CA2854302A1 - Appareils et procedes pour la production de supplements proteiniques - Google Patents

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Abstract

Systèmes et procédés de traitement de grains. Par exemple, les procédés et appareils de la divulgation peuvent opérer dans des conditions opératoires permettant d'obtenir une masse de type tourteau ou grains transformés dans laquelle les facteurs antinutritionnels ont au moins partiellement été éliminés et/ou des facteurs nutritionnels ont été améliorés.

Description

APPAREILS ET PROCÉDÉS POUR LA PRODUCTION DE SUPPLÉMENTS
PROTÉINIQUES
DOMAINE DE LA DIVULGATION
La divulgation est relative aux équipements permettant la production de suppléments protéiniques à partir de grains oléagineux.
La divulgation est également relative aux méthodes de production de suppléments protéiniques notamment sur le lieu d'utilisation.
La divulgation est également relative à tous traitements à la chaleur du grain dont pourraient bénéficier une culture quelconque.
ART ANTÉRIEUR
Une méthode de transformation de la protéine soluble du soya en protéine non-dégradable au rumen Bypass est décrite dans le brevet délivré aux États-Unis d'Amériques sous le numéro US-A-5 225 230. La méthode décrite combine la cuisson à
sec par four rotatif jumelée à un pressage du grain de soya pour en extraire l'huile. Le "réacteur" communément appelée Rotary Kilns ou Rotary Oven utilise un procédé de transfert de chaleur ayant pour source principale de transfert de chaleur la radiation, la conduction et la convection.
D'autres documents brevets identifiés à ce jour. Il s'agit de: US-A-6017563 qui décrit un procédé pour l'optimisation de la production de lait, de US-B1-6183786 (B1) qui décrit aussi un procédé pour l'optimisation de la production de lait; de US-A1-relatif au traitement aqueux de gâteaux obtenus à partir de grains d'oléagineux, de US-A-5683740 relatif des vésicules lipidiques contenant les corps gras du grain des plantes oléagineuses, US-A1-2005255145 (A1) décrit une méthode de préparation de nourriture animale, une méthode pour augmenter la capacité de bypass du rumen d'aliment pour animaux, VV02005110125 décrit un procédé pour l'optimisation de la production de lait, US -A1- 2002058085 décrit une préparation alimentaire à base de soja avec une teneur réduite en sucre et en gras solubles, et les méthodes de préparation correspondantes;
et US-A1-2003157239 décrit une extraction d'huile de soja en deux étapes.
Il existait un besoin pour des équipements et pour des procédés, de traitement des grains de légumineuses en vue d'en faire une préparation alimentaire optimisée pour l'alimentation des animaux, dépourvus d'au moins un des inconvénients des équipements et procédés de l'art antérieur.

SOMMAIRE DE LA DIVULGATION
Les objectifs du procédé/équipement sont notamment:
- 1: d'éliminer et/ou au moins réduire les facteurs antinutritionnels du soya;
- 2: de transformer un pourcentage déterminé de protéines solubles en protéines non-dégradables au rumen; et/ou
- 3: d'extraire une partie de l'huile par pressage.
Selon un premier aspect, la divulgation concerne un appareil pour le traitement de grains, l'appareil comprenant :
une entrée pour approvisionner l'appareil en grains;
une chambre pour recevoir les grains et pour permettre un traitement thermique des grains par infrarouge, ladite chambre étant inclinable de façon à
faciliter le passage des grains dans la chambre et à permettre le contrôle du débit des grains, la chambre étant en communication avec l'entrée et avec une sortie pour évacuer les grains;
des moyens permettant de convoyer les grains dans la chambre; et optionnellement un dispositif, en communication avec la sortie, afin de permettre la pressage des grains et l'obtention d'une huile, ou un dispositif permettant de contrôler le débit à ladite sortie de ladite chambre.
