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Auteur(s)
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Jean-Yves ANIZON : DEA de chimie, mastère Procédés extractifs - Ingénieur de recherche, Archimex
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Benoît LEMAIRE : Ingénieur industriel ISIH - Ingénieur d’affaires, Archimex
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Michel SURBLED : Docteur en chimie - Directeur technique, Archimex
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Lire l’articleINTRODUCTION
Contrairement aux techniques classiques de chauffage par conduction ou convection, l’utilisation des micro-ondes implique une interaction directe entre un rayonnement électromagnétique et la matière. Le chauffage par micro-ondes d’un produit résulte ainsi de la conversion en chaleur de l’énergie d’une onde électromagnétique au sein de ce matériau. Ce transfert d’énergie particulier induit un transfert de matière lui aussi particulier et dont les mécanismes diffèrent notablement de ceux de l’extraction solide-liquide traditionnelle.
L’efficacité (en terme de rendement ou de cinétique d’extraction) et la sélectivité (en terme de pureté des produits) des procédés d’extraction assistée par micro-ondes sont un corollaire de ces conditions particulières de transfert de matière et d’énergie.
Les durées des procédés d’extraction assistée par micro-ondes sont en effet de l’ordre de quelques minutes. Les rendements, dans la plupart des cas, sont comparables à ceux obtenus par les procédés traditionnels d’extraction. Lorsqu’ils sont inférieurs, il s’agit le plus souvent d’une manifestation de la sélectivité du procédé, conduisant à une plus grande pureté des extraits.
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6. Autres applications
6.1 Séchage assisté par micro-ondes
Certaines méthodes traditionnelles de séchage font appel uniquement à la conduction et à la convection pour le transfert de chaleur. Ces procédés sont caractérisés par un transfert de chaleur lent vers le cœur du produit et parfois par la formation en surface d’une couche peu perméable de produit séché qui ralentit la diffusion des molécules d’eau. En d’autres termes, ces procédés sont longs et peuvent s’accompagner de dégradations thermiques. En permettant un transfert d’énergie au cœur du produit et en évitant le risque de surchauffe, à l’origine de la formation d’une couche superficielle, les micro-ondes permettent d’accélérer le séchage.
Le séchage assisté par micro-ondes [10] peut être réalisé en batch ou en continu, sous vide ou à pression atmosphérique. Cependant, en raison du surcoût lié à l’utilisation des micro-ondes par rapport aux techniques classiques, le séchage sous micro- ondes est réservé à des applications précises : séchage final de pâtes alimentaires, de biscuits, préséchage de pommes frites surgelées, par exemple.
HAUT DE PAGE6.2 Inactivation d’enzymes
Les enzymes des matières premières végétales sont susceptibles de dégrader les principes actifs à extraire. Le séchage de la plante ne suffit pas nécessairement à désactiver ces enzymes qui peuvent être réactivées par simple réhydratation. Le blanchiment de la matière première ou son traitement par vapeur d’alcool permettent d’inactiver les enzymes, mais ces méthodes peuvent avoir des conséquences sur la qualité des produits ou bien être difficiles à mettre en œuvre. Le traitement aux micro-ondes permet d’obtenir une élévation rapide de la température à l’intérieur du produit et de diminuer ou de supprimer l’activité enzymatique tout en limitant les réactions de dégradation thermique des actifs à extraire.
Des résultats encourageants ont été obtenus à l’échelle pilote, notamment pour blanchir les légumes, mais aucune application industrielle ne semble avoir été effectuée.
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - GAUTHIER (A.) - Les applications de l’électricité dans l’industrie - . LavoisierTec&Doc (1998).
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(2) - BERTEAUD (A.-J.), DELMOTTE (M.) - Les micro-ondes : de la cuisine à l’industrie - . La Recherche, 24, no 252, 286-294 (mars 1993).
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(3) - PARE (J.R.J.), SIGOUIN (M.), LAPOINTE (J.) - Extraction de produits naturels assistée par micro-ondes - . EP 398798 (15 mai 1990).
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(4) - GANZLER (K.), SALGO (A.), VALKO (K.) - Microwave extraction. A novel sample preparation for chromatography - . J. of Chromatography, no 371, 299-306 (1986).
-
(5) - LAFORET (J.-P.), BURIGANA (V.), GUICHON (A.) - Composition cosmétique ou dermopharmaceutique comprenant une base et au moins un élement actif d’origine végétale, procédé de fabrication et utilisation - . FR 2 772 598, demandeur : Gattefossé SA (25 juin 1999).
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