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"Perfectionnements au procède de fabrication de l'amidon".
La présente invention concerne les procédés de traitement du grain et spécialement des perfectionnements à la fabrication de l'amidon et d'autres produite, à partir du grain, par le procéda dénommé "mouture humide", dans lequel le grain est soumis à une série d'opérations destinées à séparer ses divers constituants.
Le premier stade du procédé de "mouture humide" est celui qui consiste 4 plonger le grain dans de l'eau chauffée à une température appropriée et 4 laquelle on a ajouté de l'anhydride sulfureux; cette opération a pour résultat de ramollir le grain etd'éliminer une quantité considérable de ses matières solubles. Après le trempage,
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on craque et on débarrasse le grain de son germe , par flottage dans du lait d'amidon. On broie le grain dégermé et on en sépare lesconstituants fibreux, par des opérations de tamisage. La dégermination et la séparation des constituants fibreux ont pour conséquence la formation de suspensions dans l'eau d'amidon et de gluten. D'ordinaire, l'amidon etle gluten sont séparésen faisant appelà la différence de durée de suspension des deux matières.
Un procédé pour réaliser la séparation de l'amidon est celui dans lequel on fait cheminer la suspension sur une table allongée; l'amidon se dépose ainsi sur la table, tandis que le gluten franchit l'extrémité de la table et passe en suspension dans l'eau. Cette opération, toutefois, n'assure pas la séparation complète entre l'amidon et le gluten, etgénéralement le gluten excédentaire renferme l'amidon dans des proportions allantde 30 à 50 %.
Un objectif principal de la présente invention est de réaliser un procédé permettant de péparer efficacement l'amidon par un proo- dé économiquement rentable.
Un autre objectif est de réaliser un procédé perfectionné de préparation d'amidon dans lequel on récupère des quantités considérables de l'amidon résiduel, qui, ordinairement, est perdu par suite de son incorporation au gluten.
Un autre objectif est de réaliser un procédé de fabrication d'amidon comportant la combinaison nouvelle et effective des passes de séparation de l'amidon etdu gluten.
Ces objectifs et d'autres encore apparaîtront clairement à la lecture de la description qui va suivre d'une réalisation de l'invention adoptée de préférence et faite avec le secours du dessin cijoint, qui montre un schéma (le réalisation de l'invention.
Jusqu'à présent, on s'est proposé d'effectuer la séparation du gluten et de l'amidon dans leur suspension aqueuse, à l'aide de la force centrifuge. cependant, en cette occurrence, lescentrifugea étaient considérées comme des succédanés du procédé bien connu de sé-
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paration sur table. Mais comme les centrifuges agissent plus rapidement que les tables et qu'elles occupent beaucoup moins de place, on leur a donné la préférence dans une certaine mesure.
Conformément à la présente invention, on peut obtenir des résultats extraordinairement satisfaisants au point de vue de la récupération de l'amidon, par la combinaison des procédés centrifuge et à la table, de façon spéciale.
Comme représente par le schéma ci-joint, le grain à traiter est introduit dans le dispositif infuseur progressif ordinaire, désigné par la référence 10, dans lequel plusieurs charges de grain sont imbibées en contre-courant dans de l'eau chaude contenant de l'anhydride sulfureux; le grain est ainsi ramolli et, une grande partie de ses constituants solubles sont éliminés. l'eau d'imbibition est soutirée, par la conduite 11, et est envoyée dans des appareils évapotateurs sous vide, aux fins de concentration. Le grain trempé est envoyé, par la conduite 12, à un premier moulin Foos 13, où il est craqué en vue de détacher son germe.
Du moulin Foos, une conduite 14 envoie le grain craqué dans un séparateur de germe 15, où il est soumis à flottage dans le lait d'amidon; les germes les plus légers flottent à la partie supérieure du séparateur et sont envoyés, par la conduite 16, au système laveur de germes. Les constituants restants du grain se rendent, par la conduite 17, dans un blutoir 18, qui élimine le lait dta- midon. puis, le grain passe, par la conduite 19, dans un deuxième moulin Foos 20, pour y subir un craquage complémentaire, après quoi les, matières sont envoyées, par une conduite 21, dans un deuxième séparateur de germes par flottage 22. Les germes récupérés dans le séparateur 22 sont envoyés, par la conduite 23, dans la conduite 16, qui mène aux blutoirs laveurs de germes.
