Influence du traitement combiné par champ électrique pulsé et chauffage modéré sur les propriétés physiques et sur le comportement au pressage de produits végétaux

par Iurie Praporscic

Thèse de doctorat en Génie des procédés industriels

Sous la direction de Eugène Vorobiev.

Soutenue en 2005

à Compiègne .


  • Résumé

    Dans l'industrie agroalimentaire on fait appel à des traitements physiques, chimiques ou biologiques pour modifier les propriétés de la matière première dans le cadre de différentes chaînes de transformation. Dans ce travail nous avons étudié un procédé original d'amélioration du pressage des végétaux par lartechnique du champ électrique pulsé (CEP). Un premier objectif de cette thèse était d'optimiser les paramètres du traitement électrique et du pressage (intensité du CEP, durée de traitement, moment d'application du CEP, pression, taille de particules, propriétés du produit traité). Cette optimisation a été réalisée pour deux régimes de pressage: à pression constante et à vitesse constante. La faisabilité du pressage combiné au CEP a été vérifiée à l'échelle semi industrielle. Elle montre que le CEP permet d'améliorer le rendement en jus et la qualité des produits extraits avec une consommation énergétique réduite. Un second objectif était d'étudier l'influence d'un traitement thermique modéré, combiné au CEP sur les propriétés mécaniques et électro-physiques du tissu végétal et sur son comportement au pressage. Des tests conductimétriques et rhéologiques ont prouvé qu'un traitement thermique modéré ramollit la structure tissulaire sans endommager la qualité des produits extraits. Le traitement thermique, suivi par un CEP à froid permet d'augmenter considérablement la cinétique de pressage. L'application du CEP à une température modérée (5055°C) diminue le seuil d'électroperméabilisation et permet l'utilisation de champs d'intensité réduite « 100 V/cm). Un chauffage ohmique à de basses intensités pourrait servir de traitement électrique alternatif, en effet, il perméabilise électriquement les membranes et ramollit thermiquement les parois cellulaires.

  • Titre traduit

    Influence of pulsed electric field treatment combined with moderate heating on physical properties of vegetables and their behavior during pressing


  • Résumé

    Different physical, chemical or biological treatments are used in food industry to modify the properties of the raw material within the framework of various chains of transformation. In this work we have studied an original process in order to improve the pressing of plants by pulsed electric field (PEF). The first objective of this thesis was to optimize the parameters of electric treatment and pressing (intensity of the PEF, treatment duration, moment of PEF application, pressure, size of particles, properties of treated product). This optimization was carried out for two ways of pressing: at constant pressure and at constant speed. The feasibility of pressing combined with PEF was checked at semi-industrial scale. It shows that the PEF improves the juice yield and the quality of the products extracted while reducing the power consumption. The second objective was to study the influence of a moderate thermal treatment combined to PEF on the mechanical and electro-physical properties of vegetable tissue and on its pressing behavior. Conductimetric and rheological tests proved that a moderate thermal treatment softens the tissue structure without damaging the quality of extracted products. The thermal treatment, followed by a non-thermal PEF treatment drastically increases the kinetics of pressing. The application of PEF at moderate temperature (50-55°C) reduces the threshold of the electropermeabilization and allows the use of fields with reduced intensity (< 100 V/cm). An ohmic heating at low intensities could be used as an alternative electric treatment; indeed, it permeabilizes electrically the membranes and softens thermally the cellular walls.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (194 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 118 réf.

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  • Bibliothèque : Université de Technologie de Compiègne. Service Commun de la Documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2005 PRA 1551
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