CHAPITRE V
Saccharlflcation des Matières amylacées.
(185) Les matières amjrlacées.
Fécules et amidons,
Nous avons vu (80) la composition des principales matières amylacées dont la matière alcooligène est constituée principalement par V amidon ou fcculr. Ce dernier nom étant plus habituellement réservé à l'amidon contenu dans les tubercules, les légumineuses et les fruits.
Seigle
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Fig. 61. — Les principaux amidons (Gross. eny. SOOdiam )
L'amidon, quelque soit la plante dont il provienne, * Y<K^: / 'i.-.- 1^ a toujours la même composition chimique représentée C^^U^^ r\ii P*^ ^^ formule C* H^° 0\ ou plus exactement un ' ^ multiple de cette formule n (C'H**'0') ; mais la forme
des grains d*amidon et lear volume varie considérablement d'une matière première à l'autre.
La figure 61 représente les amidons des princij)ales substances alcooligènes, vus avec le même grossissement du microscope, où Ton peut les distinguer facilement des substances étrangères par Tadjonction d'une goutte d*eau d'iode, qui jouit de la propriété de les colorer en bleu, alors qu'elle reste sans action ou donne au plus une coloration jaunâtre avec les autres substances.
L'incertitude qui règne sur la formule de l'amidon, ou plutôt sur le mode de groupement moléculaire des nombreux corps répondantà la formule n(C*H*^'^), depuis la cellulose insoluble jusqu'à la saccharine soluble de Péligot, s'étend également aux amidons et à la constitution physique des grains de cette substance.
Ainsi , les couches extérieures semblent formées pr un ou des corps dont la constitution est très voisine de la cellulose, alors que les couches du centre sont plus facilement attaquées par les réactifs ou les diastases. Mœrcker distingue deux variétés d'amidon cellulose formant l'enveloppe des grains, et donne le nom de granulose à la partie intérieure qui se teint plus franchement en bleu par Tiode. Xous n'osons pas aller aussi loin que le savant allemand, car, ce que nous avons vu (112) des différences de température de la formation d'empois et de la saccharification par le malfc des divers amidons semblerait indiquer que pour chaque variété il existerait un amidon cellulose différent et peut être même une granulose différente. Nous retiendrons seulement, au point de vue pratique, que les grains d'amidon sont entourés d'une partie plus résistante formant une sorte de membrane qui a besoin d'être déchirée ou crevée pour que le contenu devienne attaquable. Ce déchirement de la membrane peut être obtenu soit par la cuisson, sqit par un broyage mécanique, soit par certaines diastases.
La cuisson surtout est employée, car, outre ce dé-
chirement, une haute température forme des combinaisons de l'eau avec l'amidon, combinaisons connues sous la dénomination générale d'empois, et dans cet état l'amidon est plus facilement transformable par les acides et par le malt.
(isa) Sacchariûcation par les acides à Fair libre.
La saccharification par les acides n'est plus guère employée aujourd'hui en France que pour les grains, et encore tend-on en général à lui substituer la saccharification par le malt qui laisse des résidus d'une plus grande valeur nutritive. Cela est vrai, surtout pour les distilleries agricoles, mais dans quelques cas on peut encore avoir avantage à travailler les grains par les acides et en perdant fort peu de résidus nutritifs.
Ainsi que l'a montré M . Durin, la saccharification des matières amylacées par les acides dépend de trois facteurs : temps, acidité et température, et nous pouvons y ajouter état de division des grains et dilution de la masse.
Dans la saccharification à l'air libre, la température reste toujours voisine de 100°, le grain doit être moulu aussi fin que possible avant d'être introduit dans les cuves de saccharification. Ces cuves sont généralement en bois et doivent être construites dans des conditions toutes spéciales de solidité. Le chauffage y est fait par un barboteur placé près du fond de la cuve et contourné en spirale, muni de quatre rangées de trous de façon à éviter les agglomérations.
Pour cliaque hectolitre de capacité des cuves, on y introduit environ : 20 kilogrammes de grains moulus, 2 kilogrammes à 2 k, 2 d'acide chlortiydrique, et le complément en eau, et l'on maintient le barbotage de douze à quinze heures. Cette durée varie suivant la nature du grain et ne peu t être déterminée que par expérience directe. En effet, à première vue, il semble quel on doive pousser l'ébullition jusqu'à ce que tout l'amidon soit converti en glucose, mais malheureusement, cette ébuUition prolongée détruit en partie le glucose formé, il faut donc étudier la durée de chauffage qui, dans chaque cas, donnera le meilleur rendement.
