Etude multi-échelles de la séparation solide-liquide dans la trituration du lin oléagineux

Multi-scales study of the solid-liquid separation in linseed triturations

• Auteur / Autrice : Raphaëlle Savoire
• Direction : Eugène Vorobiev, Jean-Louis Lanoisellé
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés industriels et développement durable
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Compiègne

Mots clés

Mots clés contrôlés

Filtration

Fragmentation

Séparation (technologie)

Huiles végétales

Graines oléagineuses

Lin

Mots clés libres

Pressage

Résumé

Le procédé actuel de trituration du lin basé sur un pressage mécanique suivi d’une filtration répond aux contraintes du développement durable. Le but de ce travail est d’étudier le lien entre la composition de la matière première traitée (les graines ou l’huile de lin) et les performances du procédé. Nous avons montré que le mucilage (polysaccharides de la cuticule de la graine) n’est pas un paramètre régissant le pressage à froid des graines de lin. Dans la graine, l’accumulation du mucilage et des substances de réserves telles que l’huile sont fortement influencées par les conditions météorologiques. Dans ces conditions, le pressage de graines avant maturité a confirmé que la meilleure période de récolte des graines de lin se situait à la fin de la maturation (au-delà de 700 degrés jours de croissance). Une concordance entre les performances de pressage à l’échelle laboratoire (3 g en batch) et à l’échelle pilote (5 kg/h) a été obtenue, ce qui laisse présager une transposition possible vers l’échelle industrielle. Un fort impact des phospholipides sur la filtration de l’huile de pressage a été montré. Une concentration optimale à 2% de lécithine a été identifiée pour la filtration de l’huile. L’agitation de la suspension lors de la filtration n’est pas nécessaire pour améliorer le procédé, mais la filtration à 50°C permet une augmentation très significative de la vitesse de filtration. La poursuite de ces travaux aux échelles pilote et industrielle devrait permettre de bénéficier d’une méthode de détermination de la pressabilité des graines au laboratoire permettant une prédiction des performances industrielles dans les étapes de sélection variétale des graines.

The actual linseed trituration process is based on a mechanical pressing followed by a filtration. This process is in agreement with the considerations of sustainable development. The aim of this work was to study the link between the raw material composition (seed or linseed oil) and the process efficiency. The results have shown that mucilage (polysaccharides from the seed cuticule) was not a parameter influencing the linseed cold pressing. In the seed, the mucilage and reserve substances (as oil) accumulation was highly influenced by the meteorological conditions. The expression of seed before maturity had confirmed that the best harvesting period was at the end of the maturation (after 700 growing degree days). A similarity between the expression performances at laboratory scale on 3 g of seeds and at pilot scale (5 kg/h) was highlighted. This could be a sign of a possible transposition towards industrial scale. A strong effect of phospholipids on expressed oil filtration was displayed. An optimal concentration of 2% of lecithin was identified for oil filtration. The suspension stirring during filtration is not necessary to improve the process. But a filtration at 50°C allowed a very significative increase of the filtration rate. The pursuit of this work on pilot and industrial scale should permit to benefit from a method to determine pressability of the seed in the laboratory. This pressability could allow the prediction of the process industrial efficiency during the seed breeding.