CA2231072A1 - Procede de preparation de farine de grains de guar pure - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de production de farine pure de graines de guarée, qui, lorsqu'elle est dissoute dans de l'eau, produit une solution transparente à haut degré de viscosité. En dépit d'une purification intense, ce procédé permet d'obtenir des rendements élevés de farine pure de graines de guarée. Ce procédé comprend plusieurs étapes: traitement acide du matériau de départ, lavage de la fraction résultant de ce traitement avec de l'eau et/ou neutralisation avec une solution alcaline aqueuse, traitement avec une solution alcaline aqueuse, lavage à l'eau et déshydratation avec une solution aqueuse à l'alcool. Les solutions de farine pure de graines de guarée transparentes, à haut degré de viscosité, obtenues à l'aide dudit procédé s'utilisent avant tout dans l'industrie alimentaire.

Description

WO 97/1197~l - 1 - PCT/CH96/00333 Procédé de préparation de farine de grains de guar pure ],'objet de la présente invention est un procédé de pr.éparatiorl de farine de grains de guar, qui, lorsqu'elle est présente sous forme dissout:e dans l'eau, fournit une solution transparent:e à viscosité elevée, le procédé fournissant, en dépit d'une purification approfondie, de bons rendements en farine pure. Les solutions -transparentes, à viscosité élevée de farine de grains de guar pure ont une grande importance avant tout dans ]'industrie des produits alimentaires.
La farine de grains de guar est utilisée en tant qu'agent epaississant dans le secteur des textiles et des explosifs, en tant que liant dans l'industrie du papier, en tant qu'agent de floculation lors du traitement des minerais et en tant qu'adjuvant lors dle l'extraction du gaz naturel et du pétrole, dans le domaine F)harmaceutique et cosmétique, et en tant qu'aaent épaississant:, émulsifiant et co-stabilisateur dans le domaine de l'industrie des produits alimentaires et de la technologie des produits alimentaires.
En pharmacie, on utilise la farine de grains de guar en vue de l'enrobage par pulvérisation, par exemple, de vitamines, pour augmenter leur stabilité de stockage.
L'utilisation de la farine de grains de guar garantit de surcroît, dans les aérosols, une répartition presque monomolécu:Laire des agents actifs et une résorption uniforme, de ce fait améliorée, ce qlui est souhaitable dans le cas des agents de traitement de l'asthme et de divers agents antiallerg:Lques. Grâce à la teneur en protéines extraordinairement faible de la farine de grains de guar pure, i:L n'existe aucun risque relatif à la formation d'une réaction a:Llergique relative à un medicament contenant cette substance.
Des appli/ations supplémentaires dans ce domaine sont la formulation de pilules à retard et en tant qu'agent de 3~ d:iminution du niveau de cholestérol. Dans le domaine médical, on utilise également la Earine de grains de guar en tant qu'émulsifiant et en tant que stabilisateur dans les agents de contraste.
I,a farine de grains de guar s'est avérée être également, entre autres choses, un agent diététique idéal, parce que ses éléments constitutifs, ce que l'on appelle les galactomannanes, ne sont pas attaqués par les enzymes de l'estomac et de l'intestin humains. On pouvait s'y attendre dans la mesure où ni les mannanases-bêta, ni les galactosidases-a, qui seraient nécessaires au clivage de ces éléments constitutifs, ne se trouvent dans le système digestif humain jucqu'au gros intestin. Du fait que les éléments constitutifs de la farine de grains de guar ne participent pas au métabolisme humain, la farine de grains de guar ne peut être considérée d'aucune manière comme étant un agent porteur ou un agent d'apport de calories. Du fait que la farine de grains de guar est composée de polysaccharides complètement neutres, c'est-à-dire de manière plus précise de galactomannanes, qui ne présentent ni acide uronique, ni d'autres groupements ionogènes, ceux-ci constituent du point de vue physiologique un matériau ccmplètement inoffensif.
Un avantage supplémentaire pour ce qui est son utilisation en tant qu'addit:if des produits alimentaires est sa complète neutralité de goût. On l'utilise dans les produits alimentaires ou les boissons à teneurs réduites en calories ou en graisse-s, qui sont souvent ressenties par le consommateur comme étant "minces". L'add:Ltion de farine de grains de guar à
ces produits leur confère une consistance "plus crémeuse". Lors de la fabrication de jus d~e fruits, on utilise la farine de grains de guar, pour remettre en suspension de manière homogène la pulpe de fruit, dans les puddings et les crèmes, elle sert en tant qu'agent épaississant, dans les crèmes glacées, les milk-shakes, les mousses et autres produits similaires, elle sert d'agent d( stabilisation.
Dans les préparat:ions classiques de farine de grains de guar, seule une interaction moléculaire faible vis-à-vis du biopolymère xanthane était à signaler. Lors du mélange de ces deux colloïdes, il se procluisait certes une augmentation par synergie de la viscosité, une formation spécifique de gel comme dans le CclS de la caroubine, de la farine de caroube et du xanthane ne se produisant toutefois pas. Quand on chauffe ensemble des mélanges dans un rapport 1:1 de farine de grains de guar conformément à l'invention et de xanthane, et que l'on refroidit a 4~C (température du réfrigérateur), il se forme un gel. Un avantage de cette combinaison de farine de grains de guar et de xanthane consiste en ce que le gel de ces deux composants fond à la temp~rature du corps et qu'il est par conséquent remarquablement approprié ~ la fabrication de produits alimentaires du l_ype gelée, en tant que substance vecteur lors de l'administration de médicaments sous forme de suppositoires et similaires. On utilise de surcroît conjointement la farine de grains de guar et le xanthane en tant que co-stabilisateurs au cours de la préparation d'assaisonnements de salade, parce que cette combinaison, par opposition à la farine de grains de guar, quand elle est employée seule, est r~ésistante aux acides.
On extrait la farine de grains de guar de l'endosperme du haricot de guar ~ Cyamopsis tetragonobolus) . La farine de grains de guar se compose dans une grand mesure de galactomannanes, c'est-à-dire de polysaccharides, dont la chaîne principale est reliée dans la direction 1->4 par des

2~ liaisons bl~ta-glucosidiques et se compose de mannose, qui est relié au galactose par d~es groupements OH primaires. Le rapport du mannose non c;ubstitué au mannose substitué au galactose est d'environ 2:1,, les unités substituées n'étant pas ordonnées strictement en allernance, mais en groupes de deux ou trois dans les molécules de polygalactomannane. Les galactomannanes de guar forment, déjà en concentrations faibles dans l'eau, des solutions à viscosité élevée. Des solutions à 1 pour cent en poids de farine de grains de guar commerciale dans l'eau donnent des viscosités d'environ 3 000 à 6 000 mPa.s.
I,es galactomannanes de guar sont subdivisées en raison de différences chimiques et physico-chimiques en galactomannanes solubles dans l'eau froide, solubles dans l'eau chaude et insolubles.
En vue de l'obtention et de la purification de la farine de grains de gua;c, on traite la semence de guar mécaniquement, avec obtention environ de 35 parties de moitiés impures d'endosperme de guar et environ de 60 parties de farine de germe de guar. La farine de germe de guar se compose, pour l'essentiel, du germe de :La semence, de la peau du haricot, arraché par abrasion, et de petites parties d'endosperme.
L'endosperme entoure le germe complètement et est à son tour entouré par la peau de la semence. Une couche cellulaire, riche en protéin,es, similaire à un aleurone, entoure l'endosperme, dont les cellules SOIIt imbriquées étroitement avec l'endosperme. Cette couche riche en protéines arrive en bordure de la peau de la semence.
Les moitiés d'endosperme impures peuvent être purifiées plus à fond mécaniquement et fournissent des fragments ~e qualité différente pour ce qui est de leur teneur en protéine, de leurs conc;tituants non hydrolysables par les acides ~A.I.R.) ainsi que cle la teneur en peau. La désignation "split", usuelle dans les milieux professionnels, est l'équivalent du concept de "moitiés d'endosperme".
~ 3ien que la farine de grains de guar soit déjà
largement utilisée en tant qu'agent épaississant, on souhaite améliorer son degré de pureté et, ce qui va en parallèle, ses propriétés physiques et physiologiques. La pureté de la farine de grains de guar est d'une grande importance, en particulier, pour son utilisation dans le domaine des produits alimentaires.
Une meilleure utilisation des constituants principaux de l'endosperrne serait souhaitable également, de sorte que ceux-ci puissent être utilisés plus fréquemment dans les branches industrielles correspondantes, à la place de dérivés de la cellulose solubles de manière transparente dans l'eau ou d'autres polysaccharides ou de polymères synthétiques solubles de manière transparente dans l'eau.

