Mise en œuvre des matières agroalimentaires 1 (Traité MIM série Polymères)

Colonna Paul, Della Valle Guy

Description

L'industrie alimentaire, acteur majoritaire de l'alimentation de l'Homme moderne, innove en permanence, vers des produits de plus en plus éloignés des matières premières prises dans leur forme agronomique primitive. L'adaptation rapide des procédés et des outils est un enjeu primordial pour pouvoir conférer à l'aliment les propriétés d'usage recherchées.
Cette problématique est au coeur de l'ouvrage Mise en oeuvre des matières agroalimentaires qui s'efforce de donner les éléments d'une meilleure conception des opérations et de leur exploitation. L'accent porte tout particulièrement sur la maîtrise des relations des propriétés d'usage des produits, ou propriétés technologiques, avec les conditions de fonctionnement des opérations.
Mise en oeuvre des matières agroalimentaires montre comment les concepts issus de sciences de l'ingénieur peuvent être appliqués avec succès à ce domaine, tout en traçant leurs limites pour ce champ d'applications.
Chapitre 1. Pour une recherche sur la mise en œuvre des matières agroalimentaires -P. COLONNA, G. DELLA VALLE. Introduction, définitions. La recherche. Chapitre 2. Séparations dans les liquides alimentaires et biologiques -V. ATHES, M. BES, H. CARRERE, M. MARIN, I. SOUCHON. Introduction. Opérations mécaniques. Séparation par partage avec une phase externe au produit : extraction par solvant. Mise en œuvre d'un changement d'état : la distillation. Techniques à membrane. Conclusion. Bibliographie. Chapitre 3. Fractionnement des matières premières végétales -F. MABILLE, J. ABECASSIS. Introduction. Exemple de procédé de fractionnement : la mouture. Technologie de fractionnement. Variabilité des produits biologiques et nécessité d'une caractérisation rhéologique. Structuration des résultats du fractionnement. Bibliographie. Chapitre 4. Traitement par l'air et aéraulique -P.-S. MIRADE, A. KONDJOYAN, J.-D. DAUDIN, A. LEBERT. Introduction. Caractérisation des phénomènes physiques. Exemples d'opérations industrielles. Bibliographie. Chapitre 5. Émulsification -L. CHOPLIN, Ph. MARCHAL, V. SADTLER, D. DELLA VALLE. Introduction. Formulation des émulsions. Mécanismes de base dans la formation des émulsions. Procédés d'émulsification. Caractérisation des émulsions. Applications alimentaires. Conclusion. Bibliographie. Index.

Informations

• Publié par: Hermès - Editions Lavoisier
• Date de parution: 11 septembre 2006
• Nombre de lectures: 41
• EAN13: 9782746242593
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 5 Mo

Extrait

Mise en œuvre des matières agroalimentaires 1



































© LAVOISIER, 2006
LAVOISIER
11, rue Lavoisier
75008 Paris

www.hermes-science.com
www.lavoisier.fr

ISBN volume 1 2-7462-1537-3
ISBN général 2-7462-1240-4


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soit, constituerait donc une contrefaçon sanctionnée par les articles L. 335-2 et suivants du
Code de la propriété intellectuelle.
Tous les noms de sociétés ou de produits cités dans cet ouvrage sont utilisés à des fins
d’identification et sont des marques de leurs détenteurs respectifs.


Printed and bound in England by Antony Rowe Ltd, Chippenham, September 2006.






Mise en œuvre


des matières

agroalimentaires 1








sous la direction de

Paul Colonna
Guy Della Valle
















Il a été tiré de cet ouvrage
30 exemplaires hors commerce réservés
aux membres du comité scientifique,
aux auteurs et à l’éditeur
numérotés de 1 à 30
Mise en œuvre des matières agroalimentaires 1
sous la direction de Paul Colonna et Guy Della Valle
fait partie de la série POLYMERES





Le traité Mécanique et Ingénierie des Matériaux répond au besoin de
disposer d’un ensemble complet de connaissances et méthodes nécessaires à
la maîtrise de ce domaine.

