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Procédé et installation pour la préparation continue de céréales à cuisson sèche
La présente invention concerne un procédé et une installation pour la préparation de céréales à cuisson sèche, dont les grains restent complètement indépendants les uns des autres et ont perdu leur pouvoir collant après la cuisson, de sorte que l'on obtient un produit non gluant, meuble et appétissant, dont les grains n'adhèrent pas les uns aux autres, lequel produit convient à beaucoup d'autres applications que le produit agglutinant usuel que l'on obtient après cuisson.
A cet effet, on fait d'abord adsorber de l'eau par les grains dont l'enveloppe corticale ou le tégument n'a pas ou n'a que partiellement été enlevé, après
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quoi on produit leur glaçage par la chaleur,) pour effectuer finalement leur séchage et éventuellement leur décorticage.
Selon l'invention, ce procédé est réalisé d'une façon continue, en opérant successivement et d'une façon continue, sana intervalles,, d'abord l'adsorption d'une quantité déterminée d'eau par les grains, ensuite le glaçage des grains par un traitement à la vapeur, et finalement le séchage et éventuellement le décorticage.
Pour rendre ce procédé continu on a rencontré des difficultés du fait que, pour obtenir un bon produit final, l'adsorption d'eau et le glaçage doivent être réglés correctement l'un en fonction de l'autre.. S'il n'a pas été adsorbé une quantité suffisante d'eau, soit que le temps d'adsorption a été trop court, soit que la température appliquée pendant cette opération était trop basse, le glaçage subséquent n'est pas complet, ce qui a pour effet que les grains présentent des taches blanches, appelées "ventres blancs". Par contre, si le temps d'adsorption est trop long ou si la température d'adsorption est trop élevée, il se pro- duit une déformation pendant le glaçage, de sorte que la surface des grains devient inégale et que les grains se laissent moins bien peler, ce qui nuit au rendement.
Une trop faible température de glaçage ou une trop courte durée de glaçage provoque l'obtention de grains crevassés, qui donnent beaucoup de brisures lors du décorticage, tandis qu'une trop longue durée de glaçage ou une trop forte température de glaçage donne lieu à l'obtention de grains brunis et déformés, dont le tégument est difficile à enlever par décorticage.
Sous l'effet du traitement de glaçage, les grains deviennent vitreux, transparents et lisses. Bien que l'explication de cette transformation ne soit pas bien établie, on peut par exemple penser à une transformation partielle de la fécule présente dans le grain, en amidon, tandis qu'il se produit probablement aussi
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des altérations de l'albumine. Les granules de fécule doivent avoir adsorbé suffisamment d'eau jusque dans leur noyau, pour qu'ils subissent cette transformation en amidon sous l'action de la chaleur apportée. S'ils ont toutefois adsorbé trop d'eau, les granules de fécule gonflent à tel point qu'ils provoquent des crevasses dans le grain, de sorte que le noyau sort partiellement de l'enveloppe et que le grain se déforme et devient difficile à décortiquer.
Si l'adsorption d'eau est insuffisante, les granu- les intérieurs de fécule ne subiront pas la transformation en amidon, de sorte que l'on obtient un grain imparfaitement glacé, dans lequel se trouvent des granules de fécule mélangés d'air, qui sont opalins et contrastent sous forme de "ventres blancs" avec les couches extérieures convenablement traitées.
Par contre, un traitement complet correct, c'est-à-dire l'adsorption correcte d'eau suivie par le glaçage, assure l'ob- tention d'un grain complètement glacé et de forme naturelle, qui se laisse facilement peler. Le traitement complet correct diffère pour chaque sorte de céréales et pour chaque espèce, et il doit être déterminé par des essais préalables.
Le règlage continu des opérations l'une en fonction de l'au- tre peut, selon l'invention, être obtenu en faisant passer succes- sivement les grains à travers un appareil à vis pour l'adsorption d'eau, un dispositif continu pour le glaçage des grains, et un séchoir continu, les vitesses de passage à travers ces différents appareils étant réglées mutuellement de telle façon que l'on ob- tient un fonctionnement complètement continu.
Après l'adsorption d'eau, les grains doivent contenir en général de 30 - 60 % d'eau. Le temps pendant lequel s'opère cette adsorption est plus long lorsque la température d'adsorption est plus faible, et il peut être abrégé par l'application de la pression.
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Le glaçage s'obtient par chauffage direct à la .vapeur, en maintenant les grains constamment en mouvement. Lorsque ce trai- tement a été appliqué pendant le temps correct voulu,on refroidit les grains et on les sèche ensuite à basse température, par exem- ple à l'aide d'un courant d'air ou dans le vide.
