Séchage des colorants alimentaires naturels
Les colorants alimentaires naturels peuvent être obtenus à partir de fruits, de légumes, de plantes et d’autres matières premières d’origine naturelle. Après extraction ou concentration, ces ingrédients se présentent souvent sous forme de suspensions, de pâtes, de gâteaux de filtration ou de poudres humides.
Leur teneur élevée en eau, leur cohésion et leur sensibilité à la température peuvent compliquer le séchage. Le procédé doit éliminer l’humidité tout en maîtrisant la température du produit, sa couleur, sa granulométrie et sa fluidité.
Des matières humides sensibles à la température
La configuration du procédé dépend de la matière première, de la formulation et des propriétés attendues de la poudre. Les principaux paramètres à prendre en compte sont notamment :
- la teneur initiale et finale en humidité ;
- la sensibilité des pigments, des arômes et des autres composants à la chaleur ;
- la viscosité et la cohésion de la matière alimentée ;
- la granulométrie et la fluidité recherchées ;
- la capacité de production ;
- les exigences d’hygiène et de nettoyage.
La maîtrise du temps de séjour et de la température contribue à limiter l’altération des propriétés du produit. Les conditions de séchage doivent donc être définies pour chaque application.
Conditions de traitement représentatives
Selon le colorant et son procédé de fabrication, les matières peuvent présenter les caractéristiques suivantes :
- alimentation sous forme de suspension ou de pâte contenant environ 85 % d’humidité ;
- teneur en humidité finale généralement inférieure à 10 % ;
- température du produit inférieure à 80 °C ;
- poudre fine présentant une granulométrie contrôlée et peu d’agglomérats.
Ces valeurs sont indicatives. Les conditions réalisables dépendent notamment de la composition du produit, de son comportement thermique et de la capacité recherchée.
Séchage, désagglomération et sélection avec le DMR
Le sécheur-broyeur DMR combine séchage flash, désagglomération et sélection granulométrique dans une seule machine. La matière humide est dispersée dans un flux d’air chaud, ce qui favorise un transfert thermique rapide et un temps de séjour court.
La section de désagglomération située dans la partie inférieure de l’équipement disperse la matière alimentée et réduit les amas humides. Cette opération améliore le contact avec l’air de séchage et peut éviter un broyage distinct après séchage.
Un sélecteur intégré contrôle la granulométrie du produit en sortie. Les particules suffisamment sèches et fines quittent la chambre de traitement, tandis que les particules plus grossières y restent jusqu’à atteindre les caractéristiques requises.
Plusieurs étapes réunies dans un même équipement
La combinaison du séchage, de la désagglomération et de la sélection réduit le nombre d’équipements et de transferts nécessaires. Elle peut ainsi simplifier la ligne de production et limiter les risques de formation d’agglomérats entre les différentes étapes.
Le DMR peut accepter différentes formes d’alimentation, notamment :
- des suspensions ;
- des pâtes ;
- des gâteaux de filtration ;
- des poudres humides.
Le système d’alimentation est sélectionné en fonction de la consistance, de la cohésion et de la teneur en humidité de la matière.
Consommation énergétique
Par rapport à un sécheur annulaire traditionnel, le DMR peut consommer jusqu’à 20 % d’énergie thermique en moins par kilogramme d’eau évaporée. La réduction effectivement obtenue dépend de la matière première, de sa teneur initiale en eau, des conditions de séchage, de la capacité et de la configuration de l’installation.
La combinaison de plusieurs opérations dans une même machine peut également réduire le nombre d’entraînements, d’équipements auxiliaires et d’étapes de nettoyage nécessaires.
Intégration dans la ligne de production
Une installation intégrée peut réunir l’alimentation du DMR, le conditionnement de l’air de séchage, la récupération du produit, la filtration et la manutention des solides.
L’automatisation et le contrôle permettent de gérer notamment les températures, les débits d’air, l’alimentation du produit et les séquences de fonctionnement. La configuration est adaptée aux caractéristiques du colorant ainsi qu’aux exigences de production, d’hygiène et de nettoyage.
Testez avant d’investir
Réalisez des essais avec vos propres matières dans l’un de nos centres d’essais. Ces essais permettent d’évaluer les conditions de séchage, la capacité, la consommation énergétique ainsi que l’humidité, la granulométrie, la couleur et la fluidité de la poudre obtenue. Les résultats servent à sélectionner la configuration appropriée et à préparer le changement d’échelle.
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