III. — Conduite de la fermentation
La conduite de la fermentation consiste à régler la température du moût pendant tout le temps que dure le phénomène, c'està-dire pendant soixante-douze heures, et cela en se basant sur les principes qui ont été exposés dans les pages précédentes. Pour résoudre cet important problème de la régularisation de la température, on commence par choisir convenablement la température de mise en fermentation, et ensuite et surtout on se sert de réfrigérants.
Comme dans les deux chapitres précédents il a déjà été beaucoup question de la conduite de la fermentation, nous pouvons ici nous occuper immédiatement de la réponse à la double question : Comment doit-on conduire la fermentation dans les moûts clairs et dans les moûts épais?
Conduite de la fermentation dans les moûts clairs. — Sous ce nom, on désigne les moûts marquant au saccharomètre 20 p. 100 environ.
FERMEiNTATION DES MOUTS 297
II est plus difficile d'obtenir une bonne fermentation avec des moûts clairs qu'avec des moûts concentrés, parce que dans les premiers il se forme moins d'alcool que dans les derniers et que, par suite, la levure y est moins bien protégée contre les microorganismes nuisibles. En d'autres ternies, il est plus difficile d'avoir une fermentation pure dans les moûts clairs que dans des moûts épais avec leur teneur élevée en alcool. L'emploi des antiseptiques a par conséquent pour la fermentation des moûts clairs une importance beaucoup plus grande que pour les moûts épais. Les moûts clairs exigent aussi une levure artificielle plus fortement acidifiée que les moûts épais.
En général, les moûts clairs demandent aussi une température de mise en fermentation plus élevée ; comme la fermentation principale doit également avoir lieu à des températures de 28%75 à 30'', mais que la quantité de chaleur produite par le décomposition du sucre pendant la fermentation est faible, il faut ici en moyenne que la mise en fermentation ait lieu à une température relativement haute. On mettra en fermentation (sans le secours de réfrigérants) un moût à 20 p. 100 avec lo"" environ, un moût à 15 p. 100 avec n%50 à 18%75, un moût à 10 p. 100 avec 22%50 à 23^,75 environ. La fermentation préliminaire durera à peu près quinze à dix-huit heures, la fermentation principale douze heures environ.
Bien que, lors du travail de moûts clairs, on puisse se passer de réfrigérants et régler réchauffement du moût par la mise en fermentation, leur emploi est cependant extrêmement avantageux, même avec des moûts peu concentrés.
Conduite de la fermentation dans les moûts épais. — Ici, il est impossible d'obtenir un résultat satisfaisant sans réfrigérant. Pour refroidir les cuves, on suspend dans le moût mis en levain, avant le commencement de la fermentation principale, un appareil réfrigérant et, en faisant passer un courant d'eau froide à travers ce dernier, on peut à volonté régulariser réchauffement de la cuve en fermentation. Indépendamment de ce point très important, il faut encore considérer que, si l'on ne dispose que d'une petite quantité d'eau froide ou même si l'on n'en a pas du tout, on peut éviter le
refroidissement du moût sucré aux basses températures de mise en fermentation de 16°,2S à i7°,30 et pour cela mettre plus I6t en activité le réfrigérant de la cuve.
Lorsqu'on commença à refroidir les cuves de fermentation, on se servait généralement de simples serpentins en cuivre contournés en spirale, qui avec leurs tubes épais de forme cylindrique produisaient une réfrigération défectueuse et étaient beaucoup trop lourds (et trop coûteux). Dans les petites distilleries, on voit encore parfois ces réfrigérants peu pratiques.
AujourdJiui on emploie de préférence et avec raison desserpen-
Fig. 8J. — Rérrigérant de Tfeckmann.
tins dont les circonvolutions se trouvent sur le même plan. Les tubes ont une forme ovale, et comme diamètres intérieurs moyens 3 et 1 cm. Pour 1 000 litres de capacité de cuve on compte en moyenne 0,5 m' de surface réfrigérante ; la consommation d'eau pour 10 hectolitres de moût est de 500 litres environ.
La figure 85 représente un réfrigérant /ix<- pour cuves de fermentation, dû à G. IIeckmakn, de Berlin. Les circonvolutions de ce serpentin, formé de tubes ovales, sont, comme on le voit, dans un même plan horizontal. Les tubes ont une section de iO mm. de hauteur sur iO mm. de laideur, et ils reposent sur des tringles en cuivre placées de champ. Le poids du réfrigérant Heckuakn oscille, suivant la grandeur des cuves, entre 20 et 50 kg. ; par suite de leur faible poids, ces réfrigérants peuvent être facilement transportés d'une cuve dans une autre. Par mètre carré de surface réfrigérante, les réfrigérants occupent un volume de 3 à 3,5 litres. L'orifice d'entrée du serpentin est muni d'un raccord à vis, afin que l'on puisse y adapter et en enlever facilement le tube adducteur de l'eau.
Il faut toujours ajouter une grande importance au nettoyage méticuleux du serpentin, dont la propreté doit être rigoureusement entretenue, car, surtout avec les moûts fermentant mal, des éléments du moût, de la levure, des matières visqueuses, etc., se déposent avec une grande facilité sur les serpentins et, le nettoyage étant défectueux, transportent d'un moût à l'autre, sans que le distillateur s'en doute, des organismes nuisibles à la fermentation. Le nettoyage intérieur de ces serpentins spiralifonnes est plus difficile, par exemple, que celui du réfrigérant de Hesse^ qui se compose de tubes juxtaposés parallèlement et réunis ensemble au moyen de pièces tubulaires courbées.
Ces réfrigérants sont immobiles dans les moûts à refroidir ; mais pour le travail des moûts épais l'emploi de réfrigérants mobiles doit être considéré comme un important progrès, à cause du triple avantage qu'ils présentent :
1° Le refroidissement rapide produit par les serpentins mobiles diminue la consommation d*eau, ce qui est important pour un grand nombre d'usines ;
2^ Le mouvement du réfrigérant expulse l'acide carbonique du moût en fermentation, ce qui diminue considérablement la fâcheuse influence de cet acide sur la fermentation ;
3^ On n'a pas besoin de laisser dans les cuves un espace aussi grand pour la montée de la levure ; un espace libre moitié moins grand en moyenne que celui qu'on réservait autrefois, est alors suffisant.
L'action favorable d'un réfrigérant mobile n'est obtenue d'une façon tout à fait complète que si le mouvement de l'appareil est produit avec la force et la rapidité nécessaires. C'est ce qui en général n'a coutume d'avoir lieu que lorsque ce mouvement est fourni par un petit moteur spécial ou par la machine à vapeur au moyen d'une transmission convenable : réfrigérant mobile mécaniquement. Le réfrigérant mobile automatiquement^ qui est mis en mouvement par l'eau servant à la réfrigération ou d'une manière générale par de l'eau, n'est pas généralement aussi avantageux que celui qui est mû mécaniquement. Mais le mouvement des réfrigérants peut toujours être recommandé partout où une hauteur insuffisante de la salle de fermentation rend impossible
rinstallatioD de la réfrigération mécanique à l'aide d'une transmis-
sion ou autrement.
