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Clarification et concentration de jus de fruits tropicaux pulpeux associant traitements enzymatiques, microfiltration tangentielle et évaporation osmotique

Vaillant Fabrice. 2000. Clarification et concentration de jus de fruits tropicaux pulpeux associant traitements enzymatiques, microfiltration tangentielle et évaporation osmotique. Montpellier : ENSIA, 247 p. Thèse de doctorat : Génie des procédés : Ecole nationale supérieure des industries agricoles et alimentaires

Thesis
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Abstract : La clarification des jus de fruits tropicaux par microfiltration tangentielle (MFT) permet d'élaborer une large gamme de produits nouveaux. Néanmoins malgré ce potentiel, les jus de fruits dont la teneur en pulpe est importante, sont très difficiles à traiter par cette technique. Pour faciliter l'opération, le couplage de la MFT avec la liquéfaction enzymatique des colloïdes représente une alternative intéressante. Dans ce contexte, l'influence conjointe des paramètres hydrodynamiques du procédé de MFT, du spectre des activités enzymatiques mises en jeu et des conditions de macération, a été étudiée sur le jus de fruit de la passion. Malgré une liquéfaction importante des colloïdes du jus, le facteur de réduction volumique optimum est relativement faible et peu rentable du point de vue économique. Une stratégie, permettant la production simultanée et continue de jus clarifié, et de rétentat présentant les mêmes caractéristiques que le jus initial, a alors été proposée. Dans ces conditions, le procédé est quasiment insensible au colmatage et il peut être appliqué aux jus de fruits pulpeux sans générer de déchets ou de sous-produits. Pour pallier la forte consommation d'enzyme nécessaire, les activités pectine-lyases et endo-cellulases, qui se sont avérées essentielles lors de la liquéfaction enzymatique des colloïdes du jus de fruit de la passion, ont été immobilisées sur support Nylon et chitine. Suite à l'analyse comparative du comportement de ces enzymes immobilisées, un bio-réacteur sur chitine a été couplé au procédé de MFT. Le jus clarifié obtenu a ensuite été concentré par évaporation osmotique (EO) à 30°C jusqu'à un extrait sec soluble de 60g/100g. Les paramètres opératoires influant sur les performances de l'EO ont tout d'abord été identifiés sur l'eau puis sur le jus clarifié de fruit de la passion. Un mode de conduite comportant deux étages de concentration a été mis en place afin d'obtenir un flux évaporatoire moyen de 0,6 1h-1.m-2. Les procédés couplés, testés à l'échelle pilote sur site industriel, ont permis l'élaboration de nouveaux jus de fruits tropicaux de qualité aromatique, nutritionnelle et microbiologique supérieure- à ceux obtenus par les techniques classiques. (Résumé d'auteur)

Mots-clés Agrovoc : Fruits tropicaux, Jus de fruits, Traitement, Clarification, Concentration, Enzyme, Microfiltration, Évaporation, Pulpe de fruits, Liquéfaction, Bioréacteur

Mots-clés géographiques Agrovoc : Colombie

Classification Agris : Q02 - Food processing and preservation

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Source : Cirad - Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/476770/)

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