FR3027919A1

FR3027919A1 - METHOD FOR DEMINERALIZING SUGAR SOLUTION, AND PROCESS FOR PRODUCING SUGAR PRODUCT USING SAID DEMINERALIZATION METHOD

Info

Publication number: FR3027919A1
Application number: FR1460589A
Authority: FR
Inventors: Florian Bailleul; Florence Lutin; Anne Gonin; Gerard Guerif
Original assignee: Eurodia Industrie SA
Current assignee: Eurodia Industrie SA
Priority date: 2014-11-03
Filing date: 2014-11-03
Publication date: 2016-05-06
Anticipated expiration: 2034-11-03
Also published as: EP3215641B1; EP3215641A2; LT3215641T; MA40686A; FR3027919B1; WO2016071617A3; WO2016071617A2

Abstract

La présente invention a pour objet un procédé de déminéralisation d'une solution sucrée A mettant en œuvre une solution sucrée D comprenant les étapes suivantes : i) optionnellement une étape d'électrodialyse de la solution sucrée A et/ou D au moyen d'un électrodialyseur en sorte d'obtenir une solution sucrée B; ii) au moins une première étape de déionisation capacitive de la solution sucrée A ou B au moyen d'un dispositif de déionisation capacitif en sorte d'obtenir un jus sucré C. Avantageusement, la solution sucrée D est issue de la décharge en ions du dispositif de déionisation capacitif à l'étape ii), et subit une étape de déionisation capacitive, notamment à l'étape ii), et/ou une étape d'électrodialyse, notamment à l'étape i). La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication de sirop sucré mettant en œuvre ledit procédé de déminéralisation appliquée à une solution sucrée A.The subject of the present invention is a process for the demineralization of a sugar solution A implementing a sweet solution D comprising the following steps: i) optionally a step of electrodialysis of the sugar solution A and / or D by means of a electrodialysis so as to obtain a sweet solution B; ii) at least a first capacitive deionization step of the sugar solution A or B by means of a capacitive deionization device so as to obtain a sweet juice C. Advantageously, the sugar solution D is derived from the ion discharge of the capacitive deionization device in step ii), and undergoes a capacitive deionization step, especially in step ii), and / or an electrodialysis step, particularly in step i). The present invention also relates to a sweet syrup manufacturing process implementing said demineralization process applied to a sweet solution A.

Description

Domaine technique La présente invention est dans le domaine technique des procédés de déminéralisation d'une solution sucrée, en particulier choisie parmi les jus sucrés destinés à la fabrication de saccharose, de dextrose, de glucose, de fructose, de maltose, de mannose, et le lactosérum liquide pour la fabrication de lactose ou de poudre de lactoserum déminéralisée. La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un produit sucré issu desdites solutions sucrées, notamment pour la fabrication de saccharose, de glucose, de dextrose, de fructose, de maltose, de mannose, de poudre de lactoserum déminéralisé ou de lactose mettant en oeuvre au moins une étape de déminéralisation à l'aide dudit procédé de déminéralisation. Arrière-plan de l'invention Dans le domaine de l'amidonnerie, en particulier issu du maïs ou du blé, les sirops de dextrose (glucose) sont déminéralisés à l'aide de résines échangeuses d'ions. Les sirops de dextrose sont ainsi déminéralisés lors d'une première étape de déminéralisation sur une résine échangeuse de cations suivie d'une seconde étape de déminéralisation sur une résine échangeuse d'anions. Ces sirops de dextrose ont pour caractéristique d'être faiblement minéralisés, ce qui se traduit par une conductivité basse, notamment inférieure à 1000 pSiemens/cm. Dans le domaine alimentaire, ces sirops issus de l'amidon doivent être traités à des températures élevées afin de minimiser les infections bactériologiques, notamment à des températures supérieures ou égales à 50°C. Les résines échangeuses d'ions ont pour inconvénients qu'elles nécessitent d'être régénérées après chaque étape de déminéralisation par des solutions d'acides et de bases qui permettent de renouveler les sites actifs sur lesquels se sont fixés les anions et les cations du sirop. La résine cationique fixe les ions H+ de l'acide et la résine anionique fixe les ions OH- de la base. Les ions du sirop sont alors élues avec l'excès de soude ou d'acide de la solution de régénération formant ainsi un effluent très important en volume et en concentration en sels. Ces effluents, de par leurs concentrations salines élevées, sont très polluants car difficile à dégrader.TECHNICAL FIELD The present invention is in the technical field of processes for the demineralization of a sugar solution, in particular chosen from sugar juices intended for the manufacture of sucrose, dextrose, glucose, fructose, maltose, mannose, and liquid whey for the manufacture of lactose or demineralized whey powder. The subject of the present invention is also a process for producing a sweet product derived from said sugar solutions, in particular for the manufacture of sucrose, glucose, dextrose, fructose, maltose, mannose, demineralized whey powder or lactose using at least one demineralization step using said demineralization process. BACKGROUND OF THE INVENTION In the field of starch manufacture, in particular derived from maize or wheat, the dextrose (glucose) syrups are demineralized using ion exchange resins. The dextrose syrups are thus demineralized during a first demineralization step on a cation exchange resin followed by a second demineralization step on an anion exchange resin. These dextrose syrups have the characteristic of being weakly mineralized, which results in a low conductivity, especially less than 1000 pSiemens / cm. In the food field, these syrups derived from starch must be treated at high temperatures to minimize bacteriological infections, especially at temperatures greater than or equal to 50 ° C. The ion exchange resins have the drawbacks that they need to be regenerated after each demineralization step with acid and base solutions which make it possible to renew the active sites on which the anions and the cations of the syrup have been fixed. . The cationic resin binds the H + ions of the acid and the anionic resin binds the OH- ions of the base. The ions of the syrup are then eluted with the excess of sodium hydroxide or acid of the regeneration solution thus forming a very large effluent in volume and salt concentration. These effluents, due to their high saline concentrations, are very polluting because difficult to degrade.

Dans le domaine sucrier, l'introduction de la déminéralisation des sirops de betteraves ou de cannes à sucres sur des résines échangeuses d'ions en amont de la cristallisation permet d'améliorer les rendements en sucre par diminution du volume de mélasse généré. Les sirops de betteraves et ou de cannes à sucre ont une concentration saline plus élevée que les sirops d'amidon, ce qui se traduit par des cycles de déminéralisation et donc de production très courts nécessitant des cycles de régénération des résines échangeuses d'ions très fréquents, générant ainsi une quantité très importante d'effluents de régénération salins. EP 1.963.539 B1 décrit l'utilisation de l'électrodialyse pour éliminer les anions, les cations et les acides de solutions provenant de betteraves à sucre et/ou de cannes à sucre choisies parmi les jus non-nanofiltrées ou encore la mélasse. Ces solutions sont très chargées en minéraux puisqu'elles concentrent toutes les impuretés issues de la cristallisation du sucre. Dans ce cas, l'étape d'électrodialyse est effectuée avant la séparation chromatographique permettant d'obtenir des fractions séparées de saccharoses et non saccharoses.In the sugar sector, the introduction of the demineralization of beet or sugar cane syrups on ion exchange resins upstream of the crystallization makes it possible to improve the sugar yields by decreasing the volume of molasses generated. Beet and / or sugar cane syrups have a higher salt concentration than starch syrups, which results in very short demineralization and therefore production cycles requiring cycles of regeneration of the highly ion exchange resins. frequent, generating a very large amount of saline regeneration effluents. EP 1.963.539 B1 describes the use of electrodialysis to remove anions, cations and acids from sugar beet and / or sugar cane solutions chosen from non-nanofiltered juices or molasses. These solutions are very loaded with minerals since they concentrate all the impurities resulting from the crystallization of sugar. In this case, the electrodialysis step is performed before the chromatographic separation to obtain separate fractions of sucrose and non-sucrose.

L'électrodialyse est une technique séparative dans laquelle des espèces ionisées dissoutes, minérales ou organiques, sont transportées à travers des membranes ioniques sous l'action d'une différence de potentiel électrique. Sous l'effet d'un champ électrique perpendiculaire ou plan des membranes, les cations migrent vers la cathode en traversant les Membranes Echangeuses de Cations (MEC) et les anions migrent vers l'anode en traversant les Membranes Echangeuses d'Anions (MEA). Un dispositif d'électrodialyse comprend trois circuits : l'électrolyte, le produit à traité et le concentré ou saumure. Les ions extraits du produit à traiter sont en effet concentrés dans la saumure constituant le seul effluent salin. Avantageusement, aucun autre produit chimique n'est nécessaire pour régénérer les membranes. Néanmoins, l'électrodialyse ne peut s'appliquer qu'à des solutions suffisamment conductrices, c'est-à-dire comprenant des espèces suffisamment ionisées et concentrées mais également à des solutions dont la viscosité n'est pas trop élevée. De plus, il est connu que les solutions sucrées, en particulier visqueuses, encrassent les membranes échangeuses d'ions des électrodialyseurs et peuvent former des précipités sur ces dernières selon leurs compositions.Electrodialysis is a separative technique in which dissolved ionic species, mineral or organic, are transported through ionic membranes under the action of an electric potential difference. Under the effect of a perpendicular or plane electric field of the membranes, the cations migrate towards the cathode through the cation exchange membranes (CMEs) and the anions migrate towards the anode through the Anion Exchange Membranes (MEAs). . An electrodialysis device comprises three circuits: the electrolyte, the treated product and the concentrate or brine. The ions extracted from the product to be treated are in fact concentrated in the brine constituting the sole saline effluent. Advantageously, no other chemical product is needed to regenerate the membranes. Nevertheless, electrodialysis can only be applied to sufficiently conducting solutions, that is to say comprising sufficiently ionized and concentrated species, but also to solutions whose viscosity is not too high. In addition, it is known that sugar solutions, in particular viscous solutions, foul the ion exchange membranes of the electrodialysers and can form precipitates on them according to their compositions.

Dans un autre domaine technique, les hydrolysats de la biomasse non alimentaires connaissent un intérêt croissant en tant que produits de départ renouvelables et à faible coût pour les procédés de fermentation bactérienne permettant de produire des carburants biosourcés ou divers produits chimiques biosourcés, tels que l'éthanol, l'acide lactique ou encore l'acétone. La fermentation bactérienne est délicate à effectuer, il est ainsi nécessaire d'ôter les acides acétiques et sulfuriques issus de l'hydrolyse ou encore les sels de potassium ou de sodium qui sont toxiques pour les micro-organismes afin de maintenir une productivité biochimique élevée.In another technical field, non-food biomass hydrolysates are of growing interest as low-cost, renewable starting materials for bacterial fermentation processes for producing biobased fuels or various bio-based chemicals, such as ethanol, lactic acid or acetone. Bacterial fermentation is difficult to perform, it is necessary to remove acetic and sulfuric acids from hydrolysis or potassium or sodium salts that are toxic to microorganisms to maintain high biochemical productivity.

L'article « Removal of acetic acid and sulfuric acid from biomass hydrolyzate using a lime addition-capacitive deionization (CDI) hybrid process », C.Huyskens, J.Helsen, W.J.Groot, A.B.de Haan, publié dans "Process Biochemistry" 47 (2013) 2051-2057 relate l'utilisation de la chaux couplée avec la déionisation capacitive pour ôter l'acide acétique et l'acide sulfurique d'un hydrolysat de la biomasse non alimentaire. L'article « Membrane capacitive deionization for biomass hydrolysate desalination », publié dans « Separation and Purification Technology », 118 (2013) 33-39, relate l'application de la déionisation capacitive membranaire pour ôter les sels de potassium et de sodium. Les dispositifs de déionisation capacitifs ont pour avantage de ne pas générer d'effluents de régénération contrairement aux résines échangeuses d'ions. Cependant, le produit à valoriser, à savoir le jus sucré, est utilisé dans cette technique comme solution réceptrice lors de la décharge en ions des électrodes. Ce jus sucré issu de la décharge, rejeté dans les égouts, a une concentration saline élevée et est visqueux du fait de sa teneur en matière sèche. Il existe donc un besoin pour valoriser ce jus sucré issu de la décharge.The article "Removal of acetic acid and sulfuric acid from biomass hydrolyzate using a lime addition-capacitive deionization (CDI) hybrid process", C.Huyskens, J.Helsen, WJGroot, AB from Haan, published in "Process Biochemistry" 47 (2013) 2051-2057 reports the use of lime coupled with capacitive deionization to remove acetic acid and sulfuric acid from a hydrolyzate of non-food biomass. The article "Capacitive membrane deionization for biomass hydrolysate desalination", published in "Separation and Purification Technology", 118 (2013) 33-39, reports the application of membrane capacitive deionization to remove potassium and sodium salts. Capacitive deionization devices have the advantage of not generating regeneration effluents unlike ion exchange resins. However, the product to be valorized, namely the sweet juice, is used in this technique as a receiving solution during the ion discharge of the electrodes. This sweet juice from the landfill, discharged into the sewers, has a high salt concentration and is viscous because of its dry matter content. There is therefore a need to value this sweet juice from the landfill.

Les dispositifs de déionisation capacitifs sont habituellement utilisés pour purifier l'eau et ne sont pas utilisés pour traiter des produits complexes, car on suspecte en effet une compétition pour l'électro-adsorption entre les protons dérivés de la dissociation des acides organiques et les cations ou encore les espèces acides présentes au détriment des espèces cibles salines du jus sucré à ôter. Ainsi, la présence d'acide acétique par exemple, nuit aux performances du dispositif de déionisation capacitif membranaire pour ôter les sels de potassium et de sodium. Or les hydrolysats de la biomasse non-alimentaires comprennent de nombreuses impuretés et des acides, tel que l'acide acétique qui est un sous-produit de l'hydrolyse incontournable. En outre, la présence de sucre modifie la viscosité et la conductivité du jus à traiter, ce qui impacte fortement la faisabilité d'une technique de déminéralisation. De manière générale, il existe un besoin constant pour améliorer les procédés de déminéralisation des solutions sucrées, notamment des jus sucrés, ayant une teneur en matière sèche supérieure ou égale à 150 g/I, sans modifier leur teneur en sucre de manière significative, en termes de temps de traitement, de consommation d'énergie et de rejets d'effluents, tout en diminuant les pertes en jus sucrés à valoriser. L'optimisation de rejets d'effluents de régénération dans les égouts est d'autant plus pressante qu'il existe des normes de plus en plus contraignantes à ce sujet et donc une demande pour limiter au maximum le volume des effluents de régénération à traiter.Capacitive deionization devices are usually used to purify water and are not used to treat complex products, since competition for electro-adsorption between protons derived from the dissociation of organic acids and cations is suspected. or the acidic species present at the expense of the salt target species of the sweet juice to be removed. Thus, the presence of acetic acid, for example, impairs the performance of the membrane capacitive deionization device to remove the potassium and sodium salts. However, non-food biomass hydrolysates include many impurities and acids, such as acetic acid which is a byproduct of essential hydrolysis. In addition, the presence of sugar modifies the viscosity and conductivity of the juice to be treated, which strongly impacts the feasibility of a demineralization technique. In general, there is a constant need to improve the demineralization processes of sugar solutions, especially sweetened juices, having a dry matter content greater than or equal to 150 g / l, without significantly modifying their sugar content, in particular. terms of treatment time, energy consumption and effluent discharges, while reducing losses of sweet juice to be valued. The optimization of effluent discharges for regeneration in sewers is all the more pressing as there are increasingly stringent standards in this regard and therefore a demand to minimize the volume of regeneration effluents to be treated.

