CH197571A - Procédé et installation pour effectuer des fermentations alcooliques industrielles. - Google Patents

Description

  Procédé et installation pour effectuer des fermentations alcooliques industrielles.    On sait que les fermentations alcooliques  industrielles sont entravées et même fréquem  ment arrêtées par des infections bactériennes.  



  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 parfois des complications tech  niques et que, par surcroît, il est générale  ment coûteux.  



  Dans la majorité des cas, on se borne à  protéger, tant bien que mal, les fermenta  tions industrielles par l'emploi d'antisepti  ques.  



  On sait qu'à cet effet les fluorures so  lubles et les acides minéraux sont couram  ment utilisés. Les uns et les autres peuvent  être employés seuls ou en mélange les uns  avec les autres.  



  Les doses respectives de ces agents doi  vent :être convenablement réglées pour que    l'action     antiseptique    ne s'exerce pas exagéré  ment, c'est-à-dire jusqu'au point de gêner les  ferments alcooliques     eux-mêmes.     



  D'ailleurs la dose d'antiseptique,     ajustée     à l'activité de la levure pour obtenir une  bonne fermentation alcoolique, n'est pas tou  jours 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 l'action antisepti  que de ces acides est principalement exercée  par la     concentration    en ions hydrogène que  crée 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     petit     constater que la concentration en ions hydro  gène devient souvent trop faible avec les  doses d'acide     utilisées    ordinairement.  



  II arrive donc que pour atteindre, dans  beaucoup de fermentations, une concentra  tion en ions hydrogène capable     d'exercer    une.  action antiseptique certaine vis-à-vis des in  fections bactériennes, il faut utiliser (le telles       quantités    d'acide que la masse totale d'aci  dité devient, à ce moment-là, une gêne pour  les ferments     alcooliques;    alors     l'activitc'    de la  fermentation se ralentit très rapidement, les  cellules de levure meurent progressivement,  la fermentation s'alanguit et peut même s'ar  rêter complètement.  



  L'invention concerne en premier lieu un  procédé pour effectuer des fermentations al  cooliques industrielles, suivant lequel la le  vure nécessaire à la fermentation est tempo  rairement soumise à l'action. d'un milieu à  concentration en ions hydrogène dépassant  nu moins 10 fois (pouvant aller jusqu'à       1.00    fois et davantage)     celle    à laquelle elle  est soumise pendant le reste de la fermenta  tion.

   Ainsi, par exemple, la levure est sou  mise â l'action d'une forte     quantité    d'acide  dépassant considérablement (cinq à dix fois  par exemple) les quantités normalement utili  sées, l'action étant exercée pendant un temps  limite (de 4 à 24 heures environ) insuffi  sant pour qu'il nuise à l'activité de la le  vure, mais suffisant à rendre inoffensives  les bactéries qui l'accompagnent, ce traite  ment temporaire ou de durée limitée pouvant  être opéré en cours de fermentation, par une  limitation de l'action des acides à une frac  tion de la durée totale de l'opération et cette  limitation pouvant s'assurer par exemple par  une neutralisation de l'acide pendant le reste  du temps.

   Mais, conformément à un     mode     pratique avantageux de réalisation du pro  cédé, la levure recevra le traitement tempo  raire de     paralysation    des bactéries, hors du  bac de fermentation, où on la prélèvera à  cet effet pour l'y     réintroduire    ou pour lui  faire 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 conséquent  la quantité d'acide      < i    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'eai    et elle  peut recevoir pendant la durée du traitement  une certaine quantité de sucre fermentescible  pour exalter la vitalité des cellules. La quan  tité de sucre fermentescible pourra être ré  glée de telle manière que la quantité d'alcool  en résultant ne dépasse pas 1      '    en poids  dans la masse.  



