Ce travail d'extraction mobilise un savoir-faire spécifique associé à d'importants équipements industriels.
Un procédé simple d'extraction
Réalisé dans des sucreries, le processus d’extraction consiste à recueillir le jus sucré qui est filtré puis concentré par évaporation avant la cristallisation.
Au terme de ces opérations, le sucre aura été successivement extrait, purifié, concentré et cristallisé sans aucune altération ni transformation chimique.
Afin de conserver toute leur richesse en sucre, les plantes sucrières, cannes et betteraves, doivent être transformées rapidement. C’est pourquoi les sucreries sont implantées à proximité des zones de culture.
Les 10 étapes de fabrication du sucre
Procédé sucrier de la betterave
1. RÉCOLTE ET TRANSPORT
En France, la campagne d’extraction du sucre de betterave ne dure que de fin septembre à Noël.
La sucrerie est approvisionnée en betteraves par les cultures implantées dans un rayon d’environ 30 km. Le poids net des racines livrées (hors terre et pierres) et leur teneur en sucre sont évalués par prélèvement lors de la livraison. Le temps de stockage des betteraves est réduit au strict minimum afin de conserver leur richesse en sucre.
2. LAVAGE
Les betteraves sont brassées dans un lavoir où elles circulent à contre-courant d'un flux d'eau pour les séparer de la terre, de l'herbe et des pierres.
3. DÉCOUPAGE
Les betteraves propres sont envoyées dans des coupe-racines qui les débitent en fines lamelles appelées « cossettes ».
4. DIFFUSION
Le jus sucré est extrait des cossettes par diffusion. Cette opération, basée sur le principe de l'osmose, a pour but de faire passer le sucre contenu dans les cossettes dans de l’eau. La diffusion est réalisée dans un long cylindre : les cossettes y pénètrent par une extrémité, et l'eau tiède qui y circule lentement en sens inverse s’enrichit peu à peu de leur sucre. Le jus sucré est recueilli à une extrémité, tandis que les cossettes épuisées, appelées «pulpes », sont récupérées à l’autre bout.
Le procédé de diffusion continue (30 à 40 minutes) permet d’extraire la quasi-totalité du sucre.
Infographie complète à télécharger ci-dessous
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5. FILTRATION
Le jus obtenu contient la totalité du sucre présent dans la betterave, mais également des impuretés qu’il faut éliminer (sels minéraux, composés organiques...). L’opération s'effectue par épuration calco-carbonique : une adjonction successive de lait de chaux (à base de pierres calcaires) puis de gaz carbonique permet de former des sels insolubles et des précipités qui fixent les impuretés. Le mélange est alors envoyé dans des filtres qui retiennent les impuretés et libèrent le jus sucré clair.
6. ÉVAPORATION
À ce stade, le jus filtré contient environ 15% de sucre et 85% d'eau, dont une grande partie sera éliminée par évaporation. Porté à ébullition dans des tuyaux en contact avec de la vapeur, le jus traverse une série de chaudières (les « évaporateurs ») où la température et la pression diminuent progressivement de l'une à l’autre. Au terme du circuit, le jus s'est transformé en sirop contenant 65 à 70 % de saccharose.
7. CRISTALLISATION
Le sirop achève sa concentration dans des chaudières à cuire travaillant sous vide pour éviter la caramélisation. On y introduit de très fins cristaux (sucre glace) qui vont ensemencer le sirop. La cristallisation se généralise et l'on obtient la «masse cuite », formée de multiples petits cristaux en suspension dans un sirop coloré par les impuretés
résiduelles.
8. ESSORAGE
La masse cuite est envoyée dans des turbines, ou essoreuses, rapides et dotées d'un panier en tôle perforée. Sous l'action de la force centrifuge, le sirop est évacué tandis que le sucre blanc cristallisé se dépose sur les parois du panier.
9. SÉCHAGE
Encore chaud et humide, le sucre cristallisé blanc est envoyé dans des appareils de séchage à air chaud. Puis il est refroidi et stocké en silo où il achève de se stabiliser.
10. CONDITIONNEMENT
Une fois séché, le sucre est soit conditionné dans différents emballages, soit directement en poudre, soit en morceaux après humidification et moulage, soit expédié en vrac, par camions ou wagons.
Procédé sucrier du sucre de canne
Récolte
Le sucre de canne est récolté de juillet à novembre à la Réunion, et de février à juin aux Antilles.
Procédé d'extraction
Le procédé d'extraction du sucre de canne est identique à celui du sucre de betterave, à l'exception de la première phase où le jus de canne est extrait par broyage, tandis que celui de betterave est extrait par diffusion (voir ci-dessus). À leur entrée dans la sucrerie, les cannes sont découpées en petits morceaux puis pressées et broyées dans plusieurs moulins.
Séparé de la bagasse (la canne écrasée), le jus de canne obtenu contient 80 à 85 % d'eau, 10 à 20% de sucre et 0,7 à 3 % de composés organiques et minéraux.
Il connaîtra ensuite les mêmes étapes que le jus de betterave. Le sirop recueilli après cristallisation et essorage du sucre de canne ou de betterave, également appelé « eau mère », est encore chargé de sucre. Il subit alors une nouvelle cuisson et un nouvel essorage qui donnent le sucre dit de «deuxième jet», plus coloré et moins pur que le sucre de premier jet.
Puis ce sirop de deuxième jet, toujours riche en sucre, est à son tour réintroduit dans le cycle pour donner un sucre de troisième jet, brun et chargé d'impuretés (le sucre roux), ainsi qu’un dernier sirop visqueux et très coloré, appelé « mélasse ».
La différence entre sucre blanc et roux
Le sucre de betterave est naturellement blanc et contient 99,9% de saccharose.
A l’inverse les cristaux de sucre issus de la canne sont naturellement colorés. Leur couleur rousse est due à la présence de matières organiques et de pigments. Ce sucre roux devra être raffiné pour devenir blanc.
Infographie Sucre blanc et sucre roux à télécharger ici.
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