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@ Procédé et dispositif pour nettoyer, décortiquer et désagréger les céréales.
L'utilisation des céréales panifiables pour l'alimenta- tion humaine se fait actuellement, de la manière usuelle de- puis des siècles, en général par le fait que le grain éven- tuellement après un nettoyage préalable est soumis a une opé- ration de mouture dans laquelle tout le grain de blé, c'est à dire y compris l'écorce extérieure de cellulose sans valeur pour l'alimentation humaine, est broyé. De la farine grossière ainsi produite on obtient, par séparation du son et d'autres constituants provenant de couches extérieures colorées plus sombres du grain, la famine à la finesse et à la couleur clai-
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re de laquelle on a toujours attaché dans le temps une grande importance. Cette importance n'est pas justifiée, comme on le sait, au point de vue physiologique.
Les dernières recherches dans ce domaine ont prouvé au contraire que les farines forte- ment moulues sont notablement inférieures en valeur nutriti- ve, à cause de leur teneur relativement minime en constituants importants pour l'alimentation, à la grosse farine contenant tous les constituants du grain. Le pain cuit au moyen de la grosse farine de la technique actuelle de mouture, grosse farine qui contient tous les constituants du grain y compris l'enveloppe extérieure, n'est toutefois pas bien supporté par les personnes à digestion difficile et il ntest pas aimé à cause de sa coloration foncée.
En outre, un semblable pain est mal utilisé, spécialement au point de vue de sa teneur en al- bumine, par l'appareil digestif de l'homme, ce qui doit être attribué principalement au fait que les matières albuminoides et d'autres constituants particulièrement précieux du grain restent adhérer dans le procédé de mouture usuel, en grande partie aux couches fibreuses ligneuses extérieures tout à fait impossibles à digérer pour l'homme et n'entrent par conséquent pas pleinement dans la digestion. on a pour cette raison fréquemment fait des propositions et essayé des réalisations suivant lesquelles du pain ou d'au- tres produits de boulangerie sont fabriqués directement à par- tir dugrain de pleine valeur, après élimination de l'enveloppe extérieure donnant le son.
Dans ce but, les céréales sont habituellement traitées, après humectation ou trempage préa- lable dans l'eau,par des brosses raides, des disques d'émeri ou des organes équivalents et le grain plus ou moins débar- rassé ainsi de ses couches extérieures est transformé, par écrasement à l'état encore mou, directement en pâte de pain.
Il a également été proposé déjà de tremper le grain dans l'eau jusqu'à ce que le corps farineux se mette en bouillie
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épaisse. La séparation du noyau de 1 écorce se fait alors par écrasement, Il est douteux que ceci puisse se réaliser en pra- tique. Dans tous les cas, il serait extrêmement difficile de traiter de la manière normale, c'est à dire dans les moulins usuels ou les machines à cylindres, le produit final en bouil- lie qui devait naturellement être séché d'abord. Lorsqu'il s'agit d'un boyage en farine de la masse qui est d'abord en bouillie, il faudrait à cet effet des dispositifs spéciaux, au moins un dispositif pour la désagrégation préalable. Le transport de la masse séchée n'est pas non plus, dans aucun cas, aussi simple que celui des céréales ordinaires.
Ceci est, pour une matière en masse de première ordre comme l'est le grain panifiable, un inconvénient important.
Un autre inventeur a proposé en vue de faciliter l'opéra-, tion de décortiquage, de mouiller simplement le grain avec de l'eau. Le procédé en question nécessite alors une action mécanique très intense qui consiste en un traitement du grain simplement humecté à l'aide d'un grand nombre de tombours à surface rugueuse placés l'un à la suite de l'autre. Ceci im- plique un appareillage très compliqué. Il est en outre dou- teux que d'une part le noyau soit réellement débarrassé com- plètement de 1 écorce ligneuse et que d'autre part par la sollicitation mécanique intensive ou moyen de corps de frotte- ment, des couches précieuses de cellules ne sont pas enlevées en même temps. En tous cas, ce procédé ne s'est nullement in- troduit dans la pratique.
Suivant un autre procédé, après que le blé a été lavé, il est traité dans un agitateur sans eau et à 1 abri de l'air de telle manière que les grains frottent fortement d'u- ne part l'un contre l'autre et d'autre part contre les parois des tambours agitateurs employés, avec un développement consi. dérable de chaleur. Dans un second tambour agitateur, les écorces détachées sont alors aspirées par un ventilateur
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tandis que les grains décortiqués sont sèches et polis dans un troisième tambour agitateur. Dans ce procédé également, les écorces ligneuses extérieures ne peuvent être enlevées complètement sans qu'on attaque fortement la masse centrale proprement dite.
Ceci n'a d'ailleurs pas d'importance pour l'inventeur antérieur qui poursuit avec son procédé simple- ment le but de l'élimination de la céréaline.