Objet et résumé de l'invention La présente invention cherche à proposer un procédé de déminéralisation d'une solution sucrée améliorée, qui soit adaptable à des solutions sucrées fortement salines comme faiblement salines, ayant éventuellement une viscosité élevée, tout en valorisant la solution sucrée et en limitant les rejets dans les égouts, et ce sans modifier de manière significative la teneur en sucre de la solution sucrée déminéralisée. La présente invention cherche également à proposer un procédé de déminéralisation amélioré en termes de taux d'abattement (ou de déminéralisation), de taux de récupération en solution sucrée et de productivité (temps de déminéralisation et consommation d'énergie).OBJECT AND SUMMARY OF THE INVENTION The present invention seeks to provide a method for demineralizing an improved sugar solution, which is adaptable to highly saline or weakly saline sweet solutions, possibly having a high viscosity, while enhancing the sweet solution and by limiting the discharges into the sewers, without significantly modifying the sugar content of the demineralised sugar solution. The present invention also seeks to provide an improved demineralization process in terms of abatement rate (or demineralization), recovery rate in sugar solution and productivity (demineralization time and energy consumption).

La présente invention pallie tout ou partie des problèmes précités en ce qu'elle a pour objet selon un premier aspect un procédé de déminéralisation d'une solution sucrée A ayant une conductivité initiale déterminée a (mSiemens/cm) mettant en oeuvre une solution sucrée D de conductivité d (mSiemens/cm) comprenant les étapes suivantes : i) optionnellement une étape d'électrodialyse de la solution sucrée A et/ou D au moyen d'un électrodialyseur en sorte d'obtenir une solution sucrée B de conductivité b inférieure à la conductivité a et/ou d ; ii) au moins une première étape de déionisation capacitive de la solution sucrée A ou B au moyen d'un dispositif de déionisation capacitif en sorte d'obtenir une solution sucrée C ayant une conductivité c, inférieure à la conductivité b et/ou a.The present invention overcomes all or part of the aforementioned problems in that it relates in a first aspect a demineralization process of a sugar solution A having an initial conductivity determined a (mSiemens / cm) using a sweet solution D of conductivity d (mSiemens / cm) comprising the following steps: i) optionally a step of electrodialysis of the sugar solution A and / or D by means of an electrodialyzer so as to obtain a sugar solution B of conductivity b less than the conductivity a and / or d; ii) at least a first capacitive deionization step of the sugar solution A or B by means of a capacitive deionization device so as to obtain a sugar solution C having a conductivity c, lower than the conductivity b and / or a.

Avantageusement, la solution sucrée D est issue de la décharge en ions du dispositif de déionisation capacitif à l'étape ii) ; et subit une étape de déionisation capacitive, notamment à l'étape ii), et/ou une étape d'électrodialyse, notamment à l'étape i). En particulier, la solution sucrée D a une conductivité d supérieure ou égale à la conductivité c.Advantageously, the sweet solution D is derived from the ion discharge of the capacitive deionization device in step ii); and undergoes a capacitive deionization step, especially in step ii), and / or an electrodialysis step, in particular in step i). In particular, the sugar solution D has a conductivity d greater than or equal to the conductivity c.

L'électrodialyse (ED) est un procédé de nature électrochimique. Un électrodialyseur comprend plusieurs compartiments, chaque compartiment étant alimenté en solution sucrée A et/ou en solution sucrée D et/ou en solution sucrée F (définie ci-après) selon l'invention. Un éléctrodialyseur comprend plusieurs orifices d'admission et de sortie en solution(s) sucrée(s) à déminéraliser, en électrolyte(s) et en saumure(s). Le nombre desdits orifices est fonction du nombre de compartiments. Chaque compartiment est séparé du ou des compartiments adjacents par une ou des membrane(s) échangeuse(s) d'ions. De préférence, ces membranes sont disposées en sorte d'alterner des membranes anioniques et cationiques. Sous l'action d'un champ électrique, les membranes anioniques ne se laissent franchir que par des anions, et les membranes cationiques ne se laissent franchir que par des cations. Les cations migrent dans le sens du courant électrique tandis que les anions migrent dans le sens inverse du courant électrique. Ce phénomène permet de disposer alternativement dans l'électrodialyseur, des compartiments de dilution, i.e des compartiments dans lesquels la concentration en sels diminue, avec des compartiments de concentration, i.e des compartiments dans lesquels la concentration en sels augmente. Au sens de la présente invention, on comprend par espèces salines ou espèces chargées ou ions ou co-ions, toute espèce conductrice minérale ou organique, et notamment les espèces suivantes : le chlorure, le sulfate, le carbonate, le phosphate, le brome, le silicate, l'iode, le sodium, le magnésium, le calcium, le potassium, le nitrate, l'arsenic, le lithium, le bore, le strontium, le molybdène, le manganèse, l'aluminium, le cadmium, le chrome, le cobalt, le cuivre, le fer, le nickel, le sélénium, l'argent et le zinc, plus particulièrement le calcium, le sodium, le magnésium et le potassium.Electrodialysis (ED) is a process of electrochemical nature. An electrodialyzer comprises several compartments, each compartment being supplied with sugar solution A and / or with a sugar solution D and / or with a sweet solution F (defined below) according to the invention. An electrocatalyst comprises a plurality of inlet and outlet ports in solution (s) sweetened (s) demineralize, electrolyte (s) and brine (s). The number of said orifices is a function of the number of compartments. Each compartment is separated from the adjacent compartment (s) by ion exchange membrane (s). Preferably, these membranes are arranged so as to alternate anionic and cationic membranes. Under the action of an electric field, the anionic membranes are allowed to pass only by anions, and the cationic membranes are allowed to pass only by cations. The cations migrate in the direction of the electric current while the anions migrate in the opposite direction of the electric current. This phenomenon makes it possible to have, alternately in the electrodialyzer, dilution compartments, i.e compartments in which the concentration of salts decreases, with concentration compartments, i.e compartments in which the salt concentration increases. For the purposes of the present invention, the term "saline species" or "charged species" or "ions or co-ions" includes any mineral or organic conductive species, and especially the following species: chloride, sulphate, carbonate, phosphate, bromine, silicate, iodine, sodium, magnesium, calcium, potassium, nitrate, arsenic, lithium, boron, strontium, molybdenum, manganese, aluminum, cadmium, chromium cobalt, copper, iron, nickel, selenium, silver and zinc, more particularly calcium, sodium, magnesium and potassium.

De préférence, la ou les étapes de déionisation capacitive selon l'invention, par exemple les étapes ii) et/ou iii) (définie ci-après), considérées indépendamment les unes des autres, est/sont effectuée(s) au moyen d'un dispositif de déionisation capacitif membranaire (MCDI). Un dispositif de déionisation capacitif convenant à la mise en oeuvre de la présente invention est décrit dans US 20011/0240474 Al. Ce dispositif peut comprendre une barrière de charge ou membrane se transformant alors en dispositif de déionisation capacitif membranaire (MCDI). Dans un dispositif de déionisation capacitif (CDI) classique (i.e sans membrane échangeuse d'ions), les espèces salines conductrices sont ôtées du produit à traiter en créant un champ électrique entre deux électrodes en carbone poreuses séparées d'un espace déterminé. Ainsi, les anions et les cations dans le produit à traiter circulant à travers ledit espace sont attirés et électro-adsorbés sur l'anode et la cathode respectivement, ce qui correspond au cycle de production ou de charge ou encore à l'étape de purification. Le produit traité déminéralisé ou dessalé est évacué du CDI. Lorsque les électrodes sont saturées, elles sont régénérées en les court-circuitant en sorte que les ions adsorbés soient libérés et collectés dans ledit espace. Les ions ainsi collectés sont dans l'état de la technique évacués du dispositif dans un effluent de décharge rejeté dans les égouts.Preferably, the capacitive deionization step (s) according to the invention, for example steps ii) and / or iii) (defined below), considered independently of one another, is / are carried out by means of a membrane capacitive deionization device (MCDI). A capacitive deionization device suitable for the implementation of the present invention is described in US 20011/0240474 A1. This device may comprise a charge or membrane barrier then transforming into a capacitive membrane deionization device (MCDI). In a conventional capacitive deionization device (CDI) (i.e without ion exchange membrane), the conductive salt species are removed from the product to be treated by creating an electric field between two porous carbon electrodes separated by a determined space. Thus, the anions and cations in the product to be treated circulating through said space are attracted and electro-adsorbed on the anode and the cathode respectively, which corresponds to the production or charge cycle or to the purification step. . The treated demineralized or desalinated product is removed from the CDI. When the electrodes are saturated, they are regenerated by short-circuiting them so that the adsorbed ions are released and collected in said space. The ions thus collected are in the state of the art removed from the device in a discharge effluent discharged into the sewers.

Un dispositif de déionisation capacitif membranaire (MCDI) comprend une membrane échangeuse d'ions (anionique ou cationique) ou une enduction qui est disposée devant chacune des électrodes pour prévenir l'expulsion des ions électro-adsorbés. Avantageusement, il est possible d'inverser les polarités des électrodes lors du recyclage de ces dernières (correspondant à la décharge selon l'invention) en plus de court-circuiter ces dernières, ce qui améliore la régénération des électrodes et donc leur capacité d'adsorption des espèces salines conductrices. Avantageusement, un dispositif MCDI consomme moins d'énergie qu'un dispositif CDI et génère un plus faible volume de produit issu de la décharge.A membrane capacitive deionization device (MCDI) comprises an ion exchange membrane (anionic or cationic) or a coating which is arranged in front of each of the electrodes to prevent the expulsion of the electro-adsorbed ions. Advantageously, it is possible to reverse the polarities of the electrodes during the recycling of the latter (corresponding to the discharge according to the invention) in addition to short-circuit the latter, which improves the regeneration of the electrodes and therefore their ability to adsorption of conductive salt species. Advantageously, an MCDI device consumes less energy than a CDI device and generates a smaller volume of product from the discharge.

En outre, un dispositif MCDI comparativement à un dispositif CDI ne présente pas de phénomène de répulsion des co-ions. En effet, la membrane échangeuse d'ions permet de garder les co-ions à proximité de l'électrode, ce qui permet de conserver davantage d'espèces chargées positivement ou négativement et ainsi de déminéraliser plus efficacement. De plus, étant donné que moins de co-ions sont désorbés, davantage de contre-ions sont adsorbés afin de conserver l'électroneutralité ce qui améliore encore le taux de déminéralisation. Un dispositif MCDI présente donc un rendement faradique meilleur que celui d'un dispositif CDI, car à quantité d'énergie fournie égale, davantage d'espèces ionisées sont adsorbées. Les solutions sucrées A et B, et toutes les solutions sucrées citées dans le présent texte et mises en oeuvre dans le procédé selon l'invention, ont, indépendamment les unes des autres, une teneur en matière sèche supérieure ou égale à 50 g/1, de préférence supérieure ou égale à 150 g/1, encore de préférence supérieure ou égale à 250 g/1, encore de préférence supérieure ou égale à 350 g/1, particulièrement supérieure ou égale à 450 g/1, plus particulièrement supérieure ou égale à 550 g/1.In addition, a MCDI device compared to a CDI device does not exhibit a phenomenon of repulsion of co-ions. Indeed, the ion exchange membrane keeps the co-ions close to the electrode, which allows to conserve more positively or negatively charged species and thus demineralize more effectively. In addition, since fewer co-ions are desorbed, more counterions are adsorbed to maintain electroneutrality which further improves the rate of demineralization. An MCDI device therefore has a better faradic performance than that of a CDI device, because at the same amount of energy supplied, more ionized species are adsorbed. The sugar solutions A and B, and all the sugar solutions mentioned in the present text and used in the process according to the invention, have, independently of each other, a solids content greater than or equal to 50 g / l. , preferably greater than or equal to 150 g / l, more preferably greater than or equal to 250 g / l, more preferably greater than or equal to 350 g / l, particularly greater than or equal to 450 g / l, more particularly greater or equal to 550 g / 1.

La teneur en matière sèche d'une solution sucrée (g/1) peut être déterminée avec la norme ISO 1743 :1982, révisée en 2013, et intitulée « Sirops de glucose- Détermination de la matière sèche-Méthode réfractométrique ». La teneur en matière sèche peut être également évaluée à l'aide de la norme « Standard Methods » datant de 2011. Au sens de la présente invention, on comprend par solution sucrée issue de la décharge, toute solution sucrée obtenue à l'issu du cycle de régénération des électrodes en sortie d'un dispositif CDI ou MCDI (comprenant la décharge à proprement parler des électrodes et la purge des espèces désorbées).The dry matter content of a sugar solution (g / 1) can be determined with ISO 1743: 1982, revised in 2013, entitled "Glucose syrups - Determination of dry matter - Refractometric method". The dry matter content may also be evaluated using the "Standard Methods" standard dating from 2011. For the purposes of the present invention, the sweet solution resulting from the discharge comprises any sweet solution obtained at the end of the Regeneration cycle of the electrodes at the output of a CDI or MCDI device (including the actual discharge of the electrodes and the purge of the desorbed species).

