Academic literature on the topic 'Infusion sous vide'

Herbs, including basil, are used to enhance the flavor of food products around the world. Its potential is influenced by the quality of fresh herbs and processing practices, wherein conditions of heat treatment play an important role. The aim of the research was to determine the effect of sous-vide heat treatment on the volatile compounds profile, sensory quality, and color of basil infusions. The material used for research was aqueous basil infusion prepared conventionally at 100 °C, and using the sous-vide method (65, 75, and 85 °C). The composition of volatile compounds was identified by GC/MS analysis, the sensory profile was assessed using a group of trained panelists, while the color was instrumentally assessed in the CIE Lab system. No significant differences were found in the intensity of the taste and aroma of basil infusions at different temperatures. Seventy headspace volatile compounds were identified in the analyzed samples, ten of which exceeded 2% of relative area percentage. The most abundant compounds were eucalyptol (27.1%), trans-ocimene (11.0%), β-linalool (9.2%), and β-myrcene (6.7%). Most of the identified compounds belonged to the terpenes and alcohols groups. Our findings show that the conventional herbal infusion was more like a sous-vide infusion prepared at the lowest temperature SV65, while SV75 and SV85 were similar to each other but different from the conventional. However, a smaller number of volatile compounds in the samples heated at higher temperatures of sous-vide were identified. The sous-vide samples showed a higher content of alkanes. The sous-vide method (p ≤ 0.05) resulted in darker, less green, and less yellow basil leaves than fresh and traditionally steeped ones. Long heat treatment under vacuum at higher temperatures causes a pronounced change in the aroma composition.

Ratite meat is usually sold as fresh meat (steaks), with trimmings being processed into products such as burger patties and sausages. Most of the steaks are vacuum packed and exported. With the outbreak of Avian influenza, all fresh meat exports were halted from South Africa. However, if the meat has been exposed to an internal core temperature of 70°C, it may then be exported under the Meat Products Directive (EEC 2004) because it is assumed safe for human consumption; this placed an urgency in developing value-added meat products. These products are sold as vacuum packed and cooked ostrich steaks. Salt infusion is frequently used to improve water retention of these sous vide products. Other products that have been developed are functional foods, such as emu snack sticks (higher creatine levels) for athletes. The quality and composition of other more traditional meat products such as sausages, patties, salami and pâté have also been determined and are discussed. A strong emphasis has been to develop products that will enhance the healthy perception of ratite meat amongst consumers. These include the development of low-salt bacon, hams with lower levels of phosphates and polonies with olive oil replacing pork fat. The quality attributes of these products are also discussed as are future trends in the processing trade.

Cette thèse fait l’objet du développement d’un modèle numérique de la phase d’imprégnation d’une préforme lors du procédé de fabrication d’un matériau composite par infusion sous vide de type VARI (Vacuum Assisted Resin Infusion). La caractérisation in situ du comportement mécanique dans l’épaisseur d’une préforme (essais d’infusion réels) est confrontée à sa caractérisation ex situ par une machine de traction/compression. L’effet de différents paramètres est mis en valeur sur le comportement de la préforme (type de chargement appliqué, état de saturation, influence de la viscosité du fluide et de la vitesse de déformation). Les essais ont révélé le caractère viscoélastique d’un renfort de type tissé lors de sa décompression à l’état imprégné et ont permis la définition d’une loi de comportement viscoélastique non-linéaire du renfort lors de cette phase. En vue d’étendre l’usage de cette loi de comportement mécanique à une large gamme de renforts, la même démarche expérimentale est appliquée au cas d’un renfort de type mat, au comportement élastique non-linéaire. La forme générale de la loi de comportement proposée se veut être adaptée à la description des deux types de renforts testés, où les éventuels effets viscoélastiques sont pris en compte selon le renfort étudié. Suite à l’implantation de la nouvelle loi de comportement dans un code numérique dédié à la simulation de la phase de remplissage d’un moule, la comparaison entre les résultats numériques et ceux des essais d’infusion sous vide prouve la fiabilité de ce nouveau modèle pour ces deux renforts à l’architecture bien distincte
This thesis focuses on the development of a numerical model for the preform impregnation during the VARI (Vacuum Assisted Resin Infusion) process for the manufacturing of a composite material. The in situ characterization of the mechanical behavior in the thickness direction of a preform (real infusion tests) was compared with an ex situ characterization by a universal testing machine. The preform behavior was characterized for different parameters such as loading type, saturation state, influence of fluid viscosity and strain rate. All the tests revealed the viscoelastic behavior of a woven fabric during its decompression in the impregnated state, leading to the definition of a non-linear viscoelastic constitutive law of the woven fabric during this phase. To extend the use of this mechanical constitutive law to a wide range of fabrics, the same experimental approach was applied to the case of a random mat fabric with non-linear elastic behavior. The generalized form of the constitutive law is adapted to the description of the two types of fabrics while the potential viscoelastic effects are taken into account according to the fabric type. After the implementation of the new constitutive law in a numerical code for the simulation of a mold filling process, the comparison between numerical and experimental results has proved the reliability of the new numerical model for these two reinforcements with distinct architectures