Il est finalement connu, pour la préparation en vue de la fabrication directe de plâte de pain , partir de céréales, de tremper ces dernières dans l'eau chaude dont la quantité équivaut à peu près celle du grain à traiter, et d'agiter fortement la masse à l'aide d'un dispositif agitateur, de sorte qu'après une durée de traitement d'environ 1 1/3 heure les écorces extérieures de la semence se détachent et forment une masse d'écume à la surface de l'eau de trempage. Les grains ainsi préparés, qui ont absorbé la plus grande partie de l'eau de trempage sont alors traités % l'aide de cylindres écraseurs pour former une pâte uniforme .
Toutes ces propositions n'ont rien pu changer au fait que le traitement des céréales panifiables pour la transformation en farine se fait actuellement, après comme avant, dans une mesure de loin prépondérante, de la manière ancienne décrite au début. La raison en est visiblement que les procédés con- nus de décortiquage humide sont trop compliqués et trop longs ou nécessitent un appareillage compliqué convenant peu pour l'exploitation en grand, et aussi que le long trempage du grain jugé nécessaire pour l'élimination complète de l'é¯ corce ligneuse nuit à l'état du grain en particulier au point de vue de la cuisson et rend difficile l'opération de séchage faisant suite à la décortication.
La présente invention part du procédé de décortiquage mentionné plus haut, connu comme préparation pour la forma¯ tion directe de la pâte, procédé dans lequel la masse de frain est travaillée énergiquement avec addition d'eau chaude
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à l'aide d'un agitateurLe procédé faisant l'objet de la pré- sente invention se distingue toutefois essentiellement de ce procédé connu par le fait que ce traitement, qui s'effectue d'ailleurs avantageusement avec une addition d'eau beaucoup moindre, se fait seulement pendant un temps très court, sa- voir; jusqu'à ce que les écorces ligneuses extérieures se soient détachées sans se séparer complètement du noyau et sans que ce dernier gonfle dans 1 eau Il suffit pour cela d'un temps de quelques minutes.
On interrompt alors l'opéra- tion de décortiquage en séparant provisoirement une partie seulement des écorces détachées, avantageusement par mise en flottement de la masse des noyaux, on envoie ceux-ci dans un séchoir et on sépare alors le reste des écorces de préférence par soufflage à 1 aide d'air sec. Les écorces séparées au préalable par voie humide sont séchées et peuvent alors ê- tre mélangées à celles séparées dans le séchoir. On obtient ainsi d'une part la masse de noyaux complètement débarrassée des écorces ligneuses, masse que 1 on peut moudre en farine de la manière la plus simple, et d'autre part les écorces consistant en cellulose pure qui peuvent être employées comme matière première avantageusement pour l'industrie de la cel- lulose.
Le nouveau procédé procure une série d'avantages économi- ques, techniques et physiologiques et permet une utilisation particulièrement avantageuse de la valeur des céréales pani- fiables comme cela sera expliqué en détail ci-après.
Arec la procédé de mouture usuel actuellement, on obtient par exemple lors de la mouture de 100 kg. de seigle les pro- duits finaux suivants, si l'on ne tient pas compte des pertes minimes résultant du nettoyage et des autres déchets; 65 kg de farine fine valant Mk 28.- les 100 kg = Mk 18,20
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is " de 2e farine ae Mk 25, 5p Il il 2y = Mk 3,31
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Au contraire la désagrégation de la même quantité de grain suivant le procédé de la présente invention donner 84 kg de farine fine valant Mk 28.- les 100 kg = Mk. 23, 52 14 kg de farine pleine " Mk 28.- " " " = Mk.
3,92
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Ceci représente une augmentation sur les produits obtenus de plus de Mk 4.- par 100 kg de seigle.
Outre ce bénéfice supplémentaire considérable, la farine obtenue, spécialement la farine fine, est notablement plus riche, pour une même coloration claire, en matières albuminol- des, et en vitamines. Mais avant tout la mouture des noyaux débarrassés des écorces est notablement plus élevée et plus simple. Ceci s'explique immédiatement par le fait que les fi- bres ligneuses de l'écorce extérieure du grain ne sont pas en- trainées dans toute l'opération de mouture mais qu'au contrai- re on soumet exclusivement à l'opération de mouture les cons- tituants du noyau qui sont relativement faciles à broyer et à désagr éger. On se tire par conséquent d'affaire avec un nom- bre beaucoup plus petit de systèmes de meules et d'appareils à cylindres ou bien les passages peuvent être considérable- ment réduits.
Ceci signifie que les moulins d'un débit déter- miné peuvent être établis et exploitésavec des frais beaucoup moindres, ou que le rendement de moulins existants peut être considérablement augmenté par le fait qu'on fait passer la matière non pas comme précédemment dans 12 à 16 appareils l'un après l'autre mais seulement dans trois à quatre appareils montés en parallèle.
Il est remarq,uable également que lors de la mouture des grains décortiqués au préalable suivant le nouveau procédé, il faut une pression des cylindres Beaucoup plus minimes de sor te que la consommation de force motrice des moulins peut en-
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core être diminuée de façon nullement négligeable. La capacité de cuisson de la farine obtenue suivant le nouveau procédé est également meilleureo Ceci doit être attribué probablement au traitement épargnant mieux la matière, ce qui provient de ce que le grain peut être broyé beaucoup plus facilement et avec un échauffement moindre de la matière.
