CHAPITRE IV Distillation des Mélasses

(lïO) Mélasses de Sucreries et mélasses de Raffineries.

Noos avons vu (8il), la composition moyenne des mélasses de betterave telles qu'elles sortent des sucreries de France.

Cette richesse résulte des stipulations de la loi (ftii accorde au fabricant de sucre une décharge de 14 kilogrammes de sucre pour 100 kilogrammes de mélasse vendue à la distillerie, en imposant à cette mélasse une teneur minimum de 44 96 de son poids en sucre cristaliisable. Le fabricant a donc tout intérêt à se rapprocher le plus possible du minimum toléré ; aussi voiton souvent la densité baisser à 38 et même 37 degrés Buumé par addition d*eau.

Par les procédés d'o|pose et de sucraterie, que la loi française a fait abandonner, le fabricant non seulement retirait une plus forte proportion de sucre, mais encore concentrait dans la mélasse, formant le dernier résidu de ces opérations, toutes les impuretés qui n'existaient qu'à l'état de traces dans la mélasse primitive, telles que : raffinose, parasaccharose, dextran, mannite, arabinose, saccharine, etc. En outre, les mélasses d'osmope ont éprouvé une caramélisation plus ou moins complète des sucres dans les concentrations successives. Pour toutes ces raisons, leur travail en distillerie présente quelques difficultés spéciales.

Les mélasses de raffineries sont généralement plus riches en matières fermentescibles, grâce à la proportion de glucose qui y est introduite par le travail simultané, dans ces usines, du sucre de cannes et du sacre de betteraves ; on leur accorde une valeur plus élevée. Néanmoins, la perfection des procédés a*extraction du cristalligable appliqués dans les raffineries,

fait que ces mélasses renferment également les nombreuses impuretés que nous venons de signaler.

Donc, qu'il s'agisse de l'une ou de l'autre de ces mélasses, les méthodes d'analyse ordinaires par polarisation et liqueur cuivrique seront insuffisantes pour fixer le distillateur sur le rendement probable de la matière première; il devra avoir recours & l'analyse par fermentation pour éviter toute surprise dans le rendement en alcool (*).

Un autre facteur vient, en outre, modifier la valeur des mélasses, c'est leur richesse en salins dont la proportion fournit un sous-produit d'une valeur assez considérable.

^our fixer les idées, tant siir la valeur des mélasses que sur le mode de travail à leur appliquer dans le double but d'avoir le rendement maximum en alcool et en salins, voyons la composition moyenne des mélasses de sucrerie en France d'après les analyses commerciales:

Minimum Maximum Sucre cristallisablc .... 4i à 46 p/o

Glucose traces

Sels (cendres carbonalées) . . 10 a 12 »

Eau 15 à lî) »

Matières organiques . . f . 22 à 28 »

De ces analyses, nous pouvons de suite prévoir un rendement alcoolique de 20,4 à 27,6 d'alcool 100^ par 100 kilogrammes de mélasse, suivant la richesse en sucre cristallisable, au coefficient de rendement 0,6. Le rendement pratique est cependant plus élevé en général, et atteint 30 et même 82 litres par 100 kilogrammes. Cet excédent de rendement peut être attribué, J)artie aux erreurs d'analyse, partie aux sucres autres que le saccharose et qui sont plus ou moins fermentescibles (*).

Les cendres carbonatées nous permettent d'avoir

(I) L'analyse des mélasses est très délicate, en raison de tous les éléments divers qui entrent dans sa composition et agissent sur la limière polarisée et sur les liqueurs cuivriques de façons différentes. • (2; Pour des mélasses de canne au contraire, le rendement en alcool est plutôt inférieur à celui déduit de l'analyse officielle des sucres.

une apprf^matioii sur le Andement en salins en quantité, et, en dosant la potasse de ces cendres, sur la valeur des salins ; mais il n'en est pas de même pour les matières organiques qui, dosées par différence, ne nous fournissent que de très vagues renseignements.

Eemarquons tout d*abord que ce dosage par différence faitj'entrer dans les matières organiques tons les composés azotés que peut renfermer la mélasse, que ces composés soient à l'état de nitrates, de nitrites ou d'ammoniaque.

Les nitrates proviennent de la betterave et ne sont sont pas éliminés par les différentes opérations de la sucrerie. L'ammoniaque provient de la décomposition de diverses matières azotées par la chaux, entre autres de l'asparagine, la ^us grande partie de cette ammoniaque libre étant cPailleurs enlevée, par les ébulli tiens successives de la sucrerie, ^e la défécation à la cuite.

Les autres matières organiques existant dans les mélasses se composent pour les matières azotées : d'une base, la bétaïne (C'H*'AzO* + H"0) préexistant dans le jus de betterave, et diacides aspar tique (C*ff AzO*) et glutamique fC'H^Az 0*), provenant des décompositions de l'asparagine et de la glutamine

Sr la chaui à la défécation. On y trouve aussi de la icine et de la tfrosine. (Laugier) .

Les produits organiques non azotés comprennent de nombreux corps de la série des matières dites pectiques, tant acides que bases ; les divers sucres que nous avons signalés au début de ce chapitre, produits ou par les diverses opérations de la sucrerie, ou par des ferments spéciaux tels que le leuconostoc mesentéroïdes (llflfe); de la coniférine, de la cholestérine, etc., et; enfin de nombreux acides de la série grasse, acides formique, acétique, butyrique, lactique, etc.

Sauf de très petites quantités d'acétates, il n'y avait pas trace de ces autres acides organiques dans la betterave, ils ont donc pris naissance dans les diverses fermentations ou réactions qui se produisent dans les appareils de sucrerie, telles que les mousses aux diffuseurs, fermentation dans les filtres, fermentations dans les bacs d'attente et dans les emplis. On a discuté et l'on discute encore beaucoup sur l'origine des mousses

dans ces différents cas, %s uns les attritiftant à une décomposition chimique, les autres à une fermentation.

Nous ne discuterons pas ici ce problème de sucrerie ; nous retiendrons seulement que dans toutes les analyses des gaz de ces mousses on a retrouvé de l'hydrogène, et que l'hydrogène naissant, qu'il provienne de fermentation ou de l'attaque des bacs en fer par les jus, décompose les nitrates en nitrites :

K Az03 + H« =r KAzO* -f H«0

lesquels nitrites, même en présence d'un acide dilué très faible comme Tacide acétique, se décomposent en donnant du bioxyde d'azote et un nitrate :

3KAzO« +2C«H»0« ri: 2(CtH8qj)K -f 2AzO + AzQSK + H»0.

Or le bioxyde d'azote, par son avidité pour l'oxygène, est un antiseptique puissant qui entrave les fermentations.

Les acides formique et butyrique, dont la présence a été signalée d*abord par M. Durin puis par Maercker, sont eux aussi fortement antiseptiques à faible dose, ainsi que les acides proprionique, valé* rique et caprilique qui les accompsignent très probablement dans les mélasses ; mais à un degré moindre que le bioxyde d'azote. Ce sont là les diverses causes qui rendent parfois si difficile la fermentation des mélasses, sans d'ailleurs que ces diverses causes se trouvent forcément réunies dans un même produit.

