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PERFECTIONNEMENTS DANS LA FABRICATION DES PRODUITS
TIRES DU MAIS.
' La présente invention concerne la fabrication des divers produits tirés du mais , principalement la farine de maïs , qui est essentiellement un amidon purifié au plus-haut degré, l'amidon de mais du commerce, le gluten alimentaire de maïs et les germes de maïs.
On sait que, dans le traitement du maïs les, procédés habituels, il se produit une perte d'environ'un quarantième du maïs au cours du procédé de la macPration; cette perte peut être récupérée en évaporant les liquides pro- venant de la macération. Il se produit toutefois une nouvelle perte d'un cinquantième à un vingt-cinquième'sur la quantité
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totale de mais traité au cours de la monture par voie hu- mide, du dégermage et du lavage du mais, lavage aux alca- lins et à l'eau ordinaire de l'amidon et de la farine sépa- rés et, en raison du volume important des liquides et de leur faible teneur en corps solides ayant une valeur, il n'a pas été jusqu'ici, commercialement parlant, possible de récupérer cette perte.
On a, de façon courante, dans l'industrie du mais, ramené , .de façon courante certaines des eaux de lavage pour servir à nouveau, utilisant par exemple l'eau de lavage des germes et l'eau de dernier la- vage pour alimenter en liquide la machine à dégermer mais, dans beaucoup de cas, ceci n'était pas possible avec d'au- tres liquides, la production de ferments étrangers causant l'engorgement des tamis, et la croissance rapide d'organis- mes putréfactifs colorant le gluten alimentaire et les ami- dons .
Le traitement habituel du mais dans les usines an- glaises est constitué essentiellement par la macération du mais soit dans une solution aqueuse faible d'acide sulfureux, soit dans une culture plus ou moins pure de bactéries d'acide lactique.
Dans certains cas, l'eau de macération d'une opéra- tion est utilisée pour une seconde, et ainsi de suite, ceci dans le but d'obtenir un liquide plus concentré que l'on peut évaporer à peu de frais, et d'assurer l'extraction des matières solubles avec un bon rendement .
Le mais, débarrassé du liquide, est alors trans- porté dans une machine à dégermer à plateaux qui met les grains en morceaux et sépare le germe. Cette machine est ali- mentée soit avec de l'eau pure soit avec de l'eau récupérée de l'installation ou des tables de lavage des germes. Le ger- me est enlevé par flottation sur une émulsion d'amidon ra- menée des tables ou broyeurs à.meules.
Dans le séparateur
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de germes, le germe flotte sur une émulsion d'amidon dont la densité est telle qu'elle permet de flotter au germe ou embryon portant l'huile, tandis que l'endosperme portant l'amidon et le son tombent au fond et sont enlevés parun transporteur les emmenant aux broyeurs à meules qui brisent' toutes les cellules à amidon (préalablement affaiblies par , la macération) et libèrent l'amidon. Le produit crémeux qui, en résulte passe sur dés tamis de premier lavage sur les- quels il est lavé, et ensuite sur des tamis, fins.où tous les résidus fibreux sont enlevés.
Le liquide contenant l'amidon , et qui est consti- tué maintenant essentiellement par de l'amidon., des parois' des cellules et de leur protoplasme désagrégés, des sels . minéraux naturellement renfermés dans les grains, et de l'acide sulfureux ainsi que de ses produits d'oxydation, et de réduction ,passe alors sur des tables sur lesquelles se d expose la plus grande partie de l'amidon, mais dont une partie est entraînée mélangée dans ce que l'on appelle le gluten.
Le liquide contenant le gluten est mis à déposer pour permettre de récupérer les prodùits contenant la pro- téine qui, après mélange avec les résidus laissessur les tamis, sont utilisés pour la fabrication du gluten alimén- taire..
L'amidon brut est transféré des tables; dans des bacs où on le mélange par agitation avec une solution de soude caustique approximativement au dixième..
L'amidon est mis à déposer et on enlève' l'eau et la surface supérieure glutineuse. On la fait barboteur dans de l'eau ordinaire, on la met à déposer et on laisse écouler l'eau. Ce lavage est répété à nouveau.: L'amidon, est enfin ' ' mis à barboter avec de l'eau ordinaire neutrailisé pour répondre aux conditions habituelles' et alorssoit; filtré soit coulé dans des boites perforées garnies de tissu, et séché.
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Ce procédé de fabrication est, dans ses grandes lignes, celui qui a été utilisé pendant de nombreuses années.
La pulpe sortant de l'appareil à dégermer a une valeur p H d'environ 3,5. Cette valeur augmente en ajoutant de l'eau ordinaire à différents moments, et quelquefois diminue par suite de la transformation de l'acide sulfureux en acide sulfurique .
