RLF (Revue Laitière Française) 16 octobre 2013 à 08h00 | Par HANNE-LYS MEYER

PRODUIRE DES MOUSSES - Foisonner par technologie membranaire

À échelle pilote, une équipe est parvenue à produire des mousses grâce à un procédé membranaire. Mais l’industrialisation du procédé n’est pas encore pour demain.

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Pour leurs essais, les partenaires ont concocté un produit
modèle à base d’eau, de matière grasse et de protéines
laitières. Ils ont aussi réalisé des essais de production d’oeufs
en neige et de pâtes fromagères à tartiner.
Pour leurs essais, les partenaires ont concocté un produit modèle à base d’eau, de matière grasse et de protéines laitières. Ils ont aussi réalisé des essais de production d’oeufs en neige et de pâtes fromagères à tartiner. - © R.d

 

Conjointement avec le centre technique Adria Développement et l’industriel laitier Eurial, l’équipementier Aera a détourné des membranes tubulaires pour concevoir un module non pas de filtration, mais de foisonnement. Avec ce matériel pilote, les partenaires sont parvenus à produire des oeufs en neige et des pâtes fromagères à tartiner, en reprenant une idée à l’origine imaginée par l’Inra de Nantes. « Nous avons utilisé les mêmes membranes que celles employées pour les applications de micro ou ultrafiltration. Mais, si l’objectif avait été de filtrer, nous aurions mis le produit en circulation et joué sur la pression pour conduire les petits composants à traverser la membrane. Au lieu de cela, nous avons injecté du gaz à l’extérieur du tube et joué sur le gradient sous pression pour que le gaz traverse la membrane, cette fois de l’extérieur vers l’intérieur, l’idée étant que des bulles viennent se former sur la paroi interne, puis qu’en circulant le produit vienne décrocher et disperser ces bulles », résume Pierre Durosset, chef de projet à Adria Développement.

 

UNE DIFFICULTÉ: STABILISER LES BULLES

 

Selon les partenaires, produire une mousse grâce à un équipement membranaire est donc possible, mais avec une difficulté : stabiliser les bulles. Car le foisonnement est d’ordinaire une opération que les industriels réalisent avec des équipements à rotor/stator. Et le propre de ces matériels est d’avoir une action de cisaillement et, par là-même, une action de dénaturation sur les protéines, sachant que cette dénaturation est nécessaire à la stabilisation des bulles. Mais les membranes n’ont pas cet effet sur les protéines, ce que les partenaires n’avaient pas pris en compte au démarrage du projet. Ils savent aujourd’hui que le résultat n’est satisfaisant que si le produit est prétraité, soit par prétraitement thermique, soit par ajustement du pH. « Nous n’avions pas prévu cette difficulté. À travers nos essais, notre but était de proposer un procédé moins énergivore que le foisonnement classique avec un rotor et un stator. Le fait que la solution membranaire nécessite un prétraitement thermique, évidemment, met à mal cet objectif », reconnaît le chef de projet. D’essai en essai, les partenaires se sont rendu compte que la maîtrise du taux de foisonnement est une autre difficulté. Car pour incorporer du gaz dans la préparation, il faut savoir réguler le gradient de pression entre l’extérieur et l’intérieur du tube tout en tenant compte des pertes de charges à l’intérieur des tubes. La gestion de la pression transmembranaire n’est autrement dit pas si simple. Les partenaires ont dû se limiter à des taux de foisonnement de 25 à 100 %, là où les équipements classiques à rotor/stator permettent de monter à 200 % pour le topping d’un chocolat liégeois et même à 700 % pour le blanc en neige d’une île flottante.

 

ESSAIS RÉUSSIS DE MOUSSES AVEC MARQUANTS

 

Reste que la technologie membranaire présente un avantage: celle d’ouvrir de nouvelles perspectives de formu- lation, en permettant d’envisager la fabrication de mousses avec des marquants. En utilisant des billes factices, les partenaires sont parvenus à produire une mousse agrémentée d’inclusions de 4 mm. Autre avantage : la technologie membranaire n’échauffe pas le produit. « Ce qui correspond à une grande attente des industriels car aujourd’hui la plupart des produits sont conditionnés à froid. Et donc les industriels sont demandeurs d’une solution de foisonnement qui évite l’échauffement mécanique rencontré avec les équipements classiques », souligne Serge Bourhis, directeur d’Aera. Actuellement, les partenaires se consultent pour savoir s’ils prolongent ou non les essais.

 

PROJET LABELLISÉ

 

Les essais ont pris fin en décembre 2012. Ils ont été réalisés dans le cadre d’un programme baptisé Foame. Celui-ci a été labellisé par le pôle de compétitivité Valorial et a reçu le soutien d’Oseo et de quatre autres financeurs publics. Budget total : 240 000 euros.

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