Transferts thermiques autoclave ou l’optimisation de barème
Les transferts thermiques autoclave, encore appelés transferts de chaleur, peuvent s’opérer selon 4 modalités :
– par rayonnement IR
– par changement d’état (condensation et vaporisation)
– par conduction
– par convection
Parmi les transferts thermiques autoclaves, le rayonnement IR est simplement négligé. Car, dans la plage de température de la stérilisation ou de pasteurisation, il reste très faible. Toutefois, on retrouve son usage dans les fours et les cellules à vapeur sèche.
Les transferts thermiques autoclave par changements d’état sont très importants. En effet, à eux seuls, ils représentent l’apport principal d’énergie aux conserves dans les process vapeur, cascade ou brouillard. En se condensant sur les parois d’un emballage ou d’un autoclave, la vapeur apporte une forte quantité de chaleur. De même, la vaporisation de la fraction des condensats retenue à la surface d’un emballage consomme une forte quantité de chaleur ( = refroidissement). Dans le cadre de la stérilisation, plus la température s’élève, plus la participation de changement d’état de l’eau devient importante.
La conduction représente la capacité à transférer des calories (ou des frigories) par contact direct en l’absence de mouvement (ex : purée). Ce type de transfert n’existe pas dans l’autoclave mais apparait entre l’emballage et la recette et dans la recette elle-même.
La convection représente la capacité à transférer des calories (ou des frigories) par mélange avec un milieu en mouvement. Exemples : petits pois au jus, autoclave en immersion ou stérilisateur avec ruissellement sur les surfaces d’écoulement. La convection naturelle dans un produit peut s’accroître grâce à une action mécanique (secouage, rotation, …).
Dans la pratique, le changement d’état existe toujours et se mêle à la convection et/ou la conduction. Leur proportion varie selon la température et la nature de la recette.
On parle d’échauffement semi-conductif quand la contribution de convection reste faible devant celle de la conduction (ex : morceaux + sauce).
F.C.A. optimise les barèmes de stérilisation notamment en jouant sur les transferts thermiques autoclave.