TRAITEMENT DU SEIGLE, DU FROMENT ET DE L'ORGE

Le seiglcy le froment et l'orge sont en général traités en grains entiers dans le cuiseur à haute pression d'après les mêmes règles que le maïs. Mais nous devons faire également remarquer que les céréales à l'état concassé et dans certaines conditions (cuise urs horizontaux, cuiseur Henze avec agitateur, introduction lente du grain concassé dans l'eau en ébullition) se laissent désagréger plus facilement qu'en grains entiers.

Si le traitement de céréales en grains entiers dans le cuiseur à haute pression est déjà par lui-même un peu difficile, il y a encore cet inconvénient que dans les distilleries agricoles on alcoolise généralement des grains de qualité inférieure et fréquemment ces derniers se désagrègent encore plus mal que des grains sains.

Lors du traitement de céréales, il faut en première ligne avoir soin de bien cuire d'abord la matière dans l'appareil et de n'opérer

qu'après cela la désagrégation en élevant la pression, puis finalement d*effectuer la vidange sous la plus haute pression de 4 ou un peu plus de 4 atmosphères. Si on élève rapidement la pression dans le cuiseur, après y avoir versé les grains, ceux-ci s'agglomèrent en pelotons, et il est impossible d'obtenir une désagrégation convenable. En effet, comme on Ta déjà dit précédemment, on ne parvient à une désagrégation complète que lorsque chaque particule du grain peut se mettre en contact intime avec l'eau.

Pour maintenir en un mouvement continu le contenu du cuiseur, il faut, après la fermeture du trou d'homme, cuire également avec soupape soufflante ou mieux encore avec robinet d'air soufflant.

La quantité d'eau nécessaire pour la trempe des céréales est plus grande que pour le maïs ; on prend, par exemple, pour 100 kg. de seigle, 160 à 180 litres d'eau. Si avec les seigles, qui ont un grain petit et léger, et une teneur élevée en matières albumineuses avec peu d'amidon, on emploie moins d'eau pour la trempe, on obtient généralement des moûts épais et visqueux, dans lesquels l'amidon est mal désagrégé et qui occasionneront, lors do la fermentation, de grandes difficultés.

La cuisson des céréales doit en général être conduite de la manière suivante : L'eau nécessaire, mesurée largement, est versée dans le cuiseur, puis portée à l'ébuUition, après quoi le grain est ajouté assez lentement pour que l'eau ne cesse pas de bouillir. On cuit d'abord pendant une heure et demie tout à fait sans pression avec soupape soufflante et le trou d'homme étant fermé; on ferme ensuite aux trois quarts le robinet d'air et on abandonne le cuiseur pendant une demi-heure à la pression de quatre atmosphères. La vidange est faite à 4,254,50 atmosphères.

Une bonne distribution de la vapeur et l'emploi de dispositifs de broyage, comme les grilles, les tuyaux, le broyeur de Bohm, dont il a été question précédemment, rendent ici de très grands services. En effet, l'action du broyeur de Bohm, par exemple, combiné avec la cuve-matière ne rend pas seulement possible une désagrégation complémentaire de l'amidon dans la cuve de fer- DDientation, mais rend ainsi toute la masse du moût plus fine et plus claire. Les enveloppes des céréales (avoine et orge) sont broyées

de telle sorte que la formation d'une épaisse couche de drëche à la sivfiijQft du moût, qui empêche la fermentation d'avoir lieu dans de bonnes ewiditions, est tout à fait impossible.

On ne doit pas s^aUeadre à obtenir des rendements élevés en alcool par rapport au volume du moût, en traitant les céréales comme il a été dit jusqu'à présent. Ed effet, on ne peut pas travailler plus de 22,5, tout au plus 23,5 kg^. de grains par 100 litres de capacité de cuve, tandis qu'avec le maïs, on peut aller jusqu'à 30 kg. pour la même capacité de cuve. La plupart des moûts de seigle de fabriques d'alcool brut que j'ai examinés marquaient entre 18 et 20 p. 100 au saccharomètre ; mais il faut retrandier» pour les substances non fermentescibles, 2,5 p. 100 en moyenne. Un rendement de 8 à 8,5 p. 100 du volume du moût devrait, par conséquent, être le rendement moyen.

