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" Procédé de fermentation cyclique et cuve de fermentation cyclique y appropriée."
Dans les procédés et dispositifs d'aération de moûts, de trempes et analogues, et notamment dans une cuve de fermentation ou cuve guilloire ouverte habituelle, il est connu de disposer l'appareillage d'amenée d'air et de réfrigération à l'extérieur de la cuve guilloire; en outre l'abduction de la trempe ou liquide analogue hors de la cuve guilloire a lieu par le dessous et la trempe fournie par l'appareillage d'amenée d'air et de réfrigération est à nouveau introduite par le dessous dans la cuve guilloire ; de plus, l'amenée d'air pour la trempe se trouve certes à l'extérieur de la cuve, mais la distribution d'air même a.lieu seulement par un, distributeur spécial d'air dans la cuve guilloire.
Dans le procédé connu, il n'y a pas de processus de fermentation cyclique ou en circuit, parce qu'il n'est en aucune façon assuré que toute la trempe accomplit régulièrement un circuit ou
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cycle de travail ou d'opération. Dans l'état de la technique connu, il s'agit de la disposition particulière d'un appareil d'aération et de réfrigération pour une cuve guilloire normale, suivant la- quelle le dispositif d'aération, sous forme d'un injecteur, et également le réfrigérateur, comme on l'a déjà dit, sont disposés extérieurement à la cuve guilloire.
Dans le procédé de fermentation cyclique suivant l'inven- tion, l'aération et la réfrigération ont lieu, de façon connue, extérieurement à la cuve guilloire cyclique proprement dite; la commande de la circulation de même que l'amenée de la solution nutritive et les autres dispositions pour régler et réaliser le levurage et la fermentation sont placées utilement hors de la cuve guilloire cyclique proprement dite.
Afin que la circulation en circuit se produise, la trempe est, au cours du circuit, continuel- lement désaérée et amenée à l'état désaéré au chemin parcouru par la trempe dans son mouvement descendant et, au cours de ce chemi- nement, elle est, après réfrigération, à nouveau aérée, de sorte que la trempe aérée venant du chemin descendant est introduite par le dessous dans la cuve guilloire, et après avoir parcouru le che- min ascendant de la trempe à l'intérieur de la cuve guilloire, elle est évacuée, désaérée, de la cuve guilloire, par le dessus, en sorte que le mouvement cyclique du contenu, de trempe de la cuve guilloire, avec mouvement ascendant de la trempe à l'intérieur de la cuve guilloire, et mouvement descendant de la trempe à l'exté- rieur de la cuve guilloire est fermé.
Le procédé et une cuve guilloire cyclique appropriée pour c -a res la mise en oeuvre du procédé sont décrits plus en détail a ai e des figures 1 et 2, qui montrent en coupe longitudinale et en coupe transversale une cuve guilloire cyclique suivant l'inven- tion.
La cuve guilloire cyclique est constituée du réservoir à trempe 1 proprement dit et d'un appareillage, disposé en dehors du réservoir, pour la réalisation de la circulation de la trempe, pour la réfrigération de celle-ci et pour son aération. Dans le réservoir à trempe ou réservoir de fermentation 1 avec soupape de décharge 2 se trouve un chapeau de désaération 3, au travers des trous 4 duquel la trempe passe d'une façon continue pendant la circulation et, en vue d'une évacuation aisée de l'air usé, est divisée en jets ou en gouttes. Les trous de passage 4 se trouvent au-dessus du niveau de remplissage maximum de la cuve.
La solution nutritive ou nourricière entre en 5 dans le tuyau annulaire 6 et est mélangée dans celui-ci avec la trempe levurée qui est trans- portée du tuyau 7 dans le tuyau annulaire 6 par l'hélice propulsi-
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ve 8. La trempe mélangée avec la solution nutritive sort alors en jets par les trous du tuyau annulaire 6 ; jets servent à dé- truire la petite quantité de mousse qui se forme encore éventuel- lement. La quantité de trempe, qui est nécessaire chaque fois pour détruire la mousse, est réglée par modification du nombre de tours de l'hélice 8. Lorsque la fermentation est terminée, la cuve est à nouveau remplie par le tuyau 9, et l'eau sortant en jets de ce tuyau sert en même temps à rincer les parois de la cuve. La circu- lation de la trempe est indiquée par des flèches.
