Maehine pour l'ouverture des cellules de l'assise protéique de blé et d'autres céréales. On sait que par les procédés de mouture ordinaires, on n'arrive pas à obtenir de la farine intégrale, c'est-à-dire de la farine con tenant, sous une forme assimilable par l'or ganisme humain, la, totalité des substances nutritives du blé et d'autres céréales.
En effet, les éléments nutritifs de l'assise protéique et de certaines parties du germe du grain se trouvent, pour ainsi dire, perdus pour pour l'alimentation humaine, ces éléments étant emprisonnés dans des cellules à parois cellu losiques inattaquables par les sucs stomacaux et intestinaux et dont le contenu est, ainsi, inaccessible à la digestion.
On a déjà proposé un certain nombre de procédés d'ouverture des cellules de l'assise protéique à sec et par voie mécanique, mais ces procédés, exigeaient l'application d'efforts considérables, ce qui entraînait, en particu lier, en raison de la chaleur développée au cours de l'opération, une détérioration des substances nutritives et de la pâte elle-même.
La présente invention a pour objet une machine pour l'ouverture des cellules de l'as- sise protéique de grains de blé et d'autres céréales, qui permet de remédier à ces incon vénients, et dans laquelle les grains, débar rassés au préalable du péricarpe, sont soumis à l'usure des parois de leurs enveloppes cel- lulosiques.
Cette machine est caractérisée par le fait qu'elle comporte des surfaces propres à pro duire l'usure desdites parois cellulosiques lorsque les grains glissent sur elles, et des moyens pour amener les grains à traiter sur ces surfaces, celles-ci étant animées d'un mou vement lent provoquant une variation de leur inclinais on, qui produit l'avancement, du fait de leur gravité, des grains qu'elles supportent, et par suite le frottement de ces derniers contre elles.
Cette machine peut être combinée avec d'autres dispositifs pour former un appareil lage pour la fabrication de la farine, ledit appareillage pouvant comporter, outre la machine ci-dessus définie, une décortiqueus,e d'un type quelconque (destinée à,débaxrass!er le grain du p rioaxpe),
une colonne de sé- chage ou un appareil analogue (ayant pour but d'enlever au grain décortiqué la faible quantité d'eau qu'il a pu emmagasiner au cours de l'opération de mouillage préalable ment à la décortication), éventuellement un moulin à cylindres ou broyeur d'un type quel conque dans lequel s'effectue l'écrasement du grain à la, manière habituelle, et un mélan geur dans lequel on procède au mélange des produits issus de la machine et du broyeur précités.
Sur le dessin annexé, on a représenté. à titre d'exemple seulement, une forme d'exé- eution d'appareillage qui comporte une ma chine selon l'invention.
La, fig. 1 est une vue en coupe suivant la ligne I-I de la. fig. 2; La fig. 2 est une vue en coupe par un plan vertical médian d'une partie de la ma chine pour la dislocation par usure des parois cellulosiques de la couche protéique et de cer taines parties du germe du grain de blé: La fig. 3 est une vue en élévation d'une installation comportant la combinaison de deux machines, établies conformément à l'invention, montées en série et travaillant en cycle fermé: La fig. 4, enfin, est une vue sclématique de l'appareillage.
La machine montrée sur les fig. 1 à 3 est destinée à traiter les grains de blé ou d'autres céréales, après que ceux-ci ont été débarrassés du péricarpe, en vue d'amincir, de disloquer et de désagréger, par usure, les parois cellu losiques de la couche protéique et de certaines parties du germe desdits grains.
Cette usure est déterminée, par un léger frottement, en tretenu pendant un temps suffisamment long, du grain contre des surfaces importantes faites en matière appropriée et, en particulier, en matière abrasive, surfaces star lesquelles les grains sont obligés de glisser soit séparé- ment, soit sous forme d'une couche très mince, sans toutefois que ces grains viennent s'écra ser contre lesdites surfaces sous l'effet de la force centrifuge ou de fortes pressions.
A cet effet, on a prévu, dans la machine, montrée en particulier sur les fig. 1 et 2, un certain nombre d'éléments identiques ou boîtiers 1 montés sur un arbre creux 2. ces éléments étant entraînés à une vitesse angu laire très faible dans le sens de la flèche F. Chaque boîtier 1 affecte la forme d'un cy lindre très court comportant à l'intérieur un certain nombre de compartiments 4 limités par des parois spiraloïdes 5: ces parois sont rendues solidaires clos pièces en tôle emboutie 6 et 7 qui, avec une troisième pièce en tôle emboutie 8, forment une sorte de boîte cylin drique qui constitue chacun des boîtiers 1.