Selon un autre aspect, la divulgation concerne un système pour la production, à partir du grain de céréales ou de légumineuses, d'une masse à base d'au moins une céréale ou d'une masse de type tourteau de préférence de type légumineuse, le système comprenant:
- un four comprenant au moins une partie basse de type cylindrique et muni dans sa partie supérieure d'un dispositif de chauffage par infrarouge configuré pour chauffer la masse positionnée dans la partie basse du four en émettant des rayons par séquence alternative variable et par zone (de préférence le four comporte 3 zones de chauffage) de chauffage;
- un dispositif d'agitation mécanique de la masse présente dans la partie basse du four et configuré pour restreindre l'entrée de la masse à traiter dans le four et pour provoquer/faciliter l'expulsion en dehors du four de la masse traitée qui contient notamment des grains, des particules de grains et/ou des écales ou autres;
- un dispositif de contrôle des opérations configuré pour régler la puissance de chauffage infrarouge par zone et en fonction des mesures de température du grain réalisé dans une zone prédéterminée de chauffage;
- un dispositif de type ventilation à débit variable, de préférence de 0,1 à 20 mètres cube/minute permettant la régulation de la circulation d'air dans le four; et - optionnellement, un dispositif d'extraction de l'huile présente dans la matière expulsée du four, ou tout autre équipement permettant de contrôler le débit de la masse du cuiseur à sa sortie.

Selon un autre aspect, la divulgation concerne un procédé de cuisson par infrarouge des grains d'au moins une légumineuse dans un four de type cylindrique positionné de façon horizontale ou faisant avec l'horizontale un angle inférieur ou égal à
25 degrés, en mouvement et dans des conditions opératoires permettant d'obtenir une masse de type grain dans laquelle les facteurs antinutritionnels ont au moins partiellement été éliminés Selon un autre aspect, la divulgation concerne une méthode de transformation des grains d'une légumineuse qui sont de préférence des grains de soja, en une masse traitée de type tourteau, comprenant les caractéristiques qui la rendent propre à
l'alimentation optimale des animaux, qui combine la cuisson à l'infrarouge et l'extraction d'huile par pressage, dans un four de type cylindrique horizontal ou légèrement incliné, servant à la fois à élever la température des grains et à les maintenir à une température variant entre 1100 et 1500, durant une période de 1 à 60 minutes, afin d'éliminer les facteurs antinutritionnels et/ou élever le pourcentage de protéine non-dégradable à un pourcentage variant de 30 à 70% combiné à l'extraction d'huile par pressage pour en extraire entre 40 et 70% de l'huile.
Selon un autre aspect, la divulgation concerne un procédé de traitement de grains de soya comprenant :
- préchauffage des grains à une température d'environ 70 à environ 110 degrés Celsius ;
- chauffage des grains à une température d'environ 110 à environ 150 degrés Celsius et maintien de la température pour une période prédéterminée;
- pressage des grains afin d'en extraire au moins partiellement l'huile contenue dans les grains et ainsi d'obtenir l'huile et le tourteau de soya, les grains étant à une température d'environ 100 à environ 150 degrés Celsius lors du pressage; et - refroidissement du tourteau à une température inférieure à 40 degrés Celsius.
Les objectifs et les transformations apportés par la cuisson varient en fonction du besoin de l'animal. Le procédé de la divulgation permet au producteur agricole de produire à la ferme le supplément protéinique qu'il a besoin pour compléter les rations alimentaires de ses animaux. Le niveau de cuisson est établi en fonction du ou des objectifs poursuivis. Ainsi, un éleveur d'animaux monogastriques tels porcs ou volailles désirera par exemple éliminer les facteurs antinutritionnels, contenus naturellement dans le soya, en modifiant au minimum les protéines naturelles du soya. Un producteur laitier optera pour un pourcentage de protéine non-dégradable au rumen entre 35 et 70% selon les besoins déterminés à partir de ses analyses de fourrage. La fabrication de ce type de protéines nécessite une cuisson à une température plus élevée et/ou un temps de rétention plus long.
