagés pendant le
61.2 = Les conséquences de la décongélation
Après décongélation, la population bactérienne qui a survécu à la congélation se comporte comme
dans le poisson réfrigéré (voir @ 3.1). Entre 0°C et + 5°C, les psychrotropes peuvent se multiplier. Parmi eux
se trouvent
des sapmphytes : Pseudomonas, Achrom0bacter responsables d'altérations organoleptiques79 et des pathogenes
comme
Clostridium botulinum type E (dit «pi$ciaire»). Sachant que la température est déjà positive alors que le produrt estencore
congelé à quelques centimètres sous la surface, il est bon d'arrêter la décongélation dès que la température a coeur
,
atteint -3°C à -5°C4°9. Pendant la décongélation l’humidité ambiante se condense sur le produrt, ce
qu1 accelere la
prolifération
Il est donc très souhaitable de décongeler rapidement et d‘utiliser le produrt
aussitôttst.iaz.eoo_
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