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Amélioration du pressage de produits végétaux par champ électrique pulsé. Cas de la betterave à sucre
| Auteur / Autrice : | Hazem Bouzrara |
| Direction : | Eugène Vorobiev |
| Type : | Thèse de doctorat |
| Discipline(s) : | Génie des procédés industriels |
| Date : | Soutenance en 2001 |
| Etablissement(s) : | Compiègne |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
Le travail présenté dans cette thèse traite du développement d'un procédé original visant l'amélioration des rendements d'extraction des jus cellulaires en alliant un pressage mécanique de produits végétaux à un traitement par Champ Electrique Pulsé (CEP). L'essentiel de l'étude expérimentale a été mené sur le pressage de cossettes de betterave à sucre. Avant l'étude du procédé d'extraction proprement dit, une approche rhéologique nous a permis de mettre en évidence l'impact d'un prétraitement par CEP sur le co portement rhéologique d'un tissu végétal soumis à une compression uniaxiale. Une modification de la structure du tissu cellulaire et une intensification de sa compressibilité ont été observés suite au traitement électrique. L'étude expérimenta e du procédé d'extraction assistée par CEP a été réalisée sur une cellule filtre-presse (laboratoire) connectée à un générateur d'impulsions. Après une mise en place d'une méthodologie expérimentale et une optimisation des paramètres du traitement électrique, nous avons montré une amélioration des rendements d'extraction de jus de betterave de 20%, par un simple pressage (5 bar), à 80% en intégrant un bref traitement par CEP durant l'extraction. Les paramètres du CEP sont les suivants : une amplitude de 427 V/cm, un nombre d'impulsions de 500 et une durée d'impulsion de 100 ps. Un lavage à l'eau à température ambiante du gâteau de pressage a permis l'amélioration de l'extraction des matières solubles ; à la sortie du procédé les pertes en solubles enregistrées sont de 2 %. Par ailleurs, une approche basée sur un suivi de la résistance électrique du produit au cours de l'extraction a permis de mettre en évidence les différentes étapes du procédé et d'élucider les mécanismes mis en jeu lors du pressage. Basés sur les résultats obtenus à l'échelle du laboratoire, une conception et un dimensionne nt d'équipements pilotes d'extraction par pressage intégrant le traitement par CEP ont été réalisés. Trois d'équipements ont été dimensionnés : un filtre presse, une presse à vis et un filtre à bandes, Une première investigation expérimentale sur le filtre presse a permis de valider la faisabilité de ce procédé.