Si on dissout dans l'eau à une température de 25~C ou de 86 à 8'3~C pendant 10 m:inutes les produits se composant de farine de grains de guar pure, disponibles à l'heure actuelle sur le marché, mis sous forme de farine, on obtient des solutions troubles. Si le matériau insoluble de ces solutions est éliminé par centrifugalion à des forces de centrifugation élevées (> 35 000 x g), on constate que 23 - 35 % de la farine de grains de guar consiste en un matériau éliminé par centrifugal:ion.
Des examens microscopiques ont montré que le matériau éliminé par centrifugation se compose principalement de 'fragments de peau, de corps de protéines, de cellules périphériques insolubles, de cellules intactes non désagrégées de l'endosperme interne et d'autres impuretés du split, respectivement de la sernence. Une formation de dérivés chimiques de la farine de grains de guar (éthérification, hydroxypropylation, transformation en cations, etc) rend possible la préparation de produits ayant un comportement de dissolution considérablement amélioré dans l'eau et, par conséquent, une transparence plus élevée, des solutions.
Un des procédéc utilisés jusqu'ici en vue de l'obtention de farine de grains de guar pure utilise des solvants chlorés, comme par exemple le trichloréthylène (voir le document EP 0 130 946, société Meyhall Chemical AG). La solution a été fractionnée tout simplement en la laissant au repos ou par centrifugation, une fraction riche en protéines (fraction flottante) se forrnant en l'occurrence et une fraction pauvre en protéines (fraction tombante) formant un dépôt.
On a pu démontrer que la fraction flottante supérieure d'endosperme transformée en farine, comme le guar CSA 200/50, peut se composer jusqu'à 25 % de protéines, et que la fraction tombante, qui constitue 75 % de la farine pure, contient environ de 1,5 à 1,6 % de protéines. La fractior tombante est appropriée par exemple à la préparation de dérivés 'cationiquec, qui, après :Leur dissolution, fournissent des solutions aqueuses transparentes. L'inconvénient de ce procédé

est le fait que des fragments de peau finement moulus sont également présents dans la ~Eraction tombante.
Vn inconvénient supplémentaire est l'utilisation de solvants halogénés, parce qu'un poids spécifique de 1,47 à
1,48 kg/l est nécessaire. :Les protéines possèdent une densité
de 1,3 kg/l et les galactomannanes une densité de 1,5 à
1,55 kg/l, selon la teneur en humidité. La farine de grains de guar préparée grâce au procédé décrit ici est appropriée principalement à des applications techniques, dans le domaine des produit:s alimentaires, cette farine de grains de guar n'est probablement pas utilisable, parce que les résidus du solvant halogéné utilisé, subsistent dans le produit final, 10 ppb pouvant être détectés dans des fractions extraites à l'aide d'éthanol. Les solvants halogénés sont toxiques et corrosifs à
divers degrés et pos:3èdent souvent des propriétés allergisantes. On devrait également renoncer à ce procédé pour des raisons écologiques.
Un autre procédé en vue de la préparation de farine de grains de guar pure a déjà été suggéré en 1969. Il consistait à un traitement aux alcalins de splits regonflés à
des températures élevées, 100 parties d'alcalins ayant été
absorbés par 100 parties de SSP. La forte quantité d'alcalins, c'est-à-dire NaOH, a du êt:re éliminée par lavage. Ceci a été
effectué à l'aide d'eau froide dans un rapport de 1:80 (SSP:H2O) et dans une étape de déshydratation à l'aide d'isopropanol (IPA), dans lequel le NaOH restant du split purifié est simultanément neutralisé à l'aide d'acide acétique.
~ près la mouture, on a obtenu une farine de grains de guar pur de haute qualité dans un rendement de 60-70%, sur la base de la matière première SSP (split simplement purifié). Ce procédé a été amélioré en 1969 par Stein, Hall & Co, Long Island City, New York. Le procédé de lavage de l'époque à
l'aide d'eau se basait sur ce procédé. Le but de ce procédé de purification de dérivés de guar est d'éliminer les fragments de peau et les couches cellulaires périphériques, ainsi que d'éliminer les produits secondaires des réactions d'éthérific:ation diverses (hydroxypropylation, carboxyméthylation, et formation de cations et/ou leurs combinaisons).
E,n dépit du procé(~é de purification approfondi décrit ci-dessus, il n'a pas éte5 possible d'obtenir jusqu'ici de manière économique de la farine de grains de guar pure, non obtenue par l'intermédiaire de dérivés, qui fournisse une solution aqueuse transparente à viscosité élevée avec, simultanément, de bons rende!ments.
I.es inconvénients des procédures utilis~es jusqu'ici de purification et d'obtent.ion de farine de grains de guar pur sont:
1. des pertes importantes de portions d'endosperme précieuses lors de la purification mécanique et de ce fait des rendements .faibles en farine de grains de guar pur par rapport au produit de départ;
2. des fragments de peau, qui se trouvent encore toujours dans les cliverses qualités de split et qui gênent dans une grande mesure la fonctionnalité des produits finis modifiés;

3. des cellules périphériques, riches en protéines, de la couche d'aleurone, qui se gonflent à peine dans l'eau et qui influencent également négativement la fonctionnalité du produit fini;

4. la présence d'autres impuretés des semences de guar, comme des particules de bois, qui ne devraient pas être présentes.
Cn souhaitait par conséquent de manière urgente le développement d'un procédé de préparation de farine de grains de guar pure, qui élimine les inconvénients cités ci-dessus et qui fournisse de la farine de grains de guar pure à de bons rendements, qui fournisse, après sa dispersion dans l'eau, une solution transparente à viscosité élevée, qui trouve application avant tout par exemple dans l'industrie des produits a:Limentaires, dans l'industrie pharmaceutique, dans l'industrie des peintures et des enduits ainsi qu'au cours de l'extractio:n du pétrole.

Le but de la présente invention est de satisfaire aux exigences ci-dessus, c'est-à-dire d'obtenir, grace à un nouveau procédé de préparation, de bons rendements en farine de grains de guar pure, appropriée en particulier à l'industrie des produits alimentaires, laquelle farine fournit des solutions aqueuses t:ransparentes à vi3cosité élevée.
Le procédé selon l'invention de préparation de farine de grains de guar pure est défini dans la revendication 1 et comprend les étapes suivantes:
1() ~a) traitement des splits de guar à l'aide d'acide;
(b) lavage à une ou à plusieurs reprises des splits traités à
l'acide à l'aide d'eau et:/ou neutralisation à l'aide d'une solution aLcaline aqueuse;
(c) traitement des splits à l'aide d'une solution alcaline aqueuse;
(d) lavage des splits à l'aide d'eau;
(e) déshydratation des splits à l'aide d'une solution alcoolique aqueuse.
Une première condition préalable en vue de l'obtention de farine de grains de guar pure est l'amélioration du produit de départ, ce que l'on appelle les splits. Les splits recouverts de peau devraient constituer jusqu'à 42,5 pour cent en poids de la semence. Les portions d'endosperme de peau superposées, qui constituent 13,5 pour cent en poids de la semence, sont, pour l'essentiel, insolubles dans l'eau. Le germe de la semence comprend les 44 % restants. Ces indications quantitatives montrent que le rendement théorique en splits utilisables pour l'invention sans peau et sans portions superposées est de 32 %.
I,a farine de gra:ins de guar pure selon l'invention est prépart~e, le plus avantageusement, à partir de splits, qui ont une teneur en protéines de 4,2 % et une proportion de A.I.R
de 1,8 %.
La farine de grains de guar pure, dont le produit de départ conl-ormément à l'invention se compose de préférence de splits ayant la pureté la plus élevée qui soit à disposition à

