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Procédé de fabrication de sucre en cristaux à partir de jus saccharifères.
La présente invention est relative à la fabrication de sucre en cristaux par le traitement des jus saccharifères bruts obtenus par diffusion ou par pression. Elle a pour but, notamment, d'assurer l'immunisation de ces jus et des produits qui en dérivent., plus spécialement d'éviter toute attaque et transformation de la saccharose de manière à permettre la conservation des jus pendant un temps prolongé; elle a également pour but de permettre la récupération des impuretés organiques sous forme d'un produit alimentaire pour le bétail.
A cet effet, le procédé suivant l'invention fait usage d'une émulsion d'huile. Dans cet ordre d'idées, il a déjà été proposé d'employer de l'huile, sous forme d'émulsion, à
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raison de trois à cinq fois le poids de toutes les matières solides du jus à l'état déshydraté, c'est-à-dire de 500 à 800 litres d'huile environ pour 1000 litres de jus. Le mélange, émulsionné par agitation, était maintenu en mouvement pendant l'évaporation qui devait se poursuivre dans un bain d'huile jusqu'à déshydratation. Après décantation l'huile devait être séparée des matières solides, puis régénérée afin de pouvoir être réutilisée. Ces opérations, toutefois, étaient si labo- rieuses et la cristallisation du sucre était rendue si diffi- cile que le procédé ne pouvait être exploité économiquement.
La présente invention est basée sur le fait surpre- nant, vis-à-vis des connaissances antérieures, qu'une quanti- té minime d'huile, de l'ordre de 5 litres d'huile pour 1000 litres de jus, suffit pour produire une émulsion susceptible de protéger le jus pendant toute la durée de son traitement.
Une telle émulsion, de plus, ne doit être ni provoquée ni entretenue par une agitation spéciale, et tout en étant au moins aussi efficace, elle n'entrave en rien la conduite de la cristallisation du sucre et.peut être séparée facilement en même temps que les impuretés organiques.
Le procédé suivant cette invention consiste donc essentiellement à émulsionner le jus saccharifère, par exemple du jus de betterave ou de canne, avec une faible proportion d'huile, de l'ordre de 3 à 30 litres d'huile par 1000 litres de jus, à concentrer le jus émulsionné, à le cuire en cristaux et à séparer ensuite les cristaux des eaux- mères par essorage.
La faible proportion d'huile employée permet-de produire l'émulsion sans agitation spéciale, simplement par 'le bouillonnement du liquide lors de l'évaporation visant à concentrer le jus, ce qui est une intéressante caractéris- tique de l'invention. Une autre caractéristique importante @
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est que, grâce à l'immunisation du jus brut émulsionné, on peut se dispenser de toute épuration et cuire le jus tel quel en cristaux, soit directement soit âpres entreposage.
On arrive donc à ce résultat surprenant d'obtenir des cristaux de sucre marchands dans un milieu constitué par un jus brut de diffusion ou de pression non épuré.
Après essorage des cristaux, on traite les eauxmères par un alcool en vue d'en extraire les matières organiques par floculation. L'émulsion subsiste pendant toute la durée des opérations et l'huile se retrouve dans le floculat, avec les matières organiques, en un mélange qui convient, après séchage, à constituer un aliment pour le bétail.
L'huile employée peut être soit de l'huile minérale pure, soit une huile comestible, soit un mélange de ces huiles.
Le procédé peut par exemple s'exécuter de la façon suivante:
Le jus de betterave ou de canne, obtenu par diffusion ou pression, est additionné d'une faible proportion d'huile, environ 5 litres par 1000 litres de jus, dès la sortie des diffuseurs, presses ou moulins, et dirigé immédiatement dans un appareil d'évaporation, en pratique un multiple effet à faisceau tubulaire. En quelques instants l'huile est émulsionnée dans le jus (qui forme le milieu continu) et le jus est mis à l'abri de toute altération au cours des opérations subséquentes. On arrête la concentration du jus dans l'appareil d'évaporation avant d'atteindre le point de saturation à froid, cest-à-dire avant que par refroidissement de la masse concentrée il se produise dans celle-ci une cristallisation du sucre.
