<Desc/Clms Page number 1>
" Procédé d'obtention de lévulose ".
La présente invention est relative à la oonversion de dex- trose en lévulose et le but principal de la présente invention est de donner un procédé pratique permettant d'effectuer cette conversion.
L'invention est applicable aux solutions aqueuses de dex- trose pure; aux liqueurs ou partiellement converties @ obtenues par hydrolyse acide de l'amidon; aux liqueurs mères dé- rivées du procédé de fabrication de dextrose cristalline; aux solutions.de dextrose obtenues par oonversion enzymiqua de l'a- midon ou par la conversion de l'amidon en utilisant partielle- ment un aoide et partiellement des enzymes, aux solutions de dex- trose obtenues par hydrolyse de cellulose et, en fait, à n'importe
<Desc/Clms Page number 2>
quelle solution de dextrose ou contenant de la dextrose dont on
EMI2.1
désire convertir une partie de la dextrose en lévulose. 7ar ex- emplie, l'invention peut;
être utilisée de façon particulièrement avantageuse dans le tr,i tr.ru:nt d'une liqueur convertie é. forte. teneur en dextrose obtenue oar conversion d'une suspension el t :4J11.:1.- don ayant une densité d'environ Si bzz 4'0:11,t è Q;1:úé nue plus le pourcentage de dextrose dans la liqueur traitée est élt vé, plus élevé sera le pourcentage de lévulose dans la liqueur convertie.
1-ne suspension d'al:iîc,on à 5 De. donne, quand elle est hydroly- sée, une solution-de dextrose ayant tout près de lu Brix.
La présente invention a encore pour but de, donner un procé- dé de conversion de dextrose on lévulose grâce auquel on réduit au minimum la formation de sucres et de substances sucrées non
EMI2.2
lévulosiques tels que la uannose, les sucres non fOl"J:11.8Yt'ta,ÙE,s tels que le glucose et les acides sacchariniques. La présence de JT]E,:1.nOSe en quantité sensible donne au sirop un goût amer. Les a- cides sacohariniques donnent au sirop iL-1 goût da brûlé.
Les su- cres rola..ie:c¯i.ei7.tlb.es, que l'on appelle en général glutose, ne nuisent pas au goût du sirop et, contrairement à l'opinion cou- rante , ne: sont pas indigestes nais leur présence tendà s'opposer
EMI2.3
a la conversion en lévulose. -:::n conséquence la présenbe invention est relative à un procédé grâce auquel ces produits de? conversion non
EMI2.4
/lévulosiques ne sont obtenus qu'en quantité tellement faible au' ils ne présentent paa d'inconvénient.
Bien qu' <3vÍdS:l'Q-,lent on ne puisse pas fixer de limite.précise, il est bon, en général, que la mannose ne. soit pas présente, en quantité supérieure à 1 % sur
EMI2.5
la base des substances sèches; que la teneur en acide sacchariui- que ne dopasse pas environ 2 % et que les sucres non ferrmentables ne soient pas en quantité supérieure à environ 10 50. '1n restant dans ces limites on peut obtenir un sirop qui est entièrement ac- ceptable au point de vue du goût et de la teneur en lévulose.
La présente invention a encore poux but de permettre d'ob- tenir un sirop dextrose-lévulose par conversion de dextrose, qui
<Desc/Clms Page number 3>
peut se comparer favorablement au point de vue de la couleur, du goût et d'autres qualités au sirop de sucre inverti actuellement sur le marche et qui, en fait, peut le remplacer à tout point de vue.
Actuellement', ces sirops de sucre inverti sont obtenus par ou saccharose hydrolyse de sucrose, ils contiennent en général environ 46 à 48% de dextrose, 43 à 44 % de lévulose et des produits de oonversion du sucre provenant, pour la plus grande partie, de la polymérisa- tion d'une certaine quantité de dextrose et de lévulose, due à l'hydrolyse du sucrase;
toutefois, on peut dire que la composi- tion de ces sirops peut varier beaucoup suivant la pureté du sucrose utilisé et suivant les différentes conditions de l'hydro- lyse. Le succédané du sirop de sucre inverti, fabriqué suivant la présente invention, suivant son mode de réalisation préférée, a une composition qui diffère un peu des sirops de sucre inverti, fabriqués à partir de sucrose, mais, au point de vue du goût et de. la couleur qui sont les considérations les plus importantes, on ne peut le distinguer du produit commercial en parlant de fa- çon générale.
La présente invention se propose encore de réaliser un pro- cédé de oonversion en lévulose d'une partie de la dextrose conte- nue dans le sirop de sucre appelée communément " glucose " ; qui consiste en un mélange de dextrines, de maltose et de dextrose à environ 43 ou, par exemple, entre 42 et 62 %. On désignera ici ces sirops qui peuvent différer plus ou moins en ce qui concerne leur teneur en dextrose et à d'autres points de vue, sous le nom de sirop " du type glucose " ou simplement de " glucose " en uti- lisant cette expression avec son sens commercial et non chimique.
