EXPANSION

Le pellet gonfle comme résultat du ‘flash thermique’ auquel les molécules d’eau liées à la matrice du pellet sont soumises, lorsque celui-ci subit un réchauffement intense et rapide.

Dans la plupart des cas, la chaleur nécessaire pour l’expansion du pellet est transférée via un bain d’huile alimentaire (procédé de friture), mais l’expansion est également réalisable par l’entremise d’autres moyens:

• air chaud;
• “puffing-press”;
• micro-ondes;
• radiations infrarouges.
  (pour les snacks non frits, les systèmes les plus utilisés pour les applications industrielles sont les deux premiers mentionnés)

FRITURE
Cette phase représente le cœur de tout le procédé, puisque l’immersion du pellet dans le bain d’huile provoque l’expansion du pellet: le résultat final est le snack comestible. Le principe clé est le réchauffement soudain du pellet (à une température de 185-200°C) qui provoque le ramollissement de sa matrice et la transformation quasi instantanée de l’humidité résiduelle en vapeur, de sorte que l’augmentation de pression à l’intérieur du pellet provoque son expansion.

Une bonne friteuse de pellet devrait garantir:

• un traitement uniforme de toutes les pièces immergées dans le bain d’huile;
• un temps de procédé constant pour tous les pellets immergés dans le bain d’huile;
• une distribution de la chaleur stable et uniforme dans toutes les zones du bain d’huile;
• la dégradation la plus minime possible de l’huile.

Quelques solutions à adopter au niveau de l’installation peuvent influencer positivement la performance de la friteuse et l’obtention des objectifs susmentionnés :

Système de recirculation de l’huile
Une turbulence forcée de l’huile dans la cuve garantit une répartition uniforme de la chaleur. Une recirculation rapide réduit la possibilité de dégradation de l’huile, car elle réduit le temps de contact de l’huile avec la surface chauffante. D’autre part, la turbulence de l’huile a un impact positif sur l’expansion des pellets en 3D qui présentent une surface incisée, car l’huile a la possibilité d’entrer plus facilement à l’intérieur du pellet, en permettant une expansion plus uniforme.

Système de transport
Permet l’avance du pellet dans le bain d’huile durant l’expansion et maintient le temps de procédé constant. Une solution possible est représentée par l’utilisation d’un tapis à immersion qui fait avancer le pellet dans la friteuse dès qu’il commence son expansion et a tendance à remonter vers la surface du bain d’huile; une solution alternative prévoit un convoyeur type “à aubes” ou une roue à immersion avec cellules séparées, qui confinent le pellet dans la cellule où il gonfle tout en avançant dans la friteuse. Cette dernière solution permet d’obtenir un temps de procédé du pellet réellement uniforme, mais pourrait aussi donner lieu à un petit % de pièces abîmées à cause de l’écrasement du produit entre les aubes et la lame de fond.

Cadence de substitution de l’huile
Il est conseillé de ne pas aller au-delà de 3 heures. Celle-ci dépend du rapport entre la quantité d’huile contenue dans la machine et la quantité horaire d’huile consommée qui dépend, à son tour, du % d’absorption d’huile du pellet et de la capacité de production de la machine. Exemple : capacité de production de la friteuse de 100Kg/h, absorption d’huile du pellet de 25%, huile contenue dans la friteuse 75Kg, la cadence de substitution de l’huile est de 3 heures (huile consommée 25 kg/h). La friteuse doit toujours travailler à sa capacité de production maximum de manière compatible avec le temps d’expansion requis par le pellet, de cette façon la substitution de l’huile dans la cuve se fait le plus rapidement possible. A ce propos, il est préférable que les installations d’aromatisation et de conditionnement soient proportionnelles à la capacité de production de la friteuse.

Evacuation des vapeurs et filtration de l’huile
Ces opérations sont conseillées pour pouvoir éliminer les impuretés et les résidus qui sont la conséquence naturelle du procédé de friture et d’égouttage.

Système d’égouttage
Un bon système d’égouttage devrait garantir:

• l’égouttage le plus efficace le plus rapidement possible. En effet, de nombreux types d’huile ne se présentent pas à l’état liquide à température ambiante, par conséquent le refroidissement du snack frit pourrait réduire sa capacité de perdre l’huile en excès;
• manipulation douce du produit frit.

Unité de réduction de la teneur en huile
Ces dernières années ont vu le développement de certaines technologies qui permettent la réduction de la teneur en huile du snack frit. Deux méthodes sont fréquemment appliquées au niveau industriel:
A) flux à contre-courant de vapeur surchauffée;
B) centrifugation du produit.

EXPANSION A AIR CHAUD
Les fours les plus communs à air chaud sont basés sur des système à cyclone, à tambour, et à tapis vibrants avec injection orientable d’air chaud sur le produit.

Un bon four à air chaud devrait garantir:

• un transfert de la chaleur efficace lors de la première phase du procédé et ensuite, une réduction graduelle de la température ;
• un traitement uniforme pour tout le produit traité ;
• un temps de séjour du produit dans le four, constant et uniforme ;
• une manipulation douce du produit ;
• une répartition de la chaleur stable et uniforme dans toutes les zones du four d’expansion.

Cette dernière condition peut être obtenue via un flux d’air chaud intense qui déplace le produit dans le four comme sur un lit fluide.

TECHNOLOGIE “PUFFING-PRESS”
Le produit adapté à cette technologie est un pellet de forme presque sphérique et de petites dimensions (2-5mm, de diamètre). Le principe de fonctionnement de cette technologie se base sur le transfert de chaleur par contact aux micropellets confinés dans une petite cellule fermée (créée par un cylindre et par un piston). Soumis à un régime de haute pression et de haute température, les micropellets ramollissent en quelques secondes en formant un gel. Ensuite, la pression est rapidement relâchée et la matrice du produit développe de la vapeur qui provoque l’expansion du produit et la formation de sa structure aérée typique. Les machines adaptées pour les applications industrielles sont équipées de plaques avec un nombre de 20-30 cellules (systèmes piston/cylindre), et l’entièreté du cycle d’expansion dure de 10 à 20 secondes.
Une bonne machine pour “puffing-press” devrait garantir:

• une distribution uniforme de pression et de température dans toutes les cellules, de manière à obtenir un traitement thermique uniforme pour tout le produit traité simultanément par la machine ;
• un bon scellage des cellules, une résistance mécanique appropriée, et une faible adhésion au produit, que l’on peut obtenir avec une haute définition de la conception et de la construction des cellules.