Le jus ainsi concentré est repris, avantageusement sans épuration préalable, dans un
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appareil à.cuire où il est traité par évaporation pour former un "pied de cuite" dans lequel apparaissent des cristaux de sucre, qui sont ensuite grossis par des apports d'émulsion concentrée dans les appareils d'évaporation, apports réglés pour maintenir dans la "cuite" le degré de sursaturation voulu.
Quand les cristaux de sucre, grossis au sein de l'é- mulsion, sont arrivés à la dimension désirée, leur grossissement peut être continué dans un cristallisoir à mouvement, dans lequel la masse cuite est refroidie lentement jusqu'à une température voisine de 20 C. (température ambiante); elle est maintenue à la fluidité convenable par dilution, pour être ensuite essorée à froid (température ambiante) en vue de la séparation des cristaux de sucre.
La dilution de la masse cuite dans le cristallisoir peut se faire par des apports soit d'égoûts d'essorage de précédentes opérations, soit d'émulsion concentrée, soit d'alcool faible.
Il est remarquable que les cristaux obtenus en par- tant de la betterave n'ont pas le goût habituel du sucre brut (premier jet) de betterave, mais bien un goût agréable compa- rable à celui du sucre de canne ou d'érable. Le sucre obtenu, s'il a subi un clairçage dans l'essoreuse, peut polariser plus de 98% et peut ainsi servir directement et avantageuse- ment à la consommation industrielle en remplacement du sucre blanc cristallisé. En raison de la nature et de la composi- tion des non-sucres qu'il contient, lesquels sont en presque totalité des matières organiques, ce sucre présente des qua- lités particulières fort intéressantes pour l'industrie du raffinage.
L'égoût provenant de l'essorage du sucre se présente sous forme d'une émulsion; il est semblable au jus concentré @
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sauf qu'il est appauvri en sucre. Pour en extraire les matiè- res organiques, on l'additionne d'un alcool, en quantité suffisante pour provoquer une floculation de ces matières. Le floculat, toujours émulsionné d'huile, est séparé du liquide par centrifugation,décantation ou autre moyen approprié. Il contient outre les matières organiques, du sucre, de l'huile et de l'alcool; ce dernier élément est isolé, par exemple par chauffage avec récupération sur des charbons actives.
Dans ce dernier état le floculat est simplement séché, ou mélangé à des supports convenables comme de la pulpe, de la paille hachée, des tourteaux ou autres produits analogues en vue de constituer une matière alimentaire pour les animaux. Une par- tie de l'huile contenue dans le floculat peut être extraite par centrifugation, avant dessiccation, de même qu'une par- tie du sucre contenu dans le floculat peut être extraite par lavage à l'alcool faible; ce lavage est réintroduit dans le cycle comme alcool.
REVENDICATIONS ---------------------------
1.- Procédé de fabrication de sucre en cristaux à partir de jus saccharifère, avec emploi d'une émulsion d'huile, caractérisé en ce qu'on émulsionne le jus avec une faible quantité d'huile, inférieure à 30 litres d'huile par 1000 li- tres de jus, on concentre le jus émulsionné., on le cuit en cristaux et on sépare ceux-ci par essorage des eaux-mères qui demeurent à l'état d'émulsion.
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Process for making crystal sugar from saccharine juice.
The present invention relates to the manufacture of crystal sugar by the treatment of raw sacchaiferous juices obtained by diffusion or by pressure. Its aim is, in particular, to ensure the immunization of these juices and of the products derived therefrom, more especially to avoid any attack and transformation of the sucrose so as to allow the juices to be preserved for a prolonged time; it also aims to allow the recovery of organic impurities in the form of a food product for livestock.
For this purpose, the process according to the invention makes use of an oil emulsion. In this connection, it has already been proposed to use oil, in emulsion form, with
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at a rate of three to five times the weight of all the solids of the juice in the dehydrated state, that is, about 500 to 800 liters of oil per 1000 liters of juice. The mixture, emulsified by stirring, was kept in motion during the evaporation which was to continue in an oil bath until dehydration. After settling, the oil had to be separated from the solids and then regenerated so that it could be reused. These operations, however, were so laborious and the crystallization of the sugar was made so difficult that the process could not be economically exploited.
The present invention is based on the surprising fact, with respect to prior knowledge, that a minimal quantity of oil, of the order of 5 liters of oil per 1000 liters of juice, is sufficient for produce an emulsion capable of protecting the juice throughout its processing.