Du sépa- rateur 22, le courant inférieur contenant lesconstituants du grain, autres que le lait d'amidon, se rend, par la conduite 24, dans un blutoir 25, où se fait la séparation du lait d'amidon.
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Les germes des séparateurs 15 et 22 sont réunis dans la conduite 16 et envoyés au premier d'une série de blutoirs laveurs de germes 26, où les germes sont lavés progressivement par un contrecourant d'eau de lavage, introduit par la conduite 27 du système laveur d'amidon, qui sera décrit plus spécialement ci-après. Un évacuateur 28 élimine l'eau en excès des germe et ceux-ci sont envoyés dans un sécheur, par la conduite. 29.
Le lait d tamidon qui a traversé le premier blutoir de germés est admis dans la conduite 30. Troisembranchements 31, 32 et 33 mènent de la conduite 30, respectivement à la conduite 12, située au-dessus du premier moulin Foos etaux séparateurs de germes par flottage 15 et 22.
Le lait d'amidon qui a travgerséle deuxième blutoir de germes 26, traverse un blutoir en soies 34 et se rend dans la conduite 35.
La conduite 35 est pourvue de quatre embranchements 36, 37, 38 et 39, qui mènent respectivement à la conduite 12, située au-dessus du premier moulin Foos, au séparateur de germes par flottage 22, au séparateur de germes par flottage 15 et à la conduite 19 menant au second moulin Foos.
Le lait d'amidon, séparé du grain débarrassé de son germe dans les blutoirs 18 et 25, est envoyé par les conduites 40 et 41, dans une conduite commune 42 menant à un secoueur 44, qui sépare du lait les restants des fibres; ces résidus sont envoyés dans une conduite 45 menant à un moulin Buhr 46. Le blutoir 25 a pour fonction de séparer la plus gronda partie des constituants fibreux ou rinçures du lait dtamidon du séparateur de germes; de ce blutoir, ces constituants débarrassés des germes sont envoyés dans la conduite 47 menantau moulin Buhr.
Il est désirable de ramener une partie du lait d'amidon dense des séparateurs de germes au dispositif de flottage;à cette fin, une dérivation peut être prise à la conduite 42, par la conduite 48 et la conduitee 30.
Le lait d'amidon venant du secoueur 44 est envoyé par la con-
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duite 49 dans le système desrinÇures fines, qui sera décritplus spécialement ci-après.
Du blutoir 25, la grain débarrassé du germe, est envoyé, par les conduites 47 et 45, dans le moulin Buhr 46, où il est finement broyé. Après le broyage, le grain se rend, par la conduite 50, dans le premier d'une série de blutoirs 51 servant à séparer les gros constituants fibreux du grain moulu, par lavage avec de l'eau en contre-courant. Les grosses rinçuressont débarrassées de la majeure partie de l'eau y incorporée, après avoir quitté le quatrième blutoir, à l'aide d'un évacuateur 52.
Le contre-courant d'eau de lavage traversant les.blutoirs 51 forme du lait d'amidon, que l'on introduit au-dessus du premier, blutoir, par la conduite 53, et qui se rend, de celle-ci, au secoueur 64; ce dernier sépare du lait d'amidon les particules fibreuses de dimensions plus petites que celles des rinçures grossières.
Un autre seooueur, le secoueur de contrôle 55, continue la séparation des constituants fibreux fins du lait d'amidon qui vient du secoueur 54 à la conduite 66. Les rinÇures fines du secoueur 54 passent, par la conduite 57, dans la conduite à rinçures 58 du secoueur 55; les rinçures fines réunies traversent ensuite un système de blutoirs laveurs fins 59, en contre-courant avec un courant d'eau laveuse.