D'ordinaire, la pulpe'est chaude par suite de la ma- cération du mais mais, jusqu'ici, on n'a pas recherché le rap- port entre la multiplication des bactéries putréfactives et la valeur p H et la temp@é rature des liquides.
Dans la fabrication suivant l'invention des produits tirés du mais, la température des substances en traitement est réglée en co-ordination avec le réglage de la concentra- tion des ions d'hydrogène de ces substances afin de régler la micro-biologie des liquides de façon que les organismes putréfactifs soient évités, ce qui permet dans ce procédé d'utiliser à nouveau les mêmes liquides sans causer de fermen- tation, la seule perte en eau se produisant dans l'opération provenant du séchage des différents produits.
La limite extrême supérieure de la température est fixée par la propriété qu'ont, en général , les particu- les d'amidon de se gonfler et d'être soumises à une réduc- tion de viscosité lorsqu'on les maintient pendant un certain temps, spécialement dans un milieu aqueux acide, à une tem- pérature supérieure à environ 46 C., tandis que .la produc- tion des bactéries, à une température inférieure à 38 C. est très rapide;
par contre, à des températures entre 40 C. et 45 C. et dans un milieu aqueux de 4 ou de 3,5 p H , il m'y a pas production d'organismes putréfactifs pendant un temps raisonnable, et il ne se produit que quelques organis- mes résistants à l'acidité et à la chaleur, aucun de ces organismes ne présentant d'inconvénients pour le procédé de traitement du mais.
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On constate toutefois que la séparation de l'amidon
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sur les tables seprodu.t dans de meilleures conditions à. un point isoéleotrique paraissant être dans les environs de 6,5 p H, point auquel la structure de la cellule photo** plasmique est soumise à un relâchement et ne se dépose pas avec l'amidon , ce qui permet à l'amidon de se séparer plus librement de cette structure, donnant ainsi une meilleure séparation .
La mise en oeuvre du procédé se fait de préférence de la façon suivante
La macération se pratique de la façon habituelle sauf que, lorsque c'est nécessaire, on retient l'écoulement
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d'eau d'une première macération, c'est-à-dire la solution; à 0932 % de la solution d'acide sulfureux dans laquelle on a mis à macérer seulement une première quantité de maïs.
Le mais macéré passe par toute es phases dit procé- dé habituel de fabrication ,mais les liquides-sont traités. de la façon décrite ici et, pour en faciliter la compréhen-
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sion, on commencera la description par la dernière-eau de lavage de l'amidon fini. - "' ¯,j" ¯'/, Les eaux de lavage mélangée(et le dernier liquide
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sortant des boites , ou filtres sont ramenés directement en' passant par un appareil de chauffage, la machinera déger- mer afin de servir à laver au passage le germe séparé, et d'arriver à un réservoir d'emmagasinage, et- que la valeur p H soit réglée pour être utilisée à la machine à déger-
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mer à une température d'environ 460 C.' températur.gta3:
,âe vrait être également' celle du mais mà6àré.J T,rscxe ,Ié,mâ,g ' , est mis en morceaux, on. constate* .que toute la pttlîê -'à -4ùië. acidité 4 p H ou environ. Ce réglage de' la
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de l'acidité suffisent, dans des conditions rïôaclgs,f por x conduire les opérations du procédé'dans la séparation des )Q-T' "J >;j<,/Fl>,, germes, le passage dans les broyeu:'s.à meules, et jus<a*<tL
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premier lavage dans les tamis où les peaux et les fibres sont enlevées au moyen du liquide chaud obtenu de la façon indiquée ci-dessous. Le son, à l'état humide, est transporté dans un bac.
Le liquide contenant?.'amidon traversant les premiers tamis, passe alors dans les tamis fins, et les résidus qui . se rassemblent vers l'extrémité où se fait la sortie, est lavé par le liquide chaud obtenu de la même façon par le procédé décrit plus loin; les résidus peuvent être ajoutés aux produits'de premier lavage ou retournés au séparateur de germes.
Le liquide traversant ces tamis est alors rejoint par un courant de liquide fortement alcalin provenant des bacs d'alcalinisation de façon que le mélange a une valeur p H d'environ 6,5 . Ce mélange, à une température d'environ
40 C., est amené sur les tables où l'amidon se dépose dans un état de grande pureté,-tandis que la protéine s'en va avec l'eau.
Le liquide contenant le gluten est alors acidifié au moyen d'une amenée de l'eau mentionnée plus haut ayant servi à une macération partielle, et le tout, après chauffa- ge à 40 C., est divisé en deux courants, une partie servant à laver les résidus sur les tamis. L'action d'acidifier à nouveau et de chauffer le liquide, fait coaguler à nouveau la protéine en grosses masses qui ne traversent pas les tamis, dtoù séparation de la protéine.
