des jus d`agrumes - ETH E

Thèse No. 4942
Quelques
aspects de la lyophilisation
des jus d'agrumes
THÈSE
à l'Ecole
présentée
Polytechnique Fédérale,
Zurich
pour l'obtention
du
grade de
Docteur es sciences
techniques
par
PAUL
SAINT-HILAIRE
Ing.-Agr. dipl.
EPF
né le 5 novembre 1938
ressortissant haïtien
acceptée
du
du
professeur
professeur
sur
Dr. J.
Dr. F.
Juris Druck +
proposition
Solms, rapporteur
Emch, corapporteur
Verlag Zurich
1972
70
-
-
RESUME
7.
L'influence de la composition chimique et de la formation des cristaux de glace
sur
la
lyophilisation
des jus
d'agrumes,
en
particulier
jus d'orange,
du
été
a
étudiée.
Un
et une installation de
microlyophilisateur
ont servi
à
la réalisation de
microlyophilisateur,
ces
travaux.
ont montré que la
beaucoup plus que la teneur totale
sponsable
température
de la basse
l'expression "température
Une méthode de
-10
C, puis à
produit
-20
C
obtenu est alors
jus d'orange de 50
sucres
avec
et,
dans
et
en
acides
a
le
Cette méthode de
La vitesse de
une
congélation
séchage
Pour la caractérisation de l'état
du
lieu avec
un
physique
microscope normal.
a
re¬
Pour ces mesures,
a
été mise
au
point
congelé à
est lentement
C.
a
a
permis
augmenté
produit congelé
ou
de
Le
une
lyophiliser
et le rende¬
séché, plusieurs
L'observation de la structure des cristaux de glace
la mesure de la texture et de
rosité du produit
est
surface plus poreuse et
plus élevé.
eu
libres,
organiques,
jus.
jus
ment de l'installation est devenu cinq fois
moyens ont été utilisés.
l'aide du
avec
troisième étape, entre -30 et -40
avec
600 A
été utilisée.
"cristallisation dirigée"
très homogène
Brix.
effectués,
de sublimation des
une
SECFROID RD
de sucres réducteurs
Continuellement remué,
perméabilité plus grande.
des
Les essais
quantité
limite de sublimation"
congélation
pour les jus d'agrumes.
en
lyophilisation
été étudié
Un
appareil
l'homogénéité
au
du
INSTRON TM A 483
jus entre -30 et -50
microscope électronique
terminée par la mesure du coefficient de
perméabilité.
et sa
a
C.
servi
a
à
La po¬
perméabilité dé¬
-
71
-
ZUSAMMENFASSUNG
Der Einfluss der
Gefriertrocknung
Zusammensetzung und die Art der Eiskristallbildung auf die
von
Citrussaften,
Fur dièse Arbeiten wurden ein
Gefriertrocknungsanlage
Die Untersuchungen im
samtgehalt
der
Mikrolyophilisator
Mikrolyophilisator
freien, reduzierenden
wortlich ist.
von
Orangensaft, wurde
untersucht.
und eine SECFROID RD
600 A
verwendet.
organischen
Zuckern und
an
besonders
haben
Saur en,
Zucker fiir die tiefe
Bei diesen Messungen wurde der
ergeben,
sondern
dass nicht der Gevor
allem der Anteil
Sublimationstemperatur verantBegriff
"Grenzwert der Sublima¬
tionstemperatur" eingefiihrt.
Es
der Saft unter
auf
spezielle Einfriermethode
wurde eine
-20°
stàndigem
fur Citrussâfte entwickelt.
Riihren zuerst langsam auf -10
C und in einem dritten Schritt auf -30 bis
-40°
C
Dabei wird
vorgekuhlt,
C abgekuhlt.
sodann
Dadurch
ergibt sich eine "gesteuerte Kristallisation" des Wasseranteils. Das Produkt ist
vollstândig homogen und zeigt eine erhohte Porositât der Oberflâche und eine
grôssere Permeabilitât. Mit dieser Einfriermethode kann Orangensaft noch in
Konzentrationen
von
bis
zu
Trocknungsgeschwindigkeit
50
Brix
gefriergetrocknet werden.
erhoht und die Ausbeute der
Dabei kann die
Trocknungsanlage
um
das fiinffache gesteigert werden.
Der
physikalische
Zustand des
gefrorenen,
resp.
des
getrockneten
Gutes
wurde
folgendermassen charakterisiert. Die Eiskristallstruktur wurde im Lichtmikroskop beobachtet.
483 im
Textur und
Temperaturbereich
Homogenitàt wurden mit einem Instrongerât
von
-30 bis -50
C
gemessen.
Am
TM A
getrockneten Pro¬
dukt wurde die Porositât elektronenmikroskopisch erfasst und die Permeabilitât
durch Messung des
Permeabilitâtskoeffizienten bestimmt.
72
-
-
SUMMARY
The influence of the chemical
drying of
A
citrus
juices, particularly orange juice,
micro-lyophilisator
reducing
a
600 A
pilot freeze-dryer
for the low sublimation
the total content of sugars and
product;
portance.
pérature"
was
déterminations,
the
organic acids
used.
were
citrus
It had
thod,
a
juices.
In this
method,
C,
the
freeze-dried.
C.
porous surface and
concentrated orange
The
product
then to -20
between -30 and -40
more
secondary
im¬
of sublimation tem¬
introduced.
cooled slowly first to -10
température
température of
is of
expression "limit
freezing-method with "controlled ice-crystal formation"
the
a
was
stirred
C and in
A very
a
was
of the
for
continuously and
last step to
homogeneous product
a
range of
was
obtained.
higher permeability. With this freezing-me¬
juices with concentrations up to 50
velocity
developped
Brix could be
freeze-drying could be increased and the
out-
of the installation increased five times.
put
The
as
SECFROID RD
responsible
sugars is mainly
For thèse
A
and
investigated.
was
investigations with the micro-lyophilisator showed that the amount of free
The
the
and ice formation upon the freeze-
composition
physical state
follows.
scope.
of the frozen
The structure
of the
The texture and the
483 instrument in the
dried material
meability
was
was
or
dried
homogeneity
température
studied with
juice, respectively,
ice-crystals
a
were
was
measured with
range of -30 to
was
observed with
-50°
C.
an
The
a
characterized
light-micro-
INSTRON TM
porosity of the
Scanning electronic microscope and its per¬
determinated by measuring the permeability coefficient.