BE430022A - - Google Patents

Description

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  BREVET D'INVENTION. 



  PROOEDE DE TRAITEMENT DES MATIERES AMYLACEES
EN VUE DE LEUR SACCHARIFICATION. 



   On sait que, sous l'action de certains agents chi- miques et, en particulier, des acides minéraux à haute tempéra- ture ou encore de certaines enzymes à des températures plus modérées, l'amidon se transforme en glucose par fixation d'une molécule d'eau. Après cette opération appelée "saccharification" ou "hydrolyse", l'amidon peut subir la fermentation alcoolique. 



   On utilisait autrefois le procédé de   saccharifica-   tion de l'amidon par les acides minéraux (sulfurique ou   chlo   rhydrique) dans les usines qui fabriquaient de l'alcool à partir de matières amylacées mais les rendements étaient mauvais, par suite de la destruction partielle du glucose, parallèlement   à sa   formation. Cette action réversible est bien connue et copieusement décrite dans la littérature. 

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   Ultérieurement, on substitua la saccharification par le malt, puis la saccharification par les mucorinées à la   sacchari-   fication par les acides , considérée comme trop brutale. 



   Les saccharifications de l'amidon par le malt et par les mucorinées s'opérant à des températures plus basses que la saccha- rification effectuée sous l'action des acides minéraux, les effets de la réversion ne sont pas à redouter au même titre mais on ne peut cependant pas dire, à l'heure actuelle, que les procédés de saccharification par le malt ou les mucorinées soient très simples, sans difficultés et exempts de tout reproche. 



   On sait, en effet, que si le malt n'est pas bien préparé, on peut avoir des saccharifications très incomplètes; en tout cas la préparation du malt'est coûteuse. D'autre part, la saccha- rification par les mucorinées demande toujours un matériel spécial et exige une technique délicate sous des conditions rigoureuses d'aseptie, d'où la nécessité   d'être   conduite par des spécialistes des questions biochimiques. Malgré cela, il est bien connu que des interventions bactériennes viennent assez fréquemment bloquer le travail de saccharification. Enfin, l'action comburante des mucorinées utilisées peut, dans certains cas, diminuer le rende- ment en sucre. 



   A rendement égal en glucose, il n'est pas douteux que la saccharification par agents chimiques, et en particulier par les acides minéraux, serait une opération beaucoup plus simple, moins délicate et mieux à la portée de tous. 



   Selon les anciens procédés de saccharification par les acides,la matière amylacée, broyée ou non, est mise en suspension dans une solution acide dont le titre est généralement élevé. 



  Ce titre dépasse très souvent 20 g. d'acidité par litre exprimée en acide sulfurique, lorsque la masse est simplement chauffée   à   la pression atmosphérique. Le fait de chauffer sous pression de vapeur permet de réduire le titre de la solution acide. Le temps de chauffage pour l'obtention de la transformation totale de 

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 l'amidon varie   lui--même   en raison inverse de la masse d'acide et de la température d'hydrolyse, le critérium étant la complète transformation de l'amidon que 'l'on sait fort bien reconnaître. 



     Quelleq   que soient les conditions dans lesquelles on opère, selon ces anoiennes pratiques, il y a toujours destruction   par-   tielle du glucose, parallèlement à sa formation et dans des pro- portions telles que le rendement final en glucose, par rapport à l'amidon disparu, s'en trouve sérieusement affecté. 



   Il en est résulté un,abandon presque complet de cette technique au bénéfice des procédés biochimiques. 



   Or, on a trouvé que la saccharification par agents chimiques peut cependant donner d'excellents résultats, au moiss égaux à ceux des procédés bio-chimiques, si elle est opérée dans les con- ditions définies ci-dessous, conditions que l'on doit considérer comme spécifiques de la présente invention. 



   Avant de soumettre la matière amylacée à l'action combinée des agents chimiques (acides minéraux par exemple), et de la cha- leur, on lui fait subir, conformément à l'invention, un lavage méthodique au cours duquel presque toutes les substances minéra- les sont extraites. Après cette opération, dite de "déminéralisa'- tion", on peut ensuite obtenir la transformation de l'amidon en glucose avec des rendements maxima car, grâce à cette déminéra- lisation préalable, qui élimine les substances exerçant une action "tampon", la dissociation des agents d'hydrolyse et, en particulier, des acidès est plus importante. En d'autres termes, le pH est plus   bas, ,   dose de réactif égale.

   Il en résulte que la masse totale de réactif nécessaire à la transformation   complè   te de l'amidon se trouve fortement diminuée, dans la pratique, comparativement aux doses utilisées avec les anciens procédés. 



  Oet avantage a comme autre conséquence de réduire en même temps, dans de larges limites, la destruction du glucose formé. 



   On peut opérer le lavage méthodique en utilisant des appareils bien connus, tels que, par exemple, les batteries de 

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 macération, de diffusion etc..... On peut l'effectuer avec de leau pure ou encore avec une solution du réactif devant ultérieurement servir à la saccharification de l'amidon. Cette dernière pratique   à l'avantage   de soumettre à l'action hydrolysante une masse péné- trée dans toutes ses parties par le réactif même, pénétration que l'on peut favoriser par un contact prolongé, à une température modérée. 