La seconde partie du liquide acidifié et chauffé contenant le gluten, est mélangé avec les résidus fibreux de son provenant des tamis, de façon que le produit peut être pompé dans des filtres-presses pour former le produit qui, extrait et séché, constitue le gluten alimentaire.
Le liquide sortant de la presse est immédiatement pompé à travers une colonne à acide sulfureux et.la solution :.:,::'.devient le liquide utilisé pour faire macérer le mais avant
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le procédé de séparation.
L'écoulement des liquides et le procédé d'utilisa*- tion des divers liquides, sont indiqués sur le dessin sché- matique annexée sur lequel 1, 1 et 1 désignent les bacs
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dans lesquels on fait macérer le mais, 2 i'appàreµ1¯à dµ4i.. germer 'auquel le maïs macéré arriva par les tuyaux 2a, 3 le séparateur de germes, 4 les broyeurs à meules dans les** quelsle mais dégermé arrive.par les tuyaux 4a , et d'où
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le liquide contenant lèamidon est conduit aux tamis de pre- mier lavage Jb 5 et S par les tuyaux5 , ' ¯.¯ '¯"¯
Le liquide traversant les tamis de premier lavage est amené, par les tuyaux 6a aux tamis fins 69 .61 et tandis que les résidus des tamis s'en vont,
par' une 14 au bac 13 .
Le liquide contenant l'amidon traversait les tamis
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fins, est alors mélangé avec le liquide alfali±flôÉ#1,¯"eri, passant par le tuyau 9a et le réchauffeur gb par'le bac "¯" ,,,' dtalcalinisation 9' et le mélange obtenu ssécoule:,f les tuyaux 9 sur les tables 8t 8, 8 et $ de séparatï6n*dle-l'a- midon. L'amidon se déposant sur ces tables, est emmenée.par '
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tous moyens appropriés, dans le bac dlcaliniàtiô 9 0 , on le lave au moyen d'une solution faible de soude causti- que et où on le laisse déposer.
On évacue l'eau alcalinisée et on l'utilise ainsi qu'il a été décrit; l'amidon est lavé avec de ltéau ordinaire dans les bacs 10 et 11 dans lesquels, au cours du dernier lavage, le mélange d'amidon est neutralisé au mouen de tout
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acide convenable; l'amidon est ensuite séparé en iiil3sari tous moyens appropriés tels que le filtrage ou la mixé=dans
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des boites, puis séché, le liquide séparé étana remis en ; circuit.
Le retour des différents liquides se fait de la façon suivante: L'eau'ordinaire de lavage des bacs 10 et 11
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est envoyée; par le tuyau 15 dans le tamis 12 àeb(àµàge ées,
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germes dans lequel ces germes sont séparés de l'amidon par lavage . Ce liquide passe alors ,par un tuyau 16a dans un appareil de chauffage 16 d'où il sort chaud dans le bac 17 d'emmaganisage d'alcalins. Le liquide sortant .des bacs de macération 1, 1 et 1 s'écoule dans le bac
18 d'emmagasinage d'acide', et un mélange du¯contenu des bacs 17 et 18 est ajouté dans .la proportion convenable, au mais dans l'appareil de dégermage 2 .
Une autre partie du liquide acide provenant du bac 18 s'écoule par les tuyaux 18a et 15a dans le bac 13 d'em- magasinage du son.
Le liquide provenant des tables de séparation de l'amidon est amené à p H 4 au moyen de l'eau acide de macé- ration partielle, chauffée à une température d'environ 40 C. et est utilisé de la manière suivante;
Une partie est amenée au bac 13 d'emmagasinage du son par un tuyau 15a , et le reste est retourné par le tuyau 19 afin de laver les résidus des tamis 5, 5 et 5 de premier lavage, et des tamis fins 6, 6 et 6 , ensuite de quoi cette partie du liquide forme à nouveau une partie du liqui- de des tables à amidon. e liquide passant par les tuyaux 15 et 19 et
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amené dans un appareil ré chauffeur-mélangeur 20 .
Le liquide renfermé dans le bac d'emmagasinage 13 est alors pompé dans le filtre-presse 7, et les matières contenues deviennent, après séchage, le gluten alimentaire de mais. Le liquide provenant du filtre-presse 7 est con- duit directement par le tuyau 12a aux colonnes à acide sulfureux 12t dans lesquelles il devient une solution d'a- cide sulfureux pour la lacération du mais ou bien, à titre de variante, on peut l'amener à une concentration d'ions d'hy- drogène à un degré convenable et l'ensemencer avec une culture de tous micro-organismes provoquant l'acidité .
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Il est bien entendu que l'on peut introduire .,,.dans l'installation les réchauffeurs, les pompes, les robi- nets et autres accessoires, dans la mesure désirée.