La conversion d'une partie de la dextrose contenue dans ces si- rops augmente le goût sucré du sirop rendant inutile, par exemple, d'ajouter du sucrase lorsque le sirop est utilisé comme sirop de table. En outre, la conversion d'une partie de la dextrose en lévulose permet de pousser l'hydrolyse de l'amidon, dans la con- version du glucose, jusqu'à une teneur en dextrose plus élevée
<Desc/Clms Page number 4>
que cela n'a été possible jusqu'icisans encourir le risque que la dextrose se sépare ensuite du sirop par cristallisation. Il était courant, dans la fabrication du glucose, de faire la con- version jusqu'à avoir teneur aussi élevée que possible en dextrose tout en maintenant la dextrose en solution.
On a deman- dé des sirops de glucose ayant une teneur en dextrose plus élevée que cela et on a fabriqué des sirops pour certaines applications, mais toujours en courant le risque que la dextrose se sépare en partie de la solution par cristallisation. Lorsque la dextrose qui se trouve dans un sirop de glucose est convertie en partie en lévulose, le remplacement d'une certaine quantité de dextrose par une quantité équivalente de lévulose dont la solubilité est plus élevée que celle de la dextrose et le fait que la présence de lévulose tend à empêcher la cristallisation de la dextrose permettent de convertir l'amidon jusqu'à avoir une teneur en dex- trose beaucoup plus élevée Que cela n'a été possible jusqu'ici dans la fabrication de ces sirops.
Le produit de glucose obtenu en ce cas et également le suc- cédau du sirop inverti, mentionné ci-dessus, sont des produits nouveaux.
Au point de vue du goût sucré, le rapport entre la 1 vu- lose, la sucrose et la dextrose est dans le voisinage de 150 - 100 - 75.
L'invention consiste essentiellement, en premier lien, dans la conversion de dextrose en lévulose par action d'un catalyseur alcalin et dans des conditions réglées grâce auxquelles on évite la formation de sucres etde substances sucrées non lévulosiques en quantité gênante et, t'il second lieu, dans le cas d'obtention de sirop de sucre inverti ou de produits analogues, l'enlèvement par cristallisation d'une quantité suffisante de la dextrose res- tante pour établir le rapport voulu entre la dextrose et la lé- vulose.
Comme catalyseur, il est possible d'utiliser toute substance
<Desc/Clms Page number 5>
basique, organique ou inorganique qui ne détruit pas ou brise la dextrose. Par exemple, on peut utiliser les oxydes ou hydrox- ydes de l'un queloonque des alcalino-terreux, calcium, baryum et strontium ou les hydroxydes des métaux alcalins, sodium et potas- sium. On peut utiliser comme catalyseur, le phosphate disodique et également les bases organiques telles que la pyridine, la qui- noléine et les aminés aliphatiques solubles. Pour des raisons d' économie et de commodité, on pense que le meilleur catalyseur est l'hydroxyde de calcium.
Four régler la oonversion de dextrose en lévulose oonformé- ment à la présente invention et pour obtenir les résultats dési- rés, les facteurs de densité de la solution contenant la dextrose, la quantité de catalyseur, la température et la durée de la con- version son.t importants. Entre certaines limites, ces facteurs sont des variables à relations entre elles et, au moins dans une certaine mesure, on peut compenser un changement de l'un des fac- teurs par un changement dans l'autre.
Lorsque l'on règle le procédé, on cherche à limiter et à réduire au minimum la formation de sucres et de substances su- crées non lévulosiques c'est-à-dire de mannose, d'acides sacoha- riniques et de suores non fermentables. Pour obtenir, à partir d'une solution de dextrose pure, un succédané d'un sirop de sucre inverti, lorsque l'on envisage une seule cristallisation de la dextrose, la solution de dextrose soumise au traitement par la ohaux doit avoir une densité d'environ 10 à 15 Brix.
Il est très possible d'obtenir des résultats satisfaisants par des conver- sions à des densités allant jusqu'à 50 Brix mais,! en ce cas, il faut arrêter la conversion à une teneur en lévulose relativement faible et si 1!on cherche à avoir un. sirop correspondant au si- rop de sucra inverti du commerce, il faut, en général, soumettre la solution dextrose-lévulose à deux cristallisations ou plus pour enlever suffisamment de dextrose pour donner le rapport dé- siré entre la lévulose et la dextrose.
Si, avec des solutions à
<Desc/Clms Page number 6>
EMI6.1
à.;gré Urix plus élevé, la conversion par la chabx s'efFectue au 6,,18. tÂTL3l. certain point, par e x<;1.:p 1 10 a 14 1, à é 1 <Ein>. îo ,s e , 1' A.1j(9,ltHltéi Gion en lévulose, est ensuit'--: assez .'t..7.b-L.c; e couiplète'tneut éispropo;tS,oin13ù 8V,,",C 7..p,ztlClE--r,.ttit:Lp:i très gluante en produits de conversion 11011 lévulosiques.
