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EP4308535A1 - Procédé de purification de vanilline ou d'un dérivé de vanilline obtenus par un procédé biotechnologique - Google Patents

Procédé de purification de vanilline ou d'un dérivé de vanilline obtenus par un procédé biotechnologique

Info

Publication number
EP4308535A1
EP4308535A1 EP22714427.6A EP22714427A EP4308535A1 EP 4308535 A1 EP4308535 A1 EP 4308535A1 EP 22714427 A EP22714427 A EP 22714427A EP 4308535 A1 EP4308535 A1 EP 4308535A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vanillin
derivatives
stream
carried out
organic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22714427.6A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Talsida ZOUGMORE
Rachid DJILLALI
Laurent Garel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Specialty Operations France SAS
Original Assignee
Specialty Operations France SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Specialty Operations France SAS filed Critical Specialty Operations France SAS
Publication of EP4308535A1 publication Critical patent/EP4308535A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/78—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C45/80—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by liquid-liquid treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/78—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C45/79—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by solid-liquid treatment; by chemisorption
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/78—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C45/81—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change in the physical state, e.g. crystallisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/78—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C45/81—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change in the physical state, e.g. crystallisation
    • C07C45/82—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change in the physical state, e.g. crystallisation by distillation
    • C07C45/83—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change in the physical state, e.g. crystallisation by distillation by extractive distillation

Definitions

  • the present invention relates to a process for purifying vanillin or a vanillin derivative obtained by a biotechnological process.
  • Vanillin can be obtained by various methods known to those skilled in the art, and in particular by the following two routes:
  • a so-called natural route based on a biotechnological process comprising in particular the culture of a microorganism capable of allowing the biotransformation of a fermentation substrate into vanillin. It is in particular known from application EP0885968 such a process in which the fermentation substrate is ferulic acid. US patent 5017388 describes a process in which the fermentation substrate is eugenol and/or isoeugenol. These processes lead to the preparation of a vanillin called natural vanillin.
  • vanillin can also be prepared according to a method described as "bio-based” in which the vanillin is derived from lignin, mention may be made in particular of documents US 2745796, DE1132113 and the article entitled “Preparation of lignin from wood dust as vanillin source and comparison of different extraction method” by Azadbakht et al in International Journal of Biology and Biotechnology, 2004, vol 1, No 4, pp 535-537.
  • natural vanillin can be purified according to the process described in application EP 2791098 which includes a liquid/liquid extraction step of impurities having a higher pKa than that of vanillin.
  • the yield of this process is good, generally greater than 80%, however in order to obtain improved qualities in terms of organoleptic properties such as the smell and/or the color of the vanillin, several additional purification steps are necessary, thus reducing the overall yield of this process.
  • the energy efficiency of this process is also globally degraded due to the use of large quantities of solvents.
  • vanillin or its derivatives obtained by a biotechnological process may contain certain impurities having boiling points very close to vanillin or its derivatives. It is therefore necessary to size the equipment appropriately in order to allow effective separation of vanillin or its derivatives from these products. This generally implies a lengthening of the residence time in the distillation equipment, which can generate new impurities due to the instability at high temperature of the vanillin and/or impurities.
  • the present invention relates to a process for the purification of a fermentation must (M), obtained by a biotechnological process, comprising biomass and vanillin or its derivatives, the said purification process comprising:
  • FIGS. 1 and 2 schematize various processes for the purification of vanillin or its derivatives obtained by a biotechnological process according to the present invention.
  • the expression “natural vanillin” designates a vanillin obtained by a biotechnological process.
  • a process for the preparation of natural vanillin denotes here a biotechnological process comprising the culture of a microorganism capable of allowing the transformation of a fermentation substrate into vanillin.
  • the microorganism may be of wild origin or be a genetically modified microorganism (GMM) obtained by molecular biology
  • GMM genetically modified microorganism
  • vanillin can be produced by a fermentation process of glucose or protocatechuic acid as described in patent application WO 2013/022881.
  • vanillin derivative refers to any compound which may be derived from vanillin and in particular to vanillin in salified form or to glucovanillin.
  • the term “derivative of vanillic alcohol” refers to any compound which may be derived from vanillic alcohol and in particular to vanillic alcohol in salified form or to the glucoside of vanillic alcohol.
  • crystallization refers to a process in which a substance changes to the solid state by a physical process, such as in particular lowering the temperature.
  • the present invention relates to a process for the purification of a fermentation must (M), obtained by a biotechnological process, comprising biomass and vanillin or its derivatives, the said purification process comprising:
  • the vanillin or its derivatives are in aqueous solution in a fermentation broth (M).
  • the process of the present invention consists in purifying a fermentation broth (M) comprising vanillin or its derivatives.
  • concentration of vanillin or its derivatives in the fermentation broth (M) is between 0.2 and 5% by weight, preferably between 0.8 and 2.5% by weight, very preferably between 1 .0 and 1.8% by weight.
  • the aqueous solution further comprises biomass, in general, the amount of biomass is between 0.5 and 5% by weight of dry matter, preferably between 1.0 and 2.0% by weight of dry matter.
  • the fermentation must (M) can also comprise other compounds such as ferulic acid, and derivatives of ferulic acid, vanillic acid, vanillic alcohol or its derivatives, coumaric acid, para-hydroxybenzaldehyde, guaiacol. These compounds can be separated from vanillin or its derivatives according to the method of the present invention.
  • at least one compound chosen from ferulic acid, ferulic acid derivatives, vanillic acid, vanillic alcohol or its derivatives, coumaric acid, para-hydroxybenzaldehyde or guaiacol can be used in particular as as a synthetic intermediate.
  • the purification process of the present invention comprises a step (a) of separating the biomass of a fermentation broth (M) from an aqueous stream (Al) comprising vanillin or its derivatives.
  • This step is a separation step of a solid phase: the biomass, from a liquid phase.
  • the liquid phase obtained at the end of the biomass separation step is an aqueous phase (Al) comprising vanillin or its derivatives.
  • the biomass separation step can be carried out by filtration such as frontal filtration or tangential filtration, in particular membrane filtration, such as microfiltration, ultrafiltration, nanofiltration, or reverse osmosis.
  • Membrane filtration can be carried out in concentration or in diafiltration.