Le procédé de la divulgation permet, par exemple, une cuisson à l'infrarouge d'une longueur d'onde entre 2 et 6 microns à l'intérieur d'un cylindre fixe plutôt que dans un cylindre rotatif chauffant.

Le procédé peut également permettre une flexibilité tant qu'au pourcentage de protéines non- dégradables désirées.
Par exemple, le procédé de la divulgation peut mettre en uvre une cuisson à
l'infrarouge qui utilise principalement la radiation comme source de transfert de chaleur.
Les légumineuses, aussi appelées légumes secs , désignent les graines comestibles présentes dans les gousses. Regroupant le plus grand nombre d'espèces végétales, les légumineuses sont très utiles à l'homme, que ce soit pour l'alimentation ou l'industrie. Elles ont été regroupées en 3 catégories - fèves et haricots secs: haricots blancs, rouges, noirs, romains, pinto, mungo, adzuki, soja...
- lentilles : vertes, brunes, noires, rouges...
I- pois secs : cassés, entiers, chiches..., Les arachides font partie de la famille des légumineuses. Le soja, l'arachide, le haricot, les pois, les fèves et les lentilles sont les légumineuses les plus cultivées dans le monde.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
Figure 1: Vue transversale du cylindre - Rotor et élément radiant Figure 2: Représentation des trois modes de transfert de chaleur Figure 3: Vue latérale de face du cuiseur Figure 4: Vue latérale de l'arrière du cuiseur Figure 5: Vue d'une coupe transversale du cuiseur Figure 6: Vue du rotor Figure 7: Vue de la pale recourbée du rotor à la sortie Figure 8: Vue de la pale d'agitation de l'entrée EXEMPLES
Le cuiseur est un équipement permettant de traiter à la chaleur tous types de grains qui bénéficient d'un tel traitement. Il s'utilise principalement pour les oléagineux tel le soya.
Combinant principalement une source d'énergie par rayonnement infrarouge et un temps de rétention du grain à l'intérieur du même appareil, le cylindre incliné supportant les éléments radiants transporte le grain par gravité d'une extrémité à
l'autre à l'aide d'un rotor à pales. (Figure 1)
4 Cette agitation permet d'optimiser les trois procédés de transfert de chaleur qui sont la radiation, la convection et la conduction. (Figure 2) Sa conception maximise l'énergie produite par les éléments électriques. Un système de ventilation variable contrôle la température de l'air pour avoir une température d'environ 30 à environ 200 degrés Celsius qui aide à maintenir la température du grain pendant le temps de rétention déterminé.
Tableau de correspondance des éléments du cuiseur:
- 1-Moteur du rotor - 2- Entrée du grain - 3- Ventilateur variable - 4- Élément radiant
- 5- Pale de rotor
- 6- Pattes ajustables
- 7- Pale d'agitation d'entrée
- 8- Séparateur de zone
- 9- Sortie pour le grain et l'air
- 10- Châssis
- 11-Cylindre
- 12- Panneau de contrôles
- 13- Rotor (ensemble comprenant: les pales, les supports et le moyeu)
- 14 Ralentisseurs
- 15 Portière Interaction et explication des éléments constitutifs du cuiseur.
- 1- Le moteur à vitesse variable fait tourner le rotor à une vitesse prédéterminée selon le type de grain à traiter et l'inclinaison du cylindre.
- 2- L'entrée du grain se fait par gravité.
- 3- Le ventilateur maintient la température interne à un maximum de 200 degrés Celsius - 4- Les éléments chauffants électriques génèrent des infrarouges qui chauffent les grains aux températures désirées dans chacune des 3 zones.
- 5- Les pales du rotor mélangent les grains sans les déplacer horizontalement.
- 6- Les pattes ajustables gèrent le niveau d'inclinaison du cylindre pour définir le volume nécessaire à l'intérieur du cylindre et obtenir ainsi le temps de rétention voulu.
- 7- Les pales d'agitation d'entrée favorisent un écoulement régulier et contrôlé.

- 8- Les séparateurs de zones dirigent le flot d'air à la surface des grains pour accélérer le déplacement des particules légères vers la sortie.
