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FR3110915A1 - Procédé de pressage à froid et dispositif mettant en œuvre ce procédé - Google Patents

Procédé de pressage à froid et dispositif mettant en œuvre ce procédé Download PDF

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FR3110915A1
FR3110915A1 FR2005582A FR2005582A FR3110915A1 FR 3110915 A1 FR3110915 A1 FR 3110915A1 FR 2005582 A FR2005582 A FR 2005582A FR 2005582 A FR2005582 A FR 2005582A FR 3110915 A1 FR3110915 A1 FR 3110915A1
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fruits
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FR2005582A
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Eric MONVOISIN
Laurent DUNACH
Laurine BOGAERT
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Avril SARL
Original Assignee
Avril SARL
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Abstract

L’invention concerne un procédé d’extraction d’huile à partir de graines ou de fruits de plantes oléagineuses, comprenant une étape de pressage et une étape de séparation des fractions huileuse et solide, où qu’au moins une partie des graines ou des fruits est humidifiée avant l’étape de pressage. L’invention concerne en outre un dispositif permettant de mettre en œuvre ce procédé. Figure pour l’abrégé : Figure 8

Description

Procédé de pressage à froid et dispositif mettant en œuvre ce procédé
L’invention concerne un procédé de pressage à froid et un dispositif permettant la mise en œuvre de celui-ci.
Traditionnellement pour réaliser le pressage à froid de graines oléagineuses, les producteurs ou constructeurs utilisent des presses spécifiques. Ces presses doivent permettre d’extraire un maximum d’huile de la graine tout en limitant l’échauffement de la matière afin de garantir les propriétés aussi bien de l’huile que du tourteau.
La maitrise de la température du tourteau de pressage semble actuellement être une thématique émergente. Par le passé, l’attention des triturateurs était essentiellement tournée vers l’amélioration des rendements en huile, via des traitement thermiques, mécaniques et chimiques, visant à extraire la quasi-totalité de l’huile disponible.
Dans ce contexte, les études disponibles présentent généralement la température soit comme une résultante secondaire des conditions opératoires appliquées, soit comme un paramètre dont l’élévation permet d’améliorer le pressage.
Par ailleurs, la température du tourteau est très rarement mentionnée, au profit de la température de la cage de la presse dont la mesure est plus simple à suivre et à contrôler.
Toutefois, au vu de l’émergence de la purification des protéines bio-disponibles contenues dans les résidus de pressage, et de leur utilisation notamment en nutrition humaine et animale, il devient de plus en plus pertinent de contrôler la qualité de celles-ci, et ainsi d’obtenir des tourteaux dont les qualités organoleptiques des protéines ne sont pas ou peu modifiées, et notamment qui n’ont pas coagulé ou se sont dénaturées sous l’effet de la chaleur lors du pressage.
Aussi, la problématique du contrôle de la température de l’huile et des tourteaux devient un problème d’importance industrielle.
Pour répondre à cette problématique de limitation de la température de l’huile et du tourteau résultant du pressage, il a été développé progressivement des équipements de refroidissement des presses, par exemple par circulation d’eau dans l’arbre, dans les bagues de l’arrangement, dans la cage de la presse ou au niveau de la zone d’étranglement avant la sortie du tourteau. D’autres techniques consistent en un refroidissement sur la cage de la presse, par exemple par utilisation de glace carbonique (ou carboglace) sur la surface externe de la cage, de pulvérisation d’huile froide clarifiée, etc...
On peut citer par exemple la demande WO200220705 qui décrit l’un de ces systèmes de refroidissement qui refroidit le carter d'extrudeuse et/ou la vis de la presse.
Toutefois un tel dispositif n’est pas avantageux car il nécessite l’adaptation des presses actuellement sur le marché, et a un coût énergétique de fonctionnement.
Aussi, malgré ce que propose l’art antérieur, il existe toujours un besoin de contrôler la température lors du pressage, de sorte que l’huile et surtout le tourteau ne subissent pas d’élévations de température trop importantes.
Un des buts de l’invention est donc de fournir un procédé simple visant à pallier le problème susmentionné.
Un autre but de l’invention est également de fournir un dispositif de pressage permettant de mettre en œuvre le procédé susmentionné.
Aussi, l’invention propose-t-elle un procédé d’extraction d’huile à partir de graines ou de fruits de plantes oléagineuses, notamment des graines ou des fruits de plantes oléo-protéagineuses, le procédé comprenant :
- une ou plusieurs étape(s) de pressage à froid des graines ou des fruits au moyen d’une ou plusieurs presse(s), lesdites graines ou lesdits fruits étant acheminés vers la presse par un convoyeur,
- une étape de séparation de la fraction huileuse et de la fraction solide (ou tourteau),
ledit procédé étant caractérisé en ce qu’au moins une partie des graines ou des fruits est humidifiée à l’aide d’une solution aqueuse avant le pressage desdites graines ou desdits fruits afin de faire diminuer la température de l’huile et des tourteaux résultant du pressage.
L’invention repose sur la constatation surprenante faite par les inventeurs que l’ajout d’une solution aqueuse sur un flux de graines ou de fruits ou des tourteaux introduits dans une presse permet de réduire leur adhérence et, ainsi, de diminuer leur coefficient de frottement global lors du pressage (comportement tribologique). De cette manière, la production de chaleur résultant des frictions entre la matière compressée et les surfaces internes de la presse (vis et cage) diminue et la température du tourteau et de l’huile produits est plus faible qu’en l’absence de solution aqueuse.
Le procédé de l’invention est un procédé de pressage de graines ou de fruits ou de tourteaux de plantes oléagineuses, c’est-à-dire de graines ou de plantes comprenant une quantité importante d’acides gras, notamment sous forme de triglycérides.
Dans le cadre de l’invention il est possible que les graines ou les fruits soient pressés une première fois, de sorte que de l’huile est séparée du produit déshuilé restant que l’on appelle également le tourteau. Le tourteau peut également être pressé à son tour et soumis à un pressage similaire à celui des graines ou des fruits de plantes oléagineuses, y compris la mise en contact avec une solution aqueuse pour être humidifié.
Aussi, dans l’invention, lorsqu’il est fait référence aux « graines ou fruits de plantes oléagineuses » et que plusieurs étapes de pressage sont envisagées, les graines ou fruits doivent s’interpréter comme couvrant aussi les tourteaux.
Dans le cas de deux pressages successifs, l’invention concernera un procédé d’extraction d’huile à partir de graines ou de fruits de plantes oléagineuses, notamment des graines ou des fruits de plantes oléo-protéagineuses, le procédé comprenant :
- une première étape de pressage à froid des graines ou des fruits au moyen d’une première presse, lesdites graines ou lesdits fruits étant acheminées vers la presse par un premier convoyeur,
- une étape de séparation de la fraction huileuse et de la fraction solide ou tourteau,
- une deuxième étape de pressage de la fraction solide obtenue à l’étape précédente au moyen d’une deuxième presse, ladite fraction solide étant acheminée vers la deuxième presse par un deuxième convoyeur
ledit procédé étant caractérisé en ce qu’au moins une partie des graines ou des fruits introduits dans la première presse, et au moins une partie de la fraction solide introduite dans la deuxième presse est humidifiée à l’aide d’une solution aqueuse
- avant le pressage desdites graines ou desdits fruits lors de la première étape de pressage, ou
- avant le pressage de ladite fraction solide lors de la deuxième étape de pressage, afin de faire diminuer la température de l’huile et des tourteaux résultant de chacun des premier et deuxième pressages.