Lp catalyseur alcalin doit mtl.'E< utilisa C',ii QlLtllt1,té doit riant à 1;=; solution un pli compris ontre 9 et 7.v, . 4". l'on utilisa ua pli plus élevé, on risque de décomposer la dextrose. 3i l'on ut-
EMI6.2
lise dos quantités faibles, l'opération est lent et, par suite,
EMI6.3
non 0oonliQue. Pour des conversions de glucose, le p1 ne doit pas oltre supérieur à le. Au delà. de cette valeur, il est a crain-
EMI6.4
dre que la chaux provoque une précipitation des dextrines dans
EMI6.5
la glucose . On obtient ae. PH en. utilisant 0,5 8 0,8 % d'oxyde de
EMI6.6
calcium ou la quantité équivalente d'hydroxyde de calcium, basse
EMI6.7
sur la dextrose à ITétat sec. On ne peut pas dépasser cette ganüse
EMI6.8
dans une mesure considérable sans provoquer la destruction d'une partie de la dextrose.
La température de conversion doit être- relativement basse
EMI6.9
o'est-a-dire inférieure à la température 8 laquelle le sucre se
EMI6.10
trouvant dans la solution est détruit en présence du catalyseur
EMI6.11
alcalin. Une température de conversion appropriée est 6 et une. gamme possible de 40 t>. 60 . On peut effectuer or:; t.te, réaction à des températures plus basses à condition de la prolonger propar- tionnells1'lE:'nt.
Avec les températures indiquées et avec des densités de so- lutions de 10 Brix, 112- temps de conversion IJr:\fIÍrùb1s est d'en- viron 7 heures ou compris entre 5 et 8 heure s.
De préférence, on nailitient la solution cü aëit".tior con-
EMI6.12
stante pendant l'opération dE; conversion. Lorsque l'on utilise l'invention pour obtenir un succédané
EMI6.13
de sirop du sucre inverti, on soumet la solution dextrose-lévu- 10se convertie, après réduction du pli Jusqu'à un point qui arrête la conversion, a une opération d'enlèveJ',18,1'G de la Qex'cr)se par
<Desc/Clms Page number 7>
cristallisation. La cristallisation de la dextrose s'effectue, de préférence, en agitant lentement, c'est-à-dire que l'on utili- se le procédé de cristallisation en mouvement.--L'opération s'ef- fectue en présence de cristaux d'ensemencement qui peuvent être des queues d'une opération de cristallisation précédente.
Dans les formes de réalisation de l'invention données ci- dessous à titre d'exemples, les proportions des différentes sub- stances sont données en poids basés sur les substances sèches, à moins d'indication contraire. Les gammes sont indiquées entre pa- renthèses. En pratique, ces gammes ne sont pas critiques à moins que cela ne soit indiqué.
Les façons de procéder préférables.décrites en détail dans les exemples, sont représentées schématiquement sur les dessins annexés dans lesquels la figure 1 est un schéma de circulation relatif au procédé de l'exemple 1.
La figure 2 est un schéma de circulation partielle repré- sentant la variante décrite dans l'exemple 2; les figures 1 et 2 sont relatives à des procédés convenant en particulier pour ob- tenir un succédané d'un sirop de sucre inverti et
La figure 3 est un schéma de circulation représentant le procédé de l'exemple 3 dans lequel on traite des liqueurs de glu- cose converties.
EXEMPLE 1 - Figure 1 CE) procédé comporte.de préférence les stades suivants : a) On dissout 45,3 Kg. d'hydrate de dextrose pure dans un récipient 1 au moyen de 387,3 Kg. d'eau arrivant par 1'. en don- !lent une solution à 10 Brix. On peut porter la densité jusqu'à 15 Brix. Au-dessus de cette gamme de 10 à 15 Brix, la mesure suivant laquelle peut s'effectuer la conversion de lévulose est limitée par d'autres réactions donnant des produits de conversion non lévulosiques.
En dessous de la gamme indiquée, la formation de lévulose est tellement réduite par comparaison avec la teneur totale en sucre que le procédé n'est pas économique.
