La présente invention est relative à un procédé de préparation de
dextrose α anhydre cristallin de haute pureté à partir d'un hydrolysat d'amidon.
Plus particulièrement, l'invention concerne un procédé de préparation
d'un dextrose α anhydre cristallin qui consiste à soumettre un hydrolysat
d'amidon à une nanofiltration pour préparer un sirop à haute teneur en glucose,
puis à réaliser une évapo-cristallisation du sirop de glucose ainsi obtenu pour
obtenir des cristaux de dextrose α anhydre de haute pureté.
Le dextrose peut se présenter sous trois formes cristallines, une
forme hydratée ou forme α monohydrate, et deux formes anhydres, i.e. α
anhydre et β anhydre.
Le dextrose solide est classiquement produit par cristallisation
de sirops sursaturés à haute teneur en glucose, et les cristaux recueillis sont
des cristaux de dextrose α monohydrate. Ce procédé est d'ailleurs décrit
dans le brevet US 3.039.935.
Le dextrose α anhydre est quant à lui classiquement obtenu
en dissolvant des cristaux de dextrose α monohydrate dans l'eau, puis en
effectuant une cristallisation à des températures comprise entre 60 et 65°C et
dans des conditions opératoires d'évapo-cristallisation sous vide soigneusement
réglées.
Il existe par ailleurs un certain nombre de procédés permettant la
fabrication de dextrose anhydre à partir d'hydrolysats d'amidon, par exemple :
- le procédé décrit dans le brevet US 3.197.338, consistant à concentrer un hydrolysat
d'amidon à une matière sèche en dextrose d'au moins 95 % sur sec, de préférence
d'au moins 98 % sur sec, à le cristalliser par malaxage à une température comprise
entre 75 et 110°C, et à l'extruder sous la forme d'un ruban dans une zone qui
refroidit le produit à une température inférieure à 65,5 °C,
- le procédé décrit dans le brevet US 3.236.687, consistant à concentrer un hydrolysat
d'amidon à une matière sèche en dextrose d'une valeur comprise entre 93 et 96
% sur sec et à le soumettre à un fort cisaillement en présence de gaz pour former
de très petits cristaux de dextrose,
- le procédé décrit dans le brevet US 4.059.460, consistant à préparer un concentré
fondu d'un sirop de glucose ayant une concentration de 85 à 93 % sur sec, à une
température supérieure à 110°C. Le sirop de glucose concentré est ensuite mélangé
par cisaillement et refroidi à une température inférieure à 95 °C. Le sirop est
enfin maintenu à une concentration inférieure à 93 % et à une température supérieure
à la température de cristallisation du dextrose α monohydrate, puis façonné
et transformé en masse solide. Cette masse solide est alors granulée et déshydratée
à une teneur en eau inférieure à 2 %.
Cependant, tous ces procédés présentent deux inconvénients majeur
:
- celui d'utiliser directement des hydrolysats d'amidon qui contiennent, outre
le glucose, des proportions non négligeables d'autres sucres de degré de polymérisation
(D.P.) supérieur, par exemple des D.P. 2 (tel le maltose) et D.P. 3 (tel le maltotriose).
Ces sucres de D.P. supérieur résultent de l'hydrolyse non totale, qu'elle soit
chimique ou enzymatique, dudit hydrolysat d'amidon.
- celui de conduire à des mélanges des deux formes anhydres du dextrose, au mieux
en proportion équivalentes, voire favorisant la forme β anhydre, et s'accompagnant
parfois de la présence de dextrose α monohydrate, résultant de l'incorporation
de l'humidité résiduelle en eau de recristallisation.
Les dextroses cristallins obtenus par ces procédés présentent alors
une forte tendance à s'agglomérer, ce qui rend leur manutention d'autant plus difficile.
Leurs caractéristiques d'écoulement sont par ailleurs particulièrement médiocres.
