I.4.6.
Hystérésis
Le phénomène par lequel à une
température et une activité de l'eau données, un absorbant
contient plus d'eau pendant la désorption que pendant l'adsorption est
appelé `hystérésis' (Nkouam, 2007).
De manière générale, les isothermes
d'adsorption-désorption présentent la propriété
dynamique d'hystérésis, la courbe d'adsorption est
décalée par rapport à celle de désorption (figure
2)
Source : Boumediene, 2004
Les courbes d'isothermes de sorption donnent des
informations sur la répartition et l'intensité des liaisons des
molécules d'eau ainsi que leur disponibilité fonctionnelle dans
les substances biochimiques et biologiques. La connaissance de ces courbes est
indispensable pour étudier le séchage des produits (Boumediene,
2004).
I.4.7. Détermination de
la Chaleur Isostérique
La courbe donnant l'activité de l'eau
(aw) en fonction de l'inverse de la température (1/T)
à une teneur en eau (Xéq) constante est donnée par la
formule de Clausius-Clapeyron suivante (Iglesias&Chirife, 1976) :
  (1)
En intégrant l'équation (1) on obtient :
  (2)
De la pente des isostères et pour chaque teneur en
eau X, on peut déduire la chaleur isostérique correspondante et
tracer la courbe Qst= f (Xeq).
La diminution rapide de la chaleur isostérique pour
les faibles teneurs en eau du produit est due à l'existence des sites
polaires de grande activité dans le produit qui sont couverts de
molécules d'eau formant la monocouche moléculaire (Tsami,
1991).
D'autres auteurs (Boki, 1990 ; Salgado, 1994) ont
expliqué
ce phénomène par le fait que dans un domaine
très restreint d'humidité, quand la teneur en
eau augmente,
certains produits se gonflent et favorisent l'ouverture de nouveaux
sites
d'adsorption de fortes liaisons, ce qui augmente la chaleur
isostérique.
I.4.8. Modélisation des
isothermes de sorption
Plusieurs modèles mathématiques, relations
empiriques reposant sur des bases plus ou moins physiques, décrivent la
relation entre la teneur en eau d'équilibre, l'humidité relative
d'équilibre et la température. Huit modèles
différents trouvés dans la littérature peuvent être
étudié: Henderson modifié, Chung-Pfost modifié,
Oswin modifié, Halsey modifié, GAB, Peleg, Langmuir, et BET
modifié. Le but est de déterminer le ou les modèles les
plus adéquats pour la description des isothermes de sorption de notre
produit(Boumediene, 2004).
Tableau 1 : Modèles de description des isothermes
de sorption sélectionnés
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Auteurs
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Equation du modèle
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Domaine de validité de
courbe
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Henderson modifié
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Complète
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Chung-Pfost modifié
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Complète
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Oswin modifié
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Complète
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Halsey modifié
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Complète
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GAB
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Complète
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Peleg
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Complète
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Langmuir
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Complète
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BETmodifié
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Zone 1et Zone 2
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Les modèles sont comparés en se basant sur
le coefficient de corrélation (r), l'erreur moyenne relative (EMR),
l'erreur standard de la teneur en eau du produit (EST) et le résidu de
sorption ei.
Le meilleur modèle sera celui présentant la
plus grande valeur de (r), les plus petites valeurs de (EMR), de (EST) et de
ei. Ces valeurs sont calculées comme suit :
avec :
Xeqi,exp : la ième teneur en eau d'équilibre
expérimentale,
Xeqi,pre : la ième teneur en eau d'équilibre
prédite,
N : le nombre de points expérimentaux
df : le degré de liberté de la
régression du modèle
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