   L'amidon étant pratiquement insoluble dans l'eau, ainsi que dans les solutions diluées des réactifs utilisés à température modérée, il n'y a pas à craindre qu'une part importante soit sous- traite à la saccharification subséquente du fait de la durée de l'opération de déminéralisation. 



   Etant entendu que ce qui caractérise l'invention, par rapport aux anciens procédés de saccharification, est essentielle- ment le fait que l'on déminéralise les matières amylacées, avant de les soumettre à la saccharification proprement dite, les exem- ples ci-dessous, non limitatifs, montrent comment l'invention peut être réalisée. 



  EXEMPLE 1: 
On prend 100 kg. de manioc grossièrement broyé et titrant 12% d'humidité et on les soumet à un lavage méthodique, par une solution d'acide sulfurique titrant 7 g. par litre, dans une bat- terie de diffusion ou de macération convenable comprenant dix éléments en série. 



   Après le lavage, on soumet le manioc imprégné de solution acide à l'action de la chaleur pendant 90 minutes, à une tempéra- ture de 145 degrés centigrades, après quoi tout l'amidon est transformé en glucose, la quantité de sucre trouvé et exprimé en glucose étant d'au moins 77 kgs. 



    EXEMPLE 2 :   
On découpe en cossettes 100 kgs. de patates douces à l'aide d'appareils genre 'coupe-racines", puis on les sèche 

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 jusqu'à 12% d'humidité. On soumet les   oossettes   sèches au lavage méthodique, comme dans l'exemple 1, en utilisant une solution d'aci- de chlorhydrique dont le titre est de 6 g. par litre. 



   Après lavage, on soumet les cossettes à l'action de la chaleur pendant 100 minutes et   à   une température de 140    centigra-   des, après quoi, tout l'amidon est transformé en glucose,la quantité de sucre trouvé et exprimé en glucose étant d'au moins 66 kilos. 



  EXEMPLE 3 : 
On prend 100 kgs. de pommes de terre découpées en   cossettes   mais non séchées et on les lave méthodiquement en utilisant de 'l'eau pure. On ajoute ensuite à la masse soit de l'acide chlorhydrique, soit de l'acide sulfurique, aux doses citées respectivement dans les exemples 1 et 2, puis l'on chauffe selon les conditions stipuléee dans ces exemples, après quoi tout l'amidon est transformé en glu- cose. On trouve au moins 22 kg. de sucre exprimé en glucose pour 100 kg. de pommes de terre fraîches titrant 20% d'amidon. 



   Les exemples ci-dessus sont uniquement cités pour mieux faire comprendre comment l'invention peut être réalisée et ne sau- raient être considérés comme limitatifs. On peut, en particulier, sans sortir'du cadre de l'invention, utiliser d'autres catégories ,de matières amylacées et faire varier la nature des agents de saccha- rification choisis, leur concentration, ainsi que les temps de chauf- fage et les limites de température. Tout moyen tendant à effectuer totalement ou partiellement la déminéralisation des matières amyla= cées avant la saccharification, entre dans le cadre de la présente invention. 



   Lorsque les produits de saccharification sont destinés à la fermentation alcoolique, il peut être avantageux de leur réajouter, avant fermentation, le liquide de lavage contenant les substances minérales extraites avant la   sacoharification.   



  REVENDICATIONS. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. 1 . Un procédé de saccharification de matières amylacées, <Desc/Clms Page number 6> caractérisé par le fait que l'on déminéralise au préalable fes matières à saccharifier.

   2 . Un procédé de saccharification selon la revendication (1, caractérisé par le fait que la déminéralisation, précédant la saccharification, est assurée par lavage méthodique, en particu= lier exécuté dans des appareils déja connus dans l'industrie sous ( le nom de batteries de diffusion ou de macération.

   ( 3 . Un procédé de saccharification selon la revendication 1, ou la revendication 2, caractérisé par le fait que la déminé- ralisation est assurée par un lavage méthodique à l'aide d'eau pure ou d'eau additionnée d'agents chimiques, en particulier par un lavage à l'aide d'eau additionnée d'acides minéraux et exécuté à froid ou à température modérée.

   40. Un procédé de saccharification selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'après déminéralisation, la matière amylacée est traitée par des solu. tions d'acides minéraux présentant un titre relativement faible en acide.

   5 . Un procédé de saccharification selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la solution d'acide employée pour la saccharification proprement dite est celle ayant servi à l'opé- ration de déminéralisation de la matière amylacée.

   6 .Un procédé de saccharification de matières amylacées, conforme à l'un quelconque des exemples donnés.

   7 .Un procédé de saccharification de matières amylacées dans lequel la masse saccharifiée doit être ultérieurement soumise à fermentation, caractérisé par le fait que l'on incorpore à la masse saccharifiée les liquides de lavage qui ont retenu les substances minérales séparées par lavage d'une matière amylacée, en particulier de celle traitée.