BE421755A

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Publication number: BE421755A
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Description


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  PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LA CONDUITE DES FERMENTATIONS ALCOOLIQUES INDUSTRIELLES. 



   On sait que les fermentations alcooliques industrielles sont entravées et même fréquemment arrêtées par des infections bac- tériennes. 



   Un moyen très efficace de remédier à ces accidents est de soumettre à la stérilisation préalable les liquides à fermenter, mais ce moyen n'est guère employé pour la raison qu'il présente par- fois des complications techniques et que, par surcroit il est géné- ralement coûteux. 



   Dans la majorité des cas, on se borne à protéger, tant bien que mal, les fermentations industrielles par l'emploi d'antisep- tiques. 



   On sait qu'à cet effet les fluorures solubles et les acides minéraux sont couramment utilisés. Les uns et les autres peuvent 

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 être employés seuls ou en mélange les uns avec les autres, 
Les doses respectives de ces agents doivent être conve- nablement réglées pour que l'action antiseptique ne s'exerce pas exagérément,   c'est   à dire jusqu'au point de gêner les ferments al- cooliques eux-mêmes. 



   D'ailleurs la dose d'antiseptique, ajustée à l'activité de la levure pour obtenir une bonne fermentation alcoolique, n'est pas toujours suffisante pour empêcher ou arrêter le développement de certaines bactéries, 
Cette préservation insuffisante se fait particulièrement sentir avec l'emploi des acides minéraux. on sait, en effet, que lTaction antiseptique de ces aci- des est principalement exercée par la concentration en ions hydrogè- ne que orée leur dissociation dans les milieux où ils sont ajoutés. 



   La dissociation des acides minéraux est importante dans l'eau pure, mais il n'en est pas toujours ainsi dans les solutions sucrées soumises à la fermentation alcoolique qui sont, en général, fortement tamponnées. De ce fait, la dissociation est freinée et l'on peut constater que la concentration en ions hydrogène devient souvent trop faible avec les doses d'acide utilisées ordinairement.' 
Il arrive donc que pour atteindre, dans beaucoup de fermen- tations, une concentration en ions hydrogène capable d'exercer une action antiseptique certaine vis-à-vis des infections bactériennes, il faut utiliser dé belles quantités d'acide que la masse totale d' acidité devient, à ce moment-là, une gêne pour les ferments   al&ooli-   ques;

   alors Inactivité de la fermentation se ralentit très rapide- ment, les cellules de levure meurent progressivement, la fermenta- tion s'alanguit et peut même s'arrêter complètement. 



   Les demandeurs ont trouvé qu'il était possible de conser- ver l'activité de la levure tout en rendant les bactéries effective- ment inoffensives, 
A cet effet, conformément à l'invention, on soumet la levu- re nécessaire à la fermentation, en principe à l'action d'une forte quantité d'acide, dépassant considérablement (5à 10 fois par exem- 

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 ple) les quantités normalement utilisées, mais pendant un temps limité (de 4 à   24   heures environ) insuffisant pour nuire à   l'acti-   vité de la levure, mais suffisant à rendre inoffensives les bacté- ries qui accompagnent cette levure. 



   Ce traitement temporaire ou de durée limitée peut être opéré en cours de fermentation, par une limitation de l'action des acides à une. fraction de la durée totale de l'opération et cette li- mitation peut être assurée par exemple par une neutralisation de l' acide pendant le reste du temps. conformément toutefois à un mode pratique préféré de réali- sation de l'invention, la levure recevra le traitement temporaire de paralysation des bactéries hors du bac de fermentation où on la prélèvera à cet effet pour l'y réintroduire ensuite ou pour lui fai- re exercer son action dans un bac associé à celui où on l'a prélevée., 
Ce mode pratique de réalisation évite de traiter la levure dans la grande masse de jus qui la contient, et diminue par consé- quent la quantité d'acide à employer. 



