Evaluation of mixing flow conditions to inactivate Escherichia coli in opaque liquids using pilot-scale Taylor-Couette UV unit.

Orlowska, M., Koutchma, T., Kostrzynska, M., Tang, J., et Defelice, C. (2014). « Evaluation of mixing flow conditions to inactivate Escherichia coli in opaque liquids using pilot-scale Taylor-Couette UV unit. », Journal of Food Engineering, 120(1), p. 100-109. doi : 10.1016/j.jfoodeng.2013.07.020  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Nous avons évalué à l’échelle pilote l’efficacité d’un système de traitement aux ultraviolets à écoulement de Taylor–Couette, en régimes d’écoulement à tourbillons turbulents, transitionnel et de Couette‑Poiseuille, pour l’inactivation d’Escherichia coli ATCC 8739 dans le cidre (pH 3,65, α = 17,41 cm‑1), le jus de carotte (pH 6,31, α = 52,69 cm‑1) et le lait de soja (pH 7,04, α = 162,01 cm−1). L’efficacité germicide du système variait en fonction des nombres de Taylor et de Reynolds ainsi que des régimes d’écoulement formés dans l’espace annulaire. De tous les régimes d’écoulement étudiés, le régime d’écoulement de Couette–Poiseuille a donné la plus faible inactivation microbienne; par exemple, dans le cas du cidre, à un débit de 1 500 ml/min et à une vitesse de rotation de 0 tr/min, la dose de réduction décimale par les ultraviolets a été de 13,15 ± 0,45 mJ/cm2. Une meilleure inactivation d’E. coli a été obtenue avec le régime de tourbillons turbulents (1 500 mL/min, 200 tr/min), qui s’est caractérisé par la plus faible dose de réduction décimale par les ultraviolets, de 4,57 ± 0,35 mJ/cm2. Nos résultats indiquent que le système de traitement aux ultraviolets à écoulement de Taylor–Couette offre des conditions de mélange efficaces pour résoudre la faible pénétration des photons ultraviolets dans les liquides opaques.

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