Souvent, il est avantageux d'avoir un plus grand nombre de cuves que celui strictement nécessaire. On maintient alors le barbotage pendcmt le temps minimmn nécessaire à la transformation de l'amidon au moins en dextrine; puis on ferme la vapeur et abandonne le moût à lui-même pendant quelques heures, la chaleur qui reste suffit à opérer la transformation de la dextrine en dextrose en présence de l'acide.
Pour s'assurer si la transformation est terminée, on prélève une certaine quantité de moût que Ton étend de son volume d'eau froide, et l'on filtre dans une éprouvette graduée, puis on ajoute au filtrat trois fois son volume d'alcool à 95°. S'il se forme un précipité blanc nuageux, c'est qu'il y a de la dextrine. Ne pas confondre ce précipité avec le louche produit par précipitation des sulfates.
La saccharification ainsi terminée, on sature l'excès d'acide sulfurique par la craie, de façon à laisser seulement une acidité telle qu'après dilution, le moût à fermenter conserve environ 2 gr, 5 d'acidité par litre, comptée en acide sulfurique. On a l'habitude de ramener le moût à une densité de 1.045 et même 1.040 ; pourtant, avec une fermentation bien conduite, et surtout par l'emploi de bons levains, on pourrait fermenter à moûts bien plus épais.
Ce procédé est, on le voit, très simple, mais il présente plusieurs inconvénients : d'abord d'être cher à cause ae la grande proportion d'acide et de la dépense de vapeur qu'entraîne cette longue cuisson ; ensuite, de fournir, par filtration des vinasses aux filtres-presses, des résidus qui peuvent difficilement être donnés comme nourriture au bétail à cause des sels de chaux qu'ils contiennent. Même en se servant du carbonate de soude pour la saturation, ce qui engendre du sel marin, il 7 a peu d'animaux qui consentent à manger ce tourteau là.
(187) Saccharification par les acides sous pression.
On obtient une grande économie d'acide et de vapur par le procédé de saccharification sous pression imaginé par MM. Oolani et Eruger.
L'appareil de ces inventeurs, que l'on appelle communément uu Kruger^ se compose d'un autoclave en cuivre rouge A (fig. 62), d'une capacité de 15 hectolitres, et timbré à 5 kilogrammes ; il est muni d'un faux-fond perforé. Pour faire une opération, on y introduit par le robinet /, 6 hectolitres d'eau acidulée à raison de 2 k, 5 d'acide chlorhydrique du commerce par hectolitre, et, dès que ce liquide est bien chaud, l'on charge par le trou d'homme ô, 360 kilogrammes de grain simplement concas^, on ferme ; on ouvre davantage le robinet de vapeur 2 et le robinet purgeur 5, celui-ci, le temps seulement de bien laisser échapper l'air, et l'on surveille le manomètre.
Lorsque la pression atteint 2 k., 5 (blé et seigle) ou 3 kilogrammes (maïs),onarrétela vapeur, La pression se maintient d'elle-même, si l'on a bien expulsé l'air, et après 50 minutes environ Topération est teiminée. On ouvre le robinet de vidange 4f et l'appareil formant monte-jus décharge son contenu dans la cuve G munie d'un couvercle à cheminée. Si, pendant ce temps, le manomètre venait à baisser, on rétablirait la pression, car la durée de saccharification fig. 62.
ne serait plus exacte. ^PP'™»^ ^^^^"^ «^ '^^"8«^-
Chaque opération dure un peu plus d'une heure ; on peut compter 20 opérations par 24 heures, un ouvrier pouvant facilement conduire deux appareils.
Il ne reste plus alors qu'à saturer les excès d'acide par la craie ou le carbonate de soude qui donneront
un chlorure soluble, et envoyer directement à la fermentation. Les moûts ainsi obtenus passeraient mal au filtre-presse, par suite de l'excès d'acidité qu'il faut laisser pour la fermentation.
On peut, par le procédé do M. F. Billet, travailler à moût clair, et même obtenir de la levure de bonne qualité. Ce mode de travail est surtout précieux pour fabriquer les levains nécessaires au travail de la fermentation. Voici comment on opère pour obtenir une belle levure.
On réduit la dose d'acide chlorhydrique à 4 kilogrammes ou 4 k, 1/2 au plus par 100 kiloprrammes de grains, et Ton ne maintient la pression au Kruger que pendant vingt minutes environ. On a ainsi un moût assez blond, dont la saccharification n'est pas tout à fait complète.
On sature fortement à la craie, de façon qu'après dilution à 1.040, le jus clair ne conserve que 0 gr, 75 d'acidité, comptée en acide sulfurique par litre. Par un monte-jus, l'on fait filtrer le moût dans un filtre-
Sresse ; la filtration se fait facilement à ce taux d*acîité. Si l'on a un filtre-presse à lavage, on lave les tourteaux dans le filtre même. Sinon, le tour de main le plus simple consiste à délayer les tourteaux dans les moûts troubles pour la fermentation.