- 9- La sortie du grain par gravité est contrôlée par le débit de la presse. Si désiré, l'air propulsé par le ventilateur expulse les matières légères vers un bac destiné à

recueillir ces débris.
- 10- Le châssis donne de la rigidité au cylindre et permet un ajustement sur la largeur et la hauteur pour s'adapter au système de presse auquel le cuiseur est jumelé.
- 11- Le cylindre peut être de dimension variable selon les modèles.
- 12- Le panneau de contrôles gère les éléments chauffants, les températures du grain, la ventilation et la vitesse de rotation du rotor.
- 13- Le rotor maintient les grains en mouvement pour favoriser une exposition uniforme au rayonnement infrarouge.
- 14- Les ralentisseurs retiennent le grain pour qu'il pénètre dans le cylindre à la vitesse de sortie déterminée par la capacité du système de presse.
- 15- La portière ajustable en hauteur aide à limiter le débit d'entrée du grain, particulièrement avec les grains plus petits tel le Canola.
Procédé de cuisson infrarouge et d'extraction d'huile pour la fabrication de supplément protéinique à la ferme.
Le traitement à la chaleur suivit immédiatement d'une pression augmente la capacité
d'extraction d'huile par pressage en brisant les cellules qui renferment l'huile facilitant ainsi sa libération. Le fait de chauffer les fèves permet également de ramollir sa structure et diminuer le coût d'énergie associé à l'extraction par pressage.
Étapes du Procédé:
- étape 1- Chargement : Le grain pénètre dans la machine par gravité.
- étape 2- Zone 1: Préchauffage du grain à une température d'environ 70 à
environ 110 degrés Celsius, - étape 3-Zone 2: Chauffage du grain à une température d'environ 110 à environ 150 degrés Celsius.
- étape 4- Zone 3: Temps de rétention de 1 à 60 minutes. Le débit du système de presse, l'inclinaison du cylindre et la température de sortie du grain sont prédéterminés selon le besoin du producteur et font varier le temps de rétention.
- étape 5- Extraction d'huile par pressage. Le pourcentage d'huile extrait varie selon le type de grain traité et le système de presse utilisé.

, - étape 6- Refroidissement du tourteau à moins de 40 degrés Celsius pour en arrêter la cuisson et améliorer sa conservation.
Les procédés et appareils de la présente divulgation permettant de traiter et transformer la protéine à la ferme comporte plusieurs avantages. Ainsi, un éleveur d'animaux monogastriques tels porcs ou volailles pourra éliminer les facteurs antinutritionnels, contenus naturellement dans le soya, en modifiant au minimum les protéines naturelles du soya alors qu'un producteur laitier pourra opter pour un pourcentage de protéines non-dégradables au rumen entre 35 et 70% selon les besoins déterminés à partir de ses analyses de fourrage. L'extraction d'huile permet d'alimenter la majeure partie des protéines de la ration sans excéder les valeurs acceptables en gras et en énergie.
Au niveau de l'appareil de la présente divulgation, les éléments électriques peuvent chauffer dans une séquence alternative et variable On-Off qui s'ajuste automatiquement par la température désirée du grain à sa sortie de chacune des zones. Une caractéristique intéressante pour une automatisation et une précision de cuisson supérieure. De plus, le rotor utilise des pales qui raclent la partie inférieure non exposée de la masse pour ramener celle-ci à la surface. Les pales d'entrée et les ralentisseurs permettent une agitation douce du grain pour éviter le blocage à l'entrée. Par exemple, le cuiseur peut combiner la rétention et la cuisson à l'intérieur du cylindre.
Son inclinaison variable et le design du rotor à pales permet cette application.
Par exemple, le ventilateur variable positionné à l'entrée de l'appareil peut permettre un contrôle de la température interne de l'air et utiliser les séparateurs de zone pour uniformiser la température de l'air dans les zones et propulser plus rapidement les écales et particules légères vers la sortie. Par exemple, la sortie peut être configurée de manière à séparer (si désiré) les écales du grain avant leur traitement par le système de presse ce qui augmente la concentration en protéine du tourteau produit par la presse.

