Agglomération de la semoule de blé dur en couscous
Institution:
École nationale supérieure agronomique (Montpellier)Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
There is a lack of global process engineering approach to food powder processing in particular for the transformation of semolina in couscous. Semolina of durum wheat is not a simple granular solid but a one in which various complex interactions (solid - solid and liquid - solid interactions) occur during agglomeration. A methodological and systemic investigation of semolina agglomeration in couscous processing bas been developed at 3 levels of characterisation. The properties of the semolina, its reactivity under hydration and the ability to agglomerate in various granulation processes with binder addition have been studied. Semolina reactivity under hydration has been interpreted by its intrinsic properties. The biochemical composition of semolina influence water sorption, water structural alteration and also water sorption mechanisms and water diffusion. Semolina wetting, water diffusion, water sorption kinetics depend on the physical properties of semolina and particularly on the size and the surface area of the solid particles. Eventually, sorption thermodynamics properties bring information about the energy of sorption. The study of semolina agglomeration in various granulation processes (wetting-mixing process, plansichter, fluidised bed and "PREMIX") shows the influence of granulation parameters on agglomeration and agglomerates growth for couscous processing. Agglomeration and growth are influenced by hydration rate or more precisely by surface hydration of semolina (water stabilisation into the grain penalises agglomeration) and less by binder distribution and by mixing dispersion. Furthermore, recycled particles do not induce growth. This global investigation ënables us to examine the possibilities for optimizillg the traditional couscous agglomeration processing and to propose an innovative process in this field of granulation.
Abstract FR:
Une approche structurée et globale de la technologie des poudres alimentaires fait défaut dans le corpus du Génie des Procédés appliqué aux transformations de la semoule de blé dur en couscous. La semoule de blé dur n'est pas un solide simple mais un solide granulaire sur lequel s'exercent des interactions multiples au cours de son agglomération (solide-solide et solide-liquide). Une étude systémique et méthodologique du procédé d'agglomération de la semoule de blé dur en couscous a été menée. Trois niveaux d'expertise interdépendants ont été développés dans ce travail. Nous avons étudié les propriétés intrinsèques des grains de semoule, leur réactivité sous l'effet de l'hydratation et leur capacité à s'agglomérer dans plusieurs procédés de granulation par voie humide. La réactivité des grains au cours de l'hydratation a été interprétée à partir de leurs propriétés intrinsèques. La capacité de rétention d'eau, les modifications liées à l'hydratation (gonflement) mais aussi les mécanismes de sorption et la diffusion du liquide dans le solide dépendent de la composition biochimique des grains. Les propriétés physiques des grains, en particulier leur taille et leur surface spécifique, influencent le mouillage, la diffusion et le temps de stabilisation de l'eau dans les grains. Enfin, l'aspect énergétique de la sorption d'eau par la semoule a été mis en évidence à partir des propriétés thermodynamiques d'hydratation. L'étude de la granulation de la semoule dans différents procédés (mouilleur-mélangeur, rouleur, lit d'air fluidisé et "PREMIX") a permis de mettre en relation l'effet de différents paramètres sur les propriétés d'agglomération et de croissance des agglomérats pour former du couscous humide. Elles dépendent du taux d'hydratation ou plus exactement de l'hydratation de la surface des grains (la stabilisation de l'eau au cœur des grains défavorisant leur agglomération), de la distribution homogène de liant dans la masse à granuler et de la dispersion du mélange. D'autre part, les particules recyclées (eu entrée du mouilleur - mélangeur industriel) ne sont pas des inducteurs de la croissance. Cette démarche globale permet d'examiner les possibilités d'optimisation de la ligne industrielle existante et d'avancer la possibilité d'un procédé innovant pour l'agglomération de la semoule en couscous (granulation en tambour rotatif à lit d'air