Etude de l'adhérence des suspensions alimentaires sur des supports flexibles pendant le séchage

Study of adhesion of food suspensions on flexible supports during drying

• Auteur / Autrice : Ana Caroline Frabetti
• Direction : Lionel Boillereaux, Vanessa Jury, João Borges Laurindo
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences pour l'ingénieur
• Date : Soutenance le 13/07/2021
• Etablissement(s) : Nantes, Ecole nationale vétérinaire
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur, Géosciences, Architecture (Nantes)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de génie des procédés - environnement - agroalimentaire / GEPEA
• Jury : Président / Présidente : Francis Courtois
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Vanessa Jury, João Borges Laurindo, Francis Courtois

Mots clés

Mots clés libres

Composition des sucres

Rugosité

Mouillabilité

Teflon

Séchage des aliments

Détachement

Sugar composition

Roughness

Wettability

Teflon

Food drying

Detachment

Résumé

Lors du séchage de suspensions alimentaires par cast-tape drying (CTD), le produit est étalé en couche mince sur un matériau de support qui est en contact direct avec l'eau ou la vapeur chauffée. Néanmoins, l'adhérence au support de séchage entraîne une perte de rendement en produit et des difficultés de nettoyage de l'équipement. De multiples facteurs influencent le phénomène d'adhérence, en fonction des caractéristiques alimentaires ainsi que des propriétés du matériau de support. Ainsi, le présent travail est divisé en deux études. Tout d'abord, un CTD continu avec un tapis roulant en fibre de verre enduite de Teflon® a été utilisé pour le séchage de la pulpe de fraise. L'objectif était donc de déterminer quelles propriétés pouvaient être liées à leur adhérence. Par la suite, dans la deuxième étude, des suspensions d'amidon de manioc ont été préparées avec différentes concentrations de glucose, de saccharose et de fructose, afin d'évaluer l'impact de la composition des sucres de faible masse molaire sur l'adhérence du matériau à la surface de séchage. La présence de saccharose dans la suspension d'amidon a montré une influence majeure en augmentant la force d'adhésion au support en Teflon® original (sans abrasions). Pour le support Teflon® le plus rugueux, la présence de saccharose, ainsi que de fructose, a favorisé l'augmentation de la force d'adhérence. Par conséquent, il a été conclu que la présence de fructose a plus d'influence sur l'adhérence lorsque le matériau de surface a une rugosité plus profonde, ce qui a également été remarqué lors du séchage des fraises (un fruit avec une quantité plus élevée de fructose

In the drying of food suspensions by continuous cast-tape drying (CTD), the product is spread as a thin layer over a support material that is in direct contact with the heated water or vapor.Nevertheless, the adhesion to the drying support causes loss of product yield and difficulties in cleaning the equipment. Multiple factors influence the adhesion phenomenon, depending on the food characteristics as well as support material properties. Thus, the present work is divided into two studies. Firstly, a continuous CTD with a conveyor belt made of fiberglass coated with Teflon® was employed for strawberry pulp drying. The goal was to determine which properties could be related te their adhesion. Subsequently, in the second study, suspensions of cassava starch were prepared with different concentrations of glucose, sucrase, and fructose, in order to assess the impact of the composition of low molar mass sugars on the material' s adhesion to the drying surface. The presence of sucrase in the starch suspension showed a major influence in increasing the force of adhesion to the original Teflon® support (without abrasions). For the roughest Teflon®, the presence of sucrase, as well as fructose, promoted the increase in the force of adhesion. Therefore, it was concluded that the presence of fructose has more influence on adhesion when the surface material has a deeper roughness, a behavior also noticed during the drying of strawberries (a fruit with a higher amount of fructose