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La présente invention a trait au brassage de la bière et, en parti- culier, elle a trait à un procédé par lequel on brasse la bière continûment.
Le brassage ordinaire est, en soi, un processus discontinu, dans le- ;quel le moût extrait du malt est mis dans des cuves dans lesquelles il est amené à fermenter par l'addition de la levure. Dans le brassage ordinaire, la vitesse ,optimum de fermentation n'est atteinte que pendant une période de temps relative- ment courte, car la levure ajoutée doit d'abord se multiplier par la nutrition -sur le moût. Si la bière pouvait être brassée continûment de manière satisfaisan- te, on pourrait obtenir une¯production supérieure d'appareils d'un volume donné, du fait de la possibilité de garder la vitesse favorable de fermentation.
La production d'une bière d'une force et d'une qualité satisfaisante constitue toutefois une exigence présentée au procédé de brassage commercialement satisfaisant-. Il est aussi économiquement désirable que le procédé soit apte à être mis en oeuvre avec un minimum de surveillance et de main-d'oeuvre.
Un des buts de la présente invention consiste à proposer un procédé continu de brassage de la bière, qui satisfait aussi aux exigences indiquées ci- avant,
Il a été trouvé que, lorsqu'un courant de moût est acheminé à travers un récipient contenant de la levure et est constamment agité pour garder la levure en suspension, les autres conditions étant gardées constantes, un état d'équili- bre s'établit pour lequel la vitesse de croissance de la levure dans le récipient est égalée par la vitesse à laquelle elle s'évacue avec le môut hors du récipient.
Le procédé de la présente invention se fonde sur cette observation.
Selon la présente invention, un procédé de brassage de la bière com- prend les opérations consistant à introduire du moût stérile à un débit constant dans le premier d'une série de récipients fermés reliés, contenant de la levure, à agiter le contenu des récipients suffisamment pour garder la levure en suspen- sion, à garder sensiblement constantes les conditions régnant dans les récipients, à tirer continûment le moût fermenté du dernier de la série des récipients et à en séparer la levure, le débit du moût étant réglé pour produire une diminution prédéterminée du poids spécifique du moût au cours du processus.
Bien que le procédé puisse être exécuté dans un seul récipient, on emploie de préférence une série de deux récipients, car on trouve que le rendement, c'est-à-dire la production de la bière par rapport au volume de l'appareil, est supérieur avec deux récipients qu'avec un seul. Avec certaines souches de levure, par exemple, le rendement avec deux récipients est plus grand de 60% qu'avec un seul. Toutefois, l'emploi d'une série de plus de deux récipients n'augmente pas le rendement d'une manière importante.
On trouve qu'en réglant soigneusement les conditions de température, le processus peut se poursuivre pendant un moins ou plus sans qu'on ne doive 1' arrêter pour nettoyer les récipients. Pour réaliser des marches longues de cet or- dre, alors que l'installation fonctionne semi-automatiquement, il est nécessaire que l'agitation employée dans les récipients soit suffisante pour assurer qu'il n'y ait pas d'augmentation substantielle de la population de la levure du fait de la formation d'amas de levure.
Bien que le procédé puisse être mis en oeuvre en faisant usage d'une levure de fermentation supérieure ou inférieure quelconque, pourvu que l'agita- tion soit suffisante, on préfère employer une levure d'un type poudreux ou à floculation légère, plutôt qu'une levure à floculation intense. La saveur dis- tinctive d'une bière quelconque dépend, entre autres, de la souche de levure em- ployée et, dans certains cas, on emploie des mélanges de souches de levure. Il a été trouvé possible, dans certains cas, de mettre en oeuvre le présent procédé en faisant usage d'un mélange de souches delevure, mais, dans d'autres cas, on trouve qu'une souche tend à supplanter l'autre, ce qui déséquilibre le processus.
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C'est pour une raison-analogue que la levure séparée de la bière à la fin du processus n'est pas renvoyée aux récipients de fermentationo Bien que, théoriquement, la remise en circulation de la levure dans les récipients de fermentation parait donner la possibilité d'une vitesse plus grande de la fermen- tation en permettant de garder une concentration supérieure de la levure, en prati- que cela donne lieu à de grandes complications à cause des difficultés pratiques de la séparation et de la remise en circulation de la levure à un débit constant et de maintien de la levure à un niveau constant de vigueur et, en outre, à l'abri de l'infection, Tout écart déséquilibrerait les conditions régnant dans les réci- pients de fermentation.
