Brevet FR2360349A1 — publié le 19780303

L'invention concerne un procédé en vue d'enlever le tégument des graines oléagineuses et protéiques telles que les graines de colza, les graines de navette ou analogues, le tégument étant détaché de la chair par une déformation des graines, tandis que le tégument et la chair sont ensuite séparés l'un de l'autre. Par suite de la création de nouvelles variétés, en tant que plante cultivée fournissant de l'huile et croissant dans les conditions climatiques européennes, le colza a acquis une certaine importance tant en raison de sa haute teneur en huile quten raison de sa teneur en protéines. On essaie de séparer le plus possible l'huile des graines de colza et de préparer, à partir du résidu subsistant, des oncentrats protéiques pour l'alimentation humaine. Le traitement des graines de colza comprend habituellement les étapes consistant à les soumettre à un nettoyage préalable, à un concassage et à un traitement aux cylindres,de même qu'à un conditionnement, l'huile étant ensuite exprimée des flocons formés par le traitement aux cylindres. Afin de retirer davantage d'huile, on broie le résidu de pressage dans de nouvelles installations de traitement ; ensuite, à l'aide d'un agent d'extraction, par exemple, l'hexane, on sépare,de ce résidu de pressage broyé, l'huile subsistant apyres le pressage. Ensuite, par évaporation, on sépare, du résidu d'extraction (déchets), l'agent d'extraction subsistant dans ce dernier Ensuite, on traite les déchets pour les transformer en un produit de fourrage. Un inconvénient important de ces procédés connus réside dans le fait que les graines sont traitées avec leurs téguments. En conséquence, les déchets subsistant comme résidu après le processus d'élimination d'huile contiennent la quantité totale des téguments des graines. Cette quantité de tégument réduit la valeur physiologique nutritive du résidu et constitue un inconvénient très important, en particulier, en ce qui concerne une transformatj.on ultérieure de ces déchets en un concentrat protéique pour l'alimentation humaine. Dlautre part, par suite de la petitesse des graines (leur diamètre est dXen- viron 2 mm), on rencontre de sérieuses difficultés techniques lors de l'enlèvement des téguments avant la séparation de 'huile. On nta certes pas manqué atentreprendre des essais en vue de libérer la chair des graines de leurs téguments. C'es; ainsi que, par exemple, en vue de détacher les telments de la chair, on a proposé de soumettre les grainez a une accélération dans un courant- d'air, pour les soumettre ensuite à un choc à grande vitesse (voir "Proceedings", 4ième Congres International du colza, "Giessen 1974 page 637). Toutefois, par suite de l'important débit d'air, lors de l'application de ce procédé à l'échelle industrielle, la production d'un courant d'air à grande vitesse nécessite une importante quantité d'énergie. En outre, lors de l'application de ce procédé, il arrive aucun certain nombre de graines quittent le dispositif avec leurs téguments, si bien qu'il subsiste encore une importante quantite de ces derniers. La présente invention a pour objet de fournir un procédé en vue d'éliminer les téguments des graines oléagineuses et protéiques tout en assurant une separation aussi complète que possible entre les téguments et la chair des graines, les tégu- ments et la chair pouvant être séparés aisément moyennant des procédes appropries de tamisage. A cet effet, afin de détacher les téguments de la chair, on expose les graines à une déformation déterminée entre deux surfaces rigides de telle sorte que le diamètre des graines soit réduit à 0,2-0,5 fois leur diamètre moyen, provoquant ainsi l'éclatement des téguments, ces derniers étant séparés de la chair dans un processus intérieur de tamisage. Grace à cette déformation déterminée des graines, les téguments éclatent sans que la chair soit écrasée. La chair se décompose simplement en ses constituants naturels tels que les cotylédons extérieurs, les cotylédons intérieurs et le germe. De la sorte, lors du processus ultérieur de tamisage, on obtient une séparation pratiquement complète entre les téguments et la chair, si bien qugune chair essentiellement exempte de tégument est amenée au processus de séparation dthuile, tandis que l'on peut transformer les déchets en un concentrat protéique dune valeur physiologique nutritive supérieure. En outre, la chair présente une forme géométrique favorable en zen ce qui concerne sa préparation pour le processus de séparation d'huile. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la déformation déterminée des graines est calculée de telle sorte que leur diamètre soit réduit à 0,25-0,4 fois, de préfe- rence, à 0,3-0,35 fois leur diamètre moyen. De la sorte, d'une part, la déformation des graines est suffisamment importante pour provoquer un éclatement entre les téguments et la chair cependant que,-d'autre part, cette déformation est suffisamment faible pour ne pas exprimer l'huile hors de la chair. La déformation des graines est avantageusement effectuée au moyen d'un appareil à cylindres. Afin de pouvoir adapter l'écartement entre les deux cylindres de cet appareil à chaque diamètre moyen des graines, suivant une autre caractéristique de l'invention, on emploie, pour la déformation des graines, un appareil dans lequel l1 écartement entre les deux cylindres peut être réglé. Suivant une forme de réalisation préférée du procédé de l'invention, on fait passer les graines à travers au moins deux paires successives de cylindres, l'écartement entre les cylindres dtune paire suivante étant plus faible que celui des cylindres de la paire précédente. De la sorte, le procédé suivant l'invention peut être adopté même lorsquton a des graines présentant des dimensions fortement différentes, c'est-à-dire que l'on englobe tout le spectre des diamètres des graines. Suivant une autre caractéristique de l'invention, après chaque passage des graines à travers une paire de cylindres, on sépare les téguments de la chair et des autres graines moyennant un processus de tamisage. De la sorte, on empêche les téguments et la chair d'être pressés ltun contre l'autre lors d'un passage ultérieur à travers une paire de cylindres. Suivant une autre caractéristique de l?invention, la déformation des graines est effectuée au moyen deux concasseur pourvu de deux mâchoires dont au moins une effectue un mouvement oscillant perpendiculairement à l'autre ou autour d'un point de rotation. La déformation des graines peut également être effectuée au moyen d'un concasseur pourvu de deux mâchoires dont au moins une effectue un mouvement oscillant parallèlement à l'autre. On peut encore améliorer la séparation entre les téguments et la chair des graines en faisant passer ces dernières à travers un dispositif dé conditionnement avant leur déformation afin d'en régler la température et la teneur en eau, cette dernière étant avantageusement réglée à une valeur comprise entre 3,5 et 7% à la température ambiante au moyen de ce dispositif de conditionnement. L'invention sera décrite ci-après plus en détail en se référant aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est un schéma du déroulement du procédé de l'invention dans lequel on prévoit un appareil ne comportant qutune paire de cylindres ; la figure 2 est un schéma de la première partie du déroulement du procédé de l'invention dans lequel on emploie un appareil comportant deux paires de cylindres, et les figures 3 à 5 représentent chacune schématiquement un concasseur. Lors du déroulement du procédé illustré en figure 1, les graines ayant un diamètre moyen D et constituées du tégument 1, ainsi que de la chair 2 passent tout d'abord à travers un dispositif de conditionnement 3. Ensuite, les graines arrivent entre deux cylindres 4. Etant donné que l'écartement S entre les deux cylindres 4 est dans un rapport V déterminé vis-à-vis du diamètre moyen D des graines, ces dernières sont déformées de telle sorte que le tégument 1 éclate et que la chair 2 se désintègre en ses constituants naturels, à savoir les cotylédons extérieurs 2a, les cotylédons intérieurs 2b et le germe 2c. Les cotylédons extérieurs Za et les cotylédons intérieurs 2b ont une forme géométrique pratiquement homogène. Pour le rapport V entre l'écartement S des cylindres 4 et le diamètre moyen D des graines, on a l'équation V = S / D, les valeurs suivantes s'étant avérées avantageuses 0,2 - En maintenant les valeurs ci-dessus, les constituants naturels de la chair 2 restent intacts. Un écrasement des constituants naturels de la chair 2 conduirait à une expulsion de l'huile avec, pour conséquence une adhérence des téguments 1 ou des parties de ces derniers aux constituants de la chair 2. Les téguments 1 sont séparés des constituants de la chair 2 dans un dispositif de tamisage 5. La partie