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Procédé et dispositif pour le traitement préalable des céréales.
Le traitement préalable des céréales., spécialement celui du froment et du seigle,. par l'eau à une température élevée, qui a été appliqué pendant des années selon diffé- rentes méthodes dans les minoteries, a principalement pour objet de rendre plus tenace la peau du grain., afin d'éviter une division trop avancée de cette pea.u pendant la mouture, et de rendre en même temps le coeur du grain plus fort ou plus fragile., selon la nature du produit. Par ce traitement le grain devient plus apte à être moulu avec un rendement aussi élevé que possible en farine pure contenant peu de @
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substances minérales.
On a essayé encore pour le froment et le seigle d'exercer par ce traitement une influence favorable sur leur valeur pour la cuisson et l'on a en effet obtenu une amélioration plus ou moins grande sous ce rapport. Cette amélioration ne s'obtient cependant pour le blé qu'à des températures de traitement au-dessus de 45 C par un durcissement du gluten, lequel cependant de- vient plus "court" en même temps, tandis que les enzymes se- ront généralement affaiblis selon la température de traitement et le degré d'humidité du froment.
On n'a, cependant, jamais réussi par cette méthode de traitement préalable - dont la durée en général est de 45 minutes à 2 heures et plus - à durcir sensiblement un gluten mou, sans le rendre plus court en même temps, ou bien à augmenter le pouvoir diastatique, ou à affaiblir les propriétés protéolytiques, sans exercer en même temps une influence défavorable sur le gluten.
On a trouvé maintenant qu'un durcissement du gluten sans rendre celui-ci plus court en même temps, est causé par une inactivation des enzymes, des lipoldes et des matières actives semblables et que dans le froment ces matières se trouvent principalement dans le germe et aussi dansles cellules d'aleurone. On a aussi trouvé que pour le seigle en rendant inactifs les enzymes qui décomposent l'amidon, la stabilité de la pâte, après le pétrissage aussi bien que dans le four, est augmentée considérablement.
Il est impossible pendant la mouture d'écarter complètement de la farine le germe et les cellules d'aleurone, ce qui fait que même dans les farines le moins colorées et contenant très peu de substances minérales, il y a toujours une certaine quantité de ces constituants. Il s'est avéré selon la présente invention qu'il est possible d'affaiblir les matières défavorables en question à des températures de n
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traitement entre 50 et 70 C en la présence d'une quantité suffisante d'humidité, sans rendre le gluten plus court et sans attaquer 1-1,amidon., pourvu que le traitement ne dure que quelques minutes, de sorte que la chaleur appliquée n'a pas le temps de pénétrer dans l'intérieur du grain et d'y agir directement sur le gluten et sur l'amidon,
ce qui en changerait les propriétés colloïdales. Ceci a été confirmé au moyen d'expériences ou. du froment humidifié fut chauffé pendant quelques minutes au moyen d'un courant alternatif.
Jusqu'ici cependant on n'a pas réussi à mettre cette méthode en pratique, parce qu'elle ne mène au but désiré que lorsque le froment est humidifié avec une uniformité parfaite. Si ce n'est pas le cas, il sera impossible d'atteindre une élévation uniforme de la température, étant donné que c'est l'eau qui doit fournir la résistance nécessaire pour la production de la chaleur par le courant alternatif. Il est très difficile techniquement d'humidifier les céréales d'une manière parfai- tement uniforme, parce qu'il s'agit ici de différences de quelques centièmes de pourcents.
En outre il est difficile de maintenir le grain à la température requise, parce que celle-ci ne doit varier qu'entre des limites très restreintes - les températures dont il s'agit ici se trouvent en général entre 50 et 70 C., la gamme des températures les plus fa- vorables pour les différentes espèces de froment comprenant environ 4-5 C., tandis qu'elles sont plus basses pour le froment dur que pour le froment doux - si l'on ne veut pas courir le risque de nuire aussi au gluten ou à l'amidon, l'influence nuisible pour les différentes espèces de froment étant plus grande ou plus petite selon la teneur en humidité de l'intérieur du grain.
On a trouve maintenant que les difficultés mentionnées
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ci-dessus peuvent être surmontées facilement en exécutant le traitement dans le vide. Ce traitement consiste en ce que l'on fait passer de la vapeur d'eau par aspiration dans le vide à travers le grain, qui alors n'a pas besoin d'être humidifié préalablement d'aucune manière. A cet effet la cham- bre de traitement est mise en communication avec un disposi- tif générateur de vapeur. Il est alors possible sans aucune mesure additionnelle d'atteindre toute température désirée selon le vide régnant dans la chambre de traitement et de maintenir cette température parfaitement constante pendant la durée entière du traitement.
Etant donné que le grain entre dans la. chambre tenue sous vide à une température basse, c'est-à-dire une température maximum de 10 - 20 C. selon la saison, la vapeur que l'on fait passer à travers le grain par aspiration .se condensera immédiatement sur la surface des grains et par conséquent elle fournira en quelques minutes d'une part la quantité d'humidité nécessaire au trai- tement et d'autre part la chaleur nécessaire pour obtenir la température de traitement désirée. Ceci sera encore expliqué plus clairement au moyen d'un exemple.