  • the biomass separation step is a frontal filtration, it is possible to add adjuvants in order to improve the efficiency of the filtration.
  • the biomass separation step can be carried out by one or more microfiltration membranes, in particular having a cutting limit of approximately 0.2 ⁇ m, followed by one or more ultrafiltrations having a limit of smaller cut than microfiltration.
  • the vanillin or its derivatives are dissolved in the aqueous phase and the biomass is retained by the membranes.
  • ultrafiltration also allows the separation of molecules dissolved in the fermentation must.
  • a solvent preferably water
  • the amount of solvent added is between 0.5 and 5 equivalents by volume of fermentation broth.
  • microfiltration, ultrafiltration or diafiltration can be coupled with a nanofiltration or reverse osmosis step.
  • nanofiltration makes it possible to increase the vanillin concentration in the retentate from the nanofiltration step while the water passes through the membrane (permeate from the nanofiltration step).
  • the permeate from this nanofiltration step can advantageously be recycled.
  • reverse osmosis has a cut limit of less than or equal to 100 Da.
  • nanofiltration has a cut limit of less than or equal to 400 Da.
  • nanofiltration has a cutting limit greater than or equal to 100 Da, for example cutting limit between 100 and 250 Da.
  • the method of the present invention may optionally comprise a step (aO) of stabilizing the fermentation broth (M).
  • Step (a) of the process according to the present invention can be carried out on a stabilized fermentation broth (M).
  • stabilization refers to any method making it possible to avoid the degradation, in particular by reduction, of the vanillin or its derivatives between the end of the fermentation and the purification process.
  • the stabilization can be carried out by adding at least one compound.
  • the compound is preferably chosen from sodium benzoate, ascorbic acid and its salts, potassium, calcium or sodium sorbate, zinc sulphate, propanoic acid, acetic acid or its salts, sodium diacetate.
  • the amount of compound added is between 0.2 g/L and 6 g/L.
  • the stabilization can be carried out by changing the temperature of the fermentation broth.
  • the temperature is controlled so as to reach a temperature between 15°C and 23°C, preferably between 18°C and 21°C.
  • the stabilization can be carried out by changing the pH of the fermentation broth.
  • the pH is controlled so as to reach a pH less than or equal to 7.5, preferably less than or equal to 7, very preferably less than or equal to 6.8.
  • the pH is controlled so as to achieve a pH greater than or equal to 5.0, preferably greater than or equal to 6.
  • the fermentation broth can also be pasteurized.
  • the fermentation broth is then heated to a temperature between 50°C and 90°C, preferably between 60°C and 80°C.
  • the heating is generally maintained for a period comprised between 10 min and 120 min, preferably comprised between 15 min and 45 min, for example for 20 min.
  • the fermentation must can be stabilized by ultrasound.
  • ultrasound is emitted in the fermentation must for a period of between 10 min and 120 min.
  • these aspects can be carried out separately or jointly, thus, by way of non-limiting example, it is possible to modify the temperature, the pH and to add a compound according to the conditions described above.
  • the purification process generally comprises at least one stage of liquid/liquid extraction of the aqueous stream (Al) making it possible to separate an aqueous stream (A2) and an organic stream (O1) comprising vanillin or its derivatives.
  • the liquid/liquid extraction step advantageously makes it possible to transfer the vanillin or its derivatives in aqueous solution in the stream (Al) into an organic phase (01).
  • an organic phase (01) comprising vanillin or its derivatives is obtained.
  • the liquid/liquid extraction step advantageously allows the separation of vanillin or its derivatives from water-soluble compounds such as vanillic acid, ferulic acid in salified and/or protonated form.
  • the pH of the aqueous solution is between 5 and 8, preferably between 5.5 and 7.5, very preferably between 6 and 7.
  • the extraction solvent is chosen for these solubilization properties of vanillin or its derivatives, advantageously the solvent can be of biosourced origin.
  • the chosen solvent is compatible with the standards of the food industry, in particular FEMA GRAS, immiscible with water.
  • the solvent is chosen from methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethyl acetate, isopropyl acetate, cyclohexane or mixtures thereof.
  • the liquid/liquid extraction step can be a discontinuous liquid-liquid extraction.
  • the volume ratio of solvent relative to the aqueous solution (Al) of vanillin or its derivatives is between 1:5 and 5:1, from preferably comprised between 1:1 and 5:1, preferably comprised between 1.5:1 and 3:1.
  • the liquid/liquid extraction step can be carried out continuously.
  • the volume ratio of solvent relative to the aqueous solution (Al) of vanillin or its derivatives is between 5:1 and 1:2, preferably between 3:1 and 1:1.
  • the yield of vanillin or its derivatives from the liquid/liquid extraction step is generally greater than or equal to 95%, preferably greater than or equal to 97%, very preferably greater than or equal to 98%.
  • the stages of separation of the biomass and of liquid/liquid extraction can be carried out simultaneously.
  • This particular aspect makes it possible to extract vanillin or its derivatives in the organic solvent (01) from the fermentation must (M).
  • the biomass is separated from the two-phase system. This process is advantageous in that the loss of vanillin or its derivatives in the biomass is reduced.
  • This separation step can in particular be carried out continuously by centrifugation, in particular by using a two- or three-phase centrifuge or a counter-current extractor.
  • the organic stream (01) comprising the vanillin or its derivatives obtained at the end of the liquid/liquid extraction step generally has a concentration of vanillin or its derivatives of between 0.1% by weight and 10% by weight.
  • the organic stream (01) further includes the solvent used during the liquid-liquid extraction.
  • the flux (01) can also include other compounds such as ferulic acid, and derivatives of ferulic acid, vanillic acid, vanillic alcohol or its derivatives, coumaric acid, para-hydroxybenzaldehyde, guaiacol.
  • a stripping step can be carried out on the aqueous stream (A2) obtained at the end of the liquid-liquid extraction step.
  • the stripping step allows the recovery of organic compounds contained in the aqueous stream (A2), in particular vanillin or its derivatives.
  • stripping makes it possible to improve the yield of vanillin or its derivatives.
  • the stripping step also makes it possible to facilitate the treatment of the aqueous effluents.