Les jus obtenus sont parfaitement limpides. On les refroidit dans un réfrigérant tubulaire, et, de là, ils coulent dans une cuve à levain ; on ajoute de l'eau froide pour descendre la densité entre 1.040 et 1.038. La température ne doit pas dépasser 16^ centigrades aa plus. On met en levure ; la fermentation ne se déclare que très lentement. Une injection d'air stérilisé favorise la prolification de la levure. Au bout de 42 à 48 heures environ, la température arrive à 19-20", et la densité est tombée k 1 .020. On écoule le liquide dans une cuve, pour former pied de cuve, et, au fond du envier Ton récolte une assez grande quantité de levure blonde et active. On la lave à l'eau froide et elle sert à mettre en levure un levain ultérieur.
Il n'est pas nécessaire de faire un pied de cette nature pour chaque cuve. Deux levains par 24 heures
byGoOi
suflBsent pour donner de très bons résultats et une grande régularité à la fermentation.
La levure pressée obtenue par ce procédé est belle, mais elle se conserve moins bien que par les procédés au malt.
Travail des Grains par le Malt.
(188) Préparation du malt. — La germination.
Nous nous occuperons seulement ici des phénomènes qui se passent pendant la germination d'un grain d'orge. L'orge, en effet, est le plus employé des grains pour la fabrication du malt et le plus étudié
La figure 63 nous montre la structure extérieure d'un grain d'orge tel qu'on vient de le détacher de l'épi, ^
et les figures 64, 65 et 66 nous montrent sa
structure intérieure, ^ ^
c'est-à-dire les organes qui jouent un rôle dans ^''^' ^^' - ^»"*>" ^'^''g^-
la préparation du malt. «» ^'?«^^*n?l'- " f'f"*'' l'f'^'^L T ' i. e • — S. r, sillon ventre 1. — s.b, soie
Lie.gram est forme basiiaire. — ar^ arôie. de deox parties essentielles : V embryon, qui forme la plante ludimentaire, et Y albumen , ou réserve de nourriture qui fournira à la jeune plante les éléments nécessaires à la confection de ses tissus. Cet albumen, qui forme la plus grosse partie du grain est composé de cellules polyédriques renfermant l'amidon qui, ainsi que nous l'avons vu ( i 1 i ) est à ce moment inassimilable, et, en outre, est entouré d'une couche de cellules renfermant des grains d'fl/e«rone.
flsup...
L*embryon plug spécialement représenté figure 66 ne
représente guère que la trentième partie du grain. Le scutcUum est formé de plusieurs couches dont une, en contact directe avec l'albumen, est constituée par des cellules disposées en palissade et perpendiculairement au scutellom auquel elles sont fortement unies, tandis que de l'autre côté elles adhèrent faiblement & l'albumen. Cette couche sert à l'absorption des matières nutritives renfermées dansValburaen Qu'elle transporte vers 1 embryon.
La différence des adhérences permet de détacher facilement l'embryon de l'albumen, soit après le trempage, soit pendant la germination, et, en opérant ainsi avec habileté, on peut y substituer un germe provenant d'une autre graine. Cette expérience, due à MM.
Brown et Morris, leur a permis dç dire que les relations de l'embryon et de l'albumen sont celles d'un parasite et de son hôte.
Avant la germination, les cellules de cet
Fig. (\\, — Diagramme d'une sectioo
longitudinale d'un grain d'orge.
ar, arête. — gl.$up, glumelle supérieure. — gl. inf, glumello inférieure. — p, péricarpe. — (, testa.
— a/, couche à grains d'aleurone.
-— alh, albumen. — em, embryon.
— 5.6, soie basilaire.
épithélium columnaire ont un contenu fin et granuleux dont le noyau est bien visible au microscope ; pendant la germination, ce contenu devient plus sombre et le noyau invisible. Sous cet épithélium, les cellules du scutellum sont polyédriques, et renferment des granules d'aleurone et des globules de matières grasses en suspension dans le protolasma ; entre les membranes de ces cellules il reste des vides très visibles.
^lirf
n^lh
Fig. 65. — Coupe lrans?ersale d*un grain d'orge.
n, reste du nucellc. — fun^ reste du funîcule, les autres lettres comme figures 64 et 66.
Dans la portion de Talbumen, la plus proche de l'épithélium columnaire est une coudie oe cellules vides et aplaties ; ces cellules, d'abord remplies d'amidon comme les autres, se sont vidées pendant la dernière période de croissance du grain pour fournir la substance nécessaire au premier développement de l'embryon.
L'albumen et Tembryon sont réunis par une série d'enveloppes qui sont le péricarpe^ le testa et les glumeîles. Ces derniers séparés au grain, prennent le nom de balles.
Cette description très sommaire, faite, voyons le» phénomènes qui se passeront pendant la germination, phénomènes surtout étudiés par MM. Brown et Morris (*).
(1} Brown et Morris. — A Text-Book of ihe Science of Brewing,iS9\.
"^ww- ■
Légende de la figure 66 ci-contre :
Embryon: scu^ scutellum, — &p.a6, épUhelium absorbant du scutcllum. — /"i, /9, /"g, f^, plumule. — rad, radicule. — C.radj coiffe de la radicule. — cd, enveloppe de la radicule. — c.am, cellules à amidon do l'albumen. — c.v, cellules vides et aplaties do l'albumen.— al, cellules à aleurone. — (, testa. — p, péricarpe. — gl.inf, glamelle inférieure. — gl.$upt glumelle supérieure. — s&, soie basilaire. — fan, funicule.
Au début de la germination, les cellules en palissade de Tépithélium du scutellum s'allongent en forme de doigts de gants et pénètrent dans l'albumen. En même temps, ces cellules sécrètent une diastase spéciale, nommé cytase par M . Duclaux, et qui jouit de la propriété de dissoudre la cellulose. Ainsi, 24 à 36 heures après le commencement de la germination, on aperçoit un commencement de dissolution des cellules vides de l'albumen, et, à ce même moment, on peut observer dans le scutellum une transformation transitoire d*amidon due aux produits de digestion de la cellulose; la radicule, ou racine primaire, sort en même temps de son enveloppe.
L'action dissolvante se poursuit encore et vient attaquer les membranes des cellules à amidon, et alors le grain perd sa dureté, peut être écrasé entre les doigts. Cette mollesse du grain, que l'on développe pendant le maltage, correspond donc à la dissolution des enveloppes cellulosiques des grains d'amidon, et non pas à la destruction de l'amidon lui-même conMue on l'avait cru tout d'abord. *
La digestion cellulaire s'avance depuis l'épithélium vers le sommet du grain, mais moins du côté de la face dorsale. L'explication de cette différence est que les cellules à amidon de la face dorsale sont les dernières formées dans la croissance du grain, et que plus jeunes, elles sont plus facilement attaquées par la rytase. Ces différences de résistance nous prouvent l'existence de plusieurs ce I lu h sus, et par suite expliquent les différences de résistance au maltage que présentent les diverses variétés d'orge.
Pour prouver rexistence et l'action de cette cytase, MM. Brown et Morris, en opérantcomme nous l'avons dit précédemment, ont détaché les embryons de quelques graines, puis les ont remis en place, les uns avec leur épitbéliiiDij les autres après avoir enlevé avec soin les cellules en palissade, c'est-à-dire sans épithéliiim.
Ces savants ont même été plus loin, à l'albumen du grain ils ont substitué des tranches de pommes de terre.
Dans ces divers essais, tous les embryons avec épithélium ont continué leur croissance soit dans l'albumen, comme s'ils n'avaient pas été déplacés, soit sur la comme de terre dont ils dissolvaient la cellulose en y faisant un trou. Au contraire, les embryons sans épithéhum laissaient intacts albumen et pomme de terre .
Peu après le commencement de cette action de la cytase sur la cellulose, apparaît la sécrétion de Vaniy- Jase, et Ton peut voir les grains d'amidon se creuser, se disloquer, puis disparaître. Cette sécrétion de l'amylase est due également aux cellules de l'épithélium de l'embryon. On peut le prouver encore par la méthode d'enlèvement des embryons que nous avons signalée plus haut, mais on remplace les tranches de pommes de terre par une gelée de gélatine stérilisée dans laquelle on a mis en suspension de l'amidon ou de la fécule, les embryons avec épithélium sécrètent l'amylase qui va dissoudre l'amiaon dans leur voisinage.
En même temps, l'embryon absorbe l'amidon ainsi dissout, mais n'en utilise qu'une partie pour l'édification ^ ses tissus, en faisant disparaître la plus grande part à l'état d'acide carbonique et d'eau, comme dans tous les phénomènes de nutrition des êtres vivants. Il faut donc, pour que cette réaction puisse se produire, u'un excès a'oxygène soit apporté de l'extérieur afin e permettre cette combustion. L'oxygène doit être amené par une aération constante, qui doit en même temps faire disparaître l'acide carbonique dégagé.
Enfin, pour que ce phénomène biologique s'accomplisse, le grain doit se trouver dans les conditions physiologiques nécessaires de- température et d'humidité. Pour l'orge cette température est comprise en 15** et
25% mais ne doit jamais atteindre 28% température à laquelle la germination s'arrête ; orj ici encore, et & cause de la combustion produite, la température tend à s'élever si Ton n'apporte pas des causes de refroidissement, élévation de température qui tend à volatiliser de l'eau et à diminuer l'humidité du grain.
