Caracterisation experimentale et modelisation de l'operation de friture

par OLIVIER VITRAC

Thèse de doctorat en Sciences biologiques fondamentales et appliquées

Sous la direction de Gilles Trystram.

Soutenue en 2000

à l'ENSIA .

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  • Résumé

    La friture profonde est un procede de sechage et multifonctionnel realisant en une etape divers traitements (deshydratation, texturation, cuisson, torrefaction, formulation directe). L'objectif de ces travaux est de mieux comprendre les couplages entre ces differentes fonctions lors du traitement de friture/refroidissement. Les transferts de chaleur et de matiere ont ete etudies a l'aide de nouvelles methodes d'instrumentation en ligne (potentiels, flux, interfaces) sur de nombreux materiaux alimentaires et non alimentaires. Le procede de friture se decompose en 2 etapes : i) vaporisation interne de l'eau libre ou capillaire en presence d un transport important au sein du materiau a la temperature de saturation, et ii) vaporisation de l'eau liee a une temperature plus elevee controlee par une courbe de desorption typique du materiau. Les transferts intenses rencontres sont dus a i) une forte micro-agitation creee par les bulles de vapeur au voisinage du materiau, et ii) une perte en eau liquide sous forme de gouttelettes sans transfert de chaleur. Il est demontre que le gradient de pression totale est la principale force motrice responsable des transports de vapeur et d'eau liquide (surpression interne de 10 a 110 kpa). Lors du refroidissement, la condensation de la vapeur inverse le gradient de pression induisant une depression entre 40 et 10 kpa. Cette force motrice secondaire serait responsable de la migration de l'huile a l'interieur du materiau en competition avec la diffusion de l'air exterieur. Les couplages entre transferts et transformations dans le materiau sont discutes en relation avec les objectifs recherches grace au developpement d'outils numeriques de simulation 1-2d. Differentes configurations realistes ont ete testees. Ces nouveaux outils peuvent etre utilises pour la commande predictive ou l'optimisation des transformations souhaitees. Des applications innovantes de ce procede et une strategie de controle sont suggerees.

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Informations

  • Détails : 332 p.
  • Annexes : 335 ref.

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