Chapitre 16 - Débactérisation, concentration et purification par procédés baromembranaires

Au cours des 20 dernières années, des progrès significatifs et continus dans le domaine des procédés baromembranaires ont permis d'accroître le nombre des applications dans l'industrie agroalimentaire et des nutraceutiques. Les principaux avantages motivant l'utilisation des procédés baromembranaires en industrie agro-alimentaire sont 1) la possibilité de séparer des molécules selon leurs tailles et cela en adéquation avec les différents produits alimentaires et de façon peu coûteuse, 2) la minimisation des dommages liés aux traitements thermiques, 3) la possibilité de recycler et de diminuer les sous-produits et 4) leur consommation énergétique modérée (Cuperus, 1998). L'application des procédés baromembranaires dans l'industrie agroalimentaire correspond à plusieurs opérations unitaires soit, la concentration, le dessalement, la clarification, la stabilisation microbiologique et le fractionnement. Cependant dans le cadre de ce chapitre sur les applications des procédés baromembranaires à la conservation des aliments, nous nous intéresserons principalement aux opérations de concentration, clarification et de stabilisation microbiologique et aux principaux produits alimentaires sur lesquels ces opérations unitaires peuvent être employées ou sont employées.

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  1. Introduction
  2. Procédés baromembranaires

    • 2.1  Définition
    • 2.2  Les membranes

      • 2.2.1  Matériaux membranaires
      • 2.2.2  Configurations membranaires

    • 2.3  Modes opératoires

      • 2.3.1  Boucles de filtration
      • 2.3.2  Suivi de la filtration et facteur de concentration volumique (FCV)
      • 2.3.3  Filtration en discontinu et en continu
      • 2.3.4  La diafiltration

  3. Applications à la conservation des aliments

    • 3.1  Lait et lactosérum

      • 3.1.1  Production de lait longue conservation (Procédé Bacto-catchTM)
      • 3.1.2  Épuration des laits de fromagerie
      • 3.1.3  Épuration du lactosérum
      • 3.1.4  Purification des saumures de fromagerie

    • 3.2  Jus de fruits et de légumes

      • 3.2.1  Clarification du jus de pomme
      • 3.2.2  Stérilisation à froid des jus
      • 3.2.3  Concentration des jus

    • 3.3  Bière

      • 3.3.1  Séparation de la maïsche
      • 3.3.2  Clarification de la bière brute pour assurer sa stabilité colloïdale
      • 3.3.3  Stérilisation à froid de la bière pour assurer sa stabilité microbiologique

    • 3.4  Huiles

      • 3.4.1  Huile d'olive extra vierge
      • 3.4.2  Huile raffinée

  4. Éléments de théorie et paramètres opératoires

    • 4.1  Sélectivité des membranes de filtration

      • 4.1.1  Définition
      • 4.1.2  Coefficient de rejet et transmission des solutés

    • 4.2  Le flux de perméation (J)
    • 4.3  Effet des paramètres opératoires

      • 4.3.1  Pression transmembranaire
      • 4.3.2  Propriétés des fluides à traiter

    • 4.4  Rendements en séparation membranaire

  5. Transport membranaire

    • 5.1  Rappels et définitions

      • 5.1.1  Potentiel chimique
      • 5.1.2  Pression osmotique

    • 5.2  Mécanismes de rétention

      • 5.2.1  Rétention stérique
      • 5.2.2  Rétention chimique
      • 5.2.3  Rétention électrique

    • 5.3  Équations de transport membranaire

      • 5.3.1  Thermodynamique irréversible
      • 5.3.2  Modèle de solution-diffusion
      • 5.3.3  Modèle capillaire

  6. Polarisation de concentration et colmatage

    • 6.1  Polarisation de concentration

      • 6.1.1  Description du phénomène
      • 6.1.2  Modélisation de la polarisation : théorie du film
      • 6.1.3  Coefficient de transfert de matière

    • 6.2  Colmatage

Accès au matériel supplémentaire

Vous y trouverez la liste des références complètes de chacun des chapitres, des liens avec des sites d'équipementiers, des démonstrations de certaines démarches théoriques de calcul, des photos couleurs, des animations ainsi que de nombreux exercices et problèmes supplémentaires avec leurs corrigés pour chacun des chapitres.

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