Cristallisation par cisaillement

La cristallisation par cisaillement est notamment utilisée en technologie alimentaire pour cristalliser de manière ciblée le miel liquide. Une contrainte de cisaillement contrôlée pendant l'agitation ou le pompage favorise la nucléation, ce qui permet d'obtenir un miel finement cristallisé et facile à tartiner. Le cisaillement influence alors la taille des cristaux et la texture du produit final.

La cristallisation par cisaillement désigne la formation ou la transformation de cristaux. Elle résulte d'une contrainte de cisaillement mécanique. Les forces de cisaillement peuvent déclencher la formation de germes de cristallisation dans des liquides, des suspensions ou des systèmes pâteux. Il s'ensuit une croissance cristalline ou la formation de la structure cristalline.

La cristallisation par cisaillement peut également se produire dans les produits en vrac. Des forces de cisaillement élevées peuvent favoriser le taux de nucléation, modifier la distribution des tailles de cristaux et influencer la morphologie des cristaux. Cela a une grande influence sur les propriétés du produit telles que la solubilité, le comportement à l'écoulement, la texture ou la filtrabilité.

Il est même possible de calculer le taux de nucléation. Le taux de nucléation général est donné par :

J = J₀ exp (−ΔG*/(kT))

• J est le taux de nucléation [1/(m³·s)]
• J₀ est le facteur pré-exponentiel
• ΔG* est l'énergie d'activation libre de la nucléation
• k est la constante de Boltzmann
• T est la température [K]

En technologie des poudres, la cristallisation par cisaillement joue un rôle particulier dans la fabrication de solides cristallins à partir de solutions ou de masses fondues.