Claims (46)

REVENDICATIONS
1. Système pour la production, à partir du grain de céréales ou de légumineuses, d'une masse à base d'au moins une céréale ou d'une masse de type tourteau de préférence de type légumineuse, ledit système comprenant:
- un four comprenant au moins une partie basse de type cylindrique et muni dans sa partie supérieure d'un dispositif de chauffage par infrarouge configuré pour chauffer la masse positionnée dans la partie basse du four en émettant des rayons par séquences alternatives variables et par zone (de préférence le four comporte 3 zones de chauffage) de chauffage;
- un dispositif d'agitation mécanique de la masse présente dans la partie basse du four et configuré pour restreindre l'entrée de la masse à traiter dans le four et pour provoquer/faciliter l'expulsion en dehors du four de la masse traitée qui contient notamment des grains, des particules de grains et/ou des écales ou autres;
- un dispositif de contrôle des opérations configuré pour régler la puissance de chauffage infrarouge par zone et en fonction des mesures de température du grain réalisé dans une zone prédéterminée de chauffage;
- un dispositif de type ventilation à débit variable, de préférence de 0,1 à 20 mètres cube/minute permettant la régulation de la circulation d'air dans le four; et - optionnellement, un dispositif d'extraction de l'huile présente dans la matière expulsée du four rotatif ou tout autre équipement permettant de contrôler le débit de la masse du cuiseur à sa sortie.
2. Système selon la revendication 1, dans lequel l'entrée pour le grain est de forme cylindrique ayant de préférence un diamètre de 3 po et avantageusement une longueur minimale de 10 po; de préférence le cylindre se termine par un coude d'entrée dans le four qui ralentit le débit d'écoulement; de préférence le coude qui dirige le grain vers l'entrée du cylindre est d'environ 60 degrés; avantageusement une portière ajustable en hauteur (#15) positionnée dans le four et à la sortie du coude limite l'écoulement du grain qui pénètre dans la section de restriction d'entrée.
3. Système selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le dispositif de ventilation comprend un ventilateur à débit variable (0,1 à 20 mètres cube/minute) qui s'ajuste en débit selon la chaleur dégagée par les éléments pour maintenir la température de l'air inférieure à 200 degrés Celsius, limitant ainsi les risques d'inflammation, notamment d'inflammation des écales de soya qui se détachent dans le processus de cuisson; de préférence le ventilateur est contrôlé par l'automate (#12) qui ajuste le volume d'air en fonction de la température de l'air demandé qui est mesuré par une sonde à la sortie du cuiseur.
4. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le dispositif de chauffage par infrarouge comporte des éléments radiants qui sont contrôlés de façon indépendante dans chacune des trois zones; les températures et séquences de radiations sont variables; l'automate (#12) ajuste ces paramètres en fonction de la température souhaitée du grain à la sortie de chaque zone.
5. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le dispositif d'agitation comporte des pales de rotor qui jouent un rôle majeur dans le processus de cuisson; l'agitation douce et continuelle du grain par le mouvement rotatif des pales, mélange la masse de grains et permet une exposition aux rayons infrarouges plus uniforme.
6. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le four cuiseur cylindrique (#11) est configuré de façon à ce que les grains situés dans la partie inférieure de la masse en traitement, et qui ne sont pas exposés aux rayons infrarouges, sont ramenés à la surface par le culbutage des grains produit par le mouvement des pales du rotor; la période de temps où les grains ne sont pas exposés au rayonnement permettant la diffusion uniforme de la chaleur à l'intérieur du grain et procure ainsi une qualité de cuisson supérieure en ne surchauffant pas la surface des grains comme il se produit dans les procédés de torréfaction.
7. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le four comporte des pattes ajustables en hauteur sous l'entrée du grain (#2) permettant ainsi une inclinaison du cylindre (#11) allant de 0 degré à 25 degrés; la variation de l'inclinaison ayant un effet direct sur le volume de la masse en traitement maintenue à
l'intérieur du cylindre; avantageusement, une inclinaison de 4 degrés permet, dans un cylindre de 30 cm de diamètre, le maintien d'un volume de grain d'environ 16 dm3 alors qu'une inclinaison de 8 degrés permettra le maintien d'un volume de grain d'environ 50 dm3; le temps de rétention du grain étant donc plus important avec une inclinaison supérieure, ce qui permet de produire plus de protéines non-dégradables au rumen Bypass .
8. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la pale d'agitation d'entrée située en amont de la zone (1) de préchauffage, fait bouger légèrement le grain afin qu'il ne bloque pas sur les ralentisseurs; cette agitation permettant également au grain de transiter dans la zone 1 (zone de préchauffage ) sensiblement au même rythme qu'il en sort.
9. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel chaque zone de chauffage est munie d'au moins un séparateur, d'une section plus limitée que la section du four cylindrique afin de préserver l'écoulement de la masse, et configuré pour créer une turbulence de l'air à l'intérieur de ladite zone; en uniformisant la température de l'air à l'intérieur de chaque zone, on réduit les risques de surchauffe sur l'ensemble du système, composantes et matière à chauffer; avantageusement le au moins séparateur a une configuration laissant passer l'air pulsé par le ventilateur (#3) en surface du grain lors de la transition d'une zone de chauffage à la zone de chauffage suivante, par ailleurs les séparateurs jouent un rôle primordial en facilitant et accélérant le déplacement vers la sortie (#9) des écales de densités inférieures aux grains qui ont tendance à se maintenir plus en surface; de plus l'expulsion rapide des matières légères telles les écales de soya favorise une meilleure exposition des grains au rayonnement infrarouge et augmente la performance énergétique du four;

additionnellement, les séparateurs servent également à supporter les éléments tel un rotor du système d'agitation mécanique et à renforcer le cylindre.
10. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel la sortie pour le grain traité, et pour l'air est configurée de façon à permettre une séparation au besoin des écales notamment de soya du grain à presser et optionnellement de façon à/pour recycler l'air chaud récupéré.
11. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel le châssis qui soutient le cylindre est configuré pour renforcer ce dernier et il est optionnellement extensible, pour permettre de s'adapter à différent modèle de presse sur le marché.
12. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel le cylindre est en acier, de préférence en stainless et réfléchi les rayons infrarouges vers la masse de grains pour un maximum d'efficacité.
13. Procédé de cuisson par infrarouge des grains d'au moins une légumineuse dans un four de type cylindrique positionné de façon horizontale ou faisant avec l'horizontale un angle inférieur ou égal à 25 degrés, en mouvement et dans des conditions opératoires permettant d'obtenir une masse de type grain dans laquelle les facteurs antinutritionnels ont au moins partiellement été éliminés.
14. Procédé, selon la revendication 13, de cuisson de grains mis en oeuvre dans des conditions opératoires permettant d'élever le pourcentage de protéines non-dégradables.
15. Procédé, selon la revendication 13 ou 14, dans lequel les conditions opératoires dans le réacteur sont réglées de façon à élever la température des grains et à
les maintenir à une température variant entre 11000 et 15000 durant une période de temps qui varie avantageusement de 1 à 60 minutes.
16. Procédé selon la revendication 15, dans lequel les conditions opératoires dans le réacteur sont réglées de façon à obtenir un pourcentage de 35 à 70% de protéines non-dégradables en poids de protéine totale.
17. Procédé, selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, dans lequel les grains d'au moins une légumineuse sont choisies dans le groupe choisi parmi : les fèves et haricots secs: haricots blancs, rouges, noirs, romains, pinto, mungo, adzuki, le soja, les lentilles : vertes, brunes, noires, rouges, les pois secs : cassés, entiers, chiches, les arachides font partie de la famille des légumineuses.