<Desc/Clms Page number 8>
EMI8.1
b) Ü11 . 1; 1 <;I'. St.ifia'c -,:J.11 r,7:=.) br'#rLbfj d'oxyde de ;#: c <. l c L w J --1 1. ô 0r. d'hydj'oxyde à t3'1¯LG'.:.lu;'. ), da.n:s & 2 , 6 iià d'eau d:1l1:-) ir-1 ¯ ,:C;."l.r"1,.1, 0--' nO!l"\F';-J"SÍ011 Ji ; 1'.-' ajoute lCJlt',::1,:ilt C: i 1;: solution 1. 1,#> LiçiriJui? t, - '.. '1 - ,.,', tl L 1;' liqueur cont-)m'-' d;'.s récipient Le- quantité cataly- s'ur 1. \t) U varier dp f' )26 -;7.^..¯ 362 sr d'oxyde cl(-;
C -; lei Ut!l ou entra 1:';8 quantités 3\lui v3.lf:'ntf:s d'hydroxyde de calciti. 1,9. liqueur \Urt\ iii pii de Il),::' qui 1.;=.ut varier d, 9 1. l J, 7 La l2,iJUt1-i.' .3 à c]-nu:' utilise.- doit .t 1 i x>e )()igL.dl1S(;:,1E..llt ré- glée dn8 tous les cas ..,.'r' Wl e=cès f8]t dC#'OSE..r la dextrose lc lévulose <e <. i ; produits de:: dcst:cuctîon s,-cond,dr,,"8 tels que 1-.-:s acides sacohurilliqus et le glyoxal. Si l'oii ajoute iusuffi- S8i-1r.10nt de chaude ) la oonvprsion. on lévulose est rr.:,-tD.l'di:e ce qui implique une plus longue durée de conversion. c) De pr3fér:!ioe, à cp. stade de l'opération on ajoute à la liqueur de sucre un a;gent d'absorption an 21.
On a. constaté que l'on obtient une liqueur convertie plus légère en introduisant une partie de l'adsorbant dans la solution de dextrose, avant la conversion en lévulose,Par exemple, on ajoute à la liqueur con-
EMI8.2
tenue dans le réeipent :1., 1 % de charbon végétal activé (Darco) basé sur le poids de la substance sucrée sèche. La quantité peut varier entre 0,5 et 1 . on peut utiliser toute substance adsor- bante appropriée.
EMI8.3
el) un chauffe la liqu'-u-r contenue G.flns le récipient 1 à une température de 45 pendant environ. 7 heures. Une. ô'a',: ,mc; de tem- pératures pratique s va de Q à. GJO et .la durée de la conversion peut varier de 5 à 8 heures.
Fendant la durée de la conversion, on maintient la liqueur en agitation constante.
EMI8.4
e ) On introduit alors en !:.:. dans le récipient 1 suffisctm- ment d'acide sulfurique à 15 8é ou à 17 % pour neutraliser la chaux, en donnant du sulfate de calcium et arrêter ainsi la con- version. :La quantité diacide sulfurique est comprise entre 2,26
EMI8.5
et ,64 litres d'acide à 15 Bé et le pH de la liqueur neutralisée
<Desc/Clms Page number 9>
est d'environ 4,1 ( 4 à 5 ). Si le pH de la liqueur est bien su- périeur à 5, la conversion par la chaux a des chances de se con- tinuer dans une mesure plus ou moins grande pendant le reste de l'opération.
Si le pH de la liqueur est 'bien inférieur à 4 il est à craindre qu'il se forme des polymères de dextrose pendant l'o- pération de raffinage, c'est-à-dire des polysaccharides du genre que l'on trouve dans les liqueurs d'amidon converties par l'acide.
L'expression " neutraliser " est utilisée dans le sens d'une mo- difioation du pH qui arrête effectivement la réaction alcaline. f) On filtre alors la liqueur convertie, dans le filtre 3 pour enlever l'adsorbant et le sulfate de calcium.. Ceci laisse environ 378 litres de liqueur convertie claire dont l'analyse, sur la base des substances sèches, donne environ :
EMI9.1
<tb> Dextrose <SEP> 70,3 <SEP> % <SEP> en <SEP> poids
<tb>
<tb> Lévulose <SEP> 25,4 <SEP> %
<tb>
<tb> Mannose <SEP> 0,53 <SEP> %
<tb>
<tb> Sucrer <SEP> non <SEP> fermentables <SEP> 3,8 <SEP> %
<tb>
<tb> Acides <SEP> sacohariniques <SEP> 0,5 <SEP> %
<tb>
L'adsorbant et le sulfate de calcium sont retirés en 3'. g) On concentre alors le filtrat provenant du filtre 3 dans le récipient sous vide 4 jusqu'à 25 Bé à une température ne dépassant pas 60 .
Il faut maintenir la température basse pour empêcher la décomposition de la lévulose qui se produit à des températures plus élevées. h) La liqueur filtrée sortant du récipient 4 va à un réai- ,Vient 5 et, dans celui-ci, on met dans la liqueur 1 % ( 0,5 à 1 %) de Darco en se basant sur le poids de la substance sucrée sèche et on agite la liqueur pendant environ 30 minutes ( 10 à 30 mi- nutes ) pour effectuer une décoloration. On peut utiliser l'a- gent d'adsorption à n'importe quel stade de l'opération, par ex- emple, on l'introduit en 5 par 5'. i) La liqueur décolorée provenant du récipient 5 est fil- trée dans le filtre 6 pour enlever l'adsorbant qui sort par 6'.
