Présentation

Article

1 - FACTEURS AGISSANT SUR LE SÉCHAGE

2 - MODÈLES ET ÉTAPES DE SÉCHAGE

  • 2.1 - Contrôle du séchage par élimination de l'eau de surface
  • 2.2 - Contrôle du séchage par diffusion d'eau en milieu poreux hygroscopique
  • 2.3 - Étape paradoxale du séchage

3 - ANALYSE CINÉTIQUE

4 - INTENSIFICATION DE SÉCHAGE – APPLICATION

  • 4.1 - 1re intensification : transferts externes
  • 4.2 - 2e intensification : texturation thermomécanique
  • 4.3 - 3e intensification : remédier à la phase paradoxale de séchage

5 - OPÉRATIONS DE TEXTURATION

6 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : F3005 v1

Opérations de texturation
Swell-drying : séchage et texturation par DIC des végétaux

Auteur(s) : Karim ALLAF, Sabah MOUNIR, Tamara ALLAF

Date de publication : 10 sept. 2012

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Version en anglais English

RÉSUMÉ

Dans de nombreuses opérations de séchage de milieux poreux (produits biologiques), la structure naturelle, rendue encore plus compacte par le retrait, est caractérisée par une très faible diffusibilité de l'eau au sein de la matière. La diffusion peut ainsi être le processus limitant. L'amélioration de ces procédés à travers la texturation spécifique, c'est-à-dire l'expansion volumique par Détente Instantanée Contrôlée (DIC), permet d'assurer une intensification de l'opération. La dernière étape, dite "paradoxale", nécessite quant à elle, une Déshydratation par Détentes Successives (DDS), vapeur surchauffée ou chauffage par micro-ondes.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

Auteur(s)

  • Karim ALLAF : Professeur – Animateur de l'équipe de recherche « Intensification des transferts en Éco-Procédés Industriels » Université de La Rochelle – Laboratoire des Sciences de l'ingénieur pour l'Environnement (LaSIE FRE 3474 CNRS)

  • Sabah MOUNIR : Docteur – Membre de l'équipe de recherche « Intensification des transferts en Éco-Procédés Industriels » Université de La Rochelle – Laboratoire des sciences de l'ingénieur pour l'environnement (LaSIE FRE 3474 CNRS)

  • Tamara ALLAF : Doctorante – Chercheure à la société « ABCAR-DIC Process »

INTRODUCTION

Les fruits et les légumes, les céréales et les graines, les plantes et les algues, les champignons et les racines, les ingrédients et les épices… destinés à la consommation alimentaire, pharmaceutique ou cosmétique, nécessitent souvent, avant d'être utilisés, une opération de préservation permettant leur stockage, leur transport, et facilitant leur transformation. Pourtant, la production agricole à travers le monde récuse des pertes de plus de 40 %, principalement en raison de l'absence d'opérations de conservation pertinentes capables de prendre en compte les exigences propres des produits et la situation spécifique de l'infrastructure des zones de production. Ainsi, bien que simples, les opérations de congélation et d'appertisation sont difficilement accessibles aux agriculteurs, péniblement applicables dans la zone de récolte, et économiquement pénalisantes en termes de transport.

En revanche, le séchage traditionnel par air chaud se distingue par la facilité de son application, son adéquation à de nombreux produits, et la possibilité de son utilisation directe par l'agriculteur à proximité de la zone de production. Le séchage solaire offre, en plus, l'avantage d'une réduction considérable du coût énergétique normalement élevé. Cependant, la faible qualité organoleptique et nutritionnelle, les problèmes hygiéniques et les difficultés de transformation ultérieure (broyage, réhydratation…) empêchent l'adoption appropriée de ce procédé et du produit fini.

D'autres procédés de séchage (lyophilisation, vapeur surchauffée, micro-ondes, etc.) ont visé l'amélioration de la qualité, sans pour autant pouvoir répondre aux besoins d'une parfaite décontamination microbiologique et d'un faible coût final.

La faible qualité des produits séchés par air chaud est souvent liée à la faible vitesse de séchage en raison d'une texture devenue encore plus compacte du fait du phénomène de retrait. En effet, tant que la transition vitreuse du produit n'a pas encore eu lieu, le corps, perdant de l'eau, s'affaisse sous l'action de son propre poids.