Les plantes oléagineuses dont les graines ou les fruits sont utilisés dans le procédé tel que décrit ci-dessus, peuvent être, sans caractère limitatif, lesBrassicaceae, telles que le colza (e.g., colza d’hiver ou de printemps), le canola, la moutarde, mais aussi le tournesol, le lin, la cameline, le soja, l’arachide, la palme, l’olive, les plants à fruit à coques (amande, noix, noisette...), l’argan, ou encore le cocotier. Il est avantageux d’utiliser des graines ou des fruits de plantes oléo-protéagineuses, c’est à dire des plantes riches en acides gras et en protéines végétales. Ces plantes oléo-protéagineuses sont utiles pour la production d’huile en tant que telle, mais également pour l’utilisation des protéines contenues dans les tourteaux obtenus après pressage, dans un but notamment de production d’alimentation humaine et animale. Des plantes oléo-protéagineuses avantageuses selon l’invention peuvent être, sans pour autant être limitatif le colza (e.g., colza d’hiver ou de printemps), le canola, la moutarde, le tournesol, le lin, la cameline, le soja, ou encore l’arachide, de préférence le colza, le canola, le soja et le tournesol, et plus préférentiellement le colza ou le canola.
Ces différentes plantes doivent arriver à maturité pour que le contenu en huile soit optimal. L’homme du métier est à même de déterminer la maturité appropriée en vue d’un pressage donnant un bon rendement de production d’huile.
Selon un mode de réalisation avantageux de l’invention les graines ou fruits ne sont pas décortiqués et/ou ne sont pas prétraités avant l’étape de pressage. On entend par prétraitement, la floconnisation (aplatissement) des graines ou fruits.
Le procédé susmentionné est un procédé d’extraction d’huile, car il permet d’obtenir de l’huile et un sous-produit riche en protéines et fibres végétales appelé tourteau. Dans la mesure où deux produits sont obtenus après ce procédé, l’huile et le tourteau, le procédé de l’invention correspond également à un procédé de séparation de l’huile des autres composants des fruits ou des graines des plantes oléagineuses. Le procédé peut également être désigné comme un procédé de production de tourteaux déshuilés de graines ou de fruits de plantes oléagineuses. Aussi, lorsqu’il sera fait référence dans l’invention du procédé d’extraction d’huile, il sera également fait référence aux procédés de séparation ou d’extraction de tourteaux tels que mentionnés ci-dessus.
Dans ce qui précède et ce qui suit, on définit par « tourteau » la matière substantiellement déshuilée par rapport aux graines ou aux fruits dont il dérive et qui sort de la presse après pressage des graines ou des fruits de plantes oléagineuses. Le tourteau est une matière riche en fibres et en protéines, et est produite sous forme de poudre, d’écailles (sortes de plaquettes ressemblant à des écailles), ou de granulés (pelletsen anglais).
Le procédé d’extraction tel que décrit ci-dessus est un procédé d’extraction dit « à froid », c’est-à-dire que les graines ou les fruits de plantes oléagineuses ne sont ni chauffés, ni ne subissent de traitement chimique ou de raffinage.
Le procédé de pressage susmentionné comprend deux étapes principales :
- une étape de pressage en tant que tel, que l’on nomme communément la trituration et qui correspond à un broyage par friction, combinant un mouvement de frottement et une forte pression, et
- une étape de collecte de l’huile et du résidu de pressage, le tourteau.
Selon le procédé décrit ci-dessus, l’étape de pressage ou de trituration peut être répétée une ou plusieurs fois. Cette répétition peut notamment être réalisée au sein de la même presse, par un agencement particulier des éléments constituants la presse.
Les presses les plus utilisées sont des presses comprenant une vis sans fin entourée d’une cage (souvent métallique). Lorsque les graines ou les fruits sont introduits dans la presse, elles progressent au travers de celle-ci à l’aide de la vis sans fin qui est configurée de sorte que l’espace entre l’arbre de la vis et les parois de la cage entourant la vis diminue plus l’on progresse le long de la vis. Les graines et les fruits sont alors de plus en plus écrasés les uns avec les autres entre la vis et la paroi, ce qui génère des frottements et augmente la pression. Ces frottements et cette pression augmentée permettent la libération de l’huile contenue dans les graines. Ces différentes presses sont bien connues de l’homme du métier, et l’on peut citer par exemple la presse Reinartz AP15, les presses Olexa, et bien d’autres encore.
La seconde étape est une étape de collecte de la fraction huileuse ou grasse issue de la trituration, et de la fraction solide. Avantageusement, les presses utilisées disposent d’une cage perforée permettant, au fur et à mesure de la trituration ou du pressage, de laisser s’écouler l’huile qui vient d’être séparée de la partie solide (protéine, fibres) de la graine ou du fruit. Aussi, l’huile est-elle collectée de manière continue tout au long de la presse à mesure que les graines et les fruits avancent à l’intérieur de la presse par l’intermédiaire de la vis sans fin. En fin de presse, le résidu solide ou tourteau est quant à lui récupéré en continu, sous forme solide, ou sous une forme pâteuse, voire liquide, selon le degré d’humidité du résidu.
Ainsi, en fin de pressage, ou de trituration, l’huile aura été collectée au fur et à mesure, tandis que le tourteau est collecté en fin de presse.
L’huile ainsi obtenue pourra alors être décantée, et éventuellement traitée au besoin. Le tourteau quant à lui pourrait également être traité postérieurement, notamment pour en extraire des protéines destinées à l’alimentation humaine ou animale.
Les presses utilisées dans le cadre de la trituration des graines et des fruits de plantes oléagineuses sont alimentées en produits à presser, ou « gavées » par un convoyeur, c’est-à-dire un moyen permettant d’introduire lesdites graines ou lesdits fruits au niveau de la vis sans fin de la presse. Ces convoyeurs peuvent prendre différentes formes et peuvent être des tapis, des entonnoirs, des vis sans fin, ou tout type de moyens permettant l’introduction des produits à presser dans la presse.
Le procédé selon l’invention est tel qu’avant que les graines et les fruits soient introduits dans la presse, ceux-ci sont mis en contact avec une solution aqueuse de sorte que les graines et les fruits vont être humidifiés et cette humidification va d’une part réduire les frottements entre les graines, et entre les graines ou les fruits et les parois des pièces de la presse (cage, vis, etc...) lors de la trituration, et d’autre part réduire l’adhérence entre les fruits et les graines, et va ainsi, sans empêcher l’extraction de l’huile, diminuer la température au sein de la presse et donc diminuer la température de l’huile et du tourteau qui résultent de ce pressage, ou trituration. La solution aqueuse joue alors le rôle d’un lubrifiant entre les graines ou les fruits lors de la trituration.
