FR3035121A1 - Procede de preparation de sucre liquide a partir de canne a sucre - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un procédé de préparation en ligne de sucre liquide à partir de canne à sucre, comprenant : a) une étape de broyage de la canne à sucre afin d'obtenir un extrait brut liquide de canne à sucre, b) une étape de filtration tangentielle de l'extrait brut liquide de canne à sucre obtenu à l'étape a), afin d'obtenir un jus de canne à sucre et c) une étape de concentration du jus de canne à sucre issu de l'étape b) afin d'obtenir le sucre liquide.

Description

1 Procédé de préparation de sucre liquide à partir de canne à sucre. Domaine technique La présente invention se rapporte à un nouveau procédé de préparation de sucre liquide obtenu à partir de la canne à sucre. Arrière-Plan technologique Le terme canne à sucre désigne un ensemble d'espèces de plantes de la famille des Poaceae et du genre Saccharum. Elles sont cultivées pour leurs tiges, dont on extrait du sucre. Avec un volume annuel de production supérieur à 1,7 milliard de tonnes, ce sont les premières plantes cultivées au niveau mondial avec plus de 20 % de la masse totale produite en agriculture dans le monde. A ce jour, la production de sucre à partir de la canne à sucre comprend un certain nombre de traitements réalisés en sucrerie suivis par plusieurs traitements supplémentaires réalisés en raffinerie. Schématiquement, les principales étapes de traitement en sucrerie sont : l'extraction du jus de canne par broyage - pressage de la canne ou par diffusion ce qui conduit à un jus sucré brut, la clarification de ce jus par ajout de chaux et décantation du jus ainsi traité, la concentration du jus résultant et enfin la cristallisation et le turbinage et séchage du sucre, ce qui conduit à l'obtention de sucre roux et d'une mélasse résiduelle. Une grande quantité d'énergie est utilisée pendant la phase de concentration du jus, de cristallisation, de turbinage et de séchage du sucre roux. Pour obtenir du sucre liquide à partir de la canne à sucre, les industriels doivent recourir à la dissolution à chaud du sucre cristallisé dans de l'eau potable. Le processus utilisé à ce jour consiste à chauffer le sucre cristallisé froid en présence d'eau chaude dans des cuves toutes les 7 minutes afin d'obtenir la dissolution des cristaux. Par la suite, le liquide à 67% de matière sèche obtenu est filtré de manière continue trois fois afin d'obtenir brillance et pureté bactériologique. La fabrication du sucre liquide implique donc une double consommation d'énergie afin de réaliser une double concentration et plusieurs phases de cristallisation, turbinage et séchage du sucre roux. En effet, compte-tenu du fait que le jus de canne à sucre résultant de l'étape de broyage-pressage est très instable à température ambiante et fermente très rapidement, dû à la présence importante de bactéries, il n'est pas possible à l'heure actuelle, de fabriquer du sucre liquide à partir de la canne, sans passer par une étape de dissolution à chaud du sucre cristallisé dans de l'eau. 3035121 2 Par conséquent, il apparaît nécessaire de disposer d'un nouveau procédé de préparation permettant d'obtenir directement du sucre liquide à partir de la canne à sucre apte à la consommation humaine, sans passer par une étape de cristallisation du sucre et de dissolution du sucre cristallisé dans l'eau. 5 Résumé de l'invention Les inventeurs ont découvert de manière surprenante que la mise en oeuvre de manière synchronisée des étapes de broyage, de filtration tangentielle et de concentration permet d'obtenir directement un sucre liquide à partir de la canne à sucre. D'autre part, les inventeurs ont également découvert que ce sucre liquide obtenu par le procédé est directement apte à la consommation humaine, et ceci sans ajout d'agent acidifiant. Ainsi l'invention porte donc sur un procédé de préparation en ligne de sucre liquide à partir de canne à sucre, caractérisé en ce qu'il comprend : 15 a) une étape de broyage de la canne à sucre afin d'obtenir un extrait brut liquide de canne à sucre ; b) une étape de filtration tangentielle de l'extrait brut liquide de canne à sucre obtenu à l'étape a), afin d'obtenir un jus de canne à sucre clarifié, et 20 c) une étape de concentration du jus de canne à sucre issu de l'étape b) afin d'obtenir le sucre liquide. D'autre part, ce procédé permet également d'obtenir un sucre liquide de meilleure qualité, un gain de productivité et une diminution de la consommation d'énergie. 25 Description détaillée Par « procédé de préparation en ligne » ou « procédé de préparation en continu », on entend un procédé dont l'agencement des ressources est fait en respectant les différentes étapes de fabrication du produit. En amont, entrent 30 les matières premières et en aval, sortent les produits finis. Dans ce type d'agencement, chaque produit fabriqué parcoure nécessairement l'ensemble des équipements de la chaîne de fabrication. Ce type de procédé comprend peu d'arrêts et peu de temps mort, évitant ainsi la stagnation du jus de canne à sucre ou de l'extrait brut liquide de canne à sucre. L'utilisation d'un 35 tel procédé de préparation en ligne permet ainsi un gain de temps significatif, 3035121 3 une production en continu sans altération des matières premières et l'absence de prolifération bactérienne. Dans un mode de réalisation particulier, le procédé de préparation en ligne comprend une étape d'ajustement de l'étape de broyage, de manière à ce 5 que la quantité d'extrait brut liquide de canne à sucre obtenu à l'issu de l'étape de broyage ne soit pas supérieure à la quantité d'extrait brut liquide de canne à sucre entrant dans l'étape de filtration tangentielle. Dans un mode de réalisation particulier, la vitesse de l'étape de broyage est synchronisée avec la vitesse de l'étape de filtration. Si la vitesse de filtration 10 est plus faible, alors la vitesse de broyage pourra être adaptée en conséquence, de manière à ne pas avoir d'étape de stockage important de l'extrait brut liquide de canne à sucre, ni de temps de latence entre ces deux étapes du procédé. Le stockage de l'extrait brut de liquide ne pourra pas dépasser une quantité équivalente à un maximum de 5 à 10 minutes de 15 capacité de filtration tangentielle. Tous ces ajustements sont réalisables par l'homme du métier à la lumière de ses connaissances générales. Tous ces ajustements sont entièrement automatisables. Dans un mode de réalisation particulier, le procédé de préparation en ligne 20 comprend également une étape d'ajustement de l'étape de concentration, de manière à ce que le temps nécessaire à la réalisation de l'étape de concentration soit synchronisé avec la quantité de jus de canne à sucre obtenu à l'issu de l'étape de filtration à traiter. En d'autre terme, l'étape de concentration doit être en mesure de concentrer la totalité du jus de canne à 25 sucre résultant de l'étape de filtration tangentielle sans avoir besoin de requérir à une étape de stockage du jus de canne à sucre, évitant ainsi l'apparition de temps de latence entre ces deux étapes du procédé. Dans un autre mode de réalisation particulier, le volume de jus de canne à sucre issu de l'étape de filtration tangentielle est synchronisé avec la capacité 30 de traitement de l'étape de concentration. A titre d'exemple, si la vitesse de filtration est de 10000L/h, alors la vitesse de l'étape de concentration doit être de 10000L/h. Dans un mode de réalisation particulier, l'étape de broyage est réalisée au moyen d'un moulin à canne. Dans un mode de réalisation particulier, le 35 moulin à canne peut comprendre trois cylindres (également appelés « rolls ») ajustables dans leur espacement pour une meilleure gestion de l'efficacité du rendement du broyage. Dans un mode de réalisation particulier, le moulin à canne utilisé comprend trois cylindres, présentant chacun une circonférence de 16 pouces et une largeur de 24 pouces et une motorisation de 50CV.