Mais dans les distilleries, on travaille souvent des céréales impossibles à utiliser et invendables, qui sont humides, germées et mal venues. Le traitement de ces grains anormaux doit être fait avec un soin particulier pour qu'ils puissent, pendant la cuisson, absorber de l'eau en toutes circonstances et se désagréger.

On cherche à obtenir cette absorption d'eau, qui est absolument indispensable pour une désagrégation complète, en soumettant les grains en question à une trempe préliminaire. Dans un vase en bois, on verse, par exemple, sur 50 kg. de grains, environ 80 litres d'eau à 50^, et on laisse macérer pendant douze heures. On s'oppose à la formation d'acides en ajoutant, par 50 kg. de grains, 1/6^ de litre d'acide sulfurique. Le gonflement paraît se faire de la manière la plus convenable dans de l'eau à 50^. Il est vrai qu'en employant de l'eau froide une addition d'acide n^est pas nécessaire, mais elle peut toujours être recommandée. Dès que le grain tout entier a été pénétré par l'eau, la trempe a atteint son but. Si l'on veut prolonger la durée de la trempe au delà de douze heures, il faut avoir soin de changer l'eau.

Il n'est pas convenable d'effectuer la trempe préliminaire dans le cuiseur même, parce que l'acide sulfurique ajouté attaque le fer. Mais, d'un autre côté la formation d'acide butyrique^ très nuisible à la fermentation, est inévitable, dès que la température de

Teau non acidifiée descend au-dessous de 50''. Le dégagement d*hydrogëne qui accompagne la formation de l'acide butyrique, donne avec Tair qui se trouve dans le cuiseur un mélange gazeux analogue au gaz détonant et peut finalement produire des explosions. On trempe donc le grain soit dans la cuve-mouilloire ordinaire, soit, comme on Ta déjà dit, dans des vases en bois.

Certaines sortes de seigles, principalement le seigle humide, opposent à l'absorption de Teau une résistance opiniâtre et d*autant plus que le grain est plus humide. Dans ce cas, il faut faire subir au seigle une dessiccation préalable soit dans une touraille, soit dans un autre local convenable. Le seigle, même le plus mauvais, se désagrège ensuite d'une manière satisfaisante.

Qu'il s'agisse de traiter des seigles normaux ou anormaux, il convient dans tous les cas de mettre d'abord, dans le cône du cuiseur Henze, quelques paniers de pommes de terre et ensuite de verser le seigle par-dessus. De celte façon, on évite la désagrégation défectueuse que présentent toujours, sans cela, les grains qui se trouvent dans la partie la plus basse du cuiseur.

On procède d'une manière analogue, si du seigle et des pommes de terre, et en général une céréale et des pommes de terre, doivent être cuits ensemble. Dans le cône du cuiseur, on met 100 à 150 kg. de pommes de terre, puis le seigle, et par-dessus ce 'dernier de nouvelles pommes de terre. Cette disposition des matières permet d'évacuer l'eau de condensation sans perdre de seigle. Il est cependant plus convenable d'éviter, si on le peut, la cuisson en commun, caries pommes de terre sont déjà suffisamment cuites à 3 atmosphères; les céréales en grains entiers ont toujours besoin de 4 atmosphères de pression pendant une heure. Si maintenant on veut donner et maintenir la pression nécessaire pour le seigle, on arrive à brunir fortement les pommes de terre, et tandis que ces dernières, si on n'emploie que la pression qui leur convient, sont cuites à point, la désagrégation du seigle reste insuffisante. C'est déjà un progrès d'écraser les céréales avant de les cuire.