Pour résoudre le premier et principal inconvénient décrit ci-avant
et conduire à l'obtention d'un dextrose de structure cristalline plus homogène,
il a été proposé dans le brevet FR 2.483.427 de concentrer un hydrolysat d'amidon
à une matière sèche en glucose d'environ 92 à 99 %, de préférence d'environ 95
à 99 % dans un évaporateur à couche mince et à une température comprise entre 90
et 135°C.
Mais le produit obtenu présente encore plus de 50 % de forme β
anhydre avec la forme α anhydre, et une teneur en structure amorphe non négligeable.
Le caractère anhydre est obtenu dans ce procédé grâce aux températures
particulièrement élevées utilisées, mais ces conditions opératoires ont également
pour conséquence directe d'augmenter la proportion en forme β anhydre qui
cristallise naturellement auxdites températures.
Quant au problème lié à la contamination en sucres de D.P. supérieur
des hydrolysats d'amidon, il a été proposé deux solutions.
La première consiste à optimiser le procédé de préparation dudit
hydrolysat d'amidon.
Cependant, si cette solution permet de réduire la part des sucres
de D.P. 2 et D.P. 3 de façon remarquable, il est particulièrement difficile d'en
obtenir des teneurs résiduelles inférieures à 5 %.
La seconde solution consiste à mettre en oeuvre un procédé de nanofiltration
qui permet d'éliminer toute trace de ces D.P. supérieurs, tel que décrit dans la
demande de brevet FR 2.762.616 dont la société Demanderesse est titulaire, ou
le brevet US 5.869.297.
De tout ce qui précède, il résulte cependant qu'il existe un besoin
non satisfait de disposer d'un dextrose cristallin α-anhydre de haute pureté.
En effet, tous les procédés de l'art antérieur ne permettent de disposer
que de dextrose solide constitué d'un mélange de formes α et β anhydres,
voire de formes monohydrates, associées à des quantités relativement importantes
de D.P. 2, de D.P. 3, voire de D.P. supérieur.
L'invention a donc pour but de remédier à cette situation, et de
proposer un procédé répondant mieux que ceux qui existent déjà aux diverses contraintes
de la pratique.
En effet, il apparaît clairement dans l'état de la technique que
les procédés classiques de préparation du dextrose anhydre qui nécessitent par
exemple la mise en oeuvre de deux techniques successives de cristallisation, ont
lieu dans des domaines de température élevée qui conduisent invariablement à des
mélanges de formes cristallines α et β.
La société Demanderesse a ainsi réussi à mettre au point un procédé
permettant d'obtenir un dextrose a anhydre cristallin de haute pureté à partir
d'un sirop de haute teneur en glucose préparé par nanofiltration d'un hydrolysat
d'amidon.
Au sens de l'invention, on entend par « dextrose cristallin α
anhydre de haute pureté », une teneur en dextrose α anhydre d'environ 100
% en poids.
Le procédé de préparation d'un dextrose α anhydre cristallin
conforme à l'invention est donc caractérisé par le fait que l'on :
- (a) prépare un hydrolysat d'amidon ;
- (b) nanofiltre sur membranes ledit hydrolysat d'amidon de manière à obtenir
un perméat de nanofiltration constituant un sirop à haute teneur en glucose et
un rétentat de nanofiltration ;
- (c) concentre ledit sirop à haute teneur en glucose à une matière sèche d'au
moins 70 % en poids de glucose et à une température comprise entre 50 et 110°C
;
- (d) cristallise ledit sirop concentré par évaporation et agitation de manière
à obtenir une masse cristalline renfermant au moins 30 % en poids de cristaux ;
- (e) sépare, récupère et sèche les cristaux de dextrose α anhydre ainsi
obtenus.