Avantageusement, la capacité de broyage du moulin à canne est ajustée à la 3035121 4 capacité de filtration tangentielle. Dans un mode de réalisation particulier, la vitesse de broyage est de l'ordre 6500 Kg de canne à l'heure permettant de générer jusqu'à 4500 litres d'extrait brut liquide de canne à sucre par heure. Aucun agent chélatant n'est ajouté pendant l'étape de broyage. Par « agent 5 chélatant », on entend un agent chimique ou naturel ayant la propriété de réduire la prolifération bactérienne. A titre d'exemple, on peut citer l'utilisation de la chaux. Préalablement à l'étape de broyage, la canne à sucre peut être lavée de manière à éliminer les résidus de terre présents sur la canne à sucre. Le 10 lavage peut être réalisé par jet d'eau à haute pression, éventuellement en présence d'agent chloré, à une concentration comprise entre 80 et 120 ppm. La canne à sucre peut éventuellement être soumise à une étape de pré-découpage, afin de faciliter la mise en oeuvre de l'étape de broyage. Dans un mode de réalisation particulier, entre l'étape de broyage, et plus 15 particulièrement en sortie du moulin et en amont de l'étape de filtration tangentielle, le procédé de préparation en ligne peut en outre comprendre une étape de filtration préliminaire. Cette étape de filtration préliminaire est réalisée en sortie du moulin. Cette étape de filtration préliminaire peut comprendre : 20 i. une première étape de filtration réalisée à l'aide de membranes filtrantes présentant un diamètre moyen de pores compris entre 0,5mm et 5mm, afin d'éliminer les résidus fibreux (appelé également bagasse) de grande taille, ii. une seconde étape de filtration réalisée à l'aide de membranes 25 filtrantes présentant un diamètre moyen de pores compris entre 0,5mm et 300 dam, afin d'éliminer les résidus fibreux de plus petite taille. A titre d'exemple, cette étape de filtration préliminaire peut être réalisée à l'aide de filtres autonettoyant, commercialisés par la société RUSSELL.