Après avoir traverse les blutoirs 59, les rinçures fines sont filtrées dans le filtre 60 et sont envoyées à des sécheurs d'alimentation suivant le procédé habituel.
Dans l'opération de "mouture humide" décrite , on forme trois courants de lait d'amidon, consistant en un mélange d'amidon et de gluten en suspension dans l'eau.'Un courant vient du "système à germe", tandis que chacun des systèmes laveurs de rinçures fournit du lait d'amidon supplémentaire. Les trois courants se réunissent dans la conduite 56, et se rendent, par un secoueur de contrôle., dans la conduite 61, qui mène à un système séparateur de gluten et d'amidon.
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Le lait d'amidon traversant' le secoueur 55 est exempt de con- stituants fibreux et se rend, par la conduite 61, dans un certain nombre de tables parallèles, où la majeure partie de l'amidon est séparée du gluten, suivant e procédé bien connu à l'heure actuelle.
Ces tables à amidon sont des espèces d'auges de bonne longueur; lorsque le lait d'amidon les traverse, la, majeure partie de l'ami- don se sépare. Il faut, pour réaliser la séparation du gluten en suspension dans l'eau, un temps beaucoup plus considérable; le mélangede gluten et d'eau passe des tables 62, par la conduite 63, dans un décanteur de gluten 64.
L'amidon qui se dépose sur les tables 62 est entraîné par l'eau arrivant par laconduite 65 , et l'eau contenant l'amidon en suspension traverse le secoueur 66 pour éliminer lesgrosses particules; celles-ci rentrent, par la conduite 67, dans le lait d'ami- don s'écoulant par la conduite 56. Du secoueur 66, l'amidon entraîné se rend, par la conduite 68, au filtre 69. L'eau employée pour entraîner l'amidon est éliminée dans ce filtre et passe dans la con- duite '70; une partie est renvoyée aux tables par la dérivation 71.
Après élimination de l'eau utilisée pour entraîner l'amidon, ce dernier est lavé par de l'eau fraîche introduite par la conduite 72; l'eau de lavage se rend donc dans la conduite 70.
L'amidon lavé du premier filtre 69 est repris en suspension par de l'eau supplémentaire franche et renvoyé, par la conduite 73, dans un second filtre 74. L'eau d'entraînement passe du second fil- tre dans la conduite 70, par la conduite 75. On emploie de l'eau fraîche supplémentaire pour laver l'amidon déposé sur le second fil- tre, et cette eau de lavage est aussi envoyée à la conduite 70. L'a- midon estenlevé du second filtre et est séché de la manière habi- tuelle.
La conduite 70 entraîne ainsi les diverses eaux séparées de l'amidon dans le premier filtre et dans le second, et les eaux em- ployées pour laver l'amidon pour l'obtention du produit fini. On
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emploie, pour entraîner l'amidon, beaucoup plus d'eau dans le premier filtre et le deuxième, que pour entraîner l'amidon sur la table; l'eau en excès est reprise à la conduite 70, par la conduite 76. Après passage dans le filtre 77, pour éliminer les quantités résiduelles d'amidon, cette eau se rend, par la conduite 78, dans les blutoirs de rinçures gros grain et grain fin. les quantités supplémentaires d'eau passant par la conduite 78 peuvent être envoyées dans la conduite 27 du système laveur de germes.
On voit ainsi que l'eau de lavage de l'amidon, dont la teneur en matières solubles est faible, constitue une partie de l'eau opératoire utilisée dans le processus de la "mouture humide". L'amidon du filtre 77 revient dans la conduite 68, par la conduite 79.
La suspension de gluten arrivant destables 62, par la conduite 63, renferme généralement de l'amidon dans des proportions qui peuvent osciller entre 30 et 50 % ou plus encore, suivant l'efficacité du travail à la table. On sépare ce mélange de gluten et d'amidon résiduel de l'eau opératoire, dans le décanteur 64, et la proportion ad hoc de cette eau opératoire est envoyée, par la conduite 80, dans les infuseurs 10, ce qui réalise un système à cycle fermé. Une partie du déoanteur de gluten peut être envoyée, par une dérivation 81, dans la conduite 78 manant aux blutoirs 61 et 69.
