Brevet FR3111358A1 — publié le 20211217

Une composition de glucides dérivée de bois dur est divulguée. La composition de glucides dérivée de bois dur comprend des sucres monomères en une quantité de 50 à 80 % en poids par rapport à la teneur totale en matière sèche de la composition de glucides, dans laquelle les sucres monomères comprennent du glucose monomère et du xylose monomère, la quantité de xylose monomère dans la composition de glucides étant de 40 à 60 % en poids par rapport à la teneur totale en matière sèche de la composition de glucides, et le rapport pondéral du glucose monomère sur le xylose monomère étant de 0,067 à 0,2. L’invention concerne également un procédé de production d’une composition de glucides dérivée du bois. COMPOSITION DE GLUCIDES DERIVEE DE BOIS DUR La présente divulgation concerne une composition de glucides dérivée de bois dur comprenant des sucres monomères. En outre, la présente divulgation concerne un procédé de production d’une composition de glucides dérivée de bois dur. En outre, la présente divulgation concerne l’utilisation de la composition de glucides dérivée de bois dur. Contexte Différents procédés sont connus pour convertir une matière première d’origine biologique, telle que la biomasse lignocellulosique, en un flux liquide de divers sucres. La capacité à fournir une composition de glucides suffisamment pure avec des propriétés adaptées à d’autres applications, telles que la production de mono-éthylène glycol ou d’éthanol, reste encore une tâche pour les chercheurs. Résumé Une composition de glucides dérivée de bois dur est divulguée. La composition de glucides dérivée de bois dur peut comprendre des sucres monomères en une quantité de 50 à 80 % en poids par rapport à la teneur totale en matière sèche de la composition de glucides. Les sucres monomères peuvent comprendre du glucose monomère et du xylose monomère, la quantité de xylose monomère dans la composition de glucides peut être de 40 à 60 % en poids par rapport à la teneur totale en matière sèche de la composition de glucides, et le rapport pondéral du glucose monomère sur le xylose monomère peut être de 0,067 à 0,2. Un procédé de production d’une composition de glucides dérivée de bois dur est également divulguée. Le procédé peut comprendre : la fourniture d’une charge d’alimentation à base de bois provenant d’une matière première à base de bois et comprenant des copeaux de bois, dans laquelle les copeaux de bois sont des copeaux de bois dur, le fait de soumettre la charge d’alimentation à base de bois à un prétraitement pour former une barbotine, dans lequel le prétraitement comprend : le fait de soumettre la charge d’alimentation à base de bois à un traitement d’imprégnation avec un liquide d’imprégnation comprenant de l’acide sulfurique ; le fait de soumettre la charge d’alimentation à base de bois imprégnée à un traitement d’explosion de vapeur pour former une charge d’alimentation à base de bois traitée à la vapeur, dans lequel la quantité d’acide sulfurique dans le traitement d’explosion de vapeur est de 0,10 à 0,75 % en poids par rapport à la teneur totale en matière sèche de la charge d’alimentation à base de bois ; le mélange de la charge d’alimentation à base de bois traitée à la vapeur provenant de iib) avec un liquide pour former la barbotine ; la séparation de la barbotine en une fraction liquide et une fraction comprenant des particules de cellulose solides par un procédé de séparation solide-liquide pour récupérer la fraction liquide en tant que composition de glucides dérivée de bois dur. Il est en outre divulgué une composition de glucides dérivée de bois dur pouvant être obtenue par le procédé tel que divulgué dans la présente spécification. Il est en outre divulgué l’utilisation de la composition de glucides dérivée de bois dur telle que divulguée dans la présente spécification pour la production d’un produit de fermentation, d’un édulcorant ou d’un aliment pour animaux. Le dessin ci-joint, qui est inclus pour permettre une meilleure compréhension des modes de réalisation et constitue une partie de la présente spécification, illustre un mode de réalisation. Dans le dessin : La présente un organigramme d’un mode de réalisation du procédé de production d’une composition de glucides dérivée de bois dur. Composition de glucides dérivée de bois dur comprenant des sucres monomères en une quantité de 50 à 80 % en poids par rapport à la teneur totale en matière sèche de la composition de glucides, dans laquelle les sucres monomères comprennent du glucose monomère et du xylose monomère, la quantité de xylose monomère dans la composition de glucides étant de 40 à 60 % en poids par rapport à la teneur totale en matière sèche de la composition de glucides, et le rapport pondéral du glucose monomère sur le xylose monomère étant de 0,067 à 0,2. Composition de glucides dérivée de bois dur selon la revendication 1, dans laquelle la quantité de xylose monomère dans la composition de glucides est de 45 à 55 % en poids par rapport à la teneur totale en matière sèche de la composition de glucides. Composition de glucides dérivée de bois dur selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la composition de glucides comprend des sucres monomères et des sucres oligomères en une quantité totale de 65 à 85 % en poids par rapport à la teneur totale en matière sèche de la composition de glucides. Composition de glucides dérivée de bois dur selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le rapport pondéral du glucose monomère sur le xylose monomère est de 0,08 à 0,17, de préférence de 0,1 à 0,14. Composition de glucides dérivée de bois dur selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la composition de glucides comprend de la lignine soluble en une quantité de 5 à 15 % en poids, de préférence de 5,5 à 14 % en poids, plus préférentiellement de 6 à 12 % en poids, par rapport à la teneur totale en matière sèche de la composition de glucides. Composition de glucides dérivée de bois dur selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la composition de glucides comprend des acides carboxyliques en une quantité de 5 à 20 % en poids, de préférence de 5,5 à 18 % en poids, plus préférentiellement de 6 à 16 % en poids, par rapport à la teneur totale en matière sèche de la composition de glucides. Composition de glucides dérivée de bois dur selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la composition de glucides comprend du 5-hydroxyméthylfurfural (5-HMF) en une quantité d’au plus 2 % en poids, de préférence d’au plus 1,5 % en poids, plus préférentiellement d’au plus 1,0 % en poids, par rapport à la teneur totale en matière sèche de la composition de glucides. Composition de glucides dérivée de bois dur selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la composition de glucides comprend du soufre en une quantité de 250 à 4000 mg/kg, de préférence de 500 à 3500 mg/kg, plus préférentiellement de 1000 à 3000 mg/kg, encore plus préférentiellement de 1500 à 2500 mg/kg, par rapport à la teneur totale en matière sèche de la composition de glucides. Composition de glucides dérivée de bois dur selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la composition de glucides comprend un ou plusieurs des éléments suivants : arabinose monomère, galactose monomère, mannose monomère et fructose monomère, en une quantité de 0,5 à 5 % en poids, de préférence de 1 à 4 % en poids chacun, par rapport à la teneur totale en matière sèche de la composition de glucides. Composition de glucides dérivée de bois dur selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la composition de glucides comprend de l’azote en une quantité d’au plus 0,3 % en poids, de préférence d’au plus 0,2 % en poids, plus préférentiellement d’au plus 0,1 % en poids, par rapport à la teneur totale en matière sèche de la composition de glucides lorsqu’elle est mesurée en tant que teneur totale en azote de la composition de glucides. Composition de glucides dérivée de bois dur selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la composition de glucides comprend des sucres monomères en C6 en une quantité d’au plus 15 % en poids, de préférence d’au plus 13 % en poids, plus préférentiellement d’au plus 11 % en poids, par rapport à la teneur totale en matière sèche de la composition de glucides. Composition de glucides dérivée de bois dur selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la conductivité d’une solution aqueuse à 10 % de la composition de glucides est de 2,8 à 3,5 mS/cm, lorsqu’elle est déterminée selon la norme SFS-EN 27888. Procédé de production d’une composition de glucides dérivée de bois dur, dans lequel le procédé comprend : fournir une charge d’alimentation à base de bois provenant d’une matière première à base de bois et comprenant des copeaux de bois, dans laquelle les copeaux de bois sont des copeaux de bois dur, soumettre la charge d’alimentation à base de bois à un prétraitement pour former une barbotine, dans lequel le prétraitement comprend : soumettre la charge d’alimentation à base de bois à un traitement d’imprégnation avec un liquide d’imprégnation comprenant de l’acide sulfurique ; soumettre la charge d’alimentation à base de bois imprégnée à un traitement d’explosion de vapeur pour former une charge d’alimentation à base de bois traitée à la vapeur, dans lequel la quantité d’acide sulfurique dans le traitement d’explosion de vapeur est de 0,10 à 0,75 % en poids par rapport à la teneur totale en matière sèche de la charge d’alimentation à base de bois ; mélanger la charge d’alimentation à base de bois traitée à la vapeur provenant de iib) avec un liquide pour former la barbotine ; séparer la barbotine en une fraction liquide et une fraction comprenant des particules de cellulose solides par un procédé de séparation solide-liquide pour récupérer la fraction liquide en tant que composition de glucides dérivée de bois dur. Procédé selon la revendication 13, dans lequel le traitement d’imprégnation en iia) est effectué à une température de 80 à 100 °C pendant 1 à 30 minutes. Procédé selon l’une quelconque des revendications 13 à 14, dans lequel le traitement par explosion de vapeur en iib) est effectué en traitant la charge d’alimentation à base de bois imprégnée avec de la vapeur ayant une température de 130 à 240 °C, de préférence de 180 à 200 °C, plus préférentiellement de 185 à 195 °C, sous une pression de 0,17 à 3,25 MPaG, suivi d’une décompression explosive soudaine de la charge d’alimentation à base de bois. Procédé selon l’une quelconque des revendications 13 à 15, dans lequel 87 à 95 %, de préférence 89 à 93 %, plus préférentiellement 90 à 92 %, du xylane présent dans la charge d’alimentation à base de bois imprégnée est converti en xylose en iib). Procédé selon l’une quelconque des revendications 13 à 16, dans lequel le prétraitement en ii) comprend, avant de la soumettre au traitement d’imprégnation, de soumettre la charge d’alimentation à base de bois à un pré-étuvage pour former une charge d’alimentation à base de bois pré-étuvée. Procédé selon l’une quelconque des revendications 13 à 17, dans lequel le procédé de séparation solide-liquide en iii) comprend un lavage. Procédé selon la revendication 18, dans lequel le lavage en iii) est poursuivi jusqu’à ce que la quantité de composants organiques solubles dans la fraction comprenant des particules de cellulose solides soit de 0,5 à 5 % en poids, de préférence de 1 à 4 % en poids, plus préférentiellement de 1,5 à 3 % en poids par rapport à la teneur totale en matière sèche. Procédé selon l’une quelconque des revendications 13 à 19, dans lequel la séparation de la fraction liquide et de la fraction comprenant des particules de cellulose solides en iii) est effectuée par un lavage par déplacement ou un lavage à contre-courant. Composition de glucides dérivée de bois dur pouvant être obtenue par le procédé tel que défini dans l’une quelconque des revendications 13 à 20. Composition de glucides dérivée de bois dur selon la revendication 21, dans laquelle la composition de glucides dérivée de bois dur est telle que définie dans l’une quelconque des revendications 1 à 12. Utilisation de la composition de glucides dérivée de bois dur selon l’une quelconque des revendications 1 à 12 ou 21 à 22 pour la production d’un produit de fermentation, d’un édulcorant ou d’un aliment pour animaux.