INGOLDLeading Process Analytics

L’amidonnatifainsiquel’amidonmodifiépardes

procédéschimiquesetenzymatiquesconstituentla

matièrepremièredenombreuxproduitsdel’indus-

trieagroalimentairemaisaussipharmaceutiqueet

papetière.Cettenoted’applicationdécritcomment

lesanalysesenlignepeuventoptimiserlesdiffé-

rentes étapes de production impliquées dans les

procédésdetransformationdel’amidon.

AnalysesenlignePour des procédés d’amidon optimisés

Not

e d’

appl

icat

ion

Contexte• AmidonnatifL’amidon natif est un produit issu de différentes culturesalimentairestellesquelemaïs,lemanioc,lebléouencorelapommedeterre(fig.1).Pourobtenirunmaximumd’ami-don,lesétapesdeséparationdel’amidondesautresmatièresissuesdesculturesdoiventimpérativementfairel’objetd’unesurveillance et d’un contrôle rigoureux. Ainsi, le pH estcontrôlé dans des réservoirs de trempage dans lesquels lesdifférents composants de la matière première alimentairesont séparés.L’eaude trempageestalors envoyéedansdesévaporateurs.Unemesuredeturbiditépermetalorsdedétec-terlaprésencedeparticulesorganiquesindésirablesdanslecondensat.

ConditionsdeprocédétypeEaudetrempage pH=4,T=50°CCondensat turbidité0–10FTU,

T=50–100°C

InPro 3250 i

2 Note d’application METTLERTOLEDO

Proc

édés

d’a

mid

on o

ptim

isés • Amidonmodifié

Différentesréactionschimiquessontutiliséesdanslaproductiond’amidon.Cesréactionsprésententdespropriétésspécifiquesenfonctiondesindustriesauxquellesl’amidonestdestiné(fig.2).L’amidonoxydéettraitéauxacidesestprincipalementemployédansl’industriepapetière,tandisquel’acétated’amidonestuti-lisé dans l’industrie agroalimentaire. Le rendement chimiqueobtenuau cours de la productiond’amidonsmodifiés dépenddirectementdelaprécisionetdelafiabilitédelamesuredupH.

ConditionsdeprocédétypeAmidonoxydé pH=10,conditionsd’oxydation,

risqued’encrassementdel’électrodeAutresamidons pHettempératuresextrêmesenfonction

duprocédédetransformation

• Édulcorants à base d’amidon et produits à base d’amidonhydrolysé

Lesédulcorantsàbased’amidon,telsquelefructoseetleglu-cose, ainsi que les produits à base d’amidon moins hydrolysécomme la maltodextrine, sont produits à partir de réactionsenzymatiques lorsdesquelles lesmoléculesd’amidon sontdé-composées.Ce typederéactionsertégalementà isomériser leglucosepourletransformerenfructose(fig.3).L’activitéenzy-matiquereposesuruncontrôletrèsstrictdestempératuresderéactionmaisaussidupH.Lapurificationdessiropss’effectuepardescolonneséchangeusesd’ionsdontlecycledefonctionne-

mentchangeenfonctiondupHetdelaconductivitémesurésàlasortiedescolonnes.Dessystèmesdemicrofiltrationpermet-tentd’éliminerlesimpuretésnondissoutesaucoursdesdiffé-rentesétapesduprocédé.Lesédulcorantsàbased’amidonetlesdérivésd’amidonhydrolyséseretrouventessentiellementdanslesproduitsagroalimentaires.

Conditionsdeprocédétype–ProcédésenzymatiquesGélatinisation/ pH=6,5Liquéfactiondel’amidon T=105°Cmax.Saccharification pH=4,5-5,5;T=55–60°CIsomérisation pH=7,5;T=55–60°CRisqueélevéd’encrassementdel’électrode

Conditiondeprocédétype–Echangeursd’ionsConductivité <30µS/cmpHetconductivitéextrêmesaucoursdelarégénérationdelarésinedel’échangeurd’ions

Conditionsdeprocédétypiques–MicrofiltrationTurbidité <10FTU

SolutionsMETTLERTOLEDOÉlectrodepHrecommandéepourl’ajustagedupHdanslesré-servoirs d’eaude trempage, le contrôle des réactionshydroli-tiquesdel’amidonenzymatiqueetdeséchangeursd’ions:

Amidon modifiéModification chimiqueBoues d'amidon

pH

Fig. 2 Procédé d’amidon modifié et point de mesure en ligne

Séparation de l'amidonÉvaporationTrempageNettoyage

des cultures

TurbiditépH

Filtrage/Décoloration

Filtrage/Décoloration

Sirops deglucose/fructose

Isomérisation du fructose

Saccharification

Échange d'anions

Échange d'anions

Gélatinisation

Échange de cations

Échange de cations

Boues d'amidon

Turbidité

Turbidité

pH

pH

pH/Cond

pH/Cond

pH

pH/Cond

pH/Cond

Fig. 1 Procédé de mouture et points de mesure en ligne

Fig. 3 Procédé d’édulcorant à base d’amidon et points de mesure en ligneInPro 4800 i

3 Note d’application METTLERTOLEDO

• InPro3250L’InPro3250estuneélectrodedepHpré-pressuriséeàélectrolyteliquide,nécessitantpeudemaintenance.Elleestdestinéeàlamesureenlignedansdesapplicationsexigeantes.Elleestégale-mentdisponibleaveclatechnologieISM(IntelligentSensorMa-nagement)offrantlafonctionPlugandMeasureetdesdiagnos-ticsavancés.

