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Perfectionnements à la fabrication de l'amidon.
La présente invention concerne les procédés de fabrication d'amidon par voie humide, pour la production d'amidon à partir du mais ou d'autres grains contenant de l'amidon.
Dans la fabrication de l'amidon par voie humide, il est de pratique courante de tremper le grain ou autre matière contenant l'amidon, et de le broyer ensuite à l'état humide, pour produire l'amidon de broyage. L'amidon de broyage est ensuite déposé sur plans pour séparer l'amidon du gluten. Le dépôt n'assure pas une séparation aussi complète qu'on le désire, et par conséquent une quantité considérable d'amidon est emportée avec les tailings de gluten.
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Le but de l'invention est de procurer un procédé perfectionné de fabrication d'amidon qui permet de récupérer une partie notable de l'amidon des tailings de gluten, et possède par conséquent un rendement élevé en amidon.
Un autre but de l'invention est de procurer un procédé de récupération de l'amidon des tailings provenant des plans de dépôt, ce qui permet d'éviter l'accumulation nuisible de matières qui tendent à accroitre la teneur en protéines de l'amidon récupéré.
D'autres buts de l'invention ressortiront de la description suivante de la forme de réalisation préférée de l'invention, avec référence au dessin annexé.
Sur ce dessin schématique, 10 désigne les parties usuelles d'un établissement typique de fabrication d'amidon par voie humide, savoir les cuves de trempage et l'installation de broyage humide. L'installation de broyage comporte généralement des dispositifs pour le broyage de la matière trempée, des moyens pour séparer les germes et le son, et des tamis pour séparer les fibres et les impuretés. La masse de matière contenant de l'amidon, qui s'écoule de l'installation de trempage et de broyage, comme c'est indiqué en 11, est désignée par le terme "amidon de broyage" et se compose principalement d'amidon et de gluten. Dans les dernières parties de l'installation de broyage, l'amidon et le gluten traversent des tamis de soie indiqués schématiquement en 10a.
Le dépôt sur plans de l'amidon de broyage tel qu'il est généralement pratiqué, est indiqué en 12.
Dans le procédé suivant l'invention qui est destiné à permettre la récupération de l'amidon des tailings de gluten, les tailings venant du plan ou des plans 12 passent dans un ou plusieurs décanteurs 13. Bien que le décanteur
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soit généralement du type à gravité, d'autres appareils es- soreurspeuvent convenir également. La matière plus lourde, dont l'amidon emporté des plans avec les tailings de gluten, peut passer du décanteur dans un réchauffeur approprié 14 où elle est chauffée à environ 40 C. A la sortie du réchauf- feur, la matière décantée passe dans un séparateur centri- fuge 16 susceptible d'en séparer l'amidon. Avant d'intro- duire la matière dans le séparateur centrifuge 16, il est utile de la débarrasser des particules plus grosses, par exemple au moyen d'un tamis 17.
La séparation des particules d'amidon et des tailings de gluten décantés ne peut se faire dans une mesure satisfai- sante à l'aide des types usuels de séparateurs hydrauliques.
Toutefois, de bons résultats ont été obtenus par l'emploi d'un centrifugeur du type continu, dans lequel du liquide ad- ditionnel est introduit dans le rotor du centrifugeur pour faciliter la séparation des particules plus lourdes d'amidon et pour effectuer un déplacement substantiel de gluten et de liquide. Un tel centrifugeur, est décrit dans les brevets américains 1.923.454 et 1.945.786, et une grande partie de l'underflow y est constamment ramenée dans la chambre de centrifugation. Un circuit de retour pour la matière d'under- flow est indiqué en 18, tandis que le chemin de l'amidon d'underflow sortant de la machine, et celui du gluten d'over- flow sont indiqués en 19 et 21, respectivement.
Du fait que l'underflow du centrifugeur 16 contient une quantité de gluten quelque peu au-dessus du pourcentage de gluten dans l'amidon déposé sur plan comme d'usage, il est désirable de ramener cet underflow dans le courant de l'ami- don de broyage venant de l'installation de trempage et de broyage 10, afin de subir un nouveau traitement sur le ou
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les plans 12. Ainsi, le trajet 19 de l'amidon d'underflow est représenté comme retournant vers l'installation de trempage et de broyage 10, où l'amidon peut passer par les tamis de soie 10a pour s'y mélanger avec l'amidon de broyage qui suit, sur le dessin, la ligne 11.