Les grandes distilleries feront bien de s'arranger de façon à pouvoir faire fonctionner le refroidissement mécanique à a'importe quel moment, et dans ce but elles établiront, comme on l'a déjà dit, un petit moteur (à benzine, à gaz, ou mieux à alcool], à l'aide duquel il leur sera possible, que la machine ii vapeur soit en
Fig. 8G. — It^ri'igértint de Stenglein.
activité ou au repos, de foire marcher le réfrigérant mécanique à toute heure du jour ou de la nuit.
Parmi les différeats modes de construction de réfrigérants mobiles, nous n'en décrirons que quelques-uns ; ils sont du reste assez semblables aux dispositifs qui sont employés pour le refroidissement de la levure et qui ont été décrits dans le chapitre précédent.
Le réfrigérant de Stengleih (fig. 8f») pour levure et cuve de fermentation se compose de tubes plats, qui sont disposés en deux plans horizontaux superposés, se croisent à angle droit et étendent
leur action réfrigérante et leur mouvement à la section tout entière du moût. L'appareil est actionné par une force mécanique, le serpentin étant, à Taide d'un levier, mis en communication avec un arbre mû par la machine. Un pareil dispositif est d'une installation facile, il offre en outre l'avantage d'avoir un mouvement régulier, comme cela a lieu pour une pompe, ce qui permet également de régler exactement l'effet du travail.
Parmi les serpentins réfrigérants s'éloignant de la forme ordinaire nous citerons : le réfrigérant angulaire de Roser, construit par Preiser, de Fraustadt. La manière dont cet appareil est mis en mouvement diffère aussi du mode ordinaire. Le réfrigérant ne subit pas un simple mouvement d'élévation et d'abaissement, mais il est animé d'un mouvement de balancement analogue à celui d'un pendule.
Les réfrigérants sont formés de six tubes plats réunis entre eux par des pièces courbes, recourbés à angle droit dans leur milieu et fixés de chaque côté sur des cadres en fer ; transversalement, dans l'angle formé par les tubes et fixé à ceux-ci, se trouve un arbre muni d'un bras de levier.
De chaque côté de la cuve sont fixés à vis des supports de coussinets ; pour chaque réfrigérant il faut établir deux coussinets avec trois trous chacun. Le réfrigérant peut maintenant être à volonté mis en mouvement en dehors du moût ou dans ce dernier ; il suffit pour cela de placer les tourillons de l'arbre de l'appareil dans les trous des coussinets les plus hauts ou les plus bas. Dans sa plus grande course, le réfrigérant a une position moitié horizontale et moitié verticale, de sorte que le moût contenu dans la cuve est brassé dans toute sa masse.
Relativement à l'économie d'espace perdu que permettrait l'emploi de ce réfrigérant mobile et grâce à laquelle on pourrait préparer à la fois une plus grande quantité de moût et par suite diminuer les frais généraux de fabrication, Roser donne les indications suivantes : par cuve de 3 000 litres, on pourrait traiter en plus 100 kilogrammes de pommes de terre, ce qui correspondrait à une économie d'espace perdu de 10 cm. environ. Ces pommes de terre traitées en plus correspondraient par mois, la fabrication étant doublée, à quatre cuves de moût, de sorte que
l'emploi de ces réfrJgéi'anLs procurerait une économie de frais mensuelle (impdts, charbon, -maîn d'œuvre) de quatre cuves environ. Comme une installation pour une fabrication triple ou quadruple, y compris la petite machine à vapeur, revient à 1 230-1 300 francs, une pareille installation serait, d'après ces indications, très promptemeat payée.
En ce qui concerne la consommation d'eau de ces réfrigérants, RosEit avance que le moiM mis en fermentation avec 18'',7"i était refroidi dans l'espace de temps écoulé de 5 heures du matin
Pig. ST. — Rërrigérant d'Uipper.
à 3 OU i heures du soir; la consommation d'eau s'élève par minute de i lit. 1/2 à 2 litres, de sorte que, pour une réfrigération de dix heures environ, la quantité d'eau consommée s'élève à 900-1 200 litres.
D'après les expériences effectuées par l'auteur, tes réfrigérants de RosEu sont excellents, surtout en ce qui concerne l'économie d'espace perdu.
Le réfrigérant pour moût et levure de Hipfer, d'Oppeln, ressemble extérieurement à l'appareil de Boseh.
Ce réfrigérant, qui est représenté par la figure SI, se compose de deux parties principales.
. a. Le réfrigérant consiste en un arbre creux, auquel est fixé un support angulaire en fer avec tubes réfrigérants en cuivre ovales et recourbés en forme de serpentin.
Il y a en outre sur l'arbre deux curseurs et une tige de fer avec
poids mobile. Sur le côle gauche de Tarbre sont adaptés deux robinets, afin de pouvoir diriger Feau par le réfrigérant de l'arbre creux ou les deux en même temps vers l'appareil moteur.
Lorsque le robinet supérieur est ouvert et l'inférieur fermé, l'appareil refroidit et se meut ; si au contraire le robinet inférieur est ouvert et le supérieur fermé, l'appareil ne fait que se mouvoir.
Si Tappareil doit se mouvoir, tout en ne refroidissant que peu, on ouvre les robinets en conséquence.
6. L'appareil moteur^ qui est fixé sur l'arbre au moyen d'un étrier à vis facile à enlever, se compose de deux tubes courbés, comme le montre la figure, et aux extrémités desquels se trouvent des boites à eau.
Le mouvement automatique de l'appareil, qui repose sur deux coussinets adaptés sur la cuve, a lieu de la manière suivante :
La disposition particulière des tubes courbés, mentionnés en 6, permet à Teau venant du réfrigérant de toujours s'écouler vers la boîte à eau la plus élevée. Lorsque celle-ci est suffisamment pleine, elle commence à s'abaisser, tandis que la deuxième boite, qui est vide, s'élève ; Teau coule alors immédiatement vers cette dernière. Les boites se vident dès qu'elles ont atteint leur position la plus basse.
La vidange et le remplissage alternatifs des boites à eau maintiennent tout l'appareil dans un mouvement d'oscillation continu. Comme il n'y a pas dans l'appareil de parties mobiles, telles que soupapes, boules en caoutchouc, etc., aucun arrêt n'est à craindre.
L'entrée et la sortie de l'eau étant en dehors de la cuve, il ne peut pas s'écouler d'eau dans cette dernière.
Suivant la nature du moût, l'appareil fait quatre à huit tours par minute, avec une consommation d'eau de deux litres environ par tour, et il permet une économie d'espace perdu de oO p. 100 environ.
Dans l'appareil construit par Franz Hounung, de Berlin (fig. 88), l'eau de réfrigération ou de l'eau en général, fournit la force qui fait mouvoir le serpentin.
Au bras le plus court d'un levier creux H mobile sur une four-
che, fixée sur le bord de la cuve de fermeolalion, est suspendu un serpentin réfri^éraot, et sur le bras le plus long de ce levier est établi excentriquement le vase à bascule E. L'eau sortant du réfri> gérant se déverse par le levier creux H dans le vase K, qui, avec le levier, est ainsi abaissé et qui, après son remplissage, étant arrivé au point le plus bas de sa course, touche le bras régulateur R, bascule et se vide de son contenu. Par suite de cela, le réfrigérant s'abaisse, taodis que l'eau qui en sort coule dans le compartiment postérieur du vase K et redresse ce dernier.