De la cuve 1, la trempe arrive, après être sortie par les trous 4 du chapeau de désaération 3, dans le tuyau de descente 10 ; l'hélice ou la vis transporteuse 11 transporte la trempe par le tuyau 7 de montée ou de propulsion, qui est réalisé en même temps comme tuyau de ré- frigération, par delà le chapeau de communication 12 dans l'appa- reillage d'aération 13, qui contient le système d'aération 14, auquel l'air est amené par le tuyau 15. Ici la trempe est instan- tanément et intensivement mélangée avec l'air amené et s'écoule par le tuyau descendant 16 en vue de la production latéralement, dans la cuve 1, d'une composante d'écoulement horizontale ou d'un flux en spirale, dirigé vers le haut, de la trempe s'élevant dans la cuve.
La durée de la circulation peut être réglée de telle façon que les matières nutritives contenues dans la trempe, qui ont été amenées précédemment en 5, sont consommées par la levure jusqu'à concurrence d'un léger reste, lorsque la trempe entre à nouveau par les trous 4. De même,alors l'oxygène des petites bulles d'air est également consommé dans la trempe, tandis que l'oxygène dis- sous dans celle-ci doit demeurer présent en totalité pour assurer la respiration jusqu'à reprise de l'aération.
De la vitesse de circulation dépend aussi la quantité d'air et de matières nutriti- en cas ves qui est mélangée avec la trempe;/de faible vitesse de circula- tion, les quantités d'air et de matières nutritives amenées dans l'unité de temps sont mélangées avec une plus faible quantité de trempe qu'en cas de plus grande vitesse de circulation. On peut de la sorte donner à la trempe, suivant le temps de circulation, la teneur en air et en matières nutritives voulue. L'air, usé est as- piré de façon continue des jets de trempe par le tuyau 17 en pas- sant par le chapeau de désaération. L'aspiration se fait d'autant plus facilement que les jets de trempe sont fins, c'est-à-dire que le diamètre des trous 4 dans le chapeau de désaération 3 est pe- tit.
La formation de mousse est déjà très faible par suite de ces mesures ; la quantité de trempe nécessitée pour la destruction de la mousse restante est réduite dans une mesure correspondante.
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Ainsi que le montre la fig.l, l'appareil d'aération se trouve plus haut que le niveau le plus élevé de la trempe. Cela a pour but qu'à l'arrêt de l'hélice de propulsion 11, l'appareillage d'aération soit immédiatement libre, et qu'ainsi le liquide ne puisse pénétrer dans l'appareillage d'aération. Si, par mesure de sécurité', on prend la récauicn consistant en ce qu'en dessous de la foree d'aération minimum, et en conséquence avant l'arrêt de l'appareillage d'amenée d'air, l'hélice de propulsion 11 est mise automatiquement hors service, le liquide ne peut pas pénétrer dans l'appareillage d'aération.
De plus, le système d'aération est conçu de telle façon qu'il peut être retiré latéralement de l'appareillage d'aération 13 et être remplacé par un appareillage de réserve ; dans ce cas, avec un dispositif adéquat, l'interruption de fonctionnement ne se remarque pas.
Comme on peut en outre le constater d'après les figures, les dimensions de cet appareillage d'aération sont, par rapport à celles d'un appareillage normal, comme sa surface de base est à la surface de base de la cuve, c'est-à-dire ici dans le rapport de 1 à 12.
Aux figures, le tuyau annulaire 6 est relié avec une amenée 5 de solution nutritive. Le tuyau d'amenée 5 de solution nutritive peut cependant aussi être placé directement au-dessus de l'appareillage d'aération, de sorte que l'on peut,avant le tuyau 5, enlever d'une façon continue, du chapeau de communication 12, de la trempe désaérée, qui ne contient plus de matières nutritives. Cela est important pour l'utilisation de l'appareillage en vue de l'obtention continue de levure.
Pour mettre en évidence l'objet de l'invention, les caractéristiques suivantes sont encore une fois mentionnées:
Conduite de la trempe aérée et enrichie de matières nutritives et de sucre, dans le chemin ascendant du mouvement cyclique (circulatoire) dans la cuve.
Désaération de la trempe.
Conduite de la trempe désaérée dans un appareillage de réfrigération placé à l'extérieur de la cuve, ce qui assure une amélioration importante de l'effet réfrigérant et la réduction des surfaces réfrigérantes.
Nouvelle aération de la cuve dans un appareillage d'aération disposé à l'extérieur de la cuve.
Addition de la solution nutritive utilement avant l'appa-
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reillage d'aération, ce qui assure un mélange instantané et régulier de la solution nutritive avec la trempe.
Conduite de la trempe aérée et enrichie de solution nutritive, dans la cuve guilloire.
Les avantages les plus essentiels, et spécialement importants au point de vue de la technique de l'exploitation, du procédé de fermentation cyclique et de la nouvelle cuve guilloire fonctionnant en circuit sont les suivants :
1) Consommation d'air minimum.
2) Consommation de force motrice minimum.
3) Aération d'une finesse maximum.
4) Abduction de chaleur la plus efficace possible.
5) Mélange régulier de la solution nutritive amenée et de la trempe se trouvant en cycle..
6) Réduction des dimensions de l'appareillage d'aération.
7) Possibilité de remplacement de l'appareillage d'aération sans interruption du fonctionnement de la cuve.
8) Cuve guilloire exempte de systèmes de tuyauteries et par conséquent d'endroits d'infection difficiles à nettoyer.
9) La mixtion immédiate et complète des quantités de solu- tion nutritive et d'air avec la trempe.
10) La possibilité de sécher par soufflage et en cas de be- soin de nettoyer l'appareillage d'aération ou les élé- ments d'aération lorsqu'on arrête l'installation pendant la vidange de la cuve.
11) L'efficacité maximum et par conséquent la réduction des surfaces réfrigérantes.
12) La réduction de consommation de force motrice par suite- de l'utilisation ou usure de l'air à la dernière limite.
Une cuve d'un contenu final de levure¯de 6000 kg H25 exige au maximum 25 à 30 CV suivant la hauteur de rem- plissage.
13) La possibilité d'un nettoyage facile de la cuve fermée et la sécurité de celle-ci , ainsi rendue possible, à l'égard de l'infection.
14) La possibilité d'utiliser des cuves dont la hauteur de remplissage est choisie à volonté, et d'y employer dé- sormais, pour l'aération de la trempe, au lieu des ven- tilateurs ou souffleries à haute pression ou des com- presseurs utilisés ordinairement , des souffleries ou ventilateurs à basse pression.
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15) La possibilité de réduire l'amenée d'air jusqu'au quan- tum théoriquement nécessaire.
16) La minime formation de mousse.
17) La possibilité de détruire sans emploi de graisse de fermentation,la mousse qui s'est encore formée.
REVENDICATIONS.
1.) Procédé de fermentation cyclique ou en circuit, caractérisé en ce que, d'une manière connue, l'aération et la réfrigération et de préférence aussi l'actionnement du mouvement en circuit sont réalisés à l'extérieur de la cuve guilloire ou de fermentation cyclique proprement dite, ce qui peut aussi se faire à l'égard de l'amenée de la solution nutritive et des autres mesures prises pour le réglage et la réalisation de la levuration et de la fermentation, procédé suivant lequel la trempe est désaérée d'une façon continue en circuit et est amenée à l'état désaéré au chemin ascendant pour la trempe et au cours de ce mouvement ascendant est à nouveau aérée après réfrigération, de sorte que la trempe aérée est introduite à partir du chemin parcouru par la trempe descendante, par le dessous dans la cuve guilloire et est enlevée, désaérée,
de la cuve guilloire, par le dessus, après avoir parcouru le chemin ascendant pour la trempe à l'intérieur de la cuve guilloire, ce qui ferme le mouvement en circuit du contenu de trempe de la cuve guilloire, avec cheminement ascendant de la trempe à l'intérieur de la cuve guilloire et cheminement descendant de la trempe à l'extérieur de celle-ci.