30 Cette étape de filtration préliminaire en sortie de moulin permet d'obtenir un extrait brut liquide de canne à sucre dépourvu de résidus fibreux ou bagasse, et ce quelque soit la taille de ces résidus. L'« extrait brut liquide de canne à sucre », correspond à la partie liquide obtenue directement à l'issue de l'étape de broyage. Cet extrait est dépourvu 35 de fibres. Par « sucre liquide », on entend un concentré de jus de canne à sucre sous forme liquide ayant un Brix d'un minimum de 60. A la différence des sucres liquides présents dans le commerce, le sucre liquide selon l'invention ne 3035121 5 résulte pas de la dissolution à chaud dans de l'eau, de sucre cristallisé obtenu préalablement à partir de la canne à sucre. Le sucre liquide selon l'invention ne peut en aucun cas être assimilé à de la mélasse. Par « filtration tangentielle », on entend soit une microfiltration tangentielle, 5 soit une ultrafiltration tangentielle. Dans un mode de réalisation particulier, l'étape b) de filtration tangentielle selon l'invention comprend : au moins une étape de microfiltration ou microfiltration tangentielle et au moins une étape d'ultrafiltration tangentielle.

10 Dans un mode de réalisation particulier, l'étape de microfiltration tangentielle est réalisée à l'aide de membranes filtrantes, de préférence des membranes céramiques industrielles résistant aux hautes températures de l'ordre de 100°C, aux acides et bases, aux solvants et aux fortes pression de l'ordre de 7.105 Pa et plus, présentant un diamètre moyen de pores inférieur à 300 pm.

15 Dans un mode de réalisation particulier, l'étape de microfiltration tangentielle est réalisée à l'aide de membranes filtrantes présentant un diamètre moyen de pores inférieur à 250 pm. Avantageusement, le diamètre moyen de pores est inférieur à 200 pm, de préférence inférieur à 150 pm, de préférence inférieur à 100 pm. De manière particulièrement avantageuse, le diamètre 20 moyen de pores est inférieur à 90 pm, de préférence inférieur à 80 pm, de préférence inférieur à 70 pm, de préférence inférieur à 60 pm. De manière encore plus avantageuse, le diamètre moyen de pores est inférieur à 50 pm, de préférence inférieur à 40 pm, de préférence inférieur à 30 pm, de préférence inférieur à 20 pm, de préférence inférieur à 15 pm, de préférence 25 inférieur à 10 pm. Avantageusement, le diamètre moyen de pores est inférieur à 5 pm. De manière plus avantageuse, le diamètre moyen de pores est inférieur à 1pm. Avantageusement, l'étape de microfiltration tangentielle est réalisée à l'aide de membranes filtrantes présentant un diamètre moyen de pores décroissant.

