Application de la friture a la valorisation de la banane plantain (musa paradisiaca l. ) : contribution a la connaissance et a l'optimisation de l'operation unitaire de friture
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Abstract EN:
This study was designed to improve our knowledge of the unit operation of frying via the application of the process to the production of 2 mm thick plantain chips in palm oil (from fine slices of plantain), and to identify practical tools and methods that could be used to support plantain processing companies. The study had a twin approach. On a socio-economic level, it consisted of analyzing consumption trends : type of consumer, time when consumed, amount consumed, quality criteria looked for by consumers, price they would be prepared to pay for better quality chips, characteristics of the products rejected by consumers, etc. . . The analysis was based on surveys conducted in an urban environment in Colombia. The results showed that there appeared to be no connection between socio-economic factors (standard of living class) and "industrial patacones" consumption. The number of frequent consumers of "industrial patacones" was greater in young households with children than with the over 35 year-olds. On a scientific level, the wide range of equipment used enabled us to characterize the effect of frying bath temperature, processing time and plantain mass to oil mass ratio, and the effect of bringing the liquid and solid phases (the oil and the plantain slices respectively) into contact with one another, on mass and heat transfer. A further aspect of our work consisted of characterizing a number of different plantain varieties (apparent density, total sugar content, reducing sugar content, starch content, moisture content). We examined the responses of moisture loss and fat uptake kinetics, colour and structure (crust and pore formation) in the chips. The results showed the importance of controlling the initial temperature and the fall in temperature of the frying bath (associated with moisture evaporation) at the start of the process. It was apparent at the close of the experimental study, conducted in isothermal conditions that frying was an effective way of drying products. 90% of the initial moisture content was eliminated within 1 minute of processing when the temperature was increased from 130 to 170°C (thanks in particular to strict control of the frying bath temperature at the start of the process). Finally, on a scientific level, the results presented served as a database for subsequent modelling work. A preliminary study was carried out and demonstrated the possibility and the advantage of applying strict control to frying processes. The dynamic representation model proposed can be used to predict the pattern of change in moisture and oil content with at least experimentally respectable accuracy.
Abstract FR:
L'objectif de cette etude etait de contribuer a une meilleure connaissance de l'operation unitaire de friture a travers de l'application du procede a l'elaboration de tranches fines de plantain (chips de 2 mm d'epaisseur) dans de l'huile de palme, et de tirer de ces etudes des outils et des methodes pratiques pour appuyer les entreprises de transformation de plantain. La demarche de l'etude etait double. Au plan socio-economique, elle a consiste a etablir un diagnostic sur les tendances de consommation : qui consomme, quand, combien, quels sont les criteres de qualite recherches par les consommateurs, quel prix seraient-ils pret a payer pour une augmentation de la qualite, quelles sont les caracteristiques des produits rejetes par les consommateurs,. . . Ce volet est developpe par le biais d'enquetes realisees en milieu urbain, en colombie. Les resultats montrent que les facteurs socio-economiques (classe de niveau de vie) n'apparaissent pas lies a la consommation de patacones industriels. Les consommateurs frequents de patacones industriels sont plus nombreux chez les menages jeunes avec des enfants que chez les personnes plus agees. Au plan scientifique, la diversite des equipements mis en uvre nous ont permis de caracteriser d'une part l'influence de la temperature du bain de friture, le temps de traitement, le rapport massique plantain/huile, et d'autre part, la mise en contact des phases liquide (huile) et solide (tranches de plantain), sur les transferts de matiere et de chaleur. Un autre apport de notre travail a consiste a caracteriser differentes varietes de plantain (densite apparente, teneur en sucres totaux et en sucres reducteurs, teneur en amidon, teneur en eau). Nous avons etudie comme reponses les cinetiques de deshydratation et de gain en matiere grasse, ainsi que la couleur et la structure (formation de croute et de pores) dans les chips. Les resultats montrent qu'il est tres important de maitriser la temperature initiale et la diminution de la temperature du bain (liee a l'evaporation de l'eau) en debut de procede. A l'issue de l'etude experimentale en conditions isothermes, il ressort que le procede de friture est un moyen efficace de sechage de produits. 90% de l'eau initiale est eliminee en 1 minute de traitement, lorsque la temperature passe de 130 a 170°c. Enfin, au plan scientifique, les resultats presentes ont servi comme base de donnees pour des travaux ulterieurs en modelisation. Ainsi une etude preliminaire a ete realisee et montre la possibilite et l'interet d'appliquer une commande optimale a un procede de friture. Le modele de representation dynamique propose permet de predire l'evolution de la teneur en eau et de la teneur en huile avec une precision au moins egale a la repetabilite experimentale.