   La levure extraite en vue du traitement temporaire de paralysie des bactéries peut être traitée telle quelle ou être diluée dans quatre à cinq fois son volume d'eau et elle peut recevoir pen- dant la durée du traitement une certaine quantité de sucre fermen- tescible pour exalter la vitalité des cellules.

   La quantité de su- cre fermentescible pourra être réglée de telle manière que la quan- tité d'alcool en résultant nè dépasse pas 1% en poids dans la masser 
Comme il a été dit plus haut, la masse   d'acide   par rapport à la masse de levure, peut atteindre temporairement 5 à 10 fois les doses utilisées dans la pratique courante, pendant que, par voie de conséquence, la concentration en ions hydrogène dépassera elle-même, depuis 10 fois jusqu'à 100 fois et plus,   celle .à   laquelle sera effec- tuée ultérieurement la fermentation, si bien que finalement la dé- pense totale d'acide par rapport aux quantités habituellement utili- sées n'est pas augmentée. 



   Cet effet de paralysie pour les   baotéries   et de préserva- tion de la levure est augmenté dans de larges limites, lorsqu'on 

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 fait intervenir l'action de 002 en conjugaison avec la masse d' acide et la forte concentration en ions hydrogène. Le CO2 est introduit en barbotage dans les liquides, sous la pression atmos- phérique, ou encore à une pression supérieure d'au moins 100 grs. 



  Les demandeurs ont reconnu, en effet, que les bactéries sont encore plus sensibles à l'action de la haute concentration en ions hydrogène lorsque celle-ci s'exerce dans une atmosphère de CO2, pendant que la levure résiste parfaitement bien. 



   Les exemples suivants feront bien comprendre comment la présente invention peut être réalisée, 
EXEMPLE 1 
Du moût de mélasse fermenté dans une cuve "C1"   (fig.l)   à pH : 5, soit une concentration en ions H de 1 x 10-5, est pris par une pompe "P" qui le refoule au séparateur à levure "S". 



   Le liquide dépourvu de levure   s'en   va vers la distilla-. tion, tandis que la levure est recueillie dans le bac à réaction   "R"   où, diluée ou non dans l'eau froide, elle est soumise pendant 15 h. par exemple, à l'action d'une concentration en ions H de 1 x 10-3 (soit pH 3) et à l'action de CO2, après addition ou sans addition de sucre fermentescible. 



   Après avoir suivi ce traitement, la levure est envoyée au mélangeur   "M"   où elle est incorporée à la mélasse provenant d' un bac D où cette mélasse a été préalablement diluée dans les li- mites que l'on désire, mais non acidifiée, 
Le mélange sortant de M se rend ensuite dans une cuve "C2" associée à la cuve C1 et où la fermentation   s'effectue   
Quand la fermentation est terminée en "C2" on opère de la manière décrite ci-dessus en envoyant le moût dans le sépara- teur S, pour effectuer ensuite une nouvelle fermentation dans la cuve "C1" devenue libre et que l'on alimentera par le mélangeur et ainsi de suite, 
EXEMPLE 2 
Du moût de betterave fermenté en "C3" (fig.2) par exem- ple à pH :

   3 ( concentration en ions H. - 1 x 10-3 ), est pris 

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 par une pompe "P" qui le refoule au séparateur à levure "S". 



   Le liquide, dépourvu de levure s'en va vers la distilla- tion, pendant que,la levure est recueillie dans le bac à réaction   "R",   où diluée ou non dans l'eau, elle est soumise, par exemple pendant 4 heures, à l'action d'une concentration en ions H. de 1   x.10-2   (pH = 2 ) et à l'action de CO2, après addition ou'non de sucre fermentescible. 



   Après avoir subi ce traitement, la levure est amenée au mélangeur "M" où elle est incorporée à du moût de,betterave pré- alablement reçu en "D". 