Dans l’invention, il est précisé que les graines ou les fruits de plantes oléagineuses sont au moins en partie humidifiés par la solution aqueuse. Cela signifie que les graines ou fruits ne sont pas tous mis en contact avec ladite solution aqueuse, de sorte que certains fruits ou certaines graines seront en contact avec la solution aqueuse, et d’autres non. Ce qui est important dans le procédé c’est que de la solution aqueuse soit présente pour exercer l’effet susmentionné, même si tous les fruits ou graines ou les tourteaux ne sont pas en contact avec ladite solution.
L’humidité additionnelle incorporée aux graines ou fruits de plantes oléagineuses, ou aux tourteaux en cas de pressages successifs, est entendue dans l’invention comme une humidité qui ne tient pas compte de la teneur en eau intrinsèque des graines ou des fruits, ou le cas échéant des tourteaux. Cette humidité additionnelle par l’ajout de la solution aqueuse, formera, à l’extérieur des graines ou des fruits, et entre eux, mais aussi entre les fruits et les graines et les pièces internes de la presse (parois, vis, etc...), ou le cas échéant des tourteaux, une couche aqueuse interstitielle. Cette couche interstitielle, ou cette couche de solution aqueuse libre, a pour but de diminuer le coefficient de frottement global lors du pressage, et ainsi limiter les élévations de température.
La solution aqueuse selon l’invention est avantageusement de l’eau directement obtenue à partir des circuits d’alimentation en eau potable. Il peut également s’agir de condensat de vapeur d’eau, ou d’eau purifiée (par exemple filtrée) ou encore dessalée, déminéralisée ou distillée, selon des techniques bien connues de l’homme du métier.
La solution aqueuse peut être constituée seulement d’eau, ou d’eau et certains additifs qui y sont dissouts. Des additifs avantageux sont par exemple des désinfectants compatibles avec l’alimentation, par exemple des acides faibles, des sels bicarbonates ou des alcools.
Cette solution aqueuse qui est mise en contact avec les graines ou les fruits des plantes oléagineuses est à une température pouvant varier de 4°C à 90°C, mais est de préférence utilisée à température dite « ambiante », c’est à dire à une température variant de 16°C à 35 °C. Cela signifie que la solution aqueuse est à une température qui peut prendre les valeurs suivantes : 16°C, 17°C, 18°C, 19°C, 20°C, 21°C, 22°C, 23°C, 24°C, 25°C, 26°C, 27°C, 28°C, 29°C, 30°C, 31°C, 32°C, 33°C, 34°C ou 35°C.
Dans un mode de réalisation avantageux, l’invention concerne le procédé susmentionné, où la solution aqueuse est ajoutée à un débit déterminé, de sorte que le ratio entre ledit débit déterminé et le débit de graines ou de fruits au moins partiellement humidifiés introduits dans la presse varie de 0,2 à 10%, notamment de 0,2 à 5%, de préférence de 0,5 à 2%, en particulier environ 1%.
Il est avantageux que la solution aqueuse soit ajoutée aux graines ou fruits avant leur introduction dans la presse à un débit déterminé (Dd). Ce débit est calculé en fonction du débit de graines ou de fruits introduits (Di) dans la presse de sorte que le ratio Dd/Di varie de 0,2% à 10%.
Le débit Dd est généralement exprimé en L.h-1(soit environ 1 kg.h-1pour de l’eau) tandis que le débit de graines ou de fruits Di est lui exprimé en Tonnes.h-1(soit 1000 kg.h-1). Par exemple, pour un ratio de 1%, dans le cadre d’une presse dont le débit de gavage est de 0,8 tonnes.h-1(800 kg.h-1), le débit de 8 L. h-1. Sur la base de cet exemple, l’homme du métier saura aisément comment choisir le débit déterminé de la solution aqueuse à ajouter.
On précise dans l’invention que le ratio Dd/Di varie de 0,2 à 10%, ce qui signifie que ce ratio peut prendre les valeurs suivantes : 0,2%, 0,3%, 0,4%, 0,5%, 0,6%, 0,7%, 0,8%, 0,9%, 1%, 1,1%, 1,2%, 1,3%, 1,4%, 1,5%, 1,6%, 1,7%, 1,8%, 1,9%, 2%, 2,1%, 2,2%, 2,3%, 2,4%, 2,5%, 2,6%, 2,7%, 2,8%, 2,9%, 3%, 3,1%, 3,2%, 3,3%, 3,4%, 3,5%, 3,6%, 3,7%, 3,8%, 3,9%, 4%, 4,1%, 4,2%, 4,3%, 4,4%, 4,5%, 4,6%, 4,7%, 4,8%, 4,9%, 5%, 5,1%, 5,2%, 5,3%, 5,4%, 5,5%, 5,6%, 5,7%, 5,8%, 5,9%, 6%, 6,1%, 6,2%, 6,3%, 6,4%, 6,5%, 6,6%, 6,7%, 6,8%, 6,9%, 7%, 7,1%, 7,2%, 7,3%, 7,4%, 7,5%, 7,6%, 7,7%, 7,8%, 7,9%, 8%, 8,1%, 8,2%, 8,3%, 8,4%, 8,5%, 8,6%, 8,7%, 8,8%, 8,9%, 9%, 9,1%, 9,2%, 9,3%, 9,4%, 9,5%, 9,6%, 9,7%, 9,8%, 9,9% et 10%.
De manière avantageuse, la solution aqueuse est ajoutée, notamment au débit déterminé susmentionné, en goutte à goutte, ou par pulvérisation ou projection, ou encore par nébulisation.
Comme il a été mentionné plus haut, la mise en contact peut ne pas être uniforme, c’est-à-dire que tous les fruits ou graines ne sont pas en contact avec la solution aqueuse, ce qui est compatible avec un ajout en goutte à goutte, ou par pulvérisation ou projection, ou encore par nébulisation. On parlera alors d’une humidification hétérogène, c’est-à-dire que microscopiquement certaines graines seront très humides, et d’autres peu voire pas du tout humide.
Lors d’un ajout de la solution aqueuse sur les graines ou les fruits, ou le cas échéant les tourteaux, il est avantageux que le taux d’humidité des graines ou des fruits après cette opération soit de 4 à 15% lors de l’entrée dans la presse, c’est-à-dire une humidité de 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 ou 15 %, les pourcentages étant exprimés en masse d’eau par rapport à la masse totale des graines ou fruits immergés ou trempés. Cette humidité est mesurée selon des techniques classiques, et notamment par la méthode décrite dans la norme internationale ISO 665 dans sa version mars 2020 qui décrit une méthode de détermination de la teneur en eau et en matières volatiles des graines oléagineuses.
De manière avantageuse, l’invention concerne le procédé susmentionné, où lesdites graines ou lesdits fruits sont humidifiés par trempage dans ladite solution aqueuse de 0 à 30 minutes, de sorte que lesdites graines ou lesdits fruits humidifiés présentent un taux d’humidité de 4% à 15%.
