Avantages de l'évaporation sous vide

L'évaporation est une opération fondamentale de l'industrie agroalimentaire, largement utilisée pour concentrer les liquides. Dans sa forme la plus simple, l'évaporation élimine l'eau (ou d'autres solvants volatils) d'un produit, augmentant ainsi la teneur en matière sèche, la richesse aromatique et améliorant la stabilité de la solution. Cependant, l'évaporation atmosphérique traditionnelle nécessite souvent des températures élevées, ce qui peut entraîner la dégradation des composants sensibles du produit et des modifications indésirables de la couleur, du goût ou de la valeur nutritionnelle.

C'est pourquoi la plupart des fabricants de produits alimentaires modernes utilisent des systèmes d'évaporation sous vide. Ces systèmes utilisent le vide pour abaisser le point d'ébullition, permettant ainsi une évaporation à des températures nettement inférieures à celles obtenues à pression atmosphérique. L'évaporation sous vide est donc un choix de plus en plus populaire pour les entreprises travaillant avec des ingrédients thermosensibles ou cherchant à améliorer la qualité de leurs produits finis.

Fonctionnement de l'évaporation sous vide

L'évaporation sous vide repose sur la relation entre la pression et le point d'ébullition. À pression atmosphérique normale (environ 1 bar), l'eau bout à 100 °C. Cependant, lorsque la pression diminue, le point d'ébullition diminue également. Par exemple, à 0,2 bar, l'eau bout à environ 60 °C. Ainsi, le fonctionnement sous vide permet l'évaporation à une température inférieure à celle de la pression atmosphérique.

Dans un évaporateur sous vide classique, le liquide chauffé pénètre dans une chambre à vide, où une pompe à vide ou un système d'éjection crée un vide. Dès son entrée, le liquide bout instantanément et se transforme en vapeur, qui est ensuite extraite de l'appareil par un système de récupération et de condensation. Le point d'ébullition plus bas ralentit la décomposition thermique des composés thermosensibles (tels que les arômes, les pigments et les vitamines).

Le système sous vide désaère également partiellement le produit final, créant une structure plus dense et prolongeant sa durée de conservation en éliminant les bulles d'air susceptibles d'abriter des agents pathogènes et de provoquer l'oxydation.

Avantages de l'évaporation sous vide par rapport aux méthodes atmosphériques

• Température de fonctionnement plus basse: Elle préserve les nutriments, les arômes et les couleurs thermosensibles, ce qui rend cette méthode idéale pour les produits délicats tels que les jus de fruits, les concentrés de lait, les extraits végétaux, le miel, etc.
• Qualité supérieure du produit: La réduction de la dégradation thermique préserve les propriétés organoleptiques et nutritionnelles du produit final.
• Oxydation et contamination réduites: La présence d'air étant moindre sous vide, il y a moins de bulles d'air, ce qui diminue le risque d'oxydation et la probabilité de formation d'odeurs volatiles ou de pénétration de micro-organismes par aération.
• Durée de conservation prolongée: Les produits concentrés sous vide présentent une activité de l'eau plus faible, moins de microbulles et une teneur en oxygène plus faible, ce qui contribue à une meilleure stabilité du produit.

L'intérêt pratique de l'évaporation sous vide réside dans sa capacité à contrôler la température et la pression, qui déterminent directement le taux de concentration et la qualité du produit. Le processus d'évaporation peut être ajusté en régulant la température et le niveau de vide. Ces facteurs permettent à cette même technologie de traiter des liquides présentant des viscosités ou des concentrations en sucre très différentes, des jus clairs aux sirops denses.

Principales applications dans l'industrie agroalimentaire

L'évaporation sous vide est largement utilisée dans de nombreux secteurs de l'industrie agroalimentaire. Voici quelques exemples:

• Concentrés de fruits et légumes: Les jus, purées et pulpes peuvent être concentrés sous vide afin de réduire leur volume et de les préparer pour des transformations ultérieures (par exemple, l'aromatisation, la pasteurisation, le séchage).
• Produits laitiers: Lait concentré, concentrés de lactosérum et lait en poudre: l'évaporation sous vide contribue à préserver les protéines fragiles et les composants fonctionnels.
• Transformation du miel: La déshydratation et la concentration sous vide permettent d'obtenir la viscosité souhaitée et d'éliminer l'humidité sans chaleur excessive.
• Extraits végétaux et concentrés d'arômes: De nombreux extraits végétaux contiennent des composés aromatiques volatils; l'évaporation sous vide les protège de la dégradation par la chaleur.
• Sauces, sirops et pâtes: La réduction de la teneur en eau sous vide permet de contrôler la viscosité finale, d'améliorer la durée de conservation du produit et de réduire son poids lors du transport.
• Valorisation des déchets alimentaires: par exemple, concentration des sous-produits ou coproduits (par exemple, marc de fruits ou lactosérum) pour restaurer leur valeur dans des conditions plus douces.

Lors de la conception d'un procédé d'évaporation sous vide, des paramètres tels que la teneur initiale en matières solides, l'élévation du point d'ébullition et la concentration cible doivent être soigneusement étudiés. La thermosensibilité du produit définit la température maximale admissible, tandis que la viscosité à haute concentration détermine le type d'évaporateur approprié: évaporateur à circulation forcée ou évaporateur sous vide discontinu avec double enveloppe chauffante. La compréhension de ces relations physiques et thermodynamiques est essentielle pour choisir la capacité et la configuration appropriées de l'équipement.

Considérations supplémentaires pour les transformateurs et fabricants de produits alimentaires

Si vous envisagez d'investir dans notre équipement d'évaporation sous vide, il est utile d'évaluer les points suivants:

• Exigences de performance et de débit: Déterminez les volumes souhaités pour le traitement sous vide discontinu; sélectionnez la taille de machine appropriée.
• Plage de pression et de température de fonctionnement: Déterminez la température de traitement du produit et la profondeur de vide requises – cela influence également le choix de la source de vide.
• Énergie et fluide caloporteur (source de chaleur): Fluide caloporteur à double enveloppe (vapeur, eau, huile thermique), échangeur de chaleur externe avec chauffage par circulation, et compatibilité avec vos sources d'énergie. Générateur de vide: Pompes à vide à anneau liquide, éjecteurs.
• Matériaux de construction et exigences d'hygiène: Acier inoxydable de qualité alimentaire, conception facile à nettoyer, système NEP (Nettoyage en Place), espaces morts minimaux.
• Systèmes de contrôle et de surveillance: Niveau d'automatisation souhaité lors du choix d'une solution de contrôle personnalisée.
• Maintenance et réparabilité: Le choix et l'achat d'un jeu complet de pièces de rechange avec l'équipement garantissent un fonctionnement et un entretien sans problème.

L'évaporation sous vide est une méthode technique avancée de concentration des liquides et de transformation des produits alimentaires, où la qualité, l'homogénéité et l'efficacité sont essentielles. En abaissant le point d'ébullition par réduction de pression, les producteurs alimentaires préservent l'intégrité des ingrédients sensibles, améliorent la stabilité et réduisent l'impact environnemental par rapport aux méthodes atmosphériques. L'évaporation sous vide est souvent utilisée pour produire des concentrés de fruits, des produits laitiers, du miel, des extraits de plantes et des bases de sauces. Un choix judicieux de l'équipement optimisera la valeur à long terme et la productivité globale. Si vous envisagez d'investir dans la technologie d'évaporation sous vide, évaluez votre capacité, les caractéristiques de vos produits et votre infrastructure utilitaire afin de déterminer le modèle d'évaporateur le mieux adapté à vos besoins de production.