18. Procédé selon la revendication 17, dans lequel les grains sont des grains d'une légumineuse contenant au moins 12% d'huile (matière grasse), de préférence les grains sont des grains de soja qui est de préférence du soja entier.
19. Procédé selon la revendication 17 ou 18, dans lequel la masse ne nécessitant pas de pré-conditionnement, peut être immédiatement soumise à une extraction de l'huile présente, l'extraction se faisant de préférence à l'aide d'un système de presse.
20. Procédé selon la revendication 19, dans lequel la masse obtenue est caractérisée en ce que la teneur en huile de la masse obtenue peut être réduite à moins de 12 %
sans pré-conditionnement.
21. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 20, dans lequel la masse de grain en traitement dans le four est soumise à une ventilation contrôlée à
débit variable pour maximiser l'efficacité énergétique du traitement thermique et pour maintenir les grains à la température spécifiée durant un temps déterminé qui est fonction du produit désiré.
22. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 21, dans lequel la masse en traitement est soumise à une ventilation à débit variable qui contrôle la température interne de l'air du cylindre pour favoriser un transfert d'énergie par convection.
23. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 22, dans lequel la masse en traitement est maintenue en mouvement dans le four par la rotation d'un système de rotor.
24. Procédé selon la revendication 23, dans lequel les grains sont constamment maintenus en mouvement par un dispositif d'agitation mécanique présent à
l'intérieur du four cylindrique, permettant ainsi d'uniformiser leur déplacement et leur exposition aux rayons infrarouges à l'intérieur du four cylindrique.
25. Procédé selon la revendication 24, dans lequel le dispositif d'agitation est de type comprenant des pales recourbées à la sortie du four pour provoquer et faciliter l'expulsion des matières hors du cylindre (Figure 7).
26. Procédé selon la revendication 24 ou 25, dans lequel le dispositif d'agitation comporte des pales du rotor qui restreignent l'écoulement du grain à l'entrée, et permettent de contrôler le débit d'entrée par la simple gravité (Figure 8).
27. Procédé selon la revendication 24 ou 25, dans lequel le dispositif de ralentisseurs qui restreignent l'écoulement du grain à l'entrée, et permettent de contrôler le débit d'entrée par la simple gravité (Figure 8).
28. Procédé selon la revendication 24 ou 25, dans lequel le dispositif de portière ajustable en hauteur qui restreint l'écoulement du grain à l'entrée, et permet de contrôler le débit d'entrée par la simple gravité (Figure 8).
29. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 28, dans lequel l'élévation de la température des grains dans le four est contrôlée par trois zones de température permettant de contrôler le temps de rétention nécessaire aux caractéristiques du produit désiré.
30. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 29, mise en oeuvre de façon à pouvoir traiter entre 500 kg et 4000 kg de fèves/ 24 heures et de préférence à
l'endroit même où les systèmes de presse sont utilisés et selon le traitement de cuisson optimisé et désiré par le producteur.
31. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 30, comprenant au moins une des caractéristiques suivantes:
- d'utiliser un four cylindrique incliné ayant un angle d'inclinaison compris entre 0 et 25 degrés, de préférence cet angle est d'environ 4 degrés;
- une vitesse de rotation du rotor comprise entre 1 et 8 tours/minute, et de préférence autour de 2 tours/minute;
- une répartition des 3 zones de température selon la séquence: zone 1 température à la sortie comprise entre 70 et 110, zone 2 comprise entre 70 et 150, zone 3 comprise entre 70 et 150 degrés Celsius.
32. Méthode de transformation des grains d'une légumineuse qui sont de préférence des grains de soja, en une masse traitée de type tourteau, comprenant les caractéristiques qui la rendent propre à l'alimentation optimale des animaux, qui combine la cuisson à l'infrarouge et l'extraction d'huile par pressage, dans un four de type cylindrique horizontal ou légèrement incliné, servant à la fois à élever la température des grains et à les maintenir à une température variant entre 110C
et 1500, durant une période de 1 à 60 minutes, afin d'éliminer les facteurs antinutritionnels et/ou élever le pourcentage de protéine non-dégradable à un pourcentage variant de 30 à 70% combiné à l'extraction d'huile par pressage pour en extraire entre 40 et 70% de l'huile.