  • the method of the present invention comprises at least one step (c) of concentrating an organic stream (01) to obtain an organic stream (02) comprising vanillin or its derivatives, in which the compounds having a lower boiling point higher than that of vanillin or its derivatives are separated from said organic stream (01).
  • step (c) of concentration makes it possible to evaporate the solvent used during the liquid-liquid extraction.
  • the vanillin or its derivatives are in liquid or solid form depending on the temperature. In general, at least 95% of the solvent has been separated from the vanillin or its derivatives.
  • the concentration step can consist of one or more concentration steps.
  • At least 95% of the quantity of solvent present in the organic flow (01) of vanillin can be evaporated.
  • the solvent contained in the organic flux (01) of vanillin is partially evaporated to obtain an organic flux (02).
  • the vanillin concentration in the organic stream (02) is greater than the vanillin concentration in the organic stream (01).
  • the organic stream (01) of vanillin or its derivatives is concentrated so as to obtain an organic stream (02) of vanillin having a concentration of between 10% by weight and 95% by weight.
  • the organic stream (02) can be subjected to one or more concentration steps so as to obtain vanillin or its derivatives in liquid or solid form depending on the temperature.
  • the concentration step can be carried out in a continuous process or in a batch process.
  • the concentration step can be carried out in a stirred reactor or in a distillation column.
  • the concentration step is carried out under vacuum, preferably at a pressure of between 5 mbar and 300 mbar, preferably between 50 mbar and 250 mbar.
  • the concentration step is generally carried out at a temperature between 25°C and 100°C.
  • the concentration step can be carried out using tray or packed distillation columns, falling film evaporators, wiped film evaporators or partition columns.
  • the concentration step is carried out at a pressure at the distillation head of between 0.5 bar and 5 bar, preferably between 1 bar and 3 bar.
  • the temperature at the distillation head is generally between 75°C and 150°C, preferably between 85°C and 120°C and very preferably between 90°C and 110°C.
  • the concentration step is carried out in such a way as to reduce the transit time of the vanillin or of its derivatives in the reactors or columns.
  • the concentration step makes it possible to recover the organic stream (02) comprising vanillin or its derivatives at the bottom of the column while the solvent, and more generally the compounds with less boiling lower than that of vanillin or its derivatives are collected at the top of the column.
  • the organic stream (02) comprising vanillin or its derivatives generally has a purity greater than or equal to 90%.
  • organic flux (02) may be present in the organic flux (02) in particular vanillic alcohol or its derivatives, vanillic acid, acetovanillone, 4-((4-hydroxy-3-methoxy-benzyl)oxy)-3-methoxybenzaldehyde and 4 - hydroxy-3-(4-hydroxy-3-methoxybenzyl)-5-methoxybenzaldehyde.
  • the process of the present invention may comprise at least one step in which the compounds having a boiling point higher than that of vanillin or its derivatives are separated from an organic stream (02) comprising vanillin or its derivatives to obtain a flux (03) comprising vanillin or its derivatives.
  • This step can be a tar removal step.
  • Step (d) can be carried out in a distillation column, a partition column, a falling film evaporator, or a wiped film evaporator.
  • step (d) can be carried out in the presence of a technical adjuvant, for example a plasticizer.
  • a plasticizer preferably a plasticizer authorized by the regulations on food products, for example polyethylene glycol, can be added.
  • the method of the present invention comprises at least one step of crystallizing the vanillin or its derivatives contained in the stream (03).
  • the crystallization step makes it possible to purify a flux (03) comprising vanillin or its derivatives.
  • the stream (03) has a purity of between 85% and 99%, preferably greater than or equal to 90%, very preferably greater than or equal to 95%.
  • the crystallization step makes it possible to produce a vanillin or its purified derivatives having a purity greater than or equal to 95%, preferably greater than or equal to 97%, very preferably greater than or equal to 99%.
  • Vanillin or its derivatives having a purity of between 85% and 99% may also comprise at least one other compound chosen from vanillic alcohol or its derivatives, vanillic acid, guaiacol, acetovanillone, 4-((4-hydroxy-3-methoxy -benzyl)oxy)-3-methoxybenzaldehyde and 4-hydroxy-3-(4-hydroxy-3-methoxybenzyl)-5-methoxybenzaldehyde.
  • Crystallization is usually carried out in an alcoholic solution.
  • the solvent used for the crystallization can be a water-soluble alcohol, preferably ethanol.
  • the solvent used for the crystallization can be a water/alcohol mixture.
  • the amount of alcohol is between 2% and 40% by weight, preferably between 5% and 35% by weight, and very preferably between 15% and 25% by weight.
  • the vanillin concentration, at the start of crystallization is between 5% and 60% by weight, preferably between 10% and 50% by weight, advantageously between 15% and 35% by weight, and even more preferably between 15% and 25%.
  • the crystallization allows the separation of the vanillin or its derivatives from the impurities contained in the stream (03), this separation is advantageously carried out without degradation of the vanillin or its derivatives.
  • the crystallization is carried out at a temperature between 0°C and 50°C.
  • the crystallization yield is generally greater than or equal to 80%.
  • the vanillin or its derivatives obtained at the end of the crystallization step generally has a color in ethanolic solution at 10% by weight less than or equal to 150 Hazen, preferably less than or equal to 100 Hazen, and very preferably less than or equal at 50 Hazen. Moreover, the vanillin or its derivatives obtained at the end of the purification process according to the present invention has consistent organoleptic properties.
  • the vanillin is extracted with 6 kg of ethyl acetate.
  • the solvent of the upper phase is completely distilled in a rotavapor at 50° C. under vacuum at 100 mbar, to obtain a medium concentrated in vanillin at 78%.