Selon un premier mode de réalisation du procédé conforme à l'invention,
ledit hydrolysat d'amidon est un hydrolysat d'amidon brut obtenu par :
- liquéfaction d'un lait d'amidon à l'aide d'une α-amylase de façon à obtenir
un lait d'amidon liquéfié,
- saccharification dudit lait d'amidon liquéfié à l'aide d'une enzyme glucogénique
de manière à obtenir un hydrolysat saccharifié brut, et
- éventuellement, microfiltration dudit hydrolysat saccharifié brut de manière
à recueillir un perméat de microfiltration comprenant ledit hydrolysat d'amidon
brut et un rétentat de microfiltration.
Selon un second mode de réalisation du procédé conforme à l'invention,
ledit hydrolysat d'amidon est un hydrolysat d'amidon brut obtenu par :
- liquéfaction d'un lait d'amidon à l'aide d'une α-amylase de façon à obtenir
un lait d'amidon liquéfié,
- saccharification dudit lait d'amidon liquéfié à l'aide d'une enzyme glucogénique
de manière à obtenir un hydrolysat d'amidon saccharifié brut d'une richesse d'au
maximum 80 % en poids, et de préférence d'au maximum 75 % en poids, et
- microfiltration de l'hydrolysat saccharifié brut de manière à recueillir un
perméat de microfiltration comprenant ledit hydrolysat d'amidon brut et un rétentat
de microfiltration.
Au sens de la présente invention, on entend par hydrolysat d'amidon
saccharifié brut, un hydrolysat d'amidon débarrassé de ses matières insolubles
et n'ayant subi aucun traitement de purification visant à éliminer les matières
solubles (enzymes, protéines, acides aminés, colorants, sels,...).
Ainsi, contrairement à l'enseignement de l'état de la technique qui
prévoit classiquement, en fin de saccharification, une étape d'inhibition de l'enzyme
de saccharification (pour éviter la formation de produits de réversion), on cherche
donc au contraire dans la présente invention à maintenir une activité enzymatique
saccharifiante au sein de l'hydrolysat d'amidon saccharifié.
On cherche également, dans la présente invention, à maintenir la
présence de charges au sein de l'hydrolysat d'amidon saccharifié. Dans les procédés
conventionnels de l'état de la technique, ces charges sont classiquement éliminées
par passage de l'hydrolysat d'amidon saccharifié sur du noir de carbone et sur
une résine de déminéralisation. Dans la présente invention, l'hydrolysat n'est
pas déminéralisé.
On préfère, avantageusement dans le procédé conforme à l'invention,
effectuer une hydrolyse ménagée du lait d'amidon de façon à obtenir un lait d'amidon
liquéfié à faible taux de transformation.
Ainsi, dans le procédé conforme à l'invention, on conduit l'étape
de liquéfaction de préférence jusqu'à un DE compris entre 2 et 10, et plus particulièrement
jusqu'à un DE compris entre 4 et 8.
De préférence, l'étape de liquéfaction est conduite en deux sous-étapes,
la première consistant à chauffer, pendant quelques minutes et à une température
comprise entre 105 et 108°C, le lait d'amidon en présence de l'enzyme (type THERMAMYL
120L commercialisée par la société NOVO) et d'un activateur à base de calcium,
la seconde consistant à chauffer le lait d'amidon ainsi traité, à une température
comprise entre 95 et 100°C pendant une à deux heures.
Une fois l'étape de liquéfaction terminée, dans les conditions de
teneur en matières sèches, de pH, de taux d'enzyme et de calcium bien connues de
l'homme de métier et après avantageusement inhibition de l'enzyme liquéfiante
(en procédant, par exemple, en sortie de liquéfaction à un choc thermique de quelques
secondes à une température supérieure ou égale à 130°C), on procède à l'étape de
saccharification du lait d'amidon liquéfié.
Lors de cette étape, on soumet le lait d'amidon liquéfié à l'action
d'une enzyme glucogénique, notamment choisie dans le groupe constitué de l'amyloglucosidase,
la glucoamylase ou toute autre enzyme glucogénique.