Supposons que le traitement soit exécuté à une température de 60 et que la température initiale du grain soit de 15 C. Seulement les couches extérieures du grain, c'est-à-dire 20% au maximum du poids, doivent être chauffées à la dite température de 60 C. A cet effet, il faudra théori- quement qu'avec une chaleur spécifique du grain de 0.35 calorie par kg, il soit amené au grain 315 calories par 100 kg. de grain. En pratique l'amenée de chaleur requise peut naturelle- ment être plus grande ou plus petite selon la durée du trai- tement et par conséquent selon la distance dont la chaleur pénètre dans le grain.
En général cependant le volume de
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chaleur à prévoir ne différera pas considérablement de la va,leur mentionnée ci-dessus, étant donné qu'il faut choisir la durée du traitement telle que seulement la partie exté- rieure du grain soit chauffée. On peut calculer maintenant que ce volume de chaleur est produit par la condensation de 0.56 kg. de vapeur à 60%en de l'eau à 60 C. En même temps la teneur en eau du grain est augmentée, parce que l'eau con- densée est absorbée dans la couche extérieure. L'augmenta- tion de la teneur en humidité n'est que de 0.56$, calculée sur le poids total du grain, mais cela suffit pour attein- dre le but du traitement sous vide du grain. Il suffira donc de faire passer une quantité restreinte de vapeur à travers le grain.
La chambre de traitement sous vide est mise en communication avec un condenseur, afin de produire un vide constant et par conséquent une température constante de la vapeur, ce qui en même temps produit une température de traitement constante. Aussitôt que le grain, ou respecti- vement les couches extérieures du grain, ont atteint la température désirée - ce qui peut être vérifié au moyen d'un thermomètre introduit dans le grain et ce qui est déjà le cas après quelques minutes - on interrompt le traitement, soit immédiatement, soit après un court délai, par exemple après 2 - 10 minutes selon la nature du grain et l'effet visé.
Afin de refroidir le grain à la température désirée pour le trai- tement continu on peut évaporer complètement ou partiellement par exemple au moyen d'un vide plus élevé, l'eau absorbée par la peau du grain, le volume de chaleur nécessaire étant souti- ré au grain. Un dispositif pour mettre en oeuvre le procédé selon l'invention est représenté schématiquement sur la figure unique du dessin ci-annexé.
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Le grain entre dans l'appareil de traitement à vide
2 par l'écluse 1 et parcourt cet appareil de haut en bas le long d'un tube 3 construit à la manière d'une jalousie.
Transversalement par rapport à la direction dans la- quelle descend le grain, de la vapeur produite par l'évapora- teur 6 est aspirée via le condenseur 5 à travers le grain al- ternativement dans l'une et l'autre direction, au moyen de la pompe à vide 4. En réglant le vide dans le condenseur et par conséquent aussi dans l'appareil de traitement et dans l'é- vaporateur on obtient la température désirée de la vapeur et par conséquent aussi la température de traitement désirée.
Le grain sort de l'appareil de traitement 2 par l'é- cluse 7. La durée du traitement peut être réglée à l'aide des écluses d'entrée et de sortie. Le grain entre dans l'appareil de traitement à vide 8 par l'écluse 7. Un vide élevé est créé dans cet appareil au moyen d'un éjecteur à vapeur 17 afin d'évaporer complètement ou partiellement l'eau absorbée par le grain, en effectuant ainsi un refroidissement de la matière chauffée. Le grain est déchargé au moyen de l'écluse 9.
L'éjecteur à vapeur qui maintient le vide élevé dans l'appareil 8 agira en général contre le vide moins élevé dans le condenseur 5. Celui-ci peut être construit, à titre d'exem- ple, de la manière indiquée sur le dessin, comme un condenseur à injection avec un tube barométrique descendant 10. Le numéro
11 indique l'amenée d'eau pour l'injecteur. Le numéro 12 indique un réservoir d'eau dans lequel débouche le tube descendant et qui est muni d'un trop plein ou d'un tube de décharge 13.
L'évaporateur 6 est muni d'une enveloppe réchauffante 14, à laquelle de la vapeur peut être amenée en 15, tandis que l'eau condensée est déchargéeen 16.
L'appareil de traitement du grain par la vapeur dans le vide décrit ci-dessus peut être employé aussi avec succès ¯
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pour le traitement préalable de céréales dures et sèches sans humidification préalable. Dans ce cas, cependant, le traitement doit être continué plus longtemps à une température plus basse, par exemple pendant une heure ou plus, afin que l'humidité et la chaleur'aient plus de temps pour pénétrer dans le grain entier et le rendre fragile. En général on se sert pour ce procédé de températures jusqu'à environ 55 C.
REVENDICATIONS --------------------------- 1.- Procédé de traitement préalable des céréales pour affaiblir les enzymes, lipoides ou autres matières acti- ves caractérisé en ce que de la vapeur sous pression réduite est amenée à travers les dites céréales, pendant quelques mi- nutes, la température de la vapeur étant maintenue constante à la. valeur désirée en réglant le vide.