Dans un autre mode de réalisation, la solution aqueuse est mise en contact avec les graines ou les fruits de plantes oléagineuses par trempage, c’est-à-dire que les graines ou les fruits sont trempés ou immergés dans ladite solution aqueuse.
Des moyens de trempage des graines ou des fruits, ou le cas échéant des tourteaux peuvent êtres tous les moyens connus de l’homme du métier permettant de contenir la solution aqueuse à un volume suffisant de sorte que les graines ou les fruits, ou le cas échéant les tourteaux puissent y être immergés. Des exemples de moyens peuvent être par exemple, sans être limitatif, des bassins, des bacs, baquets, cuves etc...
Bien que la présence d’eau entre les graines ou les fruits à presser permette de diminuer la température à l’intérieur de la presse lors du pressage ou de la trituration, il n’est toutefois pas avantageux que les graines ou fruits, ou le cas échéant les tourteaux, prennent trop l’humidité. En effet, si les fruits ou graines restent trop longtemps immergés dans la solution aqueuse, ils risquent de se dégrader (se gorger d’eau, pourrir etc...), et il convient donc de maitriser le temps d’immersion.
C’est pourquoi il est avantageux de tremper ou d’immerger les fruits ou les graines de 0 à 30 minutes au maximum. On entend par « de 0 à 30 min » des temps de trempage ou d’immersion de 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 ou 30 min. Par 0 min il est entendu dans l’invention que le trempage est inférieur à une minute, et correspond par exemple à l’immersion dans la solution aqueuse suivie immédiatement par le retrait des graines ou des fruits de la solution aqueuse.
Lors d’un trempage ou d’une immersion, il est avantageux que le taux d’humidité des graines ou des fruits après cette opération soit de 4 à 15% lors de l’entrée dans la presse, c’est-à-dire une humidité de 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 ou 15 %, les pourcentages étant exprimés en masse d’eau par rapport à la masse totale des graines ou fruits immergés ou trempés. Cette humidité est mesurée selon des techniques classiques, et notamment par la méthode décrite dans la norme internationale ISO 665 dans sa version mars 2020 qui spécifie une méthode de détermination de la teneur en eau et en matières volatiles des graines oléagineuses.
Un moyen avantageux de contrôler cette humidité après trempage ou immersion est de soumettre les graines ou les fruits à une étape d’égouttage. Au cours de cette étape, l’excès de solution aqueuse sera éliminé, et ne restera qu’une quantité d’eau permettant de résoudre le problème posé par l’invention lors du pressage, notamment sous forme d’un léger film liquide entre tout ou partie des graines ou des fruits.
De manière avantageuse, l’invention concerne le procédé susmentionné, où la solution aqueuse est mise en contact avec lesdits fruits ou lesdites graines entre 0 min, c’est à dire à l’entrée dans la presse desdites graines ou desdits fruits, et le temps, exprimé en minutes, nécessaire pour acheminer les graines et les fruits au travers du convoyeur.
Comme cela a déjà été mentionné ci-dessus, il est préférable que les graines ou les fruits ne restent pas en contact trop longtemps avec la solution aqueuse afin d’éviter que les graines ou les fruits ne s’abiment avant leur entrée dans la presse. Aussi, est-il avantageux de réaliser le trempage ou la mise en contact de la solution aqueuse avec les graines ou les fruits à presser dans un intervalle de temps variant de 0 min au temps nécessaire pour que les graines ou les fruits parcourent le convoyeur, avant leur entrée dans la presse.
Un temps de 0 min correspond à une mise en contact au niveau de l’entrée de la presse. Les graines ou les fruits sont donc mis en contact avec la solution aqueuse et il s’écoule moins d’une minute avant que les graines ou les fruits n’entrent dans la presse.
Si par contre la solution aqueuse est mise en contact au début du convoyeur, le temps de contact sera celui nécessaire pour acheminer les graines ou les fruits ainsi humidifié à l’entrée de la presse.
De manière avantageuse, l’invention concerne le procédé susmentionné, où la température au sein de la presse est inférieure à 100°C, de préférence inférieure à 85°C, notamment inférieure à 80°C, plus particulièrement inférieure à 75°C, encore plus particulièrement inférieure à 70°C, notamment inférieure à 65°C.
Comme cela a été mentionné précédemment, il est important que la température de l’huile et du tourteau qui résultent du pressage des graines ou des fruits de plantes oléagineuses soit basse, afin de ne pas modifier les propriétés organoleptiques de l’huile et du tourteau, et en particulier pour le tourteau afin de ne pas dénaturer les protéines qu’il contient.
Aussi, selon le procédé de l’invention, et avec l’ajout de la solution aqueuse, la température de l’huile et des tourteaux est diminuée de sorte à ce qu’en fin de pressage elle soit inférieure à 100°C. Il est toutefois plus avantageux que cette température soit inférieure à 85°C, notamment inférieure à 80°C, plus avantageusement inférieure à 75°C, en particulier inférieure à 70°C, idéalement inférieure à 65°C.
Toutefois des températures du tourteau inférieures à 60°C voire inférieures à 55°C ou 50°C sont d’autant plus avantageuses.
En d’autres termes, la température du tourteau à l’issue du pressage des graines ou fruits de plantes oléagineuses est inférieure à 100°C, 99°C, 98°C, 97°C, 96°C, 95°C, 94°C, 93°C, 92°C, 91°C, 90°C, 89°C, 88°C, 87°C, 86°C, 85°C, 84°C, 83°C, 82°C, 81°C, 80°C, 79°C, 78°C, 77°C, 76°C, 75°C, 74°C, 73°C, 72°C, 71°C, 70°C, 69°C, 68°C, 67°C, 66°C, 65°C, 64°C, 63°C, 62°C, 61°C, 60°C, 59°C, 58°C, 57°C, 56°C, 55°C, 54°C, 53°C, 52°C, 51°C ou inférieure à 50°C.
La température peut être mesurée par tout moyen connu de l’homme du métier, et en particulier à l’aide de thermomètres de contact (électronique ou à mercure), ou encore de thermomètres laser, voire au moyen de caméras thermiques.
De manière avantageuse, le procédé susmentionné est tel que la presse utilisée dans la première étape est une presse à vis, notamment une presse à barreaux, une presse à tube à vis, ou une presse extrudeuse. Des exemples de presses utilisables pour la mise en œuvre du procédé de l’invention sont décrits ci-dessous.
L’invention concerne en outre un tourteau déshuilé de graines ou de fruits de plantes oléo-protéagineuses, susceptible d’être obtenu par le procédé tel que défini ci-dessus, ledit tourteau comprenant au plus 17%, de préférence au plus 13%, d’huile, les pourcentages étant exprimés en masse par rapport à la masse sèche totale du tourteau.
Le tourteau déshuilé ainsi obtenu est caractérisé en ce que sa quantité en huile est limitée, et ses qualités organoleptiques et nutritionnelles sont améliorées dans la mesure où, du fait du procédé utilisé pour l’obtenir, la température est demeurée contrôlée, limitant ainsi notamment les modifications des protéines (coagulation ou dénaturation).