Cette thèse fait l’objet du développement d’un modèle numérique de la phase d’imprégnation d’une préforme lors du procédé de fabrication d’un matériau composite par infusion sous vide de type VARI (Vacuum Assisted Resin Infusion). La caractérisation in situ du comportement mécanique dans l’épaisseur d’une préforme (essais d’infusion réels) est confrontée à sa caractérisation ex situ par une machine de traction/compression. L’effet de différents paramètres est mis en valeur sur le comportement de la préforme (type de chargement appliqué, état de saturation, influence de la viscosité du fluide et de la vitesse de déformation). Les essais ont révélé le caractère viscoélastique d’un renfort de type tissé lors de sa décompression à l’état imprégné et ont permis la définition d’une loi de comportement viscoélastique non-linéaire du renfort lors de cette phase. En vue d’étendre l’usage de cette loi de comportement mécanique à une large gamme de renforts, la même démarche expérimentale est appliquée au cas d’un renfort de type mat, au comportement élastique non-linéaire. La forme générale de la loi de comportement proposée se veut être adaptée à la description des deux types de renforts testés, où les éventuels effets viscoélastiques sont pris en compte selon le renfort étudié. Suite à l’implantation de la nouvelle loi de comportement dans un code numérique dédié à la simulation de la phase de remplissage d’un moule, la comparaison entre les résultats numériques et ceux des essais d’infusion sous vide prouve la fiabilité de ce nouveau modèle pour ces deux renforts à l’architecture bien distincte
This thesis focuses on the development of a numerical model for the preform impregnation during the VARI (Vacuum Assisted Resin Infusion) process for the manufacturing of a composite material. The in situ characterization of the mechanical behavior in the thickness direction of a preform (real infusion tests) was compared with an ex situ characterization by a universal testing machine. The preform behavior was characterized for different parameters such as loading type, saturation state, influence of fluid viscosity and strain rate. All the tests revealed the viscoelastic behavior of a woven fabric during its decompression in the impregnated state, leading to the definition of a non-linear viscoelastic constitutive law of the woven fabric during this phase. To extend the use of this mechanical constitutive law to a wide range of fabrics, the same experimental approach was applied to the case of a random mat fabric with non-linear elastic behavior. The generalized form of the constitutive law is adapted to the description of the two types of fabrics while the potential viscoelastic effects are taken into account according to the fabric type. After the implementation of the new constitutive law in a numerical code for the simulation of a mold filling process, the comparison between numerical and experimental results has proved the reliability of the new numerical model for these two reinforcements with distinct architectures

