CH622288A5 - - Google Patents

Description

La présente invention se rapporte à la fabrication de sucre cuit gazéifié, qui est un sucre cuit dur contenant du gaz carbonique, tel qu'il est décrit dans le brevet US N° 3012893. Ce sucre cuit est fabriqué par le procédé consistant à faire fondre un sucre fusible, à mettre le sucre fondu en contact avec un gaz à une surpression de 3,5 à 70,3 kg/cm2 pendant un temps suffisant pour permettre l'absorption dans ledit sucre de 0,5 à 15 ml de gaz par gramme de sucre, à maintenir la température dudit sucre pendant ladite absorption au-dessus de la température de solidification dudit sucre fondu et à refroidir ledit sucre sous pression à une température inférieure à sa température de fusion afin d'obtenir un solide contenant du gaz.

Conformément au brevet US N° 3012893, le procédé est exécuté dans un réacteur Parr (récipient à pression, muni d'une enveloppe épaisse et équipé d'un agitateur). La température du mélange dans le réacteur Parr est, en règle générale, maintenue au-dessus de 100°C. Du dioxyde de carbone, lequel constitue le gaz préféré, est introduit dans le réacteur afin de le pressuriser à une surpression de 42,2 kg/cm2. Le mélange est ensuite agité pendant 5 à 10 mn. Tout en maintenant la surpression de 42,2 kg/cm2 dans le réacteur, on refroidit celui-ci à environ 21 °C. Le réacteur Parr est alors ouvert, et le produit qui y est contenu doit être évacué manuellement en le concassant en petits morceaux, par exemple à l'aide d'un pic à glace. La grosseur des morceaux du sucre cuit gazéifié ainsi évacué varie considérablement.

Une autre méthode consiste à refroidir la masse fondue chaude dans un autre récipient à pression. L'évacuation du sucre cuit solidifié n'en reste pas moins un travail difficile. Le récipient de refroidissement doit être soumis à des chocs afin de concasser la masse solidifiée. Sous l'effet de ces chocs, la majeure partie de la masse solidifiée est, en règle générale, réduite en granules. Toutefois, une portion considérable de la masse reste collée aux parois du récipient à pression. Occasionnellement, des quantités considérables du produit restent enfermées dans le tube. Il faut alors évacuer manuellement le produit solidifié du tube. Souvent, le produit est retenu si fermement dans le tube que la seule méthode d'évacuation praticable consiste à soumettre le tube de refroidissement à un lavage complet. Les difficultés mentionnées ci-dessus ont pour résultat que le produit présente une qualité et une grosseur particulaire irrégulières, d'où des déchets et des pertes de production considérables.

En conséquence, il serait hautement désirable de disposer d'un procédé qui permettrait d'évacuer complètement et uniformément le produit du tube de refroidissement.

La présente invention a pour objet un procédé pour la fabrication de sucre cuit gazéifié granuleux. Une masse chaude de sucre cuit fondu est gazéifiée dans un premier récipient à pression. Ensuite, la masse, tout en étant maintenue à température et pression élevées, est transférée dans un deuxième récipient à pression présentant des surfaces intérieures polies. On fait passer le produit du premier récipient à pression à travers une conduite dans le fond d'un deuxième récipient à pression, lequel est maintenu, au début, à une température et une pression équivalentes à celles du premier récipient à pression. Le transfert est effectué en maintenant la surpression dans le deuxième récipient à pression à une valeur inférieure à celle de la surpression dans le premier récipient à pression et en décomprimant le deuxième récipient à pression à son extrémité supérieure dans l'atmosphère. Lorsque le transfert est terminé, on obture l'orifice d'échappement et on isole le deuxième récipient à pression. Ensuite, on refroidit le deuxième récipient à pression à une température inférieure à 21 °C, tout en maintenant une surpression dans le récipient afin que la masse fondue gazéifiée chaude se transforme en une masse solide renfermant du gaz. Ensuite, on décomprime le deuxième récipient à pression dans l'atmosphère de façon que le changement brusque de la pression provoque la désintégration de la masse solide renfermant le gaz en une multitude de fragments et son détachement des surfaces intérieures polies du récipient de refroidissement.

