SACCHARIFIGATION DES GRAINS PAR LES ACIDES

[La sacchariûcation des grains par les acides, qui est basée sur la transformation de Tamidon en sucre (dextrose) par ébuUition avec des acides dilués (acide sulfurique ou chlorhydrique) ', n'est plus actuellement que peu usitée^ parce que, les résidus qu'elle donne ne pouvant être utilisés qu'indirectement (procédé sous pression) ou même pas du tout (procédé à Tair libre) pour la nourriture du bétail, les frais de fabrication sont insuffisamment couverts par la vente de l'alcool . En Allemagne, où la distillerie joue un si grand rôle en agriculture, ce procédé n'est plus du tout pratiqué et en France on tend de plus en plus à l'abandonner* Malgré cela, nous croyons utile d'en donner ici une courte description.

La saccbarification par les acides peut être effectuée à l'air libre, c'est-à-dire par chauffage en vases ouverts ou en vases clos sous pression.

Saccharification à fair libre, — Le grain réduit en farine est d'abord délayé en une bouillie épaisse et la masse, brassée de temps en temps^ est abandonnée à elle-même pendant quelques heures. L'acide étendu d'eau est, au moyen d'un tuyau de vapeur, porté à l'ébuUition dans une grande cuve en bois, munie d'un agitateur ; on emploie environ 1,250 kg. d'acide sulfurique ou 2,500 kg. d'acide chlorhydrique par hectolitre de capacité de cuve, capacité qui doit recevoir de 20 à 25 kg. du grain à saccharifier et la quantité d'eau nécessaire pour compléter ce volume. Dans le liquide acide bouillant, on verse ensuite peu à peu, par petites portions, le grain moulu, préparé comme il vient d'être dit. Si, pendant ce temps, le liquide se maintient bouillant, on ne voit pas d'empois se former ; si, au contraire, il cesse de bouillir, il s'épaissit psur suite de production d'empois, mais au bout de quelques instants la masse redevient fluide ; on ajoute alors une nouvelle quantité de grains, et lorsque le liquide a recula dernière portion, on maintient l'ébuUition jusqu'à ce que l'amidon soit transformé en sucre aussi complètement que possible ; on atteint ce point

* Voyez p. 33.

en huit à douze heures et d^autaut plus rapidement que Ton a employé plus d'acide.

Pour s^assurer si la transformation de l'amidon en sucre est complète, on filtre une certaine quantité de moût étendu de son volume d'eau, puis on ajoute au liquide filtré trois fois son volume d'alcool concentré ; tant qu'il se forme dans le mélange un précipité blanc nuageux (de dextrine, insoluble dans l'alcool), la saccharification est incomplète. Dès que le mélange reste limpide ou ne présente qu'un très léger trouble, l'opération est terminée. On arrête alors la vapeur et on procède à la saturation de l'excès d'acide contenu dans le moût au moyen de craie pulvérisée et tamisée.

Le moût neutralisé peut maintenant être refroidi et mis immédiatement en fermentation. Pour que celle-ci marche avec une rapidité suffisante, il faut que le liquide, après la mise en levure, offre une réaction légèrement acide. C'est pour cela qu'avant de le faire fermenter on le mélange avec un peu de vinasse acide, ou qu'on ajoute un peu d'acide sulfurique, si l'acide en excès avait été complètement neutralisé par la craie.

Le procédé de saccharification à l'air libre, bien que très simple, a l'inconvénient d'exiger une grande dépense d'acide, et aussi de vapeur, à cause de la longue ébullition qu'il nécessite. Avec le procédé sous pression, on arrive au même résultat beaucoup plus vite et plus économiquement.

Saccharification sous pression. — La saccharification sous pression est pratiquée dans des autoclaves du genre de celui qui est représenté par la figure 63.