( 1 7^) Rôle de Pacide sulfurique ajouté aux mélasses,

La légère alcalinité calcique maintenue dans toutes les opérations de la sucrerie de betteraves, alcalinité que l'on retrouve dans les mélasses, suffit à préserver les nitrites de la décomposition, et à maintenir les acides organiques à Tétat de combinaison, conditions essentiellement favorables aux fermentations butyriques et lactiques signalées, ainsi que nous l'avons vu (115); mais lorsque, pjur la fermentation, on ^ajoute

de l'acide sulfurique en quantité suffiSante, non seule-* ment pour saturer cette alcalinité mais encore pour donner au moût une acidité d'environ 2,5 à 8 grammes par litre, les nitrîtes se trouvent instantanément dans les conditions favorables à leur décomposition, et les acides gras sont mis en liberté.

Pour nous rendre un compte exact de l'effet produit par l'addition d'acide sulfurique dans les mélasses, soyons d'abord la composition des cendres carbonatées. Pour, les mélasses de betterave, ces cendres se composent en moyenne de :

Carbonates (évalués en K« Go*) . • • 67,85

Chlorures 21,40

Sulfates 8,41

Insoluble 2,34

C'est-à-dire que pour des mélasses à 10 ^ de cendres, nous aurions, par 100 kilogrammes de mélasse, 6 k.,785 de carbonate de potasse, ou, plus exactement, la quantité correspondante de cette base alcaline combinée à des acides organiques En supposant pour un instant que nous préparions les moûts de fermentation à raison de 25 kilogrammes de mélasse par hectolitre de moût» un semblable moût renfermeiait par hoctotolitre :

OU 16 gr. 76 de K* CO* par litre.

Or, 1 on sait que l'acide Fulfurique déplace immédiatement les acides organiques de leurs combinaisons, il déplace même la plupart des acides minéraux comme l'acide chlorhydrique, et nous voyons que dans le cas présent, pour avoir dans le moût une acidité minérale réelle, il nous faudrait faire passer tous ces sels organiques à l'état de sulfate, c'est-à-dire ajouter par litre de vin :

— Pg— = 12gr.04

d'acide SO* H* par litre, 98 et 138 étant les poids moléculaires respectifs de l'acide sulfurique et du carbonate de potasse.

* Evidemment, f addition d'une semblable dose d'acide sulfurique serait absurde, tant pour la fermentation que pour la production des salins qui, ainsi transformés en sulfates, seraient d'une valeur presque nulle. Aussi nous n'avons établi le petit calcul précédent que pour réfuter l'opinion généralement admise que : l'acide sulfurique ajouté aux mélasses agit directement à l'état de liberté pour la décomposition des nitrates, l'inversion des sucres, et fournir aui^ moûts l'acidité minérale indispensable à la fermentation.

Comme nous venons de le voir, l'acide sulfurique ne saurait rester k l'état de liberté dans un semblable moût aux doses que Ton ajoute pratiquement ; mais, en raison de la même loi de BerthoUet qui fait que Tacide sulfurique déplace les acides organiques, il dé- * placera tout d abord parmi ceux-ci les acides les plus volatils, c'est-à-dire précisément les acides gras volatils nuisibles à la fermentation, acides fôrmique, acétique, butyrique, et ce n*est qu'ensuite qu'il déplacera les acides fixes tels que les acides lactique, tartrique, citrique, etc. Or, ces derniers, à dose convenable, non seulement ne sont pas nuisibles à la fermentation, mais sont même parfois supérieurs à l'acide sulfurique comme agents antiseptiques contre les fermtfntatioiiB secondaires, tel, par exemple, l'acide tartrique.

Ces principes théoriques remis en mémoire, voyons comment on opère en pratique pour obtenir les plus forts rendements en alcool et en salins.

(IVJïi) Préparation des moûts. — Dénitrage,

La mélasse n'étant en somme qu'une solution impure et concentrée de sucre, il suffirait, pour Tamener à l'état de moût fermentescible, de la diluer dans une quantité d'eau suffisante pour ramener la richesse saccharine de la dilutioij^ entre 8 à 15 kilogrammes de sucre par hectolitre, soit, en pratique, de 8 à 10° Baume suivant les usines!

Mais, ainsi que nous l'avons vu, un semblable moût serait exposé à de nombreux accidents de fermentation, soit par la présence du bioxyde d'azote,

soit par la présence des acides gras, soit pour ces deux causes réunies. L'élimination de ces impuretés se fait d*ailleBrs, dans les deux cas, de la môme façon, par l'opération du dénitrage qui se pratique ordinairement comme suit :

La mélasse, élevée par une pomp à l'étage supérieur de l'atelier, est diluée d'abord simplement .à 28- 80'* degré Baume, quelquefois même à 20"^eulement, par de Teau chaude dans laquelle on a préalablement versé la quantité d'acide sulfurique nécessaire (*). Cette dilution, suivant les installations, peut être faite soit dans un bac mélangeur spécial garni d'un agitateur mécanique, soit dans le dénitreur même.

Le dénitreur est simplement un bac, surmonté d'une hotte de tirage avec cheminée, muni d'un chauffage par serpentin ou par barboteur, et dans lequel la mélasse acidifiée est introduite, puis chauffée à l'ébullition pendant un quart d'heure au moins. Cette ébullition chasse les gaz renfermés, dont le bioxyde • d'azote s'il existe, et celui-ci arrivant au contact de l'air se transforme immédiatement en hypoazotide reconnaissable à ses vapeurs rouges, et dangereux à respirer, ce qui explique la nécessité de la hotte. En ojtre, les vapeurs d'eau produites par l'ébullition, entraînent avec elles les acides volatils nuisibles à la * fermentation, ainsi que des quantités appréciables d'ammoniaque ou d'aminés provenant de la décomposition des sels formés par ces bases avec les acides gras, sels instables au-aessus de 90^, et qui, s'ils ne sont pas bien gênants pour la fermentation, se dédoubleraient ensuite dans la colonne à distiller, communiquant aux fiegmes une odeur repoussante, si les bases dégagées n'étaient chassées par cette opération préliminaire.

On voit donc l'utilité du dénitrage à ces divers points de ^rue, mais on a souvent reproché à l'opération ainsi conduite de caraméliser une partie du sucre, surtout lorsque la caramélisation était déjà commencée dans les mélasses. Aussi conseillerons-nous d'ajouter aux organes de chauffage du dénitreur un barbo-

.1^ Voir plus loin la dose d*acidilé à employer.

teur d'air, ce qui est facile lorsqu'on installe Tair comprimé pour les levains et fermentations, ou à défaut par un in jecteur- souffleur à vapeur qui agit tant par barbotage de vapeur que par injection d'air. Il n*est plus alors indispensable de chauffer jusqu'à ébuUition, mais seulement à 90'' ; l'air en traversant le liquide entraîne mécaniquement les matières volatiles et les £az étrangers.

Tous ceux qui ont pratiqué cette opération industriellement savent que, dans ces conditions, la totalité du sucre des mélasses n*est pas invertie même après un quarb d'heure d'ébulUtion, alors que dans le laboratoire on produit journellement l'inversion du sucre dé canne à des températures beaucoup plus basses, avec des acidités beaucoup plus faibles et en un temps plus court. Cela prouve ce que nous avancions plus haut, qu'il n'y a pas d'acides minéraux libres dans un pareil mélange, car, comme on le sait, l'inversion par « les acides organiques est beaucoup plus difficile et plus lente.