Conformément au procédé de l'invention, un premier récipient à pression est chargé avec le sucre cuit fondu chaud. La masse en fusion est maintenue à une température supérieure à 93° C, de préférence entre 157° et 163°C. On introduit dans le récipient un

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gaz à une surpression comprise entre 3,5 et 70,3 kg/cm2 et, de préférence, entre 38,5 et 45,7 kg/cm2. Sous l'effet de l'agitation de la masse en fusion et de la pression du gaz, de préférence le dioxyde de carbone, le gaz s'incorpore à la masse de sucre cuit fondu. Un deuxième récipient à pression dont les surfaces intérieures sont polies est raccordé au premier récipient à pression par l'intermédiaire d'une ou de plusieurs conduite(s), ladite conduite ou lesdites conduites étant équipée(s) de moyens permettant d'isoler les récipients l'un de l'autre. A titre d'exemple typique, une soupape à boulet est placée dans la conduite reliant les deux récipients. Pendant que la masse de sucre cuit fondu est soumise à la gazéification dans le premier récipient à pression, la soupape se trouve en position fermée. Un gaz, de préférence le même que celui contenu dans le premier récipient, est introduit dans le deuxième récipient de façon qu'il n'y ait pas de différence de pression entre les deux récipients. Ainsi, lorsque la soupape et la conduite reliant les deux récipients sont ouvertes à la fin de l'opération de mélange, aucun transfert n'a lieu.

Les dispositifs d'admission de gaz des deux récipients sont disposés aux extrémités supérieures de ceux-ci. La conduite de raccordement relie le fond du premier réservoir au fond du deuxième réservoir. Des soupapes régulatrices sont utilisées dans les conduites d'admission de gaz afin de maintenir des pressions déterminées. Le deuxième récipient est équipé d'un dispositif de décompression à son extrémité supérieure. Pour effectuer le transfert entre les récipients, la soupape régulatrice du premier récipient est ajustée à une pression légèrement supérieure à celle du deuxième récipient, par exemple à 45,7 kg/cm2 contre 42,2 kg/cm2, et le dispositif de décompression sur le deuxième récipient est ouvert. La différence de pressions choisie peut, bien entendu, varier et, par exemple, être comprise entre 0,35 et 10,5 kg/cm2. Sous l'effet de la différence de pressions et de la décompression, la masse de sucre cuit fondu est transférée du premier récipient au deuxième récipient.

Conformément à un mode d'exécution préféré de l'invention, le deuxième récipient a la forme d'un tube ou d'une conduite cylindrique présentant un diamètre de 11,43 cm et une longueur de 365,8 cm. Le tube (ou la conduite) est construit de manière à résister à une pression d'au moins 70,3 kg/cm2 à des températures allant jusqu'à environ 205°C. L'extérieur est entouré d'une chemise permettant de faire circuler un agent réfrigérant tel que l'eau, le propylèneglycol ou l'ammoniaque liquide. L'extrémité supérieure et le fond du tube sont équipés de tubulures permettant d'y accéder et d'évacuer le produit. Les parois intérieures sont plaquées au nickel et polies de manière à présenter une surface lisse.

Le poli du tube est défini comme étant une surface travaillée par honing de manière à présenter une déviation superficielle de 10,16 à 81,28 cm x 10~6, mesurée à l'aide d'un profilomètre (méthode dite Root Mean Square) décrit dans la revue «Product Engineering» (16 août 1965) publiée par Penton Publications Co., Cleveland, Ohio, Etats-Unis d'Amérique.