30 De manière avantageuse, l'étape de microfiltration du procédé selon l'invention est réalisée sur des membranes filtrantes présentant un diamètre moyen de pores décroissant, de préférence 10 pm, puis 1 pm. Dans un mode de réalisation particulier, l'étape d'ultrafiltration tangentielle est réalisée avec une membrane filtrante, de préférence en céramique, ayant 35 un diamètre moyen de pores inférieur à 0,1pm. Dans un mode de réalisation particulier, le diamètre des pores de la membrane d'ultrafiltration est inférieur ou égal à 0,09pm. Dans un mode de réalisation particulier, le procédé selon l'invention comprend deux étapes d'ultrafiltration tangentielle 3035121 6 en série. La mise en oeuvre de deux étapes d'ultrafiltration tangentielle en série permet d'éliminer, et ce de façon systématique, au moins 85% des bactéries présentes dans l'extrait brut liquide de canne à sucre issu de l'étape de microfiltration. Avantageusement, la mise en oeuvre de cette étape 5 d'ultrafiltration tangentielle permet l'élimination d'au moins 90%, de préférence d'au moins 92%, de préférence d'au moins 94%, de préférence d'au moins 96%, de préférence d'au moins 98%, de préférence d'au moins 99%, de préférence d'au moins 100% des bactéries présentes dans l'extrait brut liquide de canne à sucre issu de la phase de microfiltration. De manière 10 encore plus avantageuse, la mise en oeuvre de cette étape d'ultrafiltration tangentielle permet l'élimination 100% des bactéries présentes dans l'extrait brut liquide de canne à sucre. Dans ce cas, le jus de canne à sucre résultant de l'étape de filtration tangentielle est totalement dépourvu de bactéries et donc totalement stérile. Dans un mode de réalisation particulier, la surface de 15 la première colonne d'ultrafiltration tangentielle est d'au deux fois supérieure par rapport à la seconde colonne d'ultrafiltration tangentielle, ce qui permet un gain de productivité. Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, l'étape b) de filtration tangentielle comprend au moins une étape de microfiltration 20 tangentielle et au moins deux étapes d'ultrafiltration tangentielle en série. Avantageusement, l'étape b) de filtration tangentielle est réalisée à une température comprise entre 70°C et 100°C, de préférence entre 75°C et 90°C, de préférence entre 80°C et 90°C, de préférence comprise entre 80°C et 85°C. Avantageusement, l'étape de filtration tangentielle est réalisée à un 25 pH compris entre 5,0 et 7,0, de préférence compris entre 5,0 et 6,5, de préférence compris entre 5,0 et 6,0, de préférence compris entre 5,1 et 5,9, de préférence compris entre 5,2 et 5,8, de préférence compris entre 5,2 et 5,7, de préférence compris entre 5,2 et 5,6, de préférence compris entre 5,2 et 5,5, de préférence compris entre 5,2 et 5,4, de préférence compris entre 30 5,2 et 5,3. De manière préférée, le pH de l'étape de filtration tangentielle est de 6,0, de préférence 5,9, de préférence 5,8, de préférence 5,7, de préférence 5,6, de préférence 5,5, de préférence 5,4, de préférence 5,3, de préférence 5,2. Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, l'étape b) de filtration tangentielle est réalisée à une température comprise 35 entre 80°C et 85°C et à un pH 5,2. Le recours à un chauffage élevé de l'extrait brut de canne à sucre à sucre permet de réduire la viscosité du produit destiné à la filtration tangentielle et ainsi augmenter les débits de filtration. D'autre part, l'utilisation d'une telle température permet également de baisser considérablement la charge 40 pondérale bactérienne contenue dans le jus de canne à sucre broyée, dans la mesure où les bactéries se développant dans le jus de canne à sucre ne supportent pas les hautes températures. Afin d'atteindre les températures 3035121 7 requise, il est préférable d'utiliser une technique de pasteurisation, dite « flash pasteurisation » avec un refroidissement correspondant à la température voulue en entrée de la filtration tangentielle. La flash pasteurisation permet d'atteindre pendant un temps très court de quelques 5 secondes, des températures supérieures à 100°C, puis redescendre vers 70°C ou 80°C ou 90°C par exemple. L'autre effet positif de ce traitement thermique est l'inactivation des enzymes naturelles issues de la canne pressée qui pourraient avoir un effet de brunissement du jus dans le temps. Le pH naturel de la canne à sucre est de 10 l'ordre de 5,2. Ainsi, en mettant en oeuvre l'étape de filtration tangentielle à un pH compris entre 5,0 et 7,0, les propriétés organoleptiques du jus de canne à sucre sont conservées. Par ailleurs, la mise en oeuvre d'une telle étape filtration tangentielle permet d'éliminer 100% des bactéries présentes dans l'extrait brut liquide de canne à sucre issu de l'étape de broyage.

15 Avantageusement, la pression transmembranaire appliquée lors de l'étape d'ultrafiltration est comprise entre 2.105 Pa et 15.105 Pa, de préférence comprise entre 3.105 Pa et 12.

105 Pa, de préférence comprise entre 4105 Pa et 10105 Pa, de préférence entre 4,5.105 Pa à 7,5.

105 Pa. Dans un mode de réalisation particulier, la durée du cycle de filtration en 20 incluant le traitement thermique est inférieure à 30 minutes. Dans un mode de réalisation avantageux, la durée du cycle de filtration incluant le traitement thermique est inférieure à 25 minutes, de préférence inférieure à 20 minutes, de préférence inférieure à 15 minutes, de préférence inférieure à 10 minutes, de préférence inférieure à 5 minutes. Avantageusement, la durée 25 du cycle de filtration est comprise entre 2 et 5 minutes. L'étape c) de concentration peut être réalisée par n'importe quelle technique connue de l'homme du métier. A titre d'exemple, les méthodes de concentration suivantes peuvent être utilisées : l'évaporation, l'osmose inverse, l'évaporation sous vide, l'évaporation multiple effets, l'évaporation 30 sous vide multiple effets. La méthode de concentration choisie dépendra de la couleur et du goût que l'on souhaite donner au produit final, à savoir le sucre liquide. Dans un mode de réalisation particulier, l'étape c) de concentration est réalisée par évaporation. Avantageusement, l'évaporation peut être réalisée sous vide ou non.

35 A titre d'exemple, l'évaporation sous vide peut être réalisée au moyen d'un évaporateur sous vide multiple effets tels que ceux développé par la société NOVASEP. Avantageusement, l'évaporation sous vide est réalisée au moyen d'un évaporateur sous vide multiple effets développé par la société NOVASEP. De manière avantageuse, l'évaporation est réalisée sous vide à basse 40 température, de préférence à une température comprise entre 40°C et 60°C, 3035121 8 de préférence comprise entre 45°C et 55°C. Dans un autre mode de réalisation, l'évaporation atmosphérique est réalisée à haute température, en particulier à une température supérieure ou égale à 95°C, de préférence 96°C, de préférence 97°C, de préférence 98°C, de préférence 99°C.