33. Utilisation de la méthode définie dans la revendication 32, pour produire la quantité
de fèves en fonction de la capacité de pressage du ou des systèmes de presse disponibles sur le site d'exploitation.
34. Procédé de traitement de grains de soya comprenant :
- préchauffage desdits grains à une température d'environ 70 à environ 110 degrés Celsius ;
- chauffage desdits grains à une température d'environ 110 à environ 150 degrés Celsius et maintient de ladite température pour une période prédéterminée;
- pressage desdits grains afin d'en extraire au moins partiellement l'huile contenue dans lesdits grains et ainsi d'obtenir ladite huile et un tourteau de soya, lesdits grains étant à une température d'environ 110 à environ 150 degrés Celsius lors du pressage; et - refroidissement dudit tourteau à une température inférieure à 40 degrés Celsius.
35. Procédé selon la revendication 34, dans lequel le chauffage est effectué
par infrarouge.
36. Procédé selon la revendication 34 ou 35, dans lequel le temps de chauffage est réglé en fonction du débit de circulation des grains de soya, ledit débit de circulation étant contrôlé par au moins un des moyens choisis parmi l'inclinaison du four, la capacité du système de pressage et un système de ventilation permettant de contrôler la température de l'air à l'intérieur du cylindre.
37. Appareil pour le traitement de grains, ledit appareil comprenant :
une entrée pour approvisionner ledit appareil en grains;
une chambre pour recevoir les grains et pour permettre un traitement thermique desdits grains par infrarouge, ladite chambre étant inclinable de façon à
faciliter le passage des grains dans ladite chambre et à permettre un contrôle du débit desdits grains, ladite chambre étant en communication avec ladite entrée et avec une sortie pour évacuer les grains;
des moyens permettant de convoyer les grains dans la chambre; et optionnellement un dispositif, en communication avec ladite sortie, afin de permettre la pressage desdits grains et l'obtention d'une huile, ou un dispositif permettant de contrôler le débit à ladite sortie de ladite chambre.
38. Appareil selon la revendication 37, dans lequel lesdits moyens permettant de convoyer les grains dans la chambre comprennent au moins un rotor ayant des pales.
39. Appareil selon la revendication 38, dans lequel ledit au moins un rotor ayant des pales qui raclent, dans la chambre, une partie inférieure non exposée des grains pour la ramener à la surface.
40. Appareil selon la revendication 37, 38 ou 39, dans lequel lesdits moyens permettant de convoyer les écales et débris légers dans la chambre comprennent au moins un ventilateur.
41. Appareil selon la revendication 40, dans lequel ledit au moins un ventilateur est disposé à proximité de ladite entrée afin de permettre un contrôle la température interne de ladite chambre.
42. Appareil selon la revendication 40 ou 41, dans lequel ledit au moins un ventilateur est positionné à proximité de ladite entrée, ladite sortie configurée de manière à
séparer, optionnellement, les écales du grain avant leur traitement par le dispositif permettant le pressage des grains.
43. Appareil selon l'une quelconque des revendication 37 à 42, dans lequel ladite chambre comprend des séparateurs qui délimitent trois zones distinctes comprenant une zone de pré-chauffage, une zone de chauffage et une zone de maintien de la température.
44. Appareil selon la revendication 43, dans lequel lesdits séparateurs permettent d'uniformiser la température de l'air dans les zones et propulser plus rapidement les écales et particules légères vers la sortie.
45. Appareil pour le traitement des grains, ledit appareil comprenant une sortie destinées à être jumelée à un système de presse qui contrôle de débit de sortie de la masse de grain maintenue dans le cylindre.
46. Appareil selon la revendication 45, ledit appareil comprenant une sortie destinée à
être jumelée à un système de presse ou à tout autre dispositif permettant de contrôler le débit de sortie de la masse de grain maintenue en continu dans le cylindre.
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