I. Le schage1. DfinitionLe schage l'air chaud utilise la temprature de l'air avec une certaine vitesse pour enlever l'humidit d'un solide ayant une paisseur donne. Ces paramtres ont une influence trs importante sur la cintique de schage et sur la qualit des produits secs. (Jayaraman et Das Gupa, 1995). 2. PrincipeLe schage l'air chaud consiste placer un corps humide dans un courant d'air suffisamment chaud et sec. Dans ces conditions, un cart de temprature et de pression partielle d'eau s'tablit spontanment entre ce corps et l'air, permettant ainsi: Un transfert de chaleur par convection qui est d au gradient de temprature entre l'air et la surface du produit; Un transfert d'eau d au gradient de pression de vapeur d'eau entre la surface du produit et celle dans l'air (Vazquez-Vila et al., 2009).

3. Mcanismes de transfert de matire et cintique de schage1.1. Les phnomnes produits lors de schageLe produit scher tant froid, au dpart, sa pression de vapeur est faible, donc un transfert de masse allure trs lente. Par contre, le gradient de temprature entre l'air chaud et la surface froide du produit est trs lev, donc un transfert de chaleur trs actif. La quantit de chaleur transfre au niveau de la surface du produit est donc nettement excdentaire par rapport la quantit de chaleur entrane par le peu d'eau vapore, donc un dsquilibre. L'excdent de chaleur ne pourra alors que chauffer la surface du produit, donc une diminution du gradient de temprature qui finira ds que l'quilibre stationnaire est atteint (Mafart, 1991). La chaleur, transmise au produit principalement par convection, gnre un gradient de temprature dans le solide, causant l'vaporation de l'eau libre du produit, laquelle migre constamment vers la surface pour tre postrieurement entrane par l'air circulant (Menon et Mujumdar, 1987). L'humidit migre l'tat liquide de l'intrieur des pores vers la surface sous l'effet de la pression d'un gradient hydraulique. Dans cette tape du processus, la vitesse de schage, contrle principalement par les proprits physiques de l'air (la temprature, l'humidit et le dbit), est gnralement constante. L'vaporation de l'eau au cours du schage constitue une protection thermique efficace du produit en rgime allure constante car elle refroidi le produit (Mafart, 1991). Aprs l'limination de l'eau libre, le gradient de pression de vapeur d'eau diminue et l'allure de transfert diminue simultanment. D'autre part, l'eau migre de plus en plus difficilement, le transfert interne de masse devient limitant, des dpts de soluts obstruant les pores, des phnomnes de crotage ayant lieu. Tous ces facteurs freinent rapidement le transfert interne d'eau. Au cours du cette priode, la vitesse de schage est gouverne par les proprits physiques du produit, et les transferts de chaleur et de matire sont hautement dpendants de la microstructure du produit (Aguilera et Stanley, 1999). Le transfert de l'humidit pendant le schage est contrl par la diffusion interne. La deuxime loi de Fick de la diffusion, indique dans l'quation (1), a t largement utilise pour dcrire le processus de schage pour la plupart des produits alimentaires (Srikiatden et Roberts, 2006). Cette quation permet de lier la teneur en eau du produit M (kg/kg m s), le coefficient de diffusion D (mV1), le temps (s) et la position z (m) l'intrieur du produit.