Comme on le sait, la mauvaise capacité de cuisson fréquemment constatée doit pro- bablement être attribuée pour les farines de grande valeur à la forte sollicitation mécanique et thermique du grain dans les moulins modernes à mouture intensive, c'est à dire à la mouture donnant de la farine morte.
La réalisation pratique du procédé va être expliquée à ti- tre d'exemple à l'aide des dessins. Dans ces dessins:
La fig. 1 est un schéma de l'installation d'ensemble à l'exception du dispositif de mouture.
Les fig. 2,3 et 4 représentent en vues de deux côtés dif- férents et en vue de dessus un dispositif convenant pour le pelage ou le décortiquage des grains.
On a désigné par A le dispositif de pelage représenté en ,détail aux figo 2 à 4, dans lequel le grain à traiter, princi- palement du seigle ou du froment, arrive par un plan incliné a, l'eau nécessaire pour le détachement des enveloppes du noyau arrive par une conduite b, l'eau servant à mettre en flottement les enveloppes détachées des noyaux est'amenée par une conduite c tandis que 1 évacuation des enveloppes se fait par une conduite d et le départ des noyaux décortiqués par une conduite e. A la conduite d se raccorde un appareil B dans le- quel les écorces sont partiellement débarrassées de 1 eau.
Dans le cas représenté, cet appareil consiste en un cylindre creux f à paroi perforée dans lequel tourne une vis sans fin g, qui exprime les écorces humides venant de 1 appareil A et les transi porte vers un plan incliné h dans lequel les écorces partielle- ment débarrassées d eau s'écoulent/et descendent dans l'extré-
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mite d'entrée d'un tambour sécheur C. Avant le sécheur on peut éventuellement intercaler encore un dispositif pour la subdivision de la masse d'écorces qui s'agglomère assez for- tement à l'état humide.
Le sécheur C est avantageusement éta- bli comme un sécheur dit à ruissellement, c'est à dire que la matière à sécher est amenée sur des tôles intérieures dispo- sées en grand nombre à l'intérieur de l'enveloppe tournante du tambour, tôles qui alternativement font tomber la matière lors de la rotation du tambour et la soulevé, tandis que la matière qui tombe est baignée par de l'air chaud qui circule dans le sens de la longueur du tambour.
Les envebppes com- plètement séchées sortent en i du sécheur et sont alors réu- nies aux enveloppes amenées par le canalk dont il sera ques- tion plus tard et sont directement mises en sacs ou compri- mées à un volume aussi petit que possible dans un dispositif D établi à la manière d'une presse à ballots, en vue de rédui- re les frais de transport.
Les noyaux débarrassés de l'enveloppe dans l'appareil A sont conduits avantageusement dé la conduite e d'abord dans une centrifuge E dans laquelle une partie de l'eau adhérant aux noyaux peut être essorée. Les noyaux peuvent toutefois aussi être introduits directement dans le sécheur F qui autre- ment est raccordé à la centrifuge et qui peut être construit comme le sécheur décrit plus haut, mais qui doit recevoir des dimensions notablement plus grandes à cause de la quanti- té beaucoup plus grande de la matière à traiter. Dans les petites exploitations, le séchage des noyaux et des écorces peut également se faire dans un seul sécheur. On fait alors passer d'abord les écorces dans le sécheur et ensuite les noyaux.
L'air servant au séchage des noyaux est aspiré du tambour sécheur par un extracteur G et cela avec une vitesse assez grande de sorte que le reste des écorces adhérant encore aux
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moyaux a la sortie de 1"appareil de décortlquage A et qui se sépare des noyaux lors du séchage 1, l'intérieur du tam- bour F est entraînée Ces écorces sont mélangées par le canal k déjà mentionné aux écorces arrivant du sécheur C et sont envoyées avec celles-ci éventuellement à la presse à ballot.
Les noyaux séchés sortant en 1 du sécheur F peuvent être mis en sac et emmagasinés en vue de la mouture ultérieure, ou bien envoyés directement à la mouture. La mouture peut se faire comme on l'a mentionné à l'aide des meules et des appareils à cylindres usuels avec cette différence qu'avec les moulins équipés de la manière normale il faut mettre hors de service plusieurs systèmes de mouture et appareils à cylindres, ou bien au lieu de faire passer la matière, comme c'est l'habitude actuellement, successivement dans les différents appareils de mouture, on peut la faire passer en même temps par plusieurs appareils juxtaposés, c'est à dire en quelque sorte en montage en parallèleo Avec la mouture proprement dite va naturellement de pair comme d'habitude une opération de blutage ce qui permet d'obtenir les diffé- rentes sortes de farine,
les folles farines, les gruaux, etc. mais pas de petites farines. Il est remarquable que la matiè- re à moudre traitée suivant la présente invention donne déjà lors du passage à travers le premier appareil un rendement en farine fine de plus de 70%.