  Comme il a été dit plus haut, la masse  d'acide par rapport à la masse de levure,  peut atteindre temporairement cinq à dix fois  les doses utilisées dans la     pratique    courante,  pendant que, par voie de conséquence, la con  centration en ions hydrogène dépassera     elle-          même,    depuis 10 fois jusqu'à 100 fois et plus,       celle    à laquelle sera     effectuée        ultérieurement     la fermentation, si bien que finalement la  dépense totale d'acide par rapport aux quan  tités habituellement utilisées peut n'être pas  augmentée.  



  Cet effet de paralysie pour les bactéries  et de préservation de la levure peut être aug  menté dans de larges limites en faisant par  exemple intervenir l'action de     C02    en con  jugaison avec la masse d'acide et la forte  concentration en ions hydrogène. Le     C02     sera introduit en barbotage dans les liquides,  sous la pression atmosphérique, ou encore à  une pression supérieure d'au moins 100     p;.     Les demandeurs ont reconnu, en effet, que  les bactéries sont encore plus sensibles à l'ac  tion de la haute concentration en ions hydro  gène lorsque celle-ci s'exerce dans une atmo  sphère de     C02,    tandis que la levure résiste  parfaitement bien.  



  L'invention concerne     également    une ins  tallation pour la mise en     a>uvre    du procédé  ci-dessus défini, dont     un    exemple est repré  senté au dessin schématique annexé, et qui  permet de faire     comprendre    deux modes de       rt#alisation    du procédé.      <I>Exemple</I>     j:     Du moût de mélasse fermenté dans une  cuve C à pH = 5, soit une concentration en  ions hydrogène de 1     X        10--5,    est pris par  une pompe rotative P     qui    le refoule à un  séparateur de levure S.  



  Le liquide dépourvu de levure dans le  séparateur     S    s'en va en s vers la distillation.  tandis que la levure est recueillie dans     un     bac de traitement ou à réaction R, où, diluée  ou non dans l'eau froide, elle est soumise  pendant 15 heures par exemple à l'action  d'un milieu à concentration en ions hydro  gène de 1     X    10-3 (soit<B>pH</B> = 3) et à l'ac  tion de C02 injecté en r, après addition ou  sans addition de sucre fermentescible.  



  Après avoir suivi ce traitement, la levure  est envoyée à un mélangeur M où elle est  incorporée à la mélasse provenant d'un bac  D où elle a été préalablement diluée dans  les limites que l'on désire, mais     non-acidifiée.     



  Le mélange sortant du mélangeur M se  rend ensuite dans une cuve     C'    associée à la  cuve C et où la fermentation s'effectue (ou  bien il est renvoyé dans la cuve C de la       batterie    d'où l'on avait extrait le jus fer  menté).  



  Quand la fermentation est terminée dans  la cuve     C',    on opère de la manière décrite  ci-dessus en envoyant le moût dans le sépa  rateur     S,    pour effectuer ensuite une nouvelle  fermentation dans la cuve C devenue libre  et que l'on alimentera par le mélangeur et  ainsi de suite.  



  <I>Exemple 2:</I>  Du moût de betterave fermenté dans la  cuve C par exemple à pH = 3 (concentra  tion en ions hydrogène - 1     X    10-3) est  pris par la pompe P qui le refoule au sépa  rateur de levure S.  



  Le liquide, dépourvu de levure dans le  séparateur     S    s'en va en s vers la     distillation,     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 heu  res, à l'action d'un milieu :à concentration en  ions hydrogène de 1     X    10-2<B>(PI, =</B> 2) et    à l'action de<B>CO'</B> injecté en r, après addition  ou non de sucre fermentescible.  



  Après avoir subi ce traitement, la levure  est amenée au mélangeur M où elle est in  corporée à du moût de betterave préalable  ment reçu en D.  



  Le mélange est ensuite dirigé dans la cuve  Ci où il fermente.  