Peu nous importe d'ailleurs que cette inversion soit

complète, pourvu qu'elle soit commencée, puisque la

levure la complétera par sa sucrase ; le véritable but

du dénitrage n'est pas l'inversion du sucre, mais l'ex-

* pulsion des impuretés antiseptiques. *

Nous n'avons indiqué jusqu'ici que les dispositions essentielles du dénitrage, on voit qu'il peut donner lieu à des dispositifs nombreux, soit que l'on fasse la dilution dans le dénitreur, soit qu'on la fasse avant. Enfin, au point de vue de l'économie du combustible, puisqu'il faut ensui&e refroidir la mélasse ainsi chaufifée à la température de 25** pour former le moût, il est rationnel d'appliquer une disposition permettant de récu- Sérer la chaleur desmélasses chaudes pour réchauffement es mélasses à dénitrer. On pourra pour cela adopter une disposition analogue à celle que nous avons indiquée pour la stérilisation des jus de betteraves servant à la fabrication des levains (I6G) comprenant 2 ou 3 dénitreurs et un récupérateur de chaleur.

M. Barbet a également imaginé un appareil continu pour dénitrer les mélasses ; il se compose d'un dénitreur entièrement en cuivre, de forme un peu élevée.

et divisé sur sa hauteur par quelques cloisons transversales qui forcent la mélasse entrant par le haut à faire un certain circuit avant de gagner le tuyau de sortie placé à la partie inférieure. La mélasse, préalablement diluée dans des cuves placées plus haut, vient traverser les tubes d'un récupérateur tubulaire où elle s'échauffe, eu refroidissant la mélasse chaude sortant du dénitreur et qui vient circuler autour des tubes. Cette disposition, qui a donné d'ezcellents résultats au point de vue du dénitrage, offre surtout cet avantage que, grâce à la faible dépense de combustible et d*eau de refroidissement, on peut dénitrer la mélasse fortement diluée. On peut même pousser la dilution jusqu'à l'état de moût, c'est-à-dire «ion seulement dénitrer lep mélasses, mais encore opérer une stérilisation complète et irrépro:îhable, sans augmentation exagérée de la dépense, ce qui assure la régularité absolue des fermentations.

(119) Fermentation des mélasses.

La mélasse sortant du dénitreur, quelqu'en soit le système, tombe dans les cuves préparatoires où elle est refroidie à la température convenable, et diluée au degré Baume adopté pour le moût. Celui-ci est alors envoyé dans les cuves de fermentation.

Ce que nous avons dit de la fermentation des jus de betteraves s'applique presque en entier à la fermentation des mélasses sauf que celles-ci, trop pauvres en matières azotées assimilables, et plus sujettes à des accidents de fermentation se prêtent tfial à la fermentation continue. Il faut adopter le svstème de fermentation par pieds de cuves, soit que l'on procède par pieds formés de moût dans lequel on a délayé des levures du commerce, soit que l'on procède par levains de grains comme nous le verrons pour le travail des matières amylacées, soit enfin que l'on emploie exactement le procédé que nous avons indiqué (lOO) pour la fabrication des levains avec les jus de betteraves. La seule différence est qu'ici il faut ajouter un peu plus de peptone dans le moût stérilisé où se développera le levain.

A part cela le travail est identique, nous n'y reviendrons pas (').

En France, le degré adopté pour les moûts varie de 8" à 10° Baume, ainsi que nous l'avons dit, correspondant au maximum de 25 kilogrammes de mélasse par hectolitre envoyé aux cuves. Nous verrons à propos des salins qu'il y aurait économie de combustible notable à faire les fermentations à degré plus élevé, comme cela se pratique en Belgique. Avec un bon déni trage et une mise en levain soignée, il n'y a aucune difficulté à faire fermenter des moûts à SO et même 33 kilogrammes de mélasse par heobolitre . La mise en levain d'un semblable moût, qui serait coûteuse avec des levures achetées, devient très pratique lorsque les levains sont préparés à l'usine même.

Une autre particularité du travail des mélasses est (}ue, par la présence simultanée dans le moût de chaux et d'acide sulfurique, il se forme dans les cuves un dépôt calcaire qui s'accentue pendant la fermentation, et à la fin de celle-ci le dépôt est assez abondant . Certains industriels évitent d'envoyer ce dépôt à la colonne à distiller dont il encrasserait rapidement les plateaux et surtout les serpentins. Dans ce but on dispose dans la cuverie un bac de décantation où l'on reçoit les dépôts arec les eaux de lavage des cuves. Après décantation, les eaux chargées d'alcool sont envoyées à la colonne, et le dépôt calcaire mélangé de levures mortes forme un bon amendement pour les terres.

En Belgique, où l'impôt ba-sé sur la capacité des cuves de fermentation oblige les distillateurs à fermenter très vite et à haute densité, les doses de levure que l'on emploie atteignent des chiffres fantastiques. Une distillerie qui travaillera 20.000 kilogrammes de mélasses par 24 heures emploiera très bien 3.000 kilogrammes de levure par jour.

Dans ces conditions, la levure morte forme après fermentation des dépôts très considérables ; on ne la laisse pas dans les vins. Au lieu d'opérer par lavage et décantation du dépôt, on fait une filtration par deux

(I) Voir ilans L'Alcool et le Sucre, 1" année, n" 1 et 2 : i Les Levures pures de vin en Distillerie », par G. Jacquemin.

filtres-presses, et Ton ne distille qu'un vin limpide. On y trouve le double avantage d'obtenir des flegmes plus purs (caf le chauffage de la levure engendre de très mauvaises odeurs), et de retirer une substance très azotée (5 % d'azote) dont la valeur comme engrais est importante. On fait sécher cet engrais sur les générateurs ou dans une touraille.

Il nous semble que la filtration du vin reste la solution la meilleure dans le cas où Yon emploie du maïs saccharine soit comme levain, soit comme adjuvant de * la fermentation. Ce procédé tend à disparaître à cause de la chèreté relative du maïs, mais il a été très employé jusque dans ces dernières années ; la matière azotée du grain, qui est très favorable à la nutrition de la levure, permet de faire des économies notables sur l'achat de la levure pressée. ^

La filtration des vins de mélasse exige une assez forte pression aux filtres-presses, et l'on ne peut prétendre à faire des gâteaux durs ; il faut employer des filtres-presses à lavage pour diminuer la perte de vin et d'alcool qui pourrait en résulter. Préférer les toiles en coton.

Au lieu du dénitrags à Tacide suif urique, Neale avait proposé l'emploi d'acides organiques fixes, et surtout de l'acide tartrique, à dose simplement suffisante pour saturer les moûts jusqu'à donner une très l^ère acidité au tournesol. Ce procédé peut réussir, à condition que l'on ait à travailler des mélasses non nitreuses d'une part, et que d'autre part on puisse fermenter avec des levures assez pures pouf que l'acidité n'augmente pas sensiblement dans le cours de la fermentation ; sinon, bioxyde d'azote et acides volatils reparaissent en première ligne.

Après avoir indiqué le procédé de Neale, Maercker (*) ajoute :

« On arrive au môme but d'une manière encore plus simple et plus certaine en ajoutant un excès d'acide, comme on le fait habituellement, et en saturant cet excès d'acide avec de la craie. Ce moyen est excellent pour éviter les fermentations difficiles. i>

(1) Traité de la Fabrication de l* Alcool, par le D' Maercker, édiRon française, t. II, p.ï93.

Noua ne pouvons partager cette opinion du professeur allemand. Pourquoi rajouter cet excès d'acide que Ton sature ensuite ? En vertu des lois de B^rthollet l'acide sulfurique sera le premier à s'emparer des alcalis ou de la chaux employés à la saturation, et la faible acidité restante sera due aux acides gras ; il aurait été plus simple d'ajouter du premier coup la dose d'acide sulfurique strictement nécessaire, car l'excès ne peut que diminuer la valeur des salins. Ce procédé comme le précédent, ne saurait d'ailleurs donner de bonnes fermentations qu'avec des mélasses très saines, et pour travailler à coup sûr nous lui préférons le dénitrage que nous avons indiqué précédemment.

