Marché du café

Pages: 19 (4720 mots) Publié le: 20 juin 2010
IX. Extraction des huiles essentielles:
YOUSSEF Pauline
L’extraction des huiles essentielles(HE) à partir d’une matrice solide comporte plusieurs étapes dont chacune est contrôlée par plusieurs paramètres (Fig.IX-1). Ces étapes, influençant la vitesse apparente de l’extraction, concernent:
1– pénétration du solvant dans la matrice solide: rapide par rapport aux autres processus donc peut êtrenégligée dans le modèle cinétique global.
2– libération du soluté dans le solvant,
3– diffusion de la solution enrichie vers l’extérieur de la particule,
4– transfert de la solution enrichie dans tout l’environnement: Une bonne agitation homogénéise le milieu et dans ces conditions, on est assuré que ce passage ne constitue jamais une étape limitante[Leybros J. et Fremeaux P.].
La vitesseglobale d’extraction devra donc prendre en compte les diverses vitesses de diffusion dans le solide.

Fig.IX-1: principales étapes ayant lieu lors de l’opération d’extraction solide- liquide[B.BenAmor, 2008]
1. Facteurs contrôlants la diffusion :
Les phénomènes de transfert de soluté dans le solide, en l’occurrence la matière végétale, sont affectés par plusieurs facteurscaractérisant la matière solide, le soluté et le solvant, ainsi que par les conditions opératoires[Lalou A., 1995].
Le solide a une double influence sur le transfert de matière, l’une par sa taille, l’autre par sa structure. La taille du substrat joue un rôle déterminant dans ce procédé qui est contrôlé par le transfert interne. Réduire la taille des particules diminue la longueur de diffusion du solvantet des solutés. Cependant, si les particules sont trop petites, on peut avoir des problèmes d’imperméabilité du lit d’extraction[Rachel POIROT, 2007].
Conçernant la structure, plus la porosité de la matrice augmente, plus la diffusion est meilleure.
Le choix du solvant doit prendre en compte les caractéristiques du soluté (polarité, solubilité…), et les conditions du milieu comme la températureet la pression doivent être optimisés .
2. Loi de Fick et paradoxe:
Le concept de vitesse de diffusion à l’intérieur d’une matrice solide est difficile à étudier. Dans les situations pratiques, on a des conditions non stationnaires, avec une pression partielle du soluté qui varie selon le temps et la position dans la particule. Cette diffusion est généralement décrite par la loi de Fick :Avec :
Pe : pression partielle du solvant,
Ps : masse volumique de la matrice solide.
ve : vitesse moyenne absolue du solvant.
vs : vitesse moyenne absolue de la matrice solide.
Deff : Diffusivité du solvant dans la matrice solide.
Le coefficient de diffusion effectif (Deff ) lors de l’extraction solide-liquide est généralement estimé à partir de la cinétique expérimentale.
On peut considérercomme négligeables les phénomènes d’expansion ou de retrait, ce qui permet de supposer négligeable l‘évolution de la masse volumique de la matrice solide dans le temps d’où vs=0, ps cte et gradps=0.
La loi de Fick peut alors s’écrire:

lorsque l’extraction se fait par des techniques classiques nécéssitant un chauffage, la température à la surface du solide sera supérieure à la température aucentre donc la pression partielle des HE sera plus élevée à la surface qu’au centre.
D’après la loi de Fick, la diffusion dépend de grad pe donc de l’évolution de la pression partielle dans la matrice et comme cette pression augmente en allant vers la surface donc la diffusion des HE est favorisée vers le centre. Seule une toute petite partie va sortir vers l’exterieur d’où le long tempsd’extraction et la dégradation thermique des produits coeur de en plus en plus humide PARADOXE
Comment y remédier?
Le phénomène de diffusion étant en étroite dépendance vis-à-vis de la structure (porosité, etc.) et de la température, on cherche à remédier cette paradoxe en agissant sur ces deux facteurs.
Concernant la méthode d’extraction par fluide supercritique, ce dernier a un coefficient de...
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