   Le mélange est ensuite dirigé dans la cuve"C4" où il fer- mente, 
Quand la fermentation est terminée en "C4", on opère de la manière déorite ci-dessus, pour effectuer une nouvelle fermenta- tion dans la cuve "C3" devenue libre et ainsi de suite, 
Il va sans dire que l'invention décrite ne saurait être limitée aux deux exemples ci-dessus et il est bien évident que tout moyen utilisé pour soumettre, temporairement, la levure d'une fermen- tation donnée à l'action d'une haute concentration en ions H, com- binée ou non avec l'action de C02 et addition facultative de sucre   fermentescible,   entrera dans le cadre de la présente invention. 



   REVENDICATIONS ----------------------------------

Claims

EMI5.1 ( l.- procédé pour la conduite des fermentations alcooliques (industrielles, caractérisé en ce que la levure est temporairement RESUME (soumise à l'action d'une concentration en ions H, dépassant depuis )la fois jusqu'à loo fois et davantage celle à laquelle, dans la (pratique des fermentations alcooliques ordinaires, elle est 4abi- tuellement soumise pendant toute la durée de la fermentation.

2.- procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la levure traitée est en outre soumise à Inaction de l'an- hydride carbonique (CO2).

3.- procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la levure traitée est diluée dans de l'eau froide, le volume <Desc/Clms Page number 6> d'eau étant par exemple égal à quatre à cinq fois celui de la le- vure.

4.- procédé suivant l'une quelconque des revendications pré- cédentes, caractérisé en ce que la levure traitée reçoit une cer- taine quantité de sucre fermentescible destinée à maintenir sa vi- talité pendant la durée du traitement.

5.- Un mode de réalisation du procédé suivant l'une des re- vendications précédentes, caractérisé en ce que le traitement tem- poraire ou de durée limitée est exécuté en cours de fermentation, par une limitation de l'action des acides à une fraction de la du- rée totale de l'opération.

6.- Un mode de réalisation suivant la revendication 5, dans lequel la limitation de la durée de l'action est assurée par une neutralisation de l'acide pendant le reste du temps de l'opération.

7.- un mode de réalisation suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le traitement temporaire pour la para- lysie des bactéries est opéré sur de la levure soustraite momenta- nément à l'opération de fermentation.

8.- Un mode de réalisation suivant la revendication 7, carac- térisé en ce que le traitement temporaire est opéré sur de la levu- re extraite hors du bac ou cuve de fermentation pendant le temps nécessaire au traitement temporaire, la levure ainsi traitée étant ramenée dans le bac ou cuve d'où elle a été extraite ou dans une cuve associée, par exemple vidangée d'une fermentation et prête ain- si pour une nouvelle fermentation.

9.- Une installation pour l'exécution des procédés suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4 et 7 et 8, comportant une ou plusieurs batteries de deux bacs ou cuves de fermentation associées -- dont l'un est prêt pour une fermentation ou en @ pé- riode de fermentation et l'autre contient un moût fermenté--, une pompe, ou autre extracteur, pour soutirer du moût du bac ou cuve à moût fermenté, un séparateur de levure relié à la pompe pour séparer la levure du moût, une chambre de traitement pour la levure séparée, équipée pour ce traitement, un mélangeur pour l'incorporation de <Desc/Clms Page number 7> la levure traitée à la matière fraiche à traiter,

et des moyens pour introduire le mélange de levure traitée et de matière fraîche dans le bac ou cuve prêt pour la fermentation ou en période de fer- mentation.

10.- Une installation suivant la revendication 9, dans laquel- le la chambre de tra'itement de la levure séparée comporte des moyens pour y assurer l'injection d'anhydride carbonique ( CO2) ll.- Les procédés pour la conduite des fermentations alcooli- ques industrielles, en substance comme décrit.

12.- Les modes d'exécution de fermentations alcooliques indus- trielles en substance conformes aux exemples donnés.

13.- Les appareils et installations pour l'exécution de fermen- tations alcooliques industrielles, construits, agencés et fonction- nant en substance ainsi que décrit, en se référant à, ou comme re- présenté aux dessins annexés.