Cet appareil consiste en un cylindre encuivre A, de 13 htl. de capacité, avec faux fond perforé, pouvant résister à une pression de 5 kg par centimètre carré ; il est muni de deux trous d'homme, dont le supérieur B, pratiqué sur le couvercle, sert pour charger le grain et dont l'inférieur C, établi un peu au-dessus du double fond, sert pour évacuer le résidu ; d'une éprouvette G, permettant de suivre le travail par la prise d'un échantillon aux diCTérentes phases de l'opération ; d'un manomètre K, d'une soupape de sûreté I, et enfin, de cinq tuyaux à robinet; le premier D sert pour l'introduction

iU MANUEL DE DISTILLEBIE

de l'eau acidulée et le second H pour l'expulsion de l'air contenu dans le cylindre, tandis que le troisième L et le qualriëme L' sont destinés à l'introduction de la vapeur; le cinquième E estun tuyau de vidange, qui s'élève au-dessus de l'appareil et vient déboucher dans une cuve placée k une certaine hauteur et oii est refoulé le produit de la sacchariflcation.

Fig. fi3. — Appareil pour la sac eh ari fi cal ion par les arides sous pression.

Voici maintenant comment l'opération est conduite : On introduit d'abord dans l'appareil 6 hll. d'eau acidulée contenant par hectolitre 2,D kg. d'acide chlorhydrique, et en même temps on ouvre le robioet du tube de vapeur L'. Dès que !ea deux tiers de l'eau sont entrés, on charge, par le trou d'homme B, 360 kg. de grains concassés et, après avoir fermé B, on ouvre le robinet du tube à air H, jusqu'à ce qu'il ne passe plus que de la vapeur. On

ferme alors ce robinet, et le manomètre ne tarde pas à monter. Quand il marque 2,5 kg. (seigle et blé) ou 3 kg. (maïs), on supprime rentrée de la vapeur. Lorsque le manomètre descend vers 2 ou 2,5 kg., il faut rouvrir l'accès delà vapeur pendant quelques secondes, afin de rétablir la pression normale de 2,5 ou 3 kg. Après cinquante minutes de chaufTage (à partir du moment où l*on a fermé le trou d^homme), on ouvre le robinet du tuyau de vidange à l'aide de E et Tappareil, devenant alors un véritable monte-jus, toute la masse liquide est refoulée par le tuyau dans la cuve qui se trouve au-dessus de Tappareil, tandis que le grain est retenu par le faux fond. La vidange exigeant quatre minutes et le chargement onze, la durée totale de l'opération est donc, en ajoutant les cinquante minutes de saccharification, de soixanlecinq minutes, qui est un temps relativement très court.

L^excès d'acide contenu dans le moût ainsi obtenu est ensuite neutralisé, comme on Ta dit plus haut, et le liquide refroidi est mis en fermentation.

L'appareil construit par Warein et Defrânce pour la cuisson des grains et leur saccharification au moyen des acides est représenté par la figure 64. Il consiste, comme on le voit, en un cylindre horizontal en cuivre, muni intérieurement d'un agitateur. On procède avec cet appareil, appelé par ses inventeurs cuiseur-saccharifiecUeur^ de la manière suivante :

On commence par y verser de l'eau chaude environ jusqu'à l'axe de l'agitateur, puis on met celui-ci en mouvement et on charge le grain à saccharifîer (1 000 ou 2 000 kg., suivant la grandeur de Tappareil). On laisse alors pénétrer la vapeur par le tuyau D et les petites tubulures dont il est muni et on cuit pendant une demiheure, en laissant ouvert le robinet d'échappement de l'air, puis on ferme ce dernier et on monte la pression à 2 kg., 2,5 kg. et enfin à 3 kg. Au bout de trois heures, la matière amylacée est complètement liquéfiée. A ce moment, on laisse baisser un peu la pression et on introduit 4 à 5 p. 100 d'acide chlorhydrique au moyen du petit ballon en bronze A, qu'on a préalablement rempli de la dose d'acide nécessaire. Lorsque ce dernier est introduit, on remonte la pression à 3 kg. et au bout de vingt minutes tout l'amidon est transformé en glucose. Pendant la cuisson, la masse

est aspirée par B' dans un dépeleur et ensuite refoulée dans le cui-

seur par la tubulure B" ; celte circulation du moût active la traosformatioQ de l'amidon en empois et sa saccharlfication. Celle-ci étant achevée, la masse est refoulée par B dans les cuves des-

tinées à la recevoir. C est une tubulure , dans laquelle on fixe un robinet d*air et un manomètre.]