Brevet FR2126418A1 — publié le 19721006

La présente invention concerne un procédé et une installation permettant de réaliser l'hydrolyse de protéines telles que celles provenant de céréales et comprenant les éléments extraits de la farine d'arachide, la caséine, le gluten de blé ou de' maïs, les 5 extraits de farine de soja, les extraits de graines de tournesol et de graines de tomates, les extraits de levure sèche et la kératine, ces éléments étant utilisés, si désiré, selon des mélanges divers et selon les caractéristiques requises pour les produits finals. 10 Dans le brevet anglais ft° 1.031.102, il est décrit et revendi qué un procédé d'hydrolyse des protéines qui consiste à faire passer de force des protéines liquéfiées et prédigérées à travers un labyrinthe chauffé dans lequel le liquide est maintenu dans des conditions de pression et de température qui sont telles que l'hy-15 drolyse s'effectue pendant le passage à travers le labyrinthe, le liquide traversant ce labyrinthe d'une façon continue» Dans ce brevet anglais N° 1.031o102, il est également décrit et revendiqué une installation permettant de mettre en oeuvre le procédé précité, cette installation comprenant un appareil d*hy-20 drolyse comportant un certain nombre de chambres planes et de dispositifs de chauffage qui sont montés de façon alternée, les chambres étant connectées en série selon un raccordement entrée-sortie et chacune de ces chambres se présentant sous la forme d'un labyrinthe, de sorte que le liquide qui y est introduit de force est 25 contraint de se déplacer le long de trajets constitués par des circuits étroits qui présentent une section droite telle que l'écoulement qui s'y effectue est maintenu à une valeur sensiblement uniforme. Dans le brevet anglais Np 1.190o263, il est décrit et revendi-30 que des changements et perfectionnements apportés à l'installation revendiquée dans le brevet anglais 11° 1.«031 »-102, selon lesquels la chambre de réaction est construite à partir de chambre à labyrinthes plans et verticaux, qui sont séparées les unes des autres par des ensembles verticaux et plans destinés à permettre l'écoulement du 35 liquide de cnaul'fa;;e, chacun de ces ensembles comportant plusieurs conduits '''ten-ant de bas en haut pour permettre l'écoulement du liquide de chauffage, de sorte que ce liquide de chauffage peut pénétrer dans les ensembles par le bas et les quitter au niveau de leur partie supérieure» 72 06476 2 2126418 Les procédés et installations précités permettent d'obtenir un contrôle étroit ou une commande précise de l'hydrolyse des protéines et permettent également de maintenir les coûts d'entretien et de fonctionnement à une valeur relativement faible par comparai-5 son avec le coût des installations de traitement normales à fonctionnement discontinu. Les procédés précités peuvent également être mis en oeuvre d'une manière continue. L'invention a pour fout de permettre la création d'un procédé du type précité et de permettre la réalisation d'une installation 10 destinée à la mise en oeuvre de ce procédé. L'invention est matérialisée dans un procédé d'hydrolyse des protéines, caractérisé en ce qu'on fait passer de force des protéines liquéfiées et digérées à l'acide à travers un système tubu-laire qui est chauffé, de préférence grâce à de l'huile chaude, 15 et dans lequel les protéines liquéfiées sont maintenues à une température et pendant une période de temps qui sont telles que l'hydrolyse s'effectue pendant le passage à travers le système, les protéines liquéfiées traversant le système de façon continue. Il est nécessaire que les conduits de passage ménagés dans le 20 système tabulaire chauffé présentent une section droite suffisamment petite pour que sensiblement la totalité du liquide utilise la même période de temps pour traverser le système. De plus, le système doit être tel que le liquide n'emprunte pas des trajets de dérivation ou de court-circuit, c'est-à-dire que ce liquide 25 doit traverser la totalité du trajet ménagé dans le système» Pour permettre la