l'heure actuelle, peut être préparée, à température ambiante ou à des temp~ratures plus élevées d'après un traitement à l'acide en utilisant de l'acide sulfurique de 70 à 96 %, de préférence à 96 % (de 8 à 12 % sur la base du poids de split). Si la concentration de l'acide sulfurique est choisie inférieure à 70 pour cent en poids, on ob~tient des rendements inférieurs en produits de guar purs, qui présentent en outre également des viscosités inférieures.
:La succession des divers étapes de traitement après le traitement à l'acide pet~t être variée, la farine de grains de guar ré~ultante ayant des propriétés différentes pour ce qui est de son comportement de viscosité, de sa transparence, de sa teneur en protéines et en A.I.R. La succession des étapes de traitement peut être choisie par exemple parmi les séquences techniques suivantes, pour ne citer que quelques possibilités:
1. lavage - traitement alcalin - lavage - déshydratation et, le cas échéant, neutralisation, de préférence à l'aide d'un acide organique - séchage et:/ou mouture.
2. neutralisation des sp:Lits traités à l'acide - lavage -traitement alcalin - lavage - déshydratation et, le cas échéant, neutralisation, de préférence à l'aide d'un acide organique - séchage ettou mouture.
I)ne déshydratation à l'aide d'alcool isopropylique ou d'un autre alcool comme le méthanol, l'éthanol, l'alcool n-propylique, l'alcool n-butylique et similaires est un "impératif'' absolu, si l'on veut préparer de bons produits. ~n traitement à l'AIP améliore la transparence des solutions aqueuses de farine de grains de guar. On peut effectuer, le cas échéant, simultanément au traitement à l'AIP, une neutralisation à l'aide d"~cide acétique à 99 % ou à l'aide d'un autre soi-disant acide de produit alimentaire comme l'acide citrique, l'acide tartrique, l'acide formique ou similaire.
I,e degré d'humidification pendant la mouture influence de manière considérable les propriétés du produit fini farineux. La quantité des polysaccharides solubles est , CA 02231072 1998-03-27 d'autant plus forte, c'est-à-dire le rendement en galactomannanes actifs est d'autant plus élevé, que la teneur en humidité est plus élevée dans la limite d'une mesure techniquement réalisable. Ceci peut s'expliquer par l'augmentation du volume cellulaire en raison du degré élevé
d'humidifi-ation. Pendant la mouture, on force les cellules gonflées a travers un orifice ou un interstice défini, la cellule me!mbranaire pouvant se déchirer, à condition que les particules gonflées soient considérablement plus grandes que les orifices (l'élasticité des cellules joue également un rôle important). Lors de la préparation de solutions dans l'eau, on libère les galactomannanes des cellules détruites de cette façon, ce qui n'est pas le cas pour des cellules non détruites.
Dans ces cas, les galactomannanes restent au sein des cellules intactes et ne contribuent pas de manière active à la viscosité
des solutions.
Une teneur en humidité d'environ 72 à 75 % est acceptable lors de la mou-ture pour des raisons pratiques et techniques. Des teneurs en humidité inférieures à 72 % lors de la mouture perturbent la qualité de la farine de grains de guar. Une teneur plus élevée n'apporte aucun avantage.
Un avantage de la présente invention réside dans la possibilite de préparer des produits pour des solutions ayant des viscosités basses allant jusqu'à par exemple 45 mPa.s et des solutions à viscosité allant de 9 000 à 10 000 mPa.s, dans l'eau à 25''C, pour une concentration à raison de 7%.
Un avantage supplémentaire de l'invention consiste en la préparation de produits de guar purs, dont la teneur en protéines descend jusqu'à de 0,2 à 0,5.
3() :Le rendement en i-arine de grains de guar pure varie entre 70 et: 80 %.
~i'addition de borax, pendant le traitement alcalin ou pendant une étape de lavage dans des conditions alcalines~
facilite substantiellement la procédure de purification. Une humidificat:ion excessive ou un gonflement peut être empêché(e) par 0,05 % de borax, sur la base du poids des splits de départ.

, CA 02231072 1998-03-27 Le produil: fini est, après addition du borax, toutefois inappropriC~ à l'utilisation dans le domaine des produits alimentaires, parce que des traces de borax (environ 20 ppm) subsistent dans le produit iinal.
l]ne formation par dérivés des galactomannanes de la farine de grains de guar ec;t d'importance pour leur solubilité
dans l'eau froide. Grâce à la formation par dérivés (par exemple carboxyméthylation, hydroxypropylation, entre autres choses), on ajoute un ou plusieurs groupements non ioniques, anioniques ou cationiques, grâce auxquels les galactomannanes, solubles dans l'eau chaude, deviennent solubles dans l'eau froide. La formation par dérivés se fait habituellement à la suite de la purification. Comme lors de l'addition susmentionnée de borax, l'utilisation de la farine de grains de guar formée par l'intermédiaire de dérivés n'est pas permise dans l'industrie des produits alimentaires. La farine de grains de guar formée par l'intermédiaire de dérivés, en particulier, activée par des cations, est utilisée cependant par exemple dans les produits cosmétiques, comme les produits de traitement des cheveux, les lotions corporelles et des usages similaires.
I,e matériau résultant de la présente invention est particulièrement avantageux, parce qu'il fournit, dissous dans l'eau, des solutions d'une transparence élevée. Une solution à
1 % (0,9 % de substance sèche) de la farine de grains de guar pure, préparée à l'aide de ce nouveau procédé, manifeste une viscosité de 9 000 à 10 000 mPa.s à 25~C, si des solutions de ce genre sont préparées dan; un mixeur domestique en utilisant de l'eau chaude de 90 à 100~C. Les produits très visqueux présentent une teneur en protéines, comme également en A.I.R., de seulement 0,2 à 0,6 %. G:râce au choix des étapes de procédé
nécessaires (traitement à l'acide, lavage à l'eau, traitement à
l'aide d'AIP), on peut obtenir une transparence de la solution aqueuse allant jusqu'à 94 %. Une solution à 0,5 % de la farine de grains de guar pure à viscosité extrêmement élevée manifeste, déjà à une lon~ueur d'onde de 500 nm pour une cuvette de 1 cm, à 25~C, une transparence de 74 à 81 ~, alors que des solutions de split non traitées, qui ont été préparées à des concentrations et t:empératures identiques, manifestent une transparence de 46 à 48 %. La transparence comparable de solutions des fractions tombantes mentionnées ant~rieurement, obtenues par fractionnement de produits de guar moulus dans un hydrocarbu.re halogéné ou fluoré, est d'environ 56 %. La .viscosité a été d~terminée dans un viscosimètre RVT de la société Brookfield, la transparence des solutions l'a été dans un spectrophotomètre.
L'invention sera expliquée dans la suite par référence à quelques exemp:Les. En tant que matériau de départ pour les exemples décrits, on a utilisé des splits de la ~qualité la plus élevée. Des indications, comme la quantité de NaOH utilisée pour la neutralisation, les rapports de lavage, la teneur en protéines et la viscosité, ressortent des tableaux correspondants.

:Exemple 1 Traitement: des splits à l'aide d'acide sulfurique concentré à
température ambia~nte, suivi d'une étape de neutralisation/lavage.

i~u début de la purification, il est devenu apparent que l'acide sulfurique concentré utilisé ne pénétrait pas dans les fragme:nts de peau, qui étaient encore reliés aux moitiés d'endosperme. Ceci empêchail le traitement, comme souhaité, des couches périphériques qui se trouvaient en-dessous.
. Au cours de cette première série d'essais tessai 1 à
12, tableau I), on a pu réduire la teneur en protéines de 4 % à
1,4 %. Ceci indique que :La plupart des couches traitées à
l'acide ont é'é éliminée-, pendant l'étape de lavage aux alcalins en vue de la neutrallisation de l'acide.