En ce qui concerne le liquide de lavage pour le fonctionnement du centrifugeur 16, on peut avantageusement utiliser de l'eau fraiche, ou bien réutiliser l'eau provenant du décanteur 13, ce qui diminue la consommation d'eau.
Ainsi, le dessin montre qu'une partie du trop-plein du décanteur traverse un réchauffeur 23, où ce liquide est porté à une température appropriée d'environ 45 C, après quoi il retourne dans le circuit de retour 18 du centrifugeur comme liquide de lavage. Si on le désire, un filtre 24 peut être inséré après le réchauffeur 23, dans le but d'éliminer des corps solides, et dans ce cas le filtrat s'écoule suivant la ligne 22 vers le circuit de retour 18. Le reste du tropplein du décanteur 13 peut retourner dans l'installation 10, comme c'est indiqué par la ligne 26, avec ou sans interposition de filtres ou d'organes analogues pour la séparation de solides.
Le liquide d'overflow 21 emmenant le gluten du centrifugeur 16 peut être traité de toute manière voulue en vue de l'essorage. Suivant le dessin, il traverse un filtre 27, d'où le filtrat est ramené vers l'installation en suivant la ligne 28.
Les moyens utilisés pour retirer l'amidon du plan 12 peuvent être ceux en usage dans la pratique courante. Le dessin montre un circuit 29 qui conduit l'amidon du plan vers un dispositif de filtrage d'amidon 31, qui peut comporter des tamis de soie appropriés. Le dispositif de filtrage 31
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est alimenté en eau de lavage fraîche, et le filtrat est ramené vers l'installation 10 le long de la ligne 32.
Les tailings de gluten provenant du plan 12 contiennent non seulement de l'amidon qui peut être séparé et récupéré par un traitement approprié, mais aussi une certaine quantité de matière qui, dans un circuit complètement fermé, tend à s'accumuler et se manifeste par l'accroissement de la teneur en protéines de l'amidon venant des plans 12. Bien qu'on ne puisse indiquer la composition exacte de cette matière, celle-ci paraît être du gluten mécaniquement combiné à certaines parties du grain initial. Ainsi, si dans le procédé décrit, on acheminait vers le centrifugeur 16 la totalité des tailings décantés, la quantité de cette matière s'accroîtrait progressivement par rapport à la quantité des tailings traités, malgré l'évacuation continuelle du gluten en 21.
En raison de sa nature particulière, cette matière tend à se mélanger au courant d'amidon 19, et une partie de cette matière passe des plans 12 vers les décanteurs 13, avec les tailings, tandis que le reste se mélange à l'amidon. L'accroissement du pourcentage de protéine dans l'amidon, surtout quand il est dû à la matière de cette nature, est un inconvénient sérieux parce qu'il complique le lavage subséquent de l'amidon en vue de son épuration.
Dans le procédé suivant l'invention, les difficultés mentionnées sont évitées par l'évacuation continuelle, hors du circuit, de la dite matière indéfinissable, pour en empêcher l'accumulation dans le circuit. Une façon de procéder simple, indiquée sur le dessin,consiste à prévoir une dérivation 33 qui conduit une certaine proportion de matière directement du décanteur 13 au filtre 27. En supposant que le centrifugeur 16 soit alimenté continuellement pendant une
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certaine durée d'opération, le débit à travers la dérivation 33 est tel qu'en raison de l'évacuation continuelle de la matière indéfinissable, l'accumulation de cette matière dans le courant 19 n'atteint pas des proportions inadmissibles.
Le débit optimum à travers la dérivation 33, comparativement au débit d'alimentation du centrifugeur, varie d'une installation à l'autre, mais peut, dans chaque cas, être déterminé par des essais. La dérivation peut partir aussi d'autres points du circuit, par exemple d'un point du courant 19; toutefois, la disposition représentée est considérée comme la plus économique, puisque la majeure partie de la matière indéfinissable quittant les plans 12 avec les tailings de gluten s'en va avec la matière épaissie dans le décanteur 13, et que la dérivation d'une partie du gluten épaissi réduit la quantité de matière traitée par le centrifugeur.
