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
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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.
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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 [email protected]
© 04/2011
www.mt.com/pro
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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
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