On a pesé les splits dans un becher et on a rapidement ajouté la quantité nécessaire d'acide sulfurique. On a mélangé a fond à l'aide d'une spatule en plastique.
Pendant le trait:ement à l'acide, on a mélangé à

5 plusieurs reprises les spl:its. On a alors ajouté de l'eau de lavage alcaline et on a agité la suspension pendant 5 à 10 minutes. On a récupéré les splits ainsi traités par filtration, et on les a, si nécessaire, encore une fois lavés. On a déterminé le poids des filtrats. On a hydraté les splits 1() purifiés jusqu'à une teneur en humidité de 70 %, avant la mouture, par addition de la quantité d'eau manquante.
On a procédé à la mouture des splits gonflés en utilisant un moulin de table Retsch.

Exemple II

Traitement des splits par de l'acide sulfurique concentré à
une température de 96 à 103~C pendant 15 à 30 minutes et leur purification à l'aide d'eau de lavage alcaline et par leur 2()lavage supplémentaire à l'aide d'eau On a mélangé les splits avec la quantité nécessaire d'acide sulfurique (10 à 15 %), après les avoir rendus légèrement alcalins à l'aide d'une solution de NaOH à 0,5 %
~tableau I, essais 13 à 17). Ceci permet le contrôle de la répartition de l'acide. Les splits alcalins sont jaunes et deviennent, après le traitement à l'acide, jaune ambré.
On a placé les splits acides sur une plaque en verre et on les a mis dans un~e étuve à circulation d'air à la température nécessaire (96 ci 103~CJ.
Après ce traitement, on a lavé les splits, on les a en l'occurrence simultanément neutralisés et on les a encore une fois lavés. Le rapport de lavage global était au maximum de 1:10. Le traitement ultérieur s'est fait comme décrit dans l'exemple ].

La teneur en protéines de la farine de grains de guar purifiée a pu être réduite à 1,2 %. Les données de viscosité
ressortent du tableau IV.

Exemple IIA
On a traité les splits comme dans l'exemple II. En plus de l'étape de lavage à l'eau, on a déshydraté les splits gonflés, encore alcalins dans l'essal 18 (tableau I) à l'aide d'isopropanol chaud ~AIP) dans un rapport de splits:AIP de 1:2 et on les a neutralisés à l'acide acétique, la teneur en protéines tombant de ce fait en-dessous de 1 %, ce qui provient du traitement aux alcalins supplémentaires des protéines et de leur extraction partielle.
Dans les essais 19 et Z0 (tableau I), on a réduit la quantité d'acide sulfurique à 8 %; une étape de déshydratation à l'aide d'AIP dans le rapport Splits: AIP de 1:1,8 étant incluse. La teneur en protéines de la farine de grains de guar purifiée se situait quelque peu au-dessus de 1 % (voir tableau I).
Exemple III

Traitement de splits avec 8 % ci'acide sulfurique et à l'aide d'un traitement alcalin en utilisant des quantités diverses de NaOH à des températures élevées, lavage à l'eau et déshydratation.

Les conditions et les résultats des essais décrits dans la suite sont indiqués dans le tableau II.
On a pesé les splits dans un becher et on a ajouté la quantité nécessaire d'acide sulfurique, après avoir rendu les splits légèrement alcalins à l'aide de 5 % de NaOH.
L'hydrolyse a eu lieu a 105~C penc'~nt 20 minutes, après quoi l'on a ajouté des alcalins pendant juste 7 minutes à
une température de 65 à 70~C et l'on a agité le mélange.

CA 0223l072 l998-03-27 On a lavé les splits alcalins à l'aide d'eau et on les a déshydratés à l'aide d'AIP dans un rapport de 1:1,6 à une température de 55 à 62~C, on les a alors séchés, pour éliminer l'API restant. La teneur en humidité a été amenée à 70% et on a procédé à la mouture des splits.
Conformément au procécié décrit ci-dessus, on a tout d'abord traité 100 g de splits à l'aide de 4 g de NaOH à 5 %.
Après 2 à 5 minutes, on a ajouté la quantité habituelle de 8 g d'un acide sulfurique à 96 % et on a mélangé aussi bien que possible.
Les quantités d'acide utilisées pour les essais 23, 24, 25 et 26 se différencient légèrement de 8 g, à savoir:
n~ 23: 8,1 g n~ 24: 8,56 g n~ 25: 8,28 g n~ 30: 8,04 g L'hydrolyse des couches périphériques a eu lieu pendant 20 minutes à une températ:ure de 102 à 106~C.
On a lavé les splits acides des essais n~ 24, 25, et 26 dans un rapport de 1:2, 1:1,6, respectivement 1:1,6 (70~C) à
l'aide d'eau et on les a ensuite traités à l'aide de NaOH.
On a traité les autres essais une fois à l'aide de NaOH à 30 % à des températures ~levées, on les a ensuite lavés à l'eau et on les a déshydratés à l'aide d'AIP. On a éliminé
aussi bien que possible l'alcool à l'aide d'air chaud. On a humidifié les splits jusqu'à 70 % et on les a moulus dans un moulin Retsch (tableau II).
Dans les essais 27 à 32 (tableau II), l'eau de lavage avait, après le traitement aux alcalins, une température de 70~C. Cette augmentation de la température de l'eau a à peine influencé la viscosité finale (dans un domaine de 4 400 à
5 750 mPa.s), alors qu'un lavage à températures élevées après le traitement à l'acide a causé une réduction considérable de la viscosité (essai n~ 26: 1 550 mPa.s).

~ CA 0223l072 l998-03-27 La teneur en protéines des produits purifiés a varié, pour les essais n~ 21 à 32, entre 0,67 et 1,11 % ~sur la base d'une humidité de 1-0 %).
Dans le cas des essais n~ 24, 25 et 26, on a d'abord lavé les splits traités à l'acide à l'aide d'eau et on les a ensuite, comme décrit ci-dessus, traités aux alcalins. La teneur en protéines a chut:é à 0,7 %, le risque de dégradation des galactomannanes se présentant toutefois (voir essai 26, tableau I-[).
Exemple IV

Traitement des SPLITS à l'aide de 6-11 % d'acide sulfurique à
96 ~ à une température de 105~C, suivi d'une étape de neutralisation/lavage et d'un traitement aux alcalins, d'un lavage, d'une déshydratation et d'une neutralisation par l'acide acétique.

Dans le tableau III, on résume les conditions des essais décrits dans la suite.
On a procédé à la dé-protéinisation des splits traités cl l'acide, neutralisés à l'aide d'un fort excédent de NaOH à 30 % ou de NaOH cl 23 % à des températures élevées de 45 - 50~C, dans les essais n~ 34 et 65, et de 65 - 70~C, dans les essais restants.
On a lavé à deux reprises, à l'aide d'eau, les splits traités .~ux alcalins, on les a déshydratés et simultanément neutralisés à l'aide de '39 % d'acide acétique dans l'AIP. Le rapport splits:AIP était de 1:1,6.
On a éliminé la majeure partie de l'AIP encore contenu par traitement à l'aide d'air chaud (70~C), après quoi on a humidifié les splits à l'aide d'eau jusqu'à 70 %. On a procédé ensuite à la mouture dans un moulin Retsch.
Les produits dissous dans l'eau ont manifesté des viscosités pour une transparence simultanément extraordinaire et une teneur en protéines très faible. Les résultats sont indiqués dans le tableau VI. Les produits de l'essai n~ 36 FEUILLE MODIFIEE

1 ,~
avaient par exemple une teneur en protéines descendant jusqu'à
0,45 %, mais contenaient toutefois 1-2 % d'acétate de sodium.