La constitution du dispositif de décortiqae A résulte des fige 2 à 4. Dans un récipient 1 sont prévus deux disposi- tifs agitateurs et décortiqueurs 2, 2a tournant autour d'axes verticaux et également des bras agitateurs 3 tournant autour d'un axe vertical. Les bras 3 qui ont avantageusement la for- me d'une ailette hélicoïdale sont mis en rotation par l'in- termédiaire d'un mécanisme à roues coniques 5 par une trans- mission 6. Une roue dentée 7 montée sur l'arbre 4 actionne @
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en outre deux roues dentées plus petites 8,Sa qui sont mon- ll.
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tées sur les arbres 9,9a actionnant les dispositifs debatta- ge 2, 2a.
Ces arbres sont réunis ensemble par une traverse 10 de telle manière que les roues dentées 8,Sa roulent sur la grande roue dentée 7 et que les dispositifs de battage 2,2a exécutent, outre la rotation autour de leur axe propre, un mouvement circulaire autour de l' axe de l'arbre central 4.
Les dispositifs de battage 2 et Sa consistent chacun en quatre ailettes formées par un treillis de barreaux. Les bar- reaux du treillis de l'un des dispositifs sont désaxés par rapport à ceux de l'autre de telle manière que par exemple les barreaux du dispositif 2 sont verticaux et ceux du dis- positif 2a sont horizontaux. Les ailettes du dispositif agi- tateur 3 arrivent avantageusement jusque contre la paroi du récipient 1.
Le récipient 1 est pourvu vers le bas d'un faux fond per- foré 14. A l'espace se trouvant en-dessous de ce fond est raccordée une conduite 13 qui est en communication avec un ventilateur 12 disposé sur le bâti 11 de l'appareil. Le réai- pient 1 est pourvu à son extrémité supérieure d'un bord spé- cial 15 qui entoure le bord du récipient à une certaine dis- tance de sorte qu'ilse forme une rigole 16 qui f ait le tour du bord du récipient et qui est pourvue d'un bec 17. A ce bec se raccorde la conduite d déjà mentionnée (fig. i).
Le grain à décortiquer est placé dans le réservoir 1 et on y amèneessuite l'eau de mouillage. Cette eau est avanta- geusement maintenue suffisamment chaude pour que le mélange d'eau et de grain présente une température d'environ 60 à 65 Par l'élévation de la température, le détachement de l'en- veloppe extérieure du noyau du grain est considérablement ac- céléré.
On ne doit pas aller trop haut avec la tepérature de . l'eau par sinon la matière du noyau est influencée défavora- blement. Pour faire commencer l'opération de déccrtiquage,
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il suffit d'une quantité d'eau telle que la masse de grains se trouvant dans le réservoir d'agitation n'est pas entièrement couverte par 1 eau. Déjà pendant 1 addition de l'eau, les agi- tateurs peuvent être mis en marche. Sous leur action on pro- duit d'une part un fort frottement réciproque des grains de céréales.
En outre, les organes de battage 2, 2a exercent en particulier aussi une action de frottement sur les grains.Par l'action des dispositifs de battage et aussi des ailettes d'agitation 3 qui remettent en mouvement les grains se dépo¯ sant au fond du récipient, on obtient un tourbillonnement é- nergique tel des grains que d'une part il se produit un net- toyage à fond avec détachement des particules de saletés ad- hérant encore aux grains et d'autre part un ramollissement et un détachement partiel des enveloppes extérieures par rap- port aux noyaux
Après une durée de traitement de quelques minutes (15 à 20 au maximum)) le ramollissement des écorces est achevé de sorte qu'alors la séparation d'une partie des éc@@ces de la masse de noyaux peut être entreprise.
Cette séparatbn se fait par soufflage d'air dans la chambre en-dessous du fond de tamisage 4 à l'aide de la soufflerie 12. Le soufflage se fait avantageusement après qu'au préalable l'eau de mouilla- ge a été évacuée et remplacée par de l'eau froide qui peut être amenée par un tuyau désigné par c à la fig. 1 et débou- chant du bas dans le récipient 1. Sous l'effet de l'air qui s'élève dans le récipient 1 et qui produit un bouillonne- ment intense de la masse de grains dans l'eau environnante, les enveloppes détachées des noyaux viennent flotter à la surface et sont balayées par-dessus le bord du récipient de sorte qu'elles parviennent dans la rigole 16 entourant le bord, rigole d'où elles sortent par le bec 17.
Alors se pro- duit le traitement décrit plus haut/!dans le vis sans fin 3 et dans le sécheur C.
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Apres que de cette manière une partie des enveloppes (en- viron la moitié) a été séparée, la masse restant dans le ré- cipient, qui consiste en des noyaux décortiqués et en des é¯ corces non entièrement séparées des noyaux, est traitée, après évacuation de l'eau de flottement, par le fait que la nasse parvient, éventuellement après un traitement intermédiaire dans la centrifuge E (fig. 1) dans le sécheur F où les noyaux sont séchés avec séparation simultanée des enveloppes res- tantes. Le séchage se fait avantageusement par de l'air chaude %'air de séchage qui est refoulé au moyen d'une soufflerie à travers le tambour de séchage, doit avoir une tapérature d'environ 85 .