  Quand la fermentation est terminée dans  la cuve Cl, on opère de la manière décrite  ci-dessus, pour effectuer une nouvelle fer  mentation dans la cuve C 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 fermentation donnée .à     l'action     de la haute concentration indiquée en ions  hydrogène, combinée ou non avec l'action de       C02    et addition facultative de sucre fermen  tescible, entrera dans le cadre de la présente  invention.

Claims (1)

1. REVENDICATION I: Procédé pour effectuer des fermentations alcooliques industrielles, caractérisé en ce que la, levure nécessaire à la fermentation est temporairement soumise à l'action d'un mi lieu à concentration en ions hydrogène dé passant au moins 10 fois celle à laquelle elle est soumise pendant le reste de la fermenta tion. SOUS-REVENDICATIONS 1 Procédé suivant la revendication I, dans lequel la levure est extraite provisoirement de la cuve de fermentation avant d'être soumise audit traitement temporaire -à con centration élevée en ions H.

   2 Procédé suivant la revendication I, dans lequel la levure en traitement est en outre soumise ,à l'action de C02. 3 Procédé suivant la revendication I et la sous-revendication 1, dans lequel la levure en traitement est diluée dans de l'eau froide.

   4 Procédé suivant la revendication I et les sous-revendications 1 et 3, dans lequel le EMI0004.0001 volume <SEP> d'eau <SEP> froide <SEP> employé <SEP> est <SEP> égal <SEP> à <tb> quatre <SEP> à <SEP> cinq <SEP> fois <SEP> celui <SEP> de <SEP> la <SEP> levure. <tb> 5 <SEP> Procédé <SEP> suivant <SEP> la <SEP> revendication <SEP> 1. <SEP> et <SEP> la <tb> sous-revendication <SEP> 1, <SEP> dans <SEP> lequel <SEP> la <SEP> levure <tb> en <SEP> traitement <SEP> est <SEP> additionnée <SEP> d'une <SEP> certain < . <tb> quantité <SEP> de <SEP> sucre <SEP> fermentescible <SEP> destinée <tb> à <SEP> maintenir <SEP> sa <SEP> vitalité <SEP> pendant <SEP> la <SEP> durée <SEP> du <tb> traitement. <tb> REVENDICATION <SEP> II:

   <tb> Installation <SEP> pour <SEP> 1a <SEP> réalisation <SEP> du <SEP> pro cédé <SEP> suivant <SEP> la <SEP> revendication <SEP> I, <SEP> caractérisée <tb> en <SEP> ce <SEP> qu'une <SEP> cuve <SEP> de <SEP> fermentation <SEP> est <SEP> reliée <tb> à <SEP> un <SEP> séparateur <SEP> de <SEP> levure <SEP> alimentant <SEP> en <tb> levure <SEP> un <SEP> bac <SEP> de <SEP> traitement <SEP> où <SEP> le <SEP> traitement, <tb> temporaire <SEP> pour <SEP> la.

   <SEP> paralysie <SEP> des <SEP> bactéries <SEP> est <tb> opéré <SEP> sur <SEP> la <SEP> levure <SEP> y <SEP> introduite, <SEP> pendant <SEP> le <tb> temps <SEP> nécessaire <SEP> audit <SEP> traitement <SEP> temporaire, <tb> des <SEP> moyens <SEP> étant <SEP> prévus <SEP> pour <SEP> ramener <SEP> la <SEP> le- vure ainsi traitée à un endroit oie elle peut ser vir à une nouvelle fermentation.

   SOUS-REVENDICATION 6 Installation suivant la revendication II, comportant une batterie de deux cuves de fermentation, des moyens permettant d'ex traire le produit fermenté à volonté de l'une ou l'autre de ces cuves et de l'amener dans le séparateur de levure, lequel est relié au bac (le traitement pour la levure séparée, bac qui est, d'autre part, relié à un mélan geur relié à (les moyens pour l'alimenter de matière fraîche il traiter, et des moyen pour diriger <B>le,

   </B> mélange de levure traitée et de matiére fraîche alternativement à l'une, puis à l'autre des cuves de fermen tation.