<Desc/Clms Page number 10>
EMI10.1
1 ) 0::.1 cOnC\'1.ll;l'\O alors la liqueur llcUJS le, r"0:i9i<l1i; sous ;/ 1 d<. 7 )()Ll ; ¯ p rau=n:z :-1 lU!( d'iislué é d 4C 3j à 3C 1 4: 1 Q ) - Ul1l; 'Gt .inß:L'n'üï'a- iîf{:("i, ur( 0 ,3z . k) La 11',jl1.\-1)T" CGIGCI:It.1.' :<-; Si)r'iï.1ï7 du T' fG1" .;::i'fi: 1;1"U;, \l,1.d0 :?. est refroidi" à environ 5C dans 1.1Cl ai>1;o<i;e:sil r(;fr.Î.g'rdJ:1t 8¯.
1) ull fait alors passer la liqueur dans un oristallisoir 9¯fhur!-i de ',>?. .f.81PJ1C'f CeUi1 aëit3t'=ur à i:lOu.V2r;lGn' .c'ï7.'I 1; #..t on la laisse e r à. s 't <a 1 1 1. s# , tc:.22ûixtt 1.1:8 l 60 heures, 1> ùBii¯p s 1>. G , .xi lequel 1[, ttallß)Gr<l'Ll.7rE; t)Jîî.1J( ) (nvi1'o!l 21 .
On l)["ut enS8:t.1Gl1cel' la liqueur se. trouvant dans le oristallisoir avec des queuc-s provenant d'une l"LlI.S8b ?réoéd#.rHnt cristallisée ou nvco des a<1,stz.u>; de dextrose
EMI10.2
provenant de toute autre source.
EMI10.3
n) La nnsS8 cuite ?lîGVc;Tlcla7.t du OI 1.S'4tt-¯.SCJ'.Lr est centri- fugE- ('Tl 10 pour C-71.":Vcr environ 13 1', de. dextrose que l'on ra- mène, de préférence au récipient 1 par 10' los 45,5 Kg d0 dextro- se qUi:.: l'un a dit ci-dessus être introduits dsin;# j. ;écii>ieiit 1 COîilprE;JTll1'"nt la f.F.': trOS4 re.r'l<n0E:: du o6ntrifuf:;ate.ur 10.
I'1 La liqueur 3:1r6 provenant du centrifugateur 10 est in- troduite dans le récipient 11 avec 0,5 à 1 de Daroo frais, amie- né par 11', et que l'on laisse au contact de la liqueur pendant environ 30 cilnutes ( lu à 30 minutes ) à une tc;npé1'ature. inféri- eure à 60 , o) on retire l'adsorbant d la liqueur mère au moyen du filtre 13 et on le renvoie! de préférence, par 12 t, dans ie r60i- pient 5 avec suffisamJî1.Ant d'adsorbant frais pour t'azra les 0,5 à 1 requis. p) On concentre la liqueur provenant du filtre 13 dans le récipient do finissage è. vide 13 jusqu'à une densité de 4 Bé ( 40 à 46 ) , en maintenant la température dans le récipient à vide en dessous de 60 .
EMI10.4
La liqueur concentrée est un sirop ayant l'analyse ci-des- sous. la composition de la liqueur étant toutefois susceptible de variations entre les limitas indiquées :
<Desc/Clms Page number 11>
EMI11.1
Dextrose 31,1 µ j { 67,5 à 37 Lévulose 31,1% 30 à.50 j Mannose 1, o j Oà 1 µ ) Sucres non feriaentables 6,5 % ( 1 à là â Acides saoohariniques 0,8 % { S,5 à 2. )
Bien que la composition de ce produit soit différente de celle du sirop de sucre inverti ordinaire fait à partir de sucro- se, la teneur en sucres non fermentables étant plus élevée, il est, pratiquement, l'équivalent du sirop de sucre inverti commer- cial. La teneur un peu plus faible en lévulose est compensée, en ce qui concerne le goût sucré, par la plus grande quantité de sucres non fermentables ( surtout le mélange appelé glutose ) qui a un goût sucré.
L'un des avantages du procédé selon la présente invention, par comparaison avec le procédé d'inversion de la suorose, est que le rapport de la lévulose à la dextrose peut varier dans tou- te mesure désirée tandis qu'il est relativement constant dans le cas de l'inversion de la sucrose.
EXEMPLE 2 - Figure 2 ;
Dans l'exemple 1, on enlève la chaux en ajoutant de l'acide sulfurique / ce qui donne une précipitation de sulfate de calcium.
On enlève la chaux de façon plus efficace en utilisant d'abord de l'acide phosphorique, puis de l'acide sulfurique. La plus grande efficacité obtenue en procédant ainsi est basée sur le
EMI11.2
fait que le phosphate tricaloique, sel formé par la neutralisa- tion par l'acide phosphorique, est plus insoluble à un pH de 7 que le sulfate de calcium à un pH de 4. En se reportant à la fi- gure 2, on ajoute suffisamment d'acide phosphorique par a dans le récipient de conversion 1 ( au lieu diacide sulfurique ) pour amener à 7 ( 6,9à 7,2 ) le pH de la liqueur convertie . Dans ce récipient arrivent en b, l'eau; en c, la dextrose ; end, l'hy- droxyde de calcium et en e, l'adsorbant.
On filtre alors en 14 la liqueur neutralisée pour enlever le phosphate tricalcique et
<Desc/Clms Page number 12>
aussi l'adsorbant retirés en 14' et on fait passer la liqueur
EMI12.1
dans le récipient 15 dans lequel on introduit par 101 suffisa111- ment d'acide su1:['u1'i'1u8 à 150 lie pour donner un pH de 4 ( 4 à 5 ). On filtre alors la liqueur en a.6 pour enlever -,n 16t le sul- :fate de calcium précité. La liqueur va par 4' au récipient à vide.
Il est possible d'utiliser l'acide sulfurique en deux sta-
EMI12.2
des 'ni lit-u d'utiliser Stj¯CCf:;SL'Tt;li172t l'acide phosphoriciue ex 1' acide sulfurique et ceci pernet d'enlever plus de chaux que par une opération 9; un seul stade car le sulfate de- calcium est plus
EMI12.3
insoluble pour un pli de 7 que pour uli pli (16 4:; mais on n'enlève pas autant de sel que lorsque l'on utilise l'acide ,hospizor3que dans le 1)rei,iic-r stade de neutralisation et que le sel est -,n coin- séquence du phosphate tricalcique.
EMI12.4
Il serait également possible d'abaisser le pl-1 do la liqueur à 4 en une opération et avec l'acide IJl1ospho,rÍq,u8;, si ce n'étaient les frais entraînés par l'utilisation de cet acide plus coûteux.
"':;::J:J?-, 3 - Conversion de la dextrose ln siro])s de glucose ( Figure 3); Le. procéda comporta de préférence les stades suivants :
EMI12.5
c..5 De la liqueur 0. 1 n;':1iG.OTI 2 & :Jé, 3rr.'39,î1i1 en 17' dans 7¯; récipient 17, y est convertie, par de l'acide ohlorhydrique arrivant par 17"e t servant; d'agent hydrolysant, jusqu'à avoir une pureté de 53 % qui peut varier toutefois de 42 à 62 . b) On neutralise la liqueur convertie en 18 avecdu carbo-
EMI12.6
natte de soude arrivant par 181 jusqu'à avoir un pr de 5.
Sauf en ca qui concerne la pureté plus élevée, ces opéra-
EMI12.7
tions sont conformes a la, pratique courante de 11 :industrle du glucose. c) On filtre en 19 la liqueur neutralisée. d) Dans l'appareil réfrigérant 20, on refroidit le filtrat jusqu'à 56 , température qui peut varier de 60 à 52 . e) La liqueur refroidie en Sapasse dans le convertisseur
<Desc/Clms Page number 13>
à 22 - 24 Bé, avec de l'hydroxyde de calcium arrivant par 21', à 0,1 % sur la base du poids des substances sèches (0,1-0,2%); ou avec une quantité suffisante pour donner à la liqueur un pH de 9,6(9 à 10).
La liqueur est convertie pendant 6 heures (5 à 7 heures ) environ 56 . f) On neutralise la liqueur convertie dans le récipient de neutralisation 22 au moyen d'acide chlorhydrique arrivant par 22' jusqu'à avoir un pH de 4,5 ( 4,1 à 4,8). De préférence, on uti- lise de l'acide chlorhydrique au lieu d'acide sulfurique, car 1' utilisation d'acide sulfurique donnerait lieu à la formation de traces de sulfate de calcium tendant à donner au produit un as- pect trouble. g) On soumet la liqueur convertie et neutralisée aux opéra- tions habituelles de raffinage, c'est-à-dire qu'on la fait passer à travers du noir animal en 23, qu'on la concentre jusqu'à 30 Bé en 24:
, qu'on la fait passer à travers du noir animal en 25 et qu'on la concentre jusqu'à 42 Bé dans le récipient 26. Le sirop de glucose, contenant de la lévulose sort en 26'.
Le sirop de glucose contenant de la lévulose obtenu confor- mément au procédé ci-dessus, donne à l'analyse les résultats sui- vents : dextrine 41 %; maltose 18 %; dextrose 34 % (36 à 30 %); lévulose 6 % ( 4 à 1 %); autres sucres ( mannose etc..) 1 %, alors ou? le gluces erdinaire vec une purot;-'' d 33 % contient :
EMI13.1
'>(tlr"¯,' 4 '-. r(; :. ,'. ,.1 ,. ,1 > > . W 'r Lf} ±:0 r''. -.- c !.j-,t'..j > f'' liCl1.- <" . 1;, t" 11 \ Jo:.: \.,' ¯L ¯",1 ;" " 'J .= ,l t'''j, \:1 - ")' . 1.... ,..." i ... ",..' '-..- ",,;-';. '. :. "...l. o ' 'J -' " . 2 . !....
<Desc/Clms Page number 14>
EMI14.1
satisfaisant spns incorporation dE'] sii, o.-CC) "3 Certains c'JnfisS8urs profèrent du glucose à> éj:cl-:\Jid" l)url,t.
7.e glucose orc1ih'inc a #in;. iJu,x><:t d'Lnivirn ,32 jl alors que l'on demande une pureté allant jusque. 55 Pour cette pureté, il se produit t ± r é q¯;<::1. ù:. i<, n une cristallisation dlo ln dextrose,. Avec le produit selon l'invention il possi-ble d'obtenir une pureté de 35 ou plus sns qu'il s.- produise de cristallisation de la. dextrose cF- qui est dû au ii.:n.i;1.i ;J.zi<;n.i; d'une partit-' do la àei<t;o- se par de la lévulose dont 1,3 solubilité est plus élevée que cel- le de la dextrose et au fait que la lévulose, gn. la cristallisa- tion de 1u à*é>xtrost# . t2àiïL= 4:
Do'Ub12 arîS'tà<iùkïsELÉiLaJi dé'> le dé:1+itïÔ>Sf On va donner ci-dessous un coi'iptc-rendu d'unp opération fiff-' a ElSS6Z z p<= .l EL .t i...E o h<e 1 le impliquant t 1.<-: t ir a 1 t .; . :e : < .t à ' i in .-. s ol i,i tion <1<.: dxtros. d'. d>#.i:,sit.4 4îéir;b<# aVEC àé=.o.ix cristallisation de lu solution dextrose-lévulose your ;:il>:i;or. In dextrose : on a ohauffs, à 4.5 , 90,7 Kg d'L-iJa solution doe dextrust' b 5tj .,1 ( 50 rix ) Ci> on a. ajouté à à la solution, àt; dextrose, <.. :; .* r j, t ; ; ii t c on s .l:ii i: :;< n t , ',1 , Zc 7 i ii d'oxyde de c =,1,c 1.v..;, y.'iis ,s <: ; . suspen- sion dns ,5 litres x d ' <* x, i.; . On bi t.ffsctue .Ô 1..%. c o>iv<. x% x J, <J.ii 1.. 4>5 C .
On ; lors r:.:-.<:.tr#: iis=1 1:=, liqueur e.t'i ajoutant due 1 1 x; c î G< sulfuriquR nomal j i i s uv ' à c que la liqueur nit un. à>x de 4. '::'il a décoloré la liqueur con.vsrtie ;3v;=.c 1 de D r.e? que l'on a laisse au contact de ,l>i liqueur à 55 pt-ndant 45 !::cinut8s.
On alors filtro 1 < liqueur pour enlever le sulfate de calcium et t l f Md. 13 0r btJ nt.
La liqueur avait î-, c=x#ip:.>si.t5,;Jn suivant'.-, oi.ii poids sur la z :.. s c1f-'s substances i ,sé cho: s ;
EMI14.2
Dextrose 85,cl :;:; .iv'(11,C3S:^ :i.3. 0 ,0 1 ';J; 1 ;.Q S 0,1 % lucres non fCJl"'jILi.:;I1JGablt.'s 2, 7 Acides saoohariniquos 0 , Ô
<Desc/Clms Page number 15>
La liqueur dextrose-lévulose. décolorée a été concentrée dans un récipient sous vide, jusqu'à 38 Bé. On l'a ensemencée avec des cristaux de dextrose et on lta fait cristalliser en mou- vement pendant 24 heures, la température de la masse cuite étant sensiblement la température ambiante.
On a alors centrifuge la masse cuite pour en enlever la dextrose cristallisée et on a con- centre la liqueur jusqu'à 43 Bé, on a ensemencé avec des cristaux de dextrose et on a recristallisé pendant 24 heures en laissant tomber la température à la température ambiante; on a oentrifugé la seconde masse cuite pour enlever la dextrose cristalline et on a décolore la ligueur au moyen de deux traitements d'extraction en utilisant dans chaque cas au moins 1 % de Darco.
A l'analyse le produit final avait la composition suivante;
EMI15.1
<tb> Dextrose <SEP> 47,7 <SEP> %
<tb>
<tb> Lévulose <SEP> 39,8 <SEP> %
<tb>
<tb>
<tb> Mannose <SEP> 1,0 <SEP> %
<tb>
<tb>
<tb> Sucres <SEP> non <SEP> fermentables <SEP> 8,5 <SEP> % <SEP>
<tb>
EMI15.2
acides saco.ariniq,uss 2,c
En ce qui concerne la couleur, le goût et à tous autres points de vue ce sirop était l'équivalent du sucre inverti coin- mercial.
Pour montrer qu'il est nécessaire de régler l'opération en ce qui concerne les facteurs temps et densité, on a établi le ta- bleau ci-dessous montrant la conversion d'une solution de dextrose à 50 pendant 1 à 40,5 heures, la quantité de chaux et la tempé- rature étant celles indiquées dans l'exemple 1;
les solutions traitées étaient des solutions de dextrose dans de l'eau pure.
EMI15.3
Solution de dextrose 50 Brix - 0,'75 'fu chaux, ''
EMI15.4
<tb> Sucres <SEP> non <SEP> Acides <SEP> sa- <SEP> Lévu-
<tb>
<tb>
<tb> Heures <SEP> Aldose <SEP> Mannose <SEP> Dextrose <SEP> Cetose <SEP> fermenta.- <SEP> coharini- <SEP> lose
<tb>
<tb>
<tb> bles <SEP> ques <SEP> lose
<tb>
<tb> 0 <SEP> 100.OU <SEP> 0 <SEP> 100.00 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1 <SEP> 96.50 <SEP> 0 <SEP> 96.50 <SEP> 3.50 <SEP> 0,10 <SEP> 0.13 <SEP> 3.3
<tb>
EMI15.5
6 5.72 0.1 85.62 14.4 .30 0.58 11.5
<Desc/Clms Page number 16>
EMI16.1
Sucres non Acides sa- ,, Epures AUcse T <ai-<n<J s Dextrose C?tos6 ÎÎÎ/Î Ît É ÉÉj/Î, ÎnÎ %jµµt.
¯¯¯¯¯¯¯ blés¯¯¯¯¯ ques¯¯¯¯¯ ¯¯¯¯ <s , 3 S & Lii <i> à 61 24 17.96 4 55 ôi . 65 17 . a 10 76.60 0.42 7 à . 1 &OE . 43 à o &5 .1; . J5 1 <3 .
17 70. 4 1. Gl i 1 O ôZ Pê. 76 12,le 1 a i19 16.4 411 . 3 60.73 2= . 75 3 7 37 70.28 ,iG . 7 .65 15.9
EMI16.2
De.us Ce tableau, le aldoses en qu' stion sont du lé] dextro- se c: dû 16 7ïnti.C?SC eb les e ltones sont la lévulose, 1.. sucras non ff1rmônta bles rt les acides sacchs,r5.nigus.s.
On voit d'après le tableau ci-dessus qu'avec une solution
EMI16.3
de dextrose z. 50 % la conversion pendant 6 à 7 heures c"--or.il6 des teneurs relabivemeLt faibles en produits de conversion non l'3vu- losiques et des teneurs en lévulose qui ne sont pas très élevées mais qui sont pratiques ( dans la fabrication d'un succédané de sirop de sucre invertipar exemple ) pourvu que la solution dex- trose-lévulose subisse deux cristallisations. Toutefois, si la conversion dure beaucoup plus de 6 à 7 heures, l'augmentation n
EMI16.4
lévulose n'est pas du-tout proportionnelle à 7.Auaonta't.on de durée de la conversion parce que les teneurs Mi mnnnose, en su- ores non fc:rr:.r rlta,'ales E, en acides sncch<::rinÍ0.uc:S augmentent net- tement.
Pour obtenir une teneur en lévulose relativement élevée, c'est-à-dire par rapport à la dextrose, sans faire cristalliser deux fois la dextrose et sans donner des quantité:? gênantes des
EMI16.5
produits de conversion non lévulosiques, il est n,3cE'ss',in; ,1'u- tilisé"r les solutions de dextrose de faible densité, telles que celles indiquées dans l'exemple 1.
On pourraib utiliser des den- si G3S plu.b élevée.? avec des températures plus élevées ou des con- versions durant plus lOl1;tc;-i,il)S, mais ces opérations Íl111iliql](U'ai- (-;11'0 le, risque de dc:CJIÜUQSl.'tiQi1 de la dextrose dans le cas de. tem- pératureplus élevées ou, dans le cas de conversion durant plus longtemps, entraîneraient un coût de fabrication plus élevé lors-
<Desc/Clms Page number 17>
que le procédé est mis en oeuvre à échelle industrielle.
D'après ce qui précède, on voit que l'invention vise spéci- fiquement 1) la production d'un sirop dextrose-lévulose qui à tous points de vue pratiques correspond au suore inverti commer- cial malgré sa composition un peu différente ( en particulier, sa plus grande quantité en sucres fermentables ) et 2) le. traitement de sirops du type sirop de glucose pour augmenter leur goût sucré et permettre d'avoir une densité plus élevée en dextrose sans ris- que de cristallisation de la dextrose. On a donné des indications de mise en oeuvre convenant pour la mise en pratique des deux pro- cédés ci-dessus de façons qui soient lesplus économiques et les plus commodes.
Toutefois, l'invention ne doit pas être regardée comme, étant limitée à ces deux façons de faire particulières.
Par exemple, on peut faire, des sirops ( et ceci est l'un des avan- tages de l'invention ) dans lesquels on peut faire varier le rap- port de la lévulose à la dextrose dans toute mesure désirée,de façon à pouvoir obtenir, pour satisfaire aux différentes demandes, toute une variété de produits, différant au point de vue sucré etde la solubilité, du sucre inverti fait en hydrolysant la su- crase. Pour des produits dans lesquels de plus grandes quantités de produits de conversion non lévulosiques sont un inconvénient, on peut évidemment s'écarter beaucoup du réglage précis de l'opé- ration.