A la place du dispositif de décortiquage décrit, on peut utiliser aussi un autre dispositif qui. permet de sépa- rer des noyaux les écàrces extérieures ou enveloppes consis- tant à peu près complètement en cellulose, en préservant au¯ tant que possible le noyau ainsi que les écorces mêmes- les autres appareils de l'installation décrite peuvent aussi ê- tre remplacés par d'autres produisant le même effet ou un effet analogue. L'appareil décortiqueur décrit a donné des résultats particulièrement bons au point de vue des effets indiqués. Il est important pour débarrasser le noyau aussi complètement que possible de l'enveloppe extérieure de trai- ter eomme on l'adécrit plus haut le grain décortiqué dans un sécheur dans lequel le grain en dessication ou déjà séché est soumis à un courant d'air intense.
Par le séchage, les enveloppes qui n'ont pas été séparées dans l'appareil A et qui, par suite de l'humidité sont collées aux noyaux, sont détachées de ceux-ci et séparées finalement des noyaux par le courant d'air de séchage. On parvient de cette manière à débarrasser les noyaux pour ainsi dire complètement de leurs écorces et à augmenter ainsi d'une/part la propreté de la
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farine obtenue au moyendes noyaux et à améliorer encore sa coloration, et d'autre part à augmenter la quantité des écor- ces séparées.
Ces écorces peuvent, à cause de leur grande pureté - elles contiennent 97% de cellulose pure = être employées avantageu- sement dans l'industrie de la cellulose, en particulier comme matière première pour la fabrication de cellulolde et de soie artificielle, etc. On obtient ainsi une nouvelle source de matière première d'importance extraordinaire qui est d'autant plus importante que le bois utilisé presque exclusivement dans l'industrie de la cellulose devient de plus en plus rare de sorte qu'on entrevoie déjà le tarissement de cette source de manière première.
Les écorces séchées peuvent aussi être employées avec avantage comme matière de renbourrage. Elles conviennent à cet effet à cause de la grande élasticité des écorces conservant essentiellement leur forme creuse suivant le nouveau procédé.,
La meilleure capacité de cuisson de la farine obtenue suivant le nouveau procédé a déjà été mentionnée. La farine et le produit de boulangerie fabriqué au moyen de celle¯ci se caractérise par un meilleur goût et un meilleur parfum ce qui doit être attribué d'après l'avis de l'inventeur, non seu- lement à la plus grande teneur en constituants précieux sous ce rapport des couches extérieures du noyau mais aussi à l'hu- mectation précédant le décortiquage, avec séchage ultérieur à température élevée.
L'avantage principal du nouveau procédé réside dans la durée de traitement extrêmement courte. Ce traite:nent comporte à partir du déversement du grain dans la cuve de décortiqua- tion à l'état humide jusqu'à la sortie du grain décortiqué prêt à l'expédition ou à l'emagasinement hors du sécheur, à peine troisqaarts d'heure . Elle est déterminée principalement par l'interruption de l'opération de décortiquage humide après une @
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très courte durée d'humectation et l'achèvement de la sépa- ration des écorces en même temps que le séchage.
On évite en même temps les inconvénients résultant du fort trempage, usuel jusqu'à présent, des céréales, inconvénients qui con- sistent en une influence nuisible sur la capacité de cuisson de la farine obtenue, d'une part, et consistent d'autre part en ce que le séchage des noyaux entièrement imbibés nécessi- te une grande dépense de travail de séchage et en ce que cer- tains sels nutritifs facilement solubles sont extraits des noyaux par lixiviation.
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@ Method and device for cleaning, husking and breaking up cereals.
The use of bread-making cereals for human consumption is currently carried out, in the usual way for centuries, in general by the fact that the grain, possibly after a preliminary cleaning, is subjected to an operation of grinding in which all the grain of wheat, ie including the outer shell of cellulose of no value for human consumption, is ground. From the coarse flour thus produced, by separation of the bran and other constituents from the darker colored outer layers of the grain, starvation of fineness and light color is obtained.
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re which we have always attached great importance over time. This importance is not justified, as we know, from a physiological point of view.
The latest research in this field has shown, on the contrary, that heavily ground flours are notably inferior in nutritional value, because of their relatively low content of important constituents for food, than coarse flour containing all the constituents of the food. grain. Bread baked using the coarse flour of the current milling technique, a coarse flour which contains all the constituents of the grain including the outer shell, is however not well tolerated by people with difficult digestion and is not liked. because of its dark coloring.
Furthermore, such bread is misused, especially from the point of view of its albumina content, by the digestive system of man, which must be attributed mainly to the fact that the albuminoid matter and other constituents Particularly valuable grain remains in the usual milling process to adhere largely to the outer woody fibrous layers which are quite impossible for humans to digest and therefore do not fully enter into digestion. For this reason, proposals have frequently been made and embodiments tried whereby bread or other bakery products are made directly from full value grain, after removing the outer bran shell.