Exemple V
Elimination des couches périphériques des splits à l'aide de 8 % d'acide sulfurique à 96 %, suivie d'une neutralisation ou d'un lavage/hydratation, d'un t:raitement aux alcalins et d'un lavage/déshydratation/neutralisation.
Dans les essais 71-85, on a rendu alcalins, comme d'habitude, 100 g de splits. On a traité les splits des autres essais tout d'abord à l'aide de la quantité nécessaire d'acide sulfurique.
Dans d'autres essais, non énumérés ici, on a traité
les splits neutralisés à l'aide des quantités stoechiométriques de NaOH en utilisant des solutions de NaOH ayant des concentrations de 30 %, respectivement de 23 %. On les a lavés ensuite à deux reprises à l'aide d'eau, à chaque fois dans un rapport 1:2. On a effectué le traitement alcalin suivant à une température de 65-70~C pendant 5 minutes, après quoi on a lavé
les splits à l'aide d'eau dans un rapport de 1:3,2 et de 1:8,4, on les a ensuite déshydratés dans l'AIP, et on les a neutralisés à l'aide de 99 % d'acide acétique. On a éliminé
l'AIP par traitement à l'aide ci'air chaud et on a moulu les splits, comme décrit dans les exemples précédents. La teneur en protéines était de 0,55 %, respe~tivement de 0,65 %.
Dans d'autres essais, non énumérés ici, on a effectué
la première phase de lavage à l'aide d'eau une seule fois seulement dans un rapport de 1:2. On a pu montrer que le traitement aux alcalins à une température de 65-70~C, permet une extraction de plus de protéines que celui qui a été
effectué à une température de 50-55~C.
Quand on a utilisé H3PO4 au lieu de H2SO4, on a éliminé moins de protéines et Ol- a obtenu des viscosités plus faibles.

FEUILLE MODIFIEE

CA 0223l072 l998-03-27 - 1~3 -Exemple VI

Elimination des couches de split périphériques conformément à
l'exemple V, en omettant l'étape de lavage après le traitement à l'acide.

On a neutralisé les splits acides après l'hydrolyse des couches périphériques à l'aide de solutions alcalines de concentration différente. On a alors effectué un traitement aux alcalins à une température de 65-70~C pendant 7 minutes et on a lavé les produits à l'eau et on les a déshydratés/neutralisés et retraités comme d'habitude. L'action de la concentration d'alcalins lors de la neutralisation influence considérablement la viscosité finale, comme indiqué ci-dessous. La transparence a été d'autant améliorée que la concentration en NaOH est plus basse (voir tableau IV).
Dans l'essai n~ 57, on a traité les splits neutralisés, après le traitement à l'acide, à l'aide d'une petite quantité d'eau, avant d'effectuer le traitement à la soude caustique.
Les essais antérieurs ont montré qu'une humidification des splits neutralisés, traités à l'acide, exerce une influence sur la viscosité. On a par conséquent effectué les essais décrits dans la suite sans cette humidification. On a simultanément fait varier la concentration de NaOH pendant le traitement alcalin.
Dans les essais 68 à 7:3 (tableau V), on a utilisé 19%
de NaOH, dans les essais 74 à 76, 24 %, et dans les essais 77 à
79, 24,4 %. Dans les essais 68 à 73, le traitement alcalin a duré 8 minutes, dans les essais 74 à 79, il a duré 10 minutes.
On a lavé l'essai n~ 73 avec un rapport split:H2O
plus élevé. On a effectué une étape de lavage supplémentaire dans un rapport de 1:4. Cette purification ,upplémentaire a fourni un produit à viscosité plus élevée.
Dans les essais 71 à 79 (tableau V), on a rendu alcalins les splits de départ, ce qui s'est manifesté par un effet positif sur les viscosités finales.
FEUILLE MODIFIEE

Les essais n~ 78 et 79 montrent qu'une déshydratation alcaline à l'aide d'AIP, suivie d'une neutralisation en deux étapes, détruit la viscosité finale.
Dans les essais 80 et 81 à 85 ~tableau VI), on a pu également montré que la concentration des alcalins ou une étape de lavage pendant ou après la neutralisation des splits acides cause une diminution de la viscosité.

Exemple VI A
Dispositif expérimental: se référer à l'exemple VI, à la différence qu'une étape d'humidification suit la première neutralisation Essais n~ 60 à 67 (tableau V) L'essai n~ 60 a fourni une viscosité plus faible, avec toutefois une transparence plus élevée.
Les essais 61 à 63 représentés dans le tableau VII
montrent nettement l'influence positive de la quantité
d'alcalins utilisée en vue de l'élimination des protéines hors des splits.
Les essais n~ 64 à 67 montrent qu'un temps de neutralisation plus long après l'hydrolyse acide des couches périphériques permet la préparation de produits de guar ayant une viscosité plus élevée (2 790-3 075 mPa.s par rapport à
2 300 mPa.s).
On a dissous les splits purifiés (sur la base d'une humidité de 10 ~) dans de l'eau déminéralisée chaude à une température de 90 à 100~C à une concentration de 1 % en utilisant un mixeur domestique.

Exemple VII

Purification des splits à l'aide d'acide concentré, traitement aux alcalins, lavage et déshydratation/neutralisation FEUILLE MODIFIEE

Essais n~ 133 à 141 On a procédé à l'incubation, pendant 10 minutes, à
température ambiante, de 100 g de splits avec 4 g de NaOH à
5 %. On a ajouté 12 g de H2SOq à 96 % et on a ajouté pendant 7 minutes à température ambiante. La réaction a eu lieu alors pendant 67 minutes à température ambiante. On a ajouté, aux essais n~ 134 à 141, 88 g d'un NaOH à 23 %, à l'essai n~ 133 88 g d'un NaOH à 18 %. On a agité :le mélange pendant 3 minutes à
79~C et la réaction a eu lieu pendant 14 minutes à une température de 85 à 62~C.
On a agité l'essai n~ 133 pendant 3 minutes à 57~C et on a laissé réagir pendant 7 minutes à une température de 74 à
64~C.
On a lavé à deux reprises dans un rapport de 1:8,3.
La première phase de lavage a duré 15 minutes, la deuxlème 10 minutes.
La déshydratation/neutralisation à l'aide d'AIP a eu lieu dans un rapport de 1:1. On a utilisé des quantités diverses d'acide acétique (voir la récapitulation globale).
On a effectué une déshydratation à l'aide d'AIP dans un rapport de 1:0,6 et on a éliminé ensuite l'AIP restant par séchage des splits dans de l'air chaud.
Les résultats sont indiqués dans le tableau de récapitulation.
Exemple VIII

On a procédé à l'incubation pendant 10 minutes de 100 g de splits avec 4 g de NaOH à 5 %. On a ajouté 12 g de H2SO4 à 96 %, on a agité pendant 7 minutes et on a laissé réagir le mélange pendant 10 minutes à température ambiante. On a effectué le traitement aux alcalins à l'aide de 20 g de NaOH, sur la base de 100 g de splits, en tant que solution à 30 %. Le traitement a eu lieu à 53~C pendant 7 minutes. On a ensuite lavé pendant 5 minutes à l'aicle d'eau du robinet dans un rapport de 1:4 et on a à nouveau récupéré les splits par tamisage. On a lavé à deux reprises en agitant pendant 7 FEUILLE MODIFIEE

minutes à l'aide d'eau du robinet, on a récupéré les splits par tamisage. A suivi une déshydratation/neutralisation à l'aide d'AIP dans un rapport de 1;1, ensuite une récupération des splits par tamisage. A suivi une déshydratation supplémentaire des splits ~ l'aide d'AIP dans un rapport de 1:0,6. On a éliminé l'AIP restant à l'aide d'air chaud.
En cas d'utilisation d'éthanol à la place d'AIP, on a constaté la présence de teneurs en acétate de sodium élevés.
On a fait le traitement avec du KOH en tant que solution alcaline, pour examiner la solubilité de l'acétate de potassium dans l'AIP. Aucun différence significative n'a pu être constatée par rapport à l'acétate de sodium.
Dans d'autres essais, non énumérés ici, on a examiné
des variations supplémentaires cle ce procédé. On a procédé à
l'incubation des splits légèrement alcalins pendant 30 minutes à 100~C, et à 80~C, également pendant 30 minutes, dans un autre essai. A suivi un traitement à l'aide de 12,4 g de H2SO4 à 96 %.

