IV. — Refroidissement du moût sucré & la température

de mise en fermentation.

Lorsque la saccharification du moût est achevée, ce dernier a toujours encore une température de GO^ environ ; aussi chaud, il ne peut pas naturellement être additionné de levure, c'est-à-dire mis

en fermentation. Il faut d*abord le refroidir à une température convenable, kiT^^ en moyenne.

Autrefois, pour refroidir le moût, on lui laissait perdre spontanément une partie de sa chaleur par rayonnement et évaporation et en outre on y ajoutait aussi de Teau froide, jusqu'à ce qu'on ait obtenu, indépendamment de la concentration désirée, la température convenable pour la mise en fermentation. . En Allemagne, la loi relative à Timpôt sur le volume du moût rend Taddition d'eau à ce dernier actuellement impossible et môme inutile, car avec le temps on est arrivé à construire des cuvesmatières, qui permettent de préparer des moûts même très épais et les appareils de distillation à la vapeur rendent également possible le travail de ces moûts.

En outre, nous reprochons aujourd'hui à Tancien mode de réfrigération des moûts, par évaporation et addition d'eau froide, de permettre, pendant le long temps que dure alors le refroidissement, la pénétration dans le moût, toujours dangereuse, des germes des organismes ennemis de la fermentation, qui sont répandus dans l'air.

Plus est longue la durée du refroidissement du moût^ plus est grand le danger d'infection. Les ferments étrangers, ferments des acides lactique et butyrique et autres bactéries, trouvent dans le moût sucré un terrain extrêmement favorable pour un développement rapide et ils font concurrence aux cellules de levure. Les produits de la fermentation bactérienne sont des acides qui affaiblissent ou détruisent complètement l'action complémentaire de la diastase sur les dextrines.

De ces quelques indications, on peut déduire les principales règles d'après lesquelles doit avoir lieu le refroidissement des moûts à la température de fermentation, et les appareils servant au refroidissement sont plus ou moins convenables, suivant la mesure dans laquelle ils répondent aux indications données.

a. Refroidissemenl par fair. — Actuellement, le refroidissement du moût dans des bacs refroidissoin n'est plus usité que dans les toutes petites distilleries.

Dans le bac refroidissoir, le refroidissement est surtout produit

par évaporation, et c'est pour cela que tout ce qui favorise TévaporatioQ favorise aussi le refroidissement. Le moût étant un liquide plus ou moins épais et visqueux, il ne s*y produit pas de courant, bien mieux il se forme à sa surface une pellicule, qui empêche l'évaporation . C'est pour celte raison qu'on agite le moût sans interruption à Taide de brassoirs à main ou mécaniques.

Les dispositifs dans lesquels le refroidissement a lieu par évaporation -^ les bacs refroidissoirs — sont établis dans un bâtiment libre de tous côtés, aussi élevé que possible au-dessus du sol et pourvu seulement d'un entourage à jour, de façon à utiliser le mouvement de Tair de toutes façons, parce que ce dernier peut seul entraîner les vapeurs aqueuses qui se dégagent, et permettre qu'il s'en forme de nouvelles.

Le seul contact avec de l'air froid ne produit le refroidissement qu'à un faible degré en comparaison de l'action de Yévaporation d'une partie du liquide à refroidir. Il résulte de là que le refroidissement est d'autant plus rapide que l'air peut absorber une plus grande quantité de vapeur d'eau, que par conséquent il est plus sec, et que l'air devenu humide est plus rapidement remplacé par de Tair frais. Comme, en outre, l'évaporation ne peut avoir lieu qu'à la surface du liquide, il s'ensuit que la couche du moût à refroidir ne doit avoir qu'une faible hauteur et que Ton doit chercher de toutes façons à augmenter l'évaporation.

Mais comme, en outre, un large contact avec l'air peut rendre le moût acide et par suite occasionner une perte en substances utiles, il en résulte aussi que le refroidissement doit être produit aussi rapidement que possible, si l'on ne veut pas que le rendement alcoolique en souffre.