For this purpose, the cereals are usually treated, after moistening or soaking in water beforehand, by stiff brushes, emery discs or equivalent organs and the grain more or less thus freed from its outer layers. is transformed, by crushing in the still soft state, directly into bread dough.
It has also already been proposed to soak the grain in water until the mealy body turns into a mush.
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thick. The separation of the core from the bark is then effected by crushing. It is doubtful whether this can be achieved in practice. In any event, it would be extremely difficult to process in the normal way, ie in conventional mills or roller machines, the final slurry product which naturally had to be dried first. When it is a question of a flour-baking of the mass which is initially in slurry, it would be necessary for this purpose special devices, at least one device for the preliminary disintegration. The transport of the dried mass is also not, in any case, as simple as that of ordinary cereals.
This is, for a first-rate bulk material such as bread grain, a significant drawback.
Another inventor has proposed in order to facilitate the dehulling operation, to simply wet the grain with water. The process in question then requires a very intense mechanical action which consists of treating the simply moistened grain with the aid of a large number of rough-surface drums placed one after the other. This implies a very complicated apparatus. It is furthermore doubtful that on the one hand the nucleus is really completely free of the woody bark and that on the other hand by intensive mechanical stress or by means of friction bodies, valuable layers of cells do not. are not removed at the same time. In any case, this process has by no means been introduced in practice.
According to another method, after the wheat has been washed, it is treated in an agitator without water and protected from air so that the grains rub strongly from one side to the other. and on the other hand against the walls of the agitator drums employed, with a considerable development. maple heat. In a second agitator drum, the detached bark is then sucked by a fan
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while the shelled grains are dry and polished in a third agitating drum. In this process also, the outer woody bark cannot be completely removed without strongly attacking the central mass itself.
This is, moreover, of no importance to the prior inventor who pursues with his method simply the aim of eliminating the cereal.
It is finally known, for the preparation for the direct manufacture of plaster of bread, from cereals, to soak the latter in hot water, the amount of which is roughly equivalent to that of the grain to be treated, and to stir vigorously the mass using a stirring device, so that after a treatment period of about 1 1/3 hours the outer rinds of the seed come off and form a mass of scum on the surface of the seed. soaking water. The grains thus prepared, which have absorbed most of the steeping water, are then treated with the aid of crushing rolls to form a uniform paste.
All these proposals could not change the fact that the processing of bread grains for transformation into flour is currently carried out, after as before, to a far preponderant extent, in the old way described at the beginning. The reason for this is obviously that the known methods of wet dehulling are too complicated and too long or require complicated equipment unsuitable for large-scale exploitation, and also that the long soaking of the grain considered necessary for the complete removal of the grain. the woody bark is detrimental to the condition of the grain, in particular from the point of view of cooking, and makes the drying operation following dehulling difficult.
The present invention starts from the aforementioned shelling process, known as a preparation for the direct formation of the dough, in which the mass of grain is worked vigorously with the addition of hot water.
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The process forming the subject of the present invention differs, however, essentially from this known process by the fact that this treatment, which is moreover advantageously carried out with a much less addition of water. , is done only for a very short time, know; until the outer woody bark is detached without completely separating from the pit and without the latter swelling in water. A few minutes are sufficient for this.
The dehulling operation is then interrupted by temporarily separating only a part of the detached bark, advantageously by placing the mass of the cores in a floating state, these are sent to a dryer and the rest of the bark is then separated, preferably by blowing with 1 using dry air. The previously wet separated bark is dried and can then be mixed with the separated ones in the dryer. This gives on the one hand the mass of stones completely free of woody bark, a mass which can be ground into flour in the simplest way, and on the other hand the bark consisting of pure cellulose which can be used as a raw material. advantageously for the cellulose industry.
The new process provides a series of economic, technical and physiological advantages and allows particularly advantageous use of the value of bread grains as will be explained in detail below.
With the currently usual grinding process, for example, when grinding 100 kg is obtained. of rye the following end products, excluding minimal losses from cleaning and other wastes; 65 kg of fine flour worth Mk 28.- per 100 kg = Mk 18.20
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is "of 2nd flour ae Mk 25, 5p Il il 2y = Mk 3.31
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On the contrary, the disintegration of the same quantity of grain according to the process of the present invention gives 84 kg of fine flour worth Mk 28.- 100 kg = Mk 23, 52 14 kg of solid flour "Mk 28.-" "" = Mk.
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This represents an increase on the products obtained of more than Mk 4.- per 100 kg of rye.
In addition to this considerable additional benefit, the flour obtained, especially fine flour, is notably richer, for the same light color, in albuminol substances and vitamins. But above all, the grinding of the pits freed from the bark is notably higher and simpler. This is immediately explained by the fact that the woody fibers of the outer rind of the grain are not involved in the whole milling operation but, on the contrary, are subjected exclusively to the milling operation. the core constituents which are relatively easy to crush and disaggregate. This results in a much smaller number of grinding wheel systems and rollers, or the passageways can be considerably reduced.