Pour en terminer avec cette question, il nous reste à déterminer la quantité d'acide sulfurique nécessaire à cette opération.

(180) Quantité (T acide nécessaire au dénitrage et à la fermentation. — Analyse des mélasses.

Conmie nous Tavons vu au début de ce chapitre, les mélasses n'ayant pas toutes la même composition, la quantité d'acide nécessaire variera pour chacune d'elles ; * mais en pratique les variations sont assez faibles, et l'on ajoute par 100 kilogrammes de mélasses de 1 kil, 5 à 2 kilogrammes d'acide du commerce à 58° B., soit de 1 kil., 1 à 1 kil., 5 d'acide SO*HS ce qui, à la dilution de 25 kilogrammes de mélasse par hectolitre de moût, devrait donner par litre de ce dernier une acidité variant de i^ gr. 75 à 3 gr. 75 ; mais à cause de l'alcalinité des mélasses, l'acidité réelle reste comprise entre 2 gr., 2 et 3 gr., 15 avant dénitrage, et de 2 à 2 gr. 8 après cette opération.

Comme pour les salins il est avantageux de mettre le moins possible d'acide sulfurique, juste la quantité nécessaire à assurer la fermentation complète, au lieu de procéder par tâtonnements comme on le fait d'ordinaire, nous préférons déterminer le minimum d'acide par un essai préliminaire au laboratoire chaque fois que nous avons une nouvelle mélasse à travailler. Cet essai est La première partie de l'analyse complète d'une mélasse jpar fermentation, analyse que nous allons exposer en entier :

l". — On pèse 100 grammes de mélasse on les dilue dan» l'eau chaude et Ton en détermine ralcalinité par la liqueur à 10 grammes d'acièe SO* H* par litre. Soit 0,2 l'alcalinité trouvée.

2*. — On prend 200 grammes de mélasse que Ton additionne à 250 c. c. d'eau chaude environ, et de 30 c. c. de liqueur sulfuriqueà 100 grammes par litre, soit 3 grammes d'acide SO* H*, ou ] gr., 5 par 100 grammes de 'mélasse, et l'on fait bouillir pendant un quart d'heure environ, en faisant barboter de Tair dans le liquide ; on s'assure par un papier de tournesol humide que les vapeurs qui se dégagent ne sont plus acides avant d'arrêter l'ébullition. On fait alors refroidir, puis on verse le tout dans un matras jaugé et l'on complète le volume à 500 c. c. ; sur la moitié du liquide (soit 250 ce, soit 100 grammes de mélasse) on vérifie l'acidité. Soit 0,85 l'acidité restante trouvée :

1,5 d'acide ajouté — 0,2 d'alcalinité = 1,3 acidité avant ébullition. La différence 1,3 — 0,85 =: Ogr. 45 représente la quantité d'acide suif urique nécessaire à la décomposition des nitrites et à l'expulsion des acides volatils. Une semblable mélasse exige donc pour sa neutralisation et son dénitrage seuls 0,2 + 0,45 rr 0 gr., 65 d'acide par 100 grammes, soit 0 kil., 65 par 100 kilogrammes. Si nous voulons que la fermentation commence avec une acidité initiale de 2 gr., 5 par litre de moût, à la dilution de 25 kilogrammes par hectolitre, cela fera 250 gr* d'acide par hectolitre ou 250x4=1.000 grammes par 100 kilogr. de mélasse. La quantité totale d'acide à ajouter à une semblable mélasse sera donc 650 gr. + 1.000 gr. = 1 kil., 650 par 100 kilogrammes.

3**. ^- L'acidité étant ainsi déterminée, on pèse dans une grande capsule 250 grammes de mélasse, on y

ajoute environ 800 c. c. d'eau chaude et —7— — 4 gr.

125 d'acide sulfurique, ou plus simplement 41 ce, 25 d'acide dilué à 100 grammes par litre; on porte à l'ébullition ainsi que nous avons indiqué précédemment avec barbotage d'air, et, lorsqu'il ne fie aégage plus de vapeurs acides, on verse dans un ballon de 2 litres, que Ton met à refroidir rapidement dans un courant

— iS2 -

d'eau froide, en y joignant environ 200 c. c. d'eau chaude qui ont servi à laver la capsule, Tagitatenr et Textrémité du tube barboteur. Lorsque la température est tombée à 25'', on ajoute 12 gr., 5 de bonne levure pressée du commerce délayée dans environ 100 ce. d'eau dans un verre à pied, et avec les eaux de lavage de ce verre on complète le volume total à 1 litre environ puis on porte à Tétuve de fermentation.

La fermentation et le dosage de l'alcool sont surveilles et opérés ainsi que nous l'avons dit (18). La Quantité d alcool ainsi obtenue multipliée par 400 aonne le rendement en alcool par 100 kilogrammes de mélasse .

4° — Le résidu, ou vinasse, provenant de l'essai précédent est versé dans un ballon jaugé d'un litre, re- I raidi, puis avec les eaux de lavage et l'eau nécessaire on complète le volume à la température de 15° jus- «m'au trait de jauge. 100 c. c. de cette solution sont ]uélevé8 s'il y a lieu pour vérifier la teneur en sucre après fermentation, ou vérifier la différence entre le rendement ainsi obtenu et la richesse en sucre donnée par les méthodes saccharimétriques ordinaires. 100 autres centimètres cubes correspondant à 26 grammes de môhisse, sont ensuite prélevés puis évaporés dans une cai)»iile d'argent {*) tarée, puis l'extrait sec ainsi obtenu incinéré au mouf fie au rouge cerise naissant. Inutile de chercher à avoir les cendres complètement blanches ce qui serait trop long. La capsule est mise à refroidir sous un exsiccateur puis pesée. Le poids de cendres ainsi obtenu multiplié par 4 donne le rendement approximatif en salin par 100 grammes de mélasse.

Enfin, si l'on veut avoir des renseignements sur la valeur de» salins, on évapore puis incinère de même 400 ce. des vinasses précédentes, correspondant à 100 grammes de mélasse. Le résidu est repris par l'eau chaude, filtré, ramené par les eaux de lavage à 200 ce. et sur ce liquide filtré on dose les carbonates de potasse et de soude, les chlorure et sulfate de potasse ainsi que nous le verrons pour l'analyse des salins.

(1) Les capsules de platine seraient attaquées et percées par les alcalis.

Lorsqu'on opère par levains, il est bon de temps à autre de faire une aouble analyse de la mélasse par fermentation, Tune exactement comme nous venons de l'indiquer, avec levure pressée, l'autre en remplaçant la levure pressée par un volume de levain correspondant à celui que 1 on emploie en travail courant, de façon à contrôler la valeur fermentative de ses levains. Comme le levain ainsi mélangé introduit outre, la levure, une certaine quantité de moût en fermentation, on fait en même temps une fermentation dans un troisième ballon où l'on introduit la même quantité de levain que dans le second, mais où, au lieu de moût de mélasse, on a mis un litre de solution de sucre pur à 100 ou 120 grammes correspondant autant que possible à la richesse saccharine de la mélasse ; et pour se rapprocher davantage des conditions de cette dernière; on donne la même acidité réelle, c'est-à-dire dans l'exem-

Ï)le précédent 1 gr.,5 d'acide S 0* H^, et en opérant 'inversion seulement sur la moitié du sucre.

