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Fruits
Volume 60, Number 1, January-February 2005
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Page(s) | 33 - 40 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/fruits:2005010 | |
Published online | 15 May 2005 |
Potentialités de la microfiltration tangentielle sur membranes minérales pour la clarification du jus de pomme de cajou
Application of cross-flow microfiltration in the production of clarified cashew juice by means of mineral membranes
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EMBRAPA, Agroindústria Tropical, Setor de Tecnologia de Alimentos, Av. Dra. Sara Mesquita, 2270 Planalto Pic, 60.511-110 Fortaleza, Ceará, Brasil
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Centro Nacional de Ciencia y Tecnología de Alimentos (CITA), Universidad de Costa Rica, Código Postal 2060, San José, Costa Rica
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Centre de Coopération Internationale en Recherche Agricole pour le Développement (Cirad), Département Flhor, avenue Agropolis, TA 50/PS4, 34398 Montpellier Cedex 5, France
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École Nationale Supérieure des Industries Alimentaires (Ensia), Section des Industries Alimentaires Régions Chaudes (Siarc), 1101 avenue Agropolis, C.S. 24501, 34093 Montpellier Cedex 5, France
Auteur de correspondance : dornier@cirad.fr
Introduction. La pomme de cajou, souvent considérée comme un sous-produit de l’industrie de la noix de cajou, reste très peu valorisée. Parmi les diverses options technologiques possibles pour la clarification des jus de fruits pulpeux, la microfiltration tangentielle sur membrane minérale est un procédé particulièrement prometteur. L’objectif de notre travail a donc été d’évaluer l’intérêt de ce procédé pour la production de jus de pomme de cajou clarifié. Matériel et méthodes. Des essais de filtration ont été réalisés à 30 °C sur une installation pilote de laboratoire munie de diverses membranes tubulaires en alumine. Quatre membranes ont été testées, différenciées par le diamètre moyen de leurs pores [(0,1 ; 0,2 ; 0,8 et 1,4) µm]. Les performances (densité de flux de perméat) et la composition du jus clarifié obtenu (tannins condensés, acidité titrable, acide ascorbique, pH, turbidité, couleur et extrait sec soluble) ont été comparées pour chacune de ces membranes. L’utilisation d’un prétraitement enzymatique de liquéfaction couplé à la microfiltration a également été abordée. Résultats et discussion. Les densités de flux de perméat obtenues ont été comprises entre (36 et 79) L·h–1·m–2. Dans les conditions testées, les membranes de diamètre de pores de (0,1 et 0,2) µm ont conduit aux meilleurs résultats. Le couplage de la microfiltration avec un prétraitement enzymatique de liquéfaction a amélioré les performances de la filtration de (30 à 60) %. Toutes les membranes ont permis d’obtenir un jus parfaitement limpide dont la teneur en acide ascorbique a été très voisine de celle du jus frais. En revanche, les composés phénoliques présents en grande quantité dans le jus de pomme de cajou brut ont été presque totalement éliminés au cours de l’opération permettant ainsi de diminuer considérablement l’astringeance du jus. Conclusion. Nos travaux ont vérifié le potentiel du procédé de microfiltration tangentielle sur la production de jus clarifié de pomme de cajou. Néanmoins, avant d’envisager une future application industrielle, les conditions de traitement devront être optimisées et les qualités nutritionnelle et sensorielle du jus clarifié devront être mieux caractérisées.
Abstract
Introduction. Cashew apple is often regarded as a by-product of the cashew nut industry, and remains under-developed. Among the various possible technological options for the clarification of the pulpy fruit juices, cross-flow microfiltration on mineral membranes is a particularly promising process. Thus, the objective of our work was to evaluate the advantages of this process for the production of clarified cashew apple juice. Materials and methods. Filtration assays were conducted at 30 ºC in a laboratory-scale pilot equipment with several tubular aluminium membranes. Four membranes were tested, differentiated by the average diameter of their pores [(0.1; 0.2; 0.8 and 1.4) µm]. The performances (permeate flux) and the composition (condensed tannins, acidity, ascorbic acid, pH, turbidity, color and soluble dry extract) of the clarified juice obtained were compared for each one of these membranes. The use of an enzymatic liquefaction pre-treatment added to the microfiltration was evaluated. Results and discussion. The permeate flux obtained ranged from (36 to 79) L·h–1·m–2. The best results for the study conditions were obtained with the membranes with an average pore diameter of (0.1 and 0.2) µm. Microfiltration coupled with an enzymatic liquefaction pre-treatment improved the filtration yield by (30 to 60)%. All the membranes used made it possible to obtain a completely clarified juice in which the ascorbic acid content was very close to that of the fresh juice. On the other hand, the phenolic compounds present in great quantity in the raw apple cashew juice were almost completely eliminated during the process, thus making it possible to considerably decrease the juice astringency. Conclusion. Our work checked the potential of the cross-flow microfiltration process for the production of clarified cashew apple juice. Nevertheless, before considering a future industrial application, the treatment conditions will have to be optimized and the nutritional and sensory qualities of clarified cashew apple juice will have to be better characterized.
Mots clés : Brésil / Anacardium occidentale / pomme cajou / jus de fruits / clarification / microfiltration / membrane / polyphénol
Key words: Brazil / Anacardium occidentale / cashew apple / fruit juices / clarifying / microfiltration / membranes / polyphenols
© CIRAD, EDP Sciences