5 Dans un mode de réalisation particulier, l'étape c) de concentration permet d'obtenir un sucre liquide ayant un Brix d'un minimum de 60. Avantageusement, l'étape c) de concentration permet d'obtenir un sucre liquide ayant un Brix d'un minimum de 65, de préférence 70, de préférence 75. Avantageusement, le sucre liquide obtenu à l'étape c) présente un Brix de 10 75. De manière encore plus avantageuse, le sucre liquide obtenu présente un Brix supérieur à 80, de préférence supérieur à 90. Dans un mode de réalisation particulier, la durée totale pour l'obtention du sucre liquide à partir du procédé selon l'invention est inférieure à deux heures. Dans un mode de réalisation avantageux, la durée totale pour 15 l'obtention du sucre liquide à partir du procédé selon l'invention est inférieure 1h00, de préférence inférieure à 45 minutes, de préférence inférieure à 30 minutes. Avantageusement, la durée totale pour l'obtention du sucre liquide à partir du procédé selon l'invention est comprise entre 20 et 30 minutes. Dans un mode de réalisation particulier, le procédé selon l'invention peut en 20 outre comprendre une étape de traitement thermique de l'extrait brut liquide de canne à sucre en amont de l'étape de filtration tangentielle. Cette étape permet notamment de réduire la charge bactérienne présente dans l'extrait brut liquide de canne à sucre préalablement à l'étape de filtration tangentielle, mais également d'améliorer et d'assurer une capacité de 25 filtration satisfaisante. Avantageusement, cette étape permet de réduire de 100% de la charge bactérienne initiale. Cette étape permet également de limiter les phénomènes de brunissement qui sont dû en partie à l'action catalytique d'enzymes telles que les polyphénols oxydases, mais également d'éviter l'apparition d'un goût amer dans l'extrait brut liquide de canne à 30 sucre. Afin d'atteindre les températures requise, il est préférable d'utiliser une technique de flash pasteurisation, dite « flash pasteurisation » avec un refroidissement correspondant à la température voulue en entrée de la filtration tangentielle. La flash pasteurisation permet d'atteindre pendant un temps très court de quelques secondes, des températures supérieures à 35 100°C, puis redescendre vers 70°C ou 80°C ou 90°C par exemple. Dans un mode de réalisation particulier, le procédé selon l'invention peut en outre comprendre avant l'étape c) de concentration, une étape de décoloration et de désodorisation du jus de canne à sucre issu de l'étape b) de filtration. Le procédé selon l'invention peut en outre comprendre après 40 l'étape c) de concentration, une étape de décoloration et de désodorisation du sucre liquide obtenu. L'étape de décoloration et de désodorisation est réalisée par exemple au moyen d'un traitement aux charbons actifs, 3035121 9 permettant ainsi d'éliminer les couleurs résiduelles et les odeurs des amines. Avantageusement, ce traitement aux charbons actifs est effectué à une température de 60°C. Dans un mode de réalisation particulier, le procédé selon l'invention peut en 5 outre comprendre après l'étape c) de concentration, une étape d'hydrolyse du sucre liquide en fructose et glucose. Pour se faire, on réalise une hydrolyse enzymatique par une enzyme à activité 13-D-fructofuranosidase (communément appelée invertase). Une fois l'hydrolyse du saccharose achevée, on récupère une composition de sucres simples principalement 10 composée de glucose et de fructose. Le glucose peut ensuite être converti en fructose via l'utilisation d'une enzyme à activité glucose-isomérase. Dans un mode de réalisation plus particulier, et dans le cas où le procédé selon l'invention comprend une étape d'hydrolyse du sucre liquide en fructose et glucose, cette étape d'hydrolyse du sucre liquide est suivie d'une étape de 15 filtration tangentielle stérilisante du sucre liquide réalisée au moyen de membrane céramique présentant un diamètre moyen de pores de 0,09 dam. Dans un mode de réalisation particulier, le procédé selon l'invention peut en outre comprendre après l'étape c) de concentration, une étape d'aromatisation du sucre liquide, notamment par l'ajout d'un arôme naturel 20 ou de synthèse. Dans un mode de réalisation particulier, le procédé selon l'invention peut en outre comprendre après l'étape c) de concentration, une étape de colorisation du sucre liquide, notamment par l'ajout d'un colorant naturel ou artificiel. Dans un mode de réalisation particulier, le procédé selon l'invention peut en 25 outre comprendre après l'étape c) de concentration, soit une étape d'ajout d'alcool, soit une étape de fermentation, soit une étape d'ajout de gaz permettant d'obtenir des boissons alcoolisées et/ou des boissons gazeuses. Dans un mode de réalisation avantageux, le procédé de préparation de sucre liquide à partir de canne à sucre selon l'invention comprend : 30 a) une étape de broyage de la canne à sucre afin d'obtenir un extrait brut de canne à sucre, b) une étape de traitement thermique de l'extrait brut de canne à sucre issu de l'étape a), c) une étape de filtration tangentielle à partir de l'extrait brut de canne 35 à sucre obtenu à l'étape b) afin d'obtenir un jus de canne à sucre, d) une étape de concentration du jus de canne à sucre issu de l'étape c), pour obtenir le sucre liquide.

