Chap. 5 - La congélation.
…___
51.2 - Le processus de congélation"
La courbe de congélation du poisson {température en fonction de la
durée) présente trois étapes successives :
-
diminution de la température jusqu’à une valeur inférieure à 0°C
(surfusion) plus ou moins basse selon la composition en divers solutés,
de la phase liquide des cellules tissulaires ;
—
élévation de la température au moment où la surfusion cesse ; des
cristaux de glace pure commencent à se former. Pendant la cristallisation
de l'eau, la température varie peu : c‘est la «zone d'arrêt thermique»
(O,8°C à —5°Q pendant laquelle la plus grande partie de l'eau
congelable est congelée ;
-
abaissement de la température entraînant en dessous de —20°C des
concentrations eutectiques successives de chacun des solutés dans la
phase liquide résiduelle. Les eutectiques cristallisent sous forme de
cristaux mixtes (glace + soluté). Le pourcentage d'eau congelée
augmente avec la diminution de la température. A celle dite de «fin de
congélation» (vers -55 °C, -60°Q, il ne reste que l'eau incongelable :
environ 39 g % g de matière sèche, soit 7,8 % de la teneur totale en
eau.
Figure 119 - Courbes de congélation de l'eau pure et d'une
solution acqueuse diluée
(d'après CHEFTEL J.C. et H.”)
La congélation n’est pas un
changement soudain et complet de l'état physi—
que : elle a lieu progressivement en fonction de
l'abaissement de la température (fig. 119)92477.
_Ë
Eau pure
Lorsqu‘on refroidit lentement de l'eau pure la
;;
température s'abaisse jusqu'à ce que les cristaux
__Ë
Solution dilué9
apparaissent ; elle est alors légèrement inférieure
+—
:
àO°C en raison de la surfusion. La cristallisation
0°c
_
libère de
la chaleur de telle sorte que la
'
S
température remonte à 0°C et y demeure tant
que toute l'eau n'est pas cristallisée. Après quoi
Début
__
__
_
__
l'abaissement reprend, plus rapide puisque la
s
chaleur spécifique de la glace est inférieure à
Fin de congélation - - - — - - - - - — - - - -
celle de l'eau. La vitesse linéaire de cristallisation
pendant la remontée à 0°C augmente avec la
Tempsou
de
surfusion‘”. Dans le cas d’une solution aqueuse
chaleur élevée
diluée, la température de congélation
_
commençante est inférieure à celle de l'eau pure ; l'abaissement est inversement proportionnel à_la
fraction molaire
de l'eau dans la solution (loi de RAOU LT). La vitesse de formation des cristaux de glace est plus faible que dans
l'eau
pure. La phase liquide résiduelle se concentre d'où abaissement ultérieur de la température. Lorsque l'element
hydrosoluble atteint la saturation, le mélange eau + soluté cristallise ; c‘est le mélange eutecüque dont
la temperature
de congélation est dite température eutectique. Elle est constante pendant la durée de cristallisation du melange et
invariable pour un soluté donné.
Dans un tissu biologique soumis aux basses températures on retrouve
les trois même étapes : (fig.
120) au cours de la première, la phase aqueuse est contenue dans des cellules_separees
les unes des autres par
des
membranes semi-perméables. Dans un tissu intact, celles-ci sont capables de
concentrations
differentes
d'un même soluté dans les cytoplasmes de cellules voisines voire de différer la cristallisation de l eau.
La phase aqueuse
contient, en fait, un grand nombre de solutés. Le point de congélation Fommençante _5€fê
Î0UJOUFS nettement
en
dessous de 0°C et il y aura surfusion, d'autant plus importante que la Vitesse de congelatmn sera rapide.
'
185
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51.2 - Le processus de congélation"
La courbe de congélation du poisson {température en fonction de la
durée) présente trois étapes successives :
-
diminution de la température jusqu’à une valeur inférieure à 0°C
(surfusion) plus ou moins basse selon la composition en divers solutés,
de la phase liquide des cellules tissulaires ;
—
élévation de la température au moment où la surfusion cesse ; des
cristaux de glace pure commencent à se former. Pendant la cristallisation
de l'eau, la température varie peu : c‘est la «zone d'arrêt thermique»
(O,8°C à —5°Q pendant laquelle la plus grande partie de l'eau
congelable est congelée ;
-
abaissement de la température entraînant en dessous de —20°C des
concentrations eutectiques successives de chacun des solutés dans la
phase liquide résiduelle. Les eutectiques cristallisent sous forme de
cristaux mixtes (glace + soluté). Le pourcentage d'eau congelée
augmente avec la diminution de la température. A celle dite de «fin de
congélation» (vers -55 °C, -60°Q, il ne reste que l'eau incongelable :
environ 39 g % g de matière sèche, soit 7,8 % de la teneur totale en
eau.
Figure 119 - Courbes de congélation de l'eau pure et d'une
solution acqueuse diluée
(d'après CHEFTEL J.C. et H.”)
La congélation n’est pas un
changement soudain et complet de l'état physi—
que : elle a lieu progressivement en fonction de
l'abaissement de la température (fig. 119)92477.
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Eau pure
Lorsqu‘on refroidit lentement de l'eau pure la
;;
température s'abaisse jusqu'à ce que les cristaux
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Solution dilué9
apparaissent ; elle est alors légèrement inférieure
+—
:
àO°C en raison de la surfusion. La cristallisation
0°c
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libère de
la chaleur de telle sorte que la
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température remonte à 0°C et y demeure tant
que toute l'eau n'est pas cristallisée. Après quoi
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l'abaissement reprend, plus rapide puisque la
s
chaleur spécifique de la glace est inférieure à
Fin de congélation - - - — - - - - - — - - - -
celle de l'eau. La vitesse linéaire de cristallisation
pendant la remontée à 0°C augmente avec la
Tempsou
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surfusion‘”. Dans le cas d’une solution aqueuse
chaleur élevée
diluée, la température de congélation
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commençante est inférieure à celle de l'eau pure ; l'abaissement est inversement proportionnel à_la
fraction molaire
de l'eau dans la solution (loi de RAOU LT). La vitesse de formation des cristaux de glace est plus faible que dans
l'eau
pure. La phase liquide résiduelle se concentre d'où abaissement ultérieur de la température. Lorsque l'element
hydrosoluble atteint la saturation, le mélange eau + soluté cristallise ; c‘est le mélange eutecüque dont
la temperature
de congélation est dite température eutectique. Elle est constante pendant la durée de cristallisation du melange et
invariable pour un soluté donné.
Dans un tissu biologique soumis aux basses températures on retrouve
les trois même étapes : (fig.
120) au cours de la première, la phase aqueuse est contenue dans des cellules_separees
les unes des autres par
des
membranes semi-perméables. Dans un tissu intact, celles-ci sont capables de
concentrations
differentes
d'un même soluté dans les cytoplasmes de cellules voisines voire de différer la cristallisation de l eau.
La phase aqueuse
contient, en fait, un grand nombre de solutés. Le point de congélation Fommençante _5€fê
Î0UJOUFS nettement
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dessous de 0°C et il y aura surfusion, d'autant plus importante que la Vitesse de congelatmn sera rapide.
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