Si on le désire, on peut ajouter des substances chimiques pendant le traitement, dans le but de blanchir et/ou d'hydrolyser les albumines..
La présente invention peut être appliquée à toutes sortes possibles de céréales, telles que froment, épeautre, avoine, seigle, orge, millet et sarrasin, tandis qu'elle est également applicable à la préparation de riz à cuisson sèche, dans lequel cas on obtient un produit beaucoup plus blanc que lorsqu'on applique la cuisson préliminaire usuelle.
L'installation pour la mise en oeuvre de ce procédé com- prend, en principe, un appareil muni d'une vis pour réaliser l'adsorption d'eau, un dispositif continu pour le glaçage des grains, et un séchoir continu, ainsi que des moyens pour régler mutuellement les vitesses de passage à travers ces divers appa- reils, de telle façon qu'on obtient un fonctionnement parfaite- ment continu.
A titre démonstratif, un mode d'exécution de l'invention sera décrit ci-après avec référence aux dessins annexés, dans lesquels :
Fig. 1 montre une vue d'ensemble de l'installation, Fig. montre une vue en coupe longitudinale de l'appareil pour l'adsorption continue d'eau,
Fig. 5 est une vue en coupe transversale de l'appareil continu de glaçage des grains, et
Fig. 4 est une vue en coupe suivant la ligne IV-IV de Fig. 3.
Dans l'installation montrée en Fig. 1, les grains de blé devant être traités sont amenés par un élévateur 1 dans une trémie?.
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Ils traversent ensuite successivement, d'une façon continue et sans intervalles, l'appareil 3 pour l'adsorption d'eau, le dispo- sitif continu 4 pour le glaçage des grains, et le séchoir continu 5.
De la trémie , les grains s'écoulent en un flux réglable au moyen d'un tiroir 6, dans l'appareil d'adsorption 3, où ils en- trent en contact avec de l'eau. Celle-ci circule indépendamment des grains de blé et ce de la façon suivante.
L'eau refroidie recueillie par l'entonnoir 7 s'écoule, tant qu'elle n'est pas souillée, par un conduit 9 vers le bac de chauf- fage 11, dans lequel se trouve un serpentin parcouru par de la vapeur et dans lequel la température peut être contrôlée au moyen d'un thermomètre 12. En admettant plus ou moins de vapeur à laide de la vanne 19.on peut régler la température à volonté.
Une pompe 29 refoule l'eau du bac 11 vers l'appareil d'adsorption 3, la température à laquelle se produit l'adsorption pouvant être contrôlée au moyen d'un thermomètre 13 monté dans le conduit 14.
Si l'aau d'adsorption doit être renouvelée, on ferme la vanne 10 et on ouvre les vannes 15 et 16, de façon que l'eau souillée s'écoule par le conduit 17, tandis que de l'eau fraîche entre dans le bac 11 par le conduit 18.
Les grains de blé qui ont adsorbé la quantité correcte d'eau arrivent dans l'entonnoir 20 et entrent ensuite dans l'appareil de glaçage 4, dont la température est contrôlée par un thermomètre 21. L'admission de vapeur dans cet appareil est réglée par le robinet a dans le conduit 22. A la sortie de l'appareil 4, les grains de blé arrivent dans une trémie 24 et ils sont ensuite amenés à l'aide d'un élévateur 25 dans le séchoir à vide 5, qui est raccordé à un générateur de vide 26. Finalement, les grains trai- tés sont amenés par le transporteur 27 vers l'appareil de décor- ticage.
La vapeur usée du dispositif de glaçage 4 s'échappe par le conduit 28.
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L'appareil d'adaorption 3, dans lequel les grains sont admis par le tiroir réglable contrôlant le débit de la trémie 2, comporte, comme montré en Fig. 2, un cylindre 31, par exemple en tôle galvanisée, qui est entouré d'une enveloppe isolante 32.
Dans cet appareil est fixé une vis 33 dont les spires 36 présen- tent, à leur périphérie, des perforations 37. A l'extrémité du cylindre 31, où celui-ci n'est pas entouré de l'enveloppe isolante 32, se trouvent de petites ouvertures 34, par lesquelles l'eau s'écoule dans l'entonnoir 7, et de grandes ouvertures 35, par lesquelles les grains de blé passent dans l'entonnoir 20. L'axe du cylindre 31 présente une inclinaison d'environ 10-12 .
Le flux de grains réglé par le tiroir 6 pénètre dans le cylindre 31, tandis qu'en même temps une quantité excessive d'eau chaude d'adsorption est admise par le conduit 14.