3035121 10 Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, le procédé de préparation de sucre liquide à partir de canne à sucre selon l'invention comprend : a) une étape de broyage de la canne à sucre afin d'obtenir un extrait 5 brut de canne à sucre, b) une étape de traitement thermique de l'extrait brut de canne à sucre issu de l'étape a), c) une étape de filtration tangentielle à partir de l'extrait brut de canne à sucre obtenu à l'étape b) afin d'obtenir un jus de canne à 10 sucre, comprenant : a. au moins une étape de microfiltration tangentielle, avec une membrane filtrante ayant un diamètre moyen de pores décroissant, de préférence 250 pm, puis 150 pm, puis 90 pm, puis 5 pm, et 15 b. deux étapes d'ultrafiltration tangentielle en série à partir du jus de canne à sucre obtenu à l'étape c), avec une membrane filtrante en céramique ayant un diamètre moyen de pores inférieur à 0,1pm, d) une étape de concentration du jus de canne à sucre issu de l'étape 20 Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, le procédé de préparation de sucre liquide à partir de canne à sucre selon l'invention comprend : 25 a) une étape de broyage de la canne à sucre afin d'obtenir un extrait brut de canne à sucre, b) une étape de traitement thermique de l'extrait brut de canne à sucre issu de l'étape a), c) une étape de filtration tangentielle à partir de l'extrait brut de canne 30 à sucre obtenu à l'étape a) afin d'obtenir un jus de canne à sucre, comprenant : a. au moins une étape de microfiltration tangentielle, avec une membrane filtrante ayant un diamètre moyen de pores décroissant, de préférence 250 pm, puis 150 pm, puis 90 pm, puis 35 5 pm, et b. deux étapes d'ultrafiltration tangentielle en série à partir du jus de canne à sucre obtenu à l'étape b), avec une membrane filtrante en céramique ayant un diamètre moyen de pores inférieur à 0,1pm, 40 d) une étape de décoloration et de désodorisation du jus de canne à sucre issu de l'étape c) e) une étape de concentration du jus de canne à sucre issu de l'étape d), pour obtenir le sucre liquide, et éventuellement f) une étape choisie parmi : une étape d'hydrolyse du sucre liquide en fructose et glucose, une étape d'aromatisation du sucre liquide, une 3035121 11 étape de coloration du sucre liquide, une étape d'ajout d'alcool au sucre liquide, une étape de fermentation du sucre liquide, une étape d'ajout de gaz au sucre liquide.

5 Le procédé d'obtention de sucre liquide selon l'invention peut être appliqué indifféremment à toutes les cannes à sucre domestiques du genre Saccharum. Parmi celles-ci on peut notamment citer des variétés hybrides interspécifiques artificielles Saccharurm Spp, les espèces Saccharum officinarum, Saccharum barberi et Saccharum sinense. On aura 10 avantageusement recours à la variété de canne B8008 (Baron et al., 1996) et à la variété R570. Les références des variétés de canne à sucre citées dans la présente description sont conformes à la nomenclature internationale. Elles peuvent être obtenues notamment auprès de la Collection du CIRAD (CARougeol 97 1710 - Petit-Bourg-Guadeloupe, FRANCE).

15 Un autre aspect de l'invention concerne un sucre liquide susceptible d'être obtenu par le procédé selon l'invention, et en particulier un sucre liquide totalement exempt de bactéries viables et apte à la consommation humaine. Dans un mode de réalisation particulier, le sucre liquide présente un brix d'un 20 minimum de 60. Dans un mode de réalisation particulier, le sucre liquide présente un Brix d'un minimum de 65, de préférence 70, de préférence 75, de préférence 80, de préférence 85, de préférence 90, de préférence 95, de préférence 100. Avantageusement, le sucre liquide obtenu à l'étape c) présente un Brix de 70.

25 Le sucre liquide de canne à sucre obtenu selon l'invention peut être utilisé directement dans l'industrie agroalimentaire, pour la fabrication de denrées alimentaires, comme par exemple de boissons alcoolisées ou non alcoolisées, de plats cuisinés, de pâtisseries, de confiseries, de crèmes glacées ou tout autre produit transformé.