Pour éviter les réactions de réversion et la formation notamment
de disaccharides (maltose, isomaltose) par repolymérisation du glucose, il peut
être intéressant d'associer à l'enzyme glucogénique une enzyme hydrolysant spécifiquement
les liaisons α-1,6 de l'amidon. De préférence, cette enzyme débranchante
est l'isoamylase ou la pullulanase.
L'étape de saccharification est conduite dans des conditions et de
façon connues en elles-mêmes, pendant environ 12 heures à au plus 24 heures, de
manière à obtenir un hydrolysat final d'une richesse comprise entre 50 %, de préférence
75 %, et 95 % en poids.
Les quantités et les conditions d'action des différentes enzymes
mises en oeuvre dans le procédé conforme à l'invention sont choisies parmi les
suivantes :
- α-amylase : 20 à 2.000 KNU (Kilo Novo Units) par kilogramme de substrat
sec, température de 80 à 150°C, durée d'action de 2 à 15 minutes.
- amyloglucosidase : 4.000 à 400.000 unités internationales par kilogramme de
substrat sec, température de 50°C à 60°C, durée d'action de 12 à au maximum 24
heures, pH de 4 à 6.
- pullulanase : 150 à 15.000 unités ABM.
Les enzymes utilisées peuvent être d'origine bactérienne ou fongique.
L'hydrolysat ainsi saccharifié est ensuite avantageusement filtré
de préférence par microfiltration sur membranes de manière à recueillir un perméat
de microfiltration comprenant l'hydrolysat saccharifié brut et un rétentat de
microfiltration. Les conditions de ce traitement, en particulier sur le plan de
la température, sont choisies de manière à maintenir une activité enzymatique
saccharifiante au sein de l'hydrolysat d'amidon saccharifié. C'est pourquoi, selon
un mode de réalisation préféré de l'invention, on effectue la microfiltration de
l'hydrolysat saccharifié brut à une température inférieure ou égale à la température
d'inhibition de l'enzyme glucogénique (l'enzyme de saccharification) et, avantageusement,
à une température sensiblement équivalente à la température de saccharification.
Ainsi, si la température de saccharification est comprise entre 50°C et 60°c,
la microfiltration doit s'effectuer à une température comprise entre 50°C et 60°C.
La membrane de microfiltration mise en oeuvre dans le procédé conforme
à l'invention, présente avantageusement une porosité comprise entre 50 nm et 200
nm, ladite porosité étant de préférence de l'ordre de 50 nm. La température opératoire
est comprise entre 50°C et 60°C et la pression (transmembranaire) est comprise
entre 1 et 2 bars. Une membrane de microfiltration avantageusement mis en oeuvre
dans le procédé conforme à l'invention est celle commercialisée par la société
SCT (canaux d'un diamètre de 4 mm).
On effectue alors sur cet hydrolysat saccharifié brut, éventuellement
microfiltré mais non déminéralisé, une séparation par nanofiltration sur membranes
de manière à recueillir un perméat de nanofiltration constituant le sirop à haute
teneur en glucose, d'une richesse supérieure à 97 % et plus préférentiellement
encore supérieure à 99 %, et un rétentat de nanofiltration.
Contre toute attente, la Société Demanderesse a en effet constaté,
à mêmes conditions opératoires, un meilleur enrichissement du perméat en glucose
lorsque l'hydrolysat saccharifié à nanofiltrer était non déminéralisé. Sans vouloir
être lié à une quelconque théorie, la Société Demanderesse pense que ce meilleur
enrichissement est dû à la formation d'une couche de polarisation plus importante
à la surface de la membrane, la formation de cette couche de filtration supplémentaire
permettant d'obtenir une richesse en glucose du perméat plus élevée.
