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Usines de concentration de jus de fruits
Transformation des fruits et légumes

Usines de concentration de jus de fruits

Une usine de concentration de jus de fruits retire l’eau du jus extrait sous vide, et la conception dépend des matières sèches de la charge, du Brix final, de la sensibilité du jus à la chaleur et de la quantité d’arôme à sauver.

Faisceau tubulaire en U d’un échangeur de chaleur avec plaques tubulaires et chicanes, élément chauffant d’un évaporateur, posé sur le sol d’un atelier

Usines de concentration de jus de fruits

L’usine reçoit un jus déjà pressé, fini et, si nécessaire, dépectinisé ; la réception des fruits et l’extraction relèvent d’un autre périmètre. Le service central est l’évaporation : la capacité qui compte est donc l’eau retirée par heure, et non le jus alimenté. L’acheteur doit régler la charge (claire ou pulpeuse), la concentration à atteindre, le nombre d’effets, si la vapeur est réutilisée par recompression, et si la saveur est extraite de la vapeur et renvoyée au concentré. La vapeur et l’eau de refroidissement sont les principaux coûts d’exploitation, et une usine sur une chaudière faible ou un site sec est limitée par elles. La manière dont le concentré sort compte aussi : refroidi et mis en fûts, en vrac aseptique ou gardé dans des cuves réfrigérées. La concentration par congélation et la préconcentration par membranes sont des alternatives à la chaleur, chacune avec des limites de coût et de concentration atteinte.

L’évaporation sous vide abaisse le point d’ébullition du jus : l’eau part donc à une température modeste et les sucres, la couleur et la saveur sont exposés à moins de chaleur. Un évaporateur à film tombant étale le jus en film mince sur les parois des tubes, ce qui donne un court temps de contact et convient à un jus clair et fluide. Un jus pulpeux ou visqueux encrasse les tubes, et les conceptions à circulation forcée ou à plaques le traitent mieux. Relier plusieurs cuves en série réutilise la vapeur de chaque effet pour chauffer le suivant : la consommation de vapeur par tonne d’eau évacuée diminue donc à mesure que l’on ajoute des effets, au prix du capital et de la hauteur de l’usine. La recompression de vapeur thermique ou mécanique réduit encore la vapeur là où l’électricité est fiable. L’arôme volatil part avec la vapeur : une colonne de récupération des arômes l’extrait de la vapeur du premier effet et le renvoie au concentré. À mesure que l’eau part, les acides augmentent : les derniers effets voient donc un liquide plus acide et demandent des matériaux choisis pour lui. Des microbes peuvent croître dans les équipements sous vide à basse température : le nettoyage en place et les arrêts planifiés font donc partie de l’usine. La concentration finale décide aussi si le concentré se conserve sans autre traitement thermique.

Plage de capacité indicative

  • 100–10 000 kg de charge/heure

Données clés de spécification

Matières sèches de la charge, Brix final, sensibilité du produit et énergie.

Caractéristiques techniques

TechnologieÉvaporation sous vide du jus de fruits extrait, avec récupération des arômes en option
Principe de fonctionnementL’eau est évaporée à pression réduite dans un ou plusieurs effets, et le concentré est refroidi et stocké
Type d’évaporateurÀ film tombant pour le jus clair ; à circulation forcée ou à plaques pour une charge pulpeuse ou visqueuse
Nombre d’effetsFixé par le coût de la vapeur et la charge d’eau quotidienne ; plus d’effets économisent de la vapeur et coûtent plus cher à construire
Récupération de chaleurRecompression de vapeur thermique ou mécanique, là où l’alimentation électrique et l’économie de la vapeur la favorisent
Récupération des arômesColonne d’extraction sur la vapeur du premier effet, avec l’essence renvoyée au concentré
Pression de fonctionnementVide, fixé par la sensibilité du jus à la chaleur
Matériau en contactNuances d’acier inoxydable choisies pour l’acidité du concentré
AutomatisationCommande par automate programmable avec mesure du Brix en ligne, et enregistrements de vide et de température
UtilitésVapeur, eau de refroidissement ou tour de refroidissement, électricité de la pompe à vide, air comprimé et stockage réfrigéré
Produit finalConcentré refroidi au Brix visé, plus condensats et arômes récupérés

Voie de procédé type

1

Définir la charge et l’objectif

Les matières sèches de la charge, le type de jus, le Brix final et la sensibilité du fruit à la chaleur sont consignés d’abord. Ils fixent le type d’évaporateur, le nombre d’effets et la puissance de refroidissement.

