PABRIGATION DE L^AMIDON DE MAÏS EN AMÉRIQUE

Le procédé par lbs alcalis

Le maïs employé en Amérique pour la fabrication de l'amidon, a la composition suivante et est connu sous le n^ 4 :

Huile 5,20 0/^

Hydrates de carbone (dont amidon 54,8 o/q) . 71,22 »

Matières albuminoldes 10,46 »

Cendres 1,52 »

Eau 11,60 »

Trempe. — L'auteur attache à la trempe une importance considérable au point de vue du traitement ultérieur de l'amidon. Cette opération a pour but non seulement de faciliter l'enlèvement aussi complet que possible de l'huile et des matières minérales contenues dans les grains, mais encore de ra« mollir la matière azotée qui entoure l'amidon, tels que le gluten et l'albumine, de manière à ce que les produits chimiques employés (NaHO ou SO') puissent exercer leur action sur elle*

(1) D'après Geo Archbold, Journ, of the Society of chemical Industry, 1902, p. 4.

2S0 FABRICATION DE LA FJ^GULB ET DE l' AMIDON

Les grains sont trempés pendant trois jours dans de Teau chauffée à la température de 60*^ G. et additionnée d'une faible quantité de bisulfite de chaux, qui a pour but d'empêcher la fermentation et la formation ultérieure d'acides acétique et lactique. Mais, le bisulfite, à moins d'être ajouté en quantité aussi grande que dans le procédé de l'acide sulfureux, n'atteint nullement le but qu'on se propose, car, pour empêcher le développement des germes de fermentation et d'acidification, la liqueur qui recouvre le grain trempé doit marquer au moins 1" B.^ et même en ce cas les qualités antiseptiques de l'acide sulfureux ne s'exerceraient que pendant la trempe, et les organismes nuisibles se développeraient dans les autres phases du travail.

L'acide chromique ou le formaldéhyde, même employés en faibles quantités, sont bien plus énergiques et exercent une action permanente, le premier par ses propriétés oxydantes énergiques, le second par la production de matières qui empoisonnent les germes amenés par Fair. L'emploi des antiseptiques, et plus spécialement de ceux dont il est question ici, mérite de fixer l'attention des fabricants.

Les grains mis à tremper contiennent des germes producteurs d'acides acétique et lactique ; ces acides à leur tour réagissent sur le gluten et en dissolvent une partie. L'addition de bisulfite de chaux dans la trempe empêche les germes de ferments de se développer.

La mouture. — Elle s'effectue avec addition d'eau. La masse pâteuse sortant des meules contient environ 200 0/0 d'eau. Elle est dirigée avec un courant d'eau dans un bac collecteur et de là sur les premiers tamis à secousses.

Extraction de F amidon. — A ce moment le liquide amylacé pèse en moyenne 3^ B. Des tamis à secousses, on l'envoie dans les bacs coniques d'épuration (analogues à ceux qui font l'objet du brevet Uhland (Brev. français n<> 302,822 du

FABRICATION DE l' AMIDON DG MAÏS EN AMÉRIQUE 25 1

7 août 1900) (l), tandis que le résidu resté sur les tamis (environ 38 0/0 du poids des grains) est soumis à une seconde mouture.

Des moulins, la matière est coulée sur les seconds tamis à secousses, et le liquide qui les traverse est réuni à celui obtenu au premier tamisage. Les cônes d'épuration retiennent toute la matière solide, tandis que Teau s'en écoule d'une manière continue.

Le lait d'amidon sortant des cônes d'épuration pèse généralement 1^^^ B. ; l'eau qu'on en a séparée est écoulée aux eaux résiduaires.

En cet état la matière se rend dans des bacs mélangeurs où l'on y ajoute une solution alcaline à S** B. de manière à lui donner une alcalinité décinormale de 43 centimètres cubes par 100 grammes d'amidon. L'alcali neutralise Tacidité du mélange et précipite une certaine proportion de matières albuminoïdes dissoutes, tandis que l'alcali en excès dissout ou émulsionne l'huile et une nouvelle portion de gluten.