Selon un mode de réalisation préféré, la séparation sur membranes
est réalisée sous des conditions de températures comprises entre 30°C et 60°C,
de préférence comprises entre 40°C et 50°C et de pressions comprises entre 15
et 35 bars, et de préférence comprises entre 20 et 30 bars. Ainsi la membrane de
nanofiltration avantageusement mise en oeuvre dans le procédé conforme à l'invention
est du type NF40 commercialisée par la société FILMTEC ou du type DESAL 5 DL 3840
commercialisée par la société DESALINATION SYSTEMS.
Avantageusement, on réalise ensuite une saccharification d'au moins
une partie du rétentat de nanofiltration de façon à obtenir un rétentat de nanofiltration
saccharifié. Cette saccharification secondaire (en référence à la saccharification
primaire intervenant en amont de l'étape de microfiltration) est possible du fait
que tout au long du procédé conforme à l'invention, le nécessaire a été fait pour
maintenir une activité enzymatique saccharifiante au sein de l'hydrolysat notamment
au niveau de l'étape de saccharification en n'inhibant pas l'enzyme glucogénique
en fin d'hydrolyse et au niveau de l'étape de microfiltration en travaillant dans
des conditions de température similaire à celle de l'étape de saccharification.
Selon une variante du procédé conforme à l'invention, on recycle
au moins une partie du rétentat de nanofiltration en amont de l'étape de séparation
par nanofiltration sur membranes. Plus particulièrement, on mélange au moins une
partie du rétentat de nanofiltration avec le perméat de microfiltration pour former
un mélange qui est ensuite avantageusement saccharifié. Cette saccharification
secondaire (ici en amont de l'étape de séparation par nanofiltration sur membranes)
est effectuée pendant une durée telle que le mélange saccharifié présente une
richesse en glucose d'au maximum 80 %, et de préférence de 75 % en poids.
Dans le cas d'une saccharification secondaire intervenue en amont
de l'étape de nanofiltration, on réalise ensuite une saccharification tertiaire
du rétentat de nanofiltration de façon à obtenir un rétentat de nanofiltration
saccharifié. La durée de cette saccharification tertiaire est d'environ 48 heures.
Il est alors éventuellement possible d'effectuer sur ce rétentat
de nanofiltration saccharifié (obtenu après mise en oeuvre de la saccharification
secondaire ou tertiaire), qui peut présenter une richesse en glucose allant jusque
90 %, un tamisage moléculaire de manière à recueillir une fraction enrichie en
glucose et une fraction appauvrie en glucose.
Cette étape de tamisage moléculaire peut consister, par exemple,
en une étape de séparation chromatographique ou en une étape de séparation sur
membranes.
L'étape de fractionnement chromatographique est effectué de manière
connue en soi, de façon discontinue ou continue (lit mobile simulé), sur des adsorbants
du type résines cationiques, ou sur des zéolithes fortement acides, chargées préférentiellement
à l'aide d'ions alcalins ou alcalino-terreux tels que le calcium ou le magnésium
mais plus préférentiellement à l'aide d'ions sodium.
Selon un mode de réalisation préféré, le fractionnement chromatographique
est réalisé en employant le procédé et l'appareillage décrits dans le brevet américain
US-A-4 422 881 dont la société demanderesse est titulaire. Quel que soit le procédé
chromatographique retenu, on a recours de préférence en ce qui concerne l'adsorbant,
à une résine cationique forte employée sous forme sodium ou potassium et réticulée
avec environ 4 à 10 % de divinylbenzène. Les résines sont avantageusement de granulométrie
homogène et comprise entre 100 et 800 micromètres.
En lieu et place de l'étape de séparation chromatographique, il est
possible, dans le procédé conforme à l'invention, de mettre en oeuvre une étape
de séparation par nanofiltration sur membranes, du type de celle décrite ci-dessus.
La fraction enrichie en glucose obtenue en sortie de l'étape de chromatographie
peut alors être mélangée avec le sirop à haute teneur en glucose précédemment obtenu.
Les étapes suivantes du procédé conforme à l'invention consistent
ensuite à évapo-cristalliser le sirop à haute teneur en glucose ainsi obtenu pour
obtenir un dextrose cristallin α anhydre de haute pureté.
