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 :
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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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Études de cas concrets
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2. Qualité des produits, sécurité, environnement
2.1 Facteurs de modification de la qualité
La plupart des produits biologiques sont profondément modifiés par le séchage (couleur, goût, texture, caractéristiques nutritionnelles, propriétés fonctionnelles, ...). Les conditions de séchage et leurs variations peuvent altérer définitivement le produit, ou lui conférer des propriétés nouvelles (formulation, texturation).
Il est important que l'utilisateur puisse définir les propriétés attendues du produit et que l'on sache, ensuite, lier les altérations, ou les modifications, aux paramètres pertinents du séchage.
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Une température trop importante peut altérer le produit séché.
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En séchage convectif, on limite généralement la température d'attaque de l'air. En effet, une température de produit élevée peut détruire certaines vitamines, dénaturer les protéines, favoriser ou inhiber des réactions enzymatiques, affecter les acides gras... En particulier, la dénaturation des protéines nuit au pouvoir germinatif des graines et à la réhydratabilité des produits, en général.
Plus que la température, c'est le couple temps-température, auquel sont soumis les produits thermosensibles, qui accélère les réactions.
Les vitesses de réactions dépendent aussi, fortement, de l'activité d'eau du produit (figure 2).
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On cite classiquement les réactions de Maillard (réactions de brunissement non enzymatique entre sucres réducteurs et acides aminés), qui sont d'autant plus rapides que la température est élevée et que l'activité d'eau du produit est voisine de 0,5. Ces réactions ont des incidences nutritionnelles (diminution de la disponibilité en acides aminés), sur la couleur (brunissement recherché dans les produits de cuisson ou les poudres chocolatées, mais indésirable pour les poudres de lait) et sur les arômes et le goût (aldéhydes, cétones, pyrazines, furanes et furanones, ...).
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Qualité des produits, sécurité, environnement
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).
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(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.
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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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