Le tourteau en sortie de pressage tel que défini ci-dessus contient de 10 à 12 % d’humidité. Aussi se basant sur la masse totale du tourteau, y compris l’eau qui y est contenue, le tourteau peut être caractérisé en ce qu’il contient de 6 à 15% en masse d’huile, notamment de 8 à 12% en masse d’huile, et de préférence de 10 à 12% en masse d’huile.
On entend dans l’invention par « tourteau en sortie de pressage » le moment ou le tourteau arrive au bout de la vis sans fin et est expulsé de la presse.
De manière avantageuse, Le tourteau en sortie de pressage tel que défini ci-dessus est à une température inférieure à 100°C. Il est toutefois plus avantageux que cette température soit inférieure à 85°C, notamment inférieure à 80°C, plus avantageusement inférieure à 75°C, en particulier inférieure à 70°C, idéalement inférieure à 65°C.
Des températures du tourteau inférieures à 60°C voire inférieures à 55°C ou 50°C sont encore plus avantageuses.
La quantité d’huile résiduelle au sein du tourteau peut être mesurée selon la méthode décrite dans la norme internationale ISO 734, dans sa version de février 2016, et qui spécifie une méthode de détermination de l’extrait à l’hexane (ou à l’éther de pétrole), dite « teneur en huile » des tourteaux (à l’exclusion des produits composés) provenant de l’extraction de l’huile des graines oléagineuses par pression ou solvant.
L’invention concerne par ailleurs un dispositif pour extraire de l’huile de fruits ou de graines de plantes oléagineuses, notamment de plantes oléo-protéagineuses, par une technique de pressage à froid mécanique, le dispositif étant caractérisé en ce qu’il comprend :
- une presse munie d’une entrée et d’une sortie, la presse comprenant une vis sans fin, et une enveloppe perforée formant une cage autour de la vis sans fin,
la vis sans fin et l’enveloppe étant arrangées de sorte à définir au moins une zone d'étranglement, la zone d’étranglement correspondant à une diminution de la distance entre l’arbre de la vis sans fin et la paroi de l’enveloppe, et
- un moyen de mise en contact d’une solution aqueuse avec les fruits ou les graines de plantes oléo-protéagineuses à presser, ledit moyen étant positionné en amont de l’entrée de la presse.
Le dispositif selon l’invention peut être constitué d’une presse accessible dans le commerce et destinée au pressage des graines ou des fruits de plantes oléagineuses. Aussi, et sans pour autant être limitatif, les presses couvertes par la présente invention peuvent être les suivantes :
- Les presses commercialisées par la société REINARTZ, et notamment sous les références AP08, AP10, AP12, AP14/22, AP14/30, AP15 ou encore AP08,
- les presses commercialisées par la société FRENCH, notamment de la gamme Achiever,
- les presses commercialisées par la société ROSEDOWN notamment celles de numéros de série sterling 100, sterling 200, sterling 400, sterling 600, sterling 800, sterling 900,
- les presses commercialisées par la société OLEXA, notamment celles de référence MBU 260-280, MBU 330, MBU 530 ou MBU 730
- les presses commercialisées par la société CROWN IRON (anciennement SKET) notamment sous les références KP15 et KP21, et
- les presses commercialisées par la société FARMET notamment celles sous les références FS 4015, FS 1010, FS 1020, FS 350 ou FL 200.
Les différents modes de réalisation du dispositif susmentionnés sont détaillés plus bas dans la section « Description des modes de réalisation avantageux du dispositif ».
Dans l’invention, l’enveloppe de la presse est dite « perforée », ce qui signifie qu’elle est ajourée, ou présente des interstices au travers desquels peut s’écouler l’huile au cours de la trituration ou du pressage des graines ou des fruits de plantes oléagineuses. La cage est avantageusement conçue à partir de barreaux juxtaposés les uns aux autres séparés les uns des autres à l’aide de cales ou d’espaceurs (spacers en anglais).
Avantageusement, l’invention concerne le dispositif susmentionné, comprenant en outre un moyen d’introduction ou de guidage à l’entrée de la presse des fruits ou des graines de plantes oléo-protéagineuses à presser, ledit moyen d’introduction ou de guidage étant positionné entre ledit moyen de mise en contact et l’entrée de la presse, ledit moyen de guidage permettant l’introduction des graines ou des fruits au niveau de l’entrée avec un débit fixé.
Avantageusement, le dispositif susmentionné est tel que ledit moyen de guidage est positionné en amont ou au niveau de l’entrée de la presse, ledit moyen de guidage permettant l’introduction des graines ou des fruits au niveau de l’entrée avec un débit fixé.
Le moyen de guidage a pour fonction de guider l’entrée des graines ou des fruits de plantes oléagineuses dans la presse afin d’optimiser le remplissage de cette dernière. Ce moyen de guidage est notamment un moyen vertical ou horizontal qui peut être un tapis roulant, un entonnoir ou tout moyen de guidage gravitaire, ou encore muni d’une vis sans fin permettant de diriger le flux de graines ou fruits vers l’entrée de la presse.
Ce moyen de guidage est juxtaposé à la presse au niveau de l’entrée de cette dernière, de sorte que le moyen de guidage coopère avec la presse pour optimiser l’entrée des graines ou des fruits dans la presse.
De manière avantageuse, l’invention concerne le dispositif susmentionné, où le moyen de mise en contact est une buse de pulvérisation de la solution aqueuse, un tuyau permettant d’ajouter la solution aqueuse goutte à goutte ou encore un bassin de trempage.
De manière avantageuse, l’invention concerne un dispositif tel que défini ci-dessus, comprenant au moins un moyen de refroidissement de l’enveloppe de la presse.
La cage de la presse peut être munie d’un ou plusieurs moyens permettant de refroidir les parois ou l’enveloppe de la cage de la presse. Ces moyens peuvent être agencés à l’extérieur de la cage pour refroidir l’extérieur de la cage, qui par convection permettra de diminuer la température au niveau de la partie interne de l’enveloppe, au niveau ou les graines ou les fruits sont écrasés, et donc s’échauffent par friction.
Ces moyens de refroidissement peuvent être de nature différente comme une circulation d’eau refroidie au travers par exemple de serpentins, une projection d’huile refroidie sur les parois externes de la cage, ou encore un moyen permettant de mettre en contact un élément de refroidissement, par exemple de la glace carbonique, sur la partie externe de la cage.
Il est également possible de refroidir les parois internes de la cage ou de la vis sans fin en introduisant, au moyen d’un dispositif approprié, de la glace carbonique à l’intérieur de la presse.
Dans le cadre de presses de type French, les presses à vis ont des inserts de cage, ou des manchons, permettant de chauffer à la vapeur ou de refroidir l'eau des cages. Ils sont constitués de trous percés dans tout le matériau, pour permettre à la vapeur ou à l'eau de refroidissement de circuler, afin de contrôler la température de la cage. Le transfert de chaleur est réalisé par conduction thermique entre les manchons thermorégulés et les barres de tamis et par convection grâce à la fuite d'huile.