Le bras régulateur R étant mobile, on peut lui donner une posi-
Fig. m. — Itéfrigér&Dt de lloruuDg.
tien telle que le vase à bascule se vide plus ou moins souvent, et par suite faire varier la lenteur de ia course du réfrigérant.
J. Gh&nzow, de Hecklingen (Anhalt), a fait breveter en Allemagne un appareil pour refroidir et mouvoir le moût sans la force de la vapeur et dans lequel ie réfrigérant est Axe. C'est celui qui est représenté par la figure 89, avec ie dispositif servant à faire mouvoir automatiquement un agitateur.
L'appareil a pour but d'empêcher le débordement du moût, sans qu'il soit oécessaire d'exercer une surveillance particulière.
Comme les moûts épais à 25-2&'' Balling, préparés avec des matières pauvres en amidon, exigent un espace perdu de 18 à2l) cm., l'inventeur s'est efforcé de rendre possible le remplissage des cuves
à moût à une hauteur beaucoup plus grande et par suite de permettre le traitement d'une quantité plus considérable de matière alcoolisable, de façon qu*il n*y ait d'espace perdu que juste celui qui est nécessaire pour la fermentation, mais qu'un débordement du moût soit empêché, et c'est ce que Ton réalise complètement à Taide du dispositif en question.
. Si, par exemple, on prend une cuve de i,75 m. de diamètre et iy2o m. de hauteur = 3 000 litres de capacité, chaque centimètre de hauteur de remplissage en plus donnera une économie de
Fig. 89. — Appareil de Granzow.
24 litres. Avec l'appareil précédent il faudrait, non pas 18 à 20 cm., mais seulement 8 à 10 cm. d'espace perdu, suivant la concentration du moût et, par suite, il en résulterait une économie de 10 X 24 = 240 litres par cuve, c'est-à-dire qu'avec 15 cuves une cuve serait traitée sans frais. Tout propriétaire de distillerie peut, d'après cela, calculer lui-même le rendement de l'appareil, tout en n'oubliant pas de considérer qu'il n'exige ni surveillance, ni force motrice.
Dès que la cuve de fermentation est remplie de moût jusqu'à la hauteur indiquée, l'appareil, qui, bien que légèrement construit, est cependant solide et peut être commodément manié par un homme, est installé sur la cuve sans la roue motrice, celle-ci est
ensuite calée sur Tarbre horizontal, puis un tuyau en caoutchouc, adapté à une conduite d'eau ou à un réservoir établi à 2 m. environ de hauteur, est fixé au tube p, et maintenant l'installation est achevée. Dès que le moût s'élève jusqu'au niveau du flotteur g y qui à l'aide de la vis i a été préalablement mis en position convenable, le flotteur, par l'intermédiaire de la tige K, soulève la soupape A, l'eau arrive par le tube o sur la roue a, celle-ci, par l'intermédiaire de l'arbre b et de l'engrenage conique ce, met en mouvement l'agitateur /, qui brise le chapeau du moût et fait dégager Tacide carbonique ; alors, la fermentation tombe, le flotteur s'abaisse, ferme la soupape, et l'appareil se met spontanément au repos; cela se renouvelle jusqu'à ce que la fermentation montante soit passée.
Comme toutes les parties de l'appareil sont très mobiles, la consommation d'eau, chaque fois que l'on s'en sert, est extrêmement faible, et elle peut être réduite au minimum si l'on emploie pour mettre l'appareil en mouvement l'eau traversant le serpentin réfrigérant ; dans ce cas, l'afflux direct est supprimé pendant tout le temps qu'on se sert de cette eau.
La roue hydraulique et l'appareil agitateur pèsent ensemble 30 kg. Pour maintenir l'agitateur en activité, on consomme par heure environ 50 litres d'eau. Lors de la première montée du moût, on emploie, pour mettre l'agitateur en mouvement, de l'eau directe, à laquelle on substitue l'eau sortant du réfrigérant dès qu'on se sert de ce dernier.
Aux distilleries qui jusqu'à présent ont travaillé avec des réfrigérants flxes, et qui pour une raison quelconque n'ont pas pourvu leurs cuves de fermentation de réfrigérants mobiles, nous devons recommander l'appareil de Granzow. L'action de cet appareil combinée avec celle du réfrigérant existant dans les cuves donnera exactement le même résultat que les réfrigérants mécaniques.
Après avoir décrit les différents appareils imaginés pour le refroidissement mécanique des cuves de fermentation, nous devons résumer brièvement leur mode d'emploi et les résultats qu'ils permettent d'atteindre.
Afin de réaliser le plus complètement possible les avantages que peuvent procurer ces appareils — économie d'espace perdu ou
augmentation du volume du moût, fermentation plus facile pour la levure et meilleure pour les moûts, — et en outre de ne pas éprouver de pertes en moût par débordement, il faut pour les moûts épais conduire de la manière suivante le refroidissement de la cuve et avec lui la régularisation du cours de la fermentation. La fermentation préliminaire doit avoir lieu à 17%S0-22**,50, la fermentation principale à 27"", 50-28% 7S, mais en aucun cas à une température plus haute que 30*", tandis que pour la fermentation complémentaire la température ne doit être plus basse seulement de i%25 à 2'',50 que pendant la fermentation principale.
Une faute, que Ton commet souvent lors du maniement des réfrigérants, consiste en ce qu'on ne commence le refroidissement que lorsque la température critique de 28^75-30° a déjà été atteinte par le moût ; pour arrêter promptement l'énergique développement de chaleur et avec lui l'élévation de température qui se produisent surtout dans les moûts épais, on refroidit avec une telle énergie que la température du moût s'abaisse subitement. Une semblable manière de faire est en toutes circonstances défectueuse et, sans exception, il en résulte qu'une fois la fermentation principale interrompue, elle ne reprend plus vigoureusement et qu'alors on a une fermentation imparfaite, une perte d'alcool.
Pour que le refroidissement soit bien conduit, il faut avant tout éviter un abaissement subit de la température du moût et commencer la réfrigération d'assez bonne heure, à 22*^,50 environ ; dans cette période un très faible écoulement d'eau est suffisant pour que la température ne s'élève que lentement dans le moût. Mais si ce dernier s'échauffe à 2S'*-26'',2o, il faut mettre en œuvre toute l'action réfrigérante du refroidisseur, afin de ne pas dépasser 28o,75 ou 30"* au plus.
Si avec la fin de la fermentation principale, on arrête la réfrigération de la cuve, il se produit ordinairement encore dans le moût, pendant la fermentation complémentaire, une faible élévation de température s'élevant à 1°,25-2*^,S0. Pour éviter cela et qu'au contraire la fermentation secondaire se produise plus froide de 1^,25 à 2<',50 que la fermentation principale, il ne faut pas, une fois la fermentation principale achevée, cesser immédiatement de refroidir, il faut, au contraire, continuer le refroidissement pendant quelque
temps encore, jusqu'à ce que le moût soit arrivé à 25''. Si la levure employée était bonne, le moût, pendant le cours de la fermentation complémentaire, s'échauffera toujours encore de 1<',25 à 2%50.