  • this latter medium is crystallized by dissolving it in a stirred reactor containing a water/ethanol mixture (9/2) at 40° C. to obtain a vanillin concentration of 20%. The whole is cooled with stirring to 0°C. The crystallized vanillin is filtered through a Büchner filter, washed with cold water and then dried in an oven at 50° C. under 200 mbar for 20 hours. The purity of the vanillin obtained is 99.7% with a color in 10% by weight ethanolic solution of 19 Hazen. Crystallized vanillin also has good organoleptic properties.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)

Abstract

La présente invention se réfère à un procédé de purification d'un moût de fermentation (M), obtenu par un procédé biotechnologique, comprenant de la biomasse et de la vanilline ou ses dérivés, le dit procédé de purification comprenant :(a) Une étape de séparation de la biomasse d'un moût de fermentation (M) d'un flux aqueux (A1) comprenant la vanilline ou ses dérivés,(b) Au moins une étape d'extraction liquide-liquide du flux aqueux (A1) comprenant la vanilline ou ses dérivés, ladite étape d'extraction permettant de séparer un flux aqueux (A2) et un flux organique (O1) comprenant la vanilline ou ses dérivés, (c) Au moins une étape de concentration du flux organique (O1) pour obtenir un flux organique (O2) dans laquelle les composés ayant un point d'ébullition moins élevé que celui de la vanilline ou ses dérivés sont séparés dudit flux organique (O1),(d) Au moins une étape dans laquelle les composés ayant un point d'ébullition plus élevé que celui de la vanilline ou ses dérivés sont séparés d'un flux organique (O2) comprenant la vanilline ou ses dérivés pour obtenir un flux (O3),(e) Au moins une étape de cristallisation de la vanilline ou ses dérivés contenue dans le flux (O3).

Description

DESCRIPTION
Procédé de purification de vanilline ou d’un dérivé de vanilline obtenus par un procédé biotechnologique
Domaine de l’invention
La présente invention concerne un procédé de purification de vanilline ou d’un dérivé de vanilline obtenus par un procédé biotechnologique.
Art antérieur
La vanilline peut être obtenue par différentes méthodes connues de l’homme de l’art, et notamment par les deux voies suivantes :
- Une voie dite naturelle basée sur un procédé biotechnologique comprenant notamment la culture d’un microorganisme apte à permettre la biotransformation d’un substrat de fermentation en vanilline. Il est notamment connu de la demande EP0885968 un tel procédé dans lequel le substrat de fermentation est l’acide férulique. Le brevet US 5017388 décrit un procédé dans lequel le substrat de fermentation est l’eugénol et/ou l’isoeugénol. Ces procédés aboutissent à la préparation d’une vanilline dite vanilline naturelle.
- Une voie dite synthétique comprenant des réactions chimiques classiques à partir du gaïacol ne faisant pas intervenir de microorganisme. Ce procédé aboutit à la préparation d’une vanilline dite vanilline synthétique.
Enfin la vanilline peut également être préparée selon une voie qualifiée de « bio-based » dans laquelle la vanilline est issue de lignine, on peut citer en particulier les documents US 2745796, DE1132113 et l’article intitulé « Préparation of lignin from wood dust as vanillin source and comparison of different extraction method » by Azadbakht et al in International Journal of Biology and Biotechnology, 2004, vol 1, No 4, pp 535-537.
Actuellement la vanilline naturelle peut être purifiée selon le procédé décrit dans la demande EP 2791098 qui comprend une étape d’extraction liquide/liquide d’impuretés ayant un pKa plus élevé que celui de la vanilline. Le rendement de ce procédé est bon, en général supérieur à 80%, toutefois afin d’obtenir des qualités améliorées quant aux propriétés organoleptiques telles que l’odeur et/ou la couleur de la vanilline plusieurs étapes de purification additionnelles sont nécessaires faisant ainsi chuter le rendement global de ce procédé. L’efficacité énergétique de ce procédé est également globalement dégradée du fait de l’utilisation de grandes quantités de solvants.
La demande internationale WO 2014/114590 décrit également un procédé de purification de vanilline naturelle. Ce procédé consiste à évaporer la vanilline naturelle, cette évaporation pouvant être effectuée par distillation ou par évaporation sous vide de vanilline fondue. Ce procédé est susceptible de produire de la vanilline naturelle très pure, avec un bon rendement, avec un dispositif simple à mettre en œuvre et fonctionnant de façon continue pour être compatible avec les procédés industriels. Cependant, un tel procédé pourrait être difficile à mettre en pratique en raison du nombre et de la dimension des équipements nécessaires.
Par ailleurs, la vanilline ou ses dérivés obtenus par un procédé biotechnologique peuvent contenir certaines impuretés ayant des points d’ébullition très proches de la vanilline ou ses dérivés. Ainsi il est nécessaire de dimensionner de manière adaptée les équipements afin de permettre une séparation efficace de la vanilline ou ses dérivés de ces produits. Ceci implique en général un allongement du temps de séjour dans les équipements de distillation ce qui peut générer de nouvelles impuretés du fait de l’instabilité à haute température de la vanilline et/ou impuretés.
C’est pourquoi il serait avantageux de disposer d’un procédé amélioré notamment en termes d’impact environnemental et/ou énergétique tout en améliorant le rendement global de la purification ainsi que le rendement en vanilline ou ses dérivés. Il est également important que le procédé de purification de la vanilline permette de produire une vanilline dont les propriétés organoleptiques sont préservées notamment en termes de goût, couleur et/ou odeur.
Brève description
La présente invention concerne un procédé de purification d’un moût de fermentation (M), obtenu par un procédé biotechnologique, comprenant de la biomasse et de la vanilline ou ses dérivés, le dit procédé de purification comprenant :
(a) Une étape de séparation de la biomasse d’un moût de fermentation (M) d’un flux aqueux (Al) comprenant la vanilline ou ses dérivés,
(b) Au moins une étape d’extraction liquide-liquide du flux aqueux (Al) comprenant la vanilline ou ses dérivés, ladite étape d’extraction permettant de séparer un flux aqueux (A2) et un flux organique (01) comprenant la vanilline ou ses dérivés,
(c) Au moins une étape de concentration du flux organique (01) pour obtenir un flux organique (02) dans laquelle les composés ayant un point d'ébullition moins élevé que celui de la vanilline ou ses dérivés sont séparés dudit flux organique (01),
(d) Au moins une étape dans laquelle les composés ayant un point d'ébullition plus élevé que celui de la vanilline ou ses dérivés sont séparés d’un flux organique (02) comprenant la vanilline ou ses dérivés pour obtenir un flux (03),
(e) Au moins une étape de cristallisation de la vanilline ou ses dérivés contenus dans le flux (03).
Description des figures
Les figures 1 et 2 schématisent différents procédés de purification de vanilline ou ses dérivés obtenus par un procédé biotechnologique selon la présente invention.
Description détaillée
Dans le cadre de la présente invention, et sauf indication contraire, l’expression « compris entre ... et... » inclut les bornes.