Ces manchons sont installés à l'intérieur de la presse, entre la structure principale de la cage et les éléments de vidange : les barres de tamis, les entretoises, les barres de rupture et les barres centrales y sont assemblées. C'est ce qui fait la différence principale avec les systèmes proposés par d'autres fabricants.
La régulation de la température de la cage est assez rare dans l'industrie et est en effet le plus souvent réalisée en faisant circuler le fluide directement dans la structure de la cage, option qui est également couverte par la présente invention.
Avantageusement, l’invention concerne le dispositif susmentionné, comprenant en outre au moins un moyen de refroidissement de la vis.
Outre le refroidissement de la cage de la presse il est également possible de munir la vis de moyens permettant son refroidissement. Ces moyens peuvent être très variés comme un système permettant une circulation d’eau, notamment refroidie dans la vis elle-même. Il est également possible d’introduire dans la presse de la glace carbonique ce qui permettra lors de son contact avec la vis de réduire la température.
Bien évidemment, il est possible de combiner avantageusement les moyens de refroidissement de la cage et de la vis afin de favoriser le refroidissement de tous les éléments de la presse simultanément, et ainsi contrôler l’élévation de température liée aux frictions et à l’augmentation de pression lors du pressage.
Avantageusement, l’invention concerne le dispositif susmentionné où le moyen de mise en contact est une buse de pulvérisation de la solution aqueuse, un tuyau permettant d’ajouter la solution aqueuse en goutte à goutte, et où
ledit moyen de mise en contact est agencé pour mettre en contact la solution aqueuse avec les graines ou les fruits à un débit déterminé, le ratio entre ledit débit déterminé et le débit fixé (kg par heures) variant de 0,2 à 10%, notamment de 0,2 à 5%, de préférence de 0,5 à 2%, en particulier environ 1%.
De manière avantageuse, l’invention concerne le dispositif susmentionné, où le moyen de mise en contact est un bassin de trempage, ledit bassin de trempage étant agencé pour que lesdites graines ou lesdits fruits soient humidifiés par trempage dans ladite solution aqueuse pendant de 0 à 30 minutes, de sorte que lesdites graines ou lesdits fruits humidifiés présentent un taux d’humidité de 4% à 15%.
La figure 1 représente un graphique montrant l’évolution de la température en °C de la surface du tourteau en fonction de la vitesse de rotation de la vis d’alimentation (en rpm) avec (B.) ou sans (A.) ajout d’eau à un débit de 8L.h-1.
La figure 2 est un graphique montrant l’impact sur la température (en °C axe Y) tout au long de la presse (C1a : entrée de la presse jusqu’à C4c : sortie de presse – longueur de pressage effectif d’environ 3m) avec des graines non humidifiées (A) ou humidifiées (B). La vitesse est de 8 tours/min.
La figure 3 est un graphique montrant le pourcentage d’huile résiduelle au niveau des tourteaux, sans ajout d’eau (A) ou avec ajout d’eau (B) en fonction de la vitesse de la vis en tours/min.
La figure 4 est un graphique montrant la variation de débit de graine sans ajout d’eau (A ; ronds) ou avec ajout d’eau (B ; carrés) ou de tourteaux ajout d’eau (A’ ; ronds) ou avec ajout d’eau (B’ ; carrés), en fonction de la vitesse de la vis en tours/min.
La figure 5 est un graphique montrant la variation d’intensité spécifique de la presse sans ajout d’eau (A ; ronds) ou avec ajout d’eau (B ; carrés) en fonction de la vitesse de la vis en tours/min.
La figure 6 est une représentation schématique d’une presse selon l’invention.
La figure 7 est une représentation schématique d’une presse selon la figure 6 muni d’un moyen de guidage.
La figure 8 est une représentation schématique d’une presse avec un moyen de mise en contact spécifique.
La figure 9 est une représentation schématique d’une presse selon où le moyen de mise en contact est un bassin.
La figure 10 est une représentation schématique alternative d’une presse selon la figure 9.
La figure 11 est une représentation schématique d’un dispositif selon l’invention combinant plusieurs presses et plusieurs moyens de mise en contact.
Description des modes de réalisation avantageux du dispositif
Dans les différentes figures 6 à 11, les flèches en pointillés représentent la direction de progression des graines ou des fruits, ou des tourteaux, au travers du dispositif selon l’invention.
Il est maintenant fait référence à lafigure 6qui montre un dispositif 1 pour extraire l’huile de fruits ou de graines de plantes oléo-protéagineuses par une technique de pressage à froid mécanique. Ce dispositif est constitué d’une presse 2 et d’un moyen de mise en contact 3 des graines ou des fruits avec une solution aqueuse.
La presse 2 est composée d’une cage 24 recouvrant une vis sans fin 23, la vis étant de forme générale conique de base circulaire. La géométrie de la vis est telle que l’espace entre les bords latéraux de la vis et l’intérieur de la cage est plus restreint à certains endroits définissant une zone d’étranglement 200, ou plusieurs zones selon la configuration de la vis, zone au niveau de laquelle les graines ou les fruits introduits dans la presse sont le plus pressées contre la cage 24.
La presse est munie d’une entrée 21 par laquelle sont introduits les graines ou les fruits à presser, et où ils seront mis en contact avec la vis 23. La mise en rotation de la vis 23 fait progresser les graines ou les fruits à presser au travers de la presse 2, jusqu’à la sortie 22. Au fur et à mesure de la progression au travers de la presse 2, l’huile obtenue par le pressage des graines ou des fruits sera éliminée au travers de barreaux ou encoches (non représentés) ménagés sur les parois latérales et sur le fond de la cage 24. Le résidu de pressage, ou tourteau, sera quant à lui dirigé et récupéré au niveau de la sortie 22.
Le dispositif 1 est configuré de sorte que le moyen de mise en contact 3 est positionné en amont de l’entrée 21 de la presse 2. Aussi, les graines ou les fruits qui seront introduits dans la presse 2 par l’entrée 21 auront été mises en contact avec la solution aqueuse.
En référence à lafigure 7, il est représenté un dispositif 1 similaire à celui de la figure 6, où à l’entrée 21 de la presse 2 est disposé un moyen de guidage 4, servant à optimiser l’introduction des graines ou des fruits dans la presse 2. Ce moyen de guidage 4 est avantageusement un moyen de guidage muni d’une vis permettant de contrôler le débit de graines ou de fruits introduits dans la presse 2.
Le moyen de mise en contact 3, dans ce mode de réalisation, est également en amont de l’entrée 21 de la presse 2, et en amont du moyen de guidage 4. Ainsi, les graines ou les fruits humidifiés par le moyen de mise en contact 3 sont introduits dans le moyen de guidage 4, et sont introduits dans la presse 2 par l’entrée 21 en vue du pressage.