La troisième étape (c) du procédé conforme à l'invention consiste
donc à concentrer le sirop à haute teneur en glucose à une matière sèche d'au moins
70 % en poids.
Cette étape de concentration est effectuée de manière connue en soi,
par exemple par évaporation de l'eau sous vide à une température de l'ordre de
70°C.
Les conditions de température et de matière sèche sont ainsi spécifiquement
fixées pour placer le sirop de glucose dans le domaine de cristallisation de la
forme α anhydre.
Il est en effet connu de l'homme du métier que pour une solution
de haute pureté en glucose, le dextrose α anhydre cristallise dans un domaine
de température compris entre 50 et 110°C, pour une M.S. supérieure à 70 %.
Dans le procédé conforme à l'invention, la concentration du sirop
enrichi en glucose peut atteindre une valeur de l'ordre de 80 % en M.S. De préférence,
on se place alors à une température de l'ordre de 70 °C.
Dans un premier mode préférentiel conforme à l'invention, on amorce
la cristallisation par l'ajout de dextrose α anhydre dans le sirop de glucose
concentré et sous agitation.
Dans un second mode du procédé conforme à l'invention, on réalise
la nucléation spontanée par toute méthode connue en soi par l'homme du métier,
par exemple par cisaillement de ladite solution concentrée.
La quatrième étape (d) du procédé conforme à l'invention consiste
à poursuivre la cristallisation par évaporation et agitation dudit sirop concentré
de manière à obtenir une masse cristalline renfermant au moins 30 % en poids de
cristaux.
Le temps de séjour dans l'évapo-cristallisoir est de l'ordre de 5
à 8 h, de préférence pendant 6 h, à une température de l'ordre de 70°C.
Dans un mode préférentiel conforme à l'invention, l'évapo-cristallisation
est effectuée dans un évaporateur rotatif où l'on établit un vide relativement
poussé, de l'ordre de 6,67 103 Pa (50 mm Hg).
En fin d'évapo-cristallisation, la dernière étape du procédé conforme
à l'invention consiste à séparer, récupérer et sécher les cristaux de dextrose
α anhydre ainsi obtenus.
La masse cristalline contenant au moins 30 % de cristaux individualisés
est ensuite séparée de la liqueur mère par toutes méthodes en elles-mêmes connues,
par exemple par essorage ou filtration du sirop de dextrose α anhydre cristallisé.
De préférence, les cristaux sont ensuite purifiés par clairçage à
l'eau, puis séchés à une température inférieure au point de fusion du dextrose
α anhydre, préférentiellement à une température de l'ordre de 60°C, par
toute méthode également connue, par exemple en étuve, ou sur lit fluidisé.
La mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention permet d'obtenir
des cristaux d'une richesse de l'ordre de 100 % en forme α anhydre.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront
à la lecture de l'exemple non limitatif décrit ci-dessous.
EXEMPLE 1
Un lait d'amidon est liquéfié de manière classique à l'aide de 0,5
pour mille de THERMAMYL 120L (a-amylase commercialisée par la société NOVO) jusqu'à
un DE de 6,5.
On chauffe ensuite le milieu réactionnel pendant quelques secondes
à 140°C de manière à inhiber l'α-amylase.
On effectue alors, de manière connue en soi, la saccharification
de l'hydrolysat à 35 % de matières sèches en présence de 0,8 pour mille d'amyloglucosidase
G990 commercialisée par la société ABM (température : 60°C, pH = 4,5).
Après 24 heures de saccharification, on obtient un hydrolysat ayant
le spectre glucidique suivant :
glucose
93 %
DP2
2,5 %
DP3
0,5 %
DP supérieurs
4 %
étant entendu que l'abbréviation "DP" signifie degré de polymérisation.
L'activité enzymatique mesurée est de 3 U/l.