L'appareil requis pour le processus est tout simple et il est repré- senté par le dessin schématique annexée
L'appareil comprend un réservoir à moût 1 ( ou une autre source d'ap- port constant de moût) d'où le moût est tiré par une pompe 2. La pompe 2 a une commande à vitesse réglable, si bien que le débit du moût passant par la pompe peut être réglé à la valeur désiréeo
La pompe 2 introduit le moût avec un débit constant dans le premier récipient de fermentation 3 d'où il déborde par un tuyau 4 dans un second réci- pients de fermentation 50 Chaque récipient de fermentation est pourvu d'un agita- teur 6 et d'un évent 7 qui permet l'échappement des grandes quantités d'anhydride carbonique, dégagées pendant la fermentationo Au lieu d'employer un simple agita- teur mécanique, comme celui qui est représenté en 6,
l'agitation peut être effec- tuée par le passage d'un courant de gaz ou par l'emploi d'une pompe de circulation.
Quelle que soit la forme du moyen d'agitation employé, il doit suffire à maintenir la levure contenue dans le récipient dans un état fort uniforme.
L'anhydride carbonique évacué par les évents 7 peut être recueilli et utilisé, si on le désire.
Chaque récipient de fermentation est pourvu de serpentins de chauffage ou de refroidissement 8, disposés de préférence à l'extérieur du récipient, comme le représente le dessin. L'écoulement du fluide froid ou chaud dans les serpentins est réglé de la manière connue, de façon à garder sensiblement constante la tempé- rature du contenu de chaque récipient, bien que les contenus des récipients puis- sent être maintenus à des températures différentes entre elles.
Chaque récipient de fermentation a de préférence un fond rond, comme le montre le dessin, pour éviter la présence de coins dans lesquels la levure puis- se s'accumuler; c'est pour la même raison que les serpentins 8 sont de préférence disposés à l'extérieur du récipient.
Du fait qu'un des facteurs qui déterminent la vitesse de la production de la bière dans l'appareil est le volume efficace des récipients de fermentation 3 et 5, des moyens sont de préférence prévus pour permettre de modifier ce volume en élevant ou en abaissant le niveau du liquide. Acet effet, les récipients 3 et 5 peuvent être reliés par une série de tuyaux 4 à différents niveaux, tuyaux dont chacun est pourvu d'une vanne d'arrêt,de manière que le niveau du liquide contenu dans le récipient 3 soit réglé par le tuyau ouvert le plus bas de la sé- rie.
Semblablement, le niveau du liquide contenu dans le récipient 5 peut être réglé en prévoyant une série de tuyaux de sortie 9 dont un seul est représentée On trouve que, pour obtenir le rendement maximum et pour plus de commodité, les récipients 3 et 5 doivent fonctionner avec le même volume efficace.
Le moût fermenté passe du récipient 5 par un refroidisseur 10 vers un récepteur 11 d'où il est retiré de temps en temps et débarrassé de la levure.
Après cela, le moût fermenté (ou la bière qu'est devenu le moût) peut subir les traitements de conditionnement ordinaires quelconques avant d'être mis en tonneaux ou en bouteilles.
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Pour amorcer le processus, on met la quantité correcte, de levure dans le récipient 3 et on commence le pompage du moût, par la pompe 2, avec le débit correct. La quantité correcte de levure employée est déterminée en mesurant la concentration de la levure dans le récipient 3 à l'état d'équilibre, dans les mar- ches précédentes. Semblablement, le débit correct du moût est déterminé expérimen-. talement et est tel que la fermentation du moût qui se déverse dans le récepteur soit sensiblement complète.
Le débit d'écoulement nécessaire pour arriver à ce résultat dépend (a) du poids spécifique et de la nature du moût utilisé, (b) de la souche de levu- re, (c) de la température régnant dans les récipients de fermentationo Si ces fac-. teurs sont gardés constants, que le contenu des récipients est agité et que le moût est stérile, le poids spécifique du moût fermenté qui se déverse dans le récepteur 11, dans les conditions d'équilibre, est sensiblement constant.
