Etude de la maturation et de la stabilité au stockage du sucre blanc de betterave

Study of the maturation and storage stability of white beet sugar

• Auteur / Autrice : Barbara Roge-Goguelet
• Direction : Mohamed Mathlouthi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie physique industrielle
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Reims
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Reims Champagne-Ardenne. UFR des sciences exactes et naturelles

Mots clés

Mots clés contrôlés

Granulométrie

Humidité de l'air

Matériaux amorphes

Agglomération

Silos

Sucre

Résumé

La maturation et le stockage du sucre blanc de betterave en silo sont étudiés aussi bien à l'échelle du laboratoire qu'au stade du silo pilote afin de comprendre les mécanismes et les conditions conduisant à la prise en masse du sucre. A l'échelle du laboratoire, les paramètres affectant la prise en masse étudiés sont la teneur en eau, l'humidité relative d'équilibre, la granulométrie, la structure du sucre, la température et la tension de cisaillement. La méthode de Karl Fisher a permis de différencier l'eau libre et l'eau inhérente. Les isothermes de sorption de vapeur d'eau ont permis de trouver l'HRE critique pour chaque taille de cristaux. La granulométrie déterminée par tamisage, photographie ou laser a permis de montrer qu'en dessous de 250 um les fines (à partir de 10%) constituent un risque sérieux de mottage. De plus, on peut assimiler les fines de granulométrie inférieure à 100 um a du sucre amorphe. L'adsorption d'eau qui précède le mottage est d'autant plus importante que la température est basse ((20ʿC). La mesure de la tension de cisaillement sous contrainte (cellule de Jenike) a confirmé les seuils d'HRE et le rôle des fines. A l'échelle du silo pilote, nous avons pu reproduire de façon fidèle la maturation du sucre de l'usine. Il a été établi que la maturation est nécessaire et qu'elle contribue au réarrangement de l'eau à la surface du cristal. L'HR de l'air limite avant le mottage du sucre tout-venant contenant moins de 10% de fines ((250 um) est de 65%. Au-delà de 10% de fine, cette limite descend à 55% d'HRE. Les courbes de sorption réalisées sur du sucre motté confirme sa grande hygroscopicité. Le mottage est réversible en silo pilote si on souffle de l'air humide à 50% d'HR suivi d'une baisse progressive de l'air par paliers jusque 40% d'HR.