La façon de réaliser le procédé complet ressort de la description ci-dessus. Les tailings provenant des plans 12 sont laissés dans le décanteur 13 pendant un temps appréciable, et la matière déposée est conduite en partie vers le centrifugeur 16, avec un débit sensiblement constant, et en partie retirée du circuit par la dérivation 33. Le mélange de l'amidon de broyage avec l'amidon venant du centrifugeur 16 est ramené vers les plans 12 où la majeure partie de l'amidon retiré des tailings de gluten est évacué avec l'amidon venant directement des dispositifs de broyage.
Dans l'amidon obtenu, il n'y a aucun accroissement important de protéine, grâce à la dérivation continuelle à travers le conduit 33.
L'amidon dérivé à travers le conduit 33 est évidemment perdu en tant que produit final, mais cette perte est compensée par le bon fonctionnement et d'autres avanta-
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ges du procédé décrit.
REVENDICATIONS.
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1) Perfectionnement aux procédés de fabrication d'amidon par voie humide comportant des opérations de trem- page et de broyage en vue de l'obtention d'amidon de broyage soumis ensuite au dépôt sur plans pour séparer la majeure partie de l'amidon des tailings de gluten, caractérisé en ce que les tailings ainsi obtenus subissent une séparation centrifuge qui produit un overflow de gluten et un underflow d'amidon récupéré, ce dernier courant étant ensuite réintroduit dans le courant d'amidon de broyage en vue d'un nouveau dépôt sur plans.
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Improvements in the manufacture of starch.
The present invention relates to wet starch manufacturing processes for the production of starch from corn or other starch-containing grains.
In the manufacture of wet starch, it is common practice to steep the grain or other material containing the starch, and then to grind it in the wet state, to produce the grinding starch. The grinding starch is then deposited on plans to separate the starch from the gluten. The deposit does not ensure as complete separation as desired, and therefore a considerable amount of starch is washed away with the gluten tailings.
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The object of the invention is to provide an improved process for the manufacture of starch which makes it possible to recover a significant part of the starch from gluten tailings, and therefore has a high starch yield.
Another object of the invention is to provide a method of recovering starch from tailings from the deposit planes, thereby avoiding the harmful build-up of materials which tend to increase the protein content of the starch. recovered.
Other objects of the invention will emerge from the following description of the preferred embodiment of the invention, with reference to the accompanying drawing.
In this schematic drawing, 10 denotes the usual parts of a typical wet starch manufacturing plant, namely the soaking tanks and the wet grinding plant. The grinding installation generally comprises devices for grinding the quenched material, means for separating germs and bran, and sieves for separating fibers and impurities. The mass of starch-containing material which flows out of the steeping and grinding plant, as indicated at 11, is referred to as "grinding starch" and consists mainly of starch and gluten. In the last parts of the grinding plant, the starch and gluten pass through silk screens indicated schematically at 10a.
The deposition on planes of the grinding starch as it is generally practiced, is indicated in 12.
In the process according to the invention which is intended to allow the recovery of the starch from the gluten tailings, the tailings coming from the plane or the planes 12 pass into one or more settling tanks 13. Although the settling tank
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or generally of the gravity type, other spinning apparatus may also be suitable. The heavier material, including the starch washed away from the planes with the gluten tailings, can pass from the decanter to a suitable heater 14 where it is heated to about 40 C. On leaving the heater, the settled material passes through a centrifugal separator 16 capable of separating the starch therefrom. Before introducing the material into the centrifugal separator 16 it is useful to remove the larger particles from it, for example by means of a sieve 17.
The separation of the starch particles and the settled gluten tailings cannot be achieved to a satisfactory extent using the usual types of hydraulic separators.
However, good results have been obtained by the use of a centrifuge of the continuous type, in which additional liquid is introduced into the rotor of the centrifuge to facilitate separation of the heavier starch particles and to effect displacement. substantial gluten and liquid. Such a centrifuge is described in US patents 1,923,454 and 1,945,786, and a large part of the underflow is constantly returned to the centrifuge chamber. A return path for the underflow material is indicated at 18, while the path of the underflow starch exiting the machine, and that of the overflow gluten are indicated at 19 and 21, respectively. .