Les besoins d’allègement de poids dans le transport principalement en vue d’une réduction des émissions des gaz à effet de serre placent les composites à renfort de fibres de carbone (CFRC) comme matériaux potentiels. La fonctionnalisation de ces matériaux leur confèrerait une valeur ajoutée et de nouvelles perspectives d’application. La fonctionnalisation des composites CFRC implique de nombreux travaux de recherche qui se heurtent à une problématique de la décohésion du dépôt de surface en raison de la faible adhérence CFRC-dépôt, car les deux parties étant respectivement en polymère et en métal. Ce problème est un verrou scientifique. L’objectif de ce travail de thèse est alors de mettre au point une solution de fonctionnalisation de surface d’un composite CFRC par une technique de métallisation par collision à haute vitesse. Une partie des travaux effectués consiste à développer une structure composite hybride constituée d’une structure CFRC et d’une sous-couche composée d’une phase métallique et d’une phase polymère calibrée pour compatibiliser la structure CFRC et la technique de métallisation par projection à froid.Une partie de ce travail de thèse est consacrée à l’élaboration d’un système hybride CFRC/sous-couche biphasique superficielle en polymère/métal. Le procédé d’infusion sous vide a été mis en œuvre pour la polymérisation de ce système. La sous-couche biphasique consiste en un mélange de poudre micrométrique métallique avec de la résine thermodurcissable (époxy) ou thermoplastique (poly méthacrylate de méthyle) à différentes concentrations, permettant de produire des sous-couches de type TS-Al, TS-Cu, ou TP-Cu directement intégrées à la surface de la structure CFRC. Des essais de métallisation de ces sous-couches par projection à froid ont ensuite été réalisés, en utilisant le système de projection à basse pression Dymet 423. Des poudres de cuivre, d’aluminium, de zinc et d’étain sont choisies comme matériau de métallisation en raison de leur bonne conductivité électrique et thermique. Des poudres composites constituées d’un mélange métal/alumine ont aussi été considérées pour améliorer la formation de revêtement en tirant profit de l’effet de martelage produit par les particules d’alumine. Un revêtement (Sn + Al2O3) d’une épaisseur de 60 µm a été obtenu sur la sous-couche TS-Cu, démontrant en cela la faisabilité d’une métallisation d’une structure CFRC via la sous-couche biphasique, par projection à basse pression.Une autre partie de cette thèse porte sur une analyse phénoménologique de la réponse mécanique de la sous-couche biphasique TS en utilisant la simulation numérique. La collision à haute vitesse endommage la sous-couche à matrice thermodurcissable qui se fragmente sous l’effet de la contrainte de collision. Ce phénomène explique la difficulté de formation de revêtement sur la sous-couche à base de polymère thermodurcissable. Afin d’identifier des matériaux polymères appropriés pour une bonne tenue mécanique de la sous-couche pendant la collision à haute vitesse, une simulation sur des substrats thermoplastiques (TP et TP-Cu) a été étudiée. Les résultats montrent une pénétration des particules de Cu projetées, dans le substrat TP, en formant en cela une adhésion métal/résine par ancrage mécanique. Les particules de Cu constituant la sous-couche permettent de favoriser la déformation plastique des particules de Cu projetées, et ensuite la formation d’un revêtement. Ce constat a permis d’élaborer des essais expérimentaux de projection à froid à haute pression pour métalliser des substrats à base de matrice TP. Il en résulte une formation de revêtement pour différentes poudres (Cu sphérique, Cu dendritique, Cu + Al2O3). Le revêtement obtenu peut atteindre une épaisseur de 95 µm, 231 µm et 114 µm respectivement. Ces résultats démontrent bien la faisabilité d’une métallisation d’une structure CFRC via une sous-couche biphasique TP et une technique additive par projection à froid à haute pression
Carbon fiber reinforced composites (CFRC) have been successfully developed since decades as efficient and lightweight materials for various innovative applications and mostly for transport applications. Due to the low electrical conductivity of the polymer matrix of CFRCs, a better functionalization of such materials, such as developing a metallic coating on the CFRC structure of an aircraft, brings added values that contribute to a longer life and new performances such as the lightning strike protection (LSP) performance. The major objective of this PhD research program is to improve the metallization of a CFRC substrate by a new approach that focuses on the development of a hybrid layered structure made of CFRC and a biphasic sublayer embedded onto the top surface of this structure, prior to a cold spray metallization. To achieve this objective, the research works rely on an experimental task and a computational analysis which can be divided into three significant contributions:The first experimental part focuses on the development of a biphasic sublayer in between the CFRC substrate and the metal coating. This sublayer consists of a mixture of a polymer (Thermoset Epoxy, Thermoplastic Polymethyl methacrylate) with a micron sized metal powder (Al, Cu). The vacuum assisted resin infusion process is used to produce the hybrid CFRC with the biphasic sublayer on its top face. Prior to the cold spray metallization, the thermo-physical properties of the hybrid CFRCs/biphasic sublayer are characterized using a differential scanning calorimetry (DSC) analysis and a thermal conductivity measurement. The mechanical properties of the hybrid CFRC system are characterized by means of mechanical testing (impact test, tensile test, three-point flexural test, lap-shear adhesion test).The second part of this PhD work investigates the metallization of the hybrid system CFRC/biphasic sublayer using the low-pressure cold spray Dymet 423 system. Copper, aluminum, zinc, and tin powders are used as coating material due to their good electrical and thermal conductivity. Powder mixtures made of these metals and alumina powders (Al2O3) are considered as other potential materials for the cold spray metallization of the biphasic sublayer/CFRC system. An embedment of the cold spray powders onto the biphasic sublayer is found to ease the coating formation, except for the Cu cold spray powder. A continuous 60 μm thick coating of Sn+Al2O3 is obtained onto the biphasic TS-Cu sublayer, that shows the feasibility of surface functionalization of CFRC via a biphasic sublayer and a low-pressure cold spraying.The third part of this PhD work focuses on a phenomenological analysis of the mechanical response of the TS biphasic sublayer during the high-speed collision of the cold spray process. This part aims to depict further improvements through a computational analysis. The erosion issue of the epoxy matrix of the sublayer is found to govern the unsuccessful coating formation onto the thermoset sublayer. Therefore, to find out suitable biphasic polymer materials, a simulation of a Cu powder collision onto thermoplastic media (TP and TP-Cu) has been investigated, that shows a good embedment of the Cu powder onto the TP substrate via a mechanical interlocking (metal-to-resin bonding). The copper particles of the biphasic TP-Cu sublayer enable to promote a plastic deformation of the sprayed Cu particles and is conducive to a bonding formation and coating growth. Finally, to provide a proof of concept, experimental HPCS metallization onto biphasic sublayers made of a TP matrix are performed. A continuous coating formation of spherical Cu, dendritic Cu, and Cu+Al2O3 is obtained onto TP-Cu sublayer, with a thickness of 95 µm, 231 µm, and 114 μm respectively. Thereby, the feasibility of the metallization of CFRC via a TP biphasic sublayer and a high-pressure cold spray deposition has been demonstrated