Entre les pièces embouties 7 et 8, on a prévu une ouverture circulaire 9 qui sert d'entrée aux grains à traiter à l'intérieur de chacun des boîtiers 1. A l'intérieur de cha cun de ces boîtiers et concentriquement à l'arbre creux 2, est placé un tamis annulaire 10 contre lequel viennent buter les parois spiraloïdes 5 des compartiments 4.
L'extrémité extérieure (le chacune des spirales 5 vient se fixer à la pièce emboutie correspondante 6, ainsi qu'on le voit en par ticulier sur la fig. 2.
Entre deux spirales voisines et au voisi nage immédiat du tamis annulaire 10, on a pratiqué, dans la pièce emboutie 6, des ou vertures 17 qui servent d'orifices de sortie aux grains en traitement, introduits en 9, après lotir trajet le long clos spirales 5.
Ainsi qu'on le voit sur la fig. 2, un cer tain nombre de boîtiers (quatre dans l'exem ple représenté) sont fixés star l'arbre creux qui comirainique constamment avec chaque compartiment des boîtiers par des ouvertures 12 débouchant en face du tamis annulaire 10.
Les -raies à, traiter sont introduits dans la machine par @la trémie 13 qui vient se fixer sur une pièce de guidage 14 qui est solida- risée avec le palier 1 5 de l'arbre ? à l'aide de pièces de support 16.
La machine qui vient d'être décrite fonc tionne de la. manière suivante: Les grains it. traiter sont introduits par la trémie 13: ils descendent dans la pièce de gui dage 14 doit ils sont. acheminés vers les com partiments 4 limités par les parois 5 en forme de spirale. En raison du mouvement de rota- tion lente dont est animé le système, les grains glissent sur les surfaces des comparti ments en spirale, surfaces faites de préférence en matière abrasive, en circulant ainsi de la périphérie vers le centre de la machine. Près des orifices de sortie 11, les particules très légères détachées du grain par usure sont as pirées à travers le tamis annulaire 10 et les orifices 12 pour être évacuées ensuite de la machine par l'arbre creux 2.
Quant aux grains eux-mêmes, ils passent par les orifices 11 pour tomber entre le premier boîtier et le boîtier 1 voisin, dans lequel ils entrent par l'ouverture 9 de ce dernier et où ils sont captés, pour ainsi dire, parles spirales 5 de ce boîtier, pour effectuer le trajet figuré en traits interrompus (fig. 2), tandis que les particules légères détachées par usure des grains passent à l'intérieur de l'arbre 2 de la machine, d'où elles sont évacuées par aspira tion dans un collecteur approprié.
Les grains sortent ainsi du dernier boîtier 1 du groupe d'éléments montré sur la fig. 2, par le conduit 17 d'où ils peuvent être diri gés soit dans un autre groupe de boîtiers iden tiques, soit à nouveau dans la trémie 13 pour parcourir le même cycle jusqu'au moment où toute la couche protéique et le germe seront désagrégés; le reste du grain, qui ne com porte alors que l'amande farineuse, peut être traité dans un moulin à cylindres ou broyeur connu quelconque, à moins qu'on ne préfère procéder à la transformation du grain tout entier en farine renfermant toutes les sub stances nutritives de la graine.
Sur la fig. 3, on a représenté une instal lation comportant deux machines établies. conformément à l'invention, montées en sé rie et présentant une batterie de groupes de boîtiers 1 à travers lesquels on fait circuler les grains débarrassés du péricarpe en vue de la dislocation par usure des parons cellulo siques des cellules de l'assise protéique et de certaines parties du germe.
Il est, en ef fet, évident que les grains ainsi traités, effec tuent, malgré le volume relativement réduit des machines ainsi accouplées, un trajet suf fisamment long pour qu'à la suite du frot- tement desdits grains contre les surfaces abrasives ou autres des parois en forme de spirale des divers boîtiers consécutifs 1, toutes les parois cellulosiques de l'assise pro téique et du germe soient disloquées et ou vertes mettant ainsi à nu les substances nu tritives contenues dans lesdites cellules. Les grains, ainsi traités et débarrassés des ma tières cellulosiques, sont évacués par le con duit 17' pour être introduits dans un u moulin à cylindres ou broyeur 18 où ils peuvent subir la transformation usuelle en farine.