30 Un autre aspect de l'invention concerne une installation agencée pour la mise en oeuvre d'un procédé de préparation en ligne de sucre liquide à partir de canne à sucre. Selon un mode de réalisation préféré, l'installation selon l'invention 35 comprend : un ou plusieurs systèmes de broyage adaptés pour permettre d'obtenir un extrait brut liquide de canne à sucre, un ou plusieurs systèmes de filtration tangentielle adaptés pour permettre l'obtention d'un jus de canne à sucre, 3035121 12 - un équipement adapté pour réaliser un traitement de finition du sucre liquide consistant en la décoloration, la désodorisation, la concentration du jus de canne à sucre et l'hydrolyse du saccharose en fructose et glucose.

5 Avantageusement et selon l'invention, lesdits systèmes de filtration tangentielle comprennent : - des colonnes de microfiltration équipées de membranes poreuses de seuil de coupure décroissant, de préférence 250 10 pm, puis 150 pm, puis 90 pm, puis 5 pm, - des colonnes d'ultrafiltration équipées de membrane céramique de seuil de coupure de 0,1pm. Dans un mode de réalisation particulier, l'installation comprend un réservoir (tank) stérile situé entre les systèmes de filtration tangentielle et 15 l'équipement adapté pour réaliser un traitement de finition. Ce tank stérile permet de conserver de manière stérile le jus de canne obtenu à l'issu des étapes de filtrations tangentielles avant la mise en oeuvre de l'étape de concentration. La capacité de stockage du tank stérile doit être calibrée de façon à ce que le concentré de jus de canne ne reste pas plus de trois heures 20 dans le tank stérile, afin d'éviter tout risque de contamination bactérienne. De manière préférée, le jus de canne ne reste pas plus de 2h30, de préférence pas plus de 2h, de préférence pas plus 1h30, de préférence pas plus d'une heure dans le tank stérile. Avantageusement et selon l'invention, l'équipement adapté pour réaliser un 25 traitement de finition du sucre liquide, consistant en une décoloration, une désodorisation et une concentration. A cet effet, ledit équipement comprend : - une colonne de charbons actifs, couplée en sortie à un dispositif de filtration et - un évaporateur fonctionnant sous vide à basse température.

30 L'invention concerne également un procédé et une installation permettant la préparation de sucre liquide selon l'invention, caractérisés en combinaison par tout ou une partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus. Les exemples ci-dessous illustrent l'invention. Exemples 35 Exemple 1 : Conservation du jus de canne obtenu par le procédé de l'invention.

3035121 13 Le jus de canne présente l'inconvénient de fermenter très vite due à un nombre important de bactéries présent dans le jus. Dans l'exemple ci-dessous, des échantillons d'extrait brut de canne à sucre et de jus de canne ont été testé afin d'évaluer la stérilité du jus de canne à sucre.

5 Pour cela, différents échantillons obtenus à partir des différentes étapes du procédé ont été placés à température ambiante. Aucun agent ou moyen antiseptique n'a été ajouté aux échantillons. Les résultats sont présentés dans le tableau 1. Tableau 1 : Evolution de l'apparition du phénomène de fermentation Fermentation Délai d'apparition de la fermentation (à température ambiante) Extrait brut de canne Fermentation de 1 heure à sucre issu de l'extrait brut de l'étape de broyage canne à sucre Jus de canne à sucre Fermentation du 1 heure issu de l'étape de jus de canne microfiltration tangentielle Jus de canne à sucre Fermentation du 12 heures issu de la première jus de canne étape d'ultrafiltration tangentielle Jus de canne à sucre Absence de fermentation du jus de canne 12 heures issu des deux étapes d'ultrafiltration tangentielles en série Jus de canne à sucre Fermentation du 24 heures issu des deux étapes jus de canne d'ultrafiltration tangentielles en série 10 3035121 14 On observe que l'extrait de jus de canne à sucre obtenu après l'étape de broyage ainsi que le jus de canne obtenu après l'étape de microfiltration tangentielle fermente au bout d'une heure à température ambiante. Il en est de même pour le jus de canne à sucre obtenu après la première étape 5 d'ultrafiltration tangentielle. Toutefois, les inventeurs ont constaté une absence de fermentation du jus de canne à sucre obtenu à l'issue des deux étapes d'ultrafiltration tangentielle en série, démontrant ainsi une meilleure conservation du jus de canne à température ambiante. Il en résulte que le jus de canne obtenu avec le procédé selon l'invention présente une stérilité améliorée.