Avantageusement, la solution sucrée issue de la décharge subit une étape de déionisation capacitive et/ou une étape d'électrodialyse, ladite étape d'électrodialyse étant effectuée avant l'étape de déionisation capacitive. Ladite étape de déionisation capacitive et ladite étape d'électrodialyse peuvent correspondre respectivement aux étapes ii) et i) ou être effectuées à un stade différent lors d'un autre procédé de déminéralisation selon l'invention mis en oeuvre en amont des étapes i) et/ou ii). De préférence, cette solution sucrée D est mélangée à la solution sucrée A et/ou à la solution sucrée B. La solution sucrée D pourrait cependant être alimentée directement à l'électrodialyseur, notamment à l'étape (i), et/ou au dispositif CDI/MCDI, notamment à l'étape (ii). Cette disposition évite de rejeter dans les égouts les solutions sucrées issues de la décharge et améliore ainsi le rendement en sucre. Les inventeurs ont constaté qu'il était possible d'utiliser ces solutions sucrées issues de la décharge pour alimenter en entrée un dispositif CDI/MCDI ou un électrodialyseur ou encore de le fractionner pour alimenter le dispositif CDI/MCDI et l'électrodialyseur. Selon un mode de réalisation, la solution sucrée issue de la décharge subit avant sa déminéralisation à l'aide d'une étape de déionisation capacitive et/ou une étape d'électrodialyse préalable, une étape de séparation par chromatographie en phase liquide et/ou une étape de concentration. A l'issue de l'étape de chromatographique, au moins une solution sucrée est produite, voire deux solutions sucrées sont produites, au moins l'une desdites solutions, éventuellement les deux, subissent les étapes de déionisation capacitive et/ou d'électrodialyse. Néanmoins, ce recyclage de la solution sucrée issue de la décharge, et en particulier sa circulation lors des étapes (ii) et/ou (i), et éventuellement aussi lors de l'étape (iii) décrite ci-après, ajoute du sels dans le cycle de production, selon la conductivité de la solution sucrée A ou B, ce qui conduit à des solutions sucrées issues de la décharge tellement concentrées en ions que leur mélange à la solution sucrée A ou B engendre une solution sucrée ayant une concentration en ions supérieure à la concentration en ions de la solution sucrée A ou B de sorte qu'il est alors nécessaire de jeter la solution sucrée D extrêmement concentrée.Advantageously, the sweet solution resulting from the discharge undergoes a capacitive deionization step and / or an electrodialysis step, said electrodialysis step being performed before the capacitive deionization step. Said capacitive deionization step and said electrodialysis step may respectively correspond to steps ii) and i) or be carried out at a different stage during another demineralization process according to the invention implemented upstream of steps i) and or ii). Preferably, this sweet solution D is mixed with the sugar solution A and / or with the sweet solution B. The sugar solution D could, however, be fed directly to the electrodialyzer, in particular in step (i), and / or CDI / MCDI device, especially in step (ii). This arrangement avoids the discharge into the sewers of the sweet solutions from the landfill and thus improves the sugar yield. The inventors have found that it is possible to use these sugar solutions from the discharge to supply input to a CDI / MCDI device or an electrodialyzer or to split it to supply the CDI / MCDI device and the electrodialyzer. According to one embodiment, the sugar solution resulting from the discharge undergoes before its demineralization using a capacitive deionization step and / or a prior electrodialysis step, a separation step by liquid chromatography and / or a concentration step. At the end of the chromatographic step, at least one sugar solution is produced, or even two sugar solutions are produced, at least one of said solutions, possibly both, undergo the capacitive deionization and / or electrodialysis steps. . Nevertheless, this recycling of the sweet solution resulting from the discharge, and in particular its circulation during steps (ii) and / or (i), and optionally also during step (iii) described hereinafter, adds salts. in the production cycle, according to the conductivity of the sugar solution A or B, which leads to sugar solutions resulting from the discharge so concentrated in ions that their mixture with the sweet solution A or B generates a sugar solution having a concentration of ions higher than the ion concentration of the sugar solution A or B so that it is then necessary to discard the extremely concentrated sugar solution D.

Avantageusement, l'utilisation d'une étape d'électrodialyse (ED) en amont permet d'éviter une surconcentration en ions dans la solution sucrée issue de la décharge et donc d'améliorer le taux de récupération en sucre puisqu'aucune solution sucrée n'est perdue à l'issue de l'étape d'ED, notamment à l'étape d'ED (i), ou encore de CDI/MCDI, notamment à l'étape (ii) et/ou (iii) (définie ci-après), et de limiter, voire supprimer s'agissant des étapes (ii) et (iii), les rejets d'effluents de régénération dans les égouts. Dans le cadre du présent texte, les conductivités a, b, c, d, e et f sont supérieures à 0 pSiemens/cm, de préférence les conductivités a et/ou b et/ou c et/ou d et/ou e et/ou f est/sont supérieure(s) ou égale(s) à 100 psiemens/cm, encore de préférence supérieure(s) ou égale(s) à 200 pSiemens/cm, en particulier supérieure(s) ou égale(s) à 300 pSiemens/cm, plus particulièrement supérieure(s) ou égale(s) à 500 pSiemens/cm, notamment supérieure(s) ou égale(s) à 700 pSiemens/cm. La conductivité d'une solution sucrée selon l'invention peut être mesurée à l'aide de la norme ISO 7888 :1985, révisée en 2012, et intitulée « Qualité de l'eau - Détermination électrique ». On entend par « solution sucrée » selon l'invention, les jus sucrés issus de l'extraction de plantes sucrières telles que la betterave à sucre, la canne à sucre, le sorgho; les jus sucrés issus de l'hydrolyse de polymères végétaux tels que l'amidon, la cellulose et les hémicelluloses ; l'inuline ; les jus de diffusion de l'inuline ; les solutions de lactosérum issues de l'industrie laitière tel que le lactosérum liquide ; les eaux mères de cristallisation comprenant du sucrose, par exemple issu de la mélasse, et/ou du lactose ; les solutions sucrées issues de la refonte de sucre brut, tel que le sucre roux ; ou leurs mélanges. La solution sucrée selon l'invention comprend une matière sèche dispersée dans une solution aqueuse. La solution sucrée peut être obtenue par dilution d'un sirop sucré ou d'une poudre sucrée avec de l'eau, de préférence de l'eau déminéralisée afin d'ajuster sa matière sèche. La teneur en matière sèche, et donc la viscosité, peut également être augmentée par évaporation.Advantageously, the use of an upstream electrodialysis (ED) step makes it possible to avoid an overconcentration of ions in the sweet solution resulting from the discharge and thus to improve the rate of recovery of sugar since no sugar solution is lost at the end of the ED step, especially at the ED (i) stage, or at the CDI / MCDI stage, in particular at the stage (ii) and / or (iii) (defined below), and to limit, or even eliminate, with respect to steps (ii) and (iii), the discharges of regeneration effluents into the sewers. In the context of the present text, the conductivities a, b, c, d, e and f are greater than 0 pSiemens / cm, preferably the conductivities a and / or b and / or c and / or d and / or e and / or f is / are greater than or equal to 100 psiemens / cm, still preferably greater than or equal to 200 pSiemens / cm, in particular greater than or equal to at 300 pSiemens / cm, more particularly greater than or equal to 500 pSiemens / cm, in particular greater than or equal to 700 pSiemens / cm. The conductivity of a sugar solution according to the invention can be measured using ISO 7888: 1985, revised in 2012, and entitled "Water Quality - Electrical Determination". The term "sweet solution" according to the invention, sweetened juices from the extraction of sugar plants such as sugar beet, sugar cane, sorghum; sweetened juices derived from the hydrolysis of plant polymers such as starch, cellulose and hemicelluloses; inulin; diffusion juices of inulin; whey solutions from the dairy industry such as liquid whey; mother liquors of crystallization comprising sucrose, for example derived from molasses, and / or lactose; sweet solutions resulting from the overhaul of raw sugar, such as red sugar; or their mixtures. The sugar solution according to the invention comprises a dry matter dispersed in an aqueous solution. The sugar solution can be obtained by diluting a sweet syrup or a sugar powder with water, preferably deionized water to adjust its dry matter. The dry matter content, and thus the viscosity, can also be increased by evaporation.

Selon un mode de réalisation, l'électrodialyse à l'étape (i) est combinée avec au moins une étape (ii) de CDI ou MCDI pour traiter une solution sucrée concentrée en ions A ayant une conductivité a supérieure ou égale 700 pSiemens/cm, de préférence supérieure ou égale à 3 mSiemens/cm, encore de préférence supérieure ou égale à 10 mSiemens/cm, particulièrement supérieure ou égale 15 mSiemens/cm, encore plus particulièrement supérieure ou égale à 20 mSiemens/cm, notamment supérieure ou égale à 45 mSiemens/cm. Selon un autre mode de réalisation, lorsque la solution sucrée A ou la solution sucrée D a une conductivité a ou d inférieure ou égale à 3 mSiemens/cm, en particulier inférieure ou égale à 1000 pSiemens/cm, notamment inférieure ou égale à 700 psiemens/cm, plus particulièrement inférieure ou égale à 500 psiemens/cm, le procédé selon l'invention ne comprend pas d'étape d'électrodialyse i). En sortie de l'étape i) d'électrodialyse, la solution sucrée B est moins minéralisée que la solution sucrée A de sorte qu'elle peut être plus facilement traitée à l'étape ii) de déionisation capacitive. Dans une variante, la solution sucrée C est mélangée en tout ou partie à la solution sucrée A. Avantageusement, la conductivité a de la solution sucrée A est abaissée par celle de la solution sucrée C déminéralisée, ce qui permet d'éviter ou de retarder la surconcentration en espèces chargées lors de l'étape ii), en particulier lorsque le procédé selon l'invention ne comprend pas d'étape d'ED (i). Dans une variante, le procédé de déminéralisation comprend une seconde étape de déionisation capacitive iii) effectuée après ladite première étape ii) appliquée à la solution sucrée C au moyen d'un dispositif de déionisation capacitif en sorte d'obtenir une solution sucrée E ayant une conductivité e, inférieure à la conductivité b et/ou a et/ou c. Les inventeurs ont déterminé que cette disposition permettait d'atteindre un rendement nettement amélioré en termes de taux de déminéralisation et de taux de récupération. Dans une variante, la solution sucrée F chargée en ions issus de la décharge du dispositif de déionisation capacitif à l'étape iii) subit une étape de déionisation capacitive, notamment à l'étape ii) et/ à l'étape iii), et/ou une étape d'électrodialyse, notamment à l'étape i). De préférence, la solution sucrée F a une conductivité f supérieure ou égale à la conductivité c.According to one embodiment, the electrodialysis in step (i) is combined with at least one step (ii) of CDI or MCDI to treat a sugar solution concentrated in A ions having a conductivity greater than or equal to 700 pSiemens / cm. , preferably greater than or equal to 3 mSiemens / cm, still preferably greater than or equal to 10 mSiemens / cm, particularly greater than or equal to 15 mSiemens / cm, still more particularly greater than or equal to 20 mSiemens / cm, in particular greater than or equal to 45 mSiemens / cm. According to another embodiment, when the sugar solution A or the sugar solution D has a conductivity a or d less than or equal to 3 mSiemens / cm, in particular less than or equal to 1000 pSiemens / cm, in particular less than or equal to 700 psiemens. / cm, more particularly less than or equal to 500 psiemens / cm, the method according to the invention does not include an electrodialysis step i). At the outlet of the electrodialysis step i), the sweetened solution B is less mineralized than the sugar solution A so that it can be more easily treated in the capacitive deionization step ii). In a variant, the sweet solution C is mixed in whole or in part with the sugar solution A. Advantageously, the conductivity a of the sugar solution A is lowered by that of the demineralised sugar solution C, which makes it possible to avoid or delay the overconcentration of charged species in step ii), in particular when the method according to the invention does not comprise step of ED (i). In one variant, the demineralization process comprises a second capacitive deionization step iii) carried out after said first step ii) applied to the sugar solution C by means of a capacitive deionization device so as to obtain a sweetened solution E having a conductivity e, less than conductivity b and / or a and / or c. The inventors have determined that this provision allows to achieve a significantly improved performance in terms of demineralization rate and recovery rate. In a variant, the sweet solution F loaded with ions from the discharge of the capacitive deionization device in step iii) undergoes a capacitive deionization step, in particular in step ii) and / in step iii), and or an electrodialysis step, in particular in step i). Preferably, the sugar solution F has a conductivity greater than or equal to the conductivity c.

Dans une variante, l'énergie récupérée à l'issue de l'étape consistant à court-circuiter le dispositif de déionisation capacitif à l'étape ii) et/ou à l'étape (iii) lors de la décharge est transférée pour alimenter un autre dispositif de déionisation capacitif à l'étape ii) et/ou à l'étape iii). Il a été observé que de l'énergie est produite lors de l'étape consistant à court-circuiter les électrodes d'un dispositif de déionisation capacitif. Or cette énergie peut être récupérée pour être transférée vers un dispositif de déionisation capacitif travaillant en cycle de purification.In a variant, the energy recovered at the end of the step of short-circuiting the capacitive deionization device in step ii) and / or in step (iii) during the discharge is transferred to feed another capacitive deionization device in step ii) and / or in step iii). It has been observed that energy is generated during the step of short-circuiting the electrodes of a capacitive deionization device. However, this energy can be recovered to be transferred to a capacitive deionization device operating in the purification cycle.

Dans une variante, ladite au moins une première étape de déionisation capacitive ii), et éventuellement ladite étape d'électrodialyse i) et/ou ladite seconde étape de déionisation capacitive iii), est/sont effectuée(s) à une température supérieure ou égale à 35°C, de préférence supérieure ou égale à 45°C, plus particulièrement supérieure ou égale à 55°C, encore de préférence à une température inférieure ou égale à 80°C, notamment inférieure ou égale à 65°C. En particulier, la solution sucrée A, et/ou la solution sucrée B et/ou la solution sucrée C et/ou la solution sucrée D et/ou la solution sucrée E et/ou la solution sucrée F a/ont une température supérieure ou égale à 35°C, de préférence supérieure ou égale à 45°C, plus particulièrement supérieure ou égale à 55°C, encore de préférence inférieure ou égale à 80°C, notamment inférieure ou égale à 65°C. Avantageusement, les solutions sucrées chauffées ont ainsi une viscosité diminuée et une conductivité augmentées, ce qui permet de traiter des solutions sucrées avec une teneur en matière sèche élevée. De plus, la productivité du procédé selon l'invention est améliorée en termes de rendement de la déminéralisation et de cycles de production plus courts. En outre, s'agissant de solutions sucrées alimentaires, notamment destinées à la fabrication de sucre, tel que le saccharose ou le fructose par exemple, il est imposé de chauffer ces solutions sucrées par mesures d'hygiène pour éviter toute prolifération bactérienne. Cette contrainte dans le traitement des solutions sucrées alimentaires impose également des contraintes dans la sélection des techniques de déminéralisation possibles. Dans une variante, la première étape de déionisation capacitive ii) et/ou la seconde étape de déionisation capacitive iii) est/sont effectuée(s) sur deux dispositifs de déionisation capacitifs montés en parallèle en sorte qu'un dispositif de déionisation travaille en cycle de purification pendant que l'autre dispositif est en décharge.In a variant, said at least one capacitive deionization step ii), and optionally said electrodialysis step i) and / or said second capacitive deionization step iii), is / are performed at a temperature greater than or equal to at 35 ° C, preferably greater than or equal to 45 ° C, more preferably greater than or equal to 55 ° C, more preferably at a temperature of less than or equal to 80 ° C, in particular less than or equal to 65 ° C. In particular, the sugar solution A, and / or the sugar solution B and / or the sugar solution C and / or the sugar solution D and / or the sugar solution E and / or the sugar solution F has / have a higher temperature or equal to 35 ° C, preferably greater than or equal to 45 ° C, more preferably greater than or equal to 55 ° C, more preferably less than or equal to 80 ° C, in particular less than or equal to 65 ° C. Advantageously, the heated sugar solutions thus have a decreased viscosity and increased conductivity, which makes it possible to treat sugar solutions with a high dry matter content. In addition, the productivity of the process according to the invention is improved in terms of the yield of demineralization and shorter production cycles. In addition, in the case of sugary food solutions, especially for the manufacture of sugar, such as sucrose or fructose for example, it is required to heat these sugar solutions by hygiene measures to prevent bacterial growth. This constraint in the treatment of sugary food solutions also imposes constraints in the selection of possible demineralization techniques. In a variant, the first capacitive deionization step ii) and / or the second capacitive deionization step iii) is / are performed on two capacitive deionization devices connected in parallel so that a deionization device operates in a cycle. while the other device is in discharge.