Lors du schage, les mesures sont ncessaires pour contrler l'volution du procd et prciser le moment o le niveau de schage requis a t atteint (Rozis, 1995). 1.2. Les dfauts gnrs par le schage Au cours de schage l'air chaud, trois facteurs principaux peuvent affecter le taux et le temps global du schage: les proprits physiques du produit (dimension particulaire et gomtrie), les proprits de l'air (la temprature, l'humidit, la vitesse), et les caractristiques de conception de l'appareil de schage (Grabowski et al., 2003). L'lvation des taux de transfert de chaleur et de matire peut avoir comme consquence le sur-chauffage accompagn de dommages thermiques sans amlioration significative de la cintique de schage. La temprature d'air de schage devrait tre plus haute pendant la priode initiale du schage quand la teneur en eau du produit est galement leve. Elle devrait, ensuite, tre diminue graduellement avec la diminution de la teneur en eau du produit pour maintenir un flux thermique conforme au taux d'vaporation (Raisul et al., 2003). Pendant le schage temprature leve, la vitesse de schage est galement leve. Ainsi, la temprature la surface et l'intrieur du produit atteint rapidement la temprature de l'air, ce qui peut produire une dgradation de la qualit du produit (par exemple une texture extrmement dure, du brunissement enzymatique et une faible valeur nutritive) (Min et al., 2005). Des changements de la couleur peuvent tre produits aussi par des ractions de type Maillard qui sont responsables du brunissement non enzymatique. Le schage l'air chaud affecte ngativement la qualit du produit d aux longs temps d'exposition du produit aux hautes tempratures. (Ratti, 2001) et (Alibas et al.,2005). La diffusion de l'eau est fortement dpendante de la teneur en eau et augmente avec l'augmentation de la temprature de schage (Zogzas et al., 1996). Pour des faibles teneurs en eau, la diffusion de l'eau est faible, ceci est expliqu par l'augmentation des forces d'attraction solide/eau qui rduisent la disponibilit de l'eau libre. Une vitesse de l'air leve rduit le gradient entre la temprature intrieure et la temprature de la surface, ce qui augmente la diffusivit de l'eau l'intrieur du produit (Karathanos et al., 1995). La composition du produit et son tat physique pendant le schage (c'est dire l'tat amorphe ou partiellement cristallin) peuvent aussi affecter la porosit et, par consquent, la diffusivit de l'eau. En conclusion, le coefficient de diffusion de l'eau dpend principalement de la teneur en eau du produit, de la structure de celui-ci (porosit, taille et distribution des pores) et de la temprature de schage. La relation entre la temprature et le coefficient de diffusion suit la loi d'Arrhenius indique dans l'quation (2) (Srikiatdenet Roberts, 2006): D = D0 (2)o D0 est une constante de diffusion de l'espce dans le milieu donn (m2/s), est l'nergie d'activation (kJ/kg mol), T est la temprature de schage (K) et R est la constante de gaz parfait (8.314 kJ/kg mol.K). la fin du schage, l'humidit du produit diminue, ce qui affecte la structure physique du produit. L'effondrement de la structure cellulaire peut dtruire les compartiments cellulaires en produisant une perte de composants nutritifs essentiels du produit. Il a t constat que les tempratures plus leves diminuent le temps de schage (Vega et al, 2007). Cependant, l'utilisation de hautes tempratures pour le schage produit une faible qualit nutritionnelle et physicochimique du produit. En effet, des pertes de composs volatils, des nutriments et de couleur ont souvent t rapportes dans la littrature (Di Scala et Crapiste, 2008; Kaleemullah et Kailappan, 2005). Le maintien de la qualit nutritionnelle et physicochimique des produits dshydrats l'air chaud prsente de srieux problmes. Beaucoup d'tudes ont cites l'influence du schage l'air chaud sur les caractristiques qualitatives du produit dshydrat (Simal et al., 2005). Des changements chimiques, comme les ractions enzymatiques, le brunissement non- enzymatique, l'oxydation des lipides, la couleur et les vitamines sont grandement affects par le schage l'air chaud. Des changements indsirables dans la couleur peuvent conduire une diminution de la qualit nutritionnelle et physicochimique et de la valeur commerciale de l'aliment sch. La slection des bonnes conditions de schage est d'une importance primordiale pour rduire le risque de dtrioration thermique tout en conservant les qualits des nutriments essentiels dans le produit dshydrat (Turhan et al., 1997). Les paramtres de schage qui sont suivis dans ce travail sont T qui reprsente la diffrence entre la temprature sche de leau et la temprature humide de lair et la temprature de schage.