Conçu volontairement dans un esprit d’échange disciplinaire, le traité MIM
est l’état de l’art dans les domaines suivants retenus par le comité
scientifique:
Alliages métalliques
Géomatériaux
Matériaux de construction
Méthodes numériques
Mise en forme des matériaux
Polymères

Chaque ouvrage présente aussi bien les aspects fondamentaux
qu’expérimentaux. Une classification des différents articles contenus dans
chacun, une bibliographie et un index détaillé orientent le lecteur vers ses
points d’intérêt immédiats : celui-ci dispose ainsi d’un guide pour ses
réflexions ou pour ses choix.

Les savoirs, théories et méthodes rassemblés dans chaque ouvrage ont été
choisis pour leur pertinence dans l’avancée des connaissances ou pour la
qualité des résultats obtenus.




A notre collègue Jean-Claude Leuliet.












Liste des auteurs


Alain KONDJOYAN
Joël ABÉCASSIS QuaPA
IATE – INRA INRA Clermont-Ferrand - Theix
Montpellier Saint-Genès-Champanelle

Violaine ATHÈS André LEBERT
INRA – INA PG QuaPA
Thiverval-Grignon INRA Clermont-Ferrand - Theix
Saint-Genès-Champanelle
Magali BES
UEPR – INRA Frédéric MABILLE
Gruissan IATE – INRA
Montpellier
Hélène CARRERE
LBE – INRA Philippe MARCHAL
Narbonne GEMICO
ENSIC
Lionel CHOPLIN Nancy
GEMICO
ENSIC Michèle MARIN
Nancy GMPA
INRA-INA PG
Paul COLONNA Thiverval-Grignon
CEPIA – INRA
NANTES Pierre-Sylvain MIRADE
QuaPA
Jean-Dominique DAUDIN INRA Clermont-Ferrand - Theix
QuaPA Saint-Genès-Champanelle
INRA Clermont-Ferrand - Theix
Saint-Genès-Champanelle Véronique SADTLER
GEMICO
Dominique DELLA VALLE ENSIC
LTN Nancy
ENITIAA
Nantes Isabelle SOUCHON
GMPA
Guy DELLA VALLE INRA-INA PG
BIA – INRA Thiverval-Grignon
Nantes



Table des matiŁres
Chapitre 1. Pour une recherche sur la mise en uvre
des matiŁres agroalimentaires.................................. 15
Paul COLONNA et Guy DELLA VALLE
1.1. Introduction, dØfinitions..................................... 15
1.1.1. Enjeux .............................................. 15
1.1.2. Contexte des industries alimentaires......................... 16
1.1.3. Forces motrices et besoins actuels .......................... 18
1.2. La recherche ............................................. 20
1.2.1. Industrielle........................................... 20
1.2.2. Publique 21
Chapitre 2. SØparations dans les liquides alimentaires et biologiques..... 23
Violaine ATH¨S, Magali BES, HØlŁne CARRERE, MichŁle MARIN
et Isabelle SOUCHON
2.1. Introduction 23
2.1.1. Les opØrations de sØparation .............................. 23
2.1.2. Place des sØparations dans les industries alimentaires et biologiques . . 25
2.2. OpØrations mØcaniques..................................... 29
2.2.1. DØcantation/centrifugation................................ 29
2.2.1.1. Objectifs et domaines d’intØrŒt ......................... 29
2.2.1.2. Quelques fondements thØoriques........................ 30
2.2.1.3. Techniques industrielles et applications................... 32
2.2.2. Filtration frontale...................................... 35
2.2.2.1. Objectifs et domaines d’intØrŒt 35
2.2.2.2. Quelques fondements thØoriques 36
2.2.2.3. Techniques industrielles et applications 38