Les bacs refroidissoirs sont le plus souvent construits sous forme de grands vases quadrangulaires en bois à bords peu élevés, auxquels on donne, toujours avec une faible hauteur, une capacité en rapport avec l'importance de la fabrication. Dans le dispositif le plus simple de tous, le moût est remué à main d*homme dans toutes les directions à Taide de fourquels et l'évaporation est ainsi favorisée. Le fer vaut mieux que le bois, à cause de sa conductibilité pour la chaleur ; on établit les bacs refroidissoirs en fer

sur une aorte de ^il semeot soît aussi fov fond avec l'air ambiat

Comme le brassage du moût dans un local où règne un courant d'air est un travail désagréable et pénible, on a imaginé différents dispositifs 1 mécaniques, per- ^ mettant d'attein- | dre le même but. « Un dispositif de ce | genre tout i fait S simple consiste en v un ventilateur for- 5 mé d'une roue à ^ ailettes, qui pro- ^ duit un courant | d'ur énergique k ^ lasurfacedumoût. g On donne à la roue un ^ un grand diamètre, al I soit très large, mais :;; peut être mu par la f< M

Si la distillerie est vapeur, on adapte sut dispositif, qui brasse même temps un cou lui. Le brassage ren moût ; celui-ci doit m sans interruption et i lement soumis h un Pour ce qui concerne rant d'air doit eirculei

du moût. La figure 51 représente un bac refroidissoir en fer sous sa forme la plus répandue ; A est le bac lui-même, qu*il est convenable d*établir à Tair libre , exposé à Faction des vents régnants. L*arbre G actionne l'agitateur, formé de deux bras en fer F, F, qui à leurs extrémités portent des aubes pointues H. L'action de ces aubes ne peut être mieux comparée qu'avec celle d'une charrue. L'arbre creux D, qui se trouve au-dessus de l'arbre G, met en mouvement les ailes g^ g du ventilateur.

Tandis qu'en hiver on peut employer un bac refroidissoir en fer, peut-être même avec avantage , il n'offre que des inconvénients dès que s'élève la température extérieure et alors le refroidisse* ment exige un temps énorme, et il finit par se former des acides dans le moût.

b. Refroidissement combiné par feau et par Pair. — Les cuvesmatières centrifuges, de même que les appareils à moût rectangulaires, dont il a été question précédemment (p. 157 et suiv.), sont pourvus de dispositifs de réfrigération par l'eau et par l'air. Pour le refroidissement par l'eau, on se sert soit de poches réfrigérantes, soit de tubes ; on fait quelquefois, dans le même but, circuler de l'eau dans un double fond ou une double paroi. Le refroidissement par l'air est obtenu au moyen de Texhausteur à jet de vapeur, qui amène l'air froid au-dessus de la surface du moût, rapidement renouvelée au moyen de l'agitateur.

Il est incontestable que la préparation du moût, comme aussi le refroidissement, est effectuée de la manière la plus commode et la plus pratique dans une cuve-matière munie d'un dispositif de réfrigération.

La principale condition que l'on doit exiger d'un dispositif de réfrigération, c'est qu'il soit facile de le débarrasser des dépôts et des incrustations qui s'y forment intérieurement. Pour les poches réfrigérantes, qui souvent sont très difficilement accessibles, une simple injection de vapeur est le plus souvent tout à fait insuffisante pour détacher ^i éliminer les incrustations qui s'y sont déposées. Dans ce cas, pour arriver à un nettoyage intérieur complet, il est nécessaire de démonter les poches.

Les tubes réfrigérants sont au contraire généralement beaucoup

plus faciles i entreteoir propres que tes poches, parce qu'ici il n'existe ni angles ni coins, dans lesquels les impuretés peuvent adhérer, si seulement on a soin de se servir, comme cela est prescrit, des brosses destinées au nettoyage des tubes.

Les plaintes qui s'élèvent fréquemment relativement à la défectuosité des cuves à moût, pour ce qui concerne la réfrigération, disparaîtraient, si les distillateurs s'appliquaient à nettoyer les appareils avec plus de soin. En eOet, on rencontre souvent des usines dans lesquelles tes appareils de réfrigératiou n'ont été visités, ni démontés , ni nettoyés à fond depuis des années.

