FERMENTATION

Maercker n'avait pu dans les éditions précédentes qu'exposer les considérations générales sur la conduite de la fermentation, mais depuis lors les connaissances sur cette matière se sont accrues considérablement grâce aux travaux de Delbrûck, à la Station d'essais des fabricants d'alcool » et on est maintenant à même de traiter le sujet plus à fond. Cela ne veut pas dire cependant que l'on connaisse actuellement d'une manière parfaite les phénomènes relatifs à la fermentation ; cette science en est, au contraire, encore à ses débuts et l'on a bien des progrès à faire avant d'en être complètement maître.

Les points principaux sur lesquels ont doit porter son attention

dans Tétude de la conduite de la fermentation sont les suivants ;

i" La fermentation préliminaire doit être bien accentuée sans cependant être trop rapide;

2° La levure doit être de telle nature qu'elle puisse lutter avec avantage contre les organismes nuisibles à son développement et à son activité ;

3** La quantité de levure ensemencée doit être réglée de la manière la plus convenable ;

4® La température à laquelle on doit mettre le jus en fermentation et celle que Ton doit maintenir pendant la fermentation, doivent être réglées d'après la quantité de levure ensemencée et la concentration du moût.

Ces diverses considérations ont une égale importance au point de vue de la conduite de la fermentation. Nous allons les examiner successivement :

7® Fermentation préliminaire,

Maercker désigne sous le nom de fermentation préliminaire les signes bien caractérisés de fermentation qui se manifestent dans un moût environ deux heures après l'introduction de la levure. Les praticiens attachent une grande importance à une fermentation préliminaire active et s'établissant promptement. Elle permet, en effet, au distillateur de compter sur une reproduction abondante de levure, car elle est la preuve que le ferment a trouvé un terrain favorable à son développement.Or nous savons, d'après les recherches de Naegeliy que la multiplication abondante d'un ferment dans un liquide empêche le développement dans cette solution d'autres organismes; on est donc en droit d'espérer éviter les fermentations secondaires, lorsque la reproduction de la levure est active.

C'est avec raison que les distillateurs attachent de l'importance à la rapidité de la fermentation préliminaire, car lorsqu'elle est paresseuse, c'est que la reproduction de la levure est faible et lente, et l'on a, par suite, à craindre le développement des ferments secondaires qui nuisent à l'accroissement de la levure et à son action fermentative. Voici quelles sont les conditions qu'il faut réaliser pour obtenir une fermentation préliminaire active :

Avant tout, il faut que la leuure ensemencée soit complètement

mûre. Cette question a déjà été traitée dans tous ses détails quand nous avons étudié la préparation de la levure ; nous savons qu'une levure bien mûre, seule peut donner lieu à une reproduction assez abondante pour étouffer les ferments nuisibles.

// ^$/, de plus, nécessaire, pour obtenir une fermentation préliminaire rapide et actiye, que la quantité de levure ememencée soit suffisante.

Les expériences de Nœgeli ont prouvé qu'on ne pouvait arriver à produire une levure pure, c*est-à-dire exempte de ferments secondaires, qu'en ensemençant assez de levure pour que ce champignon se trouve dans le moût en excès considérable par rapport à ces ferments secondaires.

Moins cet excès sera grand, moins les ferments nuisibles seront gênés dans leur développement et moins pure aussi sera la fermentation correspondante.

Une fermentation préliminaire active et rapide est toujours le signe d'une quantité de levure suffisante pour se rendre maître des organismes nuisibles ; le distillateur doit donc se préoccuper, nonseulement du degré de maturité de la levure, mais encore de la quantité nécessaire. Nous avons déjà vu que le renforcement plus ou moins énergique de la levure est un moyen de régler la quantité de levure que Ton veut employer, et /lous examinerons cette question plus en détail encore en étudiant quelle est la quantité de levure nécessaire à la fermentation.

Le règlement de la température de mise en fermentation permet enfin d'accélérer ou de ralentir la fermentation préliminaire. Plus cette température sera élevée, plus la fermentation s'établira promptement. On ne doit cependant élever la température de mise en fermentation, dans le but d'accélérer la fermentation préliminaire, qu'avec une certaine circonspection , car une température trop élevée de mise en fermentation aura immanquablement pour effet d'augmenter Taclion transformatrice de la levure, mais par contre aussi d'affaiblir ses propriétés reproductrices. Ce moyen d'accélérer la fermentation de début constitue donc un danger et le distillateur fera mieux de le laisser de côté.

Il arrivera d'ailleurs d'une manière plus sûre à activer cette fermentation en veillant avec soin à ce que la levure ensemencée soit assez mûre et en quantité suffisante.

2** La levure doit être de telle nature quelle puisse lutter avec avantage contre les organismes nuisibles à son

développement et à son activité.

Ce sujet ayant déjà été traité dans divers paragraphes, nous n'avons que peu de mots à en dire ici. Il faut se rappeler seulement que , pendant toute la durée de la fermentation , la levure doit combattre les ferments secondaires dont la multiplication est funeste à son propre développement. Plus la quantité de ces organismes sera considérable, plus la lutte sera difficile, et c'est pour cette raison qu'un des principaux objectifs d'une conduite de fermentation bien entendue est de les écarter autant que possible. Voici dans cet ordre d'idées quelques préceptes qu'il ne faut pas perdre de vue.

Im levure ensemencée doit, autant que possible, être exemple d'organismes nuisibles. On sait en effet que dans ce cas la levure luttera avec facilité contre le développement des ferments nuisibles qu'elle renferme encore, et qu'elle sera beaucoup plus active que dans le cas contraire.

Le moût dans lequel on ensemence la levure doit aussi, autant que possible, être exempt d'organismes secondaires.

Nous n'avons qu'à nous reporter à ce que nous avons dit sur ce point dans i'étude*de la saccharification et rappellerons seulement ici que le malt est en général le véhicule des organismes nuisibles à la fermentation. L'emploi d'un malt bien sain est donc la meilleure garantie que l'on puisse avoir pour obtenir un moût exempt de ferments secondaires ; mais si l'on a à faire à un malt ne se trouvant pas dans ces conditions, on peut y remédier en tuant ces ferments par une saccharification à température élevée (65^ environ).

// va sans dire que les cuves à fermentation doivent être débarrassées des î'ésidus de moûts qui adhérent à leurs parois et peuvent contenir des ferments nuisibles.

On sait déjà depuis longtemps que la propreté la plus absolue est indispensable à la bonne marche de la fermentation, et nous avons seulement ici à appuyer sur ce que le dommage causé par le manque de propreté est dû exclusivement au développement d'organismes nuisibles à la fermentation. Aussi conseillons-nous d'une manière pressante aux distillateurs d'assurer la propreté de

leurs ustensiles et la destruction des organismes parasites en ne négligeant pas d'employer au besoin des antiseptiques tels que le sulfite acide de chaux.

Le renouvellement de l'air de Tatelier à levure et de la salle à fermentation doit, autant que possible, se faire avec de Tair pur.

L'auteur ne se fait pas d'illusions sur le sort de ce désir et sait qu'il restera lettre-morte en ce qui concerne la distillerie. Il croit cependant pouvoir faire remarquer que dans une industrie sœur de la distillerie, la brasserie, on a obtenu déjà d'excellents résultats par la purification de l'air.

On n'a qu'à consulter à ce sujet, dans les annales du laboratoire de Carlsberg, les études faites par Hansen sur les organismes qui se trouvent en si grand nombre dans l'air. Ces organismes, introduits dans les moûts pendant le développement de la levure et la fermentation doivent y exercer une influence fâcheuse ; aussi Hansen a-t-il obtenu de bons effets, tant au point de vue de la pureté de la levure qu'à celui des propriétés de la bière, en purifiant l'air entrant dans la salle de fermentation. Il le faisait passer sous une pluie fine deau salée. Si l'on appliquait un procédé analogue à la distillerie, on en retirerait un résultat très appréciable et qui ne serait pas à dédaigner, malgré tous les progrès qu'a fait cette industrie pendant ces dernières années.

3** La quantité de levure emetnencèe doit être réglée de la manière la

plus convenable.

On pourrait se demander à pi:emière vue comment il est possible de faire varier la quantité de levure ensemencée puisque le fisc donne à cet égard des prescriptions très précises. Cettç remarque est en effet exacte, cependant nous ferons observer que, tout en se servant de cuves ou de vases de capacités déterminées, on peut faire varier la quantité de levure qu'on y introduit par différents moyens, notamment en renforçant la levure avec du moût.

Nous savons, en effet, que Temploi de levure non renforcée avec du moût, correspond à un ensemencement faible, et que celui de levain renforcé correspond au contraire à un fort ensemencement.

On s'est aussi demandé s'il ne serait pas possible ou même avantageux de fabriquer la quantité de levure nécessaire à la fermen-

tation complète du moût, car la levure la plus renforcée avec le moût frais n'est jamais suffisante pour faire fermenter tout le sucre contenu dans un jus même de concentration moyenne.