Nous allons donner un exemple des résultats que peut donner l'emploi des réfrigérants mobiles dans les cuves de fermentation :
Étant donné des cuves de 3 000 litres, on peut travailler en plus par cuve 200 et même SOO kg. de pommes de terre ; avec un travail double, cela fait par jour 400 à 450 kg. de tubercules, et par mois 12000 à 15 000 kg. Cette quantité de matière suffirait pour préparer le moût de six cuves ; on peut, par suite, en un mois, préparer en plus six cuves exemptes de tous frais. Avec un travail double, il y a donc par mois en impôt sur la capacité des cuves une économie d'environ 295 fr., ce qui, pour une campagne de six mois seulement, représente déjà 1 770 fr. On voit, par ce petit calcul, que les frais d'achat et d'établissement d'un réfrigérant mobile pour les cuves de fermentation ne sont pas seulement payés dans l'espace d'une campagne, mais qu'il en résulte aussi un bénéfice net.
Naturellement, cela suppose que le dispositif mécanique du réfrigérant mobile est établi par un constructeur expérimenté, que le réfrigérant fait 10 à 14 tours par minute, avec une hauteur de course de 60 à 70 cm. Il est tout à fait convenable de brasser la cuve qui se trouve en fermentation à l'aide d'une croix simple en fer ou en cuivre, ce qui non seulement empêche le débordement du moût, mais a encore pour conséquence une plus active multiplication de la levure, par suite de l'aération ainsi produite. Le mouvement de cette croix métallique est naturellement aussi assuré au moyen du mécanisme du réfrigérant. Un mouvement convenablement réglé semble aussi avoir une influence favorable sur le moût qui se trouve en fermentation secondaire. Une petite machine à vapeur, pour laquelle la vapeur de la chaudière qui existe encore après le travail terminé suffit complètement pour assurer le mouvement pendant la nuit. Cette machine marche, par conséquent, sans chauffage extraordinaire et sans surveillance particulière. Enfin, la moindre consommation d'eau par les réfrigérants mobiles est aussi d'une grande importance pour un grand nombre de distilleries. En résumé, on peut dire
qu'en Allemagne, avec le régime actuel de Timpôt sur la capacité de cuve, le procédé de réfrigération et d'agitation dont il vient d*ètre question, qui donne le rendement le plus grand possible, devrait être appliqué dans toutes les distilleries.
Si, contrairement à ce qui vient d'être dit, quelques grandes usines, qui rectifient elles-mêmes, n'ont pas adopté la réfrigération mobile des cuves, cela s'explique pour les fabriques travaillant exclusivement le maïs, parce que les moûts de maïs fermentent tranquillement et n'exigent qu'un faible espace pour la montée de la levure. En outre, il ne faut pas méconnaître que la qualité de l'alcool brut n'est pas améliorée par l'aération résultant de l'emploi des réfrigérants mobiles.
Rafraîchissement des moiits avec de l'eau, — Le rafraîchissement des moûts, c'est-à-dire leur dilution avec de l'eau lorsque la fermentation principale est terminée, est un des meilleurs moyens qui nous permettent de conduire convenablement la fermentation des moûts épais. Si le rafraîchissement de moûts clairs reste sans influence sur le degré de fermentation et le rendement en alcool, le rafraîchissement des moûts épais n'est pas seulement utile, il est même indispensable. Des expériences bien conduites ont montré que pour les moûts avec une teneur en extrait supérieure à 22 p. 100 la dilution avec de Teau élevait le rendement en alcool. La raison de cette particularité est très facile à trouver ; les produits de la métamorphose de la matière de la levure qui se rassemblent dans le moût pendant le processus de la fermentation, l'alcool le premier, ralentissent la fermentation. Si l'on ajoute de l'eau, ces produits nuisibles sont dilués, la levure est en quelque sorte déchargée.
Nous savons que la multiplication de la levure cesse lorsqu'il y a dans le moût 5 vol. p. 100 d'alcool ; il faut donc, d'après cela, rafraîchir le moût aussi tôt que possible, avant qu'il se manifeste un trouble dans la fermentation. Une addition de petites quantités d'eau, répétée souvent, semblerait indiquée, si cela était permis par les agents préposés à la perception de l'impôt (en Allemagne) .
Il est évident que le rafraîchissement offre aussi un moyen, par
l'emploi d'eau chaude ou froide, de régulariser les températures de fermentation. Maintenant que Ton a reconnu la supériorité des basses températures pour la fermentation secondaire, on rafraîchira avec de Teau froide comme dans la fermentation principale.
Le rafraîchissement n'est, en général, effectué que lorsque la fermentation principale est achevée. Avec l'emploi des réfrigérants mobiles, la quantité d'eau de rafraîchissement, comme l'espace perdu nécessaire, a subi une diminution importante.
Un rafraîchissement des moûts entrant en fermentation secondaire avec de la levure de bière, ne donne pas en général une fermentation meilleure ; s'il y a un rendement en alcool plus grand, il provient de l'alcool encore contenu dans la levure.
Espace perdu des cuves de fermentation. — On désigne sous ce nom l'espace vide laissé lors du remplissage de la cuve de fermentation, lequel est, plus tard, comblé par le moût qui monte pendant la fermentation. En effet, l'acide carbonique, dont le dégagement est extrêmement vif durant la fermentation principale, fait monter le niveau du moût, qui alors déborderait si un espace vide n'était pas laissé avec une grandeur suffisante. (En Allemagne, par suite des dispositions fiscales, le moût qui a pu se déverser ne peut être retourné dans la cuve de fermentation ; le distillateur qui ne tiendrait pas compte de cette prohibition, serait considéré comme fraudeur.)
La hauteur de l'espace perdu est extrêmement variable et dépend de nombreuses influences, qui doivent être connues du distillateur travaillant sous le régime de Timpôt de la capacité de cuve.
L'espace vide à laisser dépend en première ligne de la concentration plus ou moins grande du moût.
On sait généralement que les moûts riches en sucre exigent plus d'espace libre que les moûts pauvres. Le moût riche en sucre, spécifiquement plus lourd, oppose au dégagement de Tacide carbonique une résistance plus grande que les moûts pauvres en sucre et légers.
Par exemple, la différence entre l'espace perdu pour des moûts à 23 p. 100 de sucre et celui pour des moûts à â2,5 p. 100 seulement, s'élève à 2 cm. ou 1 1/4 p. 100 environ.
Les pommes de terre à peau épaisse exigent naturellement un espace vide beaucoup plus grand que celles à peau mince. Il est avantageux pour le travail de mélanger les sortes dans la distillerie et par exemple de traiter la Daber à peau épaisse avec la Seed à peau mince.
Les matières étrangères contenues dans les moûts, comme, par exemple, la paille, les tiges ou les feuilles de pommes de terre, les brins de balais, les fragments de pommes de terre atteintes de pourriture sèche, agrandissent évidemment l'espace perdu. C'est ce qui, d'ailleurs, est nettement démontré par cette circonstance qu'en automne les pommes de terre travaillées immédiatement à la sortie du champ exigent un espace vide beaucoup moins grand que celles qui proviennent des silos. On peut voir là l'influence du mélange de matières étrangères, mais aussi reconnaître la grande valeur des appareils de dépelage.