Sur la même fig. 3, on a montré la dispo sition des ventilateurs 19 et 20 permettant d'aspirer les particules très légères détachées par usure des grains au cours de leur circu lation à travers les boîtier 1, pour les ache miner dans le ooldecteur 21.
Grâce à la machine qui vient d'être dé crite, on arrive à réaliser la dislocation et l'ouverture des parois cellulosiques de l'as sise protéique et de certaines parties du germe, parois qui abritent les substances les plus nutritives des grains des céréales qu'on n'est pas arrivé à isoler jusqu'ici de manière à les rendre accessibles à la digestion.
Un autre avantage de la machine qui vient d'être décrite consiste dans le fait qu'elle permet de ne soumettre que les parties désagrégées des grains, au cours de leur trai tement, à l'action continue d'un fluide conve nable quelconque en vue de leur communiquer les propriétés désirées.
Ainsi, on peut intro duire @dans l'arbre creux d e la machine, à l'aide -du tuyau 22 muni .d'un robinet 23, un gaz, tel que d'ozone, afin de .désinfecter les matières provenant,de l'assise protéique et du germe, en vue de .leur décolorration ou bien en vu:
e de réduire, ou même, de neutraliser, l'action de certains ferments qui se trouvent dans l'assise protéique des céréales.
Un autre avantage de cette machine con siste dans sa construction extrêmement sim ple, ses. édénrenbs essentiels étant identiques et pouvant être obtenus par emboutissage ordi naire.
Enfin, l'avantage essentiel de cette ma- cliine eansiee dans le fait qu'ell.e présente, pour un encombrement réduit, un maximum n de surfaces actives, grâce à quoi les matières traitées dans cette nuachine parecourent un che min excessivement long, ce qui entraîne l'usure certaine des parois cellulosiques.
Sur la fig. 4, on a montré une installation pour la fabrication en cycle continu de fa rine intégrale contenant toutes les matières nutritives chu grain.
Ainsi qu'on le voit sur cette figure. le grains sont amenés par une vis cl'Archimède 24 à la décortiqueuse 25,à la sortie de la quelle les grains sont soumis à l'action d'une brosseusc 26 destinée à enlever des céréales les restes du péricarpe qui ont pu v adhérer au cours du traitement dans la décortiqueuse. Les grains sont amenés ensuite dans nue co lonne à sécher 27 qui est destinée à enlever aux grains décortiqués la faible quantité d'eau qu'ils ont pu emmagasiner an cours de l'opération de mouillage préalablement à la décortication.
A la sortie de cette coloane, les grains sont amenés à la machine 28, établie selon l'invention et qui a été montrée en dé tail sur les fig. 1 et 2, pour y subir l'opéra tion d'usure en vue de la dislocation ou de l'ouverture des parois cellulosiques. Les grains passent alors dans un broyeur non représenté à la fig. 4.
Les produits évaeués par l'arbre creux sont aspirés à l'aide du ventilateur 20 et acheminés ainsi dans le collecteur 21 d'où ils peuvent être envoyés dans le mélangeur 29 recevant, d'autre part, les produits de mou ture. Le mélange qu'on obtient à la sortie de ce mélangeur constitue de la farine intégrale contenant toutes les substances nutritives du grain à l'état parfaitement accessible aux sucs stomacaux et intestinaux.
Il est bien entendu que la machine peut subir des modifications de détail sans que l'on s'ecarte pour cela de l'esprit de l'invention. Ainsi, on peut constituer les surfaces actives de la machine soit par nue matière abrasive, soit par toute autre matière appropriée quel conque facilitant l'usure; on peut, par exemple, constituer ces surfaces par de la tôle rayée, cannelée, ondulée, ete. En raison du fait qu'on peut imposer aux matières trai tées un trajet aussi long qu'on le désire, en faisant passer au besoin plusieurs fois les dites matières par la machine, celle-ci permet, malgré un volume qui peut être relativement réduit, de réaliser mne usure complète des pa rois cellulosiques internes de l'assise pro téique et de certaines parties du germe.
Maehine for opening the cells of the protein base of wheat and other cereals. We know that by ordinary grinding processes, it is not possible to obtain whole flour, that is to say flour containing, in a form which can be assimilated by the human organism, all of the ingredients. nutrients of wheat and other grains.
Indeed, the nutrients of the protein base and of certain parts of the germ of the grain are found, so to speak, lost for human consumption, these elements being trapped in cells with cell walls unassailable by the stomach juices. and intestinal and whose contents are thus inaccessible to digestion.