Dans la présente invention, l’expression « vanilline naturelle » désigne une vanilline obtenue par un procédé biotechnologique. Ainsi un procédé de préparation de vanilline naturelle désigne ici un procédé biotechnologique comprenant la culture d’un microorganisme apte à permettre la transformation d’un substrat de fermentation en vanilline. Le micro-organisme peut être d’origine sauvage ou être un micro-organisme génétiquement modifié (GMM) obtenu par biologie moléculaire Très préférentiellement, il peut s'agir d’un procédé de fermentation d’acide férulique, tel que celui décrit dans la demande de brevet EP 0885968. Selon un aspect particulier, la vanilline peut être produite par un procédé de fermentation de glucose ou d’acide protocatéchuique tel que décrit dans la demande de brevet WO 2013/022881.
Dans le cadre de la présente invention, le terme “dérivé de vanilline” se réfère à tout composé pouvant dériver de la vanilline et en particulier à la vanilline sous forme salifiée ou à la glucovanilline.
Dans le cadre de la présente invention, le terme “dérivé d’alcool vanillique” se réfère à tout composé pouvant dériver de l’alcool vanillique et en particulier à l'alcool vanillique sous forme salifiée ou au glucoside de l’alcool vanillique.
Dans le cadre de la présente invention, le terme “cristallisation” se réfère à un procédé dans lequel une substance passe à l’état solide par un procédé physique, telle que notamment l’abaissement de la température.
La présente invention concerne un procédé de purification d’un moût de fermentation (M), obtenu par un procédé biotechnologique, comprenant de la biomasse et de la vanilline ou ses dérivés, le dit procédé de purification comprenant :
(a) Une étape de séparation de la biomasse d’un moût de fermentation (M) d’un flux aqueux (Al) comprenant la vanilline ou ses dérivés,
(b) Au moins une étape d’extraction liquide-liquide du flux aqueux (Al) comprenant la vanilline ou ses dérivés, ladite étape d’extraction permettant de séparer un flux aqueux (A2) et un flux organique (01) comprenant la vanilline ou ses dérivés,
(c) Au moins une étape de concentration du flux organique (01) pour obtenir un flux organique (02) dans laquelle les composés ayant un point d'ébullition moins élevé que celui de la vanilline ou ses dérivés sont séparés dudit flux organique (01),
(d) Au moins une étape dans laquelle les composés ayant un point d'ébullition plus élevé que celui de la vanilline ou ses dérivés sont séparés d’un flux organique (02) comprenant la vanilline ou ses dérivés pour obtenir un flux (03),
(e) Au moins une étape de cristallisation de la vanilline ou ses dérivés contenue dans le flux (03).
Dans le cadre de la présente invention, à l’issue d’un procédé biotechnologique de préparation de vanilline ou ses dérivés, la vanilline ou ses dérivés sont en solution aqueuse dans un moût de fermentation (M). Ainsi le procédé de la présente invention consiste à purifier un moût de fermentation (M) comprenant de la vanilline ou ses dérivés. De manière générale, la concentration en vanilline ou ses dérivés dans le moût de fermentation (M) est comprise entre 0,2 et 5% en poids, de préférence comprise entre 0,8 et 2,5% en poids, très préférentiellement entre 1,0 et 1,8% en poids. La solution aqueuse comprend en outre de la biomasse, en général, la quantité de biomasse est comprise entre 0,5 et 5% en poids de matière sèche, de préférence comprise entre 1,0 et 2,0% en poids de matière sèche. Le moût de fermentation (M) peut également comprendre d’autres composés tels qu’acide férulique, et dérivés d’acide férulique, acide vanillique, alcool vanillique ou ses dérivés, acide coumarique, para-hydroxybenzaldéhyde, gaïacol. Ces composés peuvent être séparés de la vanilline ou ses dérivés selon le procédé de la présente invention. Avantageusement au moins un composé choisi parmi l'acide férulique, les dérivés d’acide férulique, l’acide vanillique, l’alcool vanillique ou ses dérivés, l’acide coumarique, le para-hydroxybenzaldéhyde ou le gaïacol peut être valorisé notamment en tant qu’intermédiaire de synthèse. Etape (a)
Le procédé de purification de la présente invention comprend une étape (a) de séparation de la biomasse d’un moût de fermentation (M) d’un flux aqueux (Al) comprenant la vanilline ou ses dérivés. Cette étape est une étape de séparation d’une phase solide : la biomasse, d’une phase liquide. La phase liquide obtenue à l’issue de l’étape de séparation de la biomasse est une phase aqueuse (Al) comprenant la vanilline ou ses dérivés.
Selon un aspect, l’étape de séparation de la biomasse peut être effectuée par filtration telle que filtration frontale ou filtration tangentielle, en particulier filtration sur membrane, telle que microfiltration, ultrafiltration, nanofiltration, ou osmose inverse. La filtration sur membrane peut être opérée en concentration ou en diafiltration. Avantageusement lorsque l’étape de séparation de la biomasse est une filtration frontale, il est possible d’ajouter des adjuvants afin d’améliorer l’efficacité de la filtration.
Afin d’améliorer l’efficacité de la séparation solide/liquide il est possible de réaliser plusieurs étapes de séparation solide/liquide, notamment pour retirer les particules solides les plus petites.
Selon un aspect particulier, l’étape de séparation de la biomasse peut être réalisée par une ou plusieurs membranes de microfiltration, en particulier ayant une limite de coupe d’environ 0,2 pm, suivie d’une ou plusieurs ultrafiltrations ayant une limite de coupe plus petite que celle de la microfiltration. Dans cette configuration, la vanilline ou ses dérivés sont solubilisés en phase aqueuse et la biomasse est retenue par les membranes. Avantageusement l’ultrafiltration permet également de la séparation de molécules solubilisées dans le moût de fermentation.
Afin d’améliorer le rendement en vanilline ou ses dérivés dans la phase aqueuse, un solvant, de préférence de l’eau, est ajouté au cours de l’étape de filtration. De manière générale, la quantité de solvant ajoutée est comprise entre 0,5 et 5 équivalents en volume de moût de fermentation.
