Expérience 3 : Monter des blancs en neige : paramètres du foisonnement – Travaux d’étudiants BTSA STA de l’ENILBIO de Poligny (à distance !)


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Retour d’expérience des étudiants BTSA Sciences et technologies des aliments, Aliments et processus technologiques de travaux effectués à distance durant le confinement

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Modalités :

  • travailler « à distance » par groupe si vous le souhaitez.
  • réaliser les manipulations à la maison, avec les moyens dont vous disposez.
  • rendre les résultats de vos essais, calculs.
  • envoyer quelques photos de vos expériences ou réalisations.

Travail demandé :

  • Choisir un produit alimentaire ayant des propriétés moussantes : blanc d’œuf, jus de pois chiche ou autres.
  • Choisir un paramètre que vous souhaitez faire varier. Je vous laisse le choix, vous pouvez vous inspirer des paramètres qu’on règle sur le foisonneur du labo de GA.
  • Par l’expérience, mettre en évidence l’influence de ce paramètre sur le taux de foisonnement (tableau de résultat – interprétation – conclusion).

Rappel : TAUX DE FOISONNEMENT(TF), exprimé en fraction volumique de gaz incorporé – TF = (1 – ( mf / mi ) ) x 100

Par Jonathan :

Pour des raisons de non gaspillage (quantité d’œuf minimum pour les tests) les tests effectués sont plus basés sur la texture obtenue que le taux de foisonnement. Choix du produit alimentaire : blanc d’œuf. Paramètre modifié : température. Autres paramètres modifiés à titre informatif : acidité ; mélange jaune + blanc d’œuf.

Interprétations :

  • Température : l’énergie thermique initiale réduit l’énergie mécanique nécessaire pour dénaturer l’ovalbumine (liaisons faibles affaiblies), une légère augmentation du taux de foisonnement (+ 3 %) est constatée lorsque les blancs sont chauffés à 40 °C.
  • Acidité : l’acide citrique modifie les charges des groupements d’acide carboxylique des acides aminés de l’ovalbumine ce qui la dénature plus rapidement (interaction acide carboxylique-liaison faible modifié).
  • Non réalisé (avec jaune d’œuf) : lors de la dénaturation la partie hydrophobe de l’ovalbumine se lie en priorité à la matière grasse du jaune d’œuf et ne piège donc pas l’air ce qui diminue de façon très conséquente le taux de foisonnement.

Par Chloé et Valentin :

Pour cette expérience, nous avons choisis le blanc d’œuf. Nous avons choisis d’observer l’impact du sel sur le foisonnement et donc nous avons fait une fabrication d’œufs en neige avec et une sans sel.

Les calculs :

  • essai 1 avec sel ; mi = 43 g, mf = 8 g -> (1-(mi/mf))* 100 = 81
  • essai 2 sans sel ; mi = 38 g, mf = 12 g -> (1-(mi/mf))* 100 = 68.4

On peut donc observer que le sel à un réel impact sur le foisonnement du blanc d’œuf puisqu’on peut voir que le taux de foisonnement est plus faible quand on foisonne sans sel plutôt qu’avec du sel. De plus cela est encore plus évident au niveau du visuel pour un même temps de battage, la structure des blancs est complètement différente.

Par Marine :

Produit choisi : jus de pois chiche. Paramètre choisi : vitesse de foisonnement V5 puis V2 du batteur électrique. Temps fixe : 1’.

Résultats :

  • TF1= (1 – (10/50)) x 100 = 80 %
  • TF2= (1 – (15/50)) x 100 = 70 %

On voit ainsi la vitesse influe sur le taux de foisonnement dans un même temps imparti : plus on augmente la vitesse, plus le produit est foisonné.

Par Léonie et Léo :

Nous avons pris de la crème semi-épaisse. Nous avons pris comme paramètre la texture de la crème. Nous avions une crème légère et une crème semi épaisse.

On fait les calculs suivant alors :

  • TF légère = (1 – (1.2 / 3) )*100 = 60 %
  • TF semi épaisse = (1 – ( 2.1 / 3.4) )*100 = 38.24 %

On peut constater que la texture de la crème est très importante. On peut le voir car le taux de foisonnement de la crème semi épaisse est plus faible que celui de la crème légère. Donc l’épaisseur joue un rôle dans le résultat du taux de foisonnement.

Par Elise, Mélanie et Lucas :

On a décidé de préparer de la crème chantilly à base de crème UHT 30 % de MG. Temps de foisonnement : 3 min.

On peut voir que plus la T°C de foisonnement est basse, plus le taux de foisonnement est élevé. Pour ce qui est de la vitesse de battage, on peut voir que le taux de foisonnement augmente en même temps que la vitesse de battage.

Par Maxence :

Produit alimentaire que j’ai choisi est le blanc d’œuf.

J’ai fait varier 2 paramètres successivement: la vitesse de foisonnement et le temps.

Matériel :

  • robot mélangeur,
  • gobelet en plastique,
  • balance,
  • blanc d’œuf.

Expérience :

  • Je verse, à ras bord du gobelet, du blanc d’œuf non battus. Je mesure la masse mi.
  • J’effectue différents tests (voir tableau ci-dessous).
  • Pour chaque test, j’utilise le même gobelet pour peser le même volume de blanc d’œuf.

Tableau de résultats :

 

Interprétations :

  • Avec une vitesse de rotation fixe (valeur = 3), le taux de foisonnement augmente avec le temps de fonctionnement de l’appareil. Après les 3 premières minutes, j’ai observé que la consistance des blancs foisonnés était souple (TF = 80 %). En ajoutant 3 minutes à la même vitesse, la consistance des blancs foisonnés était plus ferme (TF = 84 %).
  • J’ai ensuite augmenté la vitesse de rotation (valeur = 5). Les blancs d’œuf sont de plus en plus fermes: TF = 86 % puis 88 % après augmentation du temps de battage.

Conclusion :

La vitesse et le temps de rotation jouent des rôles importants pour le foisonnement du blanc d’œuf. Une mousse est une dispersion de gaz liquide. Le blanc d’œuf contient de l’ovalbumine qui a des propriétés moussantes.

Lors du foisonnement, on introduit des bulles d’air qui sont retenues dans l’eau grâce aux protéines. Plus on foisonne en temps et en intensité, plus les bulles d’air sont petites ce qui explique l’augmentation du volume et de la fermeté de la mousse.

Par Mylène et Florianne :

Conditions : + 4°C.

Volume mesuré à l’aide d’un gobelet gradué.

Agitation au batteur électrique selon le protocole suivant :

  • 5 secondes à vitesse 1.
  • 1 seconde à vitesse 2.
  • 1 seconde à vitesse 3.
  • 1 seconde à vitesse 4.
  • 60 secondes à vitesse 5.

  • Le sel et le sucre améliorent le foisonnement d’environ 5 %. En revanche le jaune d’œuf et le citron le font diminuer. Le jaune d’œuf a toutefois moins d’impact que le citron, qui dégrade les protéines du blanc d’œuf et rend le foisonnement quasiment inopérable (environ – 60 % pour le citron contre – 3 % pour le jaune d’œuf). Il est à noter que les ajouts d’ingrédients ajoutaient 1 à 2 g supplémentaire pour chaque essai.
  • Il serait préférable de prélever avec un instrument donnant plus de précisions sur le volume afin d’améliorer l’expérience, ainsi qu’une balance de précision afin de rajouter au milligramme prêt chaque paramètre.
  • Prochaine perspective : tenter un foisonnement avec jus de graines de chia.

Par Louise, Léo, Neven et Sacha :

Le produit choisi était pour notre cas le blanc d’œuf.

Le paramètre que nous avons changé était la vitesse de foisonnement.

Résultats :

  • V1 = TF = (1-(135/145)) x 100 = 6,89
  • V5 = TF = (1-(15/145)) x 100 = 89,65
  • V1 / 3 min = peu / pas de foisonnement
  • V5 / 3 min = foisonnement élevé

Cette expérience nous prouve que la vitesse de battage est un paramètre qui a une influence sur le taux de foisonnement.

Par Valentine :

J’ai choisi le blanc d’œuf. Ayant un batteur électrique, j’ai choisi de faire varier la vitesse.

Interprétation : Après avoir battu les blancs à deux vitesses différentes pendants 2 min, j’ai premièrement pu constater que la texture des deux essais n’était pas la même. A la vitesse 2, le blanc d’œuf était plus épais, il tenait mieux dans le saladier. Et pour finir, le taux de foisonnement est plus élevé à la vitesse 2.

Conclusion : Le taux de foisonnement est plus important lorsque la vitesse de foisonnement augmente.

Par Agathe :

Crème liquide entière + 10 g de sucre glace.

Matériel : mixeur.

Foisonnement :

Taux de foisonnement :

Par Sarah et Christal :

Pour cette expérience nous avons choisi un produit qui se marierait parfaitement avec un milkshake : de la chantilly. La crème ayant des propriétés moussantes, c’est donc l’ingrédient que nous avons choisi. Nous décidons d’utiliser un batteur électrique et d’ainsi faire varier la vitesse de foisonnement de ce dernier sur deux essais. La méthode suivante a été la même pour les deux essais.

A l’aide d’une balance et d’un verre taré, nous versons la crème liquide (qui a été mélangé avec du sucre 25 g) jusqu’à ras bord et effectuons une pesée. Ensuite à l’aide du batteur nous foisonnons jusqu’à pouvoir retourner le bol sans que la chantilly ne tombe.

Avec ces deux essais on s’aperçoit que partant de la même quantité, lorsqu’on fait varier le paramètre de vitesse, le temps de foisonnement de la crème ainsi que son taux de foisonnement changent également. Le premier constat est le suivant : en battant les ingrédients à vitesse 1, il s’est écoulé 5 m 25 avant que la chantilly soit consistante alors qu’avec la vitesse 5, seulement 4 m 12 se sont écoulées.

Ensuite, concernant les pesées avant et après le foisonnement, on remarque que même si on part de la même pesée initialement sur les essais, la finale est différente selon la vitesse du batteur. Une différence de 12 g a été remarquée, le taux de foisonnement en sera forcément impactée.

Après avoir réalisé les calculs, on observe que le taux de foisonnement est plus élevé dans l’essai 2 (61 ,80 %) que dans l’essai 1 (56,13 %). Cela s’explique comme évoqué plus haut par la différence de pesée après le foisonnement.

En conclusion, lors d’une étape de foisonnement, si on augmente le paramètre de vitesse, le taux de foisonnement lui aussi augmente et inversement.

Par Maxence et Hugo :

L’aliment que l’on a choisi possédant des propriétés moussantes est le blanc d’œuf.

Nous avons décidé de faire varier la vitesse de fonctionnement du fouet électrique. Nous réaliserons plusieurs essais en faisant varier seulement la vitesse du fouet électrique mais en conservant le même temps de foisonnement dans chaque cas.

1er cas : masse du blanc d’œuf = 52 g et vitesse du batteur = « 2 »

  • TF = (1 – (mf / mi)) x 100
  • TF= (1-(12/52)) x 100
  • TF= (1-0.23) x 100
  • TF= 0.77 x 100
  • TF= 77 %

2ème cas : masse du blanc d’œuf = 49 g et vitesse du batteur = « 1 »

  • TF = (1 – (mf / mi)) x 100
  • TF= (1-(20/49)) x 100
  • TF= (1-0.40) x 100
  • TF= 0.6 x 100
  • TF= 60 %

La vitesse de rotation du foisonneur a donc un impact sur le taux de foisonnement. Plus les fouets tournent vite, plus ils exercent une action mécanique importante et plus le taux de foisonnement sera élevé.

Par Elisa :

Pour réaliser cette expérience j’ai décidé de choisir le blanc d’œuf comme produit alimentaire et le sel comme paramètre.

J’ai réalisé cette expérience en 2 parties.

La première partie consiste à réaliser des étapes sans l’ajout du paramètre. Les étapes sont les suivantes :

Etape 1 : Casser des œufs en séparant les jaunes et les blancs d’œufs.

Etape 2 : Remplir un ramequin de blancs d’œufs non battus puis le peser.

Etape 3 : Battre des blancs d’œufs avec un batteur électrique pour les monter en neige.

Etape 4 : Remplir un ramequin de blancs d’œufs battus puis le peser.

Etape 5 : Calculer le taux de foisonnement à l’aide des 2 poids avant et après battage.

Pour la deuxième partie, j’ai réalisé les mêmes étapes mais j’ai rajouté du sel avant de battre les blancs d’œufs. En ce qui concerne le battage des blancs, la vitesse du batteur était la même pour les 2 expériences.

Je vais rassembler mes résultats dans un tableau pour une meilleure lisibilité.

Au vu des résultats présents dans le tableau, nous voyons que le taux de foisonnement est plus élevé avec l’ajout de sel dans les blancs d’œufs.

Grâce à cette expérience, nous pouvons conclure que le sel est un facteur qui influence le taux de foisonnement. On remarque que le taux de foisonnement sans sel est plus petit que celui avec sel. On peut en déduire que le sel est un ingrédient important pour monter les blancs en neige et avoir une mousse plus solide.

Par Lucie, Claire et Aurélien :

Voici un tableau récapitulatif de l’expérience :

J’ai pris soin de mettre les œufs au frigo pendant quinze minutes avant de commencer l’expérience ils étaient donc à la même température.

Nous observons bien une assez grande différence entre nos deux résultats (6,75) qui est due au changement de vitesse du battage.

Cette expérience nous prouve donc que la vitesse de battage de l’œuf est proportionnelle au taux de foisonnement.

Par Lénaïc :

Par Ma-You :

A vitesse 3, les blancs sont moins monté qu’à vitesse max. c’est pour quoi, on trouve un taux de foisonnement plus faible à vitesse 3 qui est de 33,33 comparé à vitesse max qui est de 92,98 pour une même durée de montage de blanc en neige. Plus on bat les blanc vite, plus on incorpore de l’air, plus le taux de foisonnement sera important.

Contact : Arielle BRENDLE, arielle.brendle@educagri.fr

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Expérience 2 : Refroidir un aliment sans électricité, le frigo du désert (Zeer) – Travaux d’étudiants BTSA STA de l’ENILBIO de Poligny (à distance !)


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Modalités :

  • travailler « à distance » par groupe si vous le souhaitez.
  • réaliser les manipulations à la maison, avec les moyens dont vous disposez.
  • rendre les résultats de vos essais, calculs.
  • envoyer quelques photos de vos expériences ou réalisations.

Travail demandé :

Je vous propose de construire chez vous un Zeer. Il peut être de la taille que vous voulez, en tissu ou en terre. Vous prendrez une photo de votre réalisation. Des sites en ligne vous aideront :

  • Pour une réalisation économique et rapide :

https://www.consommerdurable.com/2017/07/comment-fabriquer-frigo-du-desert-sans-electricite/

  • Une possibilité de réalisation sans pot en terre, mais avec un sac en tissus (idéal en camping) :

https://wiki.lowtechlab.org/wiki/Zeer_pot_-_Le_Frigo_du_d%C3%A9sert

  • Pour réaliser un frigo vraiment utilisable pour la maison :

https://www.maisonbrico.com/bons-plans-eco/diy-construire-refrigerateur-sans-electricite,17762.html

  • Après utilisation, expliquer le refroidissement observé.
  • Mesurer l’écart de température si vous disposez d’un thermomètre.

Par Jonathan :

Refroidissement observé : conduction et évaporation, le sable mouillé refroidit le pot interne par évaporation, le contenu du pot interne cède sa chaleur au pot interne d’où l’abaissement de température car l’énergie est un système qui cherche l’équilibre.

Ecart de température mesuré : 14°C d’écart pour une température externe de 28°C.

Par Chloé et Valentin :

Fabrication du Zeer :

Conditions expérimentales :

  • Le Zeer est fabriqué avec un gros pot en terre cuite et un petit pot en terre cuite également.
  • La température extérieure était de 26°C.
  • Le sable est remplacé par de la terre.
  • La terre était arrosée toutes les 30 minutes.
  • Le Zeer était placé en plein soleil sur une terrasse.
  • Tous les trous présents sur les pots ont été bouchés avec du tissu.
  • Nous avons placé les aiguillettes de poulet dans un sac de congélation à l’intérieur du petit pot en terre cuite (le poulet venait d’être cuit et possédait une température de 73°C).
  • Un linge en tissu imbibé d’eau a été placé de façon à recouvrir l’intégralité des deux pots.

Observations :

  • Grâce à un thermomètre nous avons pu observer qu’au bout de quelques heures le poulet était passé de 73°C à 20°C. Le Zeer a donc fonctionné.
  • Le refroidissement s’effectue grâce à la chaleur des rayons solaires. Ceci va faire s’évaporer l’eau de la terre qui entoure le produit ce qui va donc entraîner un refroidissement du produit.

Par Marine :

La pomme (à température ambiante au départ) est désormais « fraîche ».

Par Léonie et Léo :

Nous avons mis une bouteille de vin blanc dans une chaussette mouillée posé sur le marbre.

Lorsque l’humidité de la chaussette s’est évaporée, cela a produit de l’énergie qui a refroidis notre produit liquide.
L’écart de température est de 0.7°C.

Par Mélanie, Elise et Lucas :

Par Maxence :

Principe de fonctionnement dans un Zeer :

  • Le dispositif utilise un vase terre cuite avec l’extérieur rugueux, poreux, non vernie et rempli de sable, qui contient au centre un autre récipient interne qui empêche la pénétration de liquide dans lequel est placé l’aliment. Le sable contenu entre les 2 pots est humidifié.
  • Le dispositif refroidit le contenu du récipient interne par évaporation de l’eau, ce qui permet la réfrigération dans les climats chauds et secs. Le réfrigérateur de terre cuite doit être positionné dans un espace sec et ventilé de manière à permettre l’évaporation de l’eau vers l’extérieur.
  • Le refroidissement par évaporation dépend de la température, de l’humidité et de la ventilation de l’air autour du Zeer.

Mesure d’écart de température lors de l’expérience :

  • J’ai posé le ZEER dans un endroit ventilé et ensoleillé sur la terrasse.
  • J’ai mesuré toutes les heures (de 9h30 à 16h30), la température extérieure (thermomètre à alcool) et la température à l’intérieur du Zeer (second thermomètre à alcool).

Le graphique montre :

  • La température dans le Zeer est systématiquement inférieure à celle de la température extérieure.
  • La différence de température entre l’intérieur du Zeer et la température de l’air extérieur augmente lors que la température de l’air augmente. En effet, à 9h30, avec une température extérieure de 15°C, la différence était de 5°C avec celle à l’intérieur du Zeer. A 16h30, la température extérieure était de 24°C et la différence de 8°C avec celle à l’intérieur du Zeer.

Conclusion :

  • On peut conclure que plus la température extérieure est élevée, plus l’évaporation de l’eau augmente et plus le Zeer est efficace.
  • Il s’agit d’un phénomène de convection naturelle par la circulation d’air chaud et sec contre la paroi du Zeer.

Par Mylène et Florianne :

Le refroidissement observé est dû à un phénomène de thermodynamique. Et plus précisément sur le phénomène de l’endothermique. Il consiste à apporter de l’énergie (ici solaire) à un milieu, pour faire en sorte de le refroidir. Et pour cela nous allons donc crée une évaporation grâce à l’eau ajoutée dans notre Zeer.

 

Par Louise, Léo, Neven et Sacha :

En absence de thermomètre, j’ai quand même observé après 7h que la pomme que j’avais placé à l’intérieur avait refroidit.

Les conditions étaient les suivantes :

  • Le Zeer était placé sur une terrasse au soleil.
  • La température extérieure était de 24°C.
  • Le sable (qui ici était de la terre) du Zeer était arrosé toutes les 30 minutes environ.
  • Un linge de cuisine était placé par-dessus.

Par Valentine :

J’ai pris une orange qui était resté à température ambiante, et je l’ai laissé pendant 1 journée entière dans mon Zeer. J’ai pu constater que l’orange était froide une fois sorti de celui-ci, ce qui signifie qu’il y a eu une baisse de température.

Par Agathe :

J’ai remarqué une légère baisse de température de la bière après l’avoir laissée la chaussette mouillé entourée autour de la bouteille quelques heures.

Par Sarah et Christal :

  • 10h du matin, un pot de fleur en terre cuite (ou céramique on ne sait pas trop) dans lequel on a mis un bocal de citron baignant dans de l’eau et du miel (produit à T°C ambiante).
  • On y a ajouté du sable puis de l’eau. Pour finir on place un tissu mouillé au-dessus et laisse le tout à l’air libre dans le jardin à l’abri du soleil.
  • En fin d’après-midi, le produit était plus frais qu’initialement mais nous ne l’avons pas consommé car nous avons préféré manger de la glace.

Que s’est-il passé dans le Zeer ?

Durant la phase d’attente, l’eau est passée de l’état liquide a l’état gazeux et ce phénomène nécessite une consommation d’énergie. De ce fait, l’énergie sera prise à l’intérieur du pot ce qui va créer un refroidissement des produits. En effet à l’extérieur du pot la température était de 19,4°C et l’intérieur du bocal la température était de 15,3°C.

Par Maxence et Hugo :

Pour la réalisation de ce système, j’ai donc utilisé 2 pots (de taille différente), mis l’un dans l’autre. Entre ces deux derniers, j’ai introduit un mélange de terre ainsi que de sable que j’ai humidifié.

J’ai ensuite placé une bouteille d’eau directement à l’intérieur du pot et j’ai recouvert le système d’un morceau de tissus humide.

Fonctionnement : L’eau contenue dans le mélange terre-sable exposé au soleil à une haute température va se vaporiser, l’eau va absorber l’énergie thermique présente à la surface du plus petit pot, ce qui va faire baisser la température au sein de celui-ci, et par conséquent, faire baisser celle de la bouteille d’eau.

Nous avons réalisé deux mesures de température :

  • La première mesure réalisée avec un thermomètre indique une valeur de 18°C.
  • La seconde mesure a été réalisée à 8 heures de décalage et à indiquer une valeur de 15°C.

Cet écart de 3°C démontre le bon fonctionnement de ce système malgré sa faible efficacité.

Par Elisa :

Le but de cette expérience est de réaliser un Zeer sans électricité et de démontrer la diminution de température des produits à l’intérieur de l’installation.

J’ai décidé de réaliser mon Zeer avec 2 pots en terre, avec entre les 2 de la terre. J’ai mis des tomates à l’intérieur et j’ai couvert le grand pot avec une serviette humide. J’ai glissé un thermomètre à l’intérieur pour mesurer la température.

Au bout d’1h, nous constatons une diminution de la température à l’intérieur du Zeer. Au début de l’expérience, la température était de 28°C. Au bout d’1h, elle est passée à 20°C. Grâce à ce système, nous avons perdu 8°C.

Nous pouvons expliquer ce phénomène avec l’évaporation. Ce système de réfrigération fonctionne par le principe de la thermodynamique. L’évaporation de l’eau assure le refroidissement du pot intérieur permettant ainsi de garder les aliments au frais pendant des jours, voire des semaines. L’efficacité du Zeer pot est encore plus élevée lorsque l’environnement est chaud et sec. En effet, plus l’eau va s’évaporer, plus la chaleur du pot intérieur va s’extraire, et plus la température de l’intérieur va diminuer. L’énergie du soleil est ainsi essentielle dans le fonctionnement de ce frigo. Dans les meilleures conditions d’usage, le pot Zeer peut atteindre une température jusqu’à 5°C, permettant ainsi de maintenir les légumes et fruits au frais, ou encore de rafraîchir des boissons.

Par Lucie, Claire et Aurélien :

Nous avons réalisé cette expérience en refroidissant une canette de coca.

L’invention n’est pas nouvelle. On en retrouve des traces en Égypte 2500 ans av. J.-C. et dans la Vallée de l’Indus 3000 ans av. J.-C.

Ce système de réfrigération fonctionne par le principe de la thermodynamique. L’évaporation de l’eau assure le refroidissement du pot intérieur permettant ainsi de garder les aliments au frais pendant des jours, voire des semaines. L’efficacité du Zeer pot est encore plus élevée lorsque l’environnement est chaud et sec. En effet, plus l’eau va s’évaporer, plus la chaleur du pot intérieur va s’extraire, et plus la température de l’intérieur va diminuer.

L’énergie du soleil est ainsi essentielle dans le fonctionnement de ce frigo du désert. En pratique, et dans de bonnes conditions, on peut observer des chutes de température de l’ordre de 5°C à 20°C permettant ainsi de maintenir les légumes et fruits au frais, ou encore de rafraîchir des boissons.

La réfrigération sans électricité présente plusieurs avantages, dont principalement l’économie d’énergie.

Lorsque l’on a réalisé cette expérience, le temps était très humide et pluvieux.

L’évaporation s’est faite grâce à la température ambiante. En deux heures, nous avons observé une baisse de température de 6°C. En effet, la température de la canette était de 15°C avant refroidissement puis de 9°C après 2h de refroidissement.

Par Lénaïc :

Par Ma-You :

Le ZEER est un système constitué de deux pots en terre de diamètre différent. Le plus petit est placé à l’intérieur du plus grand. A l’intérieur du petit pot, on y place les produits à conserver. Entre les deux pots se trouve du sable imprégné d’eau. L’eau du sable s’infiltre dans les plus grands pots et s’évapore ce qui fait refroidir le système. Cela permet de conserver les produits au frais.

Par Antoine :

Par Clément :

Le Zeer camping d’Arielle :

Contact : Arielle BRENDLE, arielle.brendle@educagri.fr

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Expérience 1 : Cuire des aliments : conduction / convection – Travaux d’étudiants BTSA STA de l’ENILBIO de Poligny (à distance !)


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Modalités :

  • travailler « à distance » par groupe si vous le souhaitez.
  • réaliser les manipulations à la maison, avec les moyens dont vous disposez.
  • rendre les résultats de vos essais, calculs.
  • envoyer quelques photos de vos expériences ou réalisations.

Travail demandé :

  • A partir de ce barème, tracer la courbe de la température en fonction du temps.
  • Tracer, approximativement, l’allure de la courbe de la température à cœur : d’une sauce bolognaise et d’une escalope de poulet. Les tracés de courbe peuvent être réalisés sur Excel.
  • Conclure sur le transfert de chaleur.
  • Imaginer une expérience, réalisable chez vous, pour illustrer ce phénomène.
  • Vérifier vos conclusions à l’aide de cette expérience.

Par Jonathan :

La conduction (chauffage d’un solide) est un transfert de proche en proche, la convection (chauffage de liquide) est un transfert de masse.

Conduction : sur un couteau en métal faire couler de l’eau très chaude sur une extrémité et toucher l’autre extrémité.

Au toucher on peut ressentir le transfert de chaleur au fur et à mesure.

Convection (transfert de masse) : dans de l’eau froide placer de l’huile végétale et chauffer par le bas, observer les mouvements de fluides (effet lampe à lave), progressivement les fluides en chauffant deviennent moins dense, remontent à la surface en raison de la différence de densité et refroidissent avant de replonger sur les côtés.

On observe ainsi le mouvement de convection.

Par Chloé et valentin :

Nous pouvons observer grâce au graphique réalisé lors de cette expérience qu’il y a un transfert de chaleur :

En effet deux types de transfert sont apparents :

  • Le premier type concerne la sauce du saumon. C’est la convection car le produit se réchauffe très vite cependant il refroidit également très vite.
  • A l’inverse de la sauce, le saumon utilise un autre mode de transfert de chaleur qui est la conduction car il va chauffer doucement et mettre plus longtemps pour obtenir la température maximum durant la cuisson. Il va donc se refroidir lentement ensuite.

Lors de la réalisation de cette expérience nous avons décidé de cuire un steak de saumon dans une poêle et de préparer dans une autre poêle une sauce pour l’accompagner. En réalisant cette cuisson nous avons constaté avec un thermomètre que la sauce s’était réchauffée plus rapidement que le saumon, nous en avons donc conclu sur les types de transfert de chaleur.

Par Marine :

On voit ainsi que la convection chauffe plus rapidement que la conduction.

Pour illustrer ce phénomène j’utiliserai l’exemple d’un plat (souvent préparé lors de ce confinement) : les quenelles à la sauce tomate. Les MP sont stockées au frigo (+4°C) et sont chauffées au four. On peut alors constater que la sauce tomate chauffe plus rapidement que les quenelles comme elle refroidit plus rapidement.

Par Léonie et Léo :

Nous avons utilisé un steak haché comme élément solide et de l’eau comme élément liquide. Les résultats sont les suivants :

L’eau a plus de facilité en transfert de chaleur que le steak haché. Le steak haché ne monte qu’à une température de 56.1°C en 10 minutes, alors que l’eau monte à 90°C en 7 minutes.

Par Elise, Mélanie et Lucas :

Pour la bolognaise : transfert par convection : la source de chaleur réchauffe la bolognaise et crée une différence de densité entre le haut et le bas de sac. Cette différence de densité permet donc de créer un flux : ce qui est le plus dense (aura tendance à « monter ») et ce qui est moins dense (aura tendance à « descendre »).

Pour le poulet : transfert par conduction : la source de chaleur réchauffe la périphérie des poulets à l’excitation des molécules du poulet dû à la température va se propager jusqu’au cœur (le phénomène aura tendance à s’atténuer suivant la résistance thermique du poulet au flux de conduction).

Par Maxence :

D’après les courbes, on considère les points suivants :

  • Lors de la cuisson, la courbe de la bolognaise présente des températures plus élevées que celle du poulet.
  • Lors du premier refroidissement, les courbes se confondent.
  • Lors du deuxième refroidissement, la courbe de refroidissement de la bolognaise est plus basse que celle du poulet.
  • Donc on peut en déduire que les transferts de chaleur sont plus efficaces avec la sauce bolognaise que avec le poulet. L’énergie est apportée par convection de la vapeur autour des aliments. Dans le cas de la bolognaise, riche en humidité, la chaleur apportée par la vapeur se transmet aussi par convection à l’intérieur de la bolognaise. En revanche, pour le poulet, moins riche en eau disponible, la chaleur est transférée par conduction thermique.
  • Le même phénomène est visible lors des phases de refroidissement.

Conclusion, la convection est plus efficace que la conduction.

J’ai choisi la cuisson d’un œuf dur.

  • J’ai posé un œuf sur un coquetier à l’intérieur d’une casserole d’eau.
  • J’ai perforé l’œuf et placé un thermomètre à l’intérieur.
  • J’ai fait chauffer l’eau et relevé la température à l’intérieur de l’œuf toutes les minutes
  • Après 15 minutes à ébullition, j’ai transféré l’œuf dans une casserole d’eau froide (20°C) et relevé la température à l’intérieur de l’œuf.

Conclusion :

  • Les températures de coagulation du blanc d’œuf et du jaune d’œuf sont respectivement 57°C et 65°C.
  • Lors de la cuisson, on note une montée en température rapide lorsque l’œuf est encore liquide. Puis, une fois le jaune solidifié, j’ai observé un ralentissement de la montée en température.
  • En phase liquide, la chaleur se transmet par convection. Une fois l’œuf solidifié, la chaleur se transmet par conduction.
  • Le refroidissement est plus rapide au début car la différence de température entre l’œuf et l’eau froide est très importante (Δ T* = 80°C). Ensuite, le refroidissement est moins efficace. *Formule du transfert de chaleur: W =m c Δ T

Par Mylène et Florianne :

Nous observons des bulles dans la sauce tomate et non dans les lentilles. La convection est donc plus rapide. Le transfert de chaleur est plus efficace par convection que par conduction.

Par Louise, Léo, Sacha et Neven :

On observe grâce à ces courbes que pour les deux produits présentés ci-dessus, il y a comme transfert de chaleur :

  • à sauce bolognaise : convection (chauffe plus rapidement, mais refroidit très vite) ;
  • à escalope de poulet : conduction (met plus de temps à chauffer, mais reste chaud plus longtemps).

Pour tester l’expérience, nous avons pris des escalopes de poulet avec du jus que nous avons chauffé à la poêle. En l’absence de thermomètre, nous avons utilisé notre doigt pour sentir l’augmentation de chaleur. Nous avons pu observer que le jus a chauffé beaucoup plus rapidement que les escalopes de poulet à cœur. Or, lors de sa dégustation est après avoir été servis dans l’assiette, le poulet est resté chaud plus longtemps, tandis que le jus a refroidit assez rapidement.

Par Valentine :

 

Le transfert de chaleur est plus important dans la sauce bolognaise car il s’agit d’un transfert thermique par convection.

La cuisson d’un steak et de son jus dans une poêle.

N’ayant pas de thermomètre de cuisine à ma disposition, j’ai utilisé mon doigt pour comparer les différences de chaleur. En effet, j’ai pu constater que le jus était plus chaud que le cœur du steak.

Par Agathe :

Avec une boîte de converse de quenelle :

  • Température initiale du produit : 20°C (température ambiante)
  • Cuisson
  • Température finale sauce : 77°C
  • Température finale au cœur de la quenelle : 60°C

La sauce présente dans la boite de conserve sera plus chaude que la température à cœur de l’aliment. On peut donc confirmer qu’un aliment « liquide » monte plus vite en température qu’un aliment « solide ».

Par Sarah et Christal :

A travers ces courbes, on peut conclure que le transfert de chaleur s’effectue mieux sur un produit liquide qu’un produit solide. Nous avons choisi de faire partir les deux produits à la même température pour bien montrer l’écart de température. En effet la sauce bolognaise étant un produit liquide, le transfert de chaleur au sein même du produit se fait plus facilement tant dit que pour le poulet qui est un produit solide, le transfert thermique sur un temps de donné sera toujours inférieur.

Expérience :

Nous avons choisi de reproduire cette expérience mais en changeant les deux produits : Steak haché et de la compote. En préchauffant le four à 180°C, nous y avons placé les deux aliments pendant 10 minutes. Lorsque la minuterie a sonné, nous avons sorti les produits en même temps et le constat était le même. Malgré le fait que nous ne possédions pas de thermomètre alimentaire, nous avons pu remarquer que la compote était bien plus chaude que le steak haché. Cela ne fait donc que confirmer la science exacte qui explique que le transfert de chaleur se fait plus rapidement dans un solide qu’un liquide.

Par Maxence et Hugo :

Le transfert de chaleur utilisé pour la sauce bolognaise est donc la convection alors que l’escalope de poulet utilise le phénomène de conduction. La convection est un mode de transfert thermique au sein d’un fluide ou entre un fluide et un solide. Il y déplacement de matière. La conduction est un mode de transfert thermique au sein d’un milieu solide, provoqué par une différence de température au sein de ce solide. Il n’y a pas de déplacement de matière.

On prend deux morceaux de pain de mie de la même taille et de même masse. On les chauffe tous les deux aux micro-ondes, avec le même temps et la même puissance. Afin de comparer ces deux modes de transfert de chaleur, un morceau sera chauffé dans un bol d’eau à température ambiante (phénomène de convection) tandis que l’autre sera chauffé tel quel (conduction). On mesurera ensuite la différence de température afin de conclure sur ces deux modes de transfert.

Après avoir passé les deux morceaux de pain aux micro-ondes pendant une minute. Le résultat est le suivant : le morceau de pain chauffé dans l’eau possède une température bien plus haute que le morceau chauffé normalement. (Ne disposant pas d’un thermomètre, la mesure réalisée est d’origine sensorielle et est donc peu précise). On peut donc en conclure que le mode de transfert thermique par convection est plus efficace que le mode de transfert par conduction.

Par Elisa :

Au vu du graphique, nous pouvons apporter une conclusion sur le transfert de chaleur. Nous observons que la température à cœur de la bolognaise augmente plus rapidement que celle du poulet. Nous pouvons donc supposer que la température à cœur d’un produit liquide augmente plus vite que celle d’un produit solide. Nous pouvons en déduire que la convection (transport de chaleur dans un fluide, par déplacement de molécules) est plus efficace que la conduction (diffusion progressive de l’agitation thermique dans la matière).

Pour illustrer le transfert de chaleur j’ai décidé de réaliser une expérience avec un steak haché et une sauce tomate.

Etape 1 : j’ai mis en même temps ma sauce dans une casserole et mon steak dans une poêle. Ayant été mis à température ambiante un certain temps, les 2 produits avaient une température initiale identique.

Etape 2 : Au bout de 5 min, je me rends compte que ma sauce était en train de bouillir et était très chaude alors que mon steak était encore cru à l’intérieur.

A l’aide de cette expérience, je peux confirmer ma conclusion évoquée précédemment. Mes 2 aliments ont commencé à cuire en même temps avec une puissance de feu égale. Au bout de 5 min, on aperçoit distinctement la différence de température à cœur des produits. On se rend bien compte que la sauce chauffe plus vite que le steak. On peut en conclure que la convection est plus efficace que la conduction.

Par Lucie, Claire et Aurélien :

Il existe trois types de transfert de chaleur : conduction, convection et rayonnement.

  • Le rayonnement est l’énergie qui est mis en œuvre pour faire chauffer un produit (exemple : gaz, flammes, électricité).
  • La convection est le transfert de chaleur qui va permettre à un autre produit de chauffer
  • La conduction est le transfert de chaleur qui est lié à la convection c’est- à- dire qu’un produit chauffe grâce au produit de convection.

Pour conclure, le transfert de chaleur se fait de façon cyclique, en l’absence de l’un des modes de transfert la chaleur ne pourra alors se répercuter.

Pour illustrer ce phénomène, nous avons fait l’expérience avec de la sauce tomate et des boulettes de viandes. Nous avons commencé avec ces deux ingrédients qui étaient à la même température. Ensuite, nous les avons versés dans une poêle. Quand la sauce a commencé à bouillir, nous avons fais une prise de température. La sauce était à 56°C alors que les boulettes de viandes étaient seulement à 30°C.

Dans notre expérience, on peut vérifier notre conclusion car les boulettes de viandes étaient plus froides que la sauce tomate. La sauce a été chauffée par convection alors que les boulettes de viandes par conduction. Donc, nos boulettes de viandes ont mis plus de temps à chauffer car il fallait attendre que la sauce soit chaude pour qu’elle puisse transmettre sa chaleur.

Par Lénaïc :

On observe que lorsque le produit est liquide, ici la sauce bolognaise, le transfert de chaleur est plus rapide. C’est la convection. Lorsque le produit est solide, ici le poulet, le transfert de chaleur est plus long. C’est la conduction.

Pour illustrer de phénomène de transfert de température, j’ai relevé la température d’une saucisse et de son eau de cuisson. Voici les relevés :

En observant ces courbes, on peut conclure de la même manière que la première fois : lorsque le produit est liquide le transfert de chaleur est plus rapide. C’est la convection. Lorsque le produit est solide le transfert de chaleur est plus long. C’est la conduction.

Par Ma-You :

On peut voir que la sauce atteint plus vite la température de consigne que le poulet. En effet, le sauce arrive à 100°C à 12 minutes tant dis que le poulet a mis 15 minutes pour atteindre les 100°C.

De même pour le refroidissement, on peut voir que la sauce met moins de temps à descendre en température que le poulet. En effet, en fin de consigne, soit à 41 minutes, la température de consigne étant de 25°C, celle de la sauce est de 37°C alors que celle du poulet est seulement de 64°C.

On peut dire que le transfert de chaleur est plus rapide dans un produit liquide que solide. Donc plus le produit est dense, plus il faudra du temps pour atteindre la température de consigne.

Cuisson d’une pomme et d’un jus de fruit à 180°C dans un four.

Grâce à l’expérience, on observe un transfert de chaleur est plus rapide dans le jus de fruit que dans la pomme. Donc cela confirme la théorie « plus le produit est dense plus le transfert de chaleur est lent ».

Contact : Arielle BRENDLE, arielle.brendle@educagri.fr

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Petit clin d’œil, Jean-Pierre Pernaut partage son pot de yaourt « Merci JP Pernaut JT 13H TF1 » sur son profil Facebook


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Sander Rang des Adrets, journaliste de TF1 a partagé la publication du site actu.fr (journal La Voix du Jura) et mentionné Jean-Pierre Pernaut. Ce dernier a fait de même en repartageant son post !

Message : « Bravo à l’ENILBIO Poligny pour cette belle initiative… Et merci pour cette attention toute particulière destinée à Jean-Pierre Pernaut et toute l’équipe du journal de 13h tf1 le jt Caroline Henry, Jean Christophe Geffard, Dom LagSemp, Mehdi Chebana. »

Vous êtes les bienvenus avec toute l’équipe du JT de 13H de TF1 pour une découverte de l’école : ses élèves et son personnel, les produits laitiers et brassicoles fabriqués par les élèves, les formations proposées et les emplois et métiers à la clef.

Article de la Voix du Jura : https://actu.fr/bourgogne-franche-comte/poligny_39434/insolite-des-yaourts-made-in-jura-produits-a-poligny-pour-dire-merci_33952827.html

Contact : Didier LANQUETIN, didier.lanquetin@educagri.fr

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Le pot de yaourt de l’ENILBIO de Poligny « Merci aux enseignants » fait le buzz sur les réseaux sociaux


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Avec plus de 2600 « J’aime », 182 commentaires et 816 partages, la publication du pot de yaourt de l’ENILBIO de Poligny « Merci aux enseignants » sur la page Facebook de l’école fait le buzz.

Cette photo a été également relayée par la page Facebook et le compte Instagram de « Parents Profs le Mag » @parentsprofs.

Sur Facebook, plus de 5600 « J’aime », 182 commentaires et 936 partages. Sur Instagram, 5923 « J’aime ».

Mais quel était finalement son parfum ? Aux fraises ? Euh pas celui-là mais le deuxième lot oui 😉

Contact : Didier LANQUETIN, didier.lanquetin@educagri.fr

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