Abstract FR:

Pour des raisons de qualites organoleptiques, et en particulier de texture ou d'aspect de produits, certains aliments fragiles (fruits, plats cuisines, marrons, etc. ) ne peuvent pas subir d'agitation au cours de leur traitement de sterilisation. Les boites contenant ces types d'aliments sont donc sterilisees en position verticale, non agitees et les transferts a l'interieur du liquide se font uniquement par convection naturelle. Pour visualiser les phenomenes de transferts mis en jeu dans un tel systeme, nous avons procede a la mise en place d'une enceinte de sterilisation entierement transparente. Ce materiel, couple a l'utilisation d'un traceur colore, a l'instrumentation en thermocouples des recipients etanches, et a des techniques de velocimetrie laser, a permis d'obtenir des resultats pour differentes conditions d'appertisation. Nous avons egalement complete les capacites d'acquisition de mesures de notre banc d'etudes en introduisant une technique de visualisation par videogramme associees a un eclairage en nappe laser de micro-particules reflechissantes. Parallelement a la partie experimentale, nous avons aussi modelise les differents phenomenes mis en jeu a l'aide d'un logiciel commercial de thermohydraulique anisotherme (fluent). La presente etude a permis d'une part, de visualiser les lignes de courant lors de la sterilisation d'un aliment test : l'ananas en tranches (simule par des couronnes en polymethylmethacrylate - pmma) ; et d'autre part, de modeliser les phenomenes de transferts de chaleur et de masse. On accede ainsi par les calculs a la description du champs de temperatures et de vitesses. L'interet de ce travail a ete de fournir des elements permettant de determiner le point geometrique critique, c'est-a-dire la zone qui subit le traitement thermique le plus faible. La mesure de l'evolution de temperature en ce point permet d'acceder directement a l'evaluation de la valeur pasteurisatrice minimale du traitement. L'analyse de ces resultats a aboutit a une proposition originale de modifications de l'agencement des couronnes dans le recipient de sterilisation qui permet de prevoir une reduction consequente du temps d'appertisation.