Selon un aspect la microfiltration, l’ultrafiltration ou la diafiltration peuvent être couplées à une étape de nanofiltration ou d’osmose inverse. En effet la nanofiltration permet d’augmenter la concentration en vanilline dans le rétentat de l’étape de nanofiltration tandis que l’eau passe au travers de la membrane (perméat de l’étape de nanofiltration). Le perméat de cette étape de nanofiltration peut avantageusement être recyclé. De manière générale, l’osmose inverse a une limite de coupe inférieure ou égale 100 Da. De manière générale, la nanofiltration a une limite de coupe inférieure ou égale à 400 Da. De manière générale, la nanofiltration a une limite de coupe supérieure ou égale à 100 Da, par exemple limite de coupe comprise entre 100 et 250 Da.
Etape (aO)
Préalablement à cette étape de séparation de la biomasse de la solution aqueuse de vanilline ou ses dérivés, le moût de fermentation peut être stabilisé. Ainsi le procédé de la présente invention peut optionnellement comprendre une étape (aO) de stabilisation du moût de fermentation (M). L’étape (a) du procédé selon la présente invention peut être réalisée sur un moût de fermentation (M) stabilisé. Dans le cadre de la présente invention, le terme « stabilisation » se réfère à toute méthode permettant d’éviter la dégradation, notamment par réduction, de la vanilline ou ses dérivés entre la fin de la fermentation et le procédé de purification.
Selon un premier aspect, la stabilisation peut être effectuée par l’ajout d’au moins un composé. Le composé est préférentiellement choisi parmi le benzoate de sodium, l’acide ascorbique et ses sels, le sorbate de potassium, de calcium ou de sodium, le sulfate de zinc, l’acide propanoïque, acide acétique ou ses sels, diacétate de sodium. De préférence la quantité de composé ajoutée est comprise entre 0,2 g/L et 6 g/L.
Selon un autre aspect, la stabilisation peut être effectuée par changement de la température du moût de fermentation. En général, la température est contrôlée de manière à atteindre une température comprise entre 15°C et 23°C, de préférence comprise entre 18°C et 21°C.
Selon un autre aspect, la stabilisation peut être effectuée par changement du pH du moût de fermentation. En général, le pH est contrôlé de manière à atteindre un pH inférieur ou égal à 7,5, de préférence inférieur ou égal à 7, très préférentiellement inférieur ou égal à 6.8. En général, le pH est contrôlé de manière à atteindre un pH supérieur ou égal à 5,0, de préférence supérieur ou égal à 6.
Selon un autre aspect, le moût de fermentation peut également être pasteurisé. En général, le moût de fermentation est alors chauffé à une température comprise entre 50°C et 90°C, de préférence comprise entre 60°C et 80°C. Le chauffage est en général maintenu pendant une durée comprise entre 10 min et 120 min, de préférence comprise entre 15 min et 45 min, par exemple pendant 20 min.
Selon un autre aspect, le moût de fermentation peut être stabilisé par ultrasons. En général des ultrasons sont émis dans le moût de fermentation pendant une durée comprise entre 10 min et 120 min.
Selon un aspect particulier ces aspects peuvent être réalisés séparément ou conjointement, ainsi, à titre d’exemple non limitatif, il est possible de modifier la température, le pH et d’ajouter un composé selon les conditions décrites ci-dessus.
Parmi ces méthodes, les méthodes sans ajout de composés sont avantageuses, sans vouloir être lié par une quelconque théorie, ces méthodes permettent d’éviter de possibles effets délétères sur la vanilline ou ses dérivés notamment en termes d’odeur ou de couleur.
Cependant l’ajout de certains composés choisis pour leur compatibilité avec la vanilline ou ses dérivés et l’absence d’effet secondaire sur la vanilline ou ses dérivés peut se révéler particulièrement avantageuse pour faciliter la suite du procédé de purification de la vanilline ou ses dérivés.
Etape (b)
Le procédé de purification comprend généralement au moins une étape d’extraction liquide/liquide du flux aqueux (Al) permettant de séparer un flux aqueux (A2) et un flux organique (01) comprenant la vanilline ou ses dérivés. L’étape d’extraction liquide/liquide permet avantageusement de transférer la vanilline ou ses dérivés en solution aqueuse dans le flux (Al) dans une phase organique (01). Ainsi à l’issue de l’étape d’extraction liquide/liquide, on obtient une phase organique (01) comprenant la vanilline ou ses dérivés. L’étape d’extraction liquide/liquide permet avantageusement la séparation de la vanilline ou ses dérivés de composés solubles dans l’eau tels que l’acide vanillique, l’acide férulique sous forme salifiée et/ou protonée.
De manière générale, le pH de la solution aqueuse est compris entre 5 et 8, de préférence compris entre 5,5 et 7,5, très préférentiellement compris entre 6 et 7.
De manière générale, le solvant d’extraction est choisi pour ces propriétés de solubilisation de la vanilline ou ses dérivés, avantageusement le solvant peut être d’origine biosourcée. Selon un aspect, le solvant choisi est compatible avec les normes de l’industrie alimentaire, notamment FEMA GRAS, non-miscible à l’eau. De préférence le solvant est choisi parmi méthyléthylcétone, méthylisobutylcétone, acétate d’éthyle, acétate d’isopropyle, cyclohexane ou leurs mélanges.
L’étape d’extraction liquide/liquide peut être une extraction liquide-liquide discontinue. Afin de maximiser la quantité de vanilline ou ses dérivés obtenus dans la phase organique (01), le ratio volumique de solvant par rapport à la solution aqueuse (Al) de vanilline ou ses dérivés est compris entre 1:5 et 5:1, de préférence compris entre 1 : 1 et 5 :1, de préférence compris entre 1,5 : 1 et 3 : 1.
Selon un autre aspect, l’étape d’extraction liquide/liquide peut être réalisée en continu. De manière générale, le ratio volumique de solvant par rapport à la solution aqueuse (Al) de vanilline ou ses dérivés est compris entre 5 : 1 et 1 :2, de préférence compris entre 3:1 et 1:1.
Le rendement en vanilline ou ses dérivés de l’étape d’extraction liquide/liquide est généralement supérieur ou égal à 95%, de préférence supérieur ou égal à 97%, très préférentiellement supérieur ou égal à 98%.