L'hydrolysat ainsi saccharifié est ensuite filtré par microfiltration
sur membranes.
Les conditions opératoires sont les suivantes :
- Membrane SCT : 50nm
- Température : 60°C
- Pression : 2 bars
L'activité enzymatique mesurée est de 2,5 U/l
L'hydrolysat ainsi microfiltré est séparé en deux pour constituer
un hydrolysat A et un hydrolysat B.
L'hydrolysat A n'est pas déminéralisé. L'hydrolysat B est quant à
lui déminéralisé par passage sur noir de carbone et résine.
Chacun des hydrolysats A et B est soumis à une nanofiltration sous
les conditions opératoires suivantes :
- Membrane DESAL 5 DL
- Température : 45°C
- Pression : 25 bars
Les caractéristiques des perméats et rétentats de nanofiltration
A et B des hydrolysats A et B sont les suivantes :
glucose / pureté
Activité enzymatique
Perméat A
99,7 %
0 U/l
Rétentat A
80 %
7 U/l
Perméat B
98,5 %
0 U/l
Rétentat B
80 %
0 U/l
EXEMPLE 2
On effectue la liquéfaction et la saccharification d'un lait d'amidon
comme décrit dans l'exemple 1.
Après 12 heures de saccharification, on obtient un hydrolysat ayant
le spectre glucidique suivant :
glucose
75,8 %
DP2
2,1%
DP3 et supérieurs
20,1 %
L'activité enzymatique mesurée est de 3 U/l.
L'hydrolysat ainsi saccharifié est ensuite filtré par microfiltration
sur membranes, dans les mêmes conditions que l'exemple 1.
L'activité enzymatique mesurée est de 2,5 U/l
L'hydrolysat ainsi microfiltré est séparé en deux pour constituer
un hydrolysat C et un hydrolysat D.
L'hydrolysat C n'est pas déminéralisé. L'hydrolysat D est quant à
lui déminéralisé par passage sur noir de carbone et résine.
Chacun des hydrolysats C et D est soumis à une nanofiltration sous
les conditions opératoires suivantes :
- Membrane DESAL 5 DL
- Température : 45°C
- Pression : 25 bars
Les caractéristiques des perméats et rétentats de nanofiltration
C et D des hydrolysats C et D sont les suivantes :
glucose / pureté
Activité enzymatique
Perméat C
99,4 %
0 U/l
Rétentat C
50 %
7 U/l
Perméat D
97,9 %
0 U/l
Rétentat D
50 %
0 U/l
EXEMPLE 3
Le perméat A de l'exemple 1 (99,4 % de richesse en glucose) est concentré
à une matière sèche de 80 %, par évaporation à 70°C, et placé dans un évaporateur
rotatif de laboratoire de volume utile de 2 1 commercialisé par la société BÜCHI.
On maintient la température à 70°C, et on amorce la cristallisation
par l'ajout de 5 g de dextrose α anhydre.
L'évapo-cristallisation est conduite pendant 6 h, en alimentant en
continu avec le sirop de glucose concentré à 30 % de M.S. à un débit de 1 l/h.
En fin d'évapo-cristallisation, on obtient 3 kg d'une masse cristalline
renfermant 50,8 % en poids de cristaux individualisés.
Les cristaux sont ensuite séparés de la liqueur mère par centrifugation
à 1000 g pendant 10 min avec une essoreuse de laboratoire commercialisée par la
société ROUSSELET.
Pendant cette centrifugation, on procède au clairçage des cristaux
avec 200 ml d'eau déminéralisée.
Les cristaux sont enfin séchés dans un séchoir à lit fluidisé pendant
15 min à 60°C.
Le rendement de cristallisation est de 56 % en poids, exprimé en
poids de dextrose α anhydre cristallisé sur le poids total de matière sèche.
La pureté des cristaux récupérés est de 99,7 % sur sec. La teneur
en eau est de 0,2 %.