Etant donne que l'adsorption doit s'opérer à une tempéra- ture déterminée avec précision, la longue durée de cette adsorp- tion, qui peut atteindre de 1 à 3 heures, donnera lieu à une perte de chaleur, bien que celle-ci soit limitée par l'enveloppe isolan- te 32. Pour cette raison, les spires 36 de la vis 33 sont pour- vues de perforations 37 grâce auxquelles l'eau d'adsorption peut a'écouler beaucoup plus vite que les grains de blé à travers le cylindre 31. Cette eau d'adsorption est recueillie et est réchauf- fée dans le bac 11 pour être ensuite ramenée dans le cylindre.
La vitesse de passage des grains à travers cet appareil dé- pend du nombre de spires 36 de la vis 33, de l'inclinaison du cylindre 51 et de la vitesse de révolution du cylindre. En géné- ral, le cylindre tourne très lentement, par exemple une révolution en 5 minutes.
Le dispositif de glaçage 4 (Figs. 3 et 4) comprend en ordre principal un tambour intérieur rotatif 41, qui tourne dans un tambour extérieur 42 absolument étanche et est divisé en quatre chambres 43 qui peuvent tourner autour d'un arbre creux 44, auquel
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de la vapeur peut être amenée par le conduit 22. La vapeur passe par les ouvertures de l'arbre creux 44 et les parois per- forées des dites chambres 43, pour accéder dans celles-ci.. Un entraînement au moyen d'une croix de Kalte à huit bras 45 fait tourner lentement le tambour intérieur avec huit intervalles, de sorte que les chambres 43 occupent successivement huit positions différentes.
Chaque chambre 43 présente une embouchure 46 qui peut être fermée par un couvercle à charnière 47. A cet effets ces couver- cles sont, dana cinq des huit positions que les chambres 43 occu- pent successivement, pressés sur les embouchures 46 au moyen de galets 48 et de rails 49. Dans deux de ces positions les couver- cles sont ouverts, tandis que dans une de ces positions ils sont fermés par suite du fait qu'à chaque couvercle est relié un levier 50 qui vient rencontrer une butée (non illustrée) prévue à la face intérieure de l'enveloppe extérieure. Le renflement 51 de l'enveloppe extérieure ménage l'espace nécessaire à cet effet.
Les grains de blé sont amenés de l'entonnoir 20 par la tubulure d'entrée 52, munie d'un dispositif d'éclusage 53. Ce dernier dispositif tourne seulement lorsque le tambour 41 est à l'arrêt et assure alors le remplissage d'une des chambres 43.
Par ailleurs le tambour extérieur 42 présente une grande sortie 54 avec un dispositif d'éclusage 55, et une petite sortie 56 munie d'un clapet 57. Le dispositif d'éclusage 55 tourne continuellement.
Bien que la tubulure d'amenée 52 s'adapte aussi exactement que possible aux embouchures 46 des chambres 43, il est inévita- ble que quelques grains s'échappent par ce raccordement. Afin d'empêcher que ces grains non traites ne se mêlent au produit fini, on a prévu la tubulure de sortie 56 qui peut être vidée de temps en temps au moyen du clapet 57.
Lorsqu'une chambre 43 a été remplie de la façon décrite, le tambour est tourné de 1/8 de tour et pendant ce mouvement le levier
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50 du couvercle 47 rencontre la butée prévue sur le tambour extérieur, en provoquant ainsi la fermeture du couvercle. A ce moment, on admet de la vapeur, tandis que jusqu'à ce moment l'admission de vapeur a été empêchée autant que possible par l'obturation des ouvertures de l'arbre creux 44 (ce qui n'est pas montré au dessin). Lorsqu'on poursuit la rotation, les ga- lets 48 du couvercle 47 roulent sur les rails 49, ce qui a pour effet de presser le couvercle fermement sur l'embouchure 46.
Le couvercle 47 peut éventuellement être pourvu d'ouvertures, pour pouvoir évacuer la vapeur par le tambour extérieur et un orifice prévu dans celui-ci, vers le conduit 28. Pendant la rotation qui s'étend sur les quatre huitièmes de tour suivants,, les grains de blé subissent le glaçage, après quoi le couvercle 47 s'ouvre lorsque la position suivante est atteinte, de sorte que les grains de blé traités peuvent s'écouler par le dispositif d'éclusage 55 qui tourne en permanence.
Le glaçage peut être réglé en agissant sur la vitesse d'ac- tionnement du tambour 41, la quantité de vapeur qui est admise par le robinet 22a, et la température et la pression de cette vapeur.
Eh général, la durée de ce traitement à la vapeur est d'environ 10-12 minutes pour obtenir un bon glaçage, tandis qu'une révolu- tion complète du tambour 41 dure environ 20 minutes..
Bien que le dessin annexé montre un séchoir à vide, il va de aoi que n'importe quel séchoir peut être utilisé.
REVENDICATIONS.
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