du déroulement opératoire qui est représentée en figure 2 convient, en particulier, pour éliminer les téguments des graines présentant des diamètres fortement différents. Tandis que les téguments des plus grosses graines 6 sont déjà enlevés dans l'écartement entre la première paire de cylindres 7, ceux des graines plus petites 8 sont éliminés dans l'écartement des deux cylindres 9 de la deuxième paire. Un dispositif de tamisage 10 est prévu aussi bien derrière la paire de cylindres 7 que derrière la paire de cylindres 9. En figure 3, on représente un concasseur comportant deux mâchoires 11 et 12. La mâchoire 11 exécute un mouvement oscillant à peu près perpendiculairement à la mâchoire 12, comme indiqué par la flèche 13. Le concasseur représenté en figure 4 comporte deux mâchoires 14 et 15 dont une, à savoir la machoire 14 effectue un mouvement oscillant autour d'un point de rotation 16, comme indiqué par la flèche 17. La figure 5 illustre un concasseur particulièrement avantageux. Ce concasseur comprend deux mâchoires 18 et 19 dont une, à savoir la mâchoire 18 effectue un mouvement oscillant à la fois perpendiculairement et parallèlement à l'autre mâchoire à savoir la mâchoire 19. Les mâchoires des concasseurs représentés dans les figures 3 à 5 peuvent être disposées aussi bien à peu près verticalement (figure 3) qu'avec une inclinaison (figures 4 e-b 5). REVENDICATIONS 1. Procédé en vue d' élimiier les téguments des graines oléagineuses et protéiques telles que les graines de colza, les graines de navette ou analogues, les téguments étant séparés de la chair par déformation des graines, tandis que les téguments et la chair sont ensuite séparés ltun de autre, caractérisé en ce que, pour détacher les téguments de la chair, on expose les graines à une déformation déterminée entre deux surfaces rigides de telle sorte que leur diamètre soit réduit à 0,2-0,5 fois leur diamètre moyen, provoquant ainsi ltéclate- ment des téguments, ces derniers étant séparés de la chair dans un processus ultérieur de tamisage. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la déformation déterminée des graines est calculée de telle sorte que leur diamètre soit réduit à 0,25-0,4 fois leur diamètre moyen. 3. Procédé suivant la revendication 1, caracté- risé en ce que la déformation determinée des graines est cal culée de telle sorte que leur diamètre soit réduit à 0,3-0,35 fois leur diamètre moyen. 4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la déformation des graines est effectuée au moyen d'un appareil à cylindres. 5. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que, pour la déformation des graines, on emploie un appareil à cylindres dans lequel l'écartement entre les deux cylindres peut être réglé. 6. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce qu'on fait passer les graines à travers au moins deux paires successives de cylindres de l'ap- pareil, l'écartement entre chaque paire suivante de cylindres étant inférieur à celui de la paire précédente. 7. Procédé suivant la revendication G, caractérise en ce que, après chaque passage des graines à travers une paire de cylindres on sépare les téguments de la chair et des autres graines moyennant un processus de tamisage. 8. Procédé suivant lBune quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce quVon effectue la déformation des graines au moyen d'un concasseur pourvu de deux mâchoires dont au moins une effectue un mouvement oscillant à peu près perpendiculairement à l'autre. 9. Procédé suivant 1'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce mulon effectue la déformation des graines au moyen d'un concasseur pourvu de deux mâchoires dont au moins une effectue un mouvement oscillant autour d'un point de rotation. 10. Procédé suivant l'une queltconque des revendications 1 à 3, 8 et 9, caractérisé en ce qu'on effectue la déformation des graines au moyen dtun concasseur pourvu de deux mâchoires dont au moins une effectue un mouvement oscillant parallèlement à l'autre. 11. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que, avant leur déformation, on fait passer les graines à travers un dispositif de conditionnement afin d'en régler la température et la teneur en eau. 12. Procédé suivant la revendication 11, caractérisé en ce que, au moyen de ce dispositif de conditionnement, on règle la teneur en eau des graines à une valeur comprise entre 3,5 et 7% à la température ambiante.