En se référant à lafigure 8, il est maintenant décrit un dispositif 1 selon l’invention dans lequel le moyen de mise en contact 3 est détaillé. Le moyen de mise en contact de ce mode de réalisation est doté avantageusement d’un dispositif permettant de convoyer, ou convoyeur 5, les graines ou les fruits à presser vers ou en direction du moyen de mise en contact 3. Le moyen de mise en contact 3 est quant à lui muni d’un ou plusieurs moyens de distribution 31 permettant de libérer la solution aqueuse pour qu’elle entre en contact avec les graines ou les fruits convoyés par le convoyeur 5. Les moyens de distribution 31 peuvent prendre la forme de tuyaux, de buses, de douchettes, ou de tout moyen permettant de libérer de manière contrôlée la solution aqueuse.
Dans ce mode de réalisation, les graines ou les fruits ayant été humidifiés par la solution aqueuse par l’intermédiaire du moyen de mise en contact 3 seront ensuite introduites dans la presse 2 par l’entrée 21, munie ou non d’un moyen de guidage 4.
A lafigure 9, est représenté un autre mode de réalisation d’un moyen de mise en contact 3. Le moyen de mise en contact 3 est un bassin 33 rempli de solution aqueuse 32 dans laquelle les graines ou les fruits à presser sont immergés ou baignés. Le bassin 33 peut être muni d’une vis ou d’un moyen de convoyage des graines ou des fruits ainsi immergés. Il est en outre prévu un moyen d’égouttage 6 positionné entre le bassin 33 et la presse 2, ce moyen d’égouttage 6 permettant d’éliminer l’excès de solution aqueuse ayant adhéré aux fruits ou graines lors du trempage dans le bassin 33.
Dans ce mode de réalisation, les graines ou les fruits ayant été humidifiés par la solution aqueuse 33 par l’intermédiaire du moyen de mise en contact 3 seront ensuite introduits dans la presse 2 par l’entrée 21, munie ou non d’un moyen de guidage 4.
Lafigure 10représente un agencement alternatif du dispositif 1 présenté à la figure 9. Dans cette représentation, le moyen d’égouttage et le bassin 33 contenant la solution aqueuse 32 sont physiquement séparés. Les graines ou les fruits ayant séjourné dans le bassin 33 pour être mis en contact avec la solution aqueuse 32 seront transvasés dans ou sur le moyen d’égouttage par tout moyen aisément utilisable par l’homme du métier (ascenseur, panier, ou simplement par bascule du contenu du bassin 33 dans ou sur le moyen d’égouttage 6).
Dans ce mode de réalisation, les graines ou les fruits ayant été humidifiés par la solution aqueuse 33 par l’intermédiaire du moyen de mise en contact 3 seront ensuite introduits dans la presse 2 par l’entrée 21, munie ou non d’un moyen de guidage 4.
Dans des modes de réalisation avantageux, le dispositif 1 peut comprendre plus d’une presse 1 et plus d’un moyen de mise en contact 3. C’est par exemple ce qui est illustré à la figure 11. Le dispositif 1 est muni d’un premier moyen de mise en contact 3, puis est suivi d’une presse 2. A la sortie de la première presse, le tourteau est alors replacé sur un convoyeur 5 le faisant avancer vers un second moyen de mise en contact 3. Après cette seconde humidification, le tourteau ainsi humidifié sera introduit dans une seconde presse 2, en vue d’un second pressage. Il s’agit là d’une duplication de l’arrangement présenté à la figure 8.
Il est évidemment entendu que des duplications des arrangements présentés aux figures 9 et 10 sont également couverts par la présente invention.
Il est également envisagé dans le cadre de la présente invention des dispositifs 1 combinant les arrangements présentés aux figures 8, 9 et 10. Par exemple, est couvert par la présente invention, un dispositif comprenant un couple moyen de mise en contact 3 et presse 2 tels que représentés en figure 8, arrangés de sorte que le tourteau sortant de la presse soit pris en charge par un second couple de mise en contact 3 et presse 2 tels que représentés à la figure 9 ou 10. L’inverse étant également possible.
En d’autres termes, les arrangements des figures 8, 9 et 10 sont combinables les uns avec les autres.
EXEMPLE
L’objectif des tests réalisés était de réduire l’échauffement des tourteaux obtenus lors du pressage de graines de plantes oléagineuses dans une presse à vis, utilisée pour l’extraction d’huile.
Les inventeurs ont ainsi réalisé des tests en pulvérisant en pulvérisant de l’eau de ville sur un flux de graines avant son introduction dans une presse à vis.
Des expériences ont été réalisées dans une unité de trituration à la ferme, travaillant en pressage à froid avec une presse Reinartz AP15. Il s’agit d’un modèle de presse industrielle, de capacité maximale 1T/h, équipée d’un variateur de fréquence permettant d’ajuster sa vitesse de rotation de 5 à 10 tours/min.
L’alimentation de la presse est gravitaire et assurée par un convoyeur à vis horizontal, également sur variateur de fréquence permettant d’ajuster le débit de graines introduites dans la presse.
Contrairement au modèle standard de la gamme Reinartz, cette presse était équipée d’un système de refroidissement par circulation d’eau dans l’arbre et dans les deux dernières sections de cage (sections C3 et C4), ainsi que d’un arrangement de vis optimisé pour le colza de printemps.
Un système de pulvérisation d’eau a été installé au-dessus de l’avant dernière section de la vis d’alimentation. Dans cette expérience, le système de pulvérisation est un tuyau d’arrosage flexible, relié au réseau d’eau courante, et un robinet. Le robinet a été très légèrement ouvert, de sorte que seul un très faible débit d’eau soit ajouté aux graines. De cette manière, l’écoulement s’est fait sous forme d’un petit filet d’eau et qui a donné une répartition très hétérogène, avec des graines fortement humidifiées et d’autres qui sont restées sèches.
Des tests de pressage avec pulvérisation d’eau ont été réalisés sur des graines de colza de printemps provenant de Lettonie, nettoyées, mais non prétraitées (ni aplatissage, ni cuisson).
Les performances opératoires obtenues avec et sans ajout d’eau à l’alimentation ont été comparées, pour des conditions opératoires identiques. Pour cela, dans les deux cas, la presse a été opérée vis pleine (éventuellement avec circulation d’eau de refroidissement à 5°C dans l’arbre et les deux dernières sections de cage (C3 et C4)), à deux vitesses de rotation de vis différentes (8 et 10 tr/min).
1- Contrôle 1 :diamètre trous filière 7mm / pas de refroidissement de cage et d’arbre/ Pas d’ajout d’eau.
Vitesse arbre de presse 80% du nominal (8 tr/min) / vitesse vis alimentation 27% (Correspond à 449 kg/ de tourteau soit 830 kg/h de graines environ)
Intensité presse : 84 A
Les relevés de température du tourteau par caméra thermique sont : température de surface : 75°C, température écrasé : 69°C.
1- Contrôle 2 :diamètre trous filière 7mm / pas de refroidissement de cage et d’arbre/ Pas d’ajout d’eau.
Vitesse arbre de presse 100% du nominal (10 tr/min) / vitesse vis alimentation 30% (Correspond à 520 kg/ de tourteau soit 920 kg/h de graines environ)
Intensité presse : 83 A
Les relevés de température du tourteau par caméra thermique sont : température de surface : 79°C, température écrasé : 73°C.
2- Test n°1 :diamètre trous filière 7mm / ajout d’eau dans vis alimentation 8 L/h, Vitesse arbre de presse 80% du nominale (8 tr/min) / vitesse vis alimentation 27% (Correspond à 438 kg/ de tourteau soit 830 kg/h de graines environ)
Intensité presse : 72 A
Les relevés de température du tourteau par caméra thermique sont : température de surface : 68°C, température écrasé : 63°C.
3- Test n°2 :Test 24 : diamètre trous filière 7mm / ajout d’eau dans vis alimentation 8 L/h / groupe de froid en service Vitesse arbre de presse 80% du nominale (8 tr/min) / vitesse vis alimentation 30% (Correspond à 530 kg/ de tourteau soit 920 kg/h de graines environ)
Intensité presse : 79 A
Les relevés de température du tourteau par caméra thermique sont : température de surface : 69°C, température écrasé : 62°C.
Les résultats concernant la température après arrosage à 8L/h sont montrés enFigure 1.
L’ensemble de ces résultats montrent que l’ajout d’eau au niveau de la vis d’alimentation réduit significativement la température des tourteaux.
On constate une diminution significative de la température finale du tourteau après pressage, avec une baisse de 7°C à 8 tr/min et 10°C à 10 tr/min.
Ensuite, les inventeurs ont mesuré le profil températures le long de la cage de la presse avec ou sans ajout d’eau au niveau des graines avant l’entrée dans la presse.
Les résultats sont montrés en Figure 2.
Ces résultats montrent qu’avec et sans ajout d’eau, la variation de température suit une évolution très similaire, mais montrent effectivement une légère diminution dans le cas d’un ajout d’eau, pour presque tous les points de mesure. Cela confirme la diminution des frictions, souhaitée par les inventeurs.
Ensuite, les inventeurs ont testé si l’ajout d’eau au niveau des graines avant le pressage avait un effet sur la production d’huile, et donc le déshuilage des tourteaux. Les inventeurs ont donc comparé les teneurs en huile des tourteaux issus de pressage avec ou sans eau, à une vitesse de 8 ou 10 tours/min.
La teneur en huile est mesurée selon la méthode définie dans la norme internationale ISO 734 dans sa version de février 2016.
Les résultats sont montrés en Figure 3.
Alors que les teneurs en huile résiduelles obtenues sans ajout d’eau avoisinent généralement les 10 à 11% en masse par rapport à la masse sèche de du tourteau, il semblerait que dans le cas ou de l’eau est ajoutée, cet ajout induise une légère baisse des performances de déshuilage.
In fine, une caractéristique importante à déterminer était de savoir si l’ajout d’eau impactait les débits de graines et de tourteaux lors du pressage, ainsi que l’intensité spécifique de la presse.
Les résultats sont montrés enFigure 4et enFigure 5.
Une chute de l’intensité spécifique a même été observée durant les essais, au cours de l’ajustement du débit d’eau, montrant qu’un débit excessif peut réduire les contraintes dans la presse, c’est-à-dire les frictions mais également les performances de déshuilage. C’est pourquoi les inventeurs ont fixé le débit d’eau à ajouter, tel que mentionné ci-dessus.

Claims (10)

  1. Procédé d’extraction d’huile à partir de graines ou de fruits de plantes oléagineuses, notamment des graines ou des fruits de plantes oléo-protéagineuses, le procédé comprenant :
    - une ou plusieurs étape(s) de pressage à froid des graines ou des fruits au moyen d’une ou plusieurs presse(s), lesdites graines ou lesdits fruits étant acheminés vers la presse par un convoyeur,
    - une étape de séparation de la fraction huileuse et de la fraction solide ou tourteau,
    ledit procédé étant caractérisé en ce qu’au moins une partie des graines ou des fruits est humidifiée à l’aide d’une solution aqueuse avant le pressage desdites graines ou desdits fruits afin de faire diminuer la température de l’huile et des tourteaux résultant du pressage.
  2. Procédé selon la revendication 1, où la solution aqueuse est ajoutée à un débit déterminé, de sorte que le ratio entre ledit débit déterminé et le débit de graines ou de fruits au moins partiellement humidifiés introduits dans la presse varie de 0,2 à 10%, notamment de 0,2 à 5%, de préférence de 0,5 à 2%, en particulier environ 1%.
  3. Procédé selon la revendication 1, où lesdites graines ou lesdits fruits sont humidifiés par trempage dans ladite solution aqueuse pendant de 0 à 30 minutes, de sorte que lesdites graines ou lesdits fruits humidifiés présentent un taux d’humidité de 4 à 15%.
  4. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, où la température au sein de la presse est inférieure à 100°C, de préférence inférieure à 85°C, notamment inférieure à 80°C, plus particulièrement inférieure à 75°C, encore plus particulièrement inférieure à 70°C, notamment inférieure à 65°C.
  5. Tourteau déshuilé de graines ou de fruits de plantes oléo-protéagineuses, susceptible d’être obtenu par le procédé tel que défini dans l’une quelconque des revendications 1 à 4, ledit tourteau comprenant au plus 17%, de préférence au plus 13%, d’huile, les pourcentages étant exprimés en masse par rapport à la masse sèche totale du tourteau.
  6. Dispositif (1) pour extraire de l’huile de fruits ou de graines de plantes oléo-protéagineuses par une technique de pressage à froid mécanique, le dispositif étant caractérisé en ce qu’il comprend :
    - une presse (2) munie d’une entrée (21) et d’une sortie (22), la presse comprenant une vis sans fin (23), et une enveloppe perforée (24) formant une cage autour de la vis sans fin (23),
    la vis sans fin (23) et l’enveloppe (24) étant arrangées de sorte à définir au moins une zone d'étranglement (200), la zone d’étranglement correspondant à une diminution de la distance entre l’arbre de la vis sans fin (23) et la paroi de l’enveloppe (24), et
    - un moyen de mise en contact (3) d’une solution aqueuse avec les fruits ou les graines de plantes oléo-protéagineuses à presser, ledit moyen étant positionné en amont de l’entrée (21) de la presse (2).
  7. Dispositif selon la revendication 6, comprenant en outre un moyen de guidage (4), à l’entrée (21) de la presse (2), des fruits ou des graines de plantes oléo-protéagineuses à presser, ledit moyen de guidage (4) étant positionné entre ledit moyen de mise en contact (3) et l’entrée (21) de la presse (2), ledit moyen de guidage permettant l’introduction des graines ou des fruits au niveau de l’entrée (21) avec un débit fixé.
  8. Dispositif selon la revendication 6 ou 7, où le moyen de mise en contact est une buse de pulvérisation de la solution aqueuse, un tuyau permettant d’ajouter la solution aqueuse goutte à goutte ou encore un bassin de trempage.
  9. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 6 à 8, comprenant au moins un moyen de refroidissement de l’enveloppe (23) de la presse (2).
  10. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 6 à 9, comprenant en outre au moins un moyen de refroidissement de la vis (23).
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