La présente invention concerne un procédé de traitement d'un mélange de grains de maïs et un dispositif pour sa mise en oeuvre.

Le traitement de mélanges de grains de maïs, appelé également « diagramme de semoulerie », est un procédé de transformation de grains de maïs récoltés en plusieurs fractions diversement valorisâmes : son, germes, semoules, farines premières, farines de réduction destinées à la brasserie, issues de la réduction en taille des semoules, gritz, et hominys. Il nécessite classiquement au moins les étapes successives suivantes :

A) Nettoyage du maïs ;

B) Mouillage du maïs ;

C) Repos du maïs ;

D) Dégermage, puis séparation de maïs dégermé et, comme coproduit, d'une « farine de dégermage » ;

E) Mouture et dépélliculage du maïs dégermé, puis séparation en différentes fractions ;

F) Séchage de ces fractions.

Le mouillage (étape B)) a pour objectif d'humidifier les grains jusqu'à 20- 23% afin d'améliorer l'efficacité des étapes suivantes de dégermage, de mouture et de séparation.

Après addition d'eau et mélange, un temps de repos d'environ 8 à 24 heures (étape C)) est indispensable pour que l'eau de mouillage pénètre profondément à l'intérieur des grains.

A l'étape D), les grains sont dégermés. Les grains dégermés obtenus à l'issue de cette étape ne sont cependant pas purs, mais amalgamés à de la farine, à des germes et à des fragments d'enveloppes. Ils sont aussi mélangés à des particules libres.

Tout au long de l'étape E) de dépélliculage et de mouture des grains, généralement par passage sur des appareils à cylindres, il est donc nécessaire de séparer les germes, les fragments d'enveloppes et la farine résiduels, ce qui nécessite de nombreuses opérations. En dépit de ce travail de séparation, on

constate que le maïs obtenu après l'étape F) de séchage comporte encore des particules fines de germes.

Le traitement de mélanges de grains de maïs selon la technique classique implique ainsi des investissements lourds, des frais d'entretien élevés et des forces motrices importantes. De nombreuses recherches portent donc sur une simplification de ce traitement et il existe un besoin permanent pour un nouveau procédé de traitement des grains de maïs simplifié et moins coûteux. Le but de l'invention est de satisfaire ce besoin.

Selon l'invention, on atteint ce but au moyen d'un procédé de traitement d'un mélange de grains de maïs comportant une étape de dégermage et de dépelliculage simultanés par abrasion des grains. En d'autres termes, à la différence de la technique antérieure, on procède en même temps au dégermage et au dépelliculage des grains du mélange. Le nombre d'opérations du diagramme de semoulerie est donc réduit. Ce diagramme est ainsi simplifié et sa mise en œuvre est d'un coût réduit.

Comme on le verra plus en détail dans la suite de la description, procéder simultanément au dépelliculage et au dégermage des grains permet également de préparer un mélange de grains de grande pureté. Après cette étape, les grains peuvent donc être soumis directement à la mouture, en limitant le nombre des opérations complémentaires classiques de séparation. L'organisation de la maïserie en est totalement bouleversée mais les économies considérables, tant sur le plan des investissements, de la maintenance que de l'énergie consommée.

Une étape de dégermage et de dépelliculage simultanés est une opération au cours de laquelle, par abrasion et non par battage des grains, on parvient à fragmenter les grains de façon à obtenir simultanément deux fractions différenciées, l'une ou « refus » constituée d'une partie de l'endosperme vitreux fragmenté dont le taux de matière grasse n'excède pas 0,9 % (en poids) et débarrassée de résidus de pellicules et de germes, l'autre ou « extraction » constituée des fragments de pellicules et de germes ainsi que de farine. Le refus constitue la fraction noble destinée aux opérations ultérieures de la maïserie. L'extraction constitue la fraction co-produit de moindre valorisation.

Par « simultanés », on entend que les grains sont dépeliiculés et dégermés au cours d'une même opération, sans étape intermédiaire, par exemple de broyage, calibrage ou de séparation.

De préférence, le procédé selon l'invention comporte les étapes suivantes : a) mouillage en surface du mélange de grains par addition audit mélange de grains d'un liquide de mouillage, de préférence de l'eau, b) dégermage et de dépelliculage simultanés par abrasion des grains.

Le liquide de mouillage de surface est de préférence ajouté en une quantité comprise entre 30 et 100 kg, ou de préférence entre 15 et 60 kg, par tonne dudit mélange de grains (3 à 10 %, ou de préférence 1,6 à 6 %, d'eau en pourcentage en poids par rapport au poids du maïs présenté en début d'étape de dégermage et de dépelliculage).

Le mouillage classique, en profondeur, suivi d'un temps de repos implique plusieurs inconvénients :

II est nécessaire de disposer de cellules de stockage pour laisser reposer le maïs mouillé.

La teneur en eau élevée nécessite un séchage des fractions en fin de traitement

(étape F)).

L'efficacité de ce type de mouillage est limitée, le flux de grains sortant du dégermeur étant encore fortement contaminé.

Les inventeurs ont découvert qu'en mouillant les grains du mélange superficiellement, l'efficacité de l'étape unique de dégermage et de dépelliculage était améliorée.

De préférence encore, les étapes a) et b) sont simultanées ou, de préférence, se succèdent avec un intervalle de temps intermédiaire d'une durée inférieure à 15 minutes, de préférence inférieure à 10 minutes, de préférence encore inférieure à 4 minutes. De préférence, cette durée est supérieure à 30 secondes, et de préférence encore d'environ 1 minute.

De préférence, l'étape b) comporte une opération d'abrasion superficielle des grains par frottement réciproque.

A la différence de la technique antérieure décrite ci-dessus, le procédé de ce mode de réalisation de l'invention ne prévoit pas un temps de repos intermédiaire suffisant pour permettre au liquide de mouillage de pénétrer en profondeur à l'intérieur des grains.

Le liquide de mouillage reste donc en surface des grains. Lors de l'étape b), l'abrasion des grains génère des particules fines qui vont se mélanger avec le liquide de mouillage pour former une pâte abrasive. Contrairement à la pratique antérieure, le liquide de mouillage ne sert donc plus à humidifier l'intérieur des grains, mais sert de liant à ces particules fines.

Les inventeurs ont constaté que cette pâte abrasive favorise l'abrasion des grains et est avantageusement remarquablement bien adaptée pour dégermer et dépelliculer les grains sans trop les fragmenter.

Les multiples étapes de traitement des procédés classiquement mis en oeuvre à ce jour conduisent à une production faible d'hominys, encore appelés « flaking grits ». On estime qu'environ 0,5 à 1% en poids des grains traités conduisent à des hominys. Or les hominys, constitués par les très gros fragments d'albumen (3,5 à 7 mm) et présentant un taux de matière grasse inférieur à 1%, sont recherchés, notamment pour fabriquer les flocons de maïs consommés au petit déjeuner, encore appelés « corn flakes ».

En limitant le fractionnement des grains, la pâte abrasive favorise avantageusement la production d'hominys.

De préférence, le liquide de mouillage est, au moins en partie, séparé des grains de maïs avant la fin de l'étape b). Le liquide de mouillage n'ayant pas pénétré profondément au cœur des grains, cette séparation peut être suffisamment efficace pour que les grains de maïs présentent, en fin d'étape b), une humidité moyenne sensiblement identique à celle du maïs avant mouillage. Les grains dégermés et dépelliculés sont donc avantageusement suffisamment secs pour ne pas devoir être séchés, le liquide de mouillage additionné étant éliminé principalement avec les particules fines produites pendant l'opération d'abrasion.

Après l'étape b), les grains peuvent ainsi être calibrés et/ou réduits et/ou sassés, sans étape de séchage intermédiaire.

L'invention concerne également un dispositif de dégermage et de dépelliculage d'un mélange de grains de maïs, comportant un stator et un rotor, de préférence coaxiaux, séparés par une chambre dans laquelle peut être disposé ledit mélange, des moyens d'entraînement, en direction d'une ouverture de sortie de ladite chambre, dudit mélange disposé dans ladite chambre, et des moyens de contre-pression s'opposant à la sortie dudit mélange hors de ladite chambre. Le

dispositif de dégermage et de dépelliculage selon l'invention est réglé de manière à abraser lesdits grains de maïs, superficiellement mouillés suite à un contact avec un liquide de mouillage pendant une durée de moins de quinze minutes avant début de l'abrasion, sur une épaisseur comprise entre 0,2 et 0,3 mm pendant leur séjour dans ladite chambre.

Comme on le verra plus en détail dans la suite de la description, une abrasion sur une épaisseur comprise entre 0,2 et 0,3 mm dans un tel dispositif de dégermage et de dépelliculage permet, de manière remarquable, d'obtenir un dégermage et un dépelliculage presque parfait, en une seule opération. Le mélange sortant du dispositif selon l'invention est en outre sensiblement sec, ce qui simplifie considérablement le coût des opérations de traitement ultérieures. Enfin, le dégermage et le dépelliculage résultant d'une abrasion sans battement violent susceptible de fractionner les grains, ce mélange comporte une proportion particulièrement élevée d'hominys.

De préférence le dispositif selon l'invention comporte des moyens permettant de mouiller superficiellement les grains de maïs destinés à être introduits dans la chambre. Ces moyens sont de préférence réglés de manière que le liquide de mouillage, de préférence de l'eau, reste en contact avec les grains de maïs pendant moins de 15 minutes avant leur introduction dans la chambre. Le liquide de mouillage n'a donc pas le temps de pénétrer en profondeur à l'intérieur des grains.

De préférence, le dispositif selon l'invention comporte encore les caractéristiques préférées suivantes :

- Le dispositif comporte des moyens de mise en circulation d'un gaz, de préférence d'air, à travers ledit mélange de grains et un filtre conformé de manière à ne laisser s'échapper de ladite chambre que ledit gaz et des particules fines résultant de l'abrasion des grains (éventuellement agglomérées par le liquide de mouillage). De préférence le dispositif comporte des moyens de réglage de la pression et/ou du débit du gaz dans la chambre.

Le filtre comporte au moins une partie de la paroi latérale du stator percée d'orifices traversants.

La paroi latérale du rotor est percée d'orifices traversants à travers lesquels un gaz introduit à l'intérieur du rotor peut pénétrer dans la chambre.

La surface de la paroi du stator et/ou du rotor délimitant latéralement la chambre comporte des moyens d'abrasion, en particulier une forme et/ou des aspérités abrasives, c'est-à-dire conformées pour abraser les grains de maïs lors d'un frottement de ces derniers.

- Les moyens d'entraînement du mélange de grains dans la chambre en direction d'une ouverture de sortie de la chambre comportent des nervures, de préférence, deux nervures hélicoïdales s'étendant à la surface extérieure de la paroi latérale du rotor. Les nervures sont de préférence disposées de manière à ce que, globalement, elles ne forment pas un balourd sur le rotor. Le nombre de nervures peut être supérieur à deux, mais leur effet risque alors de conduire à une fragmentation excessive des grains de maïs.

Les orifices traversant la paroi latérale du rotor s'étendent au pied des nervures hélicoïdales.

Les moyens de contre-pression s'opposant à la sortie du mélange hors de la chambre comportent un volet tendant à obturer l'ouverture de sortie de la chambre. De préférence, ce volet est monté à rotation sur le stator et tend à obturer l'ouverture de sortie de la chambre sous l'effet de son poids.

Le dispositif comporte des moyens supplémentaires de contre-pression tendant à amener le volet vers une position d'obturation de l'ouverture de sortie de la chambre.

De préférence, le procédé selon l'invention met en œuvre un dispositif de dégermage et de dépelliculage selon l'invention pour frotter les grains les uns contre les autres.

Le procédé selon l'invention comporte alors en outre une ou plusieurs des caractéristiques préférées suivantes :

Le rotor est entraîné à une vitesse de rotation comprise entre 650 et 850 tours par minute.

L'axe de rotation du rotor est sensiblement horizontal.

Le dispositif de dégermage et de dépelliculage comporte un polisseur à riz et, de préférence, des moyens supplémentaires de contre-pression de manière à augmenter ladite contre-pression au-delà de la contre-pression nominale du polisseur à riz.

- Ledit polisseur à riz est un SBR POU 18/1 OO fabriqué par la société Golfetto, du groupe GBS group. Après de nombreux essais, les inventeurs ont en effet constaté que cet appareil fournissait des résultats particulièrement remarquables, notamment si les grains sont préalablement mouillés en surface et que la contre- pression s'opposant à leur sortie est augmentée au-delà de sa valeur d'origine. Les moyens supplémentaires de contre-pression à cet effet comportent de préférence un contrepoids supplémentaire fixé sur le volet d'obturation de la chambre et/ou des moyens de traction sur le volet, de préférence réglables. On alimente la chambre de manière que la chambre soit sensiblement remplie de grains, de préférence au moyen d'une vis de gavage. De préférence, le débit de grains dans le dispositif de dégermage et de dépelliculage est compris entre 1 ,8 et 2,2 tonnes/heure.

Le température des grains dépelliculés et dégermés sortant du dispositif de dégermage et de dépelliculage est supérieure à 38°C, de préférence supérieure à 45°C. Les grains étant introduits dans la chambre à température ambiante (environ 20 ⁰ C), leur température de sortie est une indication de l'intensité des frottements auxquels ils sont soumis dans la chambre du dispositif.

De manière générale, l'invention concerne l'utilisation d'un polisseur à riz dans une étape de dégermage et de dépelliculage simultanés un mélange de grains de maïs.

L'invention concerne également un appareil de dégermage et de dépelliculage, en particulier tel que celui décrit ci-après, conformé de manière à abraser un mélange de grains de maïs qui y serait introduit sur une épaisseur comprise entre 0,2 et 0,3 mm. Les caractéristiques préférées de cet appareil sont décrites ci-dessous.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen du dessin annexé dans lequel la figure 1 représente schématiquement un appareil du type SBR POU18/100 dont les moyens de contre-pression ont été modifiés et qui est utilisable pour mettre en oeuvre un procédé selon l'invention. Sur ce schéma, le stator est représenté en coupe longitudinale afin de laisser apparent le rotor.

La figure 2 représente quant à elle, très schématiquement, une coupe transversale médiane dudit appareil.

L'appareil de dégermage et de dépelliculage 10 selon l'invention représenté sur la figure 1 comporte un stator cylindrique 12 et un rotor conique 14 entraîné en rotation à l'intérieur du stator 12 par l'intermédiaire d'un moteur 16. Le rotor 14 et le stator 12, sensiblement coaxiaux d'axe A et horizontaux, sont séparés par une chambre 20.

La chambre 20 est délimitée radialement par des parois latérales de stator 22 et de rotor 24, et axialement par un fond 26. L'extrémité de la chambre 20 opposée au fond 26 comporte une ouverture 28 de sortie des grains.

De préférence la paroi 22 du stator a une section octogonale afin de faciliter l'abrasion et la retenue du grain, comme représenté sur la figure 2.

Un volet circulaire 30 ou « opercule » est monté à rotation, autour d'un axe B sensiblement tangentiel, sur un bord 32 du stator 12 délimitant extérieurement l'ouverture 28. Le poids du volet 30 tend à aligner le volet 30 et l'ouverture 28 de sortie des fragments de grains de manière que, lorsque aucune charge de grains n'est présente dans la chambre 20, le volet 30 soit dans une position d'obturation dans laquelle il obture l'ouverture 28 de la chambre 20.

Le volet 30 porte de préférence une aiguille 33 permettant de mesurer sur une échelle graduée son angle d'inclinaison, c'est-à-dire son degré d'ouverture.

De préférence, des contrepoids 34, de préférence amovibles, sont montés sur le volet 30 de manière à accroître la force tendant à ramener le volet 30 vers la position d'obturation. De préférence, des moyens de traction réglables 35 sont également prévus pour exercer une traction sur le volet 30 de manière à ramener ce dernier vers sa position d'obturation. Ils complètent avantageusement les contrepoids 34 tout en permettant une modification rapide de l'effort exercé sur le volet 30.

De préférence, des moyens d'amortissement sont en outre prévus pour absorber les à-coups de l'alimentation. Ces moyens comportent par exemple un ressort 36 inséré dans les moyens de traction.

La paroi latérale 22 du stator 12, assemblée en deux demi coquilles, est percée d'orifices 38 calibrés, ou « orifices d'évacuation des particules fines », présentant de préférence une largeur comprise entre 0,6 et 0,8 mm pour une longueur de 11 mm. Comme on le verra plus en détail dans la suite de la description, les orifices 38 sont destinés à séparer les particules fines et le liquide de mouillage

d'une part, et les grains de maïs dégermés et dépelliculés ou « fragments de grains », d'autre part.

Des moyens d'alimentation comportant une goulotte d'alimentation 40 et, par exemple, une vis de gavage 41 sont disposés de manière à alimenter la chambre 20 à travers le fond 26.

La surface intérieure 42 de la paroi latérale du stator 12 est de préférence pourvue d'aspérités 44 abrasives de stator 12, par exemple sous la forme de trous, de picots ou de grillage dont les fils sont séparés d'environ 1 mm.

De manière préférée entre toutes, la surface intérieure 42 est lisse entre les orifices 38. Cette caractéristique permet avantageusement une abrasion douce qui améliore considérablement la qualité des résultats.

Le rotor 14, creux, est délimité par la paroi latérale de rotor 24 et, axialement, par une ouverture d'entrée d'air 44 et un fond 45. De préférence, la face extérieure 46 de la paroi latérale 24 du rotor 14 est lisse pour faciliter le polissage et le dépelliculage des grains. Autrement dit, de préférence, la paroi latérale 24 du rotor 14 ne comporte, sur sa face extérieure 46, aucune autre aspérité que les nervures 56 et les orifices de soufflage 57. Avantageusement, on évite ainsi une abrasion trop violente.

L'appareil de dégermage et de dépelliculage 10 comporte des moyens de soufflage non représentés débouchant axialement à l'intérieur du rotor 14 par l'ouverture d'entrée d'air 44 du rotor. De préférence le débit d'air entrant à l'intérieur du rotor 14 est réglable.

La paroi latérale 24 du rotor 14 porte, sur sa face extérieure 46, deux nervures 56 sensiblement hélicoïdales, conformées pour pouvoir pousser des grains placés dans la chambre 20 en direction de l'ouverture 28 de sortie des grains. Les nervures entraînent ainsi la masse de grains en favorisant leur dégermage et leur fragmentation partielle. Elles contribuent à l'abrasion douce du maïs.

Des orifices de soufflage 57 traversant la paroi latérale 24 du rotor 14 sont percés à la base des nervures hélicoïdales 56, de préférence sous la forme de rainures d'environ 1 cm de large. De préférence, les orifices de soufflage 57 sont disposés en amont des nervures 56 par rapport au flux des grains.

Les orifices de soufflage 57 sont prévus pour transférer l'air insufflé dans le rotor 14 dans la chambre 20. De préférence, l'appareil comporte des moyens de

réglage de la pression de l'air dans le rotor 14. Ces moyens peuvent comprendre, comme représenté sur la figure 1 , un tube 58 percé de trous 59 et fixé coaxialement au rotor 14 à l'intérieur de ce dernier, et un obturateur 60 dont la position axiale dans le tube 58 est réglable.

De manière préférée entre toutes, l'appareil 10 selon l'invention présente simultanément une paroi 22 de stator de section octogonale, une face extérieure 46 de rotor lisse, hormis la présence des nervures 56 et des orifices de soufflage 57, une face intérieure 42 de stator lisse entre les orifices 38.

Le stator est de préférence incorporé dans une carrosserie 62 présentant, en partie basse, une trémie 64 d'évacuation de l'extraction. La carrosserie 62 et la trémie 64 ne sont représentées que sur la figure 2.

Le fonctionnement de l'appareil représenté sur la figure 1 est maintenant décrit dans le cadre de la mise en œuvre d'un procédé selon l'invention.

Dans une première étape, un mélange de grains de maïs est humidifié par brassage avec une quantité d'eau comprise entre 5 et 6 % ou de préférence entre 1 ,6 et 6 %, en poids par rapport au poids du mélange de grains.

Le mélange de grains est alors immédiatement introduit, en continu, par l'intermédiaire de la goulotte 40, au moyen de la vis de gavage 41 , à l'intérieur de la chambre 20, de manière à la maintenir remplie en permanence. Le mouvement des grains est représenté par les flèches F1.

Le temps qui s'écoule entre la mise en contact des grains de maïs avec l'eau et leur introduction dans la chambre 20 doit être le plus court possible, mais de préférence supérieur à 30 secondes. Une injection d'eau dans la chambre 20 elle- même est possible, mais réduit l'efficacité du traitement, une très légère pénétration du liquide de mouillage dans les grains étant souhaitable. Avantageusement, le procédé de traitement en est cependant simplifié.

Le rotor 14 est mis en rotation à une vitesse comprise entre 650 et 840 tours par minute. Du fait de cette rotation, les nervures hélicoïdales 56 poussent les grains vers l'ouverture de sortie 28 des grains. Le poids du volet 30 et des contrepoids 34 ainsi que la traction des moyens de traction 35 s'opposent cependant à la sortie des grains.

Les moyens de traction 35 sont préalablement réglés de manière à comprimer les grains à une pression déterminée en fonction de la nature des grains à traiter et du degré d'abrasion souhaité.

Les grains sont donc soumis aux trois frottements suivants : un frottement sur la surface intérieure 42 de la paroi latérale 22 du stator 12, un frottement sur la surface extérieure 46 de la paroi latérale 24 du rotor 14, et un frottement sur la surface des autres grains adjacents. Ces frottements abrasifs usent les grains de maïs en surface, ce qui produit des particules fines, c'est-à-dire une « poussière » qui, en se mélangeant avec l'eau, forme une pâte abrasive. Cette pâte abrasive contribue à améliorer l'abrasion, notamment par frottement des grains entre eux. A la différence des surfaces latérales abrasives 42 et 46 de la chambre 20, la pâte abrasive n'agit pas uniquement sur les grains en périphérie de la chambre 20, mais peut agir au cœur du mélange. Cette abrasion est douce et continue. Les grains sont ainsi dépelliculés efficacement, sans subir de chocs susceptibles de les rompre au- delà de ce qui est désiré, ce qui permet d'améliorer le rendement de la production d'hominys. Le dégermage est en outre de très bonne qualité, ce qui avantageusement permet d'obtenir des hominys à faible teneur en lipides.

La vitesse de rotation du rotor 14 et la contre-pression sont réglées de manière que la durée du transport depuis l'entrée jusqu'à l'ouverture de sortie 28 de la chambre 20 suffise pour assurer un dégermage et un dépelliculage sensiblement total du mélange de grains.

A tout moment, un opérateur peut vérifier le degré d'ouverture du volet 30 au moyen de l'aiguille indicatrice 33 et régler immédiatement en conséquence les moyens de traction 35.

Les grains de maïs dégermés et dépelliculés sortent en continu par l'ouverture 28.

Les moyens de soufflage insufflent de l'air à l'intérieur du tube percé 58 par l'ouverture 46. Cet air s'en échappe par les trous 59 en amont de l'obturateur 60, puis est transféré dans la chambre 20 par l'intermédiaire des orifices de soufflage 57 placés au pied des deux nervures. Le mouvement de l'air est symboliquement représenté par les flèches F2.

La position de l'obturateur 60 dans le tube percé 58 détermine le nombre de trous 59 du tube 58 utilisés pour injecter de l'air dans le rotor 14, et donc, à débit

d'air constant, la pression de cet air. Indirectement elle détermine donc aussi le profil de la pression de l'air traversant les orifices de soufflage 57, cette pression étant limitée en aval de l'obturateur 60. Le réglage de la position de l'obturateur permet avantageusement de modifier facilement la quantité de pâte abrasive dans la chambre 20 et la position où le polissage et le dépelliculage commencent.

Les inventeurs ont découvert qu'il est préférable que l'obturateur soit écarté d'une distance d'environ L/4 de l'ouverture de sortie 28 des grains, L désignant la longueur de la chambre 20 et dépassant un mètre.

L'air ayant traversé les orifices de soufflage 57 et débouchant dans la chambre 20 entraîne avec lui la pâte abrasive et la fait sortir à travers les orifices d'évacuation des fines. Avantageusement, la pâte abrasive peut ainsi être évacuée régulièrement, de préférence de manière continue. Le traitement du maïs peut donc être effectué en continu.

Le diamètre des orifices 38 d'évacuation des particules fines est de préférence déterminé de manière que seules les particules fines de dimensions inférieures à environ 0,6 ou 0,8 mm puissent être évacuées. Aucun grain de maïs dégermés et dépelliculés n'est donc évacué avec la pâte abrasive.

De préférence, les moyens de soufflage créent une dépression d'au moins 10 ⁴ Pa entre l'extérieur et l'intérieur de la chambre. L'évacuation des particules fines en est améliorée, ce qui permet d'augmenter le débit de grains traité et de réduire les risques d'incendie.

En outre, l'abrasion régulière obtenue au moyen de la pâte abrasive produit des particules dont la dispersion granulométrique est faible. Avantageusement, la proportion des particules résultant de l'opération d'abrasion et qui ne peuvent traverser les orifices 38 d'évacuation des particules fines, et qui donc contaminent les grains dégermés et dépelliculés, est faible. Les moyens de soufflage facilitent avantageusement le passage des particules au travers les orifices 38 des deux demi coquilles de tôles perforées formant la paroi 22. Ils peuvent être renforcés par une dépression dans la chambre 20 à l'aide de moyens d'aspiration adaptés.

La qualité du dégermage et du dépelliculage dépend de nombreux paramètres : vitesse de rotation du rotor, quantité d'eau introduite, abrasivité des parois de la chambre 20, débit de grains introduits dans la chambre 20, contre- pression exercée par le volet 30, température du mélange de grains dans la chambre

20, réglage de l'obturateur 60 permettant de déterminer le débit de pâte abrasive évacuée. Des expériences simples permettent cependant à l'homme du métier de déterminer rapidement les valeurs optimales de ces paramètres.

On considère qu'une valeur optimale est atteinte lorsque les fragments des grains de maïs sortant de la chambre 20 ont été abrasés sur une épaisseur comprise entre 0,2 et 0,3 mm.

Le polisseur à riz horizontal SBR-POU18/100 est une machine du type de celle représentée sur la figure 1. A la connaissance des inventeurs, un polisseur à riz n'a jamais été mis en œuvre ni pour dégermer, ni pour dépelliculer du maïs. Le polissage du riz et le dégermage/dépelliculage du maïs sont en effet deux opérations très différentes, présentant chacune des contraintes et des objectifs spécifiques.

En outre, aucun des polisseurs à riz testés ne s'est avéré permettre un dégermage et un dépelliculage simultanés des grains de maïs. Les inventeurs ont découvert que les moyens de contre-pression, c'est-à-dire le volet et les contrepoids, des polisseurs ne permettent pas en effet d'exercer une contre-pression suffisante pour que les grains interagissent suffisamment entre eux pour que, en flux continu, les grains sortent de la chambre parfaitement dégermés et dépelliculés. Les inventeurs ont également découvert l'intérêt d'un mouillage superficiel des grains et du flux d'air pour évacuer les particules fines.

La contre-pression est réglée en fonction de la nature des grains de maïs à traiter et en fonction du résultat de fractionnement désiré. Ce réglage est très simple, l'utilisateur pouvant immédiatement constater l'état d'abrasion des grains sortant du polisseur et augmenter ou diminuer la contre-pression en conséquence.

Pour obtenir un résultat optimal avec un polisseur à riz, en particulier avec un polisseur à riz horizontal SBR-POU18/100, les inventeurs ont découvert que les paramètres suivants étaient les plus adaptés :

vitesse de rotation du rotor : 850 tours/mn quantité d'eau introduite : 1 ,6 à 6 % débit de grains introduits dans la chambre 20 : 1 ,7 - 1 ,8 t/h température du mélange de grains dans la chambre 20 : 45 - 50°C

- réglage de l'obturateur : positionné à une distance L/4 de l'ouverture de sortie des grains de la chambre débit d'air de dégagement des extractions à travers les parois du stator d'environ 40 m ³ /min, avec une dépression d'environ 10 ⁴ Pa (environ 1000 mm de colonne d'eau)

- contre-pression telle que pour un débit entrant de grains de 1 ,8 t/h, l'intensité alimentant le moteur de 55 kW est comprise entre 80 et 100 ampères.

Comme représenté sur la figure 3, le dispositif de dégermage et de dépelliculage 10 selon l'invention est alimenté en maïs M mouillé, à débit contrôlé. Les refus R sont évacués puis calibrés, tandis que l'extraction E est aspirée, puis filtrée dans un filtre F.

Les résultats suivants sont fournis à titre d'exemples illustratifs et non limitatifs de l'invention.

Les essais ont été réalisés dans la maïserie Costimex à Strasbourg qui dispose d'un diagramme conventionnel de mouillage avant dégermage. Un polisseur à riz (GBS type SBR-POU 18/100) modifié pour la réalisation de ces essais a été installé en parallèle à la ligne de mouillage dégermage existante. Les modifications apportées à ce polisseur ont consisté à : augmenter sa puissance en l'équipant d'un moteur électrique de 55 kW ; l'équiper d'un ventilateur de 0,75 kW tournant à 2820 tours/mn pour assurer un débit de ventilation suffisant dans la chambre de travail, ce ventilateur étant assisté par une aspiration exercée en sortie de la chambre par une turbine STOLZ assurant 40m ³ /h sous dépression de 600mmCE ; retirer le dispositif interne de mouillage ; installer un dispositif à tension de ressort réglable pour assurer un effort de pression sur le volet supérieur à celui normalement exercé par les contrepoids.

Des maïs français, de qualité semoulière standard, nettoyés ont été utilisés pour les essais de dégermage dépelliculage. Le débit de grains, de 1 ,7 à 1,8 t/h, est

assuré par un distributeur MZAF (Bϋhier). Le maïs est humidifié dans une vis mouilleuse, le débit d'eau pouvant être ajusté dans la gamme de 0 à 250 l/h .

Nous avons réalisé une série de 6 essais dans les conditions industrielles de la maïserie. A chaque essai nous avons obtenu une fraction « refus » dépourvue de germes et de pellicules, l'objectif de dégermage dépelliculage étant atteint malgré les variations des caractéristiques des maïs.

Le tableau 1 fournit un récapitulatif des conditions de travail du polisseur lors des essais et les caractéristiques des refus en sortie.

Il est particulièrement important de pouvoir obtenir directement des refus dont la teneur en matière grasse n'excède pas 0,9% tout en maximisant le rendement, ce qui peut être réalisé en ajustant la teneur en eau et la contrepression en fonction des caractéristiques du maïs.

Tableau 1 : Essais effectués sur différents types de maïs, avec une contre- pression adaptée au maïs traité (débit de grains en entrée d'environ 1 ,8 t/h)

*mesurée selon la méthode E. B. C. 1987 6.1

Nous avons pour chaque essai analysé la granulométrie des refus (fraction dépelliculée dégermée) à l'aide d'un tamiseur de laboratoire RETSCH muni de tamis circulaires SAULAS, travaillant avec une amplitude de 1 ,5 mm pendant une durée de tamisage de 5mn. Les résultats granulométriques sont présentés dans le tableau 2.

La proportion de grosses particules dont la taille est supérieure à 4mm décroît en fonction de la teneur en eau et en fonction de la contrepression. Elle est également fonction des maïs utilisés et de leurs caractéristiques vitreuse ou farineuse qui déterminent en grande partie leur friabilité et le taux d'extraction de farine. L'expérience montre qu'il est possible d'adapter les conditions de travail de la

machine à la nature des maïs afin d'optimiser la proportion de refus et leur granulométrie.

Tableau 2

La comparaison des teneurs en humidité des refus (tableau 1) et de la fraction extraite ou « extraction » montre que la teneur en humidité de la fraction refus est pratiquement indépendante de la quantité d'eau de mouillage du maïs. C'est la fraction extraction qui absorbe la quasi totalité de cette eau, la teneur en eau de cette fraction pouvant varier de 20 à 30% ou plus selon la quantité d'eau ajoutée au mouillage. Ceci implique de sécher cette fraction pour obtenir des produits commercialisables dont les humidités sont inférieures à 15% comme indiqué dans le tableau 3.

La technique proposée permet d'ajuster la quantité d'eau en fonction de la qualité du maïs en vue de maximiser l'efficacité de l'extraction sans pénaliser de façon significative la fraction refus, c'est-à-dire sans nécessiter un séchage ultérieur de cette fraction. Seule la fraction extraction voit sa teneur en eau augmenter ce qui peut être pris en compte par les moyens de séchage nécessaires à l'obtention d'un coproduit commercialisable, c'est-à-dire ayant une teneur en eau maximale de 15 %.

Il est envisageable de réaliser l'humidification en 2 étapes: une première addition d'eau au maïs avant introduction du maïs humidifié dans la machine de dégermage dépelliculage, une deuxième dans la machine même, pour renforcer par essorage l'effet d'entraînement des fines, ce qui améliore la brillance du refus. L'homme de l'art peut donc ajuster la quantité d'eau pour obtenir un refus dégermé et dépelliculé sans nécessité d'un séchage ultérieur et une extraction plus humide en

veillant à incorporer la quantité suffisante d'eau afin de limiter l'excès à éliminer lors du séchage de la fraction extraction.

Tableau 3

Comme cela apparaît clairement à présent, dans le mode de réalisation préféré, l'invention permet un dégermage et un dépelliculage simultanés, présentant un pouvoir séparateur élevé, sensiblement sans mouillage de l'intérieur des grains. Le diagramme de semoulerie en est donc considérablement simplifié, d'autant plus que les semoules produites n'ont plus besoin d'être séchées.

Avantageusement, le procédé selon l'invention permet d'obtenir un diagramme de semoulerie nécessitant seulement de procéder à une réduction des particules de maïs déjà dégermées et dépelliculées pour servir, au travers des appareils de sassage, des semoules propres et calibrées, dont l'assemblage direct sans séchage permet de répondre aux exigences des demandes des clients de la maïserie.

Avantageusement, le dispositif de dégermage et de dépelliculage selon l'invention peut être également utilisé pour réduire les particules de maïs qui en sortent. Il suffit alors à l'utilisateur d'augmenter la contre-pression au-delà de la valeur strictement nécessaire pour dégermer et dépelliculer les grains. La contre- pression supplémentaire conduit alors avantageusement à une réduction du volume des grains. En une même étape, il devient ainsi possible de dégermer, de dépelliculer et de réduire les grains à une valeur souhaitée.

En outre, les particules de maïs dégermées dépelliculées traitées selon l'invention étant sèches (c'est-à-dire à l'humidité du mélange de grains de maïs initial), il n'est nul besoin de sécher les semoules produites. Seuls les co-produits (extraction de la dégermeuse-dépelliculeuse) doivent être ramenés à 14% d'humidité avant d'être granulés par une presse.

L'invention fournit enfin un procédé de traitement des grains de maïs permettant une production élevée de grosses particules de maïs dégermées et dépelliculées. Avantageusement, les mélanges de fragments de grains obtenus répondent aux normes imposées par les fabricants de flaking grits. En particulier, ils comportent une forte proportion d'hominys présentant une teneur en matières grasses inférieure à 0,9 % en poids, pourcentage que les autres machines du commerce testées ne permettent pas d'atteindre.

Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits fournis à titre d'exemples illustratifs et non limitatifs.

En particulier, le procédé n'est pas limité à un procédé en continu. Le dispositif selon l'invention n'est pas limité à un polisseur à riz modifié.