Avantageusement, lors de la décharge, lorsqu'un premier dispositif de déionisation capacitif est court-circuité pour initier l'autodécharge, l'énergie récupérée et issue des courants de décharge, est transférée en tout ou partie vers le second dispositif de déionisation capacitif monté en parallèle travaillant en cycle de purification. Dans une variante, la conductivité initiale a est inférieure ou égale à 3 mSiemens/cm, en particulier inférieure ou égale à 1 mSiemens/cm. Dans une variante, la solution sucrée A est choisie parmi : un hydrolysat d'amidon, un hydrolysat d'inuline, un hydrolysat de cellulose ou d'hémicellulose, une solution de saccharose, un jus de diffusion d'inuline, les eaux mères de cristallisation comprenant du sucrose et/ou du lactose ; une solution sucrée issue de la refonte de sucre brut; et une solution de lactosérum liquide ; ou leurs mélanges. De préférence, il s'agit d'un hydrolysat d'amidon alimentaire qui n'est donc pas destiné à une fermentation bactérienne ultérieure afin de produire des biocarburants ou divers produits chimiques biosourcés. De préférence, l'hydrolysat d'amidon et/ou l'hydrolysat de cellulose et/ou l'hydrolysat d'hémicellulose, et/ou l'hydrolysat d'inuline, notamment alimentaire, est/sont choisis parmi les jus ou sirops de maltose, les jus ou sirops de glucose, les jus ou sirops de dextrose, les jus ou sirops de fructose et les jus ou sirops de mannose, ou leurs mélanges, encore de préférence parmi les jus ou sirops de maltose, les jus ou sirops de glucose et les jus ou sirops de dextrose ou leurs mélanges. On entend par sirop au sens de la présente invention, un jus ayant subi au moins une étape de concentration en vue d'augmenter sa teneur en matière sèche. On entend par étape de concentration au sens de la présente invention, toute étape permettant d'augmenter la teneur en matière sèche de la solution, du jus ou du sirop, notamment au moyen d'une étape d'évaporation ou par une technique de concentration membranaire, telle que la nanofiltration. De préférence, l'hydrolysat d'amidon est issu de l'hydrolyse de polymères végétaux choisi parmi : le maïs, le blé, le pois, la pomme de terre et l'orge, ou leurs mélanges, de préférence le maïs, le blé et l'orge, ou leurs mélanges. De préférence, la solution de saccharose est choisie parmi les jus ou sirops de sucrose en sortie des étapes d'évaporation, les mélasses, les sirops de glucose et de fructose et les jus de fructo-oligosaccharides obtenus à partir du sucrose, ou leurs mélanges. De préférence, la solution de saccharose est extrait de plantes sucrières choisies parmi : la betterave sucrière, la canne à sucre et le sorgho, ou leurs mélanges. De préférence, l'hydrolysat d'inuline est choisi parmi les jus de fructo-oligosaccharides obtenus par hydrolyse d'inuline et les sucres liquides, tel que le sirop de fructose, ou leurs mélanges. De préférence, l'hydrolysat d'inuline est issu de l'hydrolyse de polymères végétaux choisis parmi la chicorée, l'agave, l'artichaut, le topinambour, et le yacon, ou leurs mélanges. La solution de lactosérum est d'origine animale, de préférence le lactose est choisi parmi le lactose contenu dans le lactosérum, le lactose provenant des eaux mères de cristallisation produites dans les lactoséries, le lactose contenu dans les perméats d'ultrafiltration de lactosérum obtenus dans les procédés de production de concentrés protéiques en lactosérum, ou leurs mélanges. En particulier, lesdits sirops ou lactose sont utilisés pour leur pouvoir sucrant, et notamment les sauces, tel que le ketchup, les sodas et boissons sucrées ou encore la pâtisserie. La présente invention a pour objet, selon un second aspect, un procédé de fabrication d'un sirop sucré comprenant les étapes suivantes : a. une étape de préparation d'un lait d'amidon ou d'une solution de cellulose ou d'une solution d'hémicellulose ou leurs mélanges, b. une étape de liquéfaction dudit lait d'amidon ou de la solution de cellulose ou de la solution d'hémicellulose ou leurs mélanges, c. une étape de saccharification pour la formation d'un hydrolysat d'amidon, d'un hydrolysat de cellulose ou d'hémicellulose ou leurs mélanges, et d. optionnellement une étape d'isomérisation ou d'épimérisation ou d'hydrogénation du ou desdits hydrolysat(s). Avantageusement, ledit procédé comprend au moins un procédé de déminéralisation selon l'une quelconque des variantes de réalisation décrites ci-dessus, appliqué après l'étape c) dans lequel la solution sucrée A est choisie parmi ledit ou lesdits hydrolysat(s) et/ou appliqué après l'étape d) dans lequel la solution sucrée A est choisie parmi ledit ou lesdits hydrolysat(s) isomérisé(s) ou épimérisé(s) ou hydrogéné(s). Les définitions des hydrolysats données ci-dessous selon un premier aspect de l'invention s'appliquent également selon le deuxième aspect de l'invention. Les polymères végétaux et les plantes sucrières sont choisis seuls ou en combinaison parmi la ou les liste(s) des différents polymères végétaux et plantes sucrières définies ci- dessus selon un premier aspect. Dans une variante, le dit ou lesdits hydrolysat(s) isomérisé(s) ou épimérisé(s) ou hydrogéné(s) est/sont choisi(s) parmi : des jus ou des sirops de dextrose, des jus ou des sirops de glucose, des jus ou des sirops de maltose, des jus ou des sirops de fructose et des jus ou des sirops de mannose, ou leurs mélanges.Advantageously, during the discharge, when a first capacitive deionization device is short-circuited to initiate the self-discharge, the energy recovered and resulting from the discharge currents is transferred wholly or partly to the second capacitive deionization device mounted. in parallel working in purification cycle. In a variant, the initial conductivity a is less than or equal to 3 mSiemens / cm, in particular less than or equal to 1 mSiemens / cm. In a variant, the sugar solution A is chosen from: a starch hydrolyzate, an inulin hydrolyzate, a cellulose or hemicellulose hydrolyzate, a sucrose solution, an inulin diffusion juice, the mother liquors of crystallization comprising sucrose and / or lactose; a sweet solution resulting from the recasting of raw sugar; and a solution of liquid whey; or their mixtures. Preferably, it is a food starch hydrolyzate which is therefore not intended for subsequent bacterial fermentation to produce biofuels or various bio-based chemicals. Preferably, the starch hydrolyzate and / or the cellulose hydrolyzate and / or the hemicellulose hydrolyzate, and / or the inulin hydrolyzate, in particular that of food, is / are chosen from among the juices or syrups of maltose, glucose juices or syrups, dextrose juices or syrups, fructose juices or syrups and mannose juices or syrups, or mixtures thereof, preferably from maltose juices or syrups, juices or syrups of glucose and dextrose juices or syrups or mixtures thereof. For the purposes of the present invention, the term "syrup" means a juice which has undergone at least one concentration stage in order to increase its dry matter content. For the purposes of the present invention, the term "concentration step" means any step that makes it possible to increase the dry matter content of the solution, of the juice or of the syrup, in particular by means of an evaporation step or by a concentration technique. membrane, such as nanofiltration. Preferably, the starch hydrolyzate is derived from the hydrolysis of plant polymers selected from: corn, wheat, pea, potato and barley, or mixtures thereof, preferably corn, wheat and barley, or mixtures thereof. Preferably, the sucrose solution is chosen from sucrose juices or syrups at the end of the evaporation stages, molasses, glucose and fructose syrups and fructo-oligosaccharide juices obtained from sucrose, or mixtures thereof. . Preferably, the sucrose solution is extracted from sugar plants selected from: sugar beet, sugar cane and sorghum, or mixtures thereof. Preferably, the inulin hydrolyzate is chosen from fructo-oligosaccharide juices obtained by inulin hydrolysis and liquid sugars, such as fructose syrup, or mixtures thereof. Preferably, the inulin hydrolyzate is derived from the hydrolysis of plant polymers selected from chicory, agave, artichoke, Jerusalem artichoke, and yacon, or mixtures thereof. The whey solution is of animal origin, preferably the lactose is chosen from lactose contained in whey, lactose from mother liquors of crystallization produced in whey, lactose contained in permeate whey ultrafiltration obtained in processes for producing whey protein concentrates, or mixtures thereof. In particular, said syrups or lactose are used for their sweetening power, including sauces, such as ketchup, sodas and soft drinks or pastry. The subject of the present invention is, according to a second aspect, a method of manufacturing a sweet syrup comprising the following steps: a. a step of preparing a starch milk or a solution of cellulose or a solution of hemicellulose or mixtures thereof, b. a step of liquefying said starch milk or the cellulose solution or the hemicellulose solution or mixtures thereof, c. a saccharification step for the formation of a starch hydrolyzate, a cellulose hydrolyzate or hemicellulose or mixtures thereof, and d. optionally a step of isomerization or epimerization or hydrogenation of said hydrolyzate (s). Advantageously, said method comprises at least one demineralization process according to any one of the embodiments described above, applied after step c) in which the sugar solution A is chosen from said hydrolysate (s) and / or or applied after step d) in which the sugar solution A is chosen from said one or more isomerized or epimerized or hydrogenated hydrolyzate (s). The definitions of the hydrolysates given below according to a first aspect of the invention also apply according to the second aspect of the invention. The plant polymers and the sugar plants are chosen alone or in combination from the list (s) of the various plant polymers and sugar plants defined above according to a first aspect. In a variant, said isomerized (s) or epimerized (s) or hydrogenated hydrolyzate (s) is / are chosen from: dextrose juices or syrups, juices or glucose syrups , maltose juices or syrups, fructose juices or syrups and mannose juices or syrups, or mixtures thereof.

De préférence, l'étape a) comprend le broyage du polymère végétal source d'amidon ou de cellulose ou d'hémicellulose avec de l'eau puis éventuellement la centrifugation de la solution obtenue pour former un lait d'amidon ou une solution de cellulose ou d'hémicellulose. Le lait d'amidon ou la solution de cellulose ou d'hémicellulose peut être natif ou éventuellement comprendre des protéines (non natif). De préférence, l'étape b) comprend une première hydrolyse, notamment comprend une réaction enzymatique pour casser les chaines d'amidons en dextrines. De préférence, l'étape c) comprend une seconde hydrolyse, notamment afin que l'amidon libère son glucose, en particulier comprenant une hydrolyse enzymatique ou acide afin de convertir les dextrines en saccharides (mono, di, tri ou oligo saccharide(s)). Dans une variante, ledit procédé comprend une étape de clarification ayant lieu après l'étape c) de saccharification. L'étape de clarification est en particulier une étape de microfiltration et a pour but d'enlever des corps solides en suspension dans les solutions 10 sucrées. Dans une variante, ledit procédé comprend une étape de décoloration ayant lieu après l'étape de saccharification c), et de préférence après l'étape de clarification, mais avant la mise en oeuvre du procédé de déminéralisation selon l'invention. La décoloration est de préférence effectuée sur une résine échangeuses d'ions. 15 Selon un mode de réalisation, ledit procédé de fabrication comprend une étape de concentration après la mise en oeuvre du procédé de déminéralisation selon l'invention effectué après l'étape c) pour l'obtention d'un sirop de dextrose, de maltose ou de glucose très concentré dans ledit sucre, en particulier comprenant plus de 50% en poids de glucose, de dextrose ou de maltose par rapport au poids total du sirop ; par exemple pour la 20 production de sirop de dextrose (DE96) à plus de 96% en poids de dextrose par rapport au poids total du sirop. De préférence, l'étape d) est effectuée sur un ou des hydrolysat(s) déminéralisé(s) et décoloré(s). L'étape d'isomérisation enzymatique permet de transformer le dextrose ou le glucose 25 en fructose. L'étape d'épimérisation permet de transformer le dextrose ou le glucose en mannose. Dans une variante, ledit procédé de fabrication comprend une étape de concentration après la mise en oeuvre du procédé de déminéralisation selon l'invention effectuée après l'étape d), puis une étape de séparation par chromatographie en phase liquide, suivie d'une 30 nouvelle étape de concentration pour l'obtention de sirop de glucose et de sirop de fructose concentrés. Selon un mode de réalisation, ledit procédé de fabrication comprend encore un procédé de déminéralisation selon l'invention effectuée après l'étape de séparation par chromatographique et avant l'étape de concentration. La présente invention a pour objet, selon un troisième aspect, un procédé de fabrication d'un sirop sucré comprenant les étapes suivantes : a. une étape de préparation d'un jus de diffusion d'inuline, et b. optionnellement une étape d'hydrolyse du jus de diffusion d'inuline. Avantageusement, ledit procédé de fabrication comprend au moins un procédé de déminéralisation selon l'une quelconque des variantes de réalisation décrites ci-dessus en référence au premier aspect dans lequel la solution sucrée A est le jus de diffusion d'inuline. Les définitions concernant l'inuline décrites ci-dessous selon un premier aspect de l'invention s'appliquent également selon ce troisième aspect de l'invention. Dans une variante, ledit procédé comprend une étape de clarification et une étape de décoloration appliquées au jus de diffusion d'inuline avant la mise en oeuvre d'une étape de déminéralisation à l'aide du procédé de déminéralisation selon l'invention. Dans une variante, le jus de diffusion d'inuline déminéralisée subit une étape d'hydrolyse puis à nouveau une étape de déminéralisation à l'aide du procédé selon l'invention pour la formation d'un hydrolysat d'inuline déminéralisé. De préférence, l'hydrolysat d'inuline déminéralisé subit une étape de concentration, notamment par évaporation, pour la formation de sucre liquide (ou sirop liquide sucré) comprenant du fructose.Preferably, step a) comprises grinding the vegetable polymer source of starch or cellulose or hemicellulose with water and then optionally centrifuging the solution obtained to form a starch milk or a cellulose solution or hemicellulose. The starch milk or the cellulose or hemicellulose solution may be native or optionally include proteins (non-native). Preferably, step b) comprises a first hydrolysis, in particular comprises an enzymatic reaction to break the starch chains into dextrins. Preferably, step c) comprises a second hydrolysis, in particular so that the starch releases its glucose, in particular comprising an enzymatic or acidic hydrolysis, in order to convert the dextrins into saccharides (mono-, di-, tri- or oligo-saccharide (s)). ). In a variant, said method comprises a clarification step that takes place after step c) of saccharification. The clarification step is in particular a microfiltration step and is intended to remove solid bodies suspended in the sugar solutions. In a variant, said process comprises a bleaching step which takes place after the saccharification step c), and preferably after the clarification step, but before the demineralization process according to the invention is carried out. The bleaching is preferably carried out on an ion exchange resin. According to one embodiment, said manufacturing method comprises a concentration step after the implementation of the demineralization process according to the invention carried out after step c) to obtain a syrup of dextrose, maltose or glucose highly concentrated in said sugar, in particular comprising more than 50% by weight of glucose, dextrose or maltose relative to the total weight of the syrup; for example for the production of dextrose syrup (DE96) at more than 96% by weight of dextrose relative to the total weight of the syrup. Preferably, step d) is carried out on demineralised hydrolyzate (s) and bleach (s). The enzymatic isomerization step converts dextrose or glucose into fructose. The epimerization stage makes it possible to transform dextrose or glucose into mannose. Alternatively, said manufacturing process comprises a concentration step after the demineralization process according to the invention carried out after step d), then a separation step by liquid chromatography, followed by a step of separation. a new concentration step for obtaining concentrated glucose syrup and fructose syrup. According to one embodiment, said manufacturing method also comprises a demineralization process according to the invention carried out after the chromatographic separation step and before the concentration step. The object of the present invention is, according to a third aspect, a method of manufacturing a sweet syrup comprising the following steps: a. a step of preparing an inulin diffusion juice, and b. optionally a hydrolysis step of the inulin diffusion juice. Advantageously, said manufacturing process comprises at least one demineralization process according to any one of the embodiments described above with reference to the first aspect in which the sugar solution A is the inulin diffusion juice. The definitions relating to inulin described below according to a first aspect of the invention also apply according to this third aspect of the invention. In a variant, said method comprises a clarification step and a bleaching step applied to the inulin diffusion juice before carrying out a demineralization step using the demineralization method according to the invention. In one variant, the demineralized inulin diffusion juice undergoes a hydrolysis step and then again a demineralization step by means of the process according to the invention for the formation of a demineralized inulin hydrolyzate. Preferably, the demineralized inulin hydrolyzate undergoes a concentration step, in particular by evaporation, for the formation of liquid sugar (or sweetened liquid syrup) comprising fructose.