Since the underflow of the centrifuge 16 contains an amount of gluten somewhat above the percentage of gluten in the starch deposited on the plane as usual, it is desirable to bring this underflow back to the starch stream. grinding donation from the quenching and grinding installation 10, in order to undergo a new treatment on the or
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planes 12. Thus, the path 19 of the underflow starch is shown as returning to the steeping and grinding installation 10, where the starch can pass through the silk screens 10a to mix with the grinding starch which follows, in the drawing, line 11.
As regards the washing liquid for the operation of the centrifuge 16, it is advantageously possible to use fresh water, or else to reuse the water coming from the decanter 13, which reduces the water consumption.
Thus, the drawing shows that part of the decanter overflow passes through a heater 23, where this liquid is brought to a suitable temperature of about 45 ° C, after which it returns to the return circuit 18 of the centrifuge as the cooling liquid. washing. If desired, a filter 24 can be inserted after the heater 23, in order to remove solids, and in this case the filtrate flows along line 22 to return circuit 18. The rest of the overflow of the settling tank 13 can return to the installation 10, as indicated by line 26, with or without the interposition of filters or the like for the separation of solids.
The overflow liquid 21 carrying the gluten from the centrifuge 16 can be treated in any way desired for the spinning. According to the drawing, it passes through a filter 27, from where the filtrate is returned to the installation by following line 28.
The means used to remove the starch from the plane 12 may be those in use in current practice. The drawing shows a circuit 29 which leads the starch from the plane to a starch filter 31, which may have suitable silk screens. The filtering device 31
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is supplied with fresh washing water, and the filtrate is returned to installation 10 along line 32.
Gluten tailings from plan 12 contain not only starch which can be separated and recovered by appropriate processing, but also a certain amount of material which, in a completely closed circuit, tends to accumulate and manifests itself as the increase in the protein content of starch from plans 12. Although the exact composition of this material cannot be stated, it appears to be gluten mechanically combined with parts of the original grain. Thus, if in the process described, all of the decanted tailings were conveyed to the centrifuge 16, the quantity of this material would increase progressively in relation to the quantity of tailings treated, despite the continual evacuation of the gluten in 21.
Due to its special nature, this material tends to mix with the starch stream 19, and some of this material passes from the planes 12 to the settlers 13, with the tailings, while the rest mixes with the starch. The increase in the percentage of protein in the starch, especially when due to material of this nature, is a serious drawback because it complicates the subsequent washing of the starch for purification.
In the method according to the invention, the difficulties mentioned are avoided by the continual evacuation, out of the circuit, of said indefinable material, in order to prevent its accumulation in the circuit. A simple way of proceeding, shown in the drawing, is to provide a bypass 33 which leads a certain proportion of material directly from the decanter 13 to the filter 27. Assuming that the centrifuge 16 is fed continuously for a period of time.
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certain duration of operation, the flow through the bypass 33 is such that due to the continual discharge of the indefinable material, the accumulation of this material in the stream 19 does not reach inadmissible proportions.
The optimum flow rate through the bypass 33, compared to the feed rate of the centrifuge, varies from one installation to another, but can, in each case, be determined by testing. The bypass can also start from other points of the circuit, for example from a point of the current 19; however, the arrangement shown is considered to be the most economical, since most of the indefinable material leaving the planes 12 with the gluten tailings leaves with the thickened material in the settler 13, and the bypass of a part thickened gluten reduces the amount of material processed by the centrifuge.
The way of carrying out the complete process emerges from the description above. The tailings coming from the planes 12 are left in the settling tank 13 for an appreciable time, and the deposited material is conducted partly towards the centrifuge 16, with a substantially constant flow rate, and partly withdrawn from the circuit through the bypass 33. The mixture of the grinding starch along with the starch coming from the centrifuge 16 is returned to the planes 12 where most of the starch removed from the gluten tailings is discharged with the starch coming directly from the milling devices.
In the starch obtained, there is no significant increase in protein, thanks to the continual derivation through conduit 33.
The starch derived through line 33 is obviously lost as a final product, but this loss is compensated for by proper operation and other advantages.
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ges of the method described.
CLAIMS.
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1) Improvement in wet starch manufacturing processes comprising soaking and grinding operations with a view to obtaining grinding starch which is then subjected to deposition on plans to separate the major part of the starch from the gluten tailings, characterized in that the tailings thus obtained undergo a centrifugal separation which produces an overflow of gluten and an underflow of recovered starch, the latter stream then being reintroduced into the grinding starch stream for a new deposit on plans.