Such an emulsion, moreover, need neither be caused nor sustained by special agitation, and while being at least as effective, it does not in any way interfere with the conduct of sugar crystallization and can be easily separated at the same time. than organic impurities.
The process according to this invention therefore consists essentially in emulsifying the saccharific juice, for example beet or cane juice, with a small proportion of oil, of the order of 3 to 30 liters of oil per 1000 liters of juice, in concentrating the emulsified juice, cooking it in crystals and then separating the crystals from the mother liquors by draining.
The low proportion of oil employed allows the emulsion to be produced without special agitation, simply by the boiling of the liquid during evaporation to concentrate the juice, which is an interesting feature of the invention. Another important feature @
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is that, thanks to the immunization of the emulsified raw juice, one can dispense with any purification and cook the juice as is in crystals, either directly or after storage.
We therefore arrive at this surprising result of obtaining marketable sugar crystals in a medium consisting of a raw juice of diffusion or unpurified pressure.
After filtering off the crystals, the mother liquors are treated with an alcohol in order to extract the organic matter therefrom by flocculation. The emulsion remains throughout the duration of the operations and the oil is found in the flocculate, with the organic matter, in a mixture which is suitable, after drying, to constitute feed for the cattle.
The oil used can be either pure mineral oil, or an edible oil, or a mixture of these oils.
The process can for example be executed as follows:
The beet or cane juice, obtained by diffusion or pressure, is added with a small proportion of oil, approximately 5 liters per 1000 liters of juice, as soon as it leaves the diffusers, presses or mills, and immediately sent into a device. evaporation, in practice a multiple tube bundle effect. In a few moments the oil is emulsified in the juice (which forms the continuous medium) and the juice is protected from any deterioration during subsequent operations. The concentration of the juice in the evaporation apparatus is stopped before reaching the cold saturation point, that is to say before, by cooling the concentrated mass, crystallization of the sugar takes place therein.
The juice thus concentrated is taken up, advantageously without prior purification, in a
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cooking appliance where it is treated by evaporation to form a "pied de cuite" in which sugar crystals appear, which are then enlarged by contributions of concentrated emulsion in the evaporating devices, contributions adjusted to maintain in the "cooked" to the desired degree of supersaturation.
When the sugar crystals, enlarged within the emulsion, have reached the desired size, their enlargement can be continued in a moving crystallizer, in which the cooked mass is cooled slowly to a temperature in the region of 20 C. (room temperature); it is maintained at the suitable fluidity by dilution, in order to then be drained cold (room temperature) with a view to separating the sugar crystals.
Dilution of the massecuite in the crystallizer can be done by adding either dewatering sewage from previous operations, or concentrated emulsion, or weak alcohol.
It is remarkable that the crystals obtained by starting from beet do not have the usual taste of raw beet sugar (first draft), but rather a pleasant taste comparable to that of cane or maple sugar. The sugar obtained, if it has undergone thinning in the wringer, can polarize more than 98% and can thus be used directly and advantageously for industrial consumption as a replacement for white crystallized sugar. Owing to the nature and the composition of the non-sugars which it contains, which are almost entirely organic matter, this sugar has particular qualities which are very interesting for the refining industry.
The sewage resulting from the dewatering of the sugar is in the form of an emulsion; it is similar to concentrated juice @
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except that it is depleted in sugar. To extract the organic materials therefrom, an alcohol is added in an amount sufficient to cause flocculation of these materials. The flocculate, still emulsified with oil, is separated from the liquid by centrifugation, decantation or other suitable means. It contains in addition to organic matter, sugar, oil and alcohol; the latter element is isolated, for example by heating with recovery on activated carbon.
In the latter state the flocculate is simply dried, or mixed with suitable carriers such as pulp, chopped straw, cakes or other similar products in order to constitute a food material for animals. Part of the oil contained in the flocculate can be extracted by centrifugation, before drying, just as part of the sugar contained in the flocculate can be extracted by washing with weak alcohol; this wash is reintroduced into the cycle as alcohol.
CLAIMS ---------------------------
1.- Process for the manufacture of crystal sugar from sacchariferous juice, using an oil emulsion, characterized in that the juice is emulsified with a small quantity of oil, less than 30 liters of oil per 1000 liters of juice, the emulsified juice is concentrated, it is cooked into crystals and the latter are separated by draining from the mother liquors which remain in the emulsion state.