Dans une autre variante, le jus de diffusion d'inuline subit dans cet ordre une étape de clarification, une étape de décalcification, une étape de concentration, notamment par évaporation, une étape de séparation par chromatographie en phase liquide et enfin une étape de déminéralisation à l'aide du procédé selon l'invention pour la production d'un sirop d'inuline.In another variant, the inulin diffusion juice undergoes in this order a clarification step, a decalcification step, a concentration step, in particular by evaporation, a separation step by liquid chromatography and finally a demineralization step. using the process according to the invention for the production of an inulin syrup.

Selon un mode de réalisation, la ou les solution(s) sucrée(s) D et/ou F issue(s) de la décharge est/sont subit(ssent) ladite étape de séparation par chromatographique avant d'être recyclé(s) dans le procédé de déminéralisation selon l'invention. La présente invention, a pour objet, selon un quatrième aspect, un procédé de fabrication d'un sirop sucré comprenant une étape de refonte de sucre brut pour la formation d'une solution de saccharose. Avantageusement, ledit procédé comprend au moins un procédé de déminéralisation selon l'une quelconque des variantes de réalisation décrites ci-dessus en référence au premier aspect dans lequel la solution sucrée A est ladite solution de saccharose.According to one embodiment, the solution (s) sugar (s) D and / or F resulting (s) of the discharge is / are subject (ssent) said chromatographic separation step before being recycled (s) in the demineralization process according to the invention. The subject of the present invention is, according to a fourth aspect, a process for the manufacture of a sweet syrup comprising a step of recasting raw sugar for the formation of a sucrose solution. Advantageously, said method comprises at least one demineralization process according to any of the embodiments described above with reference to the first aspect in which the sugar solution A is said sucrose solution.

Dans une variante, ledit procédé comprend une étape de clarification et une étape de décoloration ayant lieu avant la mise en oeuvre de la première étape de déminéralisation selon l'invention. Ledit procédé comprend de préférence au moins une étape de concentration pour la formation de sucre liquide. Dans une autre variante, ledit procédé de fabrication comprend une étape d'hydrolyse effectuée après la première étape de déminéralisation définie ci-dessus puis une seconde étape de déminéralisation à l'aide du procédé de déminéralisation selon l'invention. De préférence, le procédé de fabrication comprend après la seconde étape de déminéralisation une étape de concentration, une étape de séparation par chromatographie en phase liquide, et enfin une troisième étape de déminéralisation à l'aide du procédé de déminéralisation selon l'invention pour la fabrication de sirop de glucose et de sirop de fructose séparés. Selon un mode de réalisation, la ou les solution(s) sucrée(s) D et/ou F issue(s) de la décharge lors de la troisième étape de déminéralisation est/sont recyclé(s) en tout ou partie à la première étape de déminéralisation, notamment en mélange avec la solution sucrée A. La présente invention a pour objet, selon un cinquième aspect, un procédé de fabrication d'une poudre de lactoserum déminéralisée comprenant avantageusement un procédé de déminéralisation selon l'une quelconque des variantes de réalisation décrites ci- dessus en référence au premier aspect dans lequel la solution sucrée A est du lactosérum liquide. De préférence, le lactosérum liquide comprend une étape de clarification pour ôter les particules solides. De préférence, le lactosérum liquide comprend une proportion en lactosérum supérieure ou égale à 10%, encore de préférence supérieure ou égale à 15%, par rapport au poids total dudit lactosérum liquide. Le lactosérum liquide a ainsi subit une étape de pré-concentration, par exemple par nanofiltration, afin d'augmenter sa teneur en lactosérum, qui est naturellement de l'ordre de 6% en poids par rapport au poids total de lactosérum liquide brut.In a variant, said method comprises a clarification step and a bleaching step taking place before the implementation of the first demineralization step according to the invention. The method preferably comprises at least one concentration step for the formation of liquid sugar. In another variant, said manufacturing process comprises a hydrolysis step carried out after the first demineralization step defined above and then a second demineralization step using the demineralization method according to the invention. Preferably, the manufacturing process comprises, after the second demineralization step, a concentration step, a separation step by liquid chromatography, and finally a third demineralization step using the demineralization method according to the invention for the manufacture of glucose syrup and fructose syrup separated. According to one embodiment, the sweet solution (s) D and / or F resulting from the discharge during the third demineralization step is / are recycled (s) wholly or partly to the first demineralization step, in particular in a mixture with the sweet solution A. The object of the present invention is, according to a fifth aspect, a process for producing a demineralized whey powder advantageously comprising a demineralization process according to any one of the variants of embodiment described above with reference to the first aspect in which the sugar solution A is liquid whey. Preferably, the liquid whey comprises a clarification step for removing the solid particles. Preferably, the liquid whey comprises a proportion of whey greater than or equal to 10%, more preferably greater than or equal to 15%, relative to the total weight of said liquid whey. The liquid whey has thus undergone a pre-concentration step, for example by nanofiltration, in order to increase its whey content, which is naturally of the order of 6% by weight relative to the total weight of crude liquid whey.

Après l'étape de déminéralisation effectuée à l'aide du procédé de déminéralisation selon l'invention, le procédé de fabrication comprend éventuellement une étape de pasteurisation, une étape de séchage par pulvérisation puis une étape d'atomisation pour la formation d'une poudre de lactosérum.After the demineralization step carried out using the demineralization process according to the invention, the manufacturing process optionally comprises a pasteurisation step, a spray drying step and then an atomization step for the formation of a powder. of whey.

Ledit procédé comprend, éventuellement avant l'étape de séchage par pulvérisation, une étape de pasteurisation du lactosérum au moins en partie déminéralisé, notamment à une température supérieure ou égale à 70°C, plus particulièrement à une température supérieure ou égale à 80°C, notamment supérieure ou égale à 95°C.Said process comprises, optionally before the step of spray drying, a step of pasteurization of the whey at least partly demineralized, especially at a temperature greater than or equal to 70 ° C, more particularly at a temperature greater than or equal to 80 ° C , especially greater than or equal to 95 ° C.

La présente invention a pour objet, selon un sixième aspect, un procédé de fabrication de lactose, notamment un sirop de lactose, comprenant avantageusement un procédé de déminéralisation selon l'une quelconque des variantes de réalisation décrites ci-dessus en référence au premier aspect dans lequel la solution sucrée A est un perméat d'ultrafiltration de lactosérum liquide.The subject of the present invention is, according to a sixth aspect, a process for the manufacture of lactose, in particular a lactose syrup, advantageously comprising a demineralization process according to any one of the embodiments described above with reference to the first aspect in which the sugar solution A is an ultrafiltration permeate of liquid whey.

Dans une variante, le procédé comprend après l'étape de déminéralisation effectuée à l'aide du procédé de déminéralisation selon l'invention une étape de décoloration et une étape de concentration pour l'obtention de lactose. De préférence, le procédé selon l'invention permet de fabriquer du lactose déminéralisé à au moins 80%, de préférence à au moins 85%, plus particulièrement à au moins 90%. Ce lactose au moins en partie déminéralisé est utilisé dans la fabrication de produits alimentaires, tels que les biscuits ou les glaces. La présente invention a pour objet, selon un septième aspect, un procédé de fabrication de lactose et/ou de saccharose, notamment sous forme de sirop(s), comprenant un procédé de déminéralisation selon l'une quelconque des variantes de réalisation décrites ci- dessus en référence au premier aspect dans lequel la solution sucrée A est choisie dans les eaux mères de cristallisation. Selon un mode de réalisation, ledit procédé de fabrication comprend après la première déminéralisation, une étape de concentration, notamment par évaporation, afin d'obtenir un sirop de lactose et de saccharose. Selon un autre mode de réalisation, ledit procédé comprend une étape de séparation par chromatographie en phase liquide en vue de séparer le lactose du saccharose effectuée après la première déminéralisation menée à l'aide du procédé de déminéralisation selon l'invention, puis de nouveau une seconde déminéralisation effectuée à l'aide du procédé de déminéralisation selon l'invention. De préférence, le procédé de fabrication comprend une étape de concentration, notamment par évaporation, effectuée après la seconde déminéralisation pour l'obtention de sirops de fructose et de saccharose séparés.In a variant, the process comprises, after the demineralization step carried out using the demineralization process according to the invention, a bleaching step and a concentration step for obtaining lactose. Preferably, the process according to the invention makes it possible to produce lactose demineralized at least 80%, preferably at least 85%, more particularly at least 90%. This at least partly demineralized lactose is used in the manufacture of food products, such as cookies or ice creams. The subject of the present invention is, according to a seventh aspect, a process for the manufacture of lactose and / or sucrose, especially in the form of syrup (s), comprising a demineralization process according to any one of the embodiments described above. above with reference to the first aspect in which the sugar solution A is selected from the mother liquors of crystallization. According to one embodiment, said manufacturing process comprises, after the first demineralization, a concentration step, in particular by evaporation, in order to obtain a syrup of lactose and sucrose. According to another embodiment, said method comprises a step of separation by liquid chromatography for the purpose of separating lactose from sucrose carried out after the first demineralization carried out using the demineralization method according to the invention, and then again with second demineralization carried out using the demineralization process according to the invention. Preferably, the manufacturing process comprises a concentration step, in particular by evaporation, carried out after the second demineralization to obtain separated fructose and sucrose syrups.

Avantageusement, la ou les solution(s) sucrée(s) D et/ou F issue(s) de la décharge lors de la seconde déminéralisation est/sont recyclé(s) en tout ou partie à la première déminéralisation, notamment en mélange avec la solution sucrée A. Les caractéristiques techniques et définitions indiquées selon un premier, second, troisième, quatrième, cinquième et sixième aspects peuvent être combinées entre-elles, et ce considérées indépendamment les unes des autres. De préférence, dans le cadre de la présente invention, l'étape de séparation par chromatographie est effectuée selon la technique ISMB (Improved Simulating Moving Bed), en particulier par exclusion d'ions. Cette étape de chromatographie peut être utilisée pour séparer deux types de sucres, par exemple le glucose et le fructose, ou encore en dessalement afin d'ôter des espèces chargées organiques et/ou inorganiques d'une solution sucrée. Description détaillée des figures - La figure 1 représente un schéma explicatif du fonctionnement d'un dispositif MCDI comprenant une cellule de déionisation capacitive membranaire ; - La figure 2 représente de manière schématique un premier exemple de procédé de déminéralisation d'une solution sucrée selon l'invention ; - La figure 3 représente de manière schématique un second exemple de procédé de déminéralisation d'une solution sucrée selon l'invention ; - La figure 4 représente de manière schématique un troisième exemple de procédé de déminéralisation d'une solution sucrée selon l'invention ; - La figure 5 représente de manière schématique un procédé de fabrication d'un sirop de glucose et d'un sirop de fructose comprenant au moins une étape de déminéralisation à l'aide d'un procédé de déminéralisation selon l'invention ; - La figure 6 représente de manière schématique un procédé de fabrication d'inuline ou de sucre liquide comprenant au moins une étape de déminéralisation à l'aide d'un procédé de déminéralisation selon l'invention ; - La figure 7 représente de manière schématique un procédé de fabrication de sucre liquide ou de sirop de fructose et de sirop de glucose comprenant au moins une étape de déminéralisation à l'aide d'un procédé de déminéralisation selon l'invention ; - La figure 8 représente de manière schématique un procédé de fabrication de poudre de lactoserum comprenant au moins une étape de déminéralisation à l'aide d'un procédé de déminéralisation selon l'invention ; - La figure 9 représente de manière schématique un procédé de fabrication de lactose comprenant au moins une étape de déminéralisation à l'aide d'un procédé de déminéralisation selon l'invention ; - La figure 10 représente de manière schématique un procédé de fabrication de sirop de lactose et de sirop de sucrose ou d'un sirop comprenant du lactose et du sucrose mélangés, ledit procédé comprenant au moins une étape de déminéralisation à l'aide d'un procédé de déminéralisation selon l'invention. Description d'exemples de réalisation La présente invention sera mieux comprise à la lecture des exemples de réalisation selon l'invention cités ci-après à titre non limitatif.Advantageously, the solution (s) sweetened (s) D and / or F issue (s) of the discharge during the second demineralization is / are recycled (s) in whole or in part to the first demineralization, especially in mixture with the sweet solution A. The technical characteristics and definitions given according to a first, second, third, fourth, fifth and sixth aspect may be combined with one another independently of one another. Preferably, in the context of the present invention, the chromatographic separation step is carried out according to the Improved Simulating Moving Bed (ISMB) technique, in particular by ion exclusion. This chromatography step can be used to separate two types of sugars, for example glucose and fructose, or else desalting in order to remove organic and / or inorganic charged species from a sugar solution. DETAILED DESCRIPTION OF THE FIGURES FIG. 1 represents an explanatory diagram of the operation of a MCDI device comprising a membrane capacitive deionization cell; FIG. 2 schematically represents a first example of a process for the demineralization of a sugar solution according to the invention; FIG. 3 schematically represents a second example of a process for the demineralization of a sugar solution according to the invention; FIG. 4 schematically represents a third example of a process for the demineralization of a sugar solution according to the invention; - Figure 5 schematically shows a method of manufacturing a glucose syrup and a fructose syrup comprising at least one demineralization step using a demineralization process according to the invention; - Figure 6 schematically shows a method of manufacturing inulin or liquid sugar comprising at least one demineralization step using a demineralization process according to the invention; FIG. 7 schematically represents a process for manufacturing liquid sugar or fructose syrup and glucose syrup comprising at least one demineralization step by means of a demineralization process according to the invention; FIG. 8 schematically represents a method for manufacturing whey powder comprising at least one demineralization step using a demineralization process according to the invention; FIG. 9 schematically represents a lactose production process comprising at least one demineralization step using a demineralization process according to the invention; FIG. 10 schematically represents a process for producing lactose syrup and sucrose syrup or a syrup comprising mixed lactose and sucrose, said process comprising at least one demineralization step using a demineralization process according to the invention. DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS The present invention will be better understood on reading the exemplary embodiments according to the invention, cited below, in a nonlimiting manner.