liquéfaction des protéines, ces dernières sont broyées ou fragmentées jusqu'à obtenir les dimensions désirées lorsque cela est nécessaire et, de préférence, elles sont introduites dans un récipient pour être mélangées avec de l'acide 30 chlorhydriqae qui est utilisé comme produit de digestion, alors que le rapport protéines/acide est maintenu à une valeur sensible- \ ment constante. Le mélange, qui est agité pendant la liquéfaction, est maintenu à une température comprise entre 80° et 100°C. Il peut être 35 filtré avant d'être introduit dans le système. Pour obtenir un fonctionnement efficace, le volume de mélange qui est maintenu dans le récipient est égal au volume de la moitié ou plus de la production horaire suivant lès farines de protéines qui sont utilisées ainsi que suivant le rapport du mélange et la 72 06476 3 2126418 force de l'acide utilisé. L'invention est également matérialisée dans une installation permettant de mettre en oeuvre le procédé d'hydrolyse, cette installation étant caractérisée en ce qu'elle comporte un appareil 5 d'hydrolyse qui comprend, soit un réacteur tubulaire constitué de manière à former un circuit continu en raccordant des tronçons rectilignes de conduites avec des courbes, soit une conduite tubulaire bobinée en hélice, cet appareil d'hydrolyse étant destiné à être chauffé, de préférence grâce à de l'huile chaude, et un dis-•jO positif étant prévu pour-commander la pression et le temps de présence du liquide traversant l'appareil d'hydrolyse0 Le milieu de chauffage peut être constitué par de l'huile chaude. Ce milieu peut être contenu, dans un bain dans lequel est immergé le réacteur tubulaire ou la conduite hélicoïdale ou bien, ■j 5 à titre de variante, des tronçons rectilignes de conduites peuvent être munis d'une enveloppe et l'huile chaude peut être mise en circulation à travers ces enveloppes. Toutes les pièces en contact avec les protéines liquéfiées sont constituées par un matériau résistant aux acides ou bien sont 20 protégées à l'aide d'un revêtement constitué par un matériau de ce genre, 3'est-à-dire un matériau tel qu'une matière plastique synthétique, par exemple du polytétrafluoréthylène„ L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple et en se 25 référant au dessin annexé dont la figure unique est une représentation schématique d'un mode de réalisation préféré de l'installation permettant de mettre en oeuvre le procédé selon l'invention. Dans cette installation, qui est représentée sous forme schématique, les protéines broyées, qui sont intimement mélangées dans 30 le cas de l'utilisation d'une formule composite, sont introduites dans une cuve ou un réservoir 10. La matière est déchargée ou distribuée à partir de cette cuve 10 par l'intermédiaire d'une machine de pesée automatique à bande 11 ou d'un dispositif de mesure similaire, cette matière traver-35 sant un dispositif étanche aux vapeurs 12 pour être introduite dans un mélangeur 13o De l'acide chlorhydrique chauffé à 55°C est simultanément mesuré avant d'être introduit dans le mélangeur à partir d'un récipient de stockage 14, entassant par une pompe de mesure 15 et par un appareil de chauffage 16c Le récipient 13 est 72 06476 4 2126418 mis en communication avec l'air libre par l'intermédiaire d'un condenseur 17 et les gaz libérés atteignent un épurateur en passant par un conduit 18. Le mélangeur 13 est chauffé d'une manière telle que son conte-5 nu est maintenu à une température prédéterminée sensiblement constante. Le chauffage peut être réalisé à l'aide d'un échangeur de chaleur au graphite 19 à travers lequel le contenu du récipient est entraîné de façon continuelle par une pompe 20« A titre de variante, tin dispositif de chauffage électrique à immersion et du 10 type à silice 21 peut être logé dans le récipient 13 lui-même, comme le montre la figure. D'autres dispositifs de chauffage, tels que des appareils du genre à chemise de vapeur ou à baïonnettes peuvent également être utilisés. Toutes les parties de l'installation qui sont en contact avec l'acide