Exemple IX
Sur-neutralisation des splits t:raités à l'acide par 10% de NaOH, qui ont alors été traités à l'aide de NaOH chaud à 30 %
pendant 25 à 29 minutes à une température de 65 à 69~C, qui ont alors été déshydratés et neutralisés.
On est en mesure de préparer, conformément à ce procédé, des produits ayant des teneurs en protéines d'environ 0,5 %, des viscosités élevées et une transparence élevée.

Exemple X

Traitement des splits à l'aide d'acide sulfurique concentré à
température ambiante, neutralisation à l'aide de soude caustique à 10 %, traitement aux alcalins des splits à l'aide de soude caustique à 23 %, lavage des splits, addition de 1,600 kg d'AIP, mouture des splils, neu FEUILLE MODIFIEE

tralisation à l'aide de H3PO4, mouture, déshydratation à l'aide de 1,000 kg d'AIP, séchage.
A 1,000 kg de splits de qualité supérieure, on a ajouté 0,120 kg de H2SO4 pendant 7 minutes à température ambiante on a m~langé, et on a laissé reposer à température ambiante pendant 60 minutes. On a ajouté, en vue de la neutralisation de l'acide sulfurique, 1,000 kg de NaOH à 10~, une température > 53~C étant obtenue, on a mélangé le mélange pendant 10 minutes à une température de 53 à 63~C. On a ajouté
0,900 kg de NaOH à 23% en atteignant une température de 78~C, on a mélangé et on a laissé reposer pendant 20 minutes /

~0 //
/

FEUILLE MODIFI~E

agitant par intermittence à une température de 70 à 75~C. On a ensuite lavé à trois reprises pendant chaque fois 7 minutes à
l'aide de 7,000 kg d'eau du rob:inet à température ambiante. On a ajouté 1,600 kg d'AIP et on a moulu les splits ainsi traités pendant 5 minutes dans un moulin à colloïdes. Après la neutralisation à l'aide de H3PO9 à 85 %, on a moulu pendant 10 minutes supplémentaires et on a filtré le mélange sur un tamis à gaze de 45 microns. On a a-jouté 1,000 d'AIP et on agité
vigoureusement pendant 7 rninutes. On a séché la ~arine de grains de guar qui en a résulte. La viscosité mesurée à 25~C
dans un viscosimètre Brookfield d'une solution à 1 % était de 7 900 mPa.s, la transparence mesurée dans un photomètre d'une solution à 0,5 % était de 89,0 ~" la teneur en protéines était de 0,43 %, et la teneur en A.I.R était de 0,71 %.
Exemple XII
Farine de grains de guar pure partiellement dépolymérisée Traitement des splits à l'aide de H2SO4 à 105~C, neutralisation à l'aide de 30 % de soude caustique, lavage, traitement aux alcalins à l'aide d'acide caustique à 30 %, lavage, déshydratation/neutralisation.

On a traité 1,000 kg de splits pendant 18 minutes à
105~C à l'aide de 0,060 kg de H2SO4 à 96 ~. On a ajouté 0,157 kg de NaOH à 30 % en vue de la neutralisation et on a procédé à
l'incubation du mélange pendant 2 minutes à température ambiante. On a ensuite lavé les splits pendant 2 minutes à
température ambiante à l'aide de 2,000 ~g d'eau de robinet.
Afin de déprotéiniser partiellement les splits, on a ajouté
1,060 kg de NaOH à 30 %, on a agité le mélange pendant 4 minutes et on a ensuite laissé réagir pendant 7 minutes supplémentaires à une température de 65-70~C. On a alors lavé
les splits à l'aide de 2,~ kg d'eau de robinet pendant 6 minutes à température ambiante, après quoi on a encore rajouté
kg d'eau de robinet, et on a procédé à l'incubation du mélange pendant 5 minutes à température ambiante, pour FEUILLE MODIFIEE

CA 0223l072 l998-03-27 humidifier les splits. On ajouté 1,6 kg à 99 % d'AIP exempt d'eau, on a incubé pendant 15 minutes à une température de 55-62~C et on a alors traité à l'aide de 0,066 kg d'acide acétique à 99%. On a moulu les splits à l'aide d'un moulin à marteaux.
La viscosité mesurée, comme décrit ci-dessus, d'une solution à 1 % était de 60 mPa.s, la transparence était de 94 %
et la teneur en protéines était de 0,65 %.

Exemple XIII
Farines de grains de guar pures partiellement dépolymérisées à
teneur en protéines extrêmement basse et à transparences remarquables des solutions aqueuses.

On a traité les splits (1 kg) pendant 60 minutes à
température ambiante à l'aide de 8 pour cent en poids de H2SO4 à
96 %, et on a traité à l'aide de 670 g d'une solution de soude caustique à 10 %, et alors à l'aide de 1,060 kg d'une solution de soude caustique à 30 %. Le traitement des splits s'est fait pendant 20 minutes à l'aide d'une soude caustique à 50 % à
67~C. On a lavé les splits à deux reprises à chaque fois pendant 2 minutes à l'aide d'eau du robinet dans le rapport 1:5 et à une reprise pendant 6 minutes à l'aide d'eau du robinet dans le rapport 1:8. On a déshydraté les splits à l'aide de 1,4 kg d'isopropanol à 99 %, et on a moulu les splits purifiés ensuite dans un moulin à colloides.
On a laissé reposer la suspension à des fins de sédimentation et on a décanté, après 15 minutes, 4,0 à
4,6 litres du liquide surnageant, après quoi on a encore une fois ajouté 1,1 kg d'AIP à 99 %. On a chauffé la suspension sous reflux jusqu'à une température de 60 à 65~C et on a maintenu cette température constante pendant 2 heures.
Ilne addition supplém~ntaire de 1,2 kg d'AIP à 99 %
facilite la déshydratation. On a neutralisé les produits alcalins à l'aide de 36 à 60 g d'acide acétique à 99 %, et on les a encore une fois amenés à la finesse désirée par une nouvelle mouture humide dans un moulin à colloïdes. On a FEUILLE MODIFIEE

récupéré les produits par filtration et séchage ultérieur du filtrat "mouillé" à 70~C. On a ajouté 10 ml de H2O2 à 30 % en vue d'accélérer la dépolymérisation pendant le traitement alcalin dans la suspension eau/AIP.
On a obtenu les résultats suivants:

Produit A B C
Rendement en g 792 735 725 Teneur en eau en % 9,6 11,2 6,8 Viscosité à 1 %
mPa.s 5,20 UpM
Température de mesure 25~C
Solution 1 1250 850 35 Solution 2 1650 900 35 Transmission à 0,5 %
cuvette de 1 cm /500 nm Solution 1/Eau 1:1 85,1 87,0 92,0 Solution 2/Eau 1:1 96,0 95,8 97,2 Protéine en % Nx 6,28 0,25 0,23 0,31 On a préparé la solulion 1 à 25~C et la solution 2 à
90~C dans le mixeur et on a refroidi ensuite jusqu'à 25~C.

