Etude du recyclage des solutions concentrées en déshydratation-imprégnation par immersion. Application au cas du traitement de pommes dans une solution de saccharose

Valdez Fragoso Aurora. 1998. Etude du recyclage des solutions concentrées en déshydratation-imprégnation par immersion. Application au cas du traitement de pommes dans une solution de saccharose. Massy : ENSIAA, 178 p. Thèse de doctorat : Génie des Procédés : Ecole nationale supérieure des industries agricoles et alimentaires

Autre titre : Study of recycling concentrated solutions during dewatering and impregnation soaking. Application to the treatment of apple in sucrose solution

Résumé : Le transfert de la Déshydratation Osmotique (DO) ou Déshydratation-Imprégnation par Immersion (DII) à l'échelle industrielle doit passer par une étape de recyclage de la solution concentrée. Le recyclage est nécessaire pour la faisabilité économique du procédé et pour l'impact que peut avoir celui-ci sur l'environnement. La DII a été appliquée au cas de traitement de cubes de pomme dans une solution de saccharose. Nous avons déterminé l'évolution des caractéristiques physico-chimiques du sirop, d'abord au cours d'un traitement unique, puis au cours de 20 traitements successifs de DII. Entre chaque traitement le sirop a été reconcentré par ajout de sucre cristallisé. Les résultats montrent que le pH, l'acidité, la teneur en sucres réducteurs et la conductivité électrique se stabilisent dans la solution lorsque l'isotonicité avec le produit est obtenue.L'analyse microbiologique de la solution a révélé l'apparition de faibles quantités de levures et de moisissures. Un équipement pilote à échelle semi-industrielle a été mis au point pour réaliser en continu la DII des produits, la filtration du sirop et sa reconcentration par évaporation sous vide. 20 traitements successifs de DII ont été réalisés, sans rejet dans l'environnement de la solution usagée. L'évolution des caractéristiques physico-chimiques de la solution est similaire à celle observée dans le cas d'une reconcentration par ajout du sucre. La réutilisation d'un même sirop ne modifie pas la perte en eau, le gain en soluté ou la couleur des pommes. Par contre, la reconcentration du sirop en continu permet d'améliorer la perte en eau sans affecter le gain en sucre des fruits. La charge microbienne du sirop est le seul facteur a priori limitant pour une utilisation prolongée de celui-ci.

Résumé (autre langue) : Transferring the Osmotic Dehydration (OD) or Dewatering and Impregnation Soaking process (DIS) to an industrial level goes through a recycling step of the concentrated solutions. So far the syrup has been considered as an industrial waste that increases the cost of the osmodehydrated products. Therefore, reusing DIS solutions is a key step to make the process economical and environmental friendly. In the present work, a systematic approach has been used to develop a recycling procedure of the concentrated solutions employed in the DIS process. The physico-chemical characteristics of a sucrase syrup were evaluated at laboratory scale, at first for a unique treatment and then for 20 DIS treatments of apple cubes. Between each treatment the syrup was reconcentrated by addition of sucrose. The results show that pH, acidity, reducing sugars and electrical conductivity tend to stabilize when isotonicity with the fruit cubes is achieved. It could be observed that the browning of the DIS solution is mainly due to the pigments present in the fruits or appeared during cutting. Under these experimental conditions, the reducing sugars appear in the syrup mainly due to the mass transfer of these compounds from apples. Microbiological analysis of syrup showed low levels of yeast and molds. A pilot scale equipment has been developed. It allows to carry out the continuous DIS of fruit, the syrup filtration and its reconcentration by vacuum evaporation. The concentration of syrup can be maintained at 60°Brix even with a low ratio s/f of 5/1. Twenty treatments of apple cubes could be made successively with the same syrup and without any liquid waste. The evolution of physico-chemical properties of the syrup was similar to that observed on syrup reconcentrated by the addition of crystallized sucrose. The water loss, sugar gain and color of osmodehydrated apple cubes were not affected by the use of the same syrup. But the continuous reconcentration of syrup increased the water loss of fruits without modifying the sugar gain. We can expect the increasing microbial charge of the syrup to be the only restrictive factor for a prolonged use of the DIS solution.

Mots-clés Agrovoc : séchage, Immersion, solution, saccharose, recyclage des déchets, concentration, filtration, évaporation (en industrie), analyse microbiologique, levure, Moisissure, projet pilote, pomme, propriété physicochimique, sirop de glucose

Classification Agris : Q02 - Traitement et conservation des produits alimentaires
Q70 - Traitement des déchets agricoles

Auteurs et affiliations

• Valdez Fragoso Aurora

Source : Cirad - Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/310659/)

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