Hydrodynamique d'un procédé de mélange de fluides alimentaires chargés de particules macroscopiques

Hydrodynamics of a mixing process between food fluids and large fragile particles

• Auteur / Autrice : Maud Blanchemain
• Direction : Lionel Choplin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL

Mots clés

Mots clés contrôlés

Hydrodynamique

Traitement d'images -- Techniques numériques

Pompage quantique

Fraises

Résumé

L’objectif de ce travail consiste à optimiser le procédé d’incorporation d’une préparation de grosses particules fragiles (fraises sur sucre) dans une masse blanche (yoghourt) en termes d’homogénéité du mélange et de perte d’intégrité des particules. Des produits modèles ont été utilisés, tant pour la préparation de particules que pour la masse blanche sur une ligne pilote instrumentée. L’étude a été focalisée sur deux éléments-clefs : une pompe doseuse et un mélangeur dynamique. La méthodologie des plans d’expériences a été utilisée. L’analyse d’images a été employée pour quantifier la perte d’intégrité des particules fragiles ; l’homogénéité du mélange a été évaluée à l’aide de la tomographie électrique, de la mesure de la dispersion des temps de séjour des particules fragiles pour une méthode magnétique, ainsi que d’observations visuelles. Des modèles empiriques ainsi que des recommandations spécifiques sont proposés

This work aims and optimising the incorporation process of a large fragile particle (strawberry) preparation into a white mass (yogurt) in terms of the mechanical damage suffered by the particles and of the mixture homogeneity. Model products for both particle preparation and white mass have been used in a pilot plant. The study has been focused on two key elements : the pumping of the particle preparation and the dynamic mixer. The methodology of experimental design has also been used. Image analysis was used for quantifying the mechanical damage to fragile particles, whereas electrical tomography, residence time distribution for particles via a magnetic technique and visual observations were used for evaluating the mixture homogeneity. Empirical models as well as specific recommendations have been proposed