Exemple XIV
On a traité 10 kg de splits à une température de 35 à
40~C à l'aide de 1 kg de H2SO,~ à 96-98 % pendant 1 heure, le mélange initial étant mélangé par intermittence à chaque fois pendant 30 secondes. On a alors neutralisé les splits traités à

FEUILLE MODIFIEE

CA 0223l072 l998-03-27 l'aide de 1, 64 kg de NaOH à 50 %, ce qui a provoqué une augmentation de température jusqu'à 50-70~C. Après 15 minutes, on a lavé les splits neutralisés à deux reprises pendant 2 à
3 minutes à l'aide d'eau du robinet dans un rapport split: eau du robinet de 1: 5 et ensuite, à encore une reprise pendant

6 minutes dans un rapport split:eau du robinet de 1:8. On a, à
chaque fois, aspiré l'eau de lavage. Les splits purifiés ont absorbé lors de la procédure de lavage de 80 à 82 % d'eau. On a moulu les splits fortement hydratés dans un moulin à marteaux avec une puissance de 30 kg/heure avec aspiration d'air chaud à
une température d'environ 110~C, de sorte que le produit puisse être séché au cours de la même phase de travail.
Les produits préparés de cette façon présentent, en solution aqueuse, à une concentration de 1%, sur la base d'une teneur en eau de 10 % du produit moulu, des valeurs de viscosité comprises entre 5 000 et 8 350 mPa.s On a préparé les solutions comme antérieurement dans un mixeur domestique à
l'aide d'eau chaude à 90~C.
La transparence des solutions diluées, mesurées pour une épaisseur de couche de 1 cm, était de 61-67,5 %.
Les produits préparés de cette façon peuvent être convertis, dans un deuxième processus à l'aide de 8-10 % de NaOH (sur la base du poids de départ des splits) dans de l'AIP
aqueux (35 pour cent en poids) à 65-70~C et ensuite par lavage subséquent à l'aide d'AIP aqueux, en produits presque transparents comme l'eau, en cas de dissolution dans l'eau.
On a neutralisé le produit alcalin purifié à l'aide d'acide acétique et ces produits peuvent contenir, selon les conditions lors du lavage, jusqu'à 12 % d'acétate de sodium.
Exemple XV

Dans la suite, on décrit, suivant l'exemple des exemples précédents, divers procédés qui fournissent de la farine de grains de guar pure pour des applications techniques.

A. On soumet des splits lavés à l'eau, traités à l'acide à un traitement aux alcalins subséquent à des températures et des temps de réaction divers, selon la spécificité du produit final. Après le traitement aux alcalins, on a lavé les splits à
l'eau, pour éliminer les produi1s de dégradation du traitement aux alcalins ainsi que les protéines et les alcalins dissous.
Le lavage sans borax conduit à des teneurs en eau allant jusqu'à 85 % des split:s traités. On déshydrate ces splits fortement gonflés à l'aide d'AIP aqueux et on les neutralise après une déshydratation partielle ~environ 5 minutes après addition de l'AIP aqueux).
On peut moudre à l'état humide les splits partiellement déshydratés dans un moulin à colloïdes, on peut les récupérer par filtration et on peut les soumettre à un traitement ultérieur.

B. On traite les splits comme décrit dans A, le traitement aux alcalins, soit des splits, soit en tant que produit mouillé
moulu de manière grossière, ayant lieu dans une unité de filtrage/lavage pendant l heure à 70~C. Ce traitement est suivi d'une extraction à l'aide d'AIP aqueux, neutralisation et déshydratation également par l'intermédiaire d'AIP aqueux. On peut sécher le gâteau humide obtenu après ce traitement et on peut le mettre en oeuvre selon les besoins pour former le produit fini correspondant.

C. Le traitement des splits se fait comme décrit sous B, l'addition de H2O2 fournissant toutefois une farine de grains de guar pure à viscosités plus faibles. Ceci conduit à une amélioration de la transparence de la solution des produits finis.

D. Le traitement des splits se fait comme décrit en A., toutefois en utilisant des réactifs comme le chloroacétate de sodium ou le chlorure de glycidyltriméthylammonium, en vue de la préparation de produits anioniques ou cationiques de grande transparence. On a ajouté ces réactifs dans un réacteur, après le passage du produit dans l'unité de filtre/de lavage (voir B).
On sèche le gâteau humide en caoutchouc de grain de guar pur dans un sécheur à rotation avec de l'air chaud à 80~C.
On pulvérise les produits séchés à la grosseur souhaitée et on procède alors à leur empaquetage.
Des exemples supplémentaires destinés à
l'illustration de l'invention ressortent des tableaux ci-joints à partir de la page 11.

Tableau I

Essai n~ NaOH en g Rapport Remarques de lavage Pour la Excédent ~ de Viscosité Divers neutrali- protéines en mPa.s sation de l'acide utilisé
1 03,50 - 1:4,2 3,12 5600 2 10,45 0,21 1:9,2 2,46 5400 3 15,67 - 1:4,2 2,30 4700 4 20,90 0,01 1:15,9 1,83 26,25 0,06 1:9,3 2,46 5100 6 26,25 <17,87> 1:9,1 2,45 4090 Majeure partie de

7 26,25 0,06 1:9,2 1,91 4800 H2SO1

8 26,25 0,06 1:9,2 2,04 4630 ~liminée

9 26,25 0,06 1:9,3 1,61 4900 par 19,59 0,53 1:9,1 1,79 - lavage 11 39,18 0,12 1:9,5 1,61 4200 12 39,18 <0,16> 1:9,7 1,37 4100 13 39,18 0,01 1:9,4 1,23 6270 14 11,76 0,39 1:9,1 1,42 5600 7,84 0,89 1:9,4 1,22 3400 16 7,84 10,94 1:9,9 1,22 5800 17 7,84 10,94 1:8,8 1,19 4700 18 7,84 15,41 1:10 0,97 6400 19 6,27 12,32 1:8,2 1,10 5200 6,27 18,31 1:12,3 1,08 6280 AIP
AIP
AIP

FEUILLE DE RE.MPLACEMENT

CA 0223l072 l998-03-27 .

2/~0 Tableau II

Essai n~ NaOH en g % de Rapport Remarques NaOH de lavage global Pour la Excédent Viscosi- ~ de pr. ~ de tr.
neutra- (traite- té à 1 ~
lisation ment en mPa.s de l'H2SO~ alcalin) utilisé
21 6,27 21.83 30 1:8,5 5350 1,11 22 6,27 21,83 30 1:8,5 1180 0,89 23 6,35 14,85 30 1:9,5 - 0,84 24 6,71 25,29 30 1:10,6 3560 0,70 6,27 25,79 30 1:10,1 3350 0,74 26 6,27 25,73 30 1:10,1 1550 0,69 83,5 27 6,27 25,73 30 1:10,5 5750 0,76 76,4 28 6,47 25,31 30 1:10,5 4830 0,77 75,8 . 29 6,27 25,73 25 1:10,5 4620 0,67 79,0 6,30 11,21 18 1:10,5 5230 0,87 72,5 31 6,27 25,91 18 1:10,6 4400 0,68 77,5 32 6,27 07,96 50 1:10,5 5350 0,75 pr = Protéine, N% x 6,25 tr = Transparence en % (solution à raison de 0,5 %, 500 nm, cuvette de 1 cm~

. FEUILLE DE REMPLACEMENT

. CA 02231072 1998-03-27 Tableau III

Essai NaOH en g ler Traitement aux 2ème Visco- ~ de % de n~ pour la rapport alcalins rapport sité à pr. tr.
neutrali- d'eau d'eau 1 % en sation de de de mPa.s H2SO1 lavage lavage NaOH en ~ de g NaOH
33 25,7 30 1:08,5 2900 0,63 34 25,7 30 1:08,5 3900 0,83 6,27 1:2 32,0 30 1:08,9 2050 0,54 88,5 36 32,2 30 1:12,4 2620 0,45 86,5 37 32,0 30 1:12,4 2700 0,52 87,9 38 4,70 1:2 32,0 30 1:12,4 60 0,65 93,7 39 4,70 1:2 32,1 30 1:12,4 210 0,70 88,1 23 244 0,51 94,4 41 6,27 1:2 32,0 23 1:11,6 344 0,54 94,3 42 23 490 0,56 92,0 43 23 632 0,57 90,6 44 6,27 1:2 32,0 23 1224 - 88,5 6,27 1:2 32,0 30 1:08,9 190 0,56 93,9 46 6,27 1:2 32,0 23 1:11,6 276 0,59 93,8 47 (0,18) 1:2 29,7 30 1:11,8 4909 0,76 89,7 48 6,27 24,8 23 1:12,0 1280 0,82 86,8 49 (2,29) 21,6 23 1:14.0 1600 0,81 81,7 6,27 8,67 Tous les rapports splits/AIP = 1:1,6, à l'exception du n~ 33 (1:2) FEUILLE DE REMPLACEMENT