Des opérations de texturation ont alors été proposées pour intensifier le séchage classique, et améliorer la qualité du produit séché. Le « Swell-drying » a ainsi été défini en tant qu'un couplage du séchage par air chaud à la texturation par Détente Instantanée Contrôlée (DIC). La DIC permet de traiter une large gamme de produits, malgré leur éventuelle fragilité thermique, améliorant considérablement la vitesse de séchage et la qualité du produit. Ainsi, le produit fini a un contenu en vitamines supérieur aux produits séchés classiquement, sans pour autant atteindre le niveau du produit lyophilisé. Cependant, la DIC permet une préservation de la couleur, une disponibilité des flavonoïdes, et une activité antioxydante souvent considérablement plus élevées que la matière première. En plus, la DIC assure, à travers une grande décontamination microbiologique et une complète désinsectisation, une durée de vie nettement plus importante.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-f3005


Cet article fait partie de l’offre

Agroalimentaire

(260 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Présentation
Version en anglais English

5. Opérations de texturation

De nombreux procédés industriels impliquent à présent, et d'une façon de plus en plus importante, des opérations de texturation et de restructuration en vue de modifier les propriétés physiques, induire des comportements fonctionnels nouveaux et, quelquefois, conduire à des opérations d'intensification spécifiques des phénomènes de transfert. Le domaine d'application de ces opérations est alors nettement plus étendu.

D'une façon nettement plus précise, la structure de nombreux matériaux naturels, principalement biologiques, joue un rôle essentiel dans la cinétique et la progression des opérations de déshydratation.

Ainsi, au cours de nombreux types d'opérations de déshydratation, la compacité de la matrice solide ne cesse de croître du fait du phénomène de retrait. En effet, tant que la température et la teneur en humidité sont assez élevées, le comportement rhéologique est de type caoutchouteux et la transition vitreuse T g (et donc le comportement rigidifié) n'interviennent souvent que vers la fin de l'opération, dès que la température et l'humidité traversent la courbe de transition vitreuse.

Plus la compacité de la matrice solide est importante, plus le transfert interne de l'eau, au sein de la matrice solide de la matière à sécher, devient le processus limitant.

La vitesse de séchage est ainsi de plus en plus faible, sans que l'eau, au sein du produit ne soit nécessairement liée ; on parle alors de la notion « d'eau piégée » au sens cinétique du terme.

La compacité de plus en plus importante du produit (biologique) solide due au phénomène de retrait réduit la diffusivité de l'eau (liquide ou vapeur) au sein de la matière, tout en augmentant la conductivité thermique. Seule une modification de la structure (expansion) peut alors être adoptée en vue d'améliorer la cinétique du séchage au cours de cette étape de l'opération.

5.1 Techniques de texturation

Les diverses techniques de texturation ont, en commun, en général, la génération volumique d'une phase gazeuse capable, en quantité et en débit, d'agir sur la matière en y créant une nouvelle structure plus poreuse. La phase gazeuse peut être obtenue par voie thermique, chimique ou physique.

La matière doit généralement avoir une spécificité...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Agroalimentaire

(260 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Opérations de texturation
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - BONAZZI (C.), BIMBENET (J.J.) -   Séchage des produits alimentaires.  -  In : Principes, p. 1-14, Paris (2003).

  • (2) - ZOGZAS (N.P.), MAROULIS (Z.B.), MARINOS-KOURIS (D.) -   Densities, shrinkage and porosity of some vegetables during air drying.  -  In p. 1653-1666 (1994).

  • (3) - ZOGZAS (N.P.), MAROULIS (Z.B.) -   Effective moisture diffusivity estimation from drying data.  -  In : A Comparison between Various Methods of Analysis, p. 1543-1573 (1996).

  • (4) - AL HADDAD (M.), S (M.), V (S.), K (A.) -   Fruits and vegetables drying combining hot air, DIC technology and microwaves.  -  International Journal of Food Engineering, 4 (2008).

  • (5) - ALLAF (K.) -   Transfer phenomena and industrial applications.  -  In : Lebanese University Faculty of Science, Beirut (1982).

  • (6) - CRANK (J.) -   The mathematics of diffusion  -  (1975).

  • ...

DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES

1 Sites Internet

• ABCAR DIC Process http://www.abcar-dic.com

• Université de La Rochelle – Environnement numérique http://www.univ-lr.fr/lasie

• SwellDried, la pureté du fruit et du légume http://www.swelldried.com

HAUT DE PAGE

2 Événements

• Journées Aliments et Santé, rendez-vous bisannuel international des professionnels de la nutrition-santé http://www.aliments-sante.fr

HAUT DE PAGE

3 Brevets

ALLAF (K.), LOUKA (N.), BOUVIER (J.M.), PARENT (F.) et FORGET (M.). – Procédé de traitement de produits végétaux en vue de la modification de leur texture, installation pour la mise en œuvre d'un tel procédé et produits ainsi réalisés (Method for...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Agroalimentaire

(260 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS