Brevet FR2395709A1 — publié le 19790126

La présente invention concerne un procédé de fabrication de farines précuites, sous forme de paillettes, du ;type des farines destinées à l'alimentation des bébés, potages instantanés, etc... Dans les procédés classiques de fabrication des farines instantanées en paillettes, une pâte renfermant de l'eau et les différents constituants de la formule est précuite dans un appareil cuiseur continu, du type à parois raclées d'où elle sort, sous pression, sous forme d'une bouillie épaisse gui est amenée au contact de la paroi extérieure d'un cylindre chauffé, maintenu en rotation, où elle se dépose sous forme de film de faible épaisseur, qui est séché pendant la durée de son contact avec la paroi du cylindre chauffé dont il est ensuite séparé par l'intermédiaire d'un couteau racleur avant de tomber, à l'état encore chaud, sur une vis sans fin qui commence à le réduire en morceaux tout en le conduisant aux dispositifs de broyage puis de tamisage qui permettent de transformer ce film en paillettes de dimensions désirées. Il faut toutefois noter que ce procédé classique de fabrication impose que soient respectées des exigences très strictes quant à la teneur en eau du film séché; en effet si cette teneur en eau excède 0,5 à1, dans le cas des formules présentant un pourcentage de sucre allant de 30 à 40 4-S, ou si elle dépasse 5 à 6 % dans le cas des farines peu ou pas sucrées, la plasticité du film, détaché à chaud du cylindre chauffé, est très élevée et le film s'enroule dans la vis sans fin sans que cette dernière puisse jouer son rôle de prébroyeur. Il est donc absolument indispensable d'effectuer un sèchage complet du film sur le csindre chauffé de façon à éliminer le maximum d'eau possible. Il s'agit là d'une opération spécialement onéreuse tant au point de vue dépense d'énergie que durée de traitement, car il est bien connu que les derniers pourcentages d'eau sont les plus difficiles et les plus longs à éliminer. De plus, dans le cas des formules spéciales contenant des protéines et des vitamines, cette surchauffe peut exercer une action néfaste sur ces éléments sensibles à la chaleur. La demanderesse a découvert, de façon surprenante, qu'il était possible d'obtenir des farines instantanées en paillettes présentant une teneur en eau nettement supérieure à celle des farines actuellement dans le commerce, sans se heurter aux inconvénients de fabrication mentionnés ci-dessus, si l'on fait suivre immédiatement l'étape de sèchage thermique du film d'une étape de refroidissement de ce même film par contact avec une surface froide. 01est ainsi que l'invention a pour objet un procédé de fabrication de farines instantanées en paillettes selon lequel le film de bouillie précuite est déplastifié immédiatement après sèchage par refroidissement brutal au contact d'une surface froide. Selon un mode d'exécution préféré de l'invention, ce film présente, avant déplastification, une teneur en humidité élevée, qui subsiste sur le produit fini, et se situe entre 6 et 12 % suivant la teneur en sucre de la formule. Le film qui quitte la surface de refroidissement pour tomber dans la vis sans fin est suffisamment déplastifié,malgré sa teneur en humidité élevée, pour ne pas s'enrouler dans ladite vis, mais bien y subir un début de désintégration avant d'être conduit aux dispositifs classiques de broyage et de tamisage. L'obtention de farines instantanées en paillettes à forte teneur en humidité grâce au procédé selon l'invention présente de nombreux avantages. Lors des opérations ultérieures de broyage, la teneur en humidité élevée du film assure une uniformité améliorée du produit fini. On constate de ce fait une diminution importante de la teneur en parties fines, conduisant à la formation de grumeaux lors de la reconstitution de la bouillie à partir des paillettes de farine. D'autre part, les constituants de la formule spécialement sensibles à la chaleur, tels que les protéines et les vitamines sont spécialement préservéetpuisqutils ne sont pas soumis à l'étape finale de sèchage du procédé classique qui vise à éliminer les derniers % d'humidité. L'augmentation de la teneur en eau permet également d'éviter l'altération des matières grasses éventuellement contenues dans la formule et facilite la conservation du produit fini. Les avantages économiquesapportés par le procédé sont importants, le procédé selon l'invention permettant d'effectuer le sèchage dans un temps bien inférieur au procédé classique et à une température moins élevée, ce qui se traduit par une économie d'énergie. La présente invention sera d'ailleurs mieux comprise à laide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé dans lequel Figure 1 est une vue schématique du dispositif appliqué à la réalisation du procédé de fabrication classique des farines instantanées; Figure 2 est une vue schématique du dispositif appliqué à la réalisation du procédé selon l'invention. Les dispositifs illustrés aux figures 1 et 2 comprennent un cylindre sècheur 2, tournant suivant la flèche F, des buses ; d'amenée de la bouillie, des cylindres applicateurs satellites 4 tangentiels au cylindre sècheur 2 qui tournent dans le sens inverse des cylindres 2 et assurent la répartition uniforme de la bouillie sur la surface du cylindre 2 en y déposant un film 2, un couteau racleur 6 qui détache le film 5 du cylindre 2 et une vis sans fin 2 qui amorce le déchiquetage du film séché et assure son transport jusqu'aux dispositifs classiques de broyage et de tamisage. La figure 2 montre en outre un cylindre 8 tournant suivant la flèche F', qui assure le refroidissement par contact du film 5 détaché du cylindre 2 par le couteau 6 et un couteau racleur 2 qui détache le film 2 du cylindre 8. Dans le procédé classique de fabrication de farines instantanées réalisé sur le dispositif représenté figure 1, les constituants du mélange (farine ou amidon de céréales, sucre, produits d'addition divers) sont additionnés d'eau en quantité suffisante pour constituer une bouillie que l'on introduit dans un dispositif cuiseur à paroi raclée, de type classique (non représenté). Cette bouillie est ensuite amenée, sous une pression de 5 à 6 kg à la surface du cylindre 2 par l'intermédiaire de plusieurs buses 2 (deux seulement sont représentées). En aval de l'extrémité de chacune des buses 2 se trouve un satellite 4 tangentiel au cylindre 2 qui étale la bouillie sous forme d'un film de quelques dixièmes de millimètres d'épaisseur sur la paroi extérieure du cylindre 2. Le cylindre 2, d'un diamètre d'environ 1,50 m est un cylindre en fonte revêtu de chrome dur à paroi épaisse d'environ 35mm . il est chauffé intérieurement, de façon connue en soi, par exemple par introduction de vapeur sous pression (entre 4 et 10 bars), mais tout autre moyen de chauffage peut être envisagé: fluide thermique, gaz, électricité, etc... Le cylindre 2, commandé par un moteur d'entraînement, est maintenu en rotation dans le sens de la flèche B. Les satellites 4 ont un diamètre d'environ 20 cm; ce sont des cylindres en acier poli; ils ne sont pas chauffés et disposent d'une commande autonome par motovariateur (non représenté). Ces satellites tournent en sens inverse au sens de rotation du cylindre 2, leur vitesse linéaire étant de 10 à 20 % supérieure à celle du cylindre chauffé 2. Le film mince de bouillie précuite déposé sur la paroi extérieure du cylindre chauffé 2 est séché pendant la durée de révolution du cylindre 2, entre le premier satellite 4 et le couteau racleur 6 qui détache le film 5 du cylindre 2 d'où il tombe dans la vis sans fin 2-qui, tout en lui faisant subir un début de désintégration, le transporte aux dispositifs classiques de broyage et de tamisage (non représentés). La vitesse de rotation du cylindre 2 ainsi que la pression de vapeur utilisée pour son chauffage, sont calculées de telle sorte qu'au moment du détachage du film 5 par le couteau racleur 6, la teneur en humidité du film 5 soit inférieure à 0,5 - 1,5 % dans le cas des formules contenant entre 30 et 40 % de sucre, et que cette teneur soit inférieure à 5 - 6 % dans le cas des formules peu ou pas sucrées. Cette teneur en humidité doit impérativement être respectée dans le procédé classique sous peine de voir le film 5, encore chaud et plastique, s'enrouler dans la vis sans fin 7 sans pouvoir y subir un début de broyage. Dans le dispositif servant à la réalisation du procédé selon l'invention, et représenté en-figure 2, les postes d'amenée 2 et 4 de la masse précuite au cylindre chauffé 2 ainsi que ce cylindre chauffé 2 sont similaires à ceux du dispositif classique, mais, et c'est là que réside l'originalité de l'invention, le film 5, après passage sur le cylindre chauffé 2, et après décollage de la paroi dy cylindre à l'aide du couteau racleur 6 ne tombe pas directement dans la vis sans fin 2, mais est immédiatement repris sur un cylindre 8 qui assure son refroidissement par contact pendant sa durée de révolution, sur environ la moitié de sa circsonférence, jusqu'au couteau racleur 9 oui détache alors le film refroidi et déplastifié et le fait tomber dans la vis sans fin 2; cette vis assure, comme dans le procédé classique1 un début de désagrégation du film et son transport jusqu'aux dispositifs de broyage et de tamisage (non représentés). Le cylindre 8 peut être refroidi par circulation d'eau froide (arrivée d'eau entre 5 et 150 C - sortie 1 250 C), le niveau d'eau de refroidissement étant maintenu, dans le dispositif représenté à la figure 2, environ à la moitié du cylindre 8. Le refroidissement du cylindre 8 peut être également assuré par pulvérisation d'eau froide sur la paroi intérieure du cylindre à partir de rampes, ou par tout autre moyen permettant de maintenir la paroi extérieure du cylindre refroidisseur 8 à une température inférieure à 25-300 C. Le cylindre refroidisseur 8, de mêmes dimensions que le cylindre chauffé 2, est un cylindre en acier, éventuellement revêtu de chrome dur ou d'acier inoxydable. il s'agit d'un cylindre de 1,50 m environ de diamètre, à paroi mince de 10 à 15 mm d'épaisseur. Le cylindre 8 est placé, de préférence, à un niveau inférieur à celui du cylindre 2, comme représenté à la figure 2, de façon à faciliter le passage du film 6 du cylindre chauffé 2 au cylindre refroidisseur 8 après qu'il ait été détaché du cylindre 2 par le couteau racleur 6. Ce couteau 6 doit être situé quelques centimètres au dessous du diamètre horizontal du cylindre 2, afin d'éviter un enroulement du film plastique et collant autour dudit couteau 6. Le cylindre 8 est commandé indépendamment du cylindre 2. il est ainsi possible de régler la tension du film à sa sortie du cylindre chauffé et de moduler la vitesse de sèchage de telle façon que le film arrive au cylindre refroidisseur avec un taux d'humidité élevé, variant avec la composition et spécialement la teneur en sucre de la formule, mais dans tous les cas supérieur à celui d'un film de même composition obtenu selon le procédé classique. Ce taux peut être, par exemple, de 6 à 8 9,b pour une formule comportant entre 35 et 40 ,b de sucre; il peut atteindre 12 -b dans le cas des formules non sucrées. Cette vitesse de sèchage peut, bien entendu, être également modulée en modifiant les conditions de chauffage du cylindre 2. L'expérience a permis de constater que la production de l'ensemble constitué par le cylindre 2 et le cylindre 8 appliqué à la mise en oeuvre du procédé selon l'invention est au moins le double de celle du cylindre 2 appliqué à la mise en oeuvre du procédé classique. Par exemple, dans le procédé classique, il faut chauffer le cylindre 2 avec de la vapeur à 6 bars pour sortir le film 2 avec un taux d'humidité inférieur à 1 %, alors que dans le procédé selon l'invention on peut sortir, avec une production double, un film à 7 , S d'humidité en travaillant avec de la vapeur à 3 bars, le cylindre 2 tournant alors deux fois plus vite que dans le procédé classique. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme de réalisation du procédé selon l'invention décrite ci-dessus; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. C'est ainsi que le nombre de satellites applicateurs peut être supérieur à 2, et que les modes de chauffage et de refroidissement des cylindres peuvent être assurés par tout moyen convenable permettant d'arriver à un résultat équivalent. FEVENDICÂTIONS 1.- Procédé de fabrication de farines instantanées en paillettes, caractérisé en ce que le film de bouillie précuite est déplastifié immédiatement après sèchage,par refroidissement brutal au contact d'une surface froide. 2.- Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé en ce que le film présente, avant déplastification, une teneur en humidité élevée, qui subsiste sur le produit fini, et se situe entre 6-et 12 % suivant la teneur en sucre de la formule.