Caractères influence des grains

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Le testa est formé 

Le testa ou tégument constitue par une enveloppe dure protectrice de l’amande et du germe des grains
Le testa une fois demis constitue le son riche en protéine
Certains grains ont la particularité de posséder une couche colorée (du brun au violet) appelée testa, immédiatement sous le péricarpe Cette coloration est associée à la présence d’une forte concentration de polyphénols (aussi appelés tannins) qui inhibitent la capacité de l’organisme humain à diriger les protéines du grain .C’est la raison pour laquelle, dans la procédé traditionnel de décorticage, l’opération est poursuivie jusqu’à ce que toute la couche de testa soit enlevée

Le germe est formé 

Le Germinule, de la radicule
Le cotylédon qui enveloppe la radicule du gain riche en protéines et en lipides pour la jeune plantule (Germinule)

L’albumen 

Représente plus grande partie du grain. Il est constitué de cellules remplies des grains d’amidon.

Morphologie

La forme du grains varie en fonction des espèces au sein d’un même espèce, la forme de grains peut également varier en fonction de la variété considérée .En effet l’albumen peut être plus ou moins développé,donnant au gains une formerebondie comme celle des (maïs, blé) ou aplatie comme celle des ( seigle, avoine )
Décortiqueur de maïs a polissoir
La dureté et la couleur de l’albumen peuvent aussi présenter des variations.
Par exemple l’albumen est :
Blanc et farineux pour les blés tendres Vitreux et corné pour les blés durs.
Chez les maïs, une partie de l’albumen a un aspect vitreux et une partie à un aspect farineux L’importance d chacune de deux parties varie en fonction des variétés de maïs.
Deux autres caractères principaux différencient lesgrains entre eux :
Le caractère nu ou vêtu du grain
La présence ou l’absence d’un sillon .Par exemple le blé et l’orge présentent un sillon alors que ce dernier est absent chez le maïs.
· Les grains apparents :
Ce type de grain perd ses glumelles (résidude la fleur) lors du battage. C’est le cas pour le blé, le seigle, le maïs.
· Les grains enveloppés:
Lors de la dessiccation, ce grain se sépare de la tige en restant inséré entre ses (glumes et glumelles). C’est le cas de riz, l’orge l’avoine, l e millet et le sorgho .Les enveloppes peuvent être attachées au grain ou soudées à celui-ci dansle cas de l’orge par exemple.

Caractères influence des grains 

La composition
Les méthodes d’utilisation
La valeur alimentaire des grains
5 Mémoire de fin d’étude
Décortiqueur de maïs a polissoir

chimique moyenne des grains 

Les grains sont composés des :
– matière sèche (MS)
– humidité
– glucides
– extractif non azoté (ENA)
– cellulose brute (CB)
– matières azotées totales (MAT)
– lipides
– cendres

L’humidité

Elle est habituellement comprise entre 12 et 14%, elle être inférieure à16% pour le stockage.
Au de la de cette valeur, la conservation des grains est compromise, les grains chauffent et les des moisissures se développent. Les grains s’altèrent apidementr. En coure de stockage, la température des grains ne devrait pas être supérieuà 15%, en cas d’échauffement, il faut procéder à une ventilation du silo des grains afin de le ref roidir et d’abaisser le taux d’humidité.
Il peut arriver qu’il soit nécessaire de récolter des grains alors que leur taux de matière sèche soit encore supérieur à 16 %
Dans ce cas, le grain doit être :
Ventilés pendant leur stockage (ventilation séchant) si le taux d’humidité est compris entre 18 et 23% Sécher dans des séchoirs continus .Opération obligatoires pour un taux d’humidité supérieur à 23% de façon à ramener progressiveme nt le taux d’humidité à15 %.
Cas du maïs : lors de la récolte, le maïs contient 30 à 40 % d’humidité. Les grains doivent alors être desséchés selon divers procédés :
Si le maïs est récolté en épis (manuel ou au moyende moissonneuse équipée de cueillir le maïs en épis ou corn pickers), alors les épis sontplacés dans un silo à cage ou cribe, ou ils subissent une dessiccation lente,
Si le maïs est récolté directement en grain, au moyen d’une moissonneuse batteuse ou avec un corn-sheller, la dessiccation de grain doit êtreréalisée par un flux d’air chaud .Le maïs peut également être conservé sous forme d’ensilagede maïs grain humide broyée ou sous forme d’ensilage d’épis de maïs. Si le broyage est différé il faut utiliser un conservateur tel que l’acide propénoïque

L’extractif non azoté (ENA)

Dans les grains, l’ENA est essentiellement constitué par de l’amidon contenu dans l’albumen .Il constitue pondéralement la partie principale des grains (70 à 85% du poids de la MS selon les espèces).
L’amidon se présente sous forme de grain d’amidon dans le cytoplasme des cellules d’albumen.
Le taux et la qualité de l’amidon sont un des axes majeurs de la sélection génétique. Ainsi, il apparaît des nouvelles vérités de plus en plus riches en amidon.