Enfin, pendant le même temps que s'accomplissent ces divers phénomènes, les matières azotées du grain d'orge sont elles aussi assimilées par l'embryon. Nous sommes moins exactement fixés sur ce point que sur l'absorption et la transformation de l'amidon ; mais, par analogie avec les absorptions similaires étudiées sur d'autres plantes ou animaux, il n'est pas téméraire de penser que cette absorption des matières azotées se fait sous l'influence de diastases du groupe des pepsines. Ces diastases s'attaquent à l'aleurone d'abord, puis aux matières grasses, et enfin à l'amjlase qui, après un certain temps, cesse d'être sécrétée par l'épithélium, lorsque la quantité produite est sufiîsante et au-delà pour transformer tout l'amidon de l'albumen.
L'excès d'amylase sur la quantité strictement nécessaire à transformer l'amidon est donc, on le voit, indispensable an grain puisque cette amylase elle-même est ensuite transformée et absorbée par la jeune plante. On peut s'en assurer en laissant la germination suivre son cours ; après un certain temps, la proportion d'amylase diminue, puis disparaît complètement.
Le moment ou cette proportion d'amylase est le plus considérable, correspond à ce que l'on appelle la maturité du malt. C'est à ce point qu il convient d'arrêter la germination du grain, soit en l'employant de suite : procédé du malt vert^ soit en privant le grain de son humidité : procédé du malt sec. La dessiccation du malt peut être obtenue soit par remploi d'un courant d'air sec, agissant comme absorbant de l'humidité, soit par la chaleur, ^ui arrête d'abord la germination au delà de 28"", puis évapore ensuite l'excès d'eau.
On n'a pas encore fixé, au point de vue scientifique, le moment exact de maturité du malt ; mais, en pratique, on a reconnu que ce point est atteint lorsque les radicelles ont acquis une fois et demie la longueur du
grain, et que le germe a les trois quarts de la longueur de ce même grain. Ces longueurs peuvent même être un peu plus fortes, mais jamais le germe ne doit sortir du gram, car alors la proportion d'amylase diminue rapidement, ou, pour employer le langage courant : la diastaso rétrograde.
(ISO) Généralités sur le mallage.
Ces principes posés, nous compreadrons facilement les différentes opérations du maltage qui sont :
La trempe^ la germination et le séchage ou le toiiraillage.
Avant de décrire ces opérations, voyons quelles doivent être les qualités d'une orge destinée au maltage.
Les orges à peau fine, et absorbant ainsi plus facilement et plus régulièrement l'humidité, devront être préférées ; ce que nous avons vu des différentes celluloses, et des temps différents nécessaires à leur digestion par la cytase, nous montre que pour une même opération, on doit employer des orges de même provenance, c'est-à-dire renfermant les mêmes celluloses ; enfin, pour la régularité de l'opération, il est bon que les grains mis ensemble en travail soient de même dimension pour se travailler dans le même temps. Inutile d'ajouter que ces orges devront être aussi saines que possible, pour ne pas apporter avec elles des ferments secondaires et des moisissures ; les grains brisés ou rongés devront tout particulièrement être écartés.
Le» opérations de maltage proprement dites devront donc être précédées d'un nettoyage soi orné des grains, et d'un bon triage, par l'emploi d'appareils perfectionnés.
(lOO) La trempe.
Cette opération a pour but de fournir à l'orge Thumidité nécessaire, et, comme son nom l'indique, consiste à laisser tremper l'orge dans l'eau jusqu'à ce qu'elle en ait absorbé une quantité suffisante pour sa germination. Ce point se reconnaît en cassant un grain d'orge en deux, il ne doit plus rester au milieu qu'une petite tache blanche sèche de la grosseur d'une aiguille.
La durée de cette opération varie, suivant la nature de l'orge et suivant la température, de 36 heures- en été à 4 jours et plus parfois en hiver. Il serait facile de remédier à ces retards, en distillerie, en réchauffant Teau de trempage avec un peu d'eau chaude provenant des condenseurs ou réfrigérants, de façon à ramener la durée de la trempe à 48 heures environ.
La cuve de trempe est le plus souvent une simple cuve en maçonnerie rectangulaire, munie au fond d'un robinet de vidange pour l'eau. Cette disposition est insuffisante.
Nons avons vu, en effet, qu'il est de la plus haute importance, pour éviter les faux ferments, d'avoir une orge bien nettoyée ; il est donc plus rationnel d'utiliser l'opération de la trempe pour aider au lavage de l'orge. Pour cela, on disposera une cuve cylindroconique, dont l'ax© est occupé par un cylindre perforé mobile ; les trous sont assez fins pour retenir l'orge .
L'eau entre par le cylindre perforé, traverse le grain, enlève les grains légers et la poussière, et va se déverser à la partie supérieure par un tuyau de trop-plein garni d'une crépine à trous de même dimension.
Lorsque la trempe est terminée, on vide l'eau par le bas, puis on ouvre la porte inférieure de la cuve. Si, à ce moment, l'on soulève le cylindre perforé, le grain trempé tombe sur le sol de la malterie, où on l'étalé.
Pendant la trempe, on écume soigneusement les grains légers, et quelques matières étrangères légères échappées aux trieurs.
Le renouvellement de l'eau de trempage a pour but, outre le nettoyage de l'orge, de redonner à ce dernier une eau chargée d'air, ce qui est indispensable pour le gonflement, qui est le commencement de la germination ; l'on peut môme répéter cette opération trois fois pendant la durée de la trempe, si l'eau ne fait pas défaut.
L'eau de trempe enlève aux grains une certaine quantité de matières solubles, organiques et minérales, correspondant à environ 0,01 du poids du grain. Cette perte est à peu près inévitable, mais semble être réduite par l'emploi d'eau dure pour la trempe. Nous n'attachons du reste qu'une importance fort secondaire à ce degré hydrotimétricjue des eaux.
Le point, au contraire, sur lequel nous insisterons tout particulièrement, est de faire ce trempage avec une eau dépourvue de tous ferments putrides et germes de moisissures. Si donc l'eau renfermait de ces impuretés, la quantité d'eau, celle au moins nécessaire pour la malterie, devrait être purifiée par addition d'une solution de sulfate d'alumine et de chaux, ainsi que nous l'avons indiaué (02«j. La présence de sels de fer dans Teau, semblant nuisible à la germination, ne pas employer le sulfate de fer dans ce cas, et s'assurer au contraire que l'eau ne renferme pas naturellement de sels de ce métal.
(I9l) La germination ou maltage.
Au sortir de la trempe, lorge est étendue sur le sol du germoir et étalée en couches égalisées de 30 centimètres d'épaisseur, dans lesciuelles on a soin déplacer un ihermomètre. La température ne tarde pas à monter, et, pour la maintenir, il faut fréquemjnent retourner les tas à la pelle, tant pour répartir cette chaleur de façon uniforme, que pour mettre les grains au contact de Tair.
Pour faciliter cette régularité de température indispensable, le germoir est en général installé dans les caves; aussi, pour permettre lenlèvement de Tacide carbonique, faut-il assurer la ventilation par des prises d'air au ras du sol. Quelques cheminées en tôle servent à établir un tirage que l'on règle par des clefs à papillon.
Le sol des germoirs est construit ordinairement en asphalte ou en ciment ; on doit surtout éviter les matières poreuses qui, se nettoyant mal, se transforment en véritables nids de moisissures. Pour assurer mieux encore la ventilation et l'écoulement de l'acide carbonique, il serait préférable et très facile de faire un plancher en tôles perforées sous lequel viendraient prendre les tuyaux de ventilation ; c'est le principe du système de maltage pneumatique de Saladin.
Dès que les radicelles apparaissent, on diminue "• l'épaisseur des tas progressivement, pour diminuer réchauffement et augmenter la surface d'air, et Ton
observe toujours les thermomètres, en ayant soin de pelleter dès que la température tend à s'élever. Pratiquement, il faut rester entre 15 et IS** C; on reste ainsi à l'abri des bacilles et des moisissures qui ne se développent qu'à température plus élevée. A partir de l'apparition des radicelles, il faut pelleter avec soin pour éviter de les briser, et avec d'autant plus de soin qu'elles deviennent plus longues et plus fragiles, surtout à partir du moment où leur enchevêtrement produit le feutrage du malt. C'est du tour de main de l'ouvrier chargé de cette opération, que dépend en partie le rendement, ainsi que des soins de méticuleuse propreté.
Nous n'insisterons pas sur les détails de construction du germoir devant satisfaire à cette dernière exigence. Pour se rapprocher des conditions de la germination dans le sol, on a voulu construire des germoirs très obscurs ; cela n'est pas indispensable, et devient gênant : une légère lumière diffuse suffit, mais il faut avoir soin d'éviter les rayons solaires directs.
Pour les dimensions du germoir, on les calculera en comptant qu'à la fin de la germination les tas n'ont plus qu'une épaisseur de 5 centimètres, qu'il faut ajouter à la surface ainsi calculée de 25 à 30 ^ pour les passages entre les tas, qu'un hectolitre d'orge pèse en moyenne 64 kilogrammes, et que, par le feutrage, il produit un volume de 225 litres de malt vert. Quant à la quantité de malt vert à produire, elle dépend essentiellement du travail que l'on a en vue.
Maerker, d'après Steinglein, admet, pour base de ce calcul, qu'il faut compter 4 kil. 5 de malt vert par hectolitre de moût. Une pareille base peut être admise en Allemagne où, par suite du mode de perception de l'impôt sur la capacité des cuves, tous les moûts, de pommes de terre ou de grains, sont travaillés à une concentration sensiblement uniforme. Nous ne reproduisons donc pas ici les tables de Steinglein, relatives aux dimensions des malteries, qui n'ont guère d'application en dehors de l'Allemagne ; en France, elles ne seraient applicables qu'à la distillation des pommes de terre, et, dans ce cas, on fei-a rapidement le calcul à l'aide des bases que nous avons indiquées.
Un antre facteur important, dans le calcul de ces surfaces, est la durée de la germination. Dans les limimites de température de 15 à IS"", cette durée est d'environ quatre fois vingt-quatre heures; elle peut varier, et suivant la nature de Torge, et suivant la facilité avec laquelle on peut maintenir cette température. Dans les petites installations ordinaires des distilleries,
Fig. 67 . — Coupe transversale, perpendiculaire à Taxe des tambours de germination (système Galland).
elle peut>tteindre huit jours par les temps froids de l'hiver, etjse réduire à deux jours dans les temps chauds de l'été; mais il ne faut pas atteindre cette dernière
limite, car alors le malt est en génénil de qualité inférieure.
Il vaut mieux alors : ou abandonner le maltage de Torge, et le remplacer par le maltage du maïs qui germe à la température de 28^, et est le seul maltage possible dans les pays chauds; ou bien malter pendant la saison froide, tourailler le malt et le magasiner pour les besoins de la saison chaude.
Fig. 6H. — Coupe longitudinale par l*axe des tambours de germination i système GaUand).
Cette difficulté du maltage pendant l'été a fait imaginer le maltage pneumatique ou mécanique, réalisé ^ pour la première fois avec succès par M. Gallaad. Malheureusement, les installations appelées à résoudre ce problème, sont trop compliquées et trop coxlteuses en-
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core actnellement pour répondre aux producbions restreintes du malt que réclame la distillerie. Néanmoins,
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Kig. 69. — Guupes lonjitudinale el transversale d'une case (io germinatioD pneumatique (système Saladin).
les résultats obtenus en malterie et en brasserie sont suffisants pour indiquer que c'est là le procédé de l'avenir.
La place nous manque pour d(mner les détails complets de ces procédés (*), et nous nous bornerons à
Case;»
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Cases
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Geriru ta :ioii
de
Gernu lalion
mmm'fmEÉ^i^^^^i^Èà^MM:;:^
Fig. 70. — Plan et coupe verticale d'une installation pneumatique (système Saladin).
(1) Voir à ce sujet dans « La Bièreet les Boissons fermentées », 1«> année (no» 5 et 6 . -— Les Progrès récents de la Malterie, par A . Fembach .
reproduire les dessins d'installation de deux systèmes qui à l'heure actuelle on fait leurs preuves.
A part les détails de construction forts différents, et fort ingénieux, ces appareils sont fondés sur les deux principes suivants :
1^ Mouvement mécanique lent, supprimant le pelletage ;
2° Faire traverser l'orge par un courant d'air saturé d'eau à température convenable.
Dans le système Galland (figures 67 et 68), Torge trempée est introduite dans des tambours animés d'un mouvement lent de rotation ; l'air aspiré par un ventilateur se charge d'humidité par passage dans une colonne à coke avant de traverser l'orge contenue dans les tambours.
Dans le système Saladin, représenté figures 69 et 70, l'orge est étendue dans des cases munies d'un plancher en tôle perforée . Une hélice animée d'un double mouvement de rotation et de translation renouvelle les surfaces, en même temps que Tair poussé par des ventilateurs se sature d'humidité dans des échangeurs, et vient en dessous des planchers perforés traverser les tas. Les échangeurs sont ici des cylindres en toile métallique, tournant autour de leur axe horizontal, et plongés en partie dans l'eau.
Avec de légères modifications ou simplifications, nous ne voyons nulle impossibilité à ce que ces systèmes deviennent applicables aux petites installations. La seconde partie du problème, qui consiste à refroidir l'air, et en même temps à le saturer d'humidité par pulvérisation d'eau, passage à travers une colonne à coke, ou série de barbotages dans l'eau froide, nous semble particulièrement réalisable, et applicable aux germoirs actuels. En hiver, il n'y aurait qu'à réchauffer cette eAU à temj)érature convenable pour maintenir la température des tas au degré voulu.
(lOÇ) Dessiccation et iouraiJIaga.