Si nous supposons oue nous ayons introduit dans le ballon 110 grammes ae sucre et 200 ce. de levain, puis qu'îiprès fermenèation nous trouvions 78 c. c. d'alcool pur à la distillation, Tappoil d'alcool dû au levain sera 78 — 110 X 0,6 = 12 c. c. On vérifiera d'ailleurs le coefficient de rendement 0,6 ainsi que nous l'avons indiqué (t») et (lO).

La dose pratique réellement nécessaire pour les meilleurs résultats industriels se reconnaît à un certain nombre de caractéristiques qu'il est bon de rappeler.

En premier lieu, l'on examinera l'augmentation de l'acidiié du commencement à la fin de la fermentation. Il ne faut pas que Tacidité s'accroisse de plus de 0 gr, 2 à 0 gr. 3 (comptés en SO* H*) par litre.

La fermentation doit être act h t'y mais sans l'être trop ; ainsi la durée de la fermentation devra atteindre environ 42 à 48 heures. On a deux moyens à sa disposition pour ralentir la fermentation : modifier la dose initiale d'acide, ou bien abaisser la température. L'acidité et le froid sont tous deux des prophylactiques contre le développement des bactéries, témoin les brasseries où le froid suffit à maintenir la pureté de fermentation. L'industriel doit lutter contre les bactéries jus-

qu'au pt>mt où la levure elle-même commencerait à souffrir, ce qui se voit promptement au remous de la cuve, à Todeur du gaz carbonique^ etc.

La disparition presque complète du sucre dans le vin n'est pas un indice suffisant de bonne fermentation, car le sucre peut s'être transformé en aldéhydes, alcools et acides supérieurs, etc.

Le manque d'acide ou l'excès de température donnent aux flegmes une odeur piquante spéciale, rappelant le caoutchouc brûlé ; c'est 1 acroléïne, produit très rebelle à la rectification. 11 est essentiel d'éviter sa formation.

Enfin, Tacidité devrait être augmentée si l'on constatait que les produits de tête de la rectification fussent alcalins. Dans ce cas, eu effet, l'alcool rectifié conserverait une odeur spéciale de poisson, comme disent les contre-maîtres.

(iJiil) Extraction des salins. — Fours à potasse.

Les salins n'étant que l'extrait sec et calciné des vinasses, leur extraction ne demande que la concentration de ces dernières, et l'on voit que cette opération sera d'autant plus économique que la quantité d'eau à évaporer sera moindre. Aussi devra-t-on toujours avoir une colonne chauffée par serpentin ou caisse tubulaire, et non une colonne chauffée par barbotage ; dans le but de faciliter cette concentration, on avait proposé d'employer les vinasses, provenant d'une première opération, pour diluer la mélasse de l'opération suivante et obtenir ainsi des vinasses deux fois plus riches en salins. Malheureusement, l'excès de sels ainsi introduits gêne les fermentations déjà assez difficiles de la mélasse, et l'on a dû renoncer à cette pratique tentante au premier abord.

Primitivement, la concentration se faisait dans des chaudières à feu nu et à l'air libre, mais la dépense de combustible était considérable, et l'on essaya différents procédés pour réaliser des économies sur ce point. Savalle proposa l'emploi d'un appareil à effets multiples analogue au triple effet des sucreries, mais la destruction rapide de son appareil, construit en fer, le fit

renoncer à cette idée. La première solution pratique fut le four à potasse de Porion, quf est encore à peu près uniquement et universellement employé aujourd'hui.

Rappelons brièvement que ce four se compose essentiellement de deux parties, le carneau de concentration et le four d'incinération, ce dernier divisé lui-même en plusieurs soles chauffées parun nombre variable de foyers suivant l'importAuce de l'installation. Tous les gaz chauds provenant de l'incinération passent, avant de gagïier la cheminée, dans le carneau de concentration, où ils rencontrent la vinasse divisée en fines gouttelettes par des agitateurs k palettes tournant à une vitesse de 200 tours par minute. Lorsque les vinasses sont évaporées sur cette sole jusqu'à 17 ou 20" Baume, on les fait passer dans la seconde partie du four où elles perdent le reste de leur humidité et où les matières organiques sont détraices par calcination.

Le salin brut incandescent, mais ne dégageant plus de flammes, est ensuite sorti dn four et exposé en tas à l'air, où s'achève la combustion des matières organiques carbonées et où s'opère le refroidissement. Le salin brut ainsi obtenu, est mis en barils pour être expédié aux raffineries de potasse.

(18«) Composition et analyse des salins.

Pendant le refroidissement, le sel a absorbé une certaine quantité d'humidité, et présente à l'analyse une composition analogue à la suivante :

Carbonate de pelasse . , 23 » de soude. . 1(>

Sulfate rie potasse . . 14

Chlorure de potassium. . 2L Eau .... .5

Charbon, matières orga-

Solubledans l'eau 74

niques et pertes . . G . Insoluble ... 21

Silice, alumine, chaux, etc. 15 t

Total. . . . KU)

La composition dépend de l'origine des mélasses et des traitements qu'on leur a fait subir ; aussi les chiffres précédents doivent ils être considérés plutôt comme

un type d'analyse commerciale courante que comme une moyenne, et conime exprimant la véritable composition d'un salin.

£n réalité, cette composition est beaucoup plus complexe, car il existe dans les salins des sulfures amenées par le soufre du charbon ou par décomposition des sulfates à la calcination, des cyanures provenant de la décomposition des matières azotées, et des phosphates amenés par les mélasses et restant soit dans le soluble, soit précipités par la chaux dans l'insoluble ; il y existe aussi d'autres sels organiques et ammoniacaux plus ou moins définis. Enfin, rien ne dit que le groupement des acides et des bases se fasse exactement suivant le mode indiqué par la méthode commerciale d'analyse, que nous allons résumer brièvement.

On dose l'eau, l'insoluble et les sels solubles dont on contrôle le total par extrait sec. L'insoluble est ensuite calciné au rouge pour en déduire le charbon 3t les matières organiques que Ton dose par différence. Sur la partie soluble on dose : l'alcalinité totale par les procéda ordinaires d'alcalimétrie ; l'acide sulfurique par précipitation au moyen du chlorure de baryum; le chlore par le nitrate d'argent (méthode volumétrique avec le chromate de potasse comme indicateur), la potasse par le bichlorure de platine à l'état de chloroplatinate de potasse, ou par le procédé volumétrique deA.Carnot('); la différence entre la potasse totale et la somme du sulfate et du chlorure de potassium est calculée en carbonate de potasse, puis le reste de l'alcalinité en carbonate de soude. Le résultat de cette analyse se libelle ainsi que nous l'avons indiqué plus haut('), et cette méthode suffit, en somme, aux besoins de la pratique aussi bien qu'aux besoins commerciaux, les salins étant payés par le raflineur de potasse proportionnellement à leur teneur en carbonate de potasse. Il est bon, cependant, de la compléter par des essais sur la teneur en sulfures et sulfites chaque fois que l'on changera la qualité du charbon employé aux

(1 • Voir Agenda du Chimiste, i893, p. 385. (2j Pour tous les détails voir le Guide pratique du Chimiste de Distillerie y par £. Guillemin, et V Agenda du Chimiste.

fours, et comme contrôle de l'analyse de ce combustible, qui doit être choisi aussi peu sulfureux que possible.

(183) Dépense de combustible des fours à potasse.

