Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
Auteur(s)
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Catherine BONAZZI : Chargée de recherche INRA, UMR 1145 Génie industriel alimentaire, AgroParisTech-Cemagref-INRA, Massy - Ingénieur INA P-G (Institut national agronomique de Paris-Grignon) - Docteur de l'INA P-G
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Jean-Jacques BIMBENET : Professeur émérite à l'École nationale supérieure des industries agricoles et alimentaires (ENSIA), Massy
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Lire l’articleINTRODUCTION
Qes opérations de séchage jouent un rôle important dans les industries alimentaires. Elles représentent souvent la dernière opération du procédé de fabrication d'un produit, avec une forte influence sur la qualité finale. Le séchage concerne une grande variété de produits, des céréales aux produits finis, incluant les matières premières jusqu'aux sous-produits. Les procédés sont nombreux et dépendent du type et de la quantité de produit à sécher et d'eau à évaporer, de la qualité finale souhaitée, ou de la fonctionnalité recherchée pour le produit séché.
Les propriétés des aliments sont liées à la complexité de leur composition chimique (sucres, protéines, lipides, minéraux, vitamines, arômes, ...) qui évolue au cours du séchage et doit être maîtrisée. Doivent également être pris en compte les évolutions de la teneur en eau et de l'activité de l'eau, ainsi que de nombreux autres facteurs ayant des effets positifs ou négatifs :
-
les conditions de température et d'humidité de l'environnement ;
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les changements de forme, de structure, de porosité, de propriétés mécaniques ;
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les phénomènes de collage et de cristallisation liés à la transition vitreuse ;
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les réactions chimiques, leur nature et leur vitesse en relation avec le pH et la température, etc.
Beaucoup de ces paramètres sont difficiles à déterminer et/ou à mesurer.
Ce dossier fait suite à l'article Séchage des produits alimentaires. Principes [F 3 000] qui reprend les principes physiques du séchage et en détaille les calculs et bilans envisageables sur un séchoir. Ce second dossier décrit les spécificités des principaux séchoirs utilisés dans les IAA et l'incidence du procédé sur la qualité des produits obtenus.
La dernière partie est consacrée à l'étude d'un certain nombre de cas concrets et à la description des techniques les plus répandues, ou en développement.
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Conclusion
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3. Études de cas concrets
3.1 Séchage industriel du maïs
Seconde production végétale française, le maïs grain a représenté une production moyenne de 16 Mt répartie sur tout le territoire national, même si 44 % de celle-ci reste concentrée dans le Sud-Ouest (Aquitaine, Poitou-Charentes, et Pays de Loire).
Pour être stocké, le grain doit être séché jusqu'à une teneur en eau comprise entre 14 et 15 % (base humide) afin d'éviter :
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la diminution du pouvoir germinatif ;
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la prolifération des moisissures, dont certaines génèrent des substances toxiques ;
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les phénomènes de respiration (un grain à 30 % d'humidité a une intensité respiratoire 400 fois plus importante qu'à 15 %), les conséquences étant une perte de matière sèche et une augmentation de la température (risque de détérioration, voire d'incendie).
La qualité marchande du maïs est affectée par la présence de craquelures ou de grains cassés. Celles-ci apparaissent si des contraintes importantes se développent dans le grain, sous l'effet de la rétraction différentielle due au départ d'eau. Elles seront favorisées par un séchage à haute température en atmosphère sèche. Un ressuage lent, en fin de séchage, limitera leur apparition.
Les débits élevés des séchoirs ne permettent pas toujours de préserver la qualité des grains, notamment en termes d'utilisation industrielle par les industries d'aval, amidonnerie et semoulerie, qui utilisent respectivement 12 et 3 % de la production française de maïs grain. La « qualité amidonnière » du maïs séché se définit par le rendement de la séparation amidon/protéines de l'endosperme, en milieu liquide, après trempage. Elle est devenue un objectif et une contrainte pour toute la filière, le séchage étant le premier responsable de sa dégradation. On demande donc aux séchoirs industriels d'être économes en énergie, d'avoir de gros débits évaporatoires et de préserver la qualité des grains séchés.
Le principal facteur de dégradation...
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Études de cas concrets
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - KEEY (R.B.) - Drying. Principles and practice. - Oxford, Pergamon (1972).
-
(2) - VASSEUR (J.), BIMBENET (J.J.), DUPRAT (J.C.), TOURON (B.) - Séchage sur cylindres dans les IAA : nouvelles techniques, nouvelles perspectives. - Industries Alimentaires et Agricoles,101(10), 911-919 (1984).
-
(3) - STRUMILLO (C.), KUDRA (T.) - Drying : principles, applications and design (Séchage : principes, applications et conception). - London, Gordon and Breach Science Publishers, Taylor and Francis Group., p. 448. (1986).
-
(4) - BOUSSIGON (J.C.), CARTIER (R.), COQUINOT (J.P.), LETANG (G.), SARDAN (P.) - L'énergie dans le séchage de la prune d'ente. - Agen, Maison de l'agriculture, p. 32 (1988).
-
(5) - MIRANDA BERNARDO (A.), DUMOULIN (E.), LEBERT (A.), BIMBENET (J.J.) - Le choix d'un séchoir pour les IAA. - Industries Alimentaires et Agricoles, 107(3), 123-133 (1990).
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...
ANNEXES
• Drying Technology (Marcel Dekker, Inc., 270 Madison avenue, New York, NY 10016).
• Cahiers de l'AFSIA.
• Journal of food engineering (Elsevier Science B.V., Amsterdam).
HAUT DE PAGE
(liste non exhaustive)
• AFSIA (Association française de séchage dans l'industrie et l'agriculture), ESCPE, 43 Bd du 11 novembre 1918, LAGEP bât. 308G, BP 2077, 69616 villeurbanne cedex.
• CETIAT (Centre technique des industries aérauliques et thermiques), domaine scientifique de la Doua, 15 avenue des Arts, PB 2042, 69603 villeurbanne cedex.
HAUT DE PAGE
Une liste exhaustive des constructeurs de séchoirs a été publiée par l'AFSIA en 1998.
HAUT DE PAGE3.1 Liste des principaux fournisseurs de séchoirs (non exhaustive)
• AEIB
http://www.aeib-ventilators.com
Séchoirs à tabac, plantes aromatiques, plantes médicinales, fleurs, algues...
• Afrem...
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