Ainsi que nous l'avons vu (***), les (îiastases en solution ou simplement humiaes, sont détruites à une température supérieure à 70**, mais, si elles sont préalablement desséchées, elles peuvent facilement résister à des températures beaucoup plus élevées et dépassant 100*" C; si Ton se rappelle en outre que la germination de l'orge est arrêtée à la température de 28*0., on verra de suite les conditions auxquelles doit correspondre un bon procédé de chauffage du malt.
Tantôt on opère un simple séchage par de l'air sec chaaffé par des chaleurs perdues, tantôt l'on procède au touraillage. Le premier procédé, peu employé en France, nous semble insuffisant, car il ne détruit pas les germes qui, malgré toutes les précautionSy ont pu s'introduire à la surface des grains de malt ; d'autre part, dans les tourailles actuelles de brasserie où l'on charge directement le malt vert, il arrive trop fréquemment que l'on atteint la température de 70^ avant que le malt soit complètement sec, de là, perte considérable de diastase.
On ne doit pas perdre de vue dans cette opération, que le but du touraillage n'est pas exactement le même en distillerie et en brasserie.
Le brasseur en effet, cherche par le touraillage non seulement à conserver son malt, mais encore à lui communiquer un arôme spécial, arôme obtenu soit par des modifications de l'amidon ou des sucres formés en présence de l'humidité, soit par des modifications ou caramélisations plus ou moins prononcées de ces amidons ou sucres, à températures plus ou moins élevées. Peu lui importe de détruire une partie de l'amjlase, pourvu qu'il lui en reste assez pour saccharifier l'amidon restant dans le malt et la petite quantité de farine qu'il lui ajoute parfois. L'arôme a pour lui une importance de premier ordre.
En distillerie au contraire, notre but est uniquement d'obtenir le maxijnum d'amylase et de la conserver, il faut donc s'arranger pour sécher d'abord le malt à une température voisine de 60**, puis lorsquil est complètement sec, le chauffer pendant quch^ues
heures à 90 ou 100*" pour détruire les germes, pour le stériliser. Oc» précautions ne sont pas difficiles à réaliser avec un peu de soin dans une touraille ordinaire, mais encore plus facilement et plus économiquement par séchage et chauffée méthodiaues. Il n'y a à faire d'exceptions sur ce point en distillerie, qjae pour Tobtention de quelques eaux-de-vie de grains spéciales, telles le genièvre et le wiskey qui demandent un touraillage à arôme comme en brasserie.
Mais toutes les fois qu'il sera possible de malter journellement la provision de niaït vert nécessaire au travail de Tasine, nous conseillerons l'emploi de ce dernier. Le malt vert aeneffet,à poidségal, un pouvoir saccharifiant égal à celui du malt sec ; or, comme 150 parties de malt vert ne donnent qu'environ 80 parties de malt sec, on comprend l'économie ainsi réahsée.
Dette donnée, d'égalité de richesse en diastase des deux malts, est à vrai dire exagérée si l'on fait la oomparaison avec un malt touraille avec toutes les précautions que nous venons ^'indiquer, mais en pratique elle est plutôt supérieure à ce que l'on obtient des malts secs du commerce.
(103) Cuisson des matières amylacées.
Nous ne parlerons que pour mémoire des anciens
Srocédés de cuisson, à air libre que l'on effectuait dans es cuves en bois, procédés qui n'étaient d'ailleurs appliqués qu'aux pommes de terre et parfois à des fécules ou farines avariées. Aujourd'hui ce procédé est complètement abandonné et remplacé par la cuisson sous pression imaginée par Schulze, puis perfectionnée par Henze qui, le premier, démontra la possibilité de travailler les grains les plus durs sans mouture préalable tout en obtenant un excellent empois, enfin améliorée par les divers constructeurs.
Actuellement un cuiseur est ,nn autoclave de forte tôle, en forme de cône placé la pointe en bas, et surmonté dans quelques modèles d'une courte partie cylindrique. A la partie supérieure il porte un trou d'homme pour le chargement des matières, un manomètre et une soupape de sûreté ; à la partie inférieure
(pointe du cône), une grosse soupape de vidange et un système de chauffage par barbotage. Il est bon d'y adjoindre un petit robinet pour récoulement des eaux si cela est nécessaire, ou pour les prises d'échantillons.
La figure 71 montre ladisposition d'un cuiseur des plus employés.
La quantité de matière est tout d*abord introduite dans le cuiseur par le trou d'homme que l'on ferme ensuite. Les pommes de terre sans eau, les grains additionnés de 150 à 200 kil. d'eau pour 100 kilogrammes de grains. Puis on ouvre la vapeur.
Le tableau suivant donne la capacité à donner aux cuiseurs suivant la quantité des diverses matières que l'on y ^ ,., ^ doit travailler par opération. ^'^•'^" ^"*^*'^^* ''^^^•"^-