Selon un aspect particulier, les étapes de séparation de la biomasse et d’extraction liquide/liquide peuvent être réalisées simultanément. Cet aspect particulier permet d’extraire la vanilline ou ses dérivés dans le solvant organique (01) à partir du moût de fermentation (M). La biomasse est séparée du système bi-phasique. Ce procédé est avantageux en ce que la perte en vanilline ou ses dérivés dans la biomasse est réduite. Cette étape de séparation peut notamment être effectuée en continu par centrifugation en particulier en employant une centrifugeuse deux ou trois phases ou un extracteur à contre-courant.
Le flux organique (01) comprenant la vanilline ou ses dérivés obtenu à l’issue de l’étape d’extraction liquide/liquide présente généralement une concentration en vanilline ou ses dérivés comprise entre 0,1% en poids et 10% en poids. Le flux organique (01) comprend en outre le solvant utilisé lors de l’extraction liquide-liquide. Le flux (01) peut comprendre également d’autres composés tels qu’acide férulique, et dérivés d’acide férulique, acide vanillique, alcool vanillique ou ses dérivés, acide coumarique, para-hydroxybenzaldéhyde, gaïacol.
Optionnellement une étape de stripping peut être conduite sur le flux aqueux (A2) obtenu à l’issue de l’étape d’extraction liquide-liquide. Avantageusement l’étape de stripping permet la récupération de composés organiques contenus dans le flux aqueux (A2), notamment de la vanilline ou ses dérivés. Ainsi le stripping permet d’améliorer le rendement de vanilline ou ses dérivés. L’étape de stripping permet également de faciliter le traitement des effluents aqueux. Etape (c)
Le procédé de la présente invention comprend au moins une étape (c) de concentration d’un flux organique (01) pour obtenir un flux organique (02) comprenant la vanilline ou ses dérivés, dans laquelle les composés ayant un point d'ébullition moins élevé que celui de la vanilline ou ses dérivés sont séparés dudit flux organique (01). En particulier l’étape (c) de concentration permet d’évaporer le solvant utilisé lors de l’extraction liquide-liquide.
En général à l’issue de l’étape (c) de concentration, la vanilline ou ses dérivés se présentent sous forme liquide ou solide en fonction de la température. En général, au moins 95% du solvant a été séparé de la vanilline ou ses dérivés. Cependant l’étape de concentration peut consister en une ou plusieurs étapes de concentration.
Ainsi selon un aspect particulier, au moins 95% de la quantité de solvant présent dans le flux organique (01) de vanilline peut être évaporée.
Selon un autre aspect, le solvant contenu dans le flux organique (01) de vanilline est partiellement évaporé pour obtenir un flux organique (02).
De préférence la concentration en vanilline dans le flux organique (02) est supérieure à la concentration en vanilline dans le flux organique (01).
Selon un aspect particulier, le flux organique (01) de vanilline ou de ses dérivés est concentré de manière à obtenir un flux organique (02) de vanilline ayant une concentration comprise entre 10% en poids et 95% en poids.
Le flux organique (02) peut être soumis à une ou plusieurs étapes de concentration de manière à obtenir de la vanilline ou ses dérivés sous forme liquide ou solide en fonction de la température.
L’étape de concentration peut être réalisée en procédé continu ou en procédé batch.
En procédé batch, l’étape de concentration peut être réalisée dans un réacteur agité ou dans une colonne de distillation. Préférentiellement l’étape de concentration est réalisée sous vide, de préférence à une pression comprise entre 5 mbar et 300 mbar, de préférence entre 50 mbar et 250 mbar. L’étape de concentration est généralement réalisée à une température comprise entre 25°C et 100°C.
En procédé continu, l’étape de concentration peut être réalisée à l’aide de colonnes de distillation à plateaux ou garnies, d’évaporateurs à film tombant, d’évaporateurs à film raclé ou de colonnes à cloison.
De manière générale, l’étape de concentration est réalisée à une pression en tête de distillation comprise entre 0,5 bar et 5 bar, de préférence comprise entre 1 bar et 3 bar. La température, en tête de distillation, est en général comprise entre 75°C et 150°C, de préférence comprise entre 85°C et 120°C et de manière très préférée comprise entre 90°C et 110°C.
Avantageusement l’étape de concentration est réalisée de manière à réduire le temps de passage de la vanilline ou de ses dérivés dans les réacteurs ou colonnes. L’étape de concentration permet de récupérer le flux organique (02) comprenant la vanilline ou ses dérivés en pied de colonne tandis que le solvant, et plus généralement les composés de moins d’ébullition plus faible que celui de la vanilline ou ses dérivés sont récupérés en tête de colonne. Le flux organique (02) comprenant la vanilline ou ses dérivés présente en général une pureté supérieure ou égale à 90%. D’autres composés peuvent être présents dans le flux organique (02) notamment l’alcool vanillique ou ses dérivés, acide vanillique, acétovanillone, 4-((4-hydroxy-3-méthoxy-benzyl)oxy)-3 -méthoxybenzaldéhyde et 4- hydroxy-3-(4-hydroxy-3-méthoxybenzyl)-5-méthoxybenzaldehyde.
Etape (d)
Le procédé de la présente invention peut comprendre au moins une étape dans laquelle les composés ayant un point d'ébullition plus élevé que celui de la vanilline ou ses dérivés sont séparés d’un flux organique (02) comprenant la vanilline ou ses dérivés pour obtenir un flux (03) comprenant la vanilline ou ses dérivés. Cette étape peut être une étape de dégoudronnage.
L’étape (d) peut être conduite dans une colonne de distillation, une colonne à cloison, un évaporateur à film tombant, ou un évaporateur à film raclé.
Selon un mode de réalisation particulier, l’étape (d) peut être réalisée en présence d’un adjuvant technique, par exemple un fluidifiant. Ainsi pendant l’étape (d) ou préalablement à l’étape (d), un fluidifiant, de préférence un fluidifiant autorisé par les règlementations sur les produits alimentaires, par exemple du polyéthylène glycol, peut être ajouté.
Etape (e)
Le procédé de la présente invention comprend au moins une étape de cristallisation de la vanilline ou ses dérivés contenue dans le flux (03).