2

Préparation du jus

La pulpe, les fibres et la pectine sont réduites par un finisseur, un décanteur ou une étape enzymatique. Une charge propre évite l’encrassement des tubes et tient les durées de marche entre les nettoyages.

3

Préchauffage et désaération

La charge est réchauffée et mise sous vide pour que le jus entre dans le premier effet à la température de service sans mousser.

4

Évaporation par étages sous vide

Le jus passe tour à tour dans les effets, s’épaississant à chacun. Le premier effet travaille le plus chaud et le dernier le plus froid, là où le liquide est le plus visqueux et le plus acide.

5

Récupération et retour des arômes

La vapeur du premier effet passe dans une colonne d’extraction qui capte la saveur volatile, remélangée ensuite au concentré.

6

Refroidissement et maîtrise du Brix

Le concentré est refroidi rapidement et contrôlé par rapport au Brix visé, une mesure en ligne servant à ajuster la concentration finale.

7

Stockage et conditionnement

Le concentré refroidi est gardé dans des cuves réfrigérées, rempli en fûts ou en poches aseptiques, ou envoyé au procédé suivant comme un atomiseur.

8

Nettoyage en place et emploi des condensats

Les tubes de l’évaporateur sont lavés selon un cycle fixé, et les condensats sont collectés pour le nettoyage ou l’usage comme eau de procédé.

Modules de procédé et d’équipement

  • Cuve d’alimentation et désaérateur
  • Finisseur ou décanteur de jus, là où un jus pulpeux est alimenté
  • Préchauffeur à plaques
  • Effets d’évaporateur à film tombant
  • Étage finisseur à circulation forcée, pour le concentré visqueux
  • Recompresseur de vapeur, facultatif
  • Colonne de récupération des arômes
  • Condenseur et système de vide
  • Refroidisseur de concentré
  • Cuves de stockage réfrigérées et remplisseuse aseptique ou en fûts
  • Unité de nettoyage en place
  • Armoire avec automate programmable et instruments de Brix et de température

Produits de l’usine

Concentré de jus de fruits refroidi au Brix viséEssence d’arôme récupérée à renvoyer au concentréCondensats pour le nettoyage et l’eau de procédé

Applications

  • Concentration de jus d’orange, d’ananas et de mangue pour la vente en vrac
  • Concentré de base de boisson pour des embouteilleurs locaux qui reconstituent le jus
  • Réduction du fret et du volume de stockage au froid pour des fruits excédentaires ou éloignés
  • Préconcentration du jus avant atomisation en poudre
  • Concentration de jus de tomate et d’autres légumes
  • Préconcentration de jus clarifié avant mélange ou usage comme édulcorant

Caractéristiques principales

  • Évaporation à basse température

    Le fonctionnement sous vide laisse l’eau partir à une température modeste : le jus voit donc moins de chaleur et garde couleur et goût.

  • Effets dimensionnés selon le coût de la vapeur

    Plus d’effets consomment moins de vapeur par tonne d’eau évacuée, et le bon nombre est un arbitrage de coût à votre prix de combustible.

  • Type d’évaporateur adapté à la pulpe

    Le film tombant convient au jus clair, tandis que les conceptions à circulation forcée prennent une charge pulpeuse ou visqueuse qui bloquerait les tubes à film tombant.

  • Option de récupération des arômes

    Une colonne d’extraction renvoie la saveur volatile au concentré, ce qui compte là où le goût du produit fini se vend.

  • Conçue pour des nettoyages fréquents

    Les usines sous vide à basse température font croître des microbes : des raccords de nettoyage en place, l’accès et une capacité de réserve pour les arrêts de nettoyage sont donc prévus.

  • Derniers étages résistant aux acides

    La concentration d’acide augmente à mesure que l’eau part : les matériaux du dernier effet sont donc spécifiés pour le liquide le plus fort.