L'écume du décanteur de gluten, renfermant une quantité d'eau suffisante pour lui permettre d'être traitée convenablement, passe par un seooueur 82 servant à éliminer les particules relativement grandes; ces dernières se rendent, par la queue ou extrémité du secoueur, dans la conduite 83. Du secoueur 82, l'écume de gluten passe dans un réchauffeur 84, où elle est chauffée légèrement audessus de la température normale de la chambre, et ensuite dans un séparateur centrifuge continu 85, du type dont il a été question précédemment.
La quantité d'eau nécessaire pour effectuer une sé- paration convenable dans la centrifuge 85 y est envoyée du décanteur de gluten, par l'intermédiaire d'une conduite 86, La structure
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particulière et le fonctionnement de la centrifuge sont connus en soi. La centrifuge agit, comme son nom l'indique, suivant un processus un peu différent de celui des tables. Le mélange de gluten et d'amidon résiduel se rendent dans la centrifuge, où l'opération de la centrifugation réalise une séparation supplémentaire de l'amidon résiduel et du gluten. L'amidon résiduel est envoyé, par la conduite 87, dans la conduite 56 menant à un secoueur de contrôle 55. Eventuellement, l'amidon est récupéré du second filtre 74.
La majeure partie de ltamidon du courant original du moulin passant par la conduite 61 peut être éliminée par une opération à la table, et en fait, des quantités supplémentaires d'amidon peuvent être éliminées des queues ou résidus de gluten qui se rendent au décanteur 64, par une opération de table supplémentaire. Cependant, la petite quantité d'amidon résiduel incorporé mécaniquement au gluten est si difficile à séparer à la table, que les secondes tables n'ont pas eu de succès et que l'amidon résiduel est généralement perdu.
En recourant à une opération de table pour le mélange original d'amidon et de gluten, où se trouve une quantité relativement grande d'amidon se déposant facilement, et à une opération de centrifugation pour le résidu pauvre en amidon, on obtient un rendement total particulièrement élevé en amidon marchand, à un prix qui rend l'opération commercialement attrayante. De plus, on obtient un gluten dont la teneur en azote est notablement plus élevée.
Dans les conditions normales, la combinaison des passes exposées ci-dessus procure une diminution de la teneur en amidon du gluten atteignant approximativement 50 %; cet amidon ajouté au total de l'amidon récupéré augmente nettement l'efficacité du procédé.
Généralement, le poids spécifique du courant d'amidon sortant de la centrifuge est considérablement plus élevé que celui du lait d'amidon produit dans l'opération de la "mouture humide"; l'addition de l'amidon centrifugé à l'amidon du moulin peut augmenter le poids spécifique de l'amidon se rendant aux tables par la conduite 61. L'o-
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pération de la table sert à éliminer substantiellement lesimpuretés, telles que le gluten, de l'amidon centrifugé, et comme la quantité d'impuretés dans l'amidon centrifugé estvraiment petite, la teneur en amidon du courant se rendant aux tables augmente, ce qui facilite l'opération de la table.
L'écume de gluten venant du décanteur de gluten 64, après la déshydratation, est d'une nature un peu différente de celle du mélange de gluten etd'amidon passant de la conduite 61 aux tables, A signaler notamment que la masse de gluten l'emporte sur la masse de l'amidon résiduel et qu'il est plus difficile de séparer l'amidon du gluten que la majeure partie de l'amidon déposé sur les tables.
Il se peut que l'amidon résiduel soit plus finement divisé ou soit fixé mécaniquement au gluten. Sans tenir compte de l'exactitude de ces théories, on peut dire que la séparation centrifuge s'est révélée particulièrement utile pour séparer les quantités résiduelles d'amidon de l'écume de gluten.
On a décrit ici spécifiquement l'invention, en vue de fournir une explication. On doit admettre toutefois, que de nombreux, changements peuvent être apportés au procédé, sans que l'on s'écarte pour cela de l'espritde l'invention.