Experimental and modeling study of convective drying of tomato paste

Abstract

Cette étude a été réalisée dans le but de valoriser, par des moyens de séchage, l'excédent de production localeen tomates. L'obtention d'un produit biologique sous la forme de pâte de tomate a été alors investie au cours des travaux de ce mémoire. L'effet de deux différentes conditions de séchage (température et vitesse de l'air) sur le comportement de séchage d'une pâte de tomate en couche mince a été expérimentalement étudié. Les cinétiques expérimentales de séchage ont été obtenues à 45, 50 et 60°C; effectuées avec une vitesse de circulation d'air de 1,5 et 2,5 m/s. Afin d'optimiser les processus de séchage (qualité de couleur et temps de séchage), on a utilisé un plan factoriel complet 22 de quatre expériences avec deux niveaux de température (45 à 60°C) et une vitesse de l'air (1,5 à 2,5 m/s). La technique de l'indice de désirabilité a été utilisée pour prédire les conditions de séchage idéales. Dans les meilleures conditions de température de l'air à 45°C et de vitesse de l'air de 2,5 m/s, le temps de séchage était de 5,32 min et la rougeur a* était de 23,84. Enfin pour atteindre l'objectif de cette étude, l'attention a été portée sur la modélisation mathématique de la cinétique expérimentale de séchage en couches minces. Le modèle de PAGE était le mieux adapté parmi cinq différents modèles étudiés.

This study was carried out with the objective of stabilizing, by drying means, the surplus of local tomato production. Obtaining an organic product in the form of tomato paste was then invested during the work of this memoir. The effect of two different drying conditions (air temperature and air velocity) on the drying behavior of a thin-layer tomato paste was experimentally investigated. Experimental drying kinetics were obtained at 45, 50 and 60°C: performed with airflow velocity of 1.5 and 2.5m/s. In order to optimize the drying processes (color quality and drying time), a 2 2 complete factorial design of four experiments with two levels of temperature (45 to 60°C) and air velocity (1.5 to 2.5 m/s) was used. The desirability index technique was used to predict the ideal drying conditions. At the best conditions of 45°C air temperature and 2.5 m/s air velocity, drying time was 5.32 hours and redness a* was 23.84. To fulfill the aim of this study, the attention was paid to mathematical modeling of experimental thin layer drying kinetics. PAGE model was the best fitted among five different investigated models.