Eco-Design of thermopressing through induction of 100% coriander-based fiberboards: optimization of molding conditions - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement
Article Dans Une Revue Materials Année : 2024

Eco-Design of thermopressing through induction of 100% coriander-based fiberboards: optimization of molding conditions

Priscila Guaygua-Amaguaña
Guadalupe Vaca-Medina
Claire Vialle
Philippe Evon

Résumé

The hot pressing process for 100% coriander-based fiberboards was optimized using an induction RocTool system, which offers rapid mold heating and cooling. The fiberboards were made using deoiled press cake as a protein binder and extrusion-refined straw as reinforcement. Doehlert’s experimental design was used to evaluate the influence of pressure (10–50 MPa), molding time (60–300 s), and mold temperature (155–205 °C) on fiberboard properties, energy consumption, cost, and environmental impact. The results showed that the RocTool device allows for better temperature control during shaping throughout the mold, resulting in mechanical properties that are both more homogeneous across the entire surface of the panel and, more importantly, substantially improved. Using the isoresponse curves, the optimal hot pressing conditions were 35 MPa, 300 s, and 205 °C, corresponding to a 40.6 MPa flexural strength. However, it was observed that to achieve an MDF-like fiberboard with minimal production costs, much less restrictive molding conditions were sufficient, i.e., 32.5 MPa, 170 s, and 160 °C. The study revealed that maximum thermopressing conditions emitted 3.87 kg of CO2 eq., while conditions leading to the MDF-like board reduced emissions to 1.45 kg CO2 eq., resulting in a more environmentally friendly material.
Les corps lipidiques, également appelés oléosomes, font l’objet d’un intérêt croissant depuis la dernière décennie. Différents procédés d’extraction et de purification impliquent un broyage aqueux avec parfois des pré-traitements pour fragiliser les membranes cellulaires. Un procédé intégré a été utilisé sur différentes graines oléagineuses afin de comparer les différentes dispersions d’oléosomes obtenues. Une fois extraits par broyage aqueux, les corps lipidiques sont dispersés dans une phase crémeuse. Leur stabilité dépend de leurs protéines membranaires mais aussi des protéines environnantes. Pour éliminer ces dernières protéines, l’émulsion peut être lavée avec différents composés permettant une bonne solubilisation des protéines. Si l’on compare la teneur et la répartition des acides gras, des phytostérols et des tocophérols, il apparaît qu’il n’y a pas vraiment de changement entre les compositions dans la graine et la dispersion d’oléosomes. Ces précieux composés sont donc préservés dans les corps lipidiques. Par contre, le broyage aqueux libère de la phospholipase, ce qui explique en partie le contenu plus faible en phospholipides et la concentration relative plus élevée en acide phosphatidique. Pour conserver ces émulsions, il est possible de les sécher soit par lyophilisation, soit par atomisation. Le séchage par atomisation permet une meilleure récupération de la structure physique de l’émulsion après réhydratation et des cryoprotecteurs comme le Glycérol ou le TRIS peuvent limiter la dégradation de l’émulsion provoquée par les contraintes mécaniques d’un processus de lyophilisation.
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hal-04725248 , version 1 (08-10-2024)

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Priscila Guaygua-Amaguaña, Guadalupe Vaca-Medina, Claire Vialle, Caroline Sablayrolles, Philippe Evon. Eco-Design of thermopressing through induction of 100% coriander-based fiberboards: optimization of molding conditions. Materials, 2024, 17 (19), pp.4852. ⟨10.3390/ma17194852⟩. ⟨hal-04725248⟩
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