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Etude des transferts de composés d'arôme au cours de la concentration par évaporation osmotique

Ali Fadi. 2004. Etude des transferts de composés d'arôme au cours de la concentration par évaporation osmotique. Massy : ENSIA, 227 p. Thèse de doctorat : Génie des procédés : Ecole nationale supérieure des industries agricoles et alimentaires

Thesis
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Titre anglais : Study of the transfers of aroma compounds during the concentration by osmotic evaporation

Encadrement : Duquenoy, Albert

Abstract : Ce travail s'inscrit dans le cadre de l'étude des potentialités de l'évaporation osmotique pour la concentration des jus de fruit. Il a pour principaux objectifs de quantifier l'impact du procédé sur la qualité aromatique des concentrés et d'appréhender les mécanismes prédominants sur les transfert de composés d'arôme. Pour ce faire, les cinétiques de transfert de 4 composés d'arôme dans des solutions de saccharose ont été mesurées par CPG lors d'essais expérimentaux conduits sur 2 installations pilotes (10 m2 fibres creuses, 40 cm2 plane). D'importants phénomènes d'adsorption ont été mis en évidence sur les installations. Ils peuvent néanmoins être limités, par exemple, en choisissant un matériau adapté pour les canalisations (acier inoxydable). Les transferts transmembranaires de composés d'arôme sont modérés. Ils dépendent fortement des caractéristiques du composé considéré et des conditions opératoires. Les propriétés de transport des composés d'arôme influencent davantage leur transfert que leurs propriétés d'équilibre liquide-gaz. Les caractéristiques de la solution traitée jouent un rôle majeur sur les transferts de matière: la rétention des composés d'arôme est favorisée lorsque sa teneur en extrait sec soluble (ESS) et sa température sont élevées. Par contre l'effet de la vitesse de circulation dépend de l'ESS de la solution. En vue d'étudier les mécanismes qui régissent les transferts de composés d'arôme, des modèles de transfert ont été développés. Ces modèles décrivent les transferts par diffusion en intégrant directement ou indirectement les phénomènes de convection dans les solutions. Après ajustement sur les cinétiques expérimentales, ils ont permis de comparer les résultats en terme de coefficients de transfert globaux ou locaux. Nous avons ainsi montré que la résistance aux transferts en phase liquide côté solution extractante est prédominante lorsque la teneur en extrait sec côté jus est inférieure à 30%. Au delà, c'est la résistance opposée côté jus qui devient prépondérante. La contribution de la résistance membranaire (phase gazeuse) à la résistance totale est variable en fonction du composé considéré. Ces premiers travaux portant spécifiquement sur les transferts de composés d'arôme mettent clairement en évidence la complexité des phénomènes mis en jeu. Dans une perspective d'utilisation industrielle, une étude complémentaire sur jus de fruit réel doit notamment être envisagée. (Résumé d'auteur)

Mots-clés Agrovoc : Jus de fruits, Composé de la flaveur, Concentration, Séchage osmotique, Modèle, Diffusion, Qualité, Échange thermique

Mots-clés complémentaires : Modélisation

Classification Agris : Q02 - Food processing and preservation

Auteurs et affiliations

  • Ali Fadi, CIRAD-FLHOR-ARF (FRA)

Autres liens de la publication

Source : Cirad - Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/519585/)

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