Il est important d'égaliser les pressions entre les deux tubes avant d'ouvrir la soupape et la conduite de raccordement. On empêche ainsi la détente subite de la masse en fusion ou l'ébulli-tion du mélange. La solution de sucre cuit doit être maintenue à une pression superatmosphérique en tout temps avant le refroidissement et la transformation de la masse fondue en une masse cristallisée. Il est préférable de maintenir la pression dans le tube de refroidissement à une valeur constante avant d'évacuer le produit refroidi du tube. Il est particulièrement préférable de maintenir la pression dans le tube de refroidissement à un niveau au moins aussi élevé que la pression de gazéification de départ. Si l'on ne respecte pas ces conditions, le produit perdra le gaz qu'il avait absorbé. La conduite de transfert permet à la masse de sucre cuit fondu de quitter le fond du premier récipient et de passer dans le fond du deuxième récipient. Le dispositif de décompression est constitué, selon un exemple typique, par une soupape à pointeau ou tout autre moyen permettant un contrôle précis du gaz effluent. La quantité de gaz effluent est équivalente au volume de la masse de sucre cuit en fusion transférée. Ainsi, à la fin d'une opération de transfert, la soupape montée dans la conduite reliant les deux récipients est fermée. Le premier récipient peut alors être dépressurisé et utilisé pour gazéifier une nouvelle charge de sucre cuit en fusion. Le récipient à pression servant à l'opération de mélange peut ainsi être utilisé pour alimenter plusieurs tubes de refroidissement en produit gazéifié.

On laisse refroidir la masse de sucre cuit en fusion dans le deuxième récipient à pression à une température inférieure à 38°C, de préférence inférieure à 21°C, tout en maintenant la pression au niveau de la pression de gazéification de départ, c'est-à-dire 42,2 kg/cm2. A ce stade du procédé, les ouvriers opérant selon les méthodes de l'état de la technique antérieur à l'invention auraient décomprimé le tube de refroidissement et auraient ensuite essayé d'évacuer le produit de l'intérieur du tube et de réduire la masse solidifiée en une multitude de fragments en frappant les parois latérales du tube, par exemple avec un marteau à deux mains. Le produit adhère tenacement aux surfaces intérieures du tube de refroidissement. L'évacuation du produit dans sa totalité est difficile et demeure souvent incomplète. Le traitement excessif par chocs nécessaire pour l'évacuation du sucre cuit solidifié a un effet préjudiciable sur la qualité du produit. Dans des cas typiques, lorsqu'on applique un traitement par chocs, 50 à 60% du produit consistent en fines (particules d'une grosseur trop faible pour être incorporées au produit final).

Dans le procédé de l'invention, les surfaces intérieures polies du tube de refroidissement permettent au produit de se détacher immédiatement des parois latérales et de se désintégrer en une multitude de fragments tout simplement par décompression du tube dans l'atmosphère. Le tube de refroidissement devrait être conçu de façon que le rapport largeur/longueur soit au moins de 20 à 1. Des rapports compris entre 20 à 1 et 60 à 1 peuvent être utilisés, la gamme préférée étant comprise entre 40 à 1 et 50 à 1. Les surfaces intérieures du tube sont plaquées et polies de manière à être lisses et exemptes d'irrégularités. Le procédé suivant l'invention permet de réduire fortement la proportion des fines dans le produit fini.

Exemple:

On a préparé une masse de sucre cuit fondu en mélangeant 16,23 kg de saccharose, 8,74 g de sirop de maïs, 5,9 kg d'eau et 8 g de colorant alimentaire dans un bouilleur de 56,81. On a chauffé le mélange à une température comprise entre 157 et environ. 163°C pour éliminer l'eau jusqu'à un niveau inférieur à environ 2%. On a chargé la masse en fusion dans un autoclave préchauffé du type Dependable Welding Service, et on a ajouté 31,5 ml d'arôme artificiel. On a fermé l'autoclave et on a introduit du dioxyde de carbone à une pression de 42,2 kg/cm2 dans l'espace de tête entre le niveau de la masse en fusion et l'extrémité supérieure de l'autoclave. Un agitateur monté verticalement à travers la partie supérieure de l'autoclave a été mis en marche pendant 5 mn. Un tube de refroidissement équipé d'une chemise et présentant un diamètre de 11,43 cm et une longueur de 431,8 cm a été monté verticalement en position contiguë à l'autoclave. Une conduite chemisée de 2,54 cm équipée, au milieu de sa longueur, d'une soupape à boulet reliait le fond de l'autoclave au fond du tube de refroidissement. La soupape à boulet se trouvait en position fermée. Le tube a été mis sous une pression de 42,2 kg/cm2 avec du CO2. Lorsque les deux récipients se trouvaient sous une pression de 42,2 kg/cm2 et que l'opération de mélange était terminée, on a ouvert la soupape à boulet. Ensuite, on a augmenté la pression dans l'autoclave à 45,7 kg/cm2 et on a ouvert lentement une soupape à pointeau qui a décomprimé partiellement le tube de refroidissement à son extrémité supérieure dans l'atmosphère. Lorsque la masse de sucre cuit en fusion était complètement transférée dans le tube de refroidissement, on a fermé la soupape à boulet et ensuite la soupape à pointeau. On a s

