Homogénéisateur à haute pression
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L'homogénéisateur à haute pression ou homogénéisateur à filière est un appareil qui consiste à réduire la taille de particules (micromètres à nanomètre) afin de produire des colloïdes. L’homogénéisateur à haute pression est utilisé pour créer des émulsions, nano-émulsions, micro-émulsions, des dispersions, des désagglomérations, des encapsulations, des ruptures de cellules ou la réduction de taille de particules[1].
La réduction de taille de particules et permet d'éviter des phénomènes de déphasage (ex coalescence, sédimentation) en créant des suspensions colloïdales.
Cet équipement est utilisé en industrie alimentaire et laitière, pharmaceutique, cosmétique, pétrolière, chimique, papetière ou en biotechnologie.
Auguste Gaulin dépose à Paris un brevet d'homogénéisateur à haute pression pour traiter le lait en 1899 ; il est doté d'une pompe à trois pistons, conçue pour pousser un mélange de lait et de crème à travers un ensemble de minuscules tubes capillaires (ancêtres de la vanne d'homogénéisation)[2]. La machine produit une émulsion stable des deux phases liquides, qui normalement auraient tendance à se séparer avec le temps.
Utilisation
Les homogénéisateurs à haute pression sont utilisés pour fabriquer du lait homogénéisé[3]. Dans une bouteille de lait entier non homogénéisé, la crème du lait se retrouve peu à peu en surface, alors qu'avec un lait homogénéisé il n'y a pas de séparation de phases[2].
L'homogénéisateur est d'usage fréquent pour d'autres applications agroalimentaires :
- Les produits laitiers (lait, glace, crème, yaourt, desserts, fromages, lait condensé)
- La nourriture de base (substituts de matière grasse, sauces, beurre de cacahuètes, produits à base d’œufs)
- Les additifs alimentaires, (arômes et parfums, désintégration cellulaire de la levure)
- Les produits céréaliers,
- Les fruits et légumes (jus de fruits, jus concentrés, jus de légumes, produits tomatés),
- Les boissons (boissons émulsionnées, liqueurs) [4],[5]
L'homogénéisateur va mélanger différents composés, accélérer et améliorer certaines réactions chimiques, contrôler la viscosité, éliminer les variations de texture, broyer des suspensions fibreuses, former des gels à basse température, donner une meilleure homogénéité de coloration.
Principe
Dans la plupart des applications, l'émulsion consiste en une huile ou une matière grasse qui est dispersée dans une phase aqueuse, à l'exemple de la crème dans le lait. Lorsque le produit passe sous pression dans l'orifice de l'homogénéisateur, les globules de matière grasse sont réduits sous l'effet de la turbulence et de la cavitation occasionnés, à une taille suffisamment petite pour empêcher ou très fortement différer leur désémulsion ultérieure[2].