Nous n'insisterons pas davantage sur les détails bien connus de cette analyse, pour passer aux dépenses de combustibles nécessaires à Tévaporation des salins, dépenses moins bien établies, et sur lesquelles on a, croyons-nous, de sérieuses économies à réaliser pour Tavenir. Nous supposerons une mélasse de betterave ayant la composition moyenne indiquée ( f IG) et diluée dans les moûts à raison de 25 kilogrammes par hectolitre, et suivant la coutume, nous rapporterons la dépense à rhectolitre d'alcool 100** contenu dans les flegmes.

Une semblable mélasse donne environ 27 litres d'alcool fftr 100 kilogrammes, pour 100 litres d'alcool 100*, il faudra donc :

— — = = 370 kilogrammes

de .mélasse qui, à la dilution de 25 kilogrammes pour 100 litres, donnent 1.480 litres de moût renfermant :

Sels ^^ = 40^70

Matières organiques — rrr-- — = , , , 92,o0

Acide salfarique ajouté tt-t m . 4,62.>

Total des matières solides . . 137^820

Nous ne tenons pas compte ici du sucre qui s'est transformé en 100 litres d'alcool, et qui, si nous supposons une colonne à haut degré donnant le flegme à 90**, a emporté 10 % d'eau, soit 110 litres au total. Il reste donc dans les vinasses :

d'eau à évaporer au ininimum ; car, si nous ne tenons pas compte de la diminution de volume due à l'acide

carbonique, nous oomptons les matières solides comme occupant le môma volume que Teau, ce qui se oom* pense à pieu près. Et nous pouvons admettre très approximativement que, par hectolitre d'alcool 100'\ nous aurons à évaporer 1.230 kilogrammes d'eau.

Or, d'après les expériences les plus favorables (*), on évapore dans les fours Porion environ 20 kilogrammes d'eau par kilogranmie de houille brûlée sur les gnUes, et sans tenir compte de la vapeur dépensée au moteur actionnant les agitateurs. Néanmoins, négligeons aussi cette dernière dépense, nous voyons que nous devrons dépenser pour Tévaporation des salins correspondant à 1 hectolitre d'alcool : 1.230 : 20 — 61 k, 5 de houille.

D'après les expériences de Peclet, la quantité de chaleur nécessaire pour évaporer 1 kilogramme d'eaa dans ces conditions serait de 660 calories, l'air extérieur étant à 15", ce qui, dans le cas présent, représenterait :

811 800 1230 X 660 = 811.800 cal. ou -jj^ = 101^45 de houille

en supposant à celle-ci une puissance calorifique pratique de 8.000 calories par kilogramme ; le chiffre de 61 k, 5 que nous avons vu précédemment, serait donc inférieur à la théorie ? Il n'en est rien, car les 92 k, 5 de matières orpraniques amenés par les vinasses, ont apporté avec eux une puissance calorifique que nous chiffrerons plus loin.

Suivant une récente communication de M. E. Riffard (*), la consommation moyenne de houille en distillerie est de 50 kilogrammes par 100 kilogrammes de mélasse dont 33 kilogrammes pour la distillation, et 17 kilogrammes pour la fabrication des salins ; ce qui, dans l'exemple présent, correspondrait à :

de houille par hectolitre d'alcool, dont 122 kilogrammes pour la distillerie proprement dite, et 62 k, 9 pour la potasserie. Ce dernier chiffre, on le voit, se rapproche de celui que nous avons trouvé plus haut.

(1) Ser. — Traité de Physique induslrieUe, t. II, p. 371.

(2) L'Alcool et le Sucre, 2« année, no* 8 et 9.

Cette conBommation moyenne par hectolitre d'alcool produit, est en somme plutôt inférieure à la réalité, mais elle peut être réduite en forte proportion. La preuve en a été fournie par une distillerie belge, qui évapore ses vinasses à triple eifet. M. Aulard y a constaté une dépense totale ae 110 kilogrammes de houille par hectolitre d'alcool 90"*, soit 122 kilogrammes par hectolitre 100°, distillerie et potasserie comprises ; ces 122 kilogrammes étant applicjués seulement à la dépense de combustible de la distillerie, la potasserie consommant uniquement le calorique fourni par les matières organiques des vinasses, sauf les petites quantités de houille nécessaires à la mise en route de ses appareils.

Sans affirmer que Ton puisse obtenir une aussi faible consonunation de charbon dans toutes les usines, nous pouvons montrer qu'il est tout an moins facile de s'en ap{»x>cher. En nc»us reportant à ce qne nous avons dit des consommations de vapeur des colonnes et du rectificateur, nous voyons, en effet, que la dépense de la distillerie proprement dite par hectolitre d'alcool 100" sera :

Pour la color.ne à ctaauffi^vin et bas degré,

théoriquement IGÔ kg. Pratiquement en v. 2()0 kg. derapear

Pour le rectificateor continu .... 2{H) » •

Pour la force motrice, le dénitrage, etc. . 130 » »

Total .'30 kg. de vapeur

Soit pour une vaporisation de 7 k, 5 aux générateurs par kilogramme de houille :

=-= = 70 kil. 70

de charbon par hectolitre d'alcool.

Supposons une distillerie possédant une colonne à distiller à haut degré, comme la colonne à pasteurisa • tion, et un rectiticateur continu. La dépense deviendra :

Pour la colonne à chaufle-vin, et haut degré théoriquement 218 kg.,(i; pratiquement environ 270 kg. de vapeur

Pour le rectificateur continu 2ih) »

Ptjur la force motrice et le dénitragc . . 13(i u

Total (>0() kg. de vapeur

par hectolitre d'alcool, soit pour la houille ;n;^ = 80 kilogrammes. '^^

Ajoutons 10 kilogrammes pour la lumière électri- Que ; la force motrice des arbres à palettes du four, la aistillation des filtres à charbon de bois et la stérilisation des levains, et nous aurons exactement la dépense constatée à Origny (90 kilogrammes à l'hectolitre), pour l'ensemble du travail de la distillerie sans le four à potasse.

Keste à savoir si l'on peut réellement, par l'évaporation des vinasses à triple efifet, arriver à ce que les matières organiques parleur combustion, fournissent le calorique nécessaire à l'évaporation, sans aucun emprunt à la houille.

Ainsi que nous l'avons vu, il nous restait, dans les vinasses, 92 k, 5 de matières organiques apportées par les mélasses par hectolitre d'alcool à 100^.

Nous n'avons aucune donnée expérimentale sur la puissance calorifique de ces matières organiques de composition fort complexes, mais les plus connues d'entre elles étant des sucres non fermentes, du caramel, des acides gras, etc., nous pouvons admettre comme hypothèse voisine de la vérité qu'elles ont en bloc une puissance calorifique analogue à celle du saccharose. Or, d'après les tableaux de thermochimie de M. Berthelot, la molécule de saccharose possède une chaleur de combustion de 1.355 calories, soit par kilogramme :

m^ — = 3.9(>2 calories*

342 étant le poids moléculaire du saccharose, ce qui nous permet d'assimiler ces matières organiques sèches au bois sec ou ligneux, dont la puissance calorifique est de 3.922 calories. D'après des expériences faites dans les bonnes conditions de la pratique (*), ce dernier combustible permet de vaporiser 4 k, 200 d'eau par kilogramme de ligneux brûlé.

En appliquant le même chiffre aux 92 kilogrammes de matières organiques brûlées sous un bon générateur de vapeur, nous voyons donc que nous pouvons

(i) Cl. de Labarpe, Noies et Formulée de ^Ingénieur et du Constructeur-mécanicien, pages 372 et 373:

obtenir 4,200 x 92 = 38G kilogrammes de vapeur, et chaque kilogramme de vapeur utilisé dans un triple effet actuel de sucrerie, peut vaporiser 2 k, 8 d'eau, ainsi que Ta prouvé M, Dessin^ ce qui, dans le cas présent, nous permettrait l'évaporation de 386 X 2,8 = = 1.080 kilogrammes d'eau.