Si une cuve-matière est dépourvue d'appareil réfrigérant ou si

Fig. 52. ■

celui dont elle est munie est défectueux, oo se sert, en évitant ainsi le bac refroidissoir, du réfrigérant hélicoïdal d'UsHTScuEL, de Gritnma, appareil dans lequel la réfrigération a Heu à la fois par l'air et par de l'eau. Cet appareil est représenté en coupe longitudinale par la ûgure 52 et en coupe transversale par la Qgure S3.

Le réfrigérant d'HENTSCHEL, que la pratique a complètement adopté, ne consomme qu'une faible quantité d'eau, parce que le refroidissement n'est pas produit par l'eau seule, mais aussi par l'air et l'évaporalion.

Dans l'auge en t61e c (Og. 53), tourne l'arbre creux d, dont les tourillons reposent sur des coussinets établis aux extrémités de c; sur cet arbre sont fixées des spirales creuses e, composées de disques de cuivre, et une poulie motrice. L'auge est munie d'un

couvercle en lôle formé de plusieurs pièces, que l'on peut mettre

en place ou enlever pendant le refroidissement, de façon que, par

conséquent, suivant les besoins, le refroidissement se fasse à

l'abri ou au contact de l'air (refroidissements par l'eau et par l'air

combinés). L'eau de réfrigération est introduite par le tube à

robinet b (fig. Ô2) dans le tourillon creux de l'arbre d (fig, 53);

elle traverse toutes les spires de l'bélice

et s'écoule à droite par l'autre tourilloa

de l'arbre.

Le moût & refroidir peut tomber par un tube dans l'enlonnoira (flg. î>2), soit directement de la cuve-matière, soit d'un réservoir, dont l'oriHce d'écoulement doit être muni d'un robinet d'arrêt ; mais il vaut mieux déverser le moût dans l'entonnoira, à l'aide d'une pompe avec piston à course variable. De l'entonnoir a, le moût coule dans l'auge c\ là, il est saisi par l'hélice faisant 40 à 50 tours par minute et amené dans le tuyau d'écoute- Fig. 5î. - néfrigérant héii- n,em ^ „„! se trouve à l'autre extrémité coiiial dlleDiBchel; coupe •

tmnsTeraaIe. de 1 auge, et du tuyau d, il tombe dans la

cuve à fermentation ; entré dans l'appareil avec une température de oS" environ, le moût ea sort refroidi, en une minute à une minute un quart, à ll)°-16'',â5. Un thermomètre fixe, placé dans l'ouverture de sortie du réfrigérant, indique la température du moût refroidi.

Comme l'air qui se trouve à l'intérieur de l'hélice empêcherait au début le passage de l'eau de réfrigération, il est nécessaire que l'appareil soit pourvu d'un dispositif de renversement, au moyen duquel on puisse imprimer à l'arbre portant l'hélice un mouvement quelconque, en avant ou en arrière, de façon que, par conséquent, avant le refroidissement, l'hélice tourne dans la direction du tourillon d'entrée de l'eau, jusqu'à ce que celle-ci, poussant l'air devant elle, s'écoule à l'extrémité opposée de l'arbre.

Le refroidissement étant achevé, on expulse complètement de la même manière l'eau qui se trouve dans l'hélice et l'on évite

ainsi une rupture éventuelle de Tappareil sous Tinfluence de la gelée.

Dès que Teau de réfrigération commence à couler, on renverse le mouvement de Farbre, de façon qu'il lourne en sens inverse. Si maintenant on fait arriver le moût dans Tauge, il est transporté vers le tuyau d'écoulement d par Thélice réfrigérante, de sorte que, par conséquent^ la direction du mouvement de Teau de réfrigération est inverse de celle du moût et on obtient ainsi un refroidissement par courant contraire.

Afin de pouvoir ajouter la levure au moût à toutes températures dans le réfrigérant hélicoïdal et obtenir ainsi un mélange intime des deux corps, Tappareil est pourvu d*un entonnoir mobile suivant la longueur de Tauge ; une roue à palettes, qui se trouve au fond de Tentonnoir et reçoit son mouvement d'un dispositif approprié, distribue peu à peu la levure dans le moût ; celle-ci est ainsi mélangée avec le moût et refroidie complètement par les spirales de Thélice. Il est facile de trouver quelles sont celles des spirales dans lesquelles le moût a atteint la température la plus convenable pour Taddition de la levure.