Les pommes de terre peu cuites exigent un plus grand espace vide que celles qui sont très cuites. Hesse^ se basant sur sa propre expérience, évalue à 4 p. 100 la différence entre l'espace vide néces* saire pour les moûts de pommes de terre peu cuites et celui qui est exigé par les moûts préparés avec des tubercules très cuits.
Les moûts de pommes de terre gelées ou malades exigent toujours un plus grand espace vide que ceux qui sont obtenus avec des tubercules sains ; les pommes de terre malades sont, en effet, difGciles à cuire et les parties peu cuites font monter fortement le moût.
Une cuve-matière fonctionnant mal produit toujours des moûts épais, exigeant beaucoup d'espace libre.
Si la saccharification n'a pas été bien conduite^ c'est-à-dire si le rapport entre la maltose et les dextrines est au-dessous de la normale, on obtient également des moûts épais, qui exigent un espace libre plus grand que ceux qui résultent d'une saccharification normale.
Mais comme en procédant lentement on peut produire, même avec des cuves-matière fonctionnant mal, des moûts dans lesquels la dextrine et la maltose sont en proportions normales, le distilla^ teurpeut lui-même conduire le travail de façon à obtenir un moût exigeant un espace libre plus ou moins grand. Si l'on travaille
lentement, on obtiendra une saccharification normale et le moût exigera moins d'espace vide que dans le cas contraire.
Lorsqu'on emploie du malt très frais ou tout à fait mauvais y ainsi que lorsque l'économie du malt est poussée trop loin, les moûts exigent toujours un espace perdu d'une très grande hauteur. Il est évident que cela est dû au manque de diaslase, dans lequel cas la formation de la dextrine est favorisée aux dépens de la production de la maltose; mais, comme on l'a déjà dit, Tacide carbonique se dégage des moûts riches en dextrine beaucoup plus difficilement. Mais plus le malt est vieux et meilleur il est, meilleur aussi est la saccharification, et moins a besoin d'être grand l'espace perdu.
Agissent aussi dans le sens de l'amoindrissement de l'espace libre :
Le dépelage du moût^ ainsi que l'emploi des réfrigérants mobiles dans les cuves de fermentation, dont nous avons parlé précédemment avec tous les détails nécessaires.
La cuisson de maïs avec de la mélasse, qui fournit un moût plus fluide. Avec le maïs il faut aussi tenir compte de la teneur en matière grasse.
Les moûts avec une teneur en acide anormale^ ainsi que ceux qui se trouvent dans la première période delà fermentation mousseuse, n'ont besoin que d'un faible espace libre.
Relativement à la hauteur moyenne de l'espace vide nécessaire, nous pouvons donner les indications numériques suivantes :
Des cuves de 30 hectolitres environ et de la forme ordinaire exigent avec des moûts marquant à peu près 20^ saccharométriques une hauteur d'espace perdu de 12 à 15 cm. ; ce qui fait en nombre rond 10 p. 100 environ de la capacité de la cuve.
Les moûts épais non dépelés, avec réfrigérant fixe dans la cuve, exigent un espace perdu au moins tout aussi grand.
Les moûts épais, dépelés et fermentes avec réfrigérant mobile dans la cuve n'exigent au contraire que 9 à 12 cm. d'espace libre. On rencontre même souvent des cas dans lesquels on peut économiser 50 p. 100 sur l'espace libre qui était autrefois nécessaire avec l'ancien procédé.
Différentes formes de la fermentation, — Les phénomènes que l'on peut observer pendant la fermentation, surtout dans sa période
FERMEiNTATION DES MOUTS 313
principale, ne sont pas semblables en toutes circonstances, ils peuvent au contraire, suivant la nature et le mélange des matières employées, suivant la concentration du moût, suivant Tespëce et la quantité du ferment, suivant la température de la mise en fermentation, etc., être tout à fait différents. C'est pour cela que dans la pratique on parle de dilTérentes espèces ou même de formes de fermentations, auxquelles on donne des noms qui désignent la manière dont se comporte le moût durant la fermentation.
Le moût ordinaire, qu'il ait été préparé avec des céréales ou des pommes de terre, se compose, comme on le sait, d'une partie liquide, séparable par filtration, le moût proprement dit, et de substances solides insolubles (glumes des céréales, peau des pommes de terre), qui constituent ce qu'on désigne sous le nom de drèche. Celle-ci est refoulée par l'acide carbonique à la surface du moût et y forme un chapeau^ dont la hauteur varie avec l'apparence du moût. Une fermentation dans laquelle il ne se forme pas du tout de chapeau est considérée comme très faible et défectueuse. La fermentation ne peut être vive et sans chapeau qu'avec des moûts très clairs, pauvres en drèche ou n'en contenant pas du tout, par exemple avec des moûlsde pommes de terre et de céréales dépelées, des moûts de mélasses ou des jus de betteraves. On parle de fermentation avec chapeau, lorsque pendant celle-ci il se forme une couverture à la surface du moût. Si le chapeau n'est pas du tout brisé par le moût sous- jacent, on a la fermentation sous chapeau, qui ne donne pas un bon résultat. Si dans le chapeau il se produit de petites ouvertures avec bord saillant, écumeux, desquelles, comme de petits cratères, le moût est projeté, ou sur lesquelles se produisent des bulles, on a alors la fermentation huileuse^ qui donne un rendement meilleur, mais non le plus élevé.
La fermentation la plus énergique est celle dans laquelle Tacide carbonique se dégage régulièrement en soulevant la couche écumeuse formée par la drèche d'un côté de la cuve et en l'abaissant de l'autre. On s'accorde généralement à considérer cette forme de fermentation, désignée sous le nom de fermentation ondoyante, comme fournissant un excellent rendement.
Dans Idi fermentation ascendante et descendante^ le chapeau formé
par les drèches est soulevé par Tacide carbonique et ensuite il s*abaisse, lorsque le gaz s'est frayé une issue ; ou bien le moût s'enfle^ monte et ensuite s'affaisse. La montée et la chute du moût se renouvellent à des intervalles assez réguliers, absolument comme le mouvement de la mer, et c'est pour cela que l'on parle d'une fermentation par flux et reflux ou ascendante et descendante. En outre, le moût est souvent projeté à une certaine hauteur. Cette forme de fermentation s'observe surtout avec les moûts épais et est moins favorable, d'abord parce que les cuves ne peuvent être aussi remplies que dans la fermentation ondoyante, et ensuite parce que le dégagement tumultueux de Tacide carbonique entraîne une perte d'alcool plus grande.
La fermentation 7noi(sseuse qui est une forme normale pour les moûts de grains de la fabrication de la levure pressée et qui ne doit pas être attribuée à un état pathologique des cellules de levure, est au contraire extrêmement redoutée de la distillerie ordinaire, parce qu'elle peut avoir pour conséquence des pertes importantes.
Lorsque le moût s'est élevé à une certaine hauteur, il se forme à sa surface des bulles écumeuses, dont la transparence est troublée par de la levure entraînée ; comme ces bulles ne crèvent pas, mais deviennent de plus en plus nombreuses, l'écume passe par-dessus le bord de la cuve ou l'on peut perdre ainsi jusqu'à un tiers du contenu de cette dernière.
L'écume apparaît avec le début de la fermentation principale, pour ne disparaître que peu à peu, à mesure que la fermentation perd en intensité.
La fermentation mousseuse peut être produite par différentes causes ; fréquemment elle est due à un défaut de propreté des conduites du moût et de la levure. En échaudant, vaporisant ou désinfectant les conduites, on remédiera à cet inconvénient.
Très souvent, l'origine de la fermentation mousseuse doit être cherchée dans les matières travaillées, les pommes de terre, par exemple. Les pommes de iQVT% pauvres en fécule, par conséquent aussi les pommes de terre hâtives, ont une tendance particulière à la fermentation mousseuse. Les pommes de terre extrêmement riches en fécule se comportent de la même manière, ce qu'explique facilement la difficulté de les cuire à point. En effet, un moût pré-
paré avec des tubercules mal cuits offre une consistance visqueuse, qui favorise la formation de la mousse.
Une cuisson à haute pression prolongée pendant longtemps, en évacuant complètement Teau de végétation, est ici avantageuse. Les amides contenues dans Teau de végétation, lesquelles sont d'excellents aliments pour la levure, provoquent la fermentation mousseuse. Les fortes fumures, par exemple avec du fumier de mouton, du salpêtre du Chili et de la kainite, produiraient également la fermentation mousseuse. Ici, comme avec les sols riches en azote, on obtient — dans le premier cas par retard de la maturité — des pommes de terre pauvres en fécule, mais riches en amides, qui par suite de cette composition prédisposent à la fermentation mousseuse. Le mode de constrtiction des appareils à moût^ ainsi que leur nianiemenl, peuvent produire la fermentation mousseuse; c'est ce qui a lieu, par exemple, avec les cuves-matière centrifuges, lorsque par suite d'un mouvement trop rapide de l'agitateur Taération du moût dépasse la mesure nécessaire. Une diminution de la vitesse de rotation de l'agitateur fait dans ce cas disparaître la fermentation mousseuse.
Cependant, les points sur lesquels nous venons d'attirer l'attention perdent plus ou moins de leur importance vis-à-vis de la cause principale de la fermentation mousseuse, qui réside dans le caractère particulier de la race de la levure et son mode de nutrition.
En employant la levure pure race II, on pourrait facilement constater que les différentes races de levure ont aussi une tendance différente à la production de la fermentation mousseuse.
Comme la principale cause de la fermentation mousseuse doit être cherchée dans une multiplication exubérante de la levure, les précautions usitées contre cette multiplication peuvent aussi servir pour combattre cette forme de fermentation si gênante. Par exemple, la préparation d'un moût-levain concentre', pas au-dessous de 20° saccharométriques, et si c'est possible à 22-24^, devient dans ce cas la condition fondamentale ; une fermentation intense de cette levure artificielle produira une teneur élevée en alcool, et sera par suite une circonstance favorable, parce que, même avec une teneur en alcool de 5 p. 100, la levure cesse de se multiplier. Le
renforcement de la levure avec du moût sucré usité jusqu'ici, doit être supprimé, parce que cette manipulation a exclusivement pour but de produire une abondante multiplication des cellules de levure ; la levure artificielle, lors de son emploi, ne doit plus se trouver qu'en fermentation peu intense. Relativement aux températures auxquelles la levure artificielle doit être traitée, la température de mise en fermentation offre une très grande importance : elle doit être mesurée de façon que, dans le cours d'une fermentation de vingt-six heures environ, une température de 30^ à 3i'',25 soit atteinte.
En traitant la levure comme il vient d'être dit, on peut dans la plupart des cas empêcher la fermentation mousseuse. Mais, inversement, on a par cela même la possibilité de transformer à volonté la fermentation normale d'une levure aussi bien en la fermentation mousseuse pétillante qu'en la fermentation tranquille sous chapeau. Et en efifet un moût-levain pauvre en sucre fermenté faiblement et à basse température produira promptement la fermentation mousseuse, tandis que la fermentation sous chapeau sera la conséquence d'une fermentation de la levure fréquemment renouvelée et extrêmement intense aux températures les plus élevées.
Outre ce traitement, pour ainsi dire interne,, de la fermentation mousseuse, traitement qui est basé sur la modification de l'état physiologique des cellules de levure, il existe toute une série de moyens externes auxquels on peut avoir recours pour la combattre.
On recommande d'enduire le bord de la cuve avec du suif ou de la crème riche en graisse, de projeter sur le moût un peu d'huile ou de suif fondu, ce qui fait crever rapidement les bulles remplies d'acide carbonique. On attribue, et avec raison, une action particulièrement efficace pour la destruction de la mousse au saindoux fondu ou en fusion ; quelques cuillerées font tomber la mousse la plus intense dans l'espace de quelques instants. Le pétrole, à cause de son odeur désagréable, ne devrait pas être employé si fréquemment pour combattre la fermentation mousseuse. Ces matières agissant mécaniquement sur le moût. Le mélange de maïs aux pommes de terre, ainsi que le remplacement du malt d'orge par du malt d'avoine passent également, mais à tort, pour des remèdes infaillibles contre la fermentation mousseuse ; ces moyens rendent
souvent service, mais il s'en faut que ce soit toujours ainsi. La cuisson prolongée des pommes de terre sous une haute pression, révacuation complète de Teau de composition, l'observation d'une haute température de macération, ainsi qu'une saccharification prolongée dans la cuve-matière complètent les moyens préconisés pour combattre la fermentation mousseuse, qui cependant se rencontre beaucoup plus rarement en Allemagne, depuis que la préparation de moûts épais, au lieu de moûts clairs, est devenue de plus en plus fréquente.
[L'exposé qui précède s'appliquant tout spécialement à la fermentation des matières amylacées saccharifîées par le malt, nous devons le faire suivre des particularités que présente la conduite de la fermentation des moûts de grains ou de pommes de terre préparés par les acides, ainsi que celle des jus de betteraves et de topinambours et des moûts de mélasses.]
Fermentation des moûts de matières amylacées préparés
par les acides.
[Les moûts saccharifiés par les acides fermentent à peu près comme ceux qui ont été obtenus avec le malt ; mais on peut se dispenser de préparer un levain ; on met simplement le moût en fermentation avec de la levure de bière liquide ou de la levure pressée délayée dans un peu de moût, d'après le procédé de fermentation continue par coupage des cuves, tel qu'il est habituellement employé pour les jus de betteraves.
On remplit au quart une des cuves de fermentation avec du moût ayant une densité de 1 040 à 1 050 et une acidité de 0,73 gr. à 1 gr. On ajoute par hectolitre 1 kg. environ de levure et l'on amène la température à 22-23^. La fermentation se déclare alors promptement avec une grande énergie. Au bout de quelques heures, alors que la fermentation est en pleine activité, on remplit la cuve avec du moût frais, et Ton porte la température à 23'' environ. La fermentation continue sans qu'il soit nécessaire d'ajouter de nouvelle levure, et lorsqu'elle a repris son entière activité on transporte un quart de son contenu dans la cuve suivante et on remplit les deux cuves de moût frais. Cette seconde cuve sert ensuite pour en
mettre une troisième en fermentation, et ainsi de suite, sans addition de levure nouvelle. Quand la fermentation est achevée dans les anciennes cuves, la température est à 30*^ environ et le moût fermenté marque 0° environ au densimëtre.]
Fermentation des Jnii de betteraves.