Cellulose brute

Les grains enveloppés sont beaucoup plus riches en cellulose brute (BC) que le grain nu. Le taux de BC du blé est de l’ordre de 2 à 3% dans le cas de l’orge, grains enveloppés, le taux est d’environ 5%. Ce taux est beaucoup plus élevé chezle riz, lorsqu’il n’est pas encore décortiqué, et atteint 12% chez l’avoine entière

Les lipides

Ils sont peu abondants dans les grains .La teneur de maïs se situe autour de 4%
Les taux de lipides peut varier en fonction des variétés culturale, par exemple des variétés de maïs créés pour les huile présentent des teneur autourde 8% soit le double par rapport au grain standard
.Les lipides présents surtout au niveau du germe. Les lipides de céréales sont caractérisés par leur richesse en acides gras insaturés (AGI).

Matières azotées totales (MAT)

Elles jouent un rôle important, tant du poi nt de vu de l’alimentaire que pour de différentes technologies de transformation des céréales.
Les MAT des céréales sont essentiellement omposésc de protéines. Les principales sont :
des protéines de réserves insolubles (les plus abondantes) :
– les gliadines ou prolamines
– les glutélines
des protéines solubles (présentes en petite quantié)
– les albumines
– les globulines
Le taux moyen de MAT des céréales est de l’ordre de 10 à 11%. Ce taux peut varier en fonction de :
· l’espèce concernée. Les espèces les plus pauvres tanté le riz (8) et le maïs
· la variété pour une même espèce de céréale (exemple du maïs)
· l’apport d’engrais : une fertilisation azotée intensive permet d’accroître légèrement le taux azoté
· des produits de produit de (année, région)

Les cendres

Les matières minérales représentent 1,5 à 5,5 % de la matière sèche (MS).
Les grains sont caractérisés par :
· leur richesse en phosphore
· leur pauvreté en calcium
Les grains sont également riches potassiums

Valeur énergétique

Les grains sont des aliments énergétiquesgrâce à leur haute teneur en amidon, glucide .Ils sont facilement digestible pour toutes les espèces animales.

Valeur protéines

La valeur protéinique des grains est pauvre sauf pour le blé

Les vitamines

Les grains referment essentiellement dans leurs téguments une quantité importante de vitamines du groupe B à l’exception de la vitamine B12
Cas particulier du maïs. Le maïs est pellagrigène c’est-à-dire qu’il favor ise l’apparition d’une carence en vitamine PP dans l’organisme à par tir du tryptophane. Les grains sont dépourvus de vitamine et A .seul les germes présentent une riche relative en vitamine E

Le maïs jaune doit sa coloration à des pigments xan thophylles .Ces pigments caroténoïdes ont une faible valeur provitaminique A mais servent à l a pigmentation du jaune de l’œuf et permettent également la coloration de la peau et des pattes chez les volailles aptes génétiquement à prendre cette couleur

Chez les ruminants

Les grains sont des aliments énergétiquesqui vont être utilisés en complément de fourrage chaque fois qu’il est nécessaire de nourrir les animaux avec une ration dense en énergie .Les grains vont être utilisés pour les ruminants à haut performance en lactation et les animaux de croissance rapide.
La quantité des grains utilisés dépend des performances des animaux et de la valeur nutritive des fourrages.

Présentation des grains chez les ruminants

Les enveloppes des grains constituent un obstacle pour les enzymes digestives. C’est pourquoi il faut faire subir aux grains un traitement qui brise ces enveloppes afin d’augmenter la digestibilité des ces aliment.
Les méthodes traditionnelles de traitementsont :
le broyage le concassage l’aplatissage

Les causes de contamination des céréales

Ils existent 3 sortes :
altérations chimiques
altérations dues à des insectes
altérations dues à des champignons

Altérations chimiques

Elles diminuent la valeur nutritive du grain :
. par une diminution de l’appétibilité
. par une destruction partielle des nutriments dans certains cas, les grains altérés sont toxiques