Le nettoyage du réfrigérant hélicoïdal, aussi bien à Tintérieur qu'à l'extérieur, est d'une exécution facile et commode.

c. Refroidissement par Veau, — Tandis que le refroidissement par l'air et le refroidissement par l'eau et par l'air donnent au moût l'occasion de se saturer d'air et par suite favorisent la multiplication des cellules de levure, cela est impossible avec le refroidissement par reaUy qui a lieu dans des tubes clos. Les dispositifs qui servent pour le refroidissement par l'eau ont encore cet autre inconvénient que la levure et le moût ne peuvent pas être mélangés à une température plus élevée que celle de la mise en fermentation et ensuite refroidis ensemble. Mais, par contre, les appareils en question offrent sur les bacs refroidissoirs l'avantage de n'exiger que peu de place, et en outre, par suite de l'exclusion complète de l'air, le danger d'une infection par contact avec l'atmosphère n'est pas à redouter.

Les appareils usités pour le refroidissement par l'eau ou, comme on les appelle, les réfrigérants tubulaires, sont surtout construits

MANUEL DE DISTILLERIE. là

SOUS forme de deux types differentSy celui d'EiXENBERGER et celui de Paucksch.

Comme le réfrigérant tubulaire système Ellemberger appartient à la cuve à moût dont nous avons donné précédemment une description détaillée (voy. p. 158), nous devons le décrire ici. Cet appareil, qui est représenté par la figure 54, est basé sur le mouvement en sens opposé du moûtàTintérieurde tubes étroits et d'eau dans une caisse traversée par les tubes.

Ces tubes, longs de 100 à 132 m., sont établis dans une caisse quadrangulaire ; celle-ci peut être installée sans difficulté contre un mur. La section ovale des tubes favorise Faction réfrigérante ; leur position horizontale exige qu'ils soient toujours complètement remplis de moût ; Télimination du moût resté dans le réfrigérant et le nettoyage de celui-ci sont faciles à effectuer en refoulant de Teau dans l'appareil au moyen d'une pompe. Les tubes métalliques peuvent être facilement retirés de la caisse et débarrassés des dépôts et incrustations.

La caisse longue et étroite du réfrigérant d'ELLENBERGER est partagée en neuf compartiments (huit dans la figure) au moyen de cloisons horizontales disposées en chicanes. L'eau de réfrigération entre par le tube 6, elle parcourt le compartiment inférieur jusqu'à son extrémité, pénètre dans le compartiment supérieur qu'elle parcourt également, pour passer ensuite dans celui qui lui est immédiatement supérieur, en continuant ainsi sa marche en zigzag, jusqu'à ce que finalement elle sorte du réfrigérant par le tube d.

Dans chaque compartiment se trouvent trois tubes en cuivre à section ovale, essayés à cinq atmosphères ; ils représentent trois systèmes horizontaux séparés des tubes réfrigérants ; les tuyaux de chacun de ces systèmes sont assemblés d'un compartiment à l'autre au moyen de coudes faisant saillie en dehors de la caisse.

A l'aide de la pompe z, munie d'un piston à course variable, le moût à refroidir est refoulé dans le tuyau a débouchant dans un réservoir, duquel partent les trois systèmes de tubes réfrigérants munis chacun d'un robinet h. Comme on le voit, on peut, lorsqu'un système de tubes vient à s'obstruer, le retirer du circuit sans pour cela interrompre l'opération; de même, à l'aide du

tuyau e, on peut, arec de l'eau, nettoyer l'un après l'autre ehacun

des systëmee tubulaîres. Le moût refroidi dans les trois Bystàmef s'écoule parle tuyau c.

Le réservoir à air g, muni d'un manomètre, permet de contrôler la pression qui règne dans le réfrigérant ; une soupape s'ouvrant & trois atmosphères empêche le tube de cuivre de se rompre, accident qui, autrefois, s'est produit quelquefois, lorsque par suite d'une marche trop rapide de la pompe ou d'une très grande viscosité du moût la pression était montée trop haut. Le moût qui a pu pénétrer dans le réservoir à air peut être évacué par le tube /. Le réfrigérant tubulaire d'ELLENBERCER donne d'excelleots résultats, avec une consommation d'eau relativement faible.

