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" PROCEDE DE FABRICATION D'AMIDON DE MAIS "
Cette invention est relative au procédé de fabrication de l'amidon à partir du mais par la méthode au mouillé suivant laquelle, après avoir trempé et réduit le mais, on soumet celui-ci à des opérations de séparation dans de l'eau pour éliminer les germes et le son (débris de pelures et fibre ) et le traite alors pour en éliminer le gluten ( protéine insoluble avec un peu d'amidon résiduel ) et lave l'amidon résultant -ordinairement à l'aide d'eau fraîche pour en extraire les substances solubles.
L'invention concerne particulièrement un procédé de fabrication d'amidon dans lequel, comme il est actuellement habituel, les eaux utilisées dans le procédé sont ramenées à celui-ci en vue de leur réutilisation, de telle sorte qu'on n'en rejette pas ou sen-
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siblement pas dans les égouts ;
un procédé dans lequel le gluten est séparé de l'amidon par une opération ou une série d'opérations centrifuges, bien que, en ce qui concerne spécialement le traitement du gluten en vue d'en éliminer l'amidon résiduel, l'invention ne soit pas limitée à son application à un procédé basé sur l'utilisation d'appareils centrifuges pour la séparation du gluten, étant donné qu'elle est applicable avantageusement à un procédé dans lequel cette séparation est effectuée par la méthode de décantation plus commune à l'aide de tables ou plans, ou méthode de dallage.
Un des buts principaux de l'invention est de séparer du gluten, qui, du fait soit de l'opération de dallage soit de la centrifugation, contient une proportion assez grande d'amidon, une partie considérable de cet amidon résiduel, cette séparation n'ayant jusqu'à ce jour pu être réalisée en pratique par aucun dispositif mécanique connu. Pour certains usages, il est très avantageux d'avoir une protéine de mais à un état sensiblement exempt ( ou aussi exempt que possible ) d'amidon.
Cette invention, savoir la séparation du gluten d'avec un mélange d'amidon et de gluten par flottage, ne fait pas l'objet de la présente demande mais fait l'objet d'une demande séparée, de même date que la présente, ayant pour titre : "Procédé de traitement de mélanges aqueux d'amidon et de gluten pour séparer le gluten de l'amidon ", la présente demande concernant le système de fabrication décrit, y compris la séparation du gluten à titre d'une de ses caractéristiques .
La séparation du gluten est une opération qui consiste à aérer d'abord le mélange de protéine-amidon (appe-
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lé ci-après "gluten ") dilué de grands volumes d'eau et à laisser alors une masse de cette eau reposer dans (ou de préférence couler à travers ) un appareil de flottage dont sont évacués séparément : (1) le gluten qui a été débarrassé de l'amidon dans une mesure considérable, ce gluten flottant sous forme d'une écume sur l'eau en raison de son poids spécifique moindre et de son affinité pour les bulles d'air ; (2) l'amidon qui se dépose au fond du récipient de flottage et qui peut en être retiré à tout degré désiré de dilution; (3) la majeure partie de l'eau utilisée, cette eau étant de préférence retirée à un niveau intermédiaire et sensiblement exempte d'éléments solides insolubles.
Un autre but important des présents perfectionnements est d'utiliser l'opération décrite ci-dessus dans un procédé de fabrication d'amidon dans lequel les appareils centrifuges sont utilisés pour la première séparation entre l'amidon et le gluten. Dans cette application de l'invention, l'aération du magma de gluten est effectuée accessoirement dans la centrifugation de la liqueur d'amidon (mélange d'amidon et de gluten provenant des opérations de séparation des germes et particules de son), qui, par battage, introduit de l'air dans le magma traité, de façon à faire mousser le liquide de trop-plein contenant le gluten.
Le traitement de flottage du gluten présente, en pareil cas, plusieurs avantages (en plus du fait que le gluten d'amidon est purifié et que le rendement en amidon pur est augmenté), savoir: (1) il élimine l'air de l'eau du liquide de trop-plein au gluten, ce liquide étant ainsi rendu plus facile à manipuler, par exemple à refouler par pompage dans le ou les stades suivants du procédé: (2) il donne une eau relativement claire
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et sensiblement exempte d'éléments solides insolubles, cette eau pouvant être réutilisée comme eau de lavage dans les appareils centrifuges ou ailleurs, dans les opérations qui exigent une eau relativement exempte d'éléments solides ;
(3) il permet d'obtenir une eau contenant de l'amidon, savoir le liquide retiré de la partie inférieure du récipient de flottage liquide dont il est facile de régler la dilution et qui est d'un genre tel qu'on peut le ramener au procédé,par exemple à l'appareil de lavage des grosses particules de son ou à un autre endroit, suivant qu'il peut être désirable.
Sur les dessins annexés :
La figure 1 est un schéma de circulation d'un procédé de fabrication typique de l'amidon auquel est applicable la présente invention ;
La figure 2 est une coupe longitudinale du séparateur de gluten .
La figure 3 est une vue en plan de ce séparateur.
La figure 4 est une coupe transversale par la ligne 4-4 (figure 2).
Sur la figure 1, A désigne un récipient ou une série de récipients (les appareils décrits seront ordinairement prévus en multiple ) dans lesquels le mais, introduit en 10, est soumis au trempage, l'eau de trempe étant retirée en 11, pour être évaporée en vue de la récupération des substances solubles . Le mais trempé passe par un tuyau 12 dans un broyeur Foos B dans lequel il est désagrégé en vue de libérer les germes. En quittant le broyeur B la matière passe par un tuyau 13 dans un appareil de séparation et de lavage des germes C, dans lequel les germes sont d'abord enlevés par flottage, puis lavés en vue d'en séparer autant
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que possible l'amidon et le gluten. Les germes sont retirés à l'état relativement sec, en 14 .
Le mais dégermé passe par un tuyau 15 dans un broyeur Buhr G dans lequel la matière est broyée très finement. Cette matière se rend ensuite par un tuyau 16 dans un laveur de grosses particules H. qui est composé d'une série de blutoirs rotatifs en cuivre et/ou de secoueurs, de mailles relativement grosses, dans lesquels on traite la matière pour séparer la majeure partie du son d'avec le mélange d'amidon, de gluten et d'eau, lequel mélange contiendra toutefois encore un peu de fines particules de soni Le son est évacué hors du laveur de grosses particules comme indiqué en 17. Une partie du mélange d'amidon, de gluten et d'eau sortant de ce laveur passe par un tuyau 18 à l'appareil à dégermer qui est ainsi alimenté de liquide .
Les mélanges d'amidon, de gluten et d'eau qui proviennent des appareils servant à séparer les germes et les grosses particules de son contiennent un peu de matière fibreuse, habituellement appelée "fines particules de son".
Ces mélangesserendent par des tuyaux 19 et 20 à un appareil de concentration L qui, comme représenté, est un filtre du type à vide. Le liquide filtré dans ce filtre est ramené aux bacs de trempe par un tuyau 21. La matière concentrée retirée du filtre est diluée par du liquide arrivant par un tuyau 22, comme on le verra plus loin , et passe par un tuyau 23 dans le premier appareil centrifuge N. Une portion de la liqueur retirée de la partie inférieure de l'appareil centrifuge N et,contenant l'amidon est ramenée par un tuyau 24 audit appareil, conjointement avec une eau de lavage arrivant d'une source qu'on décrira plus loin et introduite par un
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tuyau 25.
Le liquide de trop-plein du premier appareil centrifuge N, contenant le gluten et un peu de fines particules de son, passe en partie par le tuyau 22, précédemment décrit, dans l'appareil de concentration L pour diluer l'amidon qui a été déshydraté par cet appareil L, le reste du tropplein passant par un tuyau 26 dans une presse 27,dont l'eau passe par un tuyau 28 dans le tuyau 21 et, de là, dans les bacs de trempe.
Le liquide retiré de l'appareil centrifuge N (excepté celui ramené à cet appareil par le tuyau 24 ), lequel liquide est composé d'amidon avec un peu de gluten et de fines particules de son, se rend par un tuyau 29 au laveur de résidus ou fines particules de son K, qui est de préférence composé d'une série de blutoirs garnis de soie et/ou de secoueurs dans ou sur lesquels l'amidon est débarrassé, par lavage, du son ou de la fibre. L'eau de lavage utilisée à cet effet, et qui provient d'une source qu'on verra plus loin, est introduite par un tuyau 30. Les résidus de l'eau de lavage se rendent par un tuyau 31 à une presse 27 dont les fines particules de son et le gluten sont retirées par un tuyau 32. Le mélange d'amidon et d'eau du laveur de résidus K se rend par un tuyau 33 à un second appareil centrifuge 0.
La matière retirée de la partie inférieure de cet appareil centrifuge repasse en partie par un tuyau 34 dans cet appareil, après avoir été additionnée d'eau de lavage arrivant d'une source qu'on verra plus loin par un tuyau 35, et le reste se rend par un tuyau 36 au laveur d'amidon, qui peut être composé d'un ou plusieurs filtres Q du type à vide. En Q, l'amidon est d'abord déshydraté, puis lavé à l'aide d'eau fraîche introduite par le tuyau 37.
Le liquide de filtration résultant de cette opération de lavage de
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l'amidon passe en partie par le tuyau susmentionné 35 dans un tuyau 34, dans lequel il est mélangé avec une partie de la matière retirée de la partie inférieure de l'appareil centrifuge 0, pour être ramené à l'appareil centrifuge comme décrit, le reste du liquide de filtration de Q se rendant par un tuyau 38 au laveur de grosses particules de son H, à titre d'eau de lavage. L'amidon lavé dans le ou les filtres Q est évacué en 39.