Altérations dues à des insectes

Les insectes parasitent les grains durant leur conservation comme :
les charançons (calandra granaria et calandra oryza c) dont les femelles pont dans un trou pratiqué dans le sillon du grain .La larve se développe à l’intérieur du grain en consommant tout l’albumen les Alucite : ce sont des petit papillons de couleur beige claire d’environ 15mm.Leurs larves pénètre dans grain, consomment la farine qu’elles remplacent par des excréments ;
les Teignes des blé, les Teignes de la farine et les pyrale de la farine : ces sont des petits papillons qui ressemblent à l’aluci te .Ils enrobent les grains par petits paquets avec des fils de soie pour poudre .Leur larves consomment l’albumen des grains,
les Mites des céréales ce sont des petits papillonsnocturnes. Leurs larves consomment les grains et les aliments riches en céréales. ces larves ont la capacité de perforer des nombreux emballages (papier, carton…) et causent de gros dégâts dans les aliments secs entreposés.

Altérations dues à des champignons

Pendant la culture, les céréales peuvent être atteintes par des nombreuses maladies et par des moisissures .ces moisissures entraînent une toxicité et confèrent un mauvais goût à la chair de animaux le consomment.

DECORTICAGE MECENISE DE MAÏS

Le procédé mécanique à mettre au point ourp le décorticage du maïs à petite et grande échelle utilise le principe de l’abrasion .Les grains sont mis en contact avec des surfaces abrasives en rotation et sont progressivement usés de l’extérieur vers l’intérieur de manière à éliminer leurs enveloppes , ce procédé travail sur grain sec .Le écorticaged est effectué par une série de 9 à 13 disques en carborundum ou en résinoïde monté sur unmême arbre .Il doit être prévu un système d’aspiration permettant d’éliminer le son au fur et à mesure de l’opération .De cette manière on évite de colmater les disques avec les fines particules d’ enveloppes et des germes des grains. Le rendement de la machine, aussi bien ce débit de maïs decossés se trouve ainsi fortement améliorer .La durabilité des disque a aussi fortement augmentée .Il y a aussi l’avantage de pouvoir travailler en continu car les opérations de chargement, déchargement des graines, et enlèvement des sons se font d’une manière continu .Comme les grains sont généralement de taille hétérogène il faut réaliser un calibrage préalable des grainset traiter chaque fraction avec un réglage spécifique .en l’absence d’un calibrage préalable ans la plupart des cas ,les grosses grains sont cassées,ces petit grains passent au travers de la machines sans subir de traitement ,seules les moyennes sont décortiquées .Enfin les grains humideet molles ne résissent pas à ce traitement et ressortent en grande partie brisées, ces seriez detrois granulométrie différente peuvent être traitées sur une même machine à chambre de decossage compartimentée

Description et fonctionnement

Les grains de maïs sont renversé sur une trémie aufond de la quelle une vis d’Archimède le pousse à l’intérieur du décortiqueur avec une coup de pousse de ventilateur qui est entraîner par une courroie lié à l’axe de la meule tel que la meule est entraîner par un moteur électrique. Pendant la décorticage une partie de son est récupéré au travers du tamis et une partie et aspiré par un aspirateur et le renvoie vers un cyclone

Outil de coupe

Les principaux outils de coupe d’usage pour écosser les grains de maïs sont des meules.
La meule est un outil de coupe à dents multiples de forme circulaire, tournant autour d’un axe.
Chaque dent est un grain d’abrasif relie entre eux par un agglomérant qui lui sert du support .Ce liant plus ou mois épais laisse des vides régulièrement repartis afin de dégager les arêtes tranchantes .Ces vides sont appelés pores.
On distingue :
· des meules naturelles comme les grés, émeris, les iamantsd ;
· des meules artificielles comme l’oxyde d’aluminium, le carbure de calcium…

Meule (disque)

Les cristaux abrasifs, orientés et agglomérés en solides de révolution, constituent les meules dès qu’un grain abrasif usé, il doit se déloger dela masse afin qu’un outil neuf lui succède dans l’action de coupe.
Les meule sont caractérisés par leur abrasif et par:
· La forme et les dimensions de la meule
· La ténacité de l’agglomérat liant l’abrasion à la masse .Cette ténacité définit la dureté ou grade de la meule
· La structure

Mode d’action d’une meule

Le mouvement circulaire uniforme de la meule est donné à outil. Sous sont action, les grains d’abrasifs entre en contact avec la pièce, qui réalise un enlèvement de matière sous forme de coupeaux très fins.

