Procédé de fabrication d'aéro#levure. t )n sait que la fabrication de la levure â partir (les mélasses convenablement clarifiées par voie chimique ou physique est réalisée par fermentation, amorcée par levure d'ense mencement et accroissement de la population clé levure par dilution et aération; la levure ob tenue est ensuite séparée par centrifugation et le liquide résiduaire ou mont délevuré est, son mis, s'il eontient de l'alcool, à une distilla tion laissant. comme résidu des vinasses.
Ces résidus, moût. ou vinasse, une fois l'al cool récupéré, étaient. jusqu'à présent perdus par suite de leur trop grande dilution. Des essais furent effectués pour les réintroduire dans le circuit de fabrication en vue de récu pérer les matières utiles qu'ils contenaient, mais sans succès.
Ces tentatives furent infruetueuses, car elles provoquaient des défauts de fabrication: la eouleur de la levure était moins belle et elle se conservait moins bien.
Le but de la présente invention est de réaliser la fabrication d'aéro-levure, de ma nière à permettre la réutilisation de ces résidus; il devient ainsi possible d'obtenir finalement des résidus dont. les teneurs en matières azo tées et potassiques sont suffisamment élevées pour que leur récupération, par évaporation, soit rentable.
Un autre but de l'invention est < l'obtenir mie levure de force fermentative améliorée et (le couleur et de conservation irréprochables. On a, en effet, remarqué qu'une des cau ses fréquentes de la coloration grisâtre ou même brunâtre prise par certaines levures réside dans le fait qu'elles ont été produites dans des moûts sucrés industriels dont une partie des matières organiques, en dehors du sucre, était formée de colloïdes de nature humique, fortement colorés en brun et généra lement produits par l'action des sucres sur les aminoacides,
tels que l'acide Juscazinique de Stanek qui compose la moitié des colorants de la mélasse. Ces colorants possèdent des points isoélectriques plii bien définis, c'est- à-dire qu'ils sont chargés positivement. au- dessous de leur plli et négativement. au-dessus.
Les cellules de levure sont chargées négative ment; elles adsorbent donc la matière colloï dale électropositive, en l'occurrence ces co lorants, dans un milieu de pH inférieur à leur plia: l'adsorption commence au plli du colorant et elle croît en intensité avec la décroissance du pH jusqu'à un certain pH inférieur à par tir duquel. l'adsorption diminue.
Chaque sorte de mélasse comportant un certain nombre de colloïdes colorés qui possè dent chacun un pHi bien déterminé, on se trouve effectivement en présence d'une gamme de pHi échelonnés, par exemple entre PH 5,5 et pH ?,5; la floculation de chacun de ces colloïdes se produit au moment où 1e<B>pli</B> de la solution atteint ce pH', par- exemple par valeurs décroissantes;
il est ainsi concevable due le pHi le plus élevé du groupe doive être considéré comme pH nuisible pour les proprié tés de la. levure puisqu'il colore celle-ci. 11 existe en réalité un pHi que l'on pourrait appeler absolu, auquel se trouve situé le maxi mum de nuisance, parce que correspondant à la coloration la plus forte de la levure, et un certain nombre de pH' s'étalent en une gamme que l'on doit prendre en considération dans toute son étendue.
Dans la suite de la description et dans la revendication, le pHi de cette gamme, le plus élevé en valeur absolue, sera appelé pHi maximum du mélange de mé lasse et de résidus; il correspond au pH à par tir duquel commence le brunissement de la levure. Bien entendu, une gamme- de pH' éta blie pour une solution de mélasse dans (le l'eau se trouve modifiée par l'introduction de résidus à la place d'une certain quantité d'eau, puisque ces résidus renferment notam ment des colorants provenant éventuellement d'une autre sorte de mélasse.
Outre la coloration des levures produites dans ces conditions, un autre inconvénient réside dans les perturbations que la présence des colloïdes adsorbés à la surface des cellules apporte aux fonctions physiologiques de la levure, en particulier à son pouvoir fermenta tif et à sa multiplication qui exigent une par faite intégrité des surfaces pour assurer le fonctionnement normal de la membrane à tra vers laquelle se font les échanges biochimiques.
Ces conditions défectueuses du métabo lisme cellulaire entraînent des modifications clans la cellule de levure telles qu'elles ont pour conséquence un mauvais comportement de celle-ci au. cours de sa conservation aussi bien au point de vue de la résistance à l'ac tion nuisible des bactéries que de celui du maintien de la force fermentative.
Enfin, la présence d'une surface de mem brane souillée de colloïdes électropositifs qui neutralisent partiellement la charge négative des cellules est capable d'entraîner, dans la plupart des cas, un délayage défectueux de la levure par altération de la force répulsive des cellules vis-à-vis les unes des antres. L'invention a pour objet un procédé de fabrication d'aéro-levure par fermentation de solutions de mélasse dans de l'eau additionnée de résidus de fabrication.
Il est caractérisé en ce qu'on conduit la fermentation de façon à maintenir le pH du milieu nutritif au-dessus du point isoélectrique maximum du mélange de la mélasse avec les résidus, la valeur de ce point isoélectrique étant déterminée avant. la mise en route de l'opération.
Ce procédé peut. être mis en oeuvre en pré- levant-et réintégrant les résidus de fabrica tion (moûts, délevurés ou vinasses) dans des phases quelconques du processus de fabrica tion par générations successives.
Ainsi, l'on peut, par la méthode que l'on appellera ascendante , produire les levures d'ensemencement dans un volume suffisant pour utiliser tout ou partie des monts déle- vurés des générations commerciales, ou encore par la méthode que l'on appellera descen dante , incorporer aux générations commer ciales les moûts délevurés ou les vinasses des générations d'ensemencement, ou encore com biner en une méthode mixte les deux nié thodes précédentes.
Le procédé peut être mis en aeuvre comme suit: On commence par traiter la mélasse ou les monts délevurés, distillés ou non, soit en mélange, soit séparément, par les méthodes habituelles de clarification chimique ou par toute méthode physique cle séparation du flo- eulat: décantation, filtration ou eentu-ifuga- tion par exemple.
Le point isoélectrique maxi mum du mélange de mélasse et de résidu, qui varie suivant. la qualité des mélasses et des résidus, étant déterminé, la fermentation est conduite de façon que le pH ne tombe jamais au-dessous de ce point isoélectrique.
L'apport de substances tampons par les ré sidus contribue à faciliter la conduite des fer- nientat.ions à un pH plus élevé que celui des fermentations habituelles à. l'eau. Si l'on sup pose le point isoélectrique du mélange de mélasse et de résidus égal à. -1,0, la fermenta tion devra être conduite de façon à ne pas laisser son pH descendre au-dessous de cette valeur en ajoutant judicieusement, par exem- ple des sels alcalins ou par tout autre moyen adéquat.
La fermentation peut être alors conduite < < des concentrations en sucre et sels très éle vées, inconnues jusqu'à présent en levurerie, concentrations qui rendent rémunératrice l'évaporation du moût délevuré. On obtient facilement et économiquement un résidu con centré à 38 Baumé qui représente en poids '?:5 olo environ de la mélasse mise en oeuvre.
t n deuxième avantage du procédé de fer mentation avec réintégration des résidus con duit à l'amélioration du pouvoir tampon. créant ainsi des conditions de fermentation éminemment favorables à la physiologie de la levure. Aussi, la levure produite clans ces eoneentrations élevées se multiplie-t-elle par faitement et donne-t-elle une levure de force fermentative améliorée, de couleur et de con servation irréprochables.
Un autre avantage du proeédé réside dans la disparition des eaux résiduaires. Ces eaux, parfois gênantes, deviennent. source de pro i'its. Elles se présentent maintenant sous une forme suffisamment concentrée pour permet tre économiquement d'obtenir par évapora tion des extraits sirupeux riches en azote et en potasse utilisables en agriculture.
Exeni.ple <I>d'application de la</I> w0hode <I> ascendante :</I> Pour une mise en pauvre totale de 1000 kg de mélasse, 300 kg sont utilisés dans une gé nération commerciale. Travaillés de la façon habituelle avec dilution à l'eau, ils donnent. en fin de fermentation un volume de moût délevuré de 1800 litres.
Ce moût est mélangé à 1250 litres d'eau et aux 700 kg de mélasse mis en oeuvre pour la production des levures d'ensemencement. Si ce mélange a un pH' maximum de 3,7, la fer- nientat.ion est conduite de facon à maintenir son pH au-dessus du pH 3,7.
Après séparation de la levure d'ensemen- cement, les moûts sont distillés pour en extraire l'alcool et les 3050 litres de résidus sont dirigés vers l'évaporateur et fournissent un produit utilisable en agriculture. Exemple d'application <I>de la</I> méthode desceiadante : Pour une mise en oeuvre totale de 1000 kg de mélasse, 300 kg sont employés à la produc tion des levures d'ensemencement et dilués à l'eau.
Travaillés de faon habituelle en levu- rerie et après extraction de la levure et de l'alcool, ces 300 kg de mélasse donnent un volume de 1500 litres de résidus.
Ces résidus sont mélangés à 3100 litres d'eau et 700 kg de mélasse destinés à la pro duction de la levure commerciale. Si ce mé lange a un p$i maximum de 4,3, la fermenta tion est conduite de faon à maintenir son pH au-dessus du pH 4,3.
Après fermentation et séparation de la levure, les 4200 litres de moût délevuré sont envoyés sur un évaporateur à triple effet. On peut avantageusement les faire passer par un échangeur de chaleur, de façon à les chauffer au préalable par le refroidissement des rési dus à réintégrer.
Exempte d'application <I>de la méthode</I> iitixte : Pour la mise en rouvre totale de 1000 kg de mélasse, 500 kg sont employés à la produc tion de levures d'ensemencement et dilués avec 500 litres d'eau, 1000 litres de vinasse et 1000 litres de moûts délevurés provenant des générations commerciales. Ces 500 kg de mé lasse donnent un volume de 2500 litres de vinasse sur lesquels 1000 litres sont. réutilisés pour de nouvelles générations d'ensemence ment.
Les 1500 litres d'excédent de vinasse servent avec 2500 litres d'eau à la dilution des 500 kg de mélasse destinés à la production de levure commerciale; la fermentation est toujours conduite de façon que le pH soit, supérieur au pHi maximum du mélange de mé lasse et de résidus ainsi constitué.
Par séparation de la levure, on obtient 3700 litres de moût délevuré dont 1000 litres sont réintégrés dans les générations d'ense mencement et \_'700 litres envoyés à l'évapora tion.