Cette opinion doit être combattue, car il se produit un accroissement de la levure pendant la fermentation, et nous avons déjà vu que le moût fermenté renferme au moins cinq à six fo's plus de levure que le levain ensemencé n*en contenait. On doit donc tenir compte pour Tensemencement de cet accroissement de la levure.

Voyons maintenant quelle est la quantité de levure la plus convenable pour obtenir une bonne fermentation. Il est clair que cette quantité de levure que Ion peut régler par le renforcement préalable, est en raison directe de la concentration du moût à mettre en fermentation, c'est-à-dire de la proportion de matières fermentescibles qu'il contient. C'est ce que nous résumons dans le principe suivant bien connu des distillateurs :

Plus le moût est concentré plus on doit renforcer la leyure pour obtenir une fermentation complète.

Une question qui se présente aussi tout naturellement est celle-ci: Est- il possible pour une raison on pour une autre d'employer trop de levure? Nous répondrons que dans certains cas on peul, en effet, employer trop de levure, et nous citerons plus loin quelques exemples montrant que, dans de certaines circonstances, une trop grande quantité de levure est désavantageuse. On ne doit donc renforcer Ja levure destinéeà des moûts dilués qu'avec mesure. Le danger que présente l'emploi d'une trop forte quantité de levure, se comprend d'ailleurs sans peine, car on saitque la levure vit en partie aux dcpens du sucre et par suite aux dépens aussi du rendement en alcool. On n'a donc pas intérêt à ensemencer plus de levure qu'il n'est nécessaire. ^

Nous pouvons cependant dire, étant donnée la tendance actuelle de travailler des moûts très épais, que Ton pèche plus souvent par manque de levure, que par excèsi Nous résumons cette impression dans le précepte suivant : Plus le distillateur produira de levure, mieux il pourra faire fermenter les moûts épais.

La quantité de levure ensemencée est d'ailleurs étroitement liée à la température de mise en fermentation ; plus cette température est froide, plus il faut de semence ou, ce qui revient au même , plus la levure a besoin d^être renforcée.

iw^-t: •'^

Une basse température n'est pas favorable à la reproduction de la levure, mais on doit cependant l'adopter pour les moûts épais qui, sais cette précaution, s'échaufferaient trop. Lorsqu'on travaille des moûts concentrés mis en fermentation à une température peu élevée, on a donc à craindre une fermentation paresseuse et l'on ne peut parer à ce danger qu'en augmentant la quantité de levure, c'est-à-dire en la renforçant fortement avant de l'ensemencer.

Il faut, du reste, bien se garder d'envisager la question uniquement au point de vue de l'accroissement de la levure, car on arriverait à des conclusions erronées.

C'est ainsi que si l'on n'avait à considérer que l'accroissement de la levure, on devrait employer en été, où la perte de chaleur du moût par rayonnement est moins considérable qu'en hiver, une levure moins renforcée, parce qu'un excès de levure produit une fermentation rapide et par suite un échauffement qui, en été surtout, est nuisible. Or ce n'est nullement ce qu'on doit faire, car c'est en été que le développement des ferments parasites est le plus à craindre et l'on est obligé pour le combattre d'employer une forte quantité de levure. Comme, d'un autre côté, cet excès de levure a pour conséquence un échauffement plus considérable du moût, on ne peut pas espérer atteindre les rendements les plus élevés pendant l'été. Dans tous les cas, l'étude que nous venons de faire nous montre que la quantité de levure ensemencée est un facteur important de la réussite de la fermentation.

4<» La température à laquelle on doit mettre le jus en fermentation

et celle que F on doit maiyitenir pendant la fermentation

doivent être réglées iF après la quantité de levure

ensemencée et la concentration du moût.

Les praticiens savent depuis longtemps déjà qu'il convient de mettre en fermentation les moûts dilués à une température plus élevée que les moûts épais.

Cette notion est parfaitement conforme aux principes qui doivent servir de base à la conduite rationnelle de la fermentation. Pour mieux nous en rendre compte rappelons-nous les données et préceptes suivants :

a) La multiplication de la levure prend fm quand le moût en fermentation a atteint la température de 3o^ C.

-^'•Tf?

â] Pour obtenir la fermentation complète des moûts épais, il faut une plus grande quantité de levure, que lorsqu'il s'agit de moûts dilués.

c) Une température dépassant 33 à 34® C. affaiblit d'une manière notable la force fermentative de la levure.

Le seul énoncé de ces principes permet de comprendre aisément pourquoi on met.en général.en fermentation les moûts épais à une température plus froide et les moûts dilués à une température plus élevée.

Si nous admettons, par exemple, que la fermentation de 1 7o ^^ sucre élève la température du moût de */«" C, en moