L'homogénéisation a pour but principal de diminuer le diamètre des gouttelettes de la phase dispersée en fractionnant par cisaillement les globules de gras en de plus petits globules.

1. Supervisée par :
Prof. MalakAbbas.
Par :
Ali Abou Baker ElKomy.

2. Plan du séminaire:
 Introduction.
 Facteurs influant sur la stabilité des
émulsion.
 Opération d’ Homogénéisation.
 Homogénéisation.
 Homogénéisateur.
○ Les types d’homogénéisateur.
 Autre effets de l’homogénéisation.

3. L’Homogénéisation:
 L’homogénéisation mécanique est un
traitement industriel employé
principalement pour stabiliser l’émulsion
de la matière grasse du lait afin d’éviter la
séparation de la crème par gravité. On peut
définir une émulsion comme la dispersion
d’une phase non miscible dans une autre,
quel que soit son état physique.

4. Les facteurs influant sur la
stabilité des émulsions :
 La stabilité d’une émulsion dépend de 2 facteurs :
1. La sédimentation.
2. La coalescence.
 La vitesse de sédimentation (loi de stock) est régie
par l’équation suivante :
Vs = (1/18η)D2 (ρ2-ρ1)*g .
 OÙ :
 (ρ2-ρ1) =différence entre les masses volumiques de
la phase dispersée et de la phase continue.
 g =accélération de la pesanteur (9,81 m /s2).
 D = diamètre des gouttes de la phase dispersée
(m).
 η = viscosité de la phase continue.

5.  Pour ralentir la vitesse de sédimentation, on peut jouer
sur la viscosité et le diamètre des particules.
 Dans le cas des produits laitiers, un moyen
d’augmenter la viscosité est d’abaisser la
température ; on pourrait aussi obtenir le même effet
en ajoutant des agents épaississants comme les
gommes et l’amidon. Quant au diamètre des
gouttelettes de la phase dispersée, plus il est petit,
plus l’émulsion est stable. Cette diminution de
diamètre se fait, dans le cas du lait, par action
mécanique dans un homogénéisateur.
 La coalescence se fait par fusion des gouttes entre
elle, créant ainsi deux milieux continus. Les principaux
facteurs déterminant la coalescence sont la
décantation. Plus la tension d’interface sera basse,
moins il y aura de coalescence. Un moyen de la baisser
est d’utilisation des émulsifiants.

6. L’opération d’homogénéisation:
1)Homogénéisation.
Homogénéisation a pour
but principal de diminuer
le diamètre des
gouttelettes de la phase
dispersée en fractionnant
par cisaillement les
globules de gras en de
plus petits globules. Une
homogénéisation
efficace réduit le
diamètre moyen de 4-5
µm à 1 µm.

7.  Les mélanges à crèmes glacée, le lait pour la production
de yogourt et le lait pour la fabrication de lait en poudre
sont aussi homogénéisés. Comme dans les cas du lait et
de la crème à café, l’homogénéisation va prévenir la
séparation des globules de gras, permettant ainsi
d’améliorer la flaveur des produits. L’homogénéisation du
lait pour la production de yogourts permet une
stabilisation plus importance du gel. Enfin pour Les
mélanges à crèmes glacée, l’homogénéisation du lait
permet une séparation moindre du gras au cours du
refroidissement et de l’entreposage au froid.
 Il va de soi que l’homogénéisation doit se faire à des
températures maintenant tout à le l’état liquide. Pour
assurer un traitement efficace, il faut des températures
supérieures à 54 0C.

8. 2)Homogénéisateur :
 L’appareil permettant de réaliser, pour le lait et le
crème, le fractionnement des globules de gras en de
plus petits globules s’appelle un homogénéisateur à
valves. L’homogénéisation les plus fréquents
comportent une pompe à haut pression qui force le
liquide à travers un chenal étranglé, aussi appelée
valve de l’homogénéisateur. Au cours de
l’homogénéisation, une pompe à haute pression force
le lait ou la crème à travers une première valve, dont la
contrepression de 14000 à 20000 KPa cause le bris des
globules de gras et leur division en petits globules. Le
temps de passage du liquide à travers la valve est très
courte, inferieur à 1 ms. Le liquide à l’entrée a une
énergie potentielle élevée et en passant à travers la
valve cette énergie est convertie en énergie cinétique .

9.  alors la forte compression de la valve donne lieu à
des turbulences très intenses.ces fortes turbulence
produisent une élévation de la température dans le
produit traité : l’énergie cinétique du liquide est
alors convertie en chaleur (énergie thermique).
Cependant, moins de 1% de l’énergie cinétique
intervient dans le bris des globules de gras.
L’élévation de température dans le produit traité
provoque aussi une dénaturation des agglutinines
tout en favorisant la coalescence.
 c’est pourquoi le procédé comprend le passage du
lait à travers une deuxième valve, où une
contrepression de 2000 à 4000 KPa suffit pour
défaire cette coalescence.

10. Les types d’homogénéisateurs :
 Les homogénéisateurs comportent parfois un
dispositif d’homogénéisation ou 2 dispositifs montés
en série, d’où le nom d’homogénéisateur à un effet
et à 2 effets. On utilise l’homogénéisateur à un effet
pour le traitement de produits à basse teneur en MG
et pour des produits demande une haute viscosité
(agglomération des particules). L’homogénéisateur à
2 effets est employé principalement pour le bris des
globules de gras dans de produit à haute teneur en
matière grasse ou en matière sèche, pour une
homogénéisation très fine dite micronisation et
enfin pour des produit auxquels on veut donner une
viscosité relativement basse.

11. La dispersion des globules de gras en
première étape (1) et deuxième étape
(2).

12. L’efficacité de l’homogénéisation dépend
sur ;
 la température.
 la pression de valve.
 Le type de valve.
 La nature des produits traités.
 L’incorporation d’air dans le circuit.

13. Autres effets de l’homogénéisation:
 Les inconvénients :
i. L’homogénéisation peut induire des effets autres que la
rupture des globules de gras dans les produits traités.
ii. Le lait homogénéisé contient des lipases qui participent
à la lipolyse des MG.
iii. Il est préféré d’éviter l’homogénéisation du lait frais.
iv. Il affecte un peu la stabilité des protéine.
 La solution :
 Il faut pasteuriser le lait pour désactiver les lipases.
 L’homogénéisation est réalisée avant la pasteurisation,
parce que l’homogénéisateur peut être une source de
contamination du lait par les bactéries.

14. Les avantages :
 L’homogénéisation a d’autre effets sur le lait
comme :
1) Il stabilise l’émulsion de la MG uniformément
dispersée dans tout le liquide.
2) Il Blanchie la couleur du lait.
3) Il augment sa tendance à mousser.
4) il donne le lait une saveur et une texture plus
onctueuse.
5) Le lait homogénéisé donne un caillé fin, mou, plus
poreux et perméable.

15. Globule de gras :
Lait non homogénéisé lait homogénéisé
Av. diam. (µ m) 3,3 0,4
Max. diam. (µ m) 10 2
Nombre des globules (µ m-
3)
0.02 12

16. L’Homogénéisation et lait
condensé:
 À la sortie de l’évaporateur, le lait concentré passe dans
l’homogénéisateur afin de disperser la matière grasse en une
émulsion qui résistera à la coagulation par la chaleur et au
crémage durant l’entreposage.
 On utilise un homogénéisateur à double effets dans une plage
de pression de 12,5 à 25 Mpa.
 Le première but de l’homogénéisation est de démineur la
taille des globules de gras de manière à ralentir leur vitesse de
crémage sous l’effet de la gravité.
 La dispersion du gras remplace la membrane originale par
une membrane complexe formée majoritament de micelles
de caséines couverte de protéines sérique dénaturées.
 Une homogénéisation très forte peut conduire à une trop
grande dispersion qui peut aussi courir le risque de se
déstabiliser en cours de stérilisation.

19. RÉFÉRENCE:
 SCIENCE ETTECHNOLOGIE DU LAIT .
 DAIRY PROCESSING HANDBOOK.