Etude de l'application de deux nouvelles opérations de séchage, texturation du poisson : analyse comparative du procédé et du produit

par Frédéric Juhel

Thèse de doctorat en Génie des procédés industriels

Sous la direction de Karim Allaf.

Soutenue en 2000

à La Rochelle .


  • Résumé

    Le travail qui est présenté dans cette thèse soulève la difficulté de sécher des produits thermoïoniques avec les procédés de déshydratation traditionnels. Ces procédés sont ici représentés par le séchage à l'air chaud, le séchage sous vide et la lyophilisation. Deux nouveaux procédés, inventés et mis au point au laboratoire Maitrise des technologies agro-industrielles, présentent une alternative aux procédés traditionnels. Ces deux nouveaux procédés, la détente instantanée contrôlée (DIC) et la déshydratation par détentes successives (DDS), sont basés sur une détente instantanée vers le vide qui provoque l'auto-vaporisation d'une partie de l'eau. La DIC utilise la vapeur pour monter en pression avant la détente. L’auto-vaporisation donne alors une structure poreuse au produit. Ce procédé s'insère dans un séchage par air chaud traditionnel ou peut être précédé d'un pressage. La DDS utilise de l'air comprimé et l'auto-vaporisation est moins intense que dans le cas de la DIC. La répétition des cycles DDS de montée en pression et détente permet la déshydratation complète le produit. L’étude consiste à comparer les procédés sur leur cinétique de séchage et sur la qualité du produit fini. Le poisson a été choisi comme produit de référence pour sa sensibilité au séchage et à la chaleur et pour les propriétés rhéologiques de sa chair. En premier lieu, les cinétiques de déshydratation des cinq procédés sont décrits et une méthode de caractérisation de la vitesse de séchage est définie. Dans le cas des nouveaux procédés DIC et DDS, l'effet des paramètres opératoires est étudié et souvent optimisé par plans d'expériences. Les nouveaux procédés montrent une grande rapidité pour le séchage du poisson. En effet, alors que le séchage convectif demande une trentaine d'heures pour déshydrater des cubes de poisson (et 17 h pour le séchage sous vide), la DDS ne prend que 7 h et le procédé pressage-DIC-air chaud environ 3,5 h. En outre, la DIC élimine les problèmes de transferts de matière liés à la croûte qui se forme lors des séchages par air chaud, sous vide et dans une moindre mesure, par DDS. Les différents procédés sont ensuite comparés sur le plan de la qualité finale des produits. Les mesures réalisées sur les produits DIC montrent leur grande qualité sur le plan fonctionnel : masse volumique importante, peu de micro-organismes et une très bonne réhydratation. Ces propriétés sont même supérieures à celles des produits lyophilisés. En revanche, la DDS se montre de qualité moyenne, proche de la qualité du séchage sous vide. Le séchage à l'air chaud présente d'importants défauts pour chacune des trois caractéristiques évaluées. Les produits sont également comparés sur le plan de la qualité organoleptique. Les profils sensoriels de couleur et de texture, confortés par des mesures instrumentales, montrent encore une fois que les poissons DIC, bien que moins appréciés par le consommateur, sont très proches des produits lyophilisés. Les produits DDS et séchés sous vide présentent encore une couleur et une texture moyenne mais qui restent supérieures à celles des produits séchés par air chaud. Enfin, les observations structurales et le recoupement de données permettent l'émission de certaines hypothèses sur le déroulement des phénomènes apparaissant au cours de la détente instantanée et en particulier au cours de la DIC. L'importance de l'hydrothermorhéologie du produit est mise en avant dans les phénomènes d'expansion. De la même manière l'observation microscopique de produits alimentaires expansés montre que les bulles et cavités apparaissent principalement au niveau cellulaire. La microrhéologie des constituants de l'aliment est donc également un des principaux facteurs de l'expansion.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (201 f.)
  • Annexes : Bibliogr. p. [203]-[213]

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : THE-S 2000 JUH
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