A number of methods of opening the cells of the protein base dry and mechanically have already been proposed, but these methods required the application of considerable efforts, which entailed, in particular, due to the the heat developed during the operation, a deterioration of the nutrients and of the dough itself.
The present invention relates to a machine for opening the cells of the protein base of wheat grains and other cereals, which makes it possible to remedy these drawbacks, and in which the grains, disassembled beforehand. of the pericarp, are subjected to the wear of the walls of their cellulosic envelopes.
This machine is characterized by the fact that it comprises surfaces suitable for producing the wear of said cellulosic walls when the grains slide on them, and means for bringing the grains to be treated on these surfaces, the latter being animated by a slow movement causing a variation of their inclination, which produces the advancement, due to their gravity, of the grains which they support, and consequently the friction of the latter against them.
This machine can be combined with other devices to form a lage apparatus for the manufacture of flour, said apparatus possibly comprising, in addition to the machine defined above, a huller, e of any type (intended for, debaxrass! er the grain of the p rioaxpe),
a drying column or a similar device (the purpose of which is to remove from the husked grain the small amount of water that it may have stored during the wetting operation prior to husking), possibly a mill with rollers or crusher of any type in which the grain is crushed in the usual way, and a mixer in which the products from the aforementioned machine and crusher are mixed.
In the accompanying drawing, there is shown. by way of example only, one embodiment of the apparatus which comprises a machine according to the invention.
The, fig. 1 is a sectional view along the line I-I of the. fig. 2; Fig. 2 is a sectional view through a vertical median plane of a part of the machine for the dislocation by wear of the cellulose walls of the protein layer and of certain parts of the germ of the wheat grain: FIG. 3 is an elevational view of an installation comprising the combination of two machines, established in accordance with the invention, mounted in series and working in a closed cycle: FIG. 4, finally, is a schematic view of the apparatus.
The machine shown in fig. 1 to 3 is intended to treat the grains of wheat or other cereals, after they have been stripped of the pericarp, with a view to thinning, dislocating and disintegrating, by wear, the cell walls of the layer protein and parts of the germ of said grains.
This wear is determined by a slight friction, held for a sufficiently long time, of the grain against large surfaces made of suitable material and, in particular, of abrasive material, star surfaces on which the grains are obliged to slide either separately. , or in the form of a very thin layer, without however these grains being crushed against said surfaces under the effect of centrifugal force or high pressures.
For this purpose, provision has been made in the machine, shown in particular in FIGS. 1 and 2, a certain number of identical elements or boxes 1 mounted on a hollow shaft 2. these elements being driven at a very low angular speed in the direction of arrow F. Each box 1 has the shape of a cy very short liner comprising inside a certain number of compartments 4 limited by spiraloid walls 5: these walls are made integral with closed pressed sheet metal parts 6 and 7 which, with a third pressed sheet metal part 8, form a sort of box Cylindrical which constitutes each of the boxes 1.
Between the stamped parts 7 and 8, there is provided a circular opening 9 which serves as an inlet for the grains to be treated inside each of the housings 1. Inside each of these housings and concentrically with the shaft hollow 2, is placed an annular sieve 10 against which abut the spiral walls 5 of the compartments 4.
The outer end (each of the spirals 5 is fixed to the corresponding stamped part 6, as can be seen in particular in fig. 2.
Between two neighboring spirals and in the immediate vicinity of the annular sieve 10, we have made, in the stamped part 6, or vertures 17 which serve as exit orifices for the grains undergoing treatment, introduced at 9, after subdividing a path along the long enclosure. spirals 5.
As can be seen in FIG. 2, a certain number of housings (four in the example shown) are fixed to the hollow shaft which co-ordinates constantly with each compartment of the housings by openings 12 opening in front of the annular screen 10.
The -rays to be treated are introduced into the machine by @the hopper 13 which is fixed on a guide piece 14 which is secured to the bearing 1 5 of the shaft? using support pieces 16.
The machine which has just been described functions from the. following way: The grains it. treat are introduced through the hopper 13: they descend into the guiding piece 14 must they are. routed to the com partiments 4 limited by the spiral-shaped walls 5. Due to the slow rotational movement of the system, the grains slide over the surfaces of the spiral compartments, surfaces preferably made of abrasive material, thus circulating from the periphery to the center of the machine. Near the outlet orifices 11, the very light particles detached from the grain by wear are sucked up through the annular screen 10 and the orifices 12 to be then discharged from the machine by the hollow shaft 2.