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fait circuler de l'eau à 15,5°C dans la chemise du tube de refroidissement pendant 3 h afin d'abaisser la température du produit à 21°C. A cette température, le produit se présentait sous la forme d'une masse solide renfermant du gaz.

On a fermé les conduites d'eau de refroidissement et de gaz et on a décomprimé le tube de refroidissement dans l'atmosphère. Le changement soudain de la pression dans le tube a eu pour effet de briser la masse solide en particules granuleuses qui présentaient une grosseur relativement uniforme.

Le produit ainsi obtenu est un sucre cuit dur contenant du dioxyde de carbone gazeux, lequel, lorsqu'il est placé dans la s bouche, provoque une sensation pétillante plaisante. Les particules se présentent sous forme de granules de grosseur relativement régulière.

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Claims (9)

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1. Procédé pour la fabrication d'un sucre cuit gazéifié, caractérisé en ce que a) on prépare un sucre cuit fondu chaud,

b) on introduit le sucre cuit fondu chaud dans un premier récipient à pression,

c) on introduit un gaz à pression superatmosphérique dans le premier récipient à pression de façon que le gaz soit dispersé dans la masse chaude en fusion,

d) on introduit un gaz à pression superatmosphérique dans un deuxième récipient à pression présentant des surfaces intérieures polies, à une valeur équivalente à la pression dans le premier récipient à pression, le premier récipient étant relié au fond du deuxième récipient par une conduite de raccordement comportant un dispositif à soupape,

e) on transfère la masse gazéifiée chaude en fusion dans le deuxième récipient à pression à travers la conduite de raccordement en ouvrant ledit dispositif à soupape et on établit ensuite une différence de pression entre les deux récipients, ladite différence étant obtenue en ajustant la pression superatmosphérique dans le deuxième récipient à pression à une valeur inférieure à la pression superatmosphérique dans le premier récipient à pression et en décomprimant le haut du deuxième récipient à pression,

f) on isole le deuxième récipient à pression tout en y maintenant une pression superatmosphérique,

g) on refroidit le deuxième récipient à pression de façon que la masse gazéifiée chaude en fusion se transforme en une masse solide renfermant du gaz,

h) on décomprime le deuxième récipient à pression, ce qui provoque la désintégration de la masse en une multitude de fragments, et i) on ouvre le deuxième récipient à pression pour évacuer le produit.

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le gaz est le dioxyde de carbone.

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REVENDICATIONS

3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la pression superatmosphérique est maintenue entre 3,5 et

70,3 kg/cm2.

4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la différence de pression maintenue pendant le transfert est de 0,35 à 10,55 kg/cm2.

5. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la température de la masse en fusion est d'au moins 100° C.

6. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la quantité de gaz dispersée dans 1 g de masse en fusion est de 0,5 à 15,0 ml.

7. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le traitement du deuxième récipient à pression par des chocs a pour effet de désintégrer la masse solide renfermant le gaz en particules granuleuses de grosseur relativement uniforme.

8. Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le deuxième récipient à pression est décomprimé dans l'atmosphère par un dispositif permettant un contrôle précis du gaz efïïuent.

9. Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la pression dans le deuxième récipient à pression est maintenue à une valeur constante pendant les opérations d) à f).