Lorsqu'en distillerie il s'agit de ne traiter que de petites quantités de céréales, il vaut mieux les employer sans mélange pour la préparation du moût et en procédant d'après la méthode suivante : Le grain concassé est empâté dans la cuve-matière avec de

Teau et du malt (environ 3 p. 100 de malt concassé), l'agitateur étant animé d'un mouvement énergique. On vide par-dessus de Tempois de pommes de terre jusqu'à ce qu'on ait atteint une température de 81°. On maintient cette température pendant vingt minutes environ ; on parvient ainsi à liquéfier l'amidon, on refroidit alors à la température de saccharification et Ton continue le travail comme à l'ordinaire.

Lorsque la cuve-matière est pourvue d'une conduite de vapeur, il est préférable d'empâter dans de l'eau le grain concassé mélangé avec du malt et de chauffer à l'aide de la vapeur à la température de 81^

Comme on le voit, dans ces modes de traitement des céréales, le grain n'est pas employé entier, mais concassé. Il est évident que de cette façon la désagrégation, qui autrement est très difficile à atteindre, se trouve très favorablement préparée.

Le mouillage des grains et leur maltage jusqu'à ce qu'ils commencent à piquer procurent une meilleure fluidificalion de Tamidon.

Mais on obtient les plus mauvais résultats lorsque pendant Topération de l'empâtage, on charge sec le grain concassé dans la cuve-matière. La désagrégation de l'amidon est alors si mauvaise, qu'on devrait en toutes circonstances s'abstenir de cette méthode encore très employée.

Gomme on l'a déjà dit plusieurs fois, le traitement du maïs et des céréales concassés ou moulus ne s'est jusqu'à présent que très peu répandu en Allemagne, ces matières étant cuites presque exclusivement en grains entiers dans les appareils à haute pression du système Henze. Suivant mon opinion, basée sur la pratique, le mode de travail allemand n'est pas précisément le meilleur et le plus rationnel, et les indications que je vais donner détermineront, je l'espère, les distillateurs à suivre d'autres méthodes meilleures.

Mentionnons d'abord le procédé de Riebe, qui consiste à désagréger sous haute pression le maïs et les céréales à Vétat concassé. D'après ce procédé, le grain concassé serait chauffé dans le cuiseur Henze avec 1,5 p. 100 de son poids de malt et deux fois son poids d'eau, et il serait maintenu pendant dix minutes environ à la température de GS"^, après quoi il serait abandonné pendant une

heure soua une pression de 3 atmosphères seulement et la vidange serait ensuite effectuée.

Si, avant de faire agir la haute pression, on chauffe à SO"*, au lieu de 65*^, le grain concassé et le malt avec de Teau, et si Ton maintient la masse à cette température pendant un quart d'heure, l'agitateur étant en mouvement, on obtient à laide du procédé de RiEBE, ainsi modifié, une excellente fluidiQcation de Tamidon et on évite la formation de sucre, qui pendant le travail est, d'après RiEBE, plus ou moins exposé à se décomposer sous Faction d'une pression de 3 atmosphères.

Les avantages de ce mode de travail consistent en un rendement plus élevé par rapport au volume du moût et à la matière première, par suite de la désagrégation plus facile et plus complète de Famidon, et dans Fobtention d'un alcool et d'une vinasse de meilleure qualité.

Il faut pour le traitement de céréales concassées ou moulues un cuiseur Henze muni d'un agitateur. Si l'on n'a pas un semblable appareil, on doit pendant que Fon verse la farine dans l'eau agiter avec beaucoup de soin, ce qui est souvent un travail très fatigant. Mais, malgré cela, le traitement d'un grain concassé n'est pas impossible; on pourrait citer toute une série de preuves à l'appui. On peut, par exemple, procéder de la manière suivante :

On chauffe Feau dans le cuiseur jusqu'à ce qu'elle commence à bouillir et alors on y laisse tomber sous forme d'un mince filet le maïs concassé , pendant qu'un homme brasse continuellement la masse à Faide d'un fourquet ordinaire , jusqu'à ce que toute la quantité du grain à traiter ait été chargée dans le cuiseur. En outre, il ne faut pas manquer d'ajouter dans ce dernier 8 à 10 kg. de malt. On évite ainsi la formation de pelotons, on obtient rapidement la fluidification de Famidon et l'on réalise en même temps la condition la plus favorable pour une désagrégation complète. Avec une cuisson d'une heure sous une pression de 2 1/2 à 3 atmosphères on arrive sûrement au but.