[Gomme le ferment qui détermine le dédoublement du sucre en alcool et acide carbonique ne peut vivre normalement et conserver son activité que dans un milieu à réaction acide, il est absolument indispensable, comme on Ta déjà dit précédemment, que les jus de betteraves destinés à la fermentation présentent un certain degré d'acidité, qui doit être en général égale à 2 gr. 40- 2 gr. 50 par litre en acide sulfurîque. Lors de la préparation des jus, on s'arrange de façon à ce que ceux-ci offrent un pareil degré d'acidité. Mais si celle-ci était réellement due uniquement à de l'acide sulfurique, le jus de betterave ne pourrait pas fermenter, et si cependant il fermente après l'addition d'une pareille dose d'acide sulfurique par litre, c'est parce qu'une partie de cet acide se combine avec les bases des sels à acides organiques du jus et que ceuxci étant ainsi devenus libres remplacent l'acide sulfurique qui s'est uni à leurs bases.
Le jus de betteraves pur, c'est-à-dire non additionné d'eau, contient par litre, en moyenne, 4 à 5 gr. de sels à acides organiques, c'est-à-dire 2 à 3 gr. de ces derniers, de sorte que si à ce jus on ajoutait 2,50 gr. d'acide sulfurique par litre, celui-ci serait presque entièrement neutralisé par les bases des acides organiques et alors l'acidité serait presque complètement due à ces derniers acides. Mais comme, ainsi que nous l'avons vu, le jus est dilué de son volume d'eau ou de vinasse, la quantité d'acides organiques à déplacer se trouve par cela même réduite de moitié, ce qui fait que l'acide sulfurique ajouté reste en partie libre et constitue une partie de l'acidité, ce qui est absolument nécessaire, parce que les acides organiques seuls ne suffisent pas pour empêcher le développement des ferments étrangers.
Lorsque l'acidité organique devient trop grande, la fermentation ne peut plus continuer ; il faut alors étendre la vinasse avec de
Teau, afin de diminuer Tacidité organique ; il serait inutile de neutraliser les acides, parce que l'acide sulfurique déplaçant les bases les mettrait de nouveau en liberté.
Avant d'envoyer le jus aux cuves de fermentation, on les fait passer des cuviers de macération ou de diQusion dans deux cuves intermédiaires, dites cuves préparatoires, he jus sortant des appareils de macération ou de diffusion est reçu dans Tune des cuves ; quand elle est pleine, on l'envoie dans la seconde.
Pendant que celle-ci s'emplit, on refroidit la première et on titre Tacidité du jus qu'elle renferme, puis Tayant amenée au degré voulu d acidité par addition d'eau ou d'acide, on la fait ensuite couler dans les cuves de fermentation. On procède de même avec la seconde cuve préparatoire. L'acidité devra également être déterminée après la fermentation ; l'essai ne devra pas indiquer une augmentation de plus de 20 à 30 cgr. ; si ce chiffre est notablement dépassé, s'il va, par exemple, jusqu'à 50 cgr., la fermentation n'est pas bonne, il s'est formé des acides organiques ; il sera alors convenable d'augmenter un peu la dose d'acide sulfurique dans les cuves préparatoires.
Dans la fermentation des jus de betteraves, on peut se passer de levure artificielle, dont la préparation est toujours assez coûteuse ; on se sert habituellement de levure pressée du commerce, ou de levure liquide de brasserie.
Le meilleur procédé de fermentation est la fermentation continue par coupage des cuves, procédé qui consiste à prélever sur une cuve en pleine fermentation une partie de son contenu pour le déverser dans une autre cuve, où le moût continue de fermenter; on les remplit ensuite toutes les deux de jus frais. Pour faciliter les transvasements, on fait communiquer les cuves entre elles au moyen d'un tuyau courant le long de ces vases et établi au quart de leur hauteur ; ce tuyau est muni pour chaque cuve d'un branchement avec robinet, de façon qu'on puisse établir la communication entre deux quelconques des vases. L'opération est conduite à peu près de la manière suivante, par exemple avec une batterie de cinq cuves de fermentation.
D'une des cuves préparatoires on fait d'abord écouler dans la première cuve du jus en quantité suffisante pour la remplir au
quart ou au tiers, puis on y ajoute de la levure délayée dans un peu d'eau, et on brasse vigoureusement et pendant un certain temps; au bout de quelques heures, le jus est en pleine fermentation. On envoie alors la moitié de ce jus préalablement bien agité dans la deuxième cuve de fermentation et on fait arriver lentement du jus frais successivement dans les deux cuves. Cela fait, on envoie la moitié du contenu de la première cuve dans la troisième et on remplit pour la dernière fois, afin de laisser la fermentation s'y achever. On écoule alors la moitié du contenu de la deuxième cuve dans la quatrième ; on fait de même avec la troisième cuve, dont la moitié est envoyée dans la cinquième, et ainsi de suite jusqu'à ce que la première cuve, qui a été vidée et nettoyée, rentre dans le cercle et soit coupée avec la quatrième.
Comme on le voit, la fermentation se continue sans addition de nouvelle levure, mais comme celle-ci finit peu à peu par dégénérer, ce que Ton reconnaît au ralentissement de la fermentation, à l'augmentation de Tacidité, ainsi qu'au rendement moins satisfaisant, on est obligé de la renouveler; il faut alors nettoyer les cuves avec soin et refaire un pied avec de la levure fraîche, comme au début de la campagne.
On reconnaît que la fermentation est terminée à la cessation du bouillonnement produit par le dégagement de Tacide carbonique ; en même temps la surface du moût devient unie et s'éclaircit. Si la fermentation a été normale, on ne devra trouver qu'une faible augmentation de l'acidité et la densité du liquide devra être voisine de 1010 à 1015.
On peut aussi opérer la fermentation par levains^ comme cela se pratique dans les grandes distilleries. On fait alors dans chaque cuve un nouvel ensemencement de levure fraîche de brasserie ou de levure pressée ou, et c'est ce qu'il y a de mieux, d'un levain préparé par le distillateur lui-même dans un atelier spécial avec de la levure pure, par exemple avec de la levure de Jacquemin cultivée dans l'appareil décrit précédemment, et en employant comme liquide nutritif du jus de presse ou de diffusion stérilisé par ébullition et additionné de maltopeptone ; voy. Chap. IV, p. 274, 277 et 278].
FerateaUitloa de* Jas de loplttamboiirs.
[Les jus de topinambours sont presque toujours traités d'après le procédé de fermentation continue par coupage des cuves; ils donnent ordinairement lieu à une fermentation très pure, et il n*est pas rare de voir toute une campagne s'achever sans que Ton soit obligé de renouveler la levure. La grande richesse en azote du topinambour fait que le jus de ce tubercule produit en fermentant une grande quantité de levure, qui est généralement écumée de temps en temps et donnée aux porcs, pour lesquels elle constitue une excellente nourriture. Mais comme celte grande production de levure entraîne la consommation d'une certaine quantité de sucre sans formation d'alcool, il serait préférable de Tempècher, ce à quoi on pourrait arriver en travaillant par levains.]
FermeBUilloM de* atélasses.