This means that mills of a fixed output can be set up and operated at much lower cost, or that the output of existing mills can be considerably increased by passing the material not as before in 12 to 16 devices one after the other but only in three to four devices connected in parallel.
It should also be noted that when grinding the grains which have been shelled beforehand according to the new process, the pressure of the cylinders is much smaller so that the consumption of driving force of the mills can entail.
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core be reduced in no way negligible. The cooking capacity of the flour obtained by the new process is also better. This must probably be attributed to the better material-saving treatment, which results from the fact that the grain can be crushed much more easily and with less heating of the material.
As we know, the poor cooking capacity frequently observed must probably be attributed for flour of great value to the high mechanical and thermal stress of the grain in modern mills with intensive grinding, that is to say to the grinding giving dead flour.
The practical implementation of the method will be explained by way of example with the aid of the drawings. In these drawings:
Fig. 1 is a diagram of the overall installation with the exception of the grinding device.
Figs. 2, 3 and 4 show in views from two different sides and in top view of a device suitable for peeling or husking grains.
A is denoted by A the peeling device shown in detail in Figures 2 to 4, in which the grain to be treated, mainly rye or wheat, arrives through an inclined plane a, the water necessary for the detachment of the grain. envelopes of the core arrives by a pipe b, the water used to float the envelopes detached from the nuclei is brought by a pipe c while the evacuation of the envelopes is done by a pipe d and the departure of the shelled cores by a pipe e. An apparatus B is connected to line d in which the bark is partially freed of 1 water.
In the case shown, this apparatus consists of a hollow cylinder f with a perforated wall in which turns an endless screw g, which expresses the wet bark coming from the apparatus A and transfers them to an inclined plane h in which the partial bark- cleared of water flow / and descend into the
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inlet moth of a drying drum C. Before the dryer, it is also possible, if necessary, to insert a device for the subdivision of the bark mass which agglomerates rather strongly in the wet state.
The dryer C is advantageously set up as a so-called trickle dryer, that is to say that the material to be dried is brought to interior sheets arranged in large numbers inside the rotating casing of the drum, sheets which alternately drop the material during the rotation of the drum and lift it, while the falling material is bathed in hot air which circulates in the length direction of the drum.
The completely dried envelopes exit at i from the dryer and are then joined to the envelopes supplied by the channel which will be discussed later and are directly bagged or compressed to as small a volume as possible in a container. device D set up in the manner of a bale press, in order to reduce transport costs.
The cores freed from the casing in the apparatus A are advantageously led from line e first to a centrifuge E in which part of the water adhering to the cores can be drained. The cores can, however, also be introduced directly into the dryer F which is otherwise connected to the centrifuge and which can be constructed like the dryer described above, but which has to be given considerably larger dimensions because of the large quantity. greater of the material to be processed. On small farms, the drying of pits and bark can also be done in a single dryer. The bark is then passed through the dryer first and then the stones.
The air used for drying the stones is sucked from the dryer drum by an extractor G and this with a sufficiently high speed so that the rest of the bark still adhering to the
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means at the outlet of the dehulling apparatus A and which separates from the cores during drying 1, the interior of the drum F is entrained. These barks are mixed by the channel k already mentioned with the bark arriving from the dryer C and are sent with these possibly to the bale press.
The dried cores exiting at 1 from the dryer F can be bagged and stored for subsequent milling, or else sent directly to the mill. The grinding can be done as mentioned using the usual grindstones and roller devices with this difference that with the mills equipped in the normal way it is necessary to put out of service several grinding systems and roller devices. , or instead of passing the material, as is the current practice, successively through the different grinding devices, it can be passed at the same time through several juxtaposed devices, that is to say in a way parallel assembly o With the actual grinding goes naturally, as usual, a sifting operation which allows to obtain the different kinds of flour,
crazy flour, groats, etc. but no small flour. It is noteworthy that the grinding material treated according to the present invention already gives on passing through the first apparatus a yield of fine flour of more than 70%.
The constitution of the decorticating device A results from figs 2 to 4. In a container 1 are provided two stirring and decorticating devices 2, 2a rotating about vertical axes and also stirring arms 3 rotating around a vertical axis. The arms 3, which advantageously have the form of a helical vane, are rotated by means of a bevel gear mechanism 5 by a transmission 6. A toothed wheel 7 mounted on the shaft 4. operate @
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in addition two smaller toothed wheels 8, Sa which are mon- ll.
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tees on the shafts 9,9a actuating the throttling devices 2, 2a.
These shafts are joined together by a cross member 10 in such a way that the toothed wheels 8, Sa roll on the large toothed wheel 7 and that the threshing devices 2,2a execute, in addition to the rotation around their own axis, a circular movement around central shaft axis 4.
The threshing devices 2 and Sa each consist of four fins formed by a lattice of bars. The bars of the trellis of one of the devices are offset with respect to those of the other so that, for example, the bars of the device 2 are vertical and those of the device 2a are horizontal. The fins of the agitator device 3 advantageously reach up to the wall of the container 1.