Afin de foire comprendre le principe de la disposition intérieure d'un réfrigérant tubulaire, nous donnons dans la flgure 55 la section du réfrigérant construit par la société Padckscu, de Landsberg. La construction de cet appareil est basée sur les mêmes principes que ceux sur lesquels repose le réfrigérant d'ELLENBERGER et dont nous avons parlé précédemment.

Le réfrigérant se compose également d'étages séparés, dontle nombre dépend de l'importance de l'usine' et de la température de l'eau dont on dispose. Plus OQ a d'eau & sa disposilion et plus elle est froide, moins on a besoin d'étages pour obtenir un effet donné ; tandis que, au contraire, avec une eau peu abondante et chaude, il faut un plus grand nombre d'étages. La quantité de l'eau nécessaire pour la réfrigération dépend également de sa température, et dans des conditions normales il en faudra un volume égal à une fois et demie celui du moût.

Chaque étage se compose d'une enveloppe cylindrique en fonte, fermée à ses deux extrémités et divisée, dans le sens de sa longueur, en un certain nombre de compartiments, au moyen de cloisons venues de fonte avec elle. Cette enveloppe est traversée par quinze

tuyaux en laiton placés parallèlement aux cloisons ; elle les dépasse d'une certaine quantité aux deux extrémités et forme ainsi à Tarriëre et à lavant des tuyaux des chambres, qui sont également munies de cloisons et peuvent être fermées par un couvercle mobile d*un maniement facile.

L*eau circule autour des tubes en laiton, pendant que le moût est refoulé dans ces derniers à Taide d'une pompe avec piston à course variable. Le but des cloisons qui se trouvent dans les chambres est de forcer le moût à ne jamais passer que par cinq tubes à la fois ; il est ainsi obligé de faire trois circuits dans le même étage avant de pénétrer dans le suivant. L'eau de réfrigération a une circulation analogue. Tous les deux, le moût et Teau, circulent en sens inverse, le premier entrant à la partie supérieure de l'appareil, la dernière pénétrant à la partie inférieure.

Le moût, après avoir traversé le réfrigérant, s'élève dans un tube ascendant jusqu'au-dessus du point le plus haut de lappareil, de façon que ce dernier puisse se remplir complètement de moût ; l'air contenu dans l'appareil est évacué par un robinet.

d. Refroidissement à l'aide de glace. — Dès que la fabrication se prolonge jusqu'au printemps ou même jusqu'en été, il arrive assez souvent que le refroidissement par l'air, aussi bien que par l'eau, est insuffisant, parce que la température de lair et de l'eau est trop élevée pour amener le moût sucré à la température de mise en fermentation ou pour conserver la levure-mère à une température suffisamment basse. On ne peut alors avoir recours qu'à la glace, et le distillateur qui pense devoir prolonger la campagne jusque dans la saison chaude fait bien de remplir sa glacière, afin de ne pas se mettre dans l'embarras.

Pendant le travail d'été, la glace n'est pas seulement l'unique agent de réfrigération, mais elle est aussi un agent particulièrement convenable ; on peut l'employer de difTérentes manières : d'abord directement, en l'ajoutant au moût à refroidir, puis indirectement, en la mettant, comme on le fait dans les brasseries, dans un vase métallique, dit flotteur, que Ton place dans le moût à refroidir. Enfin, on peut aussi laisser fondre la glace dans l'eau qui sert pour la réfrigération.

Le premier mode d'emploi, c'est-à-dire Taddilion directe, a un double inconvénient : le moût est très étendu et, lorsqu'on se sert de glace qui n'est pas tout à fait pure, par exemple de glace d'eaux stagnantes ou marécageuses, le moût est fortement contaminé par des bactéries, ce qui peut fréquemment être la cause de très grandes perturbations.

Les indications suivantes serviront pour calculer les quantités de glace nécessaires pour un refroidissement déterminé :

100 litres de moûl à la température de :

Exigent le» quanlilôs suivanles de glace pour èlre refroidis

à la température de :

11,1 kg.

i4,2 kg.

17,5 kg.

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