Pages pays pour Usines de concentration de jus de fruits

Ce produit figure sur les pages des pays ci-dessous, chacune avec sa propre voie de demande. Là où Kadali n’a pas de bureau dans un pays, les demandes sont traitées depuis le bureau d’Accra.

Questions fréquentes

Quelles informations faut-il pour dimensionner les usines de concentration de jus de fruits ?
Les matières sèches de la charge et le caractère pulpeux du jus, le Brix final que vous voulez, l’eau à évaporer par heure, la sensibilité du fruit à la chaleur, si une récupération des arômes est voulue, et la vapeur, l’eau de refroidissement et l’électricité disponibles. Dimensionner sur le seul débit de charge est trompeur, car le service est l’eau évacuée, et non le jus alimenté.
Quelle plage de capacité couvrent les usines de concentration de jus de fruits ?
La plage de capacité indicative est de 100–10 000 kg de charge/heure. Elle est donnée sur une base de charge par heure : reformulez donc votre propre volume sur cette base et indiquez combien d’heures par jour l’usine fonctionnera.
Le concentré doit-il être pasteurisé après l’évaporation ?
Un jus évaporé jusqu’à une forte concentration en sucre se conserve en grande partie de lui-même, car il reste peu d’eau libre pour les microbes. La mesure dans laquelle il se conserve sans autre chaleur dépend du Brix atteint, de la manière dont il est refroidi et conditionné, et de la durée de stockage. Convenez avec votre acheteur de la durée de conservation dont vous avez besoin avant de décider si une étape thermique finale fait partie de l’usine.
Combien d’effets l’évaporateur demande-t-il ?
Chaque effet ajouté réutilise la vapeur du précédent : la consommation de vapeur par tonne d’eau diminue donc tandis que le coût en capital et la hauteur augmentent. Le bon nombre découle de la charge d’eau quotidienne et de votre prix de combustible ; une petite usine sur combustible bon marché peut utiliser moins d’effets. Le détail sur les conceptions à plusieurs étages figure sur la page de l’évaporateur à effets multiples.
Ai-je besoin d’une récupération des arômes ?
L’évaporation chasse la saveur volatile avec la vapeur, et le concentré en sort plus plat sans elle. Une colonne d’extraction sur la vapeur du premier effet renvoie cette saveur. Elle ajoute de l’équipement et du coût : elle a donc du sens là où la saveur fait partie de ce que vous vendez, et moins là où le concentré est une base pour boissons sucrées.
Peut-on concentrer le jus sans l’évaporer ?
La concentration par congélation retire l’eau sous forme de glace et garde bien la saveur, mais du jus est perdu avec la glace et le coût par tonne limite son usage. L’osmose inverse peut préconcentrer le jus en amont d’un évaporateur, bien qu’elle ralentisse à mesure que le sucre augmente. Les deux sont des options à comparer à l’évaporation, et aucune ne la remplace pour un Brix final élevé.
Pourquoi un jus pulpeux demande-t-il un autre évaporateur ?
La pulpe et les fibres cuisent sur les parois des tubes et bloquent les fins tubes à film tombant. Un finisseur ou un décanteur en amont de l’évaporateur aide, et une conception à circulation forcée ou à plaques déplace plus vite une charge épaisse. Indiquez le caractère pulpeux du jus en demandant un devis, car il peut changer le type d’évaporateur.
Qu’est-ce qui décide du coût d’exploitation ?
La vapeur pour l’évaporation est le plus gros poste, suivie de l’eau de refroidissement et de l’électricité du système de vide. Le nombre d’effets, la recompression de vapeur et la qualité de la récupération de chaleur fixent la vapeur. Demandez la consommation attendue de vapeur et d’eau de refroidissement par tonne d’eau évaporée, et comparez les propositions sur cette base.
Comment demander une proposition pour les usines de concentration de jus de fruits ?
Utilisez la page Demander un devis et décrivez votre projet. Notez les matières sèches de départ, le Brix final dont vous avez besoin et la sensibilité de votre produit à la chaleur, puis demandez à la proposition la consommation attendue de vapeur et d’eau de refroidissement, le nombre d’effets et la méthode de nettoyage.

Demande de renseignements : Usines de concentration de jus de fruits

Envoyez votre matière première, votre produit cible et votre capacité à Kadali Africa Ventures pour obtenir une proposition technique.