Mise au point d'un calorimètre permettant la mesure de la capacité thermique des denrées alimentaires

par Jaafar Ben Abdelouahab

Thèse de doctorat en Thermique et Energétique

Sous la direction de Michel Laurent.


  • Résumé

    Le but de ce travail concerne la conception de deux calorimètres différentiels. Le premier fonctionne en programmation linéaire de de température, le second fonctionne à température constante. Le premier calorimètre a été automatisé et testé sur un étalon pour vérifier la validité de son fonctionnement. Le second l'a été sur un gel étalon. Par la suite le calorimètre automatisé et validé a été utilisé pour mesurer la capacité thermique de plusieurs gels alimentaires par trois méthodes de mesure : - en congélation linéaire de température - en décongélation linéaire de température - en décongélation par palier de température. Les résultats ainsi obtenus ont été comparés puis confrontés à des modèles théoriques afin de valider les méthodes utilisées et d'établir leur domaines. Ce mémoire rassemble les résultats des mesures et de la modélisation de capacité thermique, de gels alimentaires congelés. Cette grandeur a été mesurée sur les gels eau-agar, eau-saccharose-agar, eau-amidon-agar, eau-gélatine, et eau-ovalbumine comprenant différentes teneurs en matière sèche. La mesure par calorimétrie différentielle sur les gels a montré qu'aux températures positives la capacité thermique augmente alors que la quantité de matière sèche diminue. Par contre, aux températures négatives, elle diminue avec la quantité de matière sèche. Cette étude devrait se poursuivre par l’analyse plus systématique de la structure et de la texture des gels à l'état congelé par une technique d'analyse telles que la microscopie.

  • Titre traduit

    = Conception of calorimeter permetting to measure heat capacity of food products


  • Résumé

    This dissertation is about the conception of two differential calorimeters. The first operates in temperature linear programming while the second one operates in constant temperature. The first calorimeter was automated and tested on standard material in order to overhaul its working validity and the second one underwent the same process but on water agar gel. Later, the validated and automated calorimeter was used to measure the heat capacity of many food gels by three measurement methods: - by temperature linear freezing - by temperature linear thawing - by temperature steps. The results obtained have been compared and then confronted to the theoretical models in order to validate the methods used and to set up their utilization fields. This paper brings together the measured results and the heat capacity patterning of the frozen food gels. This capacity was measured on water-agar, water-saccharose-agar, water-amidon-agar, water-gelatine and ovalbumin gels with different contents of dried matter. The measurements by differential calorimeters on the gels has shown that in positive temperatures increases and the quantity of the dried matter decreases. However, in negative temperatures, the heat capacity decreases when the quantity of the dried matter decreases. This stud has to be pursued by the systematic analysis of the gels’ structure and texture at the frozen state by analysis techniques such as the microscopy.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (213 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr.

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  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Accessible pour le PEB
  • Cote : C.83(1623)
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