Nouveaux procédés de précuisson et d'étuvage du riz par détente instantanée contrôlée(DIC) : Analyse des opérations, optimisation des procédés et approche à l'industrialisation

par Amel Habba

Thèse de doctorat en Génie des procédés industriels

Sous la direction de Karim Allaf.

Soutenue en 1997

à Compiègne .


  • Résumé

    Le présent travail s'inscrit dans le cadre de la définition d'un nouveau procédé de traitement thermomécanique, du riz en vue d'en améliorer, au plus faible côut, les caractéristiques nutritionnelles et organoleptiques. Au plan de la convenance du consommateur, le principal objectif visé réside dans un aspect qui prend de plus en plus de l'importance : la réduction du temps de cuisson. Une nouvelle opération unitaire a ainsi été appliquée : la Détente Instantanée Contrôlée (DIC), réalisée à des pressions réduites. Ce procédé consiste à faire subir au produit un traitement de haute température et de courte durée (HTST) suivi d'une détente vers le vide. La texturation est provoquée par une auto-vaporisation de l'eau du produit impliquant son expansion éventuelle. Deux traitements par DIC distincts ont été envisagés, analysés puis optimisés : précuisson du riz blanchi et étuvage par microexpansion du riz complet (Indica et Basmati), le premier permet d'aboutir à un produit de faible temps de cuisson (3 à 4 minutes) alors que le temps de cuisson du riz étuvé est de 12 minutes sous sa forme complète et de 8 minutes après abrasion. Par ailleurs, nous nous sommes intéressés à la caractérisation du produit fini en vue d'estimer sa qualité. Une étude de méthodes d'analyse (MEB, Rayon X, DSC et spectrophotométrie) du phénomène de gélatinisation a été menée. Le taux de gélatinisation peut atteindre 90%. D'autre part, la mesure de la texture du produit, est en premier déterminé par analyse sensorielle. Des méthodes instrumentales ont par la suite été réalisées par deux appareils : le texturomètre et le viscoélastographe. Une corrélation entre les diverses mesures sensorielles et instrumentales a été obtenue : le texturomètre traduit mieux les mesures définissant l'état de cuisson du riz avec un coefficient de corrélation de 98%. La caractérisation du produit fini s'est poursuivie au niveau vitaminique tout particulièrement en vitamine E, réalisée par analyse Chromatographique. L'étuvage par DIC du riz complet induit une réduction relativement faible en vitamine E. A la lumière de l'ensemble de ces résultats, est effectuée une approche à l'extrapolation à l'échelle industrielle. Deux types de réacteurs ont été proposés. Le premier est de type Statique capable de traiter 5 tonnes/h avec un coût total voisin de 4 centimes par kg de riz. Le deuxième est de type (dynamique) dont la principale différence avec le réacteur statique réside en l'éjection du produit lors de la détente. Un réacteur dynamique a pu ainsi être proposé à l'échelle industrielle.

  • Titre traduit

    New process of precooking and parboiling of rice by instantaneous controlled decompression (DIC) : Analyse of operations, optimization of process and approch of industrialisation


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    The present work enters within the framework of the definition of a new process of thermomecanical treatment, of rice in view to improve some, to the weakest cost, nutritionnal and organoleptic characteristics. To the plan of the convenience of the consumer, the main objective resides in an aspect that takes increasingly the importance : the reduction of the time of cooking. A new unit operation has thus Summer applied : the Controlled Instantaneous Decompression (DIC), realized to reduced pressures. This process consists in make undergo to the product a processing of high temperature and short time (HTST) followed by a decompression to the void. The texturation is provoked by an auto­ vaporization of the water of the product implying its possible expansion. Two distinct processings by DIC have been envisaged, analyzed then optimized : precooked of whitened rice and parboiling by microexpansion of raw rice (Indica and Basmati), the first allows to end to product of a short time of cooking (3 to 4 minutes) while the time of cooking of the parboiled rice is 12 minutes under its complete form and 8 minutes after abrasion. Furthermore, we have been interested in the characterization of the finished product in view to estimate its quality. A comparative method study of analysis (MEB, Ray X, DSC and spectrophotometry) of the phenomenon of gelatinization, has allowed us to quantify this phenomenon. The rate of gelatinization can reach 90%. On the other hand, the measure of the texture of the product, is in first determined by sensory analysis. Instrumental methods have thereafter been realized by two machines: the texturometer and the viscoelastograph. A correlation between the various sensorial measure and instrumental has been obtained : the texturometer can better translate sensory measures defining the state of cooking of rice with a coefficient of correlation of 98%. The characterization of the finished product has seeked to the level vitaminic all particularly the content in vitamin E, realized by analysis Chromatographic. Parboiling by DIC of raw rice induces a relatively low reduction in vitamin E. To the light of the totality of these results, is undertaken an approach to the extrapolation of industrial scale. Two types of reactors have been proposed. The first is Static type capable to process 5 tons/h with a total cost of 4 cents by kg of rice. The second type is (dynamics) whose main difference with the static reactor resides in the ejection of the product during the decompression. A dynamic reactor has been able thus to be proposed to the industrial scale.

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Informations

  • Détails : 247 p.
  • Annexes : 124 ref.

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