Claims (15)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de préparation en ligne de sucre liquide à partir de canne à sucre, caractérisé en ce qu'il comprend : a) une étape de broyage de la canne à sucre afin d'obtenir un extrait brut liquide de canne à sucre, b) une étape de filtration tangentielle de l'extrait brut liquide de canne à sucre obtenu à l'étape a), afin d'obtenir un jus de canne à sucre et c) une étape de concentration du jus de canne à sucre issu de l'étape b) afin d'obtenir le sucre liquide.
2. 2. Procédé de préparation de sucre liquide selon la revendication 1, dans lequel l'étape b) de filtration tangentielle comprend : - au moins une étape de microfiltration tangentielle et - au moins une étape d'ultrafiltration tangentielle.
3. 3. Procédé de préparation de sucre liquide selon la revendication 2, dans lequel l'étape de microfiltration tangentielle est réalisée avec des membranes filtrantes ayant un diamètre moyen de pores décroissant, de préférence 250 pm, puis 150 pm, puis 90 pm, puis 5 pm.
4. 4. Procédé de préparation de sucre liquide selon la revendication 2, dans lequel l'étape d'ultrafiltration tangentielle est réalisée avec une membrane filtrante en céramique ayant un diamètre moyen de pores inférieur à 0,1pm.
5. 5. Procédé de préparation de sucre liquide selon l'une des revendications 2 ou 4, dans lequel l'étape b) de filtration tangentielle comprend deux étapes d'ultrafiltration tangentielle en série.
6. 6. Procédé de préparation de sucre liquide selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel l'étape b) de filtration tangentielle est réalisée à une température comprise entre 70°C et 100°C, de préférence entre 75°C et 90°C, de préférence entre 80°C et 85°C.
7. 7. Procédé de préparation de sucre liquide selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'étape b) de filtration tangentielle est précédée d'une étape de traitement thermique du l'extrait brut liquide de canne à sucre.
8. 8. Procédé de préparation de sucre liquide selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel l'étape c) de concentration du jus de canne à sucre est réalisée par évaporation. 3035121 16
9. 9. Procédé de préparation de sucre liquide selon l'une des revendications 1 à 8, comprenant en outre au moins une des étapes suivantes : - une étape de décoloration et de désodorisation du jus de canne à sucre avant l'étape c) de concentration, 5 une étape de filtration stérilisante du jus de canne à sucre avant l'étape c) de concentration, une étape d'hydrolyse du sucre liquide issu de l'étape c) en en fructose et glucose. 10
10. 10. Procédé de préparation de sucre liquide à partir de canne à sucre selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend : a) une étape de broyage de la canne à sucre afin d'obtenir un extrait brut de canne à sucre, b) une étape de traitement thermique de l'extrait brut de canne à sucre 15 issu de l'étape a), c) une étape de filtration tangentielle à partir de l'extrait brut de canne à sucre obtenu à l'étape b) afin d'obtenir un jus de canne à sucre, d) une étape de concentration du jus de canne à sucre issu de l'étape c), pour obtenir le sucre liquide. 20
11. 11. Procédé de préparation de sucre liquide à partir de canne à sucre selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend : a) une étape de broyage de la canne à sucre afin d'obtenir un extrait brut de canne à sucre, 25 b) une étape de traitement thermique de l'extrait brut de canne à sucre issu de l'étape a), c) une étape de filtration tangentielle à partir de l'extrait brut de canne à sucre obtenu à l'étape b) afin d'obtenir un jus de canne à sucre, comprenant : 30 a. au moins une étape de microfiltration tangentielle, avec une membrane filtrante ayant un diamètre moyen de pores décroissant, de préférence 250 pm, puis 150 pm, puis 90 pm, puis 5 pm, et b. deux étapes d'ultrafiltration tangentielle en série à partir du 35 jus de canne à sucre obtenu à l'étape c), avec une membrane filtrante en céramique ayant un diamètre moyen de pores inférieerà 0,1pm, d) une étape de concentration du jus de canne à sucre issu de l'étape c). 40
12. 12. Sucre liquide susceptible d'être obtenu par le procédé des revendications 1 à 11, présentant un brix d'un minimum de 60. 3035121 17
13. 13. Installation agencée pour la mise en oeuvre d'un procédé de préparation en ligne de sucre liquide à partir de canne à sucre selon l'une des revendications 1 à 11, comprenant : - un ou plusieurs systèmes de broyage adaptés pour permettre 5 d'obtenir un extrait brut liquide de canne à sucre, - un ou plusieurs systèmes de filtration tangentielle adaptés pour permettre l'obtention d'un jus de canne à sucre, - un équipement adapté pour réaliser un traitement de finition du sucre liquide consistant en la décoloration, la désodorisation, la concentration du jus de canne à sucre et l'hydrolyse du saccharose en fructose et glucose.
14. 14. Installation selon la revendication 13, caractérisée en ce que lesdits systèmes de filtration tangentielle comprennent :
15. 15 - des colonnes de microfiltration équipées de membranes poreuses de seuil de coupure décroissant, de préférence 250 pm, puis 150 pm, puis 90 pm, puis 5 pm, - des colonnes d'ultrafiltration équipées de membrane céramique de seuil de coupure de 0,1pm. 20 15. Installation selon la revendication 13, caractérisée en ce que l'équipement adapté pour réaliser un traitement de finition du sucre liquide, comprend : a. une colonne de -charbons actifs, couplée en sortie à un dispositif de filtration, b. un évaporateur fonctionnant sous vide à basse température. 25