10 Mise en uvre des matiŁres agroalimentaires 1
2.3. SØparation par partage avec une phase externe au produit :
extraction par solvant.......................................... 40
2.3.1. Objectifs et domaines d’intØrŒt............................. 40
2.3.2. Technologies dans les industries alimentaires et biologiques ....... 42
2.3.3. Le cas de l’extraction par des fluides l’Øtat supercritique ......... 44
2.3.3.1. Historique et domaines d’intØrŒt ........................ 44
2.3.3.2. L Øtat supercritique : quelques fondements thØoriques......... 44
2.3.3.3. SØlectivitØ d’une extraction par un fluide supercritique ........ 46
2.3.3.4. L extraction solide CO supercritique................... 48 2
2.3.3.5. Conclusion........................................ 49
2.4. Mise en uvre d’un changement d’Øtat : la distillation ............... 49
2.4.1. Objectifs et domaines d’intØrŒt............................. 50
2.4.2. Quelques fondements thØoriques........................... 50
2.4.2.1. Les Øquilibres liquide-vapeur : cas des mØlanges idØaux ....... 51
2.4.2.2. Les Øquilibres liquide-vapeur : cas des mØlanges non idØaux.... 52
2.4.2.3. Courbe d’Øquilibre isobare ............................ 53
2.4.2.4. Techniques industrielles.............................. 55
2.4.2.5. Rectification l’aide d’un troisiŁme corps ................. 59
2.5. Techniques membrane .................................... 60
2.5.1. GØnØralitØs........................................... 60
2.5.2. OpØrations de filtration tangentielle......................... 62
2.5.2.1. Principes ......................................... 62
2.5.2.2. Techniques industrielles 63
2.5.2.3. Micro, ultra et nano-filtration .......................... 66
2.5.2.4. Osmose inverse 69
2.5.2.5. Applications dans les industries alimentaires et biologiques..... 71
2.5.3. Autres forces motrices................................... 74
2.5.3.1. L’Ølectrodialyse.................................... 74
2.5.3.2. Pervaporation...................................... 80
2.5.3.3. Contacteurs membranaires ............................ 82
2.6. Conclusion .............................................. 88
2.7. Bibliographie ............................................ 88
Chapitre 3. Fractionnement des matiŁres premiŁres vØgØtales ......... 99
FrØdØric MABILLE et Joºl AB CASSIS
3.1. Introduction............................................. 99
3.2. Exemple de procØdØ de fractionnement : la mouture................. 100
3.2.1. Le procØdØ ........................................... 101
3.2.1.1. DØfinitions........................................ 101
3.2.1.2. Introduction et mØthodes anciennes ...................... 102
3.2.1.3. Le conditionnement ................................. 103
3.2.1.4. Les broyeurs ...................................... 104




















Table des matières 11
3.2.1.5. Séparation des fractions .............................. 106
3.2.2. Les produits du broyage.................................. 107
3.3. Technologie de fractionnement................................ 107
3.3.1. Les différents types de sollicitations ......................... 108
3.3.1.1. La compression .................................... 109
3.3.1.2. Le cisaillement..................................... 110
3.3.1.3. Les sollicitations par chocs ............................ 110
3.3.1.4. L’abrasion ........................................ 111
3.3.1.5. Les sollicitations mixtes .............................. 112
3.3.2. Modélisation du fractionnement 113
3.3.2.1. Description des sollicitations de broyage .................. 113
3.3.2.2. Approche matricielle (ou stochastique) du broyage ........... 114
3.3.3. Propriétés des fractions dans le comportement au broyage ......... 116
3.4. Variabilité des produits biologiques et nécessité
d’une caractérisation rhéologique ................................. 117
3.4.1. Caractérisation mécanique de l’albumen de blé ................. 119
3.4.2. Structure et modélisation de la matrice ....................... 121
3.4.3. Propriétés des tissus périphériques du grain.................... 124
3.5. Structuration des résultats du fractionnement...................... 125
3.6. Bibliographie ............................................ 126
Chapitre 4. Traitement par l’air et aéraulique 129
Pierre-Sylvain MIRADE, Alain KONDJOYAN, Jean-Dominique DAUDIN
et André LEBERT
4.1. Introduction ............................................. 129
4.2. Caractérisation des phénomènes physiques ....................... 131
4.2.1. Phénomènes physiques internes ............................ 131
4.2.1.1. Les équations et leurs résolutions........................ 131
4.2.1.2. Diffu