Le trop-plein du second appareil centrifuge est conduit par un tuyau 40 à un séparateur de gluten R , dont une disposition typique est représentée dans les fig. 2,3 et 4. Le liquide passant par le tuyau 40 peut contenir de 0,5 à 2,5 grammes de substances solides par litre d'eau, suivant la façon dont les autres opérations du procédé de fabrication d'amidon sont réalisées. Après avoir été débarrassé de sa teneur en amidon par l'opération qui a lieu dans le séparateur de gluten R et qu'on décrira plus loin, le gluten , qui est alors essentiellement une protéine pure, est retiré dudit séparateur en 41; ou bien on peut le combiner avec le mélange de gluten et de fines particules de son dans la presse 27.
L'amidon qui se dépose au fond du séparateur de gluten R est retiré de celui-ci par un tuyau 42 avec une quantité d'eau suffisante pour donner au liquide une densité d'environ 3 Bé et est ramené au laveur de grosses particules après avoir été additionné d'eau arrivant par le tuyau 38 à titre d'eau de lavage. Une eau contenant une très faible quantité de substances solides, par exemple 0,13 à 0,27 gramme par litre, quitte le séparateur de gluten R, à un niveau intermédiaire, et se rend par le tuyau susmentionné 25 au premier appareil centrifuge N, après avoir été mé-
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langée avec la partie de la matière d'échappement inférieure ramenée par le tuyau 24. Cette eau convient particulièrement en vue de sa réutilisation en ce point en raison de sa faible teneur en substances solides.
Le séparateur de gluten R (fig. 2, 3 et 4 ) comprend un récipient 43 muni d'un déversoir 44 à l'une de ses extrémités et présentant, de préférence, un fond 45 qui va en s'inclinant vers le déversoir. A l'extrémité d'entrée du récipient 43 se trouve une chicane ou planche réceptrice 46 sur laquelle le liquide du tuyau 40 est déchargé, de façon qu'il ne dérange pas la masse de liquide que contient le récipient 43. Le liquide arrive du séparateur de gluten à l'état mousseux, étant donné que l'opération centrifuge introduit de l'air par battage dans ce liquide et que, sous forme de bulles, cet air a de l'affinité pour le gluten. Cette mousse de gluten monte à la surface de la masse de liquide du récipient 43 et passe par-dessus le déversoir 44 dans un collecteur 47 dont le gluten s'échappe par un tuyau de vidange 41.
Une roue à palettes 48 ou autre dispositif mécanique peut être utilisé, si on le désire, pour faciliter la sortie de la mousse au gluten. Le tuyau de vidange de l'amidon part, comme indiqué en 42, du point le plus bas du récipient 43. Le tuyau de vidange d'eau claire, indiqué en 25, part d'un niveau intermédiaire du récipient et se rend à l'appareil centrifuge N, ce tuyau étant muni d'un branchement 30 allant au laveur de résidus de la façon décrite.
Il va de soi que l'installation de fabrication d'amidon représentée sur la figure 1 n'est qu'un exemple explicatif ou typique, cette installation étant représentée schématiquement et sous une forme très simplifiée. Ce système,
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considéré comme tel, possède des caractéristiques avantageuses par rapport aux autres systèmes de fabrication d'amidon connus.
L'invention offre un procédé simplifié grâce auquel toutes les eaux de traitement (à l'exception de l'eau de trempage et de l'eau absorbée par les substances solides évacuées) peuvent être ramenées au système par une disposition dans laquelle l'eau fraîche, introduite dans les filtres servant à laver l'amidon, coule échelon par échelon à travers l'installation et devient de plus en plus concentrée en éléments solubles, pour être finalement évacuée aux bacs de trempe sans qu'aucune eau riche en éléments solubles soit réutilisée dans les opérations réalisées dans l'installation de broyage, savoir la séparation et le lavage des germes, le lavage des grosses particules de son et le lavage des résidus.
En concentrant et centrifugeant les mélanges d'amidon et de gluten en amont de l'opération dite " de lavage des résidus cette opération, qui est réalisée à l'aide de blutoirs à soie,est grandement simplifiée, en raison de l'élimination d'une proportion considérable de la quantité de gluten et de son dont est encombré le système usuel de lavage des fines particules.
La séparation du gluten, lorsqu'elle est effectuée par flottage, assure nonoseulement une séparation plus nette entre l'amidon et le gluten, mais désaère aussi les liquides sortant de la seconde machine centrifuge, ce qui facilite le renvoi des liquides au procédé par pompage. La structure du séparateur de gluten représentée sur les fig. 2 et 3 n'a été indiquée qu'à titre explicatif. Elle peut être modifiée considérablement sans s'écarter des principes de l'invention.