Abrasif

Les abrasifs sont des cristaux coupants : des minéraux naturels ou des produis élaborés par la chimie et généralement agglomérés en meules.
Ces cristaux s’usent par érosion (arrondissement de l’arête) ou par clivage (fragmentation par couches successives faisant apparaître sur le mêmegrain de nouvelle arête) Le grain coupant doit demeuré orienté et non pas libre de rouler

Les grains d’abrasif

L’abrasif de dureté voisine de celle de diamant, taille à sa façon des coupeaux de faible épaisseur
Chaque grain est un outil. On distingue grains à co upe :
· positive, ceux qui travaillent sensiblement comme un outil à charioter et forme un coupeau taille ;
· négative, ceux qui travaillent sensiblement comme un grattoir et forme un coupeau gratté ;
· arrondie, ceux qui usent le métal par frottement, et est responsable de la
· transformation de l’énergie en chaleur.
Le coupeau meulé prend donc toutes des formes de coupeaux déjà connus
Le travail effectué par les grains d’abrasif entraîne leur usure, ils se moussent .La meule de vient lisse .On dit que la meule se lustre .A chaque passage sur la pièce, les grain subissent un choc mécanique et un choc thermique .Au fur et à mesure de son usure, ces choques augmentent en intensité et ont pour effet de :
le fracturer donnant ainsi naissance à de nouvelles arêtes coupantes, on dit qu’il apparaît un clivage,
le détacher au profit de grain neuf .Le grain ne sedétache plus ou moins facilement suivant la ténacité de l’agglomérat
Les meules semblent donc être semble à l’auto affûtage en pratique, il est avantageux de procéder à la remise en état de la meule affin d’éviter sonencrassement

Caractéristiques techniques d’un abrasif

Un abrasif est un corps cristallisé dur qui, par une action mécanique (abrasion) sur les corps moins durs est capable de découper dans ceux-ci de petitecoupeaux .Les abrasifs sont caractérisés par :
leur dureté ;
leur résistance à la fracture ;
la nature de cette fracture (cristallisation)

Dureté

Celle d’un corps est caractérisée par sa capacité de rayer d’autre corps différentes échellesde dureté ont été établies .MOHS a établi 10 échelledureté numérote de 1à 10 ; ce 1 pour le talc et 10 pour le diamant KNOOP a basé son échelle de dureté en relation avec la pénétration d’une pointe de diamant du type Rockwell.

Table des matières

REMERCIEMENTS
INTRODUCTION
I- GENERALITE
I-1-But
II-STRUCTURE DE GRAIN DE MAÏS
II-1-Testa
II-2-Germe
II-3-Albumen
II-4- Morphologie
II-5-Caractères influence des grains
II-6-Chimique moyenne des grains
II-7-Valeur énergétique
II-8- Valeur protéine
II-9- Vitamines
II-10-Chez les ruminants
II-11- Altérations due à des insectes
II-12-Alteration dues à des champignons
III-DECORTICAGE MECANISE DE MAÏS
III-1-Schema fonctionnel
III-2- Description et fonctionnement
III-3- Outil de coupe
III-4- Meule
III-5- Abrasif
IV-MEULE (forme d’utilisation)
IV-1-Dimenssion et format
IV-2-Vitesse de la meule
IV-3-Vitesse de la matière œuvre
IV-4-Profondeur de passe
IV-5-Puissance disponible
IV-6-Vitesse de coupe
IV-7-Débit de la matière d’œuvre brut
IV-8-Débit péricarpe transformé en son
IV-9-Puissance disponible nécessaire à la transformation
V-RHEOLOGIE DES MATERIAUX
V-1-Caracteristique des matières biologiques
V-2-Matière idéaux et leurs propriétés
V-3-Diamètre des meules de la chambre d’écossage
V-4-Longueur de la chambre d’écossage
V-5- Diamètre de la chambre
VI-DIMENSIONNEMENT DU VENTILATEUR
VI-7-Debit d’air nécessairement de dégaussage
VI-8-Debit d’air nécessaire à l’opération
VI-9-Puissance aerolique
VI-10-Puissance aerolique totale
VI-11-Puissance total de décortiqueuse
VII-12-Calcul de diamètre D2
VII-13-Diamètre de moyeu
VII-14-Vitesse absolue
VII-15-Nombre d’aube du ventilateur centrifuge
VII-16-Tableau récapitulatif des nouvelles valeurs
VIII- TRANSMISSION PAR ROUE ET VIS SANS FIN

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