Brevet FR2525235A1 — publié le 19831021

1. La présente invention concerne un procédé d'extraction du jus de betteraves, notamment par dif- fusion. Les procédés d'extraction du jus de betteraves, autrefois par pression et maintenant par diffusion, amènent, avec le jus contenant le saccharose, des impuretés et, en particulier, des matières pectiques qui, d'une part, abaissent la pureté, d'autre part, rendent les filtrations ultérieures plus difficiles. C'est la raison pour laquelle différents au- teurs ont imaginé d'insolubiliser la matière pectique. A cet effet, ils ont proposé d'effectuer un traitement préalable des betteraves découpées en cossettes par de la chaux généralement sous forme de lait de chaux. Les matières pectiques sont des polymères li- néaires d'acide galacturonique Une partie des grou- pementis carboxyle est méthylée, une partie des grou- pements hydroxyle est acétylée Lorsqu'oh traite les matières pectiques à la chaux, on a deux réactions, d'abord une hydrolyse des esters avec formation de méthanol et d'acétate, ensuite une dégradation des liaisons glycosidiques avec décomposition du polymère. Lorsque la température s'élève, on favorise le deu- xième type de réaction Par contre, si la température s'abaisse, c'est la première réaction qui prédomine et on obtient un pectacte de calcium insoluble. La technique antérieure consistait donc, soit à traiter les cossettes de betteraves avec de la chaux, généralement sous forme de lait, soit à ajouter de la chaux dans l'eau servant à l'extraction par diffusion. Ces procédés n'ont eu aucun succès parce que, à la température retenue pour l'action de la chaux sur 2. le jus cellulaire de betteraves, les ions OH coupent les liaisons glycosidiques des groupements carboxy- liques et détruisent la chaîne pectique La dégrada- tion des pectines favorisant la dissolution de la hémicellulose du tissu, cela diminue fortement la ri- gidité des cossettes, empêche la percolation du liquide d'extraction et rend difficile le pressage ultérieur des cassettes épuisées. La présente invention vise à permettre la fixa- tion d'ions calcium sur les chaînes galacturoniques de la betterave découpée en cossettes, préalablement à l'opération d'extraction, notamment par diffusion, sans détruire les liaisons glycosidiques. A cet effet, la présente invention a pour ob- jet un procédé d'extraction du jus de betteraves, notamment par diffusion, du type comportant un trai- tement préalable des betteraves découpées en cossettes par des ions calcium, caractérisé en ce que l'on ef- fectue ledit traitement préalable par traitement des cossettes avec une solution aqueuse de saccharate de calcium, à une température inférieure à 15 'C. Le saccharate de calcium peut être du mono ou du di-saccharate de calcium, à condition qu'il soit soluble dans les conditions de la réaction En pra- tique, on préfère utiliser du monosaccharate de cal- cium. La réaction peut, en pratique, être effectuée à une température de O à 150 C Au-delà, on risque de décomposer le saccharate de calcium. La solution aqueuse de saccharate de calcium peut être obtenue par dissolution du sel dans de l'eau. Cette solution contient avantageusement de 1 à 15 % en poids de saccharate de calcium. Toutefois, dans un mode de réalisation avanta- geux du procédé, on fabrique directement la solution 3. de saccharate de calcium par addition de chaux vive à un jus de diffusion. L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide d'un dessin représentant seulement un mode d'exécution. Sur ce dessin, la Figure unique est un schéma d'une installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention. L'installation représentée schématiquement sur la Figure unique comprend un appareil de traitement A Les betteraves découpées en cossettes pénètrent en 1 dans cet appareil, par exemple à percolation, qui reçoit en 11 un jus saccharaté à une température in- férieure