[La mélasse en sortant du dénitreur (voy. p. 224) est ordinairement reçue dans des cuves préparatoires où sa dilution est achevée et sa température amenée au degré voulu pour la fermentation. En France, la mélasse est, comme nous Tavons dit précédemment (p. 222], diluée de façon que le moût obtenu marque de 8 à lO"" Baume, tandis qu'en Belgique et en Allemagne, où l'impôt est basé sur la capacité de cuve, la dilution est poussée moins loin. La température de mise en fermentation des moûts de mélasse varie de 18 à 23% soit 18 à 20'' dans la saison chaude et 21 à Ai"" en hiver (Maercrer). La mélasse convenablement diluée et refroidie passe ensuite aux cuves de fermentation. Plusieurs procédés sont employés pour faire fermenter les mélasses. On peut opérer la fermentation avec la levure de bière seule, avec des moûts de grains ou de betteraves^ avec du levain de maltj avec des moiits de pommes
de terre ou avec de la levure pure.
Dans le procédé avec de la levure de bière seule, on remplit la cuve au quart avec du moût et on ajoute la levure nécessaire pour la fermentation de toute la cuve, soit 3 p. 100 du poids du sucre contenu dans le moût (1 hectolitre de moût à 8-10^ Baume correspond au maximum à 25 kg. de mélasse, contenant en moyenne
11 kg. de sucre). Quand la fermentation est en pleine activité, on remplit la cuve avec du moût à 20-22^ ; à la fin de la fermentation, la température ne doit jamais dépasser 30''.
Comme la mélasse n'est pas riche en principes nutritifs, on la met quelquefois en fermentation avec des moûts de grains on de betteraves et de la levure ; on fait alors fermenter une petite quantité de ces moûts avec un peu de levure et, lorsque la fermentation est bien établie, on remplit les cuves avec du moût de mélasse.
Le jirocédv de fermentation avec levain de malt est usité en Belgique et en Allemagne ; il est encore meilleur que le précédent, il introduit dans le moût une plus grande quantité d'aliments pour la levure.
Dans la fermentation avec des moiUs de pommes de ten'Cy il est le plus souvent inutile de neutraliser la mélasse, les moûts de pommes de terre contenant habituellement une quantité d'acide suffisante pour détruire Talcalinité. Après avoir ajouté la levure nécessaire pour la fermentation, on vérifie Tacidité et, s'il y a lieu, on ajoute la quantité d'acide nécessaire pour qu'il y en ait environ 18 gr. par litre de moût.
Dans le procédé de fermentation avec de la levure pure, préparée comme il a été dit précédemment (p. 273 et suiv.), on a l'avantage de pouvoir conduire le travail d'une manière uniforme, ce qui est impossible avec un ferment de qualité essentiellement variable comme l'est la levure de bière liquide ou la levure pressée.
La fermentation des mélasses est habituellement très calme. Si on travaille avec mélange de grains ou de malt, il se produit à la surface du moût un chapeau, sous lequel la fermentation se poursuit régulièrement et tranquillement. Si le chapeau s'enfonce, c'est que la fermentation est trop lente ; il faut alors la raviver en ajoutant de la levure.
L'augmentation de la température pendant la fermentation est ordinairement de 8 à lO"" environ; elle dépasse rarement 15*". Il n'y a pas de fermentation complémentaire, puisque la substance fermentescible est exclusivement formée de sucre de canne interverti (mélange de glucose et de lévulose); cette fermentation, qui s'observe toujours avec les matières amylacées, est due à la transformation graduelle des dextrines en maltose.
En Belgique, où Ton opère sur des moûts très concentrés (li"" B. au moins), on commence, comme cela a lieu, par exemple, dans la distillerie de Ruysbroeck mentionnée précédemment (p. 224), par mettre en fermentation un pied de cuve consistant en mélasse diluée à I0-I&' B. et formant la moitié de la capacité de la cuve. Ce pied est additionné de la dose énorme de 6 kg. de levure pressée par hectolitre de capacité de cuve. L atténuation convenable étant obtenue, on fait arriver lentement et d'une fagon continue la mélasse diluée sur le pied de cuve, en réglant avec soin sa température. La température du pied est réglée ordinairement à 26^. La fermentation s'établit régulièrement, sans mousse. Suivant les indications du thermomètre, on arrose plus ou moins Textérieur des cuves de fermentation, de façon à ne pas dépasser 28''. On arrive ainsi à obtenirdes moûts contenant 11 à 12 p. 100 d'alcool.
Comme en travaillant dans ces conditions, la levure morte forme après fermentation un dépôt considérable, on sépare cette levure au moyen d'un filtre-presse avant de distiller le moût. On obtient de cette façon un moût limpide donnant à la distillation des flegmes plus purs (le chaufTage de la levure, dans les colonnes distillatoires, donnerait naissance à de mauvaises odeurs) et des résidus riches en azote (5 p. 100), ayant par conséquent comme engrais une grande valeur.
Les moûts de mélasse qui n'ont pas été soumis à l'ébullition acide donnent facilement lieu aune fermentation défectueuse, caractérisée par un dégagement debioxyde d'azote, qui, au contact de l'air, donne des vapeurs rouges d'acide hypoazotique, et à laquelle on a donné le nom de fermentation nitreuse. Ce phénomène arrête ou ralentit considérablement la fermentation alcoolique, le bioxyde d'azote paralysant l'action de la levure. Le dégagement de vapeurs d'acide hypoazotique peut être aussi dû à une fermentation butyrique, par laquelle du sucre est décomposé en acide butyrique, hydrogène et acide carbonique (C*H»*0* = C*IPO^ + 4H + 2CO»); rhydrogène à l'état naissant résultant de cette décomposition réduit alors en bioxyde d'azote les acides azotique et azoteux des azotates et des azotites contenus dans le moût. La fermentation nitreuse ne serait donc pas une fermentation particulière, mais seulement le résultat de la fermentation butyrique. Comme maintenant cette
dernière est toujours due à un manque de propreté, il suffira par conséquent, pour empêcher cette fermentation vicieuse de se produire, de veiller avec le plus grand soin au nettoyage des cuves de fermentation ; on a aussi indiqué contre la fermentation nitreuse l'addition d'une petite quantité d'acide sulfurique, qui agit alors indirectement en arrêtant la fermentation butyrique.
La présence dans les mélasses d'acides gras volatils, tels que les acides formique et butyrique, peut aussi être la cause de perturbations dans la fermentation des moûts de mélasse, parce que ces acides ralentissent ou détruisent l'activité de la levure.
Dans ce cas, il suffit, pour rendre la fermentation normale, d'ajouter un excès d'acide et de neutraliser l'excès avec de la craie. D'ailleurs, si l'on a pris la précaution de soumettre préalablement la mélasse à l'ébuUition avec de l'acide sulfurique, la présence des acides gras volatils n'est pas à redouter.
Enfin, il arrive aussi quelquefois que la fermentation est troublée parce que la mélasse a subi un certain degré de caramélisation ; dans ce cas, le rendement alcoolique est diminué, non seulement par suite de l'altération d'une certaine quantité de sucre, mais encore par la fermentation incomplète du sucre non altéré , due à la présence de produits empyreumatiques.
Pour obtenir une bonne fermentation avec la mélasse ainsi altérée, le meilleur moyen consiste à diluer aussi fortement que possible le moût avec un moût préparé avec une mélasse saine.]