. CA 0223l072 l998-03-27 Tableau IV

Essai n~ ~ de NaOH Viscosité à 1 & en & de tr.
mPa.s 20,0 5500 75,2 56 18,0 5300 78,1 58 9,7 4380 85,0 59 7,5 3650 85,5 FEUILLE DE REMPLACEMENT

5/1.O
Tableau V

Essai NaOH en q Rapport Traitement au Rapport Split Visco- ~ de i de n~ d'eau de NaOH d'eau de s/~IP sité a pro- trans-lavage lavage l ~ téine parence s pour la Exce- dans t~) de neutrali- dent 100~ g concen-sation de tration l'acide utilisée sulfu-rique 6,27 (30) 0,45 1:0,67 31,830 1:14,4 1:1,6 4060 0,78 83,9 61 6,27 ~18) 0,44 1:0,6 31,830 1:14,4 1:1,6 4500 0,82 83,0 62 6,27 (23) 0,45 1:0,6 63,630 1:14,4 1:1,6 3500 0,62 86,9 63 6,27 123) 0,45 1:0,6 15,930 1:14,4 1:1,6 5220 1,04 74,5 64 6,58 ~23) 0,46 1:0,6 31,830 1:14,6 1:1,6 2300 0,76 78,2 6,27 (23) 0,45 1:0,6 31,830 1:14,4 1:1,6 2300 0,78 77,1 66 6,27 (23) 0,45 1:0,6 31,830 1:14,5 1:1,6 3075 0,79 77,7 67 6,27 (23) 0,45 1:0,65 31,B30 1:14,q 1:1,6 2790 7fl,0 6a 6,27 (23) 0,45 - 31,5 191:14,4 1:1,6 3800 74,0 69 6,27 (23) 0,45 - 31,5 191:14,q 1:1,6 3875 77,1 6,27 (23) 0,65 - 31,5 191:14,4 1:1,6 4800 72,9 71 6,27 (23) 0,65 - 31,5 191:14,4 1:1,6 6050 74,9 72 6,27 (23) 0,65 - 31,5 191:14,4 1:1,6 5000 76,9 . 73 6,27 (23) 0,65 - 31,5 191:18,4 1:2 6600 78,0 74 0,65 - 31,7 5650 7g,0 6,27 ~23) 0,65 - 31,7 231:14,7 5900 75,8 76 0,74 - 31,7 1:1,6 5900 75,8 77 0,64 - 31,7 1:14,9 6100 75,9 78 6,27 (18) 0,64 - 31,7 24,4 1185 81,6 79 0,64 31,7 1900 78,8 Pour les essais 52 et 53, on a effectué le traitement aux alcalins à une température de 5()-55~C et pour les autres essais à une température de 65-70~C.

( ) = Concentration de NaOH

FEUILLE DE E~EMPLACEMENT

,~ CA 02231072 1998-03-27 6/~0 Tableau VI

Essal NaOH en g Rapport Traitement au Rapport Splits~ Visco- ~ de ~ de n- d'eau NaOH d'eau API ~ité à pro- trans-de de 1 ~ téines parence lavaqe lavage pour la Excédent dans ~ de neutra- 100i g concen-lisation trat:ion de uti].i-l'acide sée sulfu-rique B0 4,71 0,22 1:2 31,8 30 1:12,4 1:1,6 45 92,1 al 6,27 14,97 - 31,7 23 1:11,5 1:1,6 640 88,6 82 6,27 0,63 - 31,8 30 1:14,7 1:1,6 4820 78,3 83 6,27 0,63 - 31,8 30 1:14,7 1:1,6 4520 80,3 84 6,27 0,63 - 31,8 30 1:14,7 1:1,6 3600 81,8 6,27 0,63 - 31,8 30 1:14,7 1:1,6 3800 82,1 86 TA 1:8,3 3,33 0,4 1:8,3 1:1,6 5500 75,1 87 TA 1:8,3 6,66 0,8 1:8,3 1:1,6 4000 77,2 88 TA 1:8,3 1,67 0,2 1:8,3 1:1,6 6170 72,6 89 TA 1:8,3 6,66 0,8 1:8,3 1:2,3 4000 77,6 Température de 65-70~C
Température ambiante FEUILLE DE RE.MPLACEMENT

CA 0223l072 l998-03-27 7/].0 Tableau VII

.Essai n~ NaOH en g Viscosité à 1% % de % de protéines transparence 63 15,9 5220 74,5 1,04 61 31,8 4500 83,0 0,82 62 63,6 3500 86,9 0,62 FEUILLE DE REMPLACEMENT

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FEUILLE DE REMPLACEMENT

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FEU I LLE DE REM PLACEMENT

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FEU I LLE DE REMPLACEMENT

Claims (12)

Revendications:

1. Procédé de préparation de farine de grains de guar, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes:
(a) traitement des splits de guar à l'aide d'acide;
(b) lavage à une ou à plusieurs reprises des splits traités à
l'acide à l'aide d'eau et/ou neutralisation à l'aide d'une solution alcaline aqueuse.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes supplémentaires:
(c) traitement des splits à l'aide d'une solution alcaline aqueuse;
(d) lavage des splits à l'aide d'eau;
(e) déshydratation des splits à l'aide d'une solution alcoolique aqueuse.

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la solution alcaline de l'étape (c) est la soude caustique dans une concentration de 20 - 40 pour cent en poids, de préférence de 23 à 30 % en poids.

4. Procédé selon les revendications 2 ou 3, caractérisé
en ce que la solution alcoolique aqueuse de l'étape (d) est une solution aqueuse de méthanol, d'éthanol ou de préférence d'alcool isopropylique.

5. Procédé selon les revendications 2 à 4, caractérisé
en ce que les splits sont séchés après achèvement de l'étape (e), et sont ensuite humidifiés jusqu'à 60 - 80 %, de préférence jusqu'à 70 %, par rapport au poids à sec.

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les splits obtenus dans l'étape (f) sont soumis à une neutralisation, dans laquelle ils sont traités à l'aide d'une solution d'un acide organique, de préférence l'acide acétique.

7. Procédé selon les revendications 1-6, caractérisé en ce que l'acide en vue du traitement des splits dans l'étape (a) est l'acide sulfurique concentré, de préférence dans une concentration de 70 à 96 %, le plus particulièrement de préférence l'acide sulfurique dans une concentration de 96 %, la quantité utilisée d'acide sulfurique étant de 5 à 20 % en poids, de préférence de 8 à 12 % en poids des splits.

8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédente, caractérisé en ce que la solution alcaline aqueuse dans l'étape (b) est une solution aqueuse de soude caustique.

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les splits utilisés dans l'étape (a) ont une teneur en protéines de 4,2 pour cent en poids et une teneur de substances non hydrolysables par l'acide de 1,8 pour cent en poids.

10. Farine de grains de guar, qui présente, en tant que solution aqueuse à 1 %, une viscosité de 45 à 10 000 mPa.s, qui possède une teneur en protéines et en substances non hydrolysables par l'acide d'en tout 0,8 à 0,9 %, et qui manifeste, en tant que solution aqueuse à 0,5 %, une transparence mesurée à une longueur d'onde de 500 nm d'au moins 70 %, préparée conformément au procédé, selon l'une quelconque des revendications précédentes.

11. Farine de grains de guar selon la revendication 10, caractérisée en ce que la transparence mesurée à une longueur d'onde de 500 nm d'une solution à 0,5 % est de 94 %.

12. Farine de grains de guar selon la revendication 10 ou 11, en vue de l'utilisation en tant qu'agent épaississant et en tant qu'agent stabilisateur dans des produits alimentaires.