C'est une des particularités de la présente invention que le contenu des récipients de fermentation peut être gardé à une température relativement élevée sans perdre le contrôle de la fermentation et cela permet de mener le processus à une vitesse plus grande. Ainsi, le processus de la présente invention a été poursuivie pendant de longues périodes, la température régnant dans les récipients de fermentation étant maintenue à 30 C sans affecter sérieusement la vitalité de la levure utilisée. Des températures de 30 à 35 0 ont été utilisées, mais la levure se détériora lorsqu'elle fut gardée à une température supérieure à 30 C. Selon les principes connus, il doit être possible d'éduquer au moins certaines souches des levures de bière à survivre à ces températures supérieures.
EXEMPLE
Un moût fut préparé à partir del'orge maltée et étuvée de la manière ordinaire pour la production des moûts de bières blondes, par le broyage à 65 C, par le procédé ordinaire de l'infusion, employé en Grande-Bretagne, opération qui furent suivies d'une période de mûrissement de deux heures. Le houblon fut alors ajouté au moût à raison de 4 gr par litre et le moût fut alors bouilli pendant 1 1/2 heure. Après cette ébullition, le moût stérile fut versé et son poids spé- cifique fut réglé à 1,040.
Le moût fut alors fermenté dans l'appareil décrit ci- avant en faisant usage d'une levure à fermentation supérieure, une souche de Saccharomyces cerevisiae identifiée sous le n 240 dans National Collection of Yeast Cultures, Nutfield, Surrey, Englando Les récipients de fermentation furent gardés une température de 30 0 et la pompe 2 fut actionnée à une vitesse telle que le volume efficace des récipients fût pompé en 16 heures; on trouva qu'un moût sensiblement complètement fermenté (c'est-à-dire de la bière commerciale) d'un poids spécifique de 1,011 arrivait au récepteur 11.
Ainsi, on voit qu'il a été trouvé possible de mettre le présent pro- cédé en oeuvre à une température bien supérieure à celle que l'on considère comme possible dans le brassage ordinaire. Cette possibilité est due à la marche du pro- cessus dans des conditions d'équilibre.
En employant le même moût, la même levure et le même appareil, on trouva qu'à 25 C, 20 C, 150 C, et 10 C, la durée d'un cycle de brassage augmenta à 20, 28, 40 et 63 heures,.respectivement, et que le débit de pompage devait être diminué d'autant.
Le processus s'est poursuivi avec succès en faisant usage de moûts d' un poids spécifique allant jusqu'à 1,100. Il a aussi été appliqué à des moûts d'un poids spécifique de 1,054 et de 1,030.et il n'y a pas de raison pour qu'on ne pût l'appliquer à des moûts plus faibles encore. Toutefois, on trouve que le processus fonctionne avec un meilleur rendement lorsque le poids spécifique du moût initial est voisin de 1,040.
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Bien que, dans l'exemple ci-avant, il soit question d'un moût prove- nant uniquement du malt, le procédé est applicable à des moûts contenant un quel-r conque des additifs habituels, tels que le sucre ou la farine de bléo
Bien d'autres souches de levure, de S.carlsbergensis,employées pour la fermentation inférieure, et de Socerevisiae, employées pour la fermentation supérieure, ont été utilisées avec succès, et l'on peut dire que seules les levu- res qui forment de grands amas de cellules ne peuvent être employées de manière sa- tisfaisanteo Lorsque de grands amas se forment et ne peuvent être dispersés par l'agitateur, il est impossible de garder les conditions d'équilibre dont dépend le fonctionnement convenable du processus.
Toutes les bières qui ont été produites dans les diverses conditions susdites ont été jugées de bonne saveur, gardaient bien la mousse, et ne présen- taient aucun trouble décelable après quatre semaines d'emmagasinage à 18 Co Leur teneur en alcool était semblable à celle de bières comparables, produites par la fermentation discontinue ordinaire.
REVENDICATIONS
1. Procédé de brassage de la bière comprenant les opérations consis- tant à introduire du moût stérile à un débit constant dans le premier d'une série de récipients fermés reliés, contenant de la levure, à agiter le contenu des ré- cipients suffisamment pour garder la levure en suspension, à garder sensiblement constantes les conditions de température régnant dans les récipients, à tirer continûment et avec le même débit le moût fermenté du dernier de la série des récipients et à en séparer la levure, le débit du moût étant réglé pour produire une diminution prédéterminée du poids spécifique du moût pendant son passage à travers les récipients.