Congélation

On appelle congélation toutes technique visant à faire passer un produit à l'état solide par des techniques de refroidissement forcé. On parle de congélation principalement pour l'eau et les produits qui en contiennent. La congélation est une technique de conservation des produits biologiques. D'un point de vue domestique il s'agit principalement des aliments mais la congélation est également employée pour conserver des cellules vivantes telles que les gamètes (ovules et spermatozoïdes) ou les embryons. Cette technique consiste à abaisser la température du produit et à la maintenir en dessous de la température de fusion de la glace (0 °C) afin de supprimer toute activité biologique (qui dépend de la présence d'eau sous forme liquide) voire chimique et enzymatique (pour les très basses températures).

Paramètres

La température de congélation domestique, pour les aliments donc, est définie à -26 °C alors que la technique de surgélation utilisée par les industriels de l'alimentation repose sur des températures d'exposition allant de -35 °C à -196 °C. Les produits ainsi congelés ou surgelés doivent êtres maintenus à une température de stockage de -18 °C.

Seuls les congélateurs domestiques quatre étoiles (****) sont en mesure de congeler un aliment en ayant la faculté de produire une température de -26 °C.

Cette technique de conservation par le froid négatif est excellente pour augmenter la durée de conservation des aliments tout en maintenant ses caractéristiques sensorielles (principalement couleur, saveur et texture). Dans le cas des crèmes glacées, la congélation devient même un procédé texturant. Après décongélation, l'objectif est d'obtenir un produit d'une qualité aussi proche que possible de celle du produit original.

Facteurs

Deux facteurs principaux contribuent à ce que la congélation soit une méthode de conservation : la température basse qui réduit la cinétique de nombreuses réactions biochimiques et la faible activité de l'eau notamment par sa cristallisation (peu libre comme solvant et milieu de diffusion des solutés). La formation de cristaux de glace dans le produit est souvent source de détérioration, en particulier de la texture lorsqu'il y a beaucoup d'eau et peu de cellulose.

Comme les réactions enzymatiques ne sont que ralenties, il est utile avant la congélation de blanchir les aliments et éventuellement d'ajouter des agents inhibiteurs.

Important : la congélation ne détruit pas les micro-organismes (bactéries...) responsables de la dégradation des aliments ; elle ne fait que stopper leur développement pendant leur stockage à -18 °C.

Glazurage

Le glazurage est une méthode qui consiste à enrober le poisson ou le crustacé de fines gouttelettes d'eau glacée afin de mieux le conserver. La pratique est autorisée mais à condition bien sûr que le poids de la glace soit déduit du poids facturé.

La conservation de produits biologiques, en particulier de cellules vivantes requiert des températures plus basses et des techniques un peu plus sophistiquées pour éviter leur destruction lors des phase de refroidissement et de réchauffement. Par exemple le recours à des antigels comme le glycérol ou la trempe dans de l'azote liquide vont éviter la formation de cristaux susceptibles de percer des membranes cellulaires.

Les températures de conservation sont en général de -20°C (congélateur standard), -80°C (correspond à un mélange carboglace-éthanol) ou -180°C (azote liquide).

En utilisant les différence d'affinité pour des impuretés en phase solide et phase liquide, on peut arriver à purifier un produit chimique par une succession de fusions-congélation. C'est le principe de la congélation fractionnée dont l'une des application est la purification des semi-conducteurs par la méthode de la zone fondue.

La congélation des sol est une technique de génie civil parfois employée pour creuser des tunnels dans des sous-sols instables. Par exemple, cette technique a été utilisée pour une partie des tunnels entre les stations de Châtelet et Saint-Michel de la ligne 4 du métro de Paris.