Supposons une usine belge travaillant à forte densité, c'esl-à-dire à raison de 30 kilogrammes par hectolitre de moût au lieu de 25 kilogrammes, le volume de moût par hectolitre d'alcool tombe à

gg =1,233 litres,

La colonne à bas degré extrait environ 175 litres de flegme et à la densité moyenne de 2,0 pour le nonsucre, les 137'',825 de matières solides représentent 137,825 : 2 = 68,9 en chiffre rond 69 litres.

175 + 69 = 244 litres. Donc, eau à évaporer = 1.1>33 — 244 = 989 litres.

La combustion des matières organiques doit suffire à ^oduire Tévaporation des salins des vinasses.

rour le cas de la dilution à 25 kilogrammes à l'hectolitre, nous aurions 1480 litres de moût, soit :

1480 — 244 litres = 1236 litres à évaporer.

Or, nous ne pouvons atteindre que 1.080 kilogrammes; déficit :

1236 — 1080 =:= 156 kilogrammes.

Il faudra ajouter au triple-effet

—g = 55 kil., 7 de Tapeur vitp,

soit moins de 10 kilogranmiesde charbon, exactement :

Donc, même avec le travail français, à 26 kilogrammes à l'hectolitre, une usine outillée pour faire des alcools extras devrait ne dépenser, travail des salins compris, que 100 kilogrammes de charbon par hectolitre d'alcool, 90 pour la distillerie et 10 pour la potasserie.

Avec les procédés anciens, les industriels sont rares ()ui ne dépassent pas IGO kilogrammes de charbon à l'hectolitre. On voit quelle économie il est possible de réaliser.

Voici le mode opératoire employé en Belgique :

Les vinasses, aussi chaudes que possible, sont, au sortir de la colonne, envoyées dans un appareil à triple ou quadruple effet, qui les concentre à 20" Baume environ ( 16^ à chaud) ; de làelles tombent dans un four à incinérer à deux soles, qui servent à tour de rôle. En tombant sur la première sole, les vinasses, ainsi concentrées, s'enflamment presqu'iramédiatçment, et ne tardent pas à s^incinérer. A ce moment, la potasse est cuite sur la seconde sole ; on la vide, et c'est elle qui reçoit la vinasse concentrée. A dioite et à gauche, sont deux foyers ; on fait circuler la flamme de telle façon qu'elle passe en premier lieu sur la potasse incandescente; donc, à chaque changement, l'on fait une manœuvre du registre ix)ur intervertir le sens de la flamme. Il serait plus simple de fonctionner à continu, en faisant circuler la masse charbonnée de la première sole sur la seconde, puisque Ton est obligé de ringarder continuellement.

Les odeurs se brûlent en passant sur le deuxième foyer ; de là les gaz se rendent par une gargouille aux générateurs ; on ne les fait pas déboucher sur la grille, mais à peu près, à mi-parcours des flammes du générateur. Cette chaleur auxiliaire suffit amplement, comme nous venons de le voir, à produire la vapeur dépensée par le triple effet et sa pompe à air.

Telle est, dans ses grandes lignes, Tinstallation à réaliser. Remarquons que les vinasses, n'étant pas comme le sucre, sujettes à se caraméliser, il n'y a aucun inconvénient à travailler avec pression dans le multipleeffet, ce qui permet, ou d'augmenter la chute de température, ou de diminuer, ou même supprimer les pompes à air, si l'on calcule les caisses pour leur donner une résistance suffisante. Toutes les parties d'un semblable appareil, en contact avec les vinasses, doivent être en cuivre et non en fer, car les vinasses, Diêina saturées par la chaux ^ attaciuent ie fer; ce dernier phénomène nous semble dû aux acétates, tou-

jours présents dans les vinasses, et qui jouissent de la propriété de se décomposer à l'ébullition , en émettant des vapeurs d'acide acétique, vapeurs qui, mélangées à la vapeur d'eau, attaquent le fer, tandis qu'elles ne sauraient attaquer le cuivre en l'absence de Toxygène, même à chaud.

M. Yincent a imaginé un système pour utiliser plus complètement les vinasses. Celles-ci, préalablement concentrées, sont introduites dans des cornues, et calcinées ou distillées en vase clos, suivant un mode analogue à la distillation sèche des bois; les produits condensés renferment de Talcool méthjlique, de Tacétone, et surtout des méthylamines qui, par un traitement spécial, sont ensuite transformées en chlorure de méthyle et sulfate d'ammoniaque ; les gaz non condensés de la distillation reviennent brûler sous les cornues. Ce procédé, très ingénieux, n'est applicable économiquement que pour les installations très importantes.

(184) Mélasses de cannes. — Rhums et ta/las.

Ce que nous venons de dire des mélasses de betterave s'applique aux mélasses de cannes, sauf ce que nous avons dit des salins qui n'existent pas, ou du moins sont en ciuantité négligeable. Ces mélasses sont généralement acides. Le mode de travail de fermentation présente certaines particularités, à cause surtout des contrées où il s*accomplit ; nous dirons donc quelques mots sur les précautions à prendre dans les pays chauds.

La mélasse de canne est plus facile à fermenter que la mélasse de betterave, et Ton se contente le plus souvent, aux colonies, de préparer le moût en diluant la mélasse à 8 ou 10"* Baume dans une grande cuve préparatoire ; de là le moût est envoyé dans les cuves, où la fermentation s'établit spontanément, que Ton procède par fermentation continue, ou même que l'on ne procède à aucun coupage ou introduction de pied de cuve. C'est, on le voit, la fermentation réduite à la plus extrême simplicité.

Si, au commencement d'une campagne, la fermentation spontanée ne se déclare pas, on a recours à divers procédés empiriques : addition de levain de boulanger,

fîltration d'une partie du moût sur des bagasses fraîches, addition de chaux, addition diacide sulfurique (que nous avons entendu qualifier du nom de ferment !), etc. Enfin, après quelques jours de ces essais, la fermentation x>art, et dure en général pour toute la campagne, les traces de ferment restant dans les tuyaux ou nochères de conduite du moût, et dans les cuves préparatoires, suffisant à l'entretenir.

Aussi les fermentations sont-elles très irrégnlières : une cuve tombe en trente heures, alors que sa voisine demande quatre et même six jours, et les rendements varient dans les mêmes proportions. D'ailleurs, la mélasse a si peu de valeur dans ces pays, que l'on n'attache à la distillerie qu'une importance secondaire, et Qu'il est rare de voir un planteur s'occuper de l'acidité, des rendements, de l'épuisement par la colonne. Xul souci de la propreté qui, sous ces climats chauds, est encore plus importante que dans les pays du Nord.

y a hlleureusement quelques industriels qui font exception à cette règle générale, et c'est pour eux que nous écrivons les lignes suivantes.

La mélasse de canne, ainsi que nous venons de le voir par cette facilité de fermentation, renferme en ellemême assez de principes nutritifs pour qu'il soit inutile de lui ajouter des matières azotées i elle renferme bien rarement des nitrites, et ne demande pas le dénitrage ; elle contient assez de glucose pour qu'il soit inutile d'y provoquer môme un commencement d'inversion ; elle est en général assez acide pour qu'il n'y ait pas à ajouter d'acides minéraux, et pourtant nous pouvons dire que c'est de cette acidité naturelle que proviennent 90 % des mauvaises fermentations et des mauvais rendements des colonies.

