La situation actuelle de hausse des prix de lénergie pose un problème aux industries de tous les secteurs. Ce n’est pas seulement l’augmentation des prix en soi, mais aussi la difficulté de prévoir ces prix à moyen terme. Cela influence directement les coûts des processus, et généralement, le coût supplémentaire ne peut pas être répercuté directement sur le prix final du produit. Le choix des technologies est donc crucial dans ce processus. Nous partageons un cas spécifique de réduction des coûts énergétiques dans les processus de déshydratation des produits grâce à la technologie de séchage par atomisation.
Lors du choix des technologies et de la conception des équipements et installations industriels pour fabriquer un produit spécifique, des estimations sont faites sur les prix de chaque type dénergie, les matériaux de fabrication, les matières premières et le terrain. Sur la base de ces considérations, certaines technologies sont choisies. Comme cela arrive parfois avec les appareils électroménagers ou les moyens de transport, il existe des alternatives : certains équipements sont plus économiques, d’autres sont plus chers mais consomment moins, ou sont plus autonomes, prennent moins de place, etc.
De notre expérience dans les processus de stabilisation des micro-organismes, nous vous présentons un exemple de technologie de déshydratation à moindre coût énergétique pour des produits en poudre sèche destinés à lalimentation animale ou à des applications agricoles.
Séchage par atomisation comme alternative à la lyophilisation
C’est le cas de la technologie de séchage par atomisation comme alternative à la lyophilisation pour stabiliser les micro-organismes sous forme de produit en poudre sèche. Comme les micro-organismes sont sensibles, lorsque l’on souhaite maintenir leur viabilité, la lyophilisation est traditionnellement utilisée, car c’est une technologie de déshydratation qui ne nécessite pas de température.
Dans le cas des micro-organismes probiotiques pour les aliments, les compléments nutritionnels, les bactéries et levures, ainsi que les cultures de départ pour la fermentation, c’est généralement la première option à envisager. Cependant, il existe de plus en plus d’applications où le prix final du produit est très pertinent pour sa viabilité, comme les micro-organismes probiotiques et les microalgues pour l’alimentation animale ou les micro-organismes utilisés dans des applications agricoles en tant qu’agents de biocontrôle. Il est donc nécessaire de considérer d’autres technologies possibles avec un coût énergétique inférieur.
Les 5 avantages du séchage par atomisation pour la déshydratation des produits
La technologie de séchage par atomisation pour la stabilisation des micro-organismes, tout en maintenant leur viabilité et leur stabilité dans le temps, présente plusieurs avantages :
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Consommation d’énergie réduite : la première des avantages est une consommation d’énergie inférieure par rapport à la lyophilisation. Le processus de lyophilisation est jusqu’à six fois plus coûteux par kg d’eau retirée que le processus de séchage par atomisation.
- Nécessite des équipements industriels plus économiques : les équipements industriels nécessaires au séchage par atomisation sont également moins chers que ceux de lyophilisation, pour le même volume de production.
- Produit une poudre facile à manipuler : de plus, le produit obtenu est une poudre facile à manipuler, fluide et facile à doser, contrairement aux « gâteaux » généralement obtenus par lyophilisation, qui nécessitent un traitement supplémentaire.
- Permet de traiter de grands volumes de production : d’autre part, le séchage par atomisation est un processus continu, contrairement à la lyophilisation qui est généralement effectuée de manière discontinue, en processus par lots. Étant un processus continu, il peut traiter de grands volumes de production, associé à un processus biotechnologique de culture de micro-organismes.
- Améliore les propriétés du produit final : enfin, dans le processus de séchage par atomisation lui-même, il peut être combiné avec la microencapsulation des micro-organismes, ce qui permet d’améliorer des propriétés telles que :
- Une meilleure protection contre la température ou l’oxydation
- Libération contrôlée dans des conditions spécifiques (par exemple, pH pour une libération dans le côlon)
- Une réduction de l’impact des odeurs et du goût, ou une plus grande stabilité dans le temps
Sélection des variables de processus, un aspect critique dans les phases initiales
À l’inverse, le processus de séchage par atomisation reste un processus thermique, qui pourrait potentiellement endommager les cellules et entraîner une perte de viabilité. Ainsi, la sélection des variables du processus est un aspect critique dans les phases initiales de développement. De plus, le séchage par atomisation comporte de nombreuses variables de processus, avec des effets très interconnectés. Cela rend l’ajustement initial du processus complexe. Cependant, une fois ces variables définies, le processus est évolutif à des niveaux industriels pour de grands volumes de production.
Développement des processus de stabilisation des micro-organismes par séchage par atomisation, de l’échelle de laboratoire à l’échelle pilote
Chez AINIA, nous avons l’expérience et l’équipement pour le développement de ces processus de stabilisation des micro-organismes par séchage par atomisation, de l’échelle de laboratoire à l’échelle pilote et à la production. En plus du développement du processus, nous offrons un
service de production de lots sous enregistrement sanitaire de produit intermédiaire (en espagnol).
De plus, le séchage par atomisation n’est pas la seule technique de microencapsulation ; il existe de nombreuses technologies pour la microencapsulation. Chez AINIA, nous travaillons au développement de processus de microencapsulation avec différentes techniques. Voici un lien pour plus d’informations sur les
technologies et processus de microencapsulation avec lesquels nous travaillons chez AINIA.