ou avec la liqueur acidifiée 15 ou encore avec les gaz acidifiés, sont constituées par un matériau convenable résistant à l'acide ou sont revêtues à l'aide de ce matériau, qui peut être du polytétrafluoréthylène 0 La liqueur digérée et dégazée provenant du mélangeur 13 est introduite de force par une pompe 22 dans un appareil d'hydrolyse 20 sous pression 23 qui, dans le mode de réalisation décrit ici, est constitué par une conduite tubulaire bobinée en. hélice et immergée dans un bain d'huile chaude. La liqueur traverse l'appareil d'hydrolyse et, lorsqu'elle est hydrolysée, elle est déchargée ou introduite dans un appareil de refroidissement 24. La liqueur refroi-25 die traverse alors un. dispositif de commande et de mesure de débit 25 et passe ensuite à travers me valve de commande 26 au niveau de laquelle la pression est réduite jusqu'à atteindre la pression atmosphérique, La liqueur hydrolysée est collectée dans un récipient 27 qui est raccordé à un épurateur de gaz. Un commutateur 30 sensible à la pression 28 est pfévu au niveau de l'orifice d'admission de l'appareil d'hydrolyse et fonctionne conjointement avec un servomoteur et avec un dispositif d'accouplement réglable dans des limites très importantes et destiné à entraîner la pompe 22, ce commutateur étant nécessaire pour maintenir la pression constante 35 dans l'appareil d'hydrolyse. Lorsque la pression commence à décroître pour atteindre une valeur inférieure à la valeur préréglée, la pompe subit une accélération. Inversement, lorsque la pression tend à augmenter, la pompe est ralentie. De cette manière, on obtient une commande précise de la pression de réaction* 72 06476 5 2126418 L'autre paramètre critique, c'est-à-dire la durée de la présence de la liqueur dans l'appareil d'hydrolyse est également commandée d'une façon précise grâce à la commande du régime de décharge ou de distribution de la liqueur provenant de l'appareil d'hy-5 drolyse. Le dispositif de commande est réglé pour le débit qui doit fournir le temps de présence requis dans l'appareil d'hydrolyse. Tout écart par rapport à ce débit est corrigé à l'aide d'un signal approprié provenant des appareils de commande et ajustant automatiquement la valve de commande du débit, 10 En plus des dispositifs précités qui correspondent à des exi gences fondamentales de l'installation, une jauge ou un dispositif -de contrôle de la pression et une valve de sécurité sont adaptés à llappareil d'hydrolyse. Des modifications peuvent être apportées au mode de réalisa-15 tion décrit, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention. 72 06476 6 2126418 REVENDICATIONS 1.- Procédé d'hydrolyse des protéines, caractérisé en ce qu'on fait passer de force des protéines liquéfiées et digérées à l'acide à travers tin système tubulaire qui est chauffé et dans lequel les 5 protéines liquéfiées sont maintenues à une température et pendant une période de temps qui sont telles que l'hydrolyse s'effectue pendant le passage à travers le système, les protéines liquéfiées traversant le système de façon continue. 20- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que 10 le système tubulaire est chauffé à l'aide d'huile chaude 3.- Installation permettant la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un appareil d'hydrolyse comprenant, soit un réacteur tubulaire constitué de manière à former un circuit continu en raccordant des 15 tronçons rectilignes de conduites avecjdes courbes, soit une conduite tubulaire bobinée en hélice, cet appareil d'hydrolyse étant destiné à être chauffé et un dispositif étant prévu pour commander la pression et le temps de présence du liquide traversant l'appareil d'hydrolyse. 20 4«- Installation suivant la revendication 3, caractérisée en ce que l'appareil d'hydrolyse est chauffé à l'aide d'huile chaude. 5.- Installation suivant la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que toutes les pièces qui sont en contact avec les protéines liquéfiées sont constituées par du polytétrafluoréthylène ou sont 25 revêtues de cette matière.