Des mélangeurs ou bacs à alcali, le liquide amylacé est pompé dans des régulateurs où il est ramené à une densité de 3 à 3**,5 B. ; dans certains cas on y ajoute encore un peu d'alcali. Cette dilution est nécessaire pour faciliter l'écoulement uniforme de la matière sur les plans de dépôt. En coulant le liquide sur les plans on calcule que chaque fois 580 litres d'émulsion contiennent la matière soluble de 100 kilogrammes de grains, et l'amidon déposé par ces 580 litres de liquide représente le rendement total de lOC kilogrammes de grains. Le liquide doit couler sur chaque division des plans à raison de 7^75 par minute à une densité de 3°,5 B., tandis qu'à l'extrémité de chaque division l'écoulement est de 13\50 par minute, le liquide étant alors à 0^,5 B. par suite du dépôt de Tdmidon en cours de route.

(1) Voir la description qui se trouve à la (In du volume.

252 FABXlGATtON 0E LA FTCCLl ET DE l'aMIDOIT

L'amidoa déposé sur les plans contient en moyenne 55 0/0 d>au et son alcalinité est de 25 centin»ëtres cubes par 100 grammes. Si on Texpose à l'air en été il perd la moitié de son alcalinité ; cette diminution est due à l'action des g^^rmes des ferments lactique et butyrique qui se développent aux dépens du gluten et produisent de l'acidité qui neutralise de l'alcali en formant du lactate et du butyrate de sonde. La moyenne d'alcali libre et de lactate de soude est égale à environ 40 centimètres cubes d'alcali déci-normal par 100 grammes.

Des plans, Tamidon contenant 55 0/0 d'eau, avec la solution d'alcali libre, de lactate et de butyrate de soude, etc., est envoyé aux bacs mélangeurs où il est ramené à ll^'-l^*» B., et de là aux derniers tamis secoueurs qu'il quitte à une densité deSoB.

Il ne reste plus dès lors qu'à soumettre l'amidon à un dernier lavage dans un bac muni d'un agitateur aGn d'en éliminer l'alcali libre, le lactate et le butyrate de soude qui sont écoulés aux eaux résiduaires. Après ce premier lavage on laisse déposer l'amidon, puis on le délaie dans de l'eau fraîche et lui donne une alcalinité de 25 centimètres cubes par 100 gr. Après s'être déposé de nouveau, il est coulé dans les bachots.

U semble que même dans cette dernière phase du travail» les ferments conservent encore leur activité, car après le second lavage, le liquide perd encore 1^'*^%3 de son alcalinité par 100 grammes par heure. 11 est donc clair que les ferments restent actifs jusqu'à l'achèvement complet de la fabrication^ c'est-à-dire jusqu'à la dessiccation de l'amidon. Mais ils ne sont pas détruits, car si on remet de l'amidon sécbé en suspension dans l'eau, on remarque un développement graduel d'acidité, et l'alcali libre qu'il contient n'empêche pas leur action. •

L'amidon coulé dans les bachots a une densité de il" B. et une alcalinité de 17^°*%5 par 100 grammes; il contient alors

FABRICATION DE L^AHIOOIf DB MAÏS EN AMéftlQUE 273

70 0/0 d*eau. Après avoir passé la nait dans les bachots il n'en contient plus que 53 0/0. On le décoape «lors en cubes pe« sant chacun 5^^,750 que Ton place sur des blocs de plâtre où ils restent pendant 12 heures. Lorsque leur teneur en eau est tombée à 40-43 0/0, on les met 4 Tétuve où règne une tempe* rature de 74^ C. A mesure que les cubes sèchent, le lactate et le butyrate de soude qu'ils contiennent encore, ainsi que les matières glulineuses, exsudent à la surface extérieure des blocs où ils forment une croûte qu'on enlève par grattage. Les blocs grattés sont alors enveloppés dans du papier parcheminé et replacés à Tétuve. La durée du séchage varie de six jours à six semaines, suivant le degré de dessiccation qu'on veut atteindre.

Au moment du grattage, Tamidon a une alcalinité de 12 centimètres cubes par 100 grammes qu^il conserve déCnitivement s'il a été bien lavé ; dans le cas contraire, il devient presque neutre ou même légèrement acide par suite de la réaction des produits de la fermentation.

Le produit est parfois envahi par une petite mouche appelée Muscarius amylicus, qui meurt dès cpi'elle est exposée à Tair libre. Elle dépose sur les blocs d^amidon des œufs qui se développent et forment des « magots », suivant l'expression usitée chez les Américains.

On a constaté à l'aide du microscope de nombreux développements de ce genre, mais on ignore encore s'ils sont nuirsibles dans les produits alimentaires.

Quoi qu'il en soit, les grattages sont remis en suspension dans l'eau, additionnés d'alcali, coulés sur les plans, lavés dans des cuves à agitateurs ; ils forment environ 20 0/0 du produit total ; on les met en bachots, on les dessèche en leur faisant ^suivre les mêmes phases que ci-dessus.

Dans ce procédé il y a toujours une certaine quantité d'amidon qui, sans être perdu, n'a pas la qualité requise pour le ■commerce. Pour éviter cet inconvénient, il faut traiter Tami-

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don, avant de le mettre en bachots, soit par le vide, soit par Tair comprimé de façon à en extraire toutes les impuretés solubies pendant son séjour dans les bacbots et à réduire sa teneur en humidité à 20-30 0/0. Dans ces conditions, il sécherait plus uniformément à l'étuve, contiendrait moins d'impuretés et on pourrait ainsi supprimer les grattages.

Ce procédé, quoique encore employé dans beaucoup d'amidonneries des Etats-Unis tel que nous venons de le décrire^ a été perfectionné par Geo Archbold comme suit :

Les germes huileux des grains sont éliminés après une trempe de douze heures, et Thuile extraite des germes est écoulée dans le commerce. Les grains broyés, exempts des germes, après traitement parTacide sulfureux ou par quelque autre antiseptique, sont ensuite moulus et prêts pour les phases suivantes du travail. De cette manière il devient inutile de prolonger la trempe pendant trois jours et on réalise ainsi une économie de 75 0/0 sur les produits chimiques, la maind'œuvre, etc. En outre, l'auteur emploie le vide pour effectuer la déshydratation de l'amidon, ce qui permet de supprimer les grattages et leur traitement. Les étuves sont à courant d'air sec, Tair humide étant évacué, ce qui réduit l'étuvage et la dessiccation à quelques heures.

Pbocédé perfectionné. — Fabrication d*amidon combinée avec la fabrication de glucose

Les grains, préalablement nettoyés, par un séparateur magnétique qui en élimine les débris de fer^ clous, etc., sont versés ensuite dans de grandes cuves d'une contenance de

FABRICATION DB l' AMIDON DE MAÏS EN AMÉRIQUE 25S^

1000 à 2000 bushels (1) et recouverts d'eau chauffée à la* température de 65*" C dans laquelle on a dissous un antiseptique ; ou encore on les recouvre d'une solution de SO* à l^' B. Au bout de douze heures on fait écouler i*eau. Les grains légèrement ramollis sont broyés dans un broyeur deconstruction spéciale, qui les écrase suffisamment pour faciliter le dégermage. Ensuite on sépare les germes de lenveloppe du périsperme par lavage ; les parties lourdes du grain tombent au fond du bac, tandis que les germes montent à la surface du liquide, où on les recueille. Dans une fabrique importante, ce travail exige une série de bacs ou séparatours.

Ces appareils sont desservis par deux transporteurs distributeurs qui s'étendent au-dessus des séparateurs ; ces distributeurs communiquent entre eux par leurs extrémités, la matière y circule d^une manière ininterrompue et est distribuée de même ; le fond de chaque distributeur est muni d'une série d'ouvertures ou décharges qui alimentent les différents bacs ou séparateurs. Chaque compartiment à décharge est rempli complètement; si Talimentation est trop faible, il entraîne Tarrèt du fonctionnement d'un ou de plusieurs bacs ; si, au contraire, l'alimentation est trop rapide, tout excès momen>tané de matière est ramené en arrière et puis en avant dans^ le transporteur-distributeur et tenu en réserve en quelque sorte pour le moment où son alimentation vient à diminuer; Si le distributeur continue à être alimenté à Texcès, le compartiment à décharge débordera.

Dans la partie inférieure du bac tourne un agitateur en spirale dont les lamea constituent en quelque sorte les éléments d'un propulseur. La marche de l'agitateur a pour effet de faire remonter vers la surface du bac les parties lourdes des grains qui se déposent au fond, et d'assurer ainsi une circulation cons«

(i) Un Bashel » 36 litres 3486.