Abstract FR:

La premiere partie de ce travail est dediee a l'etude de la lyophilisation sous vide et en couche epaisse de fraise, pomme, champignon et persil. S'appuyant sur des plans d'experiences et grace a la methodologie des surfaces de reponse, l'influence des conditions operatoires (pression totale, temperature de plaque chauffante et de congelation) sur la duree de dessiccation et la qualite des produits lyophilises (apparence, couleur, rehydratabilite, texture) a ete quantifiee. Seule la temperature de la plaque chauffante a une influence majeure sur le temps de deshydratation et la couleur des fraises et des pommes lyophilisees. En revanche, la couleur des champignons et du persil lyophilise est etroitement liee a la pression operatoire. Quant a l'influence de la temperature de congelation, une legere augmentation de la luminance des fraises et des pommes lyophilisees mais surtout une perte de plus de 80% de la texture des produits vegetaux rehydrates lui sont imputables. Enfin, le coefficient de rehydratation des produits secs est independant des conditions de lyophilisation etudiees. Selon la nature et la surface specifique du produit, il varie de 0,3 a 0,9 g d'eau reprise par g d'eau eliminee par la lyophilisation. Connaissant la productivite de l'operation, une analyse technico-economique complete a pu etre realisee. Un exemple sur les produits vegetaux testes est presente en detail en vue de l'extension d'une usine de lyophilisation. La deuxieme partie de cette etude concerne la modelisation de la cinetique de lyophilisation d'une couche epaisse de produit (modele diffusif de fick et modele u. R. I. F. Modifie). Les parametres de transfert (coefficients de transfert de matiere globaux et conductivite thermique de la couche seche) ont ete identifies grace a ces modeles. Les resultats confirment le caractere limitant du transfert de chaleur sous vide et le role secondaire de la pression operatoire sur la cinetique de lyophilisation. Bien que presentee comme economiquement plus performante, la lyophilisation sous pression en lit fluidise de baylith utilisee pour des fruits conduit au resultat inverse. La temperature de regeneration de l'adsorbant est dans ce cas la principale cause du surcout de fonctionnement de cette technique (environ 30% par rapport a la lyophilisation sous vide).