Etude sur l'Industrie de l'amidon

IV-USAGE INDUSTRIEL DE L'AMIDON

Les débouchés industriels sont essentiellement l'agroalimentaire à travers l'industrie des boissons, confiseries, boulangeries, l'industrie chimique qui l'utilise dans les procédés de fermentation pour la production de bioéthanol, la formulation de colles, l'encapsulation de produits pharmaceutiques, les cosmétiques, la papeterie et les matières plastiques biodégradables, adhésifs pour timbres et contreplaqué, apprêt des textiles et même liant pour béton.

	Photo 2 : Des racines de manioc fraîchement cueillies sont disposées sur le convoyeur d'une usine de transformation au Brésil

4-1 Alimentaires

Les industries alimentaires utilisent l'amidon sous forme modifiée, non modifiée, de sirop de glucose et de dextrose (D-glucose). Il est utilisé comme épaississant (potages, sauces, ...) pour le coffrage et le capsulage, comme gélifiant et comme stabilisant (de par sa grande rétention d'eau).

4-1-1 Production de glucose

Le glucose est produit sous forme de poudre ou de sirop. Les propriétés physiques du sirop varient avec le «  Dextrose Equivalent » (DE = équivalent glucose) et selon les méthodes de production.

Il existe deux méthodes d'obtention du sirop de glucose à partir de l'amidon :

· Conversion par hydrolyse acide

· Conversion partielle par hydrolyse suivie d'une conversion par des amylases.

La première méthode consiste en :

ü Acidification : elle est réalisée par lot (en batch) ou en processus continu. L'empois d'amidon est mélangé à de l'acide (H₂SO₄ ou HCl) afin d'amener la valeur du pH aux environs de 1, 8 - 2,0 dans un convertisseur à vapeur chauffé aux environs de 160°C jusqu'au DE désiré. Le processus continu qui remplace le processus par lot implique l'introduction de l'amidon et de l'acide dans un échangeur thermique tubulaire ; le temps et la température sont ajustés pour obtenir le DE souhaité.

ü Neutralisation : La solution est neutralisée avec du carbonate de sodium ou de la chaux pour éliminer l'acide libre et amener la valeur du pH entre 5,0 - 7,0. Le chlorure de sodium formé dans le sirop, en petite quantité, reste dans la solution.

ü Raffinage : Des impuretés (protéines précipitées et graisse figée) peuvent être éliminées par centrifugation.

ü Filtration : La solution est filtrée sur filtre-presse ou sur filtres en céramique.

ü Décoloration : Le filtrat brun-clair obtenu est décoloré par passage sur du charbon actif ; celui-ci enlève la couleur et les autres impuretés par adsorption et ne provoque pas de modifications du glucose. Les résines échangeuses d'ions peuvent remplacer le charbon actif. Un procédé récent consiste à utiliser l'électrodialyse afin d'obtenir un sirop de glucose de qualité supérieure.

ü Concentration : Elle est réalisée sous vide dans des convertisseurs  simples ou par échangeurs thermiques jusqu'à un extrait sec (EST) de 80 à 85 %.

ü Stockage et transport : Le sirop de glucose ne doit pas être stocké en grandes quantités pendant de longues périodes en raison d'une détérioration possible de sa couleur. Le transport est réalisé en fûts ou en citernes.

Pour la méthode enzymatique, l'amidon est acidifié, neutralisé et filtré comme précédemment, puis il est injecté dans un convertisseur où des amylases, isoamylases (ou pullulanases) et glucoamylases sont utilisées sous agitation lente. La température et le pH sont ajustés aux conditions optimales. Le temps de conversion dépend du DE initial (obtenu par hydrolyse acide), du type et de la force de l'enzyme, ainsi que du DE souhaité.

A la fin de l'opération, les enzymes sont inactivées par une augmentation de la température et par un ajustement du pH. Le sirop est ensuite traité de la même façon que précédemment.