à 150 C. Après réaction et fixation du calcium, les cos- settes sortent en 2 et sont réchauffées dans un échangeur de cha- leur B, par exemple à percolationau moyen de jus de diffusion à 700 C entrant en 6 Les cossettes qui sortent en 3 de 1 'é- changeur B sont envoyées dans un échaudoir C qui re- çoit en 4 un jus d'échaudage (jus de diffusion prélevé dans le procédé et préalablement réchauffé> Le mélange jus-cossettes réchauffé à 70 'C sort en 5 de l'échaudoir C et est envoyé dans un appareil d'extraction par dif- fusionnon représenté, o s'opère la diffusion pendant de 50 à 80 mn. Les pulpes sortant de l'appareil d'extraction par diffusion subissent un pressage classique, par exemple au moyen de presses à vis, amenant la teneur en matières sèches de pulpes à plus de 40 %. Une partie du jus soutiré en 7 de l'échangeur B est amenée en 8 à un échangeur de chaleur D, o ce jus est refroidi à 40 C au moyen d'eau glacée entrant en 15 et sortant en 16. Le jus refroidi sortant en 9 de l'échangeur D est introduit dans un réacteur E dans lequel on 4. introduit également en 10 de la chaux vive en poudre. La durée de réaction est d'environ 10 mn Le jus sac- charaté qui sort en 11 est envoyé à l'appareil A comme indiqué ci-dessus. Le jus sortant en 12 de l'appareil de traitement A et le reste du jus, évacué en 13, qui n'est pas pré- levé de l'échangeur B pour la préparation du jus sac- charaté sont réunis en 14 et récupérés. A titre d'exemple, on introduit dans l'appareil de traitement A, en 1, 1000 kg de cassettes à 100 C et, en 11, 227 kg de jus saccharaté à 10 'C (p H = 12,6). On obtient en 2, 1100 kg de cossettes calciques à 100 C, qui sont introduites dans l'échangeur B On envoie par ailleurs dans l'échangeur B, en 6, 1413 kg de jus de diffusion à 70 'C. On obtient en 3, 1220 kg de cassettes calciques à 540 C qui sont introduites dans l'échaudoir C avec 2425 kg de jus d'échaudage à 750 C 3645 kg de mélange jus/cossettes à 70 'C sont envoyés, en 5, dans l'appa- reil d'extraction par diffusion. De l'échangeur B sortent 1313 kg de jus de dif- fusion redroidi à 330 C, dont 220 kg sont envoyés en 8 à l'échangeur D Après refroidissement à 40 C, les 220 kg de jus de diffusion sont additionnés de 7 kg de chaux vive en poudre à 10 'C, dans le réacteur E. Après réaction et traitement dans l'appareil de traitement A, on évacue, en 12, 127 kg de jus potas- sique (apres échange des ions potassium avec les ions calcium) On soutire,en 14, un total de 1220 kg de jus. Le procédé selon l'invention permet d'améliorer la pureté des jus d'extraction, de diminuer le temps d'extraction (de l'ordre de 20 %) et d'améliorer la filtrabilité des jus. Le procédé selon l'invention permet, en outre, d'améliorer les conditions de pressage des pulpes épuisées, grâce à la texture plus rigide conférée par la fixation des ions calcium Ainsi, on peut obtenir 5. grâce au procédé selon la présente invention des pul- pes pressées ayant une teneur en matières sèches de plus de 40 %, alors que les procédés traditionnels permettent d'obtenir des pulpes ayant au maximum des teneurs en matières sèches de 27 à 28 % Le procédé selon l'invention permet donc de réaliser des écono- mies d'énergie très importantes. 6. REVENDICATIONS 1 Procédé d'extraction du jus de betteraves, notamment par diffusion, du type comportant un trai- tement préalable des betteraves découpées en cossettes par des ions calcium, caractérisé en ce que l'on ef- fectue ledit traitement préalable par traitement des cossettes avec une solution aqueuse de saccharate de calcium, à une température inférieure à 15 'C. 2 Procédé selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le saccharate de calcium est du mono- saccharate de calcium. 3 Procédé selon la revendication 1 ou la re- vendication 2, caractérisé en ce que la solution aqueuse de saccharate de calcium est obtenue par ad- dition de chaux vive à un jus de diffusion.