Le schéma selon la figure 1 représente de façon simplifiée le fonctionnement d'un dispositif de déionisation capacitif membranaire (MCDI) 1. Ce dispositif 1 comprend dans cet exemple précis une cellule MCDI 2 comprenant 18 cellules, des électrodes en carbone dont la surface totale est de 0,7 m2, et utilise des membranes échangeuses d'ions disposées devant lesdites électrodes. Ce dispositif 1 comprend également une pompe 3 et deux valves électromagnétiques 4,5, un capteur de pression, une sonde de conductivité, un conductimètre et un programme d'interface HMI de gestion des cycles de purification (ou production) et de décharge (régénération des électrodes) disposés en partie dans le boitier de commande 6. Lors des cycles de purification, un champ électrique est appliqué à ladite cellule 2, les ions ainsi contenus dans le produit à traiter, pompé à l'aide de la pompe 3 dans le réservoir 7 et alimenté à ladite cellule MCDI 2, sont adsorbés sur les électrodes selon leur polarité jusqu'à ce que le capaciteur soit complètement chargé. Grâce à la sonde de conductivité, on observe alors la conductivité de sortie remonter comparativement à la conductivité du produit à traiter. Si la conductivité du produit en sortie de la cellule MCDI 2, est inférieure ou égale au point de conductivité basse SP1 qui a été prédéterminé, la vanne 5 dirige le flux du produit traité en sortie de la cellule MCDI 2 vers le réservoir des produits traités à valoriser 8. Si la conductivité du produit en sortie de la cellule MCDI 2 est supérieure à la valeur SP1, la vanne 5 bascule le produit traité vers le réservoir de produit à traiter 7 pour qu'il soit ré-alimenté à la cellule MCDI 2. Cette opération consiste en un cycle de production ou de purification au-cours duquel le champ électrique est appliqué aux électrodes. Lors d'un cycle de décharge des électrodes ou de régénération, tout d'abord la cellule 2 est mise en court-circuit pour initier une auto-décharge. Avantageusement, il est possible de récupérer de l'énergie issue des premiers courants de décharge. Ensuite, les polarités sont inversées pour forcer la régénération afin que les ions soient libérés dans le produit à traiter contenu dans la cellule MCDI, il n'y pas de circulation du produit à traiter durant cette phase de libération des ions adsorbés. Puis, les polarités du champ électrique étant toujours inversées, la cellule est rincée ce qui correspond à une phase de purge, avec le produit à traiter, on génère ainsi un produit issu de la décharge très concentré en ions. Ce produit issu de la décharge a une conductivité supérieure ou égale à 5P2 qui a été prédéterminée, ce qui permet d'activer la valve 9 et de diriger le flux du produit issu de la décharge vers le réservoir des déchets 10, qui est rejeté dans les égouts. Les paramètres réglables sur le dispositif MCDI 1 sont ainsi notamment le débit du produit à traiter imposer par la pompe 3, réglable selon la puissance de la pompe 3, le voltage, de préférence supérieure à 0 volt et inférieur ou égal à 1,3 volts, les temps de purification, de régénération et de purge (ce deux derniers correspondant aux temps de décharge), les valeurs SP1 et SP2 (mSiemens/cm). Les trois exemples de procédé de déminéralisation selon l'invention décrit ci-après ont été mis en oeuvre avec les solutions sucrées suivantes : - Jus sucré (I) dont la composition est décrite dans le tableau 1 ci-après : Brix (%) 32,3 % PH 3,7 Conductivité (ms/cm) 0,75 +/-15 % Cations (en ppm) Na 352 K 129 Mg 15 Ca 29 Sucres (%) Glucose 95,02 Saccharose 3,5 Autres (en %) inconnu 1,49 Teneur en matière sèche 300 g/1-350g/I Tableau 1 - Jus sucré (II) dont la composition est décrite dans le tableau 2 ci-après : Brix (%) 37,4 °ici PH 4,1 Conductivité (ms/cm) 0,22 +/- 15% Cations (en ppm) Na 109 K 39 Mg 21 Ca 33 Sucres (%) Glucose 95,35 Saccharose 3,55 Autres (en %) inconnu 1,11 Teneur en matière sèche 350 g/1-400g/I Tableau 2 Ces jus sucrés ont des compositions proches en sucres mais des concentrations en sels différentes et présentent des conductivités faibles, notamment inférieure à 1 mSiemens/cm. Le taux d'abattement (°/0) représente la proportion en ions transférés au cours du procédé de déminéralisation. Le premier exemple 20 de procédé de déminéralisation selon l'invention, représenté schématiquement à la figure 2, est appliqué à une solution sucrée A de conductivité a. Ce procédé est effectué à température ambiante, c'est-à-dire à une température supérieure ou égale à 10°C et inférieure ou égale à 35°C, la solution sucrée A n'a donc pas été chauffée. Le procédé comprend une première étape de déionisation capacitive membranaire (ii) de la solution sucrée A au moyen d'un dispositif de déionisation capacitif membranaire 21 en sorte d'obtenir une solution sucrée C ayant une conductivité c, inférieure à la conductivité a. Dans cet exemple 20, la solution sucrée D chargée en ions issus de la décharge du dispositif de déionisation capacitif membranaire à l'étape ii) ayant une conductivité supérieure ou égale à la conductivité c est alimentée audit dispositif de déionisation capacitif membranaire à l'étape ii), elle est donc mélangée avec la solution sucrée A. Dans cet exemple précis, la conductivité a de la solution sucrée A est faible, de sorte qu'il est possible de mélanger la solution sucrée D issue de la décharge avec la solution sucrée A pour de nouveaux cycles de purification. Dans cet exemple précis, la solution sucrée A est le jus sucré I. La conductivité des solutions sucrées (D) issues de la décharge est ainsi de l'ordre de 3 mSiemens/cm ou moins. Néanmoins, au terme de nombreux cycles de régénération et donc de réintroduction du sel issu de la solution sucrée de la décharge dans le circuit du procédé, la solution sucrée D peut atteindre une concentration telle que son mélange avec la solution sucrée A engendre une solution sucrée ayant une conductivité supérieure à la conductivité a, la solution sucrée issue de la décharge est alors jetée dans les égouts. Afin d'éviter cette surconcentration en espèces chargées qui survient en particulier lorsque la conductivité initiale a de la solution sucrée A est supérieure ou égale à 700 pSiemens/cm, il est possible d'effectuer une étape d'électrodialyse (i) à l'aide d'un électrodialyseur 22 sur la solution sucrée D avant qu'elle ne soit alimentée à l'étape de MCDI (ii) et mélangée avec la solution sucrée A. Dans cet exemple, sans étape d'électrodialyse, le taux d'abattement est de 82%, et la conductivité finale c est d'environ 131 pSiemens/cm. 82% de la solution sucrée A a été traitée, seulement 18% de la solution sucrée A a été perdue. La consommation électrique est de l'ordre de 2 à 3 Watts.heure/litre lorsque le MCDI est en charge, c'est-à-dire durant l'étape de purification. La concentration en glucose n'a pas été modifiée. Le second exemple 30 de procédé de déminéralisation selon l'invention, représenté schématiquement à la figure 3, est appliqué au jus sucré I et au jus sucré II séparément, lesquels correspondent sur la figure 3 à la solution sucrée A de conductivité a. Ce procédé est effectué à une température de l'ordre de 50°C, c'est-à-dire que la solution sucrée A, et donc les solutions sucrées C, D, E et F, sont chauffées à une température de l'ordre de 50°C. Le procédé comprend une première étape de déionisation capacitive membranaire (ii) de la solution sucrée A au moyen d'un dispositif de déionisation capacitif membranaire 31 en sorte d'obtenir une solution sucrée C ayant une conductivité c, inférieure à la conductivité a. Le procédé comprend également une seconde étape de déionisation capacitive membranaire (iii) effectuée après ladite première étape (ii) et appliquée à la solution sucrée C au moyen d'un dispositif de déionisation capacitif membranaire 32 en sorte d'obtenir une solution sucrée E ayant une conductivité e, inférieure à la conductivité c. Dans cet exemple, la solution sucrée D chargée en ions issus de la décharge du dispositif de déionisation capacitif membranaire à l'étape (ii) et ayant une conductivité d supérieure ou égale à la conductivité c est alimentée audit dispositif de déionisation capacitif membranaire 31 à l'étape (ii). La solution sucrée F chargée en ions issus de la décharge du dispositif de déionisation capacitif membranaire 32 à l'étape (iii) ayant une conductivité f supérieure ou égale à la conductivité e est alimentée audit dispositif de déionisation capacitif membranaire à l'étape (ii) et/ou audit dispositif de déionisation capacitif membranaire à l'étape (iii). Néanmoins, lorsque la solution sucrée D et la solution sucrée F est/sont tellement concentrée(s) que son/leur mélange avec la solution sucrée A et/ou C engendre une solution sucrée ayant une conductivité supérieure à la conductivité a ou c, la solution sucrée issue de la décharge est jetée dans les égouts. Afin d'éviter cette surconcentration en espèces chargées, il est possible d'effectuer une étape d'électrodialyse (i) à l'aide d'un électrodialyseur 33 sur les solutions sucrées D et F mélangées avant qu'elles ne soient alimentées à l'étape de MCDI (ii) et mélangées avec la solution sucrée A. Dans cet exemple, sans étape d'électrodialyse, le taux d'abattement global est de 97% pour le jus sucré I et de 93,6 °h pour le jus sucré II, ce qui est correspond à d'excellentes performances. En particulier, le taux d'abattement est de 77% et de 87% respectivement pour les jus sucrés I et II lors de l'étape (ii) et de 73% et de 78% respectivement pour les jus sucrés I et II lors de l'étape (iii). Avantageusement, la pression a été abaissée comparativement au premier exemple du fait probablement de la température des jus traités. Les conductivités initiales a des jus sucrés I et II sont respectivement de l'ordre de 849 pSiemens/cm et de l'ordre de 237 pSiemens/cm et les conductivités finales e des jus sucrés I et II sont respectivement de l'ordre de 25 pSiemens/cm et de l'ordre de 15 pSiemens/cm. Les temps de purification sont plus courts pour la première étape en MCDI (ii). On peut supposer que la température améliore la mobilité des ions et que la cellule MCDI sature plus rapidement. Par contre, le temps de purification de la seconde étape en MCDI (iii) est plus long compte tenu de la faible conductivité de la solution sucrée (C). La concentration en glucose n'a pas été modifiée pour les jus sucrés I et II.The diagram according to FIG. 1 represents, in a simplified manner, the operation of a membrane capacitive deionization device (MCDI) 1. This device 1 comprises in this specific example a MCDI 2 cell comprising 18 cells, carbon electrodes whose total surface area is 0.7 m2, and uses ion exchange membranes arranged in front of said electrodes. This device 1 also comprises a pump 3 and two electromagnetic valves 4.5, a pressure sensor, a conductivity probe, a conductivity meter and an HMI interface program for the management of purification (or production) and discharge cycles (regeneration electrodes) arranged partially in the control box 6. During the purification cycles, an electric field is applied to said cell 2, the ions thus contained in the product to be treated, pumped with the pump 3 into the tank 7 and fed to said cell MCDI 2, are adsorbed on the electrodes according to their polarity until the capacitor is fully charged. Thanks to the conductivity sensor, the output conductivity can be observed to rise compared to the conductivity of the product to be treated. If the conductivity of the product at the outlet of the MCDI 2 cell is less than or equal to the predetermined low conductivity point SP1, the valve 5 directs the flow of the product treated at the outlet of the MCDI 2 cell to the tank of the products treated. 8. If the conductivity of the product at the outlet of the cell MCDI 2 is greater than the value SP1, the valve 5 switches the treated product to the reservoir of product to be treated 7 so that it is re-fed to the cell MCDI 2. This operation consists of a production or purification cycle during which the electric field is applied to the electrodes. During an electrode discharge or regeneration cycle, first cell 2 is short-circuited to initiate self-discharge. Advantageously, it is possible to recover energy from the first discharge currents. Then, the polarities are reversed to force the regeneration so that the ions are released in the product to be treated contained in the MCDI cell, there is no circulation of the product to be treated during this release phase adsorbed ions. Then, the polarities of the electric field being always reversed, the cell is rinsed which corresponds to a purge phase, with the product to be treated, thus generating a product from the discharge very concentrated in ions. This product from the discharge has a conductivity greater than or equal to 5P2 which has been predetermined, which makes it possible to activate the valve 9 and direct the flow of the product from the discharge to the waste tank 10, which is rejected in sewers. The parameters that can be set on the device MCDI 1 are thus in particular the flow rate of the product to be treated imposed by the pump 3, adjustable according to the power of the pump 3, the voltage, preferably greater than 0 volts and less than or equal to 1.3 volts , the purification, regeneration and purge times (the latter two corresponding to the discharge times), the values SP1 and SP2 (mSiemens / cm). The three examples of demineralization process according to the invention described below were carried out with the following sugar solutions: sweet juice (I) whose composition is described in Table 1 below: Brix (%) 32 , 3% PH 3.7 Conductivity (ms / cm) 0.75 +/- 15% Cations (in ppm) Na 352 K 129 Mg 15 Ca 29 Sugars (%) Glucose 95.02 Sucrose 3.5 Other (% ) unknown 1.49 Dry matter content 300 g / 1-350 g / I Table 1 - Sweet juice (II), the composition of which is described in Table 2 below: Brix (%) 37.4 ° here PH 4, 1 Conductivity (ms / cm) 0.22 +/- 15% Cations (in ppm) Na 109 K 39 Mg 21 Ca 33 Sugars (%) Glucose 95.35 Sucrose 3.55 Other (in%) unknown 1.11 Content in dry matter 350 g / 1-400 g / I Table 2 These sugar juices have similar compositions in sugars but concentrations of different salts and have low conductivities, especially less than 1 mSiemens / cm. The abatement rate (° / 0) represents the proportion of ions transferred during the demineralization process. The first example of the demineralization process according to the invention, shown schematically in FIG. 2, is applied to a sugar solution A of conductivity a. This process is carried out at room temperature, that is to say at a temperature greater than or equal to 10 ° C and less than or equal to 35 ° C, the sugar solution A was not heated. The method comprises a first membrane capacitive deionization step (ii) of the sugar solution A by means of a membrane capacitive deionization device 21 so as to obtain a sugar solution C having a conductivity c, lower than the conductivity a. In this example 20, the sweet solution D loaded with ions from the discharge of the membrane capacitive deionization device in step ii) having a conductivity greater than or equal to the conductivity c is supplied to said capacitive membrane deionization device at step ii), it is therefore mixed with the sugar solution A. In this specific example, the conductivity a of the sugar solution A is low, so that it is possible to mix the sweet solution D resulting from the discharge with the sugar solution A for new purification cycles. In this specific example, the sweet solution A is the sweet juice I. The conductivity of the sugar solutions (D) resulting from the discharge is thus of the order of 3 mSiemens / cm or less. Nevertheless, after many regeneration cycles and thus reintroduction of salt from the sweet solution of the discharge in the process circuit, the sugar solution D can reach a concentration such that its mixing with the sugar solution A generates a sweet solution having a conductivity higher than the conductivity a, the sweet solution resulting from the discharge is then thrown into the sewers. In order to avoid this overconcentration in charged species which occurs in particular when the initial conductivity a of the sugar solution A is greater than or equal to 700 pSiemens / cm, it is possible to perform an electrodialysis step (i) at using an electrodialyzer 22 on the sugar solution D before it is fed to the MCDI stage (ii) and mixed with the sugar solution A. In this example, without electrodialysis step, the rate of abatement is 82%, and the final conductivity c is about 131 pSiemens / cm. 82% of the sugar solution A has been treated, only 18% of the sugar solution A has been lost. The power consumption is of the order of 2 to 3 Watts.hour / liter when the MCDI is in charge, that is to say during the purification step. The glucose concentration has not been modified. The second example of a demineralization process according to the invention, shown diagrammatically in FIG. 3, is applied to the sweet juice I and the sweet juice II separately, which correspond in FIG. 3 to the sugar solution A of conductivity a. This process is carried out at a temperature of the order of 50 ° C, that is to say that the sugar solution A, and thus the sugar solutions C, D, E and F, are heated to a temperature of order of 50 ° C. The method comprises a first membrane capacitive deionization step (ii) of the sugar solution A by means of a membrane capacitive deionization device 31 so as to obtain a sugar solution C having a conductivity c, lower than the conductivity a. The method also comprises a second membrane capacitive deionization step (iii) carried out after said first step (ii) and applied to the sugar solution C by means of a membrane capacitive deionization device 32 so as to obtain a sugar solution E having a conductivity e, lower than the conductivity c. In this example, the sweet solution D loaded with ions from the discharge of the membrane capacitive deionization device in step (ii) and having a conductivity d greater than or equal to the conductivity c is supplied to said capacitive membrane deionization device 31 to step (ii). The sugar solution F loaded with ions from the discharge of the membrane capacitive deionization device 32 in step (iii) having a conductivity greater than or equal to the conductivity e is supplied to said capacitive membrane deionization device in step (ii). and / or said membrane capacitive deionization device in step (iii). Nevertheless, when the sugar solution D and the sugar solution F are / are so concentrated that its / their mixture with the sugar solution A and / or C generates a sugar solution having a conductivity greater than the conductivity a or c, the sweet solution from the landfill is thrown into the sewers. In order to avoid this overconcentration of charged species, it is possible to carry out an electrodialysis step (i) using an electrodialyzer 33 on the mixed sugar solutions D and F before they are supplied with water. MCDI step (ii) and mixed with the sugar solution A. In this example, without an electrodialysis step, the overall reduction rate is 97% for the sweet juice I and 93.6 ° h for the juice. sweet II, which is good performance. In particular, the abatement rate is 77% and 87% respectively for sweet juices I and II during stage (ii) and 73% and 78% respectively for sweet juices I and II during step (iii). Advantageously, the pressure has been lowered compared to the first example, probably because of the temperature of the treated juices. The initial conductivities of sweet juice I and II are respectively of the order of 849 pSiemens / cm and of the order of 237 pSiemens / cm and the final conductivities e of sweetened juices I and II are respectively of the order of 25. pSiemens / cm and of the order of 15 pSiemens / cm. The purification times are shorter for the first step in MCDI (ii). It can be assumed that the temperature improves the mobility of the ions and that the MCDI cell saturates more rapidly. On the other hand, the purification time of the second step in MCDI (iii) is longer, given the low conductivity of the sugar solution (C). The glucose concentration was not modified for the sweet juices I and II.