Le manque de concasseurs convenables semble être l'obstacle qui a empêché le traitement des céréales concassées dans le cui seur Henze d'être adopté en Allemagne, comme l'a été depuis des années le traitement en grains entiers. Cependant, les avantages

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d'un rendement plus grand en alcool que procure le grain concassé sont déjà sufflsamment grands pour qu'on tende de plus en plus à adopter ce mode de travail. En outre, la meilleure qualité de l'alcool brut, qui a pour le raffineur une valeur incomparablement plus grande, et la vinasse plus riche en matière grasse ont pour les grandes usines une importance particulière. Enfin, on peut obtenir des moûts épais plus facilement avec des grains concassés qu'avec des grains entiers.

La presNioD étant plus basse et ta durée de la cuisson moins

Fig. 10, — Apiiart'il clt Uolmi.

longue lors du traitement de grains concassés, les moûts obtenus ne présentent pas une couleur jaune d'or ou jaune foncé, mais sont tout h foit jaune pâle, et Tiltrés ils sont presque blanchâtres.

L'appareil le plus commode et le plus convenable pour traiter sous haute pression le maïs ou les céréales à l'état moulu ou con> cassé est sans contredit, pour les conditions existant en Allemagne, non pas le cuiseur Hekze vertical, mais Vappareil horizontal mixte de C. G. Bohh, de Fredersdorf, près Berlin (appareil à cuire, à empâter et à refroidir). La figure 40 le représente combiné avec le broyeur à pompe centrifuge mentionné précédemment.

PnEPARATION DU MOUT SUCRE U*

Il consiste essentiellement en un cylindre en fer horizontal, très résistant et fortement renforcé dans sa partie inférieure. 11 repose sur deux pieds en fonte et sert pour recevoir les mati^res à empâter, qui y sont introduites par un trou d'homme, ménagé à la partie supérieure du cylindre. Dans l'axe longitudinal du vase se trouve un arbre creux en fonte offrant une canalisation particulière et dont les louriltons traversent les fonds du cylindre dans des boites à étoupes, de façon à former fermeture hermétique. A une de ses extrémités l'arbre porte une roue dentée, par l'intermédiaire de laquelle il est mis en mouvement ; il est en outre muni, à l'intérieur du cylindre, d'aubes creuses analogues à des boites, dont l'intérieur communique avec les canaux del'arbre. L'origine deces canaux se trouve dans l'autre extrémité de l'arbre et elle communique avec une conduite d'eau que l'on peut fermer à l'aide d'un robinet. Si l'on ouvre ce

dernier, l'eau traverse toutes les aubes f'8- *'■ — -^iiut^u'; '■' ^^J^}^^^ et s'écoule ù la même extrémité de tiuiim. l'arbre par un ajutage muni d'un thermomètre et un tube vissé sur celui-là. L'appareil est en outre pourvu d'un robinet destiné à prélever des échantillons du moût, d'une soupape de vapeur pour le système des aubes et de deux thermomètres, dont l'un est suspendu dans le moût et l'autre dans l'eau qui s'écoule.

L'appareil de Bohu est, comme on le voit, d'une grande simplicitéj et cependant toutes les opérations de la préparation du moût peuvent y être effectuées, ce qui permet d'avoir des fermentations d'une pureté remarquable. En le combinant avec le broyeur, on obtient , môme avec de mauvaises matières premières , une trempe parfaitement désagrégée et par la suite un moût facilement et complètement fermenlescible.

Mais l'appareil de Bouh ne permet pas seulement le traitement sous une faible pression du ma'is ou des céréales concassés ou moulus , mode de travail qui incontestablement mérite le plus

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d'être recommandé, on peut aussi y cuire le maïs en grains entiers et sous une haute pression.