As for the grains themselves, they pass through the orifices 11 to fall between the first case and the neighboring case 1, into which they enter through the opening 9 of the latter and where they are captured, so to speak, by the spirals 5. of this housing, to perform the path shown in broken lines (fig. 2), while the light particles detached by wear from the grains pass inside the shaft 2 of the machine, from where they are evacuated by suction. tion in a suitable collector.
The grains thus leave the last box 1 of the group of elements shown in FIG. 2, through duct 17 from where they can be directed either into another group of identical boxes, or again into hopper 13 to go through the same cycle until the moment when all the protein layer and the germ have been broken down ; the remainder of the grain, which then comprises only the floury kernel, may be processed in any known roller mill or crusher, unless it is preferred to process the whole grain into flour containing all the substances. nutritive stanzas of the seed.
In fig. 3, there is shown an installation comprising two established machines. according to the invention, mounted in series and having a battery of groups of boxes 1 through which the grains freed from the pericarp are circulated with a view to the dislocation by wear of the cellulose parons of the cells of the protein base and of parts of the germ.
It is, in fact, obvious that the grains thus treated, despite the relatively small volume of the machines thus coupled, effect a sufficiently long path so that, following the friction of said grains against abrasive or other surfaces. spiral-shaped walls of the various consecutive boxes 1, all the cellulose walls of the protein base and of the germ are dislocated and or green thus exposing the nutritional substances contained in said cells. The grains, thus treated and freed from cellulosic material, are discharged through the duct 17 'to be introduced into a roller mill or mill 18 where they can undergo the usual transformation into flour.
On the same fig. 3, it has been shown the arrangement of the fans 19 and 20 for sucking up the very light particles detached by wear of the grains during their circulation through the housing 1, for ache mine in the ooldecteur 21.
Thanks to the machine which has just been described, it is possible to break up and open the cellulose walls of the protein base and of certain parts of the germ, walls which house the most nutritious substances of the grains of cereals. that we have not managed to isolate so far in such a way as to make them accessible to digestion.
Another advantage of the machine which has just been described consists in the fact that it makes it possible to subject only the disaggregated parts of the grains, during their treatment, to the continuous action of any suitable fluid whatever. to communicate the desired properties to them.
Thus, a gas, such as ozone, can be introduced into the hollow shaft of the machine, using the pipe 22 provided with a tap 23, in order to disinfect the materials coming from the protein base and the germ, with a view to their discoloration or else in view of:
e to reduce, or even neutralize, the action of certain ferments found in the protein base of cereals.
Another advantage of this machine is its extremely simple construction. essential edénrenbs being identical and obtainable by ordinary stamping.
Finally, the essential advantage of this machine is in the fact that it presents, for a reduced size, a maximum n of active surfaces, thanks to which the materials treated in this machine run an excessively long path, which causes certain wear of the cellulose walls.
In fig. 4, an installation has been shown for the continuous cycle manufacture of integral flour containing all of the grain nutrients.
As seen in this figure. the grains are brought by an Archimedes screw 24 to the sheller 25, at the exit of which the grains are subjected to the action of a brush 26 intended to remove from the cereals the remains of the pericarp which may have adhered to the grain. during processing in the dehuller. The grains are then brought into a column to be dried 27 which is intended to remove from the husked grains the small amount of water which they may have stored during the wetting operation prior to the husking.
On leaving this coloane, the grains are brought to the machine 28, established according to the invention and which has been shown in detail in FIGS. 1 and 2, to undergo there the wear operation for the dislocation or opening of the cellulose walls. The grains then pass through a crusher, not shown in FIG. 4.
The products evacuated by the hollow shaft are sucked with the aid of the fan 20 and thus conveyed into the collector 21 from where they can be sent into the mixer 29 receiving, on the other hand, the grinding products. The mixture obtained at the outlet of this mixer constitutes integral flour containing all the nutritive substances of the grain in a state perfectly accessible to stomach and intestinal juices.
It is understood that the machine can undergo modifications of detail without departing for this from the spirit of the invention. Thus, the active surfaces of the machine can be formed either by bare abrasive material, or by any other suitable material, whatever shell facilitating wear; one can, for example, constitute these surfaces by striped, grooved, corrugated sheet metal, ete. Due to the fact that it is possible to impose on the treated materials a path as long as desired, by passing the said materials several times through the machine, if necessary, this allows, despite a volume which can be relatively reduced , to achieve complete wear of the internal cellulose walls of the protein base and of certain parts of the germ.