Le troisième exemple 40 de procédé de déminéralisation selon l'invention, représenté schématiquement à la figure 4, est appliqué au jus sucré (I), lequel correspond sur la figure 4 à la solution sucrée A de conductivité a. Ce procédé est effectué à une température de l'ordre de 50°C, c'est-à-dire que la solution sucrée A, et donc les solutions sucrées B, C, D, E et F, sont chauffées à une température de l'ordre de 50°C. Le procédé comprend une étape d'électrodialyse (i) de la solution sucrée A au moyen d'un dispositif d'électrodialyse 41 en sorte d'obtenir une solution sucrée B de conductivité b inférieure à la conductivité a. Ledit procédé comprend ensuite une première étape de déionisation capacitive membranaire (ii) de la solution sucrée B au moyen d'un dispositif de déionisation capacitif membranaire 42 en sorte d'obtenir une solution sucrée C ayant une conductivité c, inférieure à la conductivité b. Le procédé comprend également une seconde étape de déionisation capacitive membranaire (iii) effectuée après ladite première étape (ii) appliquée à la solution sucrée C au moyen d'un dispositif de déionisation capacitif membranaire 43 en sorte d'obtenir une solution sucrée E ayant une conductivité e, inférieure à la conductivité c. Dans cet exemple, la solution sucrée D chargée en ions issus de la décharge du dispositif de déionisation capacitif membranaire 42 à l'étape (ii) et ayant une conductivité d supérieure ou égale à la conductivité c, est alimentée au(x)dit(s) dispositif d'électrodialyse 41 et/ou audit dispositif de déionisation capacitif membranaire 42 à l'étape (ii). La solution sucrée F chargée en ions issus de la décharge du dispositif de déionisation capacitif membranaire 43 à l'étape (iii) ayant une conductivité f supérieure ou égale à la conductivité e est alimentée au(x)dit(s) dispositif d'électrodialyse 41 et/ou audit dispositif de déionisation capacitif membranaire 42 à l'étape (ii) et/ou audit dispositif de déionisation capacitif membranaire 43 à l'étape (iii). De préférence, les solutions sucrées D et F sont mélangées avec la solution sucrée A avant de subir l'étape d'électrodialyse (i). Dans cet exemple, le taux d'abattement final est de 98.67% pour le jus sucré I, ce qui correspond à d'excellentes performances. Avantageusement, la pression a été abaissée comparativement au premier exemple du fait probablement de la température des solutions sucrées traitées. La conductivité initiale est de l'ordre de 750 mSiemens/cm et la conductivité finale e est de l'ordre de 0.010 mSiemens/cm (soit 10 pSiemens/cm). La solution sucrée D issue de la décharge à l'étape de MCDI (ii) a une conductivité dans cet exemple précis d de l'ordre de 0,720 mSiemens/cm, ce qui est très proche de la conductivité a. La solution sucrée D peut ainsi être recyclée et mélangée avec la solution sucrée A pour être alimentée au dispositif d'électrodialyse 40. Parallèlement, la solution sucrée F issue de la décharge à l'étape de MCDI (iii) a une conductivité f de l'ordre de 0,412 mSiemens/cm. Cette solution sucrée F est de préférence recyclée et mélangée avec la solution sucrée A pour être alimentée au dispositif d'électrodialyse 40. Dans cet exemple précis, les solutions sucrées B et C ont respectivement des conductivités de l'ordre de 0,251 mSiemens/cm et 0,050 mSiemens/cm. La concentration en glucose n'a pas été modifiée. Avantageusement, les solutions sucrées D et E ont des conductivités proches de celle de la solution sucrée A initiale ce qui facilite leur recyclage afin d'être ré-alimentées à l'étape i) et/ou ii) et/ou iii), de préférence à l'étape (i) d'électrodialyse. L'électrodialyse évite aux étapes (ii) et/ou (iii) de saturer la solution sucrée à traiter et de générer des solutions sucrées issues de la décharge qui ne peuvent être recyclées. Les taux de récupération en solutions sucrées et donc la valorisation de ces derniers sont améliorés. L'étape d'électrodialyse génère une saumure qui est jetée aux égouts. Néanmoins, le taux de récupération global en solution sucré A est supérieur à 99%. L'électrodialyse permet donc, couplée avec une ou plusieurs étapes de MCDI, d'améliorer le taux de récupération en solutions sucrées et d'atteindre des taux de déminéralisation ou d'abattement proches de 100%. Le procédé de fabrication de sirop de glucose ou de fructose représenté à la figure 5 comprend deux étapes de déminéralisation effectuées à l'aide du procédé de déminéralisation selon l'invention. Ce procédé de fabrication comprend une étape d'extraction de l'amidon 50 pour former un lait d'amidon, par exemple issu du maïs ou de blé, puis une étape de liquéfaction 51 et une étape de saccharification 52 pour la formation d'un hydrolysat d'amidon. Une étape de clarification 53 peut ensuite être effectuée afin d'ôter les chaines non converties, les huiles et les protéines par filtration. Suite à la clarification, ledit procédé peut comprendre une étape de décoloration 54, notamment sur charbon actif ou sur une résine absorbante. L'hydrolysat d'amidon décoloré comprenant du glucose, du dextrose ou du maltose subit une première étape de déminéralisation 55 à l'aide du procédé de déminéralisation selon l'invention, tel que l'un des procédés exemplifiés sur les figures 2 à 4. Dans une variante, le jus déminéralisé subit une étape d'évaporation pour former par exemple un sirop de dextrose DE 96, c'est à dire comprenant au moins 96% en poids de son poids de dextrose. Dans une autre variante, l'hydrolysat d'amidon décoloré et déminéralisé à l'étape 55 subit une étape d'isomérisation enzymatique 56 pour la transformation du dextrose en fructose. Le jus en sortie de l'étape 56 subit alors une seconde étape de déminéralisation, laquelle est effectuée à l'aide du procédé selon l'invention, tel que l'un des procédés exemplifiés sur les figures 2 à 4. Enfin, l'eau contenue dans le jus est évaporée lors d'une étape d'évaporation 58 pour former un sirop, ayant notamment une teneur en matière sèche supérieure ou égale à 500 g/I, de préférence supérieure ou égale à 600 g/I. A l'issu de cette étape d'évaporation 58, du sirop de fructose, en particulier comprenant au moins 40% en poids de fructose, est produit ainsi que du HFCS 42. Pour la fabrication de sirop de glucose et de sirop de fructose comprenant au moins 60% en poids, de préférence au moins 80% en poids, encore de préférence au moins 90% en poids, de glucose ou de fructose, une étape de séparation par chromatographie en phase liquide 59 suivie d'une étape d'évaporation 61 est effectuée afin de séparer le fructose du glucose et concentrer ces derniers. Selon un mode de réalisation, le procédé de fabrication comprend une troisième étape de déminéralisation effectuée à l'aide du procédé de déminéralisation selon l'invention après l'étape 59. La ou les solution(s) sucrée(s) D et/ou F issue(s) de la décharge lors de cette troisième déminéralisation subit(ssent) l'étape de séparation 59 ou est/sont recyclée(s) à la première étape de déminéralisation 55 en mélange avec la solution sucrée A. Le procédé de fabrication de fabrication de sucre liquide ou d'inuline représenté à la figure 6 comprend au moins une étape de déminéralisation effectuée à l'aide du procédé de déminéralisation selon l'invention, et en particulier les étapes suivantes : la préparation d'un jus de diffusion d'inuline 7, une étape de clarification 71 et selon une première variante, les étapes particulières suivantes : une étape de décoloration 72, une première étape de déminéralisation 77 effectuée à l'aide d'un procédé de déminéralisation selon l'invention, tel que l'un des procédés exemplifiés sur les figures 2 à 4, une étape d'hydrolyse 78, une seconde étape de déminéralisation 79 effectuée à l'aide d'un procédé de déminéralisation selon l'invention, tel que l'un des procédés exemplifiés sur les figures 2 à 4, et enfin une étape d'évaporation 80 pour la formation de sucre liquide, ledit sucre comprenant par exemple du fructose. Selon une autre variante, à l'issue de l'étape de clarification 71, ledit procédé comprend une étape de décalcification 73, une étape d'évaporation 74, une étape de séparation par chromatographie en phase liquide 75, et enfin une étape de déminéralisation 76 effectuée à l'aide d'un procédé de déminéralisation selon l'invention, tel que l'un des procédés exemplifiés sur les figures 2 à 4, pour la formation d'inuline. Dans cet exemple précis, l'étape de séparation 75 permet de dessaler le sirop sucré en sortie de l'étape 74.The third example of demineralization process according to the invention, shown schematically in FIG. 4, is applied to the sweet juice (I), which corresponds in FIG. 4 to the sugar solution A of conductivity a. This process is carried out at a temperature of the order of 50 ° C., that is to say that the sugar solution A, and therefore the sugar solutions B, C, D, E and F, are heated to a temperature of the order of 50 ° C. The method comprises a step of electrodialysis (i) of the sugar solution A by means of an electrodialysis device 41 so as to obtain a sugar solution B of conductivity b less than the conductivity a. Said method then comprises a first membrane capacitive deionization step (ii) of the sugar solution B by means of a membrane capacitive deionization device 42 so as to obtain a sugar solution C having a conductivity c, less than the conductivity b. The method also comprises a second membrane capacitive deionization step (iii) carried out after said first step (ii) applied to the sugar solution C by means of a membrane capacitive deionization device 43 so as to obtain a sweetened solution E having a conductivity e, less than conductivity c. In this example, the sweet solution D charged with ions resulting from the discharge of the membrane capacitive deionization device 42 in step (ii) and having a conductivity d greater than or equal to the conductivity c, is fed to (x) ( s) electrodialysis device 41 and / or said capacitive membrane deionization device 42 in step (ii). The sugar solution F charged with ions resulting from the discharge of the membrane capacitive deionization device 43 in step (iii) having a conductivity f greater than or equal to the conductivity e is supplied to said electrodialysis device (s) 41 and / or to said membrane capacitive deionization device 42 in step (ii) and / or to said membrane capacitive deionization device 43 in step (iii). Preferably, the sugar solutions D and F are mixed with the sugar solution A before undergoing the electrodialysis step (i). In this example, the final reduction rate is 98.67% for sweet juice I, which corresponds to excellent performance. Advantageously, the pressure has been lowered compared to the first example, probably because of the temperature of the treated sugar solutions. The initial conductivity is of the order of 750 mSiemens / cm and the final conductivity e is of the order of 0.010 mSiemens / cm (ie 10 pSiemens / cm). The sweet solution D resulting from the discharge at the stage of MCDI (ii) has a conductivity in this specific example d of the order of 0.720 mSiemens / cm, which is very close to the conductivity a. The sugar solution D can thus be recycled and mixed with the sugar solution A to be fed to the electrodialysis device 40. At the same time, the sweet solution F resulting from the discharge at the stage of MCDI (iii) has a conductivity F of order of 0.412 mSiemens / cm. This sweet solution F is preferably recycled and mixed with the sugar solution A to be fed to the electrodialysis device 40. In this specific example, the sugar solutions B and C respectively have conductivities of the order of 0.251 mSiemens / cm and 0.050 mSiemens / cm. The glucose concentration has not been modified. Advantageously, the sweetened solutions D and E have conductivities close to that of the initial sweet solution A which facilitates their recycling in order to be re-fed in step i) and / or ii) and / or iii), preferably in step (i) of electrodialysis. Electrodialysis prevents steps (ii) and / or (iii) from saturating the sugar solution to be treated and generating sweet solutions from the discharge that can not be recycled. Rates of recovery in sweet solutions and therefore the valuation of these are improved. The electrodialysis step generates a brine that is thrown into the sewers. Nevertheless, the overall recovery rate in sweet solution A is greater than 99%. Electrodialysis thus makes it possible, coupled with one or more steps of MCDI, to improve the rate of recovery in sugar solutions and to achieve demineralization or abatement rates close to 100%. The method of manufacturing glucose syrup or fructose shown in Figure 5 comprises two demineralization steps performed using the demineralization process according to the invention. This manufacturing process comprises a step of extracting the starch 50 to form a starch milk, for example derived from corn or wheat, then a liquefaction step 51 and a saccharification step 52 for the formation of a starch. starch hydrolyzate. A clarification step 53 can then be performed to remove unconverted chains, oils and proteins by filtration. Following the clarification, said method may comprise a bleaching step 54, in particular on activated charcoal or on an absorbent resin. The discolored starch hydrolyzate comprising glucose, dextrose or maltose undergoes a first demineralization step 55 by means of the demineralization process according to the invention, such as one of the processes exemplified in FIGS. 2 to 4. In a variant, the demineralized juice undergoes an evaporation step to form, for example, a DE 96 dextrose syrup, that is to say comprising at least 96% by weight of its dextrose weight. In another variant, the decolorized and demineralized starch hydrolyzate in step 55 undergoes an enzymatic isomerization step 56 for the conversion of dextrose to fructose. The juice at the outlet of step 56 then undergoes a second demineralization step, which is carried out using the process according to the invention, such as one of the processes exemplified in FIGS. 2 to 4. Finally, the water contained in the juice is evaporated during an evaporation step 58 to form a syrup, having in particular a solids content greater than or equal to 500 g / l, preferably greater than or equal to 600 g / l. At the end of this evaporation step 58, fructose syrup, in particular comprising at least 40% by weight of fructose, is produced as well as HFCS 42. For the manufacture of glucose syrup and fructose syrup comprising at least 60% by weight, preferably at least 80% by weight, more preferably at least 90% by weight, of glucose or fructose, a separation step by liquid chromatography 59 followed by an evaporation step 61 is performed in order to separate fructose from glucose and concentrate them. According to one embodiment, the manufacturing method comprises a third demineralization step carried out using the demineralization method according to the invention after step 59. The sugar solution (s) D and / or F result (s) of the discharge during this third demineralization undergo (ssent) the separation step 59 or is / are recycled (s) in the first demineralization step 55 in mixture with the sweet solution A. The manufacturing process method of manufacturing liquid sugar or inulin shown in FIG. 6 comprises at least one demineralization step carried out using the demineralisation method according to the invention, and in particular the following stages: the preparation of a diffusion juice of inulin 7, a clarification step 71 and according to a first variant, the following particular steps: a bleaching step 72, a first demineralization step 77 carried out using a primer demineralization process according to the invention, such as one of the processes exemplified in Figures 2 to 4, a hydrolysis step 78, a second demineralization step 79 carried out using a demineralization process according to the invention. invention, such as one of the processes exemplified in Figures 2 to 4, and finally an evaporation step 80 for the formation of liquid sugar, said sugar comprising for example fructose. According to another variant, at the end of the clarification step 71, said process comprises a decalcification step 73, an evaporation step 74, a separation step by liquid chromatography 75, and finally a demineralization step 76 carried out using a demineralization process according to the invention, such as one of the processes exemplified in Figures 2 to 4, for the formation of inulin. In this specific example, the separation step 75 makes it possible to desalt the sweet syrup at the outlet of step 74.

Selon un mode de réalisation, la ou les solution(s) sucrée(s) D et/ou F issue(s) de la décharge lors du procédé de déminéralisation 76 est/sont recyclée(s) à l'étape de séparation 75. Le procédé de fabrication de sucre liquide ou d'un sirop de fructose et d'un sirop de glucose représenté à la figure 7 comprend les étapes suivantes : une étape de refonte 90 de sucre brut consistant notamment à mettre en solution aqueuse et à chauffer une certaine quantité de sucre brut, puis une étape de clarification 91, une étape de décoloration 92 et enfin une première étape de déminéralisation 93 effectuée à l'aide d'un procédé de déminéralisation selon l'invention, tel que l'un des procédés exemplifiés sur les figures 2 à 4, 3 0 2 7 9 1 9 26 et selon une première variante, une étape d'évaporation 94 pour la formation de sucre liquide, comprenant notamment du saccharose. Selon une seconde variante, ledit procédé comprend après l'étape de déminéralisation 93, une étape d'hydrolyse 95, une seconde étape de déminéralisation 96 effectuée à l'aide 5 d'un procédé de déminéralisation selon l'invention, tel que l'un des procédés exemplifiés sur les figures 2 à 4, une étape d'évaporation 97, une étape de séparation par chromatographie en phase liquide 98, et enfin une troisième étape de déminéralisation 99 effectuée à l'aide d'un procédé de déminéralisation selon l'invention, tel que l'un des procédés exemplifiés sur les figures 2 à 4, pour la formation d'un sirop de glucose et d'un sirop de fructose.According to one embodiment, the sweet solution (s) D and / or F resulting from the discharge during the demineralization process 76 is / are recycled in the separation step 75. The process for producing liquid sugar or a fructose syrup and a glucose syrup represented in FIG. 7 comprises the following steps: a step of remaking raw sugar 90, consisting in particular in putting into aqueous solution and heating a a certain amount of raw sugar, then a clarification step 91, a bleaching step 92 and finally a first demineralization step 93 carried out using a demineralization process according to the invention, such as one of the exemplified processes. Figures 2 to 4, and in a first variant, an evaporation step 94 for the formation of liquid sugar, including sucrose. According to a second variant, said process comprises, after the demineralization step 93, a hydrolysis step 95, a second demineralization step 96 carried out using a demineralization process according to the invention, such as the one of the processes exemplified in FIGS. 2 to 4, an evaporation step 97, a separation step by liquid chromatography 98, and finally a third demineralisation step 99 carried out using a demineralization process according to FIG. invention, such as one of the processes exemplified in FIGS. 2 to 4, for the formation of a glucose syrup and a fructose syrup.

10 Selon un mode de réalisation, la ou les solution(s) sucrée(s) D et/ou F issue(s) de la décharge lors de la troisième étape de déminéralisation 99 est/sont recyclée(s) à la première étape de déminéralisation 93. Le procédé illustré à la figure 8 pour la fabrication de lactose comprend une étape d'ultrafiltration 100 appliquée à une solution sucrée qui est du lactosérum liquide, une étape 15 de déminéralisation 101 appliquée au perméat obtenu à l'issu de l'étape 100 et effectuée à l'aide d'un procédé de déminéralisation selon l'invention, tel que l'un des procédés exemplifiés sur les figures 2 à 4, une étape de décoloration 102 et enfin une étape d'évaporation 103 pour la formation de lactose 104. Le procédé illustré à la figure 9 pour la fabrication d'une poudre de lactosérum 20 déminéralisée comprend une étape de clarification 110 appliquée à une solution sucrée qui est du lactosérum liquide, puis une étape de déminéralisation 111 effectuée à l'aide d'un procédé de déminéralisation selon l'invention, tel que l'un des procédés exemplifiés sur les figures 2 à 4, une étape de pasteurisation 112, une étape de séchage 113, et enfin une étape d'atomisation 114 pour la formation d'une poudre de lactosérum déminéralisée.According to one embodiment, the sweet solution (s) D and / or F resulting from the discharge during the third demineralization step 99 is / are recycled in the first step of demineralization 93. The process illustrated in FIG. 8 for the manufacture of lactose comprises an ultrafiltration step 100 applied to a sugar solution which is liquid whey, a demineralisation step 101 applied to the permeate obtained at the end of the whey. step 100 and carried out using a demineralization process according to the invention, such as one of the processes exemplified in FIGS. 2 to 4, a bleaching step 102 and finally an evaporation step 103 for the formation The method illustrated in FIG. 9 for the manufacture of a demineralized whey powder comprises a clarification step 110 applied to a sugar solution which is liquid whey and then a demineralization step. using a demineralization process according to the invention, such as one of the processes exemplified in FIGS. 2 to 4, a pasteurisation step 112, a drying step 113, and finally a step of drying. atomization 114 for the formation of a demineralized whey powder.

25 Le procédé illustré à la figure 10 pour la fabrication de sirops de lactose et de sucrose comprenant une étape de clarification 120 appliquée à des eaux mères de cristallisation comprenant du sucrose et du lactose, ledit sucrose étant issu notamment de mélasses. Ledit procédé comprend ensuite une étape de déminéralisation 121 effectuée à l'aide d'un procédé de déminéralisation selon l'invention, tel que l'un des procédés exemplifiés sur les figures 2 à 30 4, puis selon une première variante, une étape d'évaporation 125 pour l'obtention d'un sirop comprenant du lactose et du sucrose. Selon une seconde variante, ledit procédé comprend après l'étape 121, une étape de séparation par chromatographie en phase liquide 123 du lactose du sucrose puis une seconde étape de déminéralisation 123 effectuée à l'aide d'un procédé de déminéralisation selon l'invention, tel que l'un des procédés exemplifiés sur les figures 2 à 4, et une étape d'évaporation 124 pour l'obtention de sirops de lactose et de fructose séparés. Selon un mode de réalisation, la ou les solution(s) sucrée(s) D et/ou F issue(s) de la décharge lors de la seconde étape de déminéralisation 123 est/sont recyclée(s) à la première étape de déminéralisation 121. Dans les exemples de procédés précédents lorsqu'une étape de séparation par chromatographique est effectuée afin de séparer deux sucres, les étapes subséquentes de déminéralisation, d'évaporation ou autre sont appliquées à chaque sucre isolé afin de former un sirop de ce dernier.The process illustrated in FIG. 10 for the manufacture of lactose and sucrose syrups comprising a clarification step 120 applied to crystallization mother liquors comprising sucrose and lactose, said sucrose being derived in particular from molasses. Said method then comprises a demineralization step 121 carried out using a demineralization process according to the invention, such as one of the processes exemplified in FIGS. 2 to 4, then according to a first variant, a step of Evaporation 125 for obtaining a syrup comprising lactose and sucrose. According to a second variant, said process comprises, after step 121, a step of separation by liquid chromatography 123 of lactose from sucrose and then a second demineralization step 123 carried out using a demineralization process according to the invention , such as one of the processes exemplified in FIGS. 2 to 4, and an evaporation step 124 for obtaining separated lactose and fructose syrups. According to one embodiment, the solution (s) sugar (s) D and / or F issued (s) of the discharge during the second demineralization step 123 is / are recycled (s) in the first demineralization step In the examples of the foregoing methods when a chromatographic separation step is performed to separate two sugars, the subsequent demineralization, evaporation or other steps are applied to each isolated sugar to form a syrup therefor.

Claims

REVENDICATIONS1. Process for the demineralization (20, 30, 40) of a sugar solution A having an initial conductivity determined at (mSiemens / cm) using a sugar solution D of conductivity d (mSiemens / cm) characterized in that it comprises the following steps: i) Optionally a step of electrodialysis of the sugar solution A and / or D by means of an electrodialyzer (22,33,41) so as to obtain a sugar solution B of conductivity b lower than the conductivity a and / or d; ii) At least a first capacitive deionization step of the sugar solution A or B by means of a capacitive deionization device (2,21,31,42) so as to obtain a sweet juice C having a lower conductivity c at the conductivity b and / or a; and in that the sugar solution D is derived from the ion discharge of the capacitive deionization device in step ii), and undergoes a capacitive deionization step, in particular in step ii), and / or a step of electrodialysis, especially in step i).

2. Demineralization process according to claim 1, characterized in that it comprises a second capacitive deionization step iii) carried out after said first step ii) applied to the sugar solution C by means of a capacitive deionization device (32, 43) so as to obtain a sweet solution E having a conductivity e, lower than the conductivity b and / or a and / or c.

3. demineralization process according to claim 2, characterized in that the sugar solution F loaded with ions from the discharge of the capacitive deionization device in step iii) undergoes a capacitive deionization step, particularly in step ii) and / or in step iii), and / or an electrodialysis step, in particular in step i).

4. demineralization process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the energy recovered at the end of the step of short-circuiting the capacitive deionization device in step ii) and / or in step (iii) during the discharge is transferred to supply another capacitive deionization device in step ii) and / or step iii).

5. demineralization process according to any one of claims 1 to 4, characterized in that said at least a first capacitive deionization step ii), and optionally said electrodialysis step i) and / or said second capacitive deionization step iii) is / are carried out at a temperature greater than or equal to 35 ° C, preferably greater than or equal to 45 ° C, more preferably at a temperature of less than or equal to 80 ° C, in particular less than or equal to 65 ° C.

6. demineralization process according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the first capacitive deionization step ii) and / or the second capacitive deionization step iii) is / are performed on two devices of capacitor deionization connected in parallel so that a deionization device works in purification cycle while the other device is in discharge.

7. demineralization process according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the initial conductivity a is greater than or equal to 200 pSiemens / cm, in particular greater than or equal to 500 pSiemens / cm.

8. Demineralization process according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the sugar solution A is chosen from: a starch hydrolyzate, a sucrose solution, an inulin diffusion juice, a hydrolyzate of inulin, a hydrolyzate of cellulose or hemicellulose, mother liquors of crystallization comprising sucrose and / or lactose; a sweet solution resulting from the recasting of raw sugar; and a solution of liquid whey; or their mixtures.

9. A method of making a sweet syrup comprising the following steps: a. a step of preparing (50) a starch milk or a cellulose solution or a hemicellulose solution or mixtures thereof, b. a liquefaction step (51) of said starch milk or cellulose solution or hemicellulose solution or mixtures thereof, c. a saccharification step (52) for forming a starch hydrolyzate, a cellulose hydrolyzate or a hemicellulose or mixtures thereof, d. optionally a step of isomerization (56) or epimerization or hydrogenation of said hydrolyzate (s), characterized in that said process comprises at least one demineralization process (55,57) according to any one of the claims 1 to 8 applied after step c) in which the sugar solution A is chosen from the said hydrolysate (s) and / or applied after step d) in which the sugar solution A is chosen from the said hydrolyzate (s) Isomerized or epimerized or hydrogenated.

10. The manufacturing method according to claim 9, characterized in that said one or more hydrolyzate (s) is / are chosen from: dextrose juices or syrups, glucose juices or syrups and maltose juices or syrups , or their mixtures.

11. Manufacturing process according to either of claims 9 and 10, characterized in that the said isomerized (s) or epimerized (s) or hydrogenated (s) hydrolyzate (s) is / arechoisi (s) ) among: dextrose juices or syrups, glucose juices or syrups, maltose juices or syrups, fructose juices or syrups and mannose juices or syrups, or mixtures thereof.

12. A method of making a sweet syrup comprising the following steps: a. a step of preparing an inulin diffusion juice (70), b. optionally a hydrolysis step (78) of the inulin diffusion juice, characterized in that it comprises at least one demineralization process (77, 76) according to any one of claims 1 to 8 in which the sugar solution A is the inulin diffusion juice.

13. Process for the production of a sweet syrup comprising a step of recasting (90) raw sugar characterized in that it comprises a demineralization process (93) according to any one of claims 1 to 8 in which the sugar solution A is said sucrose solution.

14. Process for producing a demineralized whey powder characterized in that it comprises a demineralization process (111) according to any one of claims 1 to 8 wherein the sugar solution A is liquid whey.

15. A method of manufacturing lactose characterized in that it comprises a demineralization process (101) according to any one of claims 1 to 8 wherein the sugar solution A is an ultrafiltration permeate of liquid whey.