ÉlectrodedepHpourlecontrôledesprocédésdetransformationchimiquedel’amidon:

• InPro4800Saforterésistanceauxmilieuxoxydants,solvantsetsolutionsacidesetalcalinesfontdel’InPro4800lasolutionidéalepourlesapplications industrielles lesplusexigeantes,ycomprisenprésencedeboues.Elleestégalementdisponibleaveclatechno-logieISM.

Supportsrétractablesrecommandéspour lesmesuresdans lesboues:

• InTrac777eLesupportrétractablecomporteunechambrederinçagedanslaquellel’électrodepeutêtrenettoyéeetétalonnéesinécessaire,sansinterruptionduprocédé.LesupportestéquipédusystèmedesécuritéTri-Lockquiaccroîtlasécuritéduprocédéetévitelesfuitesdumilieuduprocédé.

• InTrac787/785La maintenance et le remplacement de l’électrode deviennentdestâchesrapidesetaiséesavecl’InTrac787/785,etpeuventêtreréaliséessansinterruptionduprocédé.Enpositionrétractée,lavanneàbouleisolecomplètementvotreprocédé.

TransmetteursdepHrecommandés:

• M400Lagammedetransmetteurs4filsM400offredesfonctionnalitésISMcomplètes,parmilesquelles«PlugandMeasure»etlesdia-gnosticsavancés.Ils’agitd’untransmetteurmonovoiequiac-ceptelescapteursclassiques(analogiques)oulescapteursISM.

• M420LeM420estuntransmetteur2filséquipédelatechnologieISM.Son fonctionnement intuitif le rend particulièrement facile àutiliser.IlpeutenoutrecommuniquerviaHART®.

• M800LetransmetteurmultivoieM800acceptejusqu’àquatrecapteursISM. L’écran tactile garantit une grande facilité d’utilisationtandis que l’iMonitor affiche les diagnostics de l’électrode àl’aidedecodescouleurs.

Proc

édés

d’a

mid

on o

ptim

isés

Transmetteur multivoie M800 avec écran tactile couleur

InTrac 777 e

InTrac 785

InTrac 787

Transmetteur 4 fils M400

Transmetteur 2 fils M420

Pour plus d’informationsMettler-ToledoAnalyseIndustrielle30 Bd de Douaumont75017 PARISTél. +33 1 47 37 06 00mtpro-f@mt.com

© 04/2011

www.mt.com/pro

Proc

édés

d’a

mid

on o

ptim

isés • TechnologieISM

(IntelligentSensorManagement)L’ISM, innovation révolutionnaire estampilléeMETTLER TOLEDO, permet aux utilisateurs d’équipementsd’analyse industrielle de réduire significativement les frais demaintenancedessystèmesdemesuretoutenoptimisantlasécu-ritédeleurprocédédeproduction.Sesavantages:• unpré-étalonnagefiableetprécisdesélectrodesdepHenla-

boratoireouenatelier• desinformationsdediagnosticenlignevouspermettantde

programmerlamaintenanceouleremplacementducapteur

• Systèmedenettoyageetd’étalonnageautomatiquesLesystèmeEasyClean400permetd’effectuerunnettoyageetunétalonnage entièrement automatiques des points de mesuredu pH.

Ilconstitueunesolutiond’automatisationoptionnellequiper-metd’optimiser le rendementetd’améliorer la longévitéde lasondetoutenréduisantlesfraisdemaintenanceetl’utilisationdeconsommables.

Systèmedemesuredeturbiditérecommandépourlecontrôleducondensatetdufiltrat:

• Trb8300/InPro8400LessondesdeturbiditéInPro8400ontétéoptimiséespourpro-poser des résultats exacts et précis lorsque la turbidité est defaibleàmoyenne.Grâceàsaconceptionenchambredepassage,sa diversité de dimensions et de raccord procédé, la sondes’adaptefacilementsurlaconduitedevotreprocédé.

Sondedeconductivitérecommandéepourlecontrôledel’échan-geurd’ions:

• InPro7000VPCettesondedeconductivitéà2électrodesestconçuepourmesu-rer avec une extrême précision des matières présentant uneconductivitétrèsfaible,voiremoyenne.

www.mt.com/pro

Système de nettoyage et d’étalonnage automatiques EasyClean 400

InPro 8400

InPro 7000 VP

Pourplusd’informations,rendez-voussur: