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Auteur(s)
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Sébastien ROUSTEL : Professeur à l’École nationale des industries laitières et des biotechnologies (ENILBIO) de Poligny
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Messieurs CHAPET et BOUVIER : société CLEXTRAL
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Lire l’articleINTRODUCTION
Modèle de transfert de technologie interbranche, l’extrusion puis la cuisson-extrusion font partie des innovations marquantes de ces dernières décennies, dans le secteur de l’industrie agroalimentaire.
La cuisson-extrusion, technologie associant simultanément un traitement mécanique et un traitement thermique, durant un temps très bref, est une opération continue, qui peut mettre en œuvre de nombreuses fonctions : transport de matière, mélange, compression, malaxage, cisaillement, réaction chimique, chauffage, refroidissement, cuisson, mise en forme...
Du point de vue économique, le transfert de technologie observé au niveau de l’extrusion mérite d’être retenu comme modèle d’analyse des effets du progrès technique à trois titres : d’abord le caractère multisectoriel de sa diffusion, ensuite la propriété, remarquable pour une innovation dans le système productif, d’économiser à la fois du capital et du travail et, enfin, sa capacité à induire des innovations.
Après la précuisson des céréales, la fabrication de snacks et de céréales pour le petit déjeuner, les applications alimentaires de la cuisson-extrusion se sont fortement développées. Elles concernent aujourd’hui, presque tous les secteurs d’activité. De plus, les développements actuels de la cuisson-extrusion en milieu humide sont prometteurs : texturation de protéines, fractionnement de matières végétales.
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Conditions de mise en œuvre
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2. Définitions et principes
2.1 Qu’appelle-t-on extrusion, coextrusion, cuisson-extrusion, cuisson-extrusion-expansion ?
L’extrusion, du latin extrudere qui signifie « pousser dehors », est une opération unitaire de transformation qui consiste à forcer un produit à travers un orifice de petite dimension : la filière, sous l’action de pressions élevées obtenues grâce à une vis d’Archimède (cas de l’extrudeur monovis) ou à deux vis (cas de l’extrudeur bivis). Il s’agit d’un procédé continu, qui permet l’élaboration de produits extrêmement divers tant dans leur structure physique que dans leur composition et propriétés fonctionnelles. Selon la technique utilisée, l’opération peut regrouper différentes fonctions : transport de la matière, mélange, compression, malaxage, cisaillement, réactions chimiques/enzymatiques, dégazage, chauffage, refroidissement, cuisson, stérilisation, séchage, mise en forme. Ces effets conduisent à des modifications importantes au niveau de la matière transformée : gélatinisation des composants amylacés, dénaturation des protéines, étirement ou restructuration en filière des éléments, expansion flash...
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Différentes techniques peuvent être utilisées dans le domaine de l’extrusion.
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L’extrusion simple, sans cuisson ni expansion, à forte teneur en eau, correspond uniquement à une mise en forme du produit extrudé, qui conserve la forme de la filière. Ce type de procédé est surtout utilisé pour la fabrication de pâtes alimentaires, pâtes à gâteaux et certains biscuits. Elle est généralement réalisée à une température inférieure à 70 oC. Elle ne fait pas l’objet de cet article.
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La cuisson-extrusion consiste à faire subir en continu à des matières premières ou à un mélange de matières premières, hydratées ou non, un traitement mécanique et un traitement thermique simultanés, durant un temps très court. Le traitement mécanique est un cisaillement combiné à une compression (jusqu’à 300 bar), une détente, un mélange. Le traitement thermique est soit un chauffage, avec cuisson, soit un refroidissement, soit une combinaison des deux. Un cuiseur-extrudeur peut donc faire figure de réacteur chimique...
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Définitions et principes
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HAUT DE PAGE
Dans les Techniques de l’Ingénieur
LORIENT (D.) - Modifications biochimiques des constituants alimentaires, - F 3 400 (1998) traité Agroalimentaire.
HAUT DE PAGE
Ouvrages de synthèse
BOUROCHE (A.) - Le BARS (M.) - La cuisson-extrusion. - Vocabulaire français, anglais, allemand, 94 p. (1996), Éditions INRA.
COLONNA (P.) - DELLA VALLE (G.) - La cuisson-extrusion. - 540 p. (1994) Collection Sciences et techniques agroalimentaires, Lavoisier Tec et Doc.
MERCIER (C.) - LINKO (P.) - HARPER (J.M.) - Extrusion cooking - (1989). St Paul : American Association of Cereal Chemists.
* - Recueil des conférences du séminaire scientifique, organisé du 8 au 10 octobre 1996 par Clextral à l’occasion du 40e anniversaire de la technologie bivis, disponible auprès de Clextral.
Articles de revues
BERSET (C.) - Influence de la cuisson-extrusion sur les constituants alimentaires, - p. 529-533, IAA...
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