Les mélasses de cannes, ce poinàt de vue, peuvent être rangées en deux classes :

1° Mélasses provenant des sucreries où les Jus sont travaillés acides pour obtenir du sucre blanc, (colonies françaises) ou pour obtenir les sucres dits Demerari (colonies anglaises).

2^ Mélasses provenant des sucreries où les jus sont travaillés alcalins pour obtenir des sucres jaunes, (colonies espagnoles et pays vendant leur sucre aux États-Unis).

Les premières sont légèrement acides au sortir des turbines, et, leur acidité augmente peu par la conservation, cette acidité gênant les ferments butyri(jues et putrides; ce sont celles qui se prêtent le mieux aux procédés de fermentation des colonies, et auxquelles on doit les rhums les plus réputés de la Martinique et de la Jamaïque.

Les secondes au contraire, au sortir des turbines renferment un léger excès de chaux, mais elles ne tardent pas à perdre cette alcalinité. Bien que concentrées à 40^ — 42° B, il s'y développe bientôt une fermentation dont nous n'avons pu vérifier le caractère précis, mais suffisante pour faire sauter les bondes et même écarter les douves des fûts où on les a logées, et en dégageant des gaz infects. Après cette fermentation, ces mélasses diluées à 10^ B. donnent spontanément un moût d'une acidité de 3 grammes et plus par litre, acidité qui tend à augmenter lors de la fermentation et ne tarde pas à l'arrêter, laissant le champ libre à des fermentations acétiques diverses.

Le mieux est donc de traiter ces mélasses par l'acide sulfurique et la chaleur, leur faire subir en somme un véritable dénitragey bien qu*ici ce terme soit impropre puisqu'il s'agit non d'enlever le nitre, mais les acides volatils et d'opérer une stérilisation. Cette opération se fera exactement comme nous l'avons indiqué pour la mélasse de betterave. Outre l'expulsion des acides on est ainsi débarrassé de nombreux microbes parmi lesquels nous avons reconnu plusieurs fois le bacillus amylobacter et le bacteriuin iermo (bacille de la fermentation putride).

Mais l'acide sulfurique est souvent hors de prix aux colonies, et souvent aussi l'eau de refroidissement fait défaut. On peut réduire beaucoup la quantité d'eau nécessaire par le dénitrage continu que nous avons indiqué, et rendre cette opération possible dans la plupart des cas. On y procédera alors sans acide suif urique et en forçant le barbotage d'air. Cette opération terminée, ou, si l'on n'a pu la faire, avant de mettre en fermentation, on vérifie l'acidité du moût et l'on y ajoute une quantité de lait de chaux suffisante pour ramener acil'dité à 1,5 grammes par litre environ.

On vérifie encore l'acidité et la température pendant la fermentation, et si Tacidité tend à dépasser 2 grammes par litre et la température iW à 32*^, on sature avec de la craie et Ton refroidit la cuve. Mais avec le chauffage préalable, avec ou sans acide sulfurique on a bien rarement ce dernier accident.

Les moûts ainsi stérilisés entrent plus difficilement en fermentation spontanée, il faut donc leur préparer un pied de cuve au début de la campagne.

Pour cela une certaine quantité de mélasse fraîche est diluée à l'état de moût et stérilisée ; on s'assure queracidité est négligeable, pais on ajoute une quantité d'acide tartrique suffisante pour donner une acidité correspondant à 2 grammes d'acide sulfurique par litre ; on refroidit, puis on fait filtrer le liquide ainsi obtenu sur une couche de bagasse fraîche sortant du moulin à cannes. Par cette opération cette partie de moût s'est aérée et s'est chaînée des ferments naturels existant sur la canne, bons et mauvais ; mais, grâce à Tacidité tartrique, les ferments lactiques, butyriques et acétiques nepeuvent se développer tandis que la levure se trouve au contraire dans les meilleures conditions de développement.

Ce procédé nous a toujours donné de bons résultats, Le point important pour sa réussite est qu'il ne puisse rester dans le moût d'acide acétique libre ou combiné avec la chaux, car par l'addition d'acide tartrique il serait remis en liberté. On s'assurera donc par un dosage préalable que la mélasse ne renferme pas trop de chaux en dissolution, çt si cela était, on précipiterait cette chaux au dénitrage par l'acide phosphorique, ou plus exactement par addition d'une quantité correspondante de superphosphate.

Après 24 à 30 heures, un semblable pied de cuve est en pleine fermentation, et l'on peut y commencer le coulage, puis suivre par fermentation continue comme nous l'avons indiqué pour les jus de betteraves.

Dans ces conditions, et en ayant soin de refroidir les moûts à 25° au moment du coulage, les cuves tombent en général en 40 ou 45 heures. Ta température n« dépasse guère 30°. Si la température voulait s'élever plus naut on procéderait à un nettoyage complet de la cuverie, et on repartirait sur un nouveau pied de cuve.

Inutile d'ajou si l'on peut pr par levains aini nous l'avons ii (lOO), on est < bien plus maîti résultats; mais drait alors pari levures sélectic de cannes, et ne des levures de v de bière, surtout veut obtenir du i

La levure de que Ton peut dai tains endroits s curer assez facile donne des rende aussi bons, sinon rieurs, comme qu d*alcool obtenue, le goût est modi cette levure ne si être recommandé colonies, que po distilleries qui chent à produire cool neutre. Da dernier cas, to que nous avons ( la distillation <et rectification des 1 raves s'applique mélasses de cann Pour le cas au traire, où l'on veut obtenir des ta/iast qui, par le vieillissement deviendront des rhums, on se conformera à ce „. ^^

nnp nnna arrt\na ""'g* 60. — Coloiine à pasteurisation à hauteur que nous avons déduite pour rhums et aux-de-vie.

dit (156) de la distillation des vins et de la conservation des eaux-de-vie. Ici même, il semble que l'on doive pousser la distillation plus loin en produits d'extraoueue. Il n'y a dans les véritables rhums, introduction a'aucunes herbes ou substances étrangères, l'usage admet seulement Tintroduction de caramel comme colorant.

Pour forcer ce goût spécial du rhum on procède à la dilution des mélasses, non avec de l'eau, mais avec les vinasses même ; on veillera donc à l'acidité de ces dernières ainsi que nous l'avons exposé pour les vinasses de betterave et de topinambour.

Primitivement, le rhum était obtenu par la fermentation et la distillation directe du jus de canne, et l'on en trouve encore parfois, quoique rarement dans, nos vieilles colonies, sous le nom de rhum d'habitant ou d'eau-de-vie de canne. Ce produit, possédant tout le parfum naturel de la canne, est à peu près inconnu dans le commerce, mais nous avons remarqué dans quelques usines des Antilles Françaises une excellente pratique : les flèches de cannes, très riches en glucose, sont soigneusement écartées du moulin de la sucrerie, et portées à un moulin spécial à la distillerie, le jus ainsi obtenu est joint aux moûts de mélasse. Cette pratique est doublement avantageuse, car le glucose mélassigène est écarté de la sucrerie dont le rendement augmente, en même temps que le tafia gagne en qualité et en parfums.

On pourrait augmenter les rendements dans ce dernier cas, en remplaçant le moulin, dont l'extraction est en général assez faible, par la macération ou diffusion analogue à celle des betteraves et permettant de ne laisser dans les bagasses que des traces de sucre ; mais là encore, et comme en sucrerie, la difficulté est d'avoir un bon coupe-cannes, et de disposer d'une quantité d'eau suffisante.