L’étape de cristallisation permet de purifier un flux (03) comprenant de la vanilline ou ses dérivés. De préférence, le flux (03) présente une pureté comprise entre 85% et 99%, de préférence supérieure ou égale à 90%, très préférentiellement supérieure ou égale à 95%. Avantageusement l’étape de cristallisation permet de produire une vanilline ou ses dérivés purifiés ayant une pureté supérieure ou égale à 95%, de préférence supérieure ou égale à 97%, très préférentiellement supérieure ou égale à 99%. La vanilline ou ses dérivés ayant une pureté comprise entre 85% et 99% peut en outre comprendre au moins un autre composé choisi parmi alcool vanillique ou ses dérivés, acide vanillique, gaïacol, acétovanillone, 4-((4- hydroxy-3-méthoxy-benzyl)oxy)-3 -méthoxybenzaldéhyde et 4-hydroxy-3-(4-hydroxy-3- méthoxybenzyl)-5-méthoxybenzaldehyde.
La cristallisation est généralement conduite dans une solution alcoolique. De préférence le solvant utilisé pour la cristallisation peut être un alcool soluble avec l’eau, de préférence l’éthanol. Le solvant utilisé pour la cristallisation peut être un mélange eau/alcool. En général, la quantité d’alcool est comprise entre 2% et 40% en masse, de préférence comprise entre 5% et 35% en masse, et très préférentiellement comprise entre 15% à 25% en masse. De manière générale, lors de la cristallisation, la concentration en vanilline, en début de cristallisation, est comprise entre 5% et 60% en poids, de préférence comprise entre 10% et 50% en poids, avantageusement comprise entre 15% et 35% en poids, et encore plus préférentiellement entre 15% et 25%. Très avantageusement la cristallisation permet la séparation de la vanilline ou ses dérivés des impuretés contenues dans le flux (03), cette séparation est avantageusement conduite sans dégradation de la vanilline ou de ses dérivés. La cristallisation est réalisée à une température comprise entre 0°C et 50°C. Le rendement de la cristallisation est généralement supérieur ou égal à 80%.
La vanilline ou ses dérivés obtenus à l’issue de l’étape de cristallisation présente généralement une couleur en solution éthanolique à 10% en poids inférieure ou égale à 150 Hazen, de préférence inférieure ou égale à 100 Hazen, et très préférentiellement inférieure ou égale à 50 Hazen. Par ailleurs la vanilline ou ses dérivés obtenus à l’issue du procédé de purification selon la présente invention présente des propriétés organoleptiques conformes.
Exemple
Soit 3 kg d’un moût de fermentation stabilisé tel que défini dans le Tableau 1 soumis à un procédé de purification tel que décrit ci-après.
Tableau 1: Composition du moût de fermentation
Après avoir séparé la biomasse de la phase aqueuse par centrifugation, la vanilline est extraite avec 6 kg d’acétate d’éthyle.
Le solvant de la phase supérieure est totalement distillé au rotavapor à 50°C sous vide à 100 mbar, pour obtenir un milieu concentré en vanilline à 78%.
Ce dernier milieu concentré en vanilline est finalement purifié, selon les deux étapes suivantes
- élimination des lourds (composés moins volatils que la vanilline) par distillation sur un évaporateur à film raclé à 155°C et sous 5 mbar, pour obtenir une concentration en vanilline >90%,
- ce dernier milieu est cristallisé en le solubilisant dans un réacteur agité contenant un mélange eau/éthanol (9/2) à 40°C pour obtenir une concentration en vanilline à 20%. Le tout est refroidi sous agitation jusqu’à 0°C. La vanilline cristallisée est filtrée sur un filtre Büchner, lavée à l’eau froide puis séchée en étuve à 50°C sous 200 mbar pendant 20h. La pureté de la vanilline obtenue est de 99,7% avec une couleur en solution éthanolique à 10% en poids de 19 Hazen. La vanilline cristallisée présente également de bonnes propriétés organoleptiques.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de purification d’un moût de fermentation (M), obtenu par un procédé biotechnologique, comprenant de la biomasse et de la vanilline ou ses dérivés, le dit procédé de purification comprenant :
(a) Une étape de séparation de la biomasse d’un moût de fermentation (M) d’un flux aqueux (Al) comprenant la vanilline ou ses dérivés,
(b) Au moins une étape d’extraction liquide-liquide du flux aqueux (Al) comprenant la vanilline ou ses dérivés, ladite étape d’extraction permettant de séparer un flux aqueux (A2) et un flux organique (01) comprenant la vanilline ou ses dérivés,
(c) Au moins une étape de concentration du flux organique (01) pour obtenir un flux organique (02) dans laquelle les composés ayant un point d'ébullition moins élevé que celui de la vanilline ou ses dérivés sont séparés dudit flux organique(Ol),
(d) Au moins une étape dans laquelle les composés ayant un point d'ébullition plus élevé que celui de la vanilline ou ses dérivés sont séparés d’un flux organique (02) comprenant la vanilline ou ses dérivés pour obtenir un flux (03),
(e) Au moins une étape de cristallisation de la vanilline ou ses dérivés contenue dans le flux (03).
2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les étapes (a) et (b) sont réalisées simultanément.
3. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes comprenant en outre une étape (aO) avant l’étape (a) de stabilisation du moût de fermentation (M).
4. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel l’étape (a) est effectuée par filtration telle que filtration frontale ou filtration tangentielle, en particulier filtration sur membrane, telle que microfiltration, ultrafiltration, nanofiltration, ou osmose inverse.
5. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le solvant d’extraction utilisé lors de l’étape (b) est choisi parmi méthyléthylcétone, méthylisobutylcétone, acétate d’éthyle, acétate d’isopropyle, cyclohexane ou leurs mélanges.
6. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel l’étape (c) est réalisée à l’aide de colonnes de distillation à plateaux ou garnies, d’évaporateurs à film tombant, d’évaporateurs à film raclé ou de colonnes à cloison.
7. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel l’étape (d) est conduite dans une colonne de distillation, une colonne à cloison, un évaporateur à film tombant, ou un évaporateur à film raclé.
8. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel la vanilline ou ses dérivés obtenus à l’issue de l’étape de cristallisation présente une couleur en solution éthanolique à 10% en poids inférieure ou égale à 150 Hazen, de préférence inférieure ou égale à 100 Hazen, et très préférentiellement inférieure ou égale à 50 Hazen.
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