Le sucre est une substance alimentaire que nous consommons presque tous les jours et souvent sans même le savoir. Il est constitué de molécules de saccharose extraites principalement de certaines plantes. Découvrez en détail dans cet article comment il est fabriqué. Les plantes sucrières
Le sucre que nous utilisons provient généralement de la canne à sucre ou de la betterave sucrière. Mais d'autres plantes comme l'agave américain, l'érable et le palmier à sucre contiennent également des quantités importantes de sucre qui sont extraites sous forme de sirop. Les étapes de fabrication
Le sucre, qu'il provienne de la canne à sucre ou de la betterave, est obtenu après plusieurs étapes suivant le même procédé. L'étape initiale est celle de la récolte des matières premières. Ensuite, il y a les étapes d' extraction, de traitement et de cristallisation. L'extraction du jus
L'extraction doit être réalisée rapidement après la récolte, car la consommation du sucre pour le métabolisme de la plante ne s'arrête pas.
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4: exemple d'un procédé d'évaporation en multiple-effets
Cette association en série de plusieurs évaporateurs permet d'apporter à moindre coût
l'énergie nécessaire à la vaporisation du solvant par ébullition de la solution, tout en assurant
la redistribution des vapeurs émises aux ateliers dépendants. 1. 5 La cristallisation
En aval de l'évaporation, l'étape finale de transformation amène le sirop d'une
concentration de 70% jusqu'au point de sursaturation. Ces conditions de sursaturation sont
indispensables à la formation et au grossissement de cristaux de sucre de forme régulière. En
sortie des cristallisoirs, le produit obtenu — la massecuite — est dirigé vers des malaxeurs qui
achèvent la cristallisation en séparant les cristaux de la liqueur-mère. La recherche de
l'épuisement maximal de la liqueur-mère avec une consommation minimale d'énergie a
conduit au développement d'un procédé séquentiel. Deux ou 3 opérations successives assurent
la fonction globale de cristallisation suivant une séquence à contre-courant: la progression du
sirop, puis de la massecuite, s'accompagne d'un appauvrissement de la liqueur-mère et de
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assurent la poursuite de la cristallisation de la masse cuite et l'épuisement maximum de la
liqueur-mère.
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Le sucre commercialisable est obtenu par la séparation des cristaux de la
liqueur-mère épuisée dans des turbines centrifuges essoreuses. 1. 6 Le séchage
La teneur en eau du sucre roux est d'environ 0. 5 à 2% en sortie des centrifugeuses. L'ultime opération de séchage des cristaux permet de descendre jusqu'à 0. 1 à 0. 2%, ce qui
assure une meilleure conservation du produit et un gain financier très supérieur à la perte de
poids provenant de l'eau évaporée (Hugot 1987).
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A noter que pour conserver toute leur richesse en sucre, les plantes sucrières, canne et betterave, sont transformées rapidement. C'est pourquoi les sucreries sont implantées à proximité des zones de culture. Les 10 étapes du process sucrier
Le sucre de betterave est naturellement blanc et contient 99, 9% de saccharose. Celui issu de la canne est d'une couleur rousse due à la présence de matières organiques et de pigments et devra être raffiné pour devenir blanc. Sources:
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Ainsi les cannes subissent deux traitements préliminaires:
• des ébouleurs assurent la régulation des volumes de cannes entraînés par les tables
d'alimentation;
• des séparateurs ont pour fonction l'élimination des débris rocheux et métalliques,
ramassés avec les cannes lors de la récolte. Afin d'effectuer l'extraction du jus, la préparation des fibres est réalisée avec l'action des
Shredders: des broyeurs qui déchiquètent les cannes en fibres de sorte à obtenir une masse de
cellules tendres ou de moelle mélangée à de longues fibres filiformes. 1. 2 L'extraction
Dans la plupart des sucreries de cannes, la séparation jus-fibres se fait par broyage et
imbibition au moyen d'une batterie de 4 à 6 moulins à 4 cylindres. Le premier moulin exerce
une pression sèche qui assure l'extraction d'environ 80% du jus, et rejette une bagasse qui
contient encore du sucre, mais seulement 60% d'humidité. Pour augmenter le rendement de
l'extraction, la pression mécanique exercée par les cylindres des éléments suivants est
combinée à l'imbibition des fibres suivant un procédé à contre-courant.
Au niveau du dernier
moulin, les fibres sont imbibées par de l'eau et le jus récupéré en sortie de chaque moulin est
ensuite utilisé pour l'imbibition des fibres du moulin précédent, jusqu'au deuxième élément
dont le jus de concentration plus élevée est mélangé au jus du premier moulin, pour être traité
en clarification. Malgré l'apport de l'imbibition et des évolutions techniques importantes
(régulation des moulins, rainurage des cylindres), le procédé d'extraction par pression
présente des limitations, tant sur le plan chimique 3 que sur le plan énergétique 4. Théoriquement le procédé d'extraction par diffusion présente un meilleur rendement. Outre un coût d'installation et d'entretien avantageux, la diffusion permet une diminution de
la consommation énergétique (en moyenne 30% d'économie; Hugot 1987, van Hengel
1990). Le principe, basé sur l'échange de matière par osmose entre deux solutions de
concentrations différentes, consiste à plonger les fibres dans l'eau ou dans une solution moins
concentrée que le jus qu'elles contiennent.
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