The receptacle 1 is provided at the bottom with a perforated false bottom 14. To the space located below this bottom is connected a pipe 13 which is in communication with a fan 12 arranged on the frame 11 of the. 'apparatus. The container 1 is provided at its upper end with a special edge 15 which surrounds the edge of the container at a certain distance so that a channel 16 is formed which goes around the edge of the container and which is provided with a spout 17. To this spout is connected the pipe d already mentioned (fig. i).
The grain to be shelled is placed in tank 1 and the wetting water is brought there. This water is advantageously kept hot enough so that the water-grain mixture has a temperature of about 60 to 65. By increasing the temperature, the detachment of the outer shell from the kernel of the grain is. considerably accelerated.
We must not go too high with the temperature of. the water otherwise the material of the core is adversely affected. To start the de-screening operation,
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it suffices for a quantity of water such that the mass of grains in the agitation tank is not entirely covered by 1 water. Even during the addition of water, the stirrers can be switched on. Under their action, on the one hand, a strong reciprocal friction of the cereal grains is produced.
In addition, the threshing members 2, 2a in particular also exert a frictional action on the grains. By the action of the threshing devices and also of the stirring fins 3 which set the grains deposited at the bottom in motion. of the container, one obtains an energetic swirling such as grains that on the one hand a thorough cleaning takes place with detachment of the dirt particles still adhering to the grains and on the other hand a softening and a partial detachment outer envelopes with respect to the cores
After a treatment period of a few minutes (15 to 20 at the most)) the softening of the bark is completed so that then the separation of part of the shells from the core mass can be undertaken.
This separation is effected by blowing air into the chamber below the sieve bottom 4 using the blower 12. The blowing is advantageously carried out after the dampening water has previously been discharged and replaced by cold water which can be supplied by a pipe designated by c in fig. 1 and emerging from the bottom into receptacle 1. Under the effect of the air which rises in receptacle 1 and which produces an intense bubbling of the mass of grains in the surrounding water, the detached envelopes cores float to the surface and are swept over the edge of the container so that they enter the channel 16 surrounding the rim, from which they exit through the spout 17.
Then the treatment described above takes place in the worm 3 and in the dryer C.
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After part of the husks (about half) have been separated in this way, the mass remaining in the container, which consists of shelled kernels and bark not entirely separated from the kernels, is processed, after evacuation of the floating water, by the fact that the trap reaches, possibly after an intermediate treatment in the centrifuge E (fig. 1) in the dryer F where the cores are dried with simultaneous separation of the remaining envelopes. The drying is advantageously carried out by hot air. The drying air which is forced by means of a blower through the drying drum, should have a temperature of about 85.
Instead of the dehulling device described, it is also possible to use another device which. allows to separate from the cores the outer shell or shell consisting almost completely of cellulose, preserving as much as possible the core as well as the shell itself - other devices of the installation described can also be replaced by others producing the same or a similar effect. The dehulling apparatus described has given particularly good results from the point of view of the effects indicated. In order to rid the core as completely as possible of the outer shell, it is important to treat the husked grain as described above in a dryer in which the desiccated or already dried grain is subjected to a draft. intense.
By drying, the envelopes which have not been separated in the apparatus A and which, owing to the humidity, are stuck to the cores, are detached from them and finally separated from the cores by the air current of drying. In this way, it is possible to rid the pits almost completely of their bark and thus increase on the one hand the cleanliness of the
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flour obtained by means of the kernels and to further improve its coloring, and on the other hand to increase the quantity of the bark separated.
These barks can, because of their high purity - they contain 97% pure cellulose = be advantageously employed in the cellulose industry, in particular as raw material for the manufacture of cellulose and artificial silk, etc. We thus obtain a new source of raw material of extraordinary importance which is all the more important as the wood used almost exclusively in the cellulose industry is becoming more and more rare so that we can already foresee the drying up of this source first.
Dried bark can also be used with advantage as a stuffing material. They are suitable for this purpose because of the high elasticity of the barks, which essentially retain their hollow shape according to the new process.
The better cooking capacity of the flour obtained by the new process has already been mentioned. The flour and the bakery product produced by means of cellēci is characterized by a better taste and a better fragrance which must be attributed in the opinion of the inventor, not only to the greater content of valuable constituents in this respect of the outer layers of the core but also in the wetting before dehulling, with subsequent drying at elevated temperature.
The main advantage of the new process is the extremely short processing time. This milking comprises from the discharge of the grain into the dehulling tank in the wet state until the exit of the husked grain ready for dispatch or storage out of the dryer, barely three quarters of hour . It is mainly determined by the interruption of the wet dehulling operation after a @
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very short wetting time and completion of peel separation at the same time as drying.
At the same time, the disadvantages resulting from the strong soaking, customary until now, of cereals are avoided, which disadvantages consist in a detrimental influence on the cooking capacity of the flour obtained, on the one hand, and consist on the other hand. This is because the drying of the fully soaked cores requires a great expense of drying labor and that some readily soluble nutrient salts are extracted from the cores by leaching.