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Procédé pour la production de 1'inuline.
L'invention se rapporte à la production de l'inuline, par extraction des éléments de plantes contenant l'inuline, particu- lièrement les racines de chicorée, les tubercules de topinambours, les bulbes de dahlias, etc. Les procédés employés jusqu'ici pouriso- ler l'inuline présentent l'inconvénient de n'avoir qu'un. faible rendement en dépit de frais de production et d'exploitation élevés.
La raison en est que l'inuline se décompose très facilement et qu'il en résulte des pertes considérables pendant la lixiviation et la com- pression des racines fraîches, vertes, contenant l'inuline, lors de sa séparation des substances qui l'accompagnent et de son épuration.
On a attribué cette décomposition de l'inuline principalement à l'action des acides organiques qui s'y trouvent et on a proposé d'empêcher l'hydrolyse de l'inuline par neutralisation du jus extrait ou exprimé. Cette mesure ne permet toutefois d'augementer le rende- @
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ment en inuline que dans des proportions modérées. Lorsqu'on effectue le séchage usuel de la matière contenant l'inuline à des,. températures atteignant 1000 ou 110 , la teneur en inuline tombe notablement. Pour cette raison on a proposé d'empêcher la décompo- de l'inuline sition/provoquée par l'action du ferment inulase par l'addition d'agents agissant:, comme narcotiques, comme le chloroforme, par exemple, de préférence à l'état de vapeur ou de gaz.
Outre la com- plication de ce procédé, un pareil traitement qui ne peut occasion- ner qu'une certaine facilite de conservation pendant l'entreposage, ne permet pas d'empêcher la décomposition de l'inuline lors de la lixiviation de la matière brute, au cours de laquelle l'inulase devient active en présence de l'eau.
L'invention repose sur le principe de rendre l'inulase inactive par l'action de la chaleur avant la lixiviation de la ma- tière première fraîche, mais en réduisant simultanément à un minimum l'hydrolyse de l'inuline pendant le chauffage . Suivant l'invention, on atteint ce but en chauffant la matière première frazche, avant sa lixiviation à des températures de 80 ou au-delà, auxquelles @ l'inulase est détruite, en ayant soin que la durée du chauffage dans la zône des températures où l'inulase à une action particuliè- rement puissante, c'est-à-dire entre 50 et 70 C environ, soit main- tenue aussi courte que possible, cette zone de température devant -cour ainsi dite être franchie d'un bond.
L'inuline peut être obtenue de la matière brute préalablement préparée de cette façon, d'une ma- nière connue, de préférence par extraction au moyen d'eau, être iso- lée et transformée si on le désire par hydrolyse en lévulose.
Pour l'exécution du procédé suivant l'invention, on procède par exemple comme suit:
On divise en petits morceaux les parties de plantes à teneur d'inuline fraiches ou séchées à l'air, on les chauffe aussi rapidement que possible à des températures supérieures à 80 C et on les sèche
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jusqu'à ce qu'on obtienne une teneur d'au moins 80% de substance sèche, ce qui a pour effet de rendre l'inulase rapidement inactive et de la détruire, tandis que l'inuline se sépare à l'état solide de l'eau des cellules. La matière brute séchée est lixiviëe au moment du traitement, de préférence à des températures comprises entre 70 et 85 C, suivant le principe de la diffusion.
Les jus ainsi obtenus présentent par suite d'une certaine teneur en substances caramélisées une coloration quelque peu plus foncée que les jus qui sont obtenus directement par extraction des plantes franches, mais 'sont toutefois extrêmement pauvres en colloïdes et substances azo- tées nuisibles. Les colloïdes qui sont -contenus dans le jus exprimé ou dans le jus de diffusion des racines fraîches sont rendus in- solubles par le séchage suivant l'invention et ne peuvent pas con- séquent pas nuite aux opérations de nettoyage et de cristallisation subséquentes. Le procédé offre en outre l'avantage de nécessiter, pour l'épuration des jus de diffusion tirés de la matière brute sé- chée beaucoup mins de chaux que pour l'épuration des jus provenant des racines fraîches.
Comme la chaux possède une action décomposante et peut provoquer en cas de fortes concentrations la précipitation de 1-Inuline, on assure ainsi une cristallisation plus facile et on .obtient un rendement considérablement plus élevé que dans les au- tres procédés.
Si l'on traite une matière fortement desséchée, par exemple partiellement brunie, il est avantageux de ramollir la matière brute et de la gonfler avant la lixiviation avec diffusion, jusqu(à ramollissement complet dans l'eau à des températures inférieures à la température de dissolution de l'inuline, donc de préférence à une température inférieure à 60"C, en tout cas en renouvelant plusieurs fois l'eau, et de séparer l'eau de trempage dans laquelle se trou- vent Les matières nuisibles à la cristallisation, spécialement les caramels :et les substances amères de la nature du glucoside pour la traiter séparément en vue de la production de substances amères, de préparations de substances amères, de matières premières pour la
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fabrication de produits d'addition au cafe, etc.
Aucune décomposi- tion ou destruction de l'inuline n'est provoquée par ce gonflement ou trempage préalable car l'inulase a été rendue inactive par l'opération de sechage préalable. La lixiviation est exécutée dans une solution neutre ou approximativement neutre, les caramels à action acide et les acides organiques solubles étant neutralisés par des additions à action basique, comme le carbonate de calcium.
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1.- Procédé pour l'obtention d'inuline à partir d'éléments de
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plantes en contenant, dans lequel la matière 'prèm:1Jèi'aelest soumise à un chauffage avant la lixiviation, caractérisé en ce qu'avant toute lixiviation on chauffe la matière première fraîche en vue de détruire l'inulase en évitant une hydrolyse, dans des conditions telles que la zone de température comprise entre 50 et 70 C est franchie d'un bond, la température finale de la matière atteignant environ 80 C ou davantage.
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Process for the production of inulin.
The invention relates to the production of inulin by extracting plant elements containing inulin, particularly chicory roots, Jerusalem artichoke tubers, dahlias bulbs, etc. The methods employed heretofore for isolating inulin have the disadvantage of having only one. low yield despite high production and operating costs.
The reason for this is that inulin breaks down very easily and as a result considerable losses during leaching and compression of fresh, green roots, containing inulin, during its separation from accompanying substances. and its purification.
This decomposition of inulin has been attributed mainly to the action of organic acids therein and it has been proposed to prevent hydrolysis of inulin by neutralization of the extracted or expressed juice. This measure does not, however, increase the output.
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ment in inulin only in moderate proportions. When the usual drying of the material containing inulin is carried out,. temperatures reaching 1000 or 110, the inulin content drops noticeably. For this reason it has been proposed to prevent the decomposition of inulin sition / caused by the action of the inulase ferment by the addition of agents acting :, such as narcotics, such as chloroform, for example, in preference to state of vapor or gas.
In addition to the complication of this process, such a treatment, which can only cause a certain ease of preservation during storage, does not make it possible to prevent the decomposition of the inulin during leaching of the raw material. , during which the inulase becomes active in the presence of water.
The invention is based on the principle of rendering inulase inactive by the action of heat prior to leaching of the fresh raw material, but simultaneously minimizing hydrolysis of inulin during heating. According to the invention, this object is achieved by heating the fresh raw material, before its leaching to temperatures of 80 or above, at which @ the inulase is destroyed, taking care that the duration of the heating in the temperature zone where the inulase has a particularly powerful action, that is to say between 50 and 70 C approximately, is kept as short as possible, this temperature zone in front of -court thus called to be crossed with a jump .
Inulin can be obtained from the raw material previously prepared in this way, in a known manner, preferably by extraction with water, be isolated and if desired converted by hydrolysis to levulose.
For the execution of the method according to the invention, the procedure is for example as follows:
Fresh or air-dried inulin-containing plant parts are divided into small pieces, heated as quickly as possible to temperatures above 80 ° C and dried.
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until a content of at least 80% dry substance is obtained, which has the effect of rapidly rendering the inulase inactive and destroying it, while the inulin separates in the solid state from cell water. The dried raw material is leached at the time of treatment, preferably at temperatures between 70 and 85 C, according to the principle of diffusion.
The juices thus obtained show, as a result of a certain content of caramelized substances, a somewhat darker color than the juices which are obtained directly by extraction from the fresh plants, but are however extremely low in harmful colloids and nitrogenous substances. The colloids which are contained in the expressed juice or in the diffusion juice of the fresh roots are rendered insoluble by the drying according to the invention and cannot consequently be detrimental to the subsequent cleaning and crystallization operations. The process also offers the advantage of requiring, for the purification of the diffusion juices obtained from the dried raw material, much less lime than for the purification of the juices obtained from the fresh roots.
Since lime has a decomposing action and can cause precipitation of 1-Inulin in high concentrations, easier crystallization is ensured and a considerably higher yield is obtained than in the other processes.
If one is treating a severely desiccated material, for example partially browned, it is advantageous to soften the raw material and swell it before leaching with diffusion, to complete softening in water at temperatures below the temperature of dissolving the inulin, therefore preferably at a temperature below 60 "C, in any case by renewing the water several times, and separating the soaking water in which the materials detrimental to crystallization are found, especially caramels: and bitter substances of the nature of glucoside to treat it separately for the production of bitter substances, preparations of bitter substances, raw materials for
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manufacture of coffee additives, etc.
No decomposition or destruction of the inulin is caused by this swelling or pre-soaking because the inulase has been rendered inactive by the pre-drying operation. Leaching is carried out in a neutral or approximately neutral solution, with acid-active caramels and soluble organic acids being neutralized by basic-acting additions, such as calcium carbonate.
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1.- Process for obtaining inulin from elements of
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plants containing it, in which the material 'prem: 1Jèi'aelis subjected to heating before the leaching, characterized in that before any leaching the fresh raw material is heated in order to destroy the inulase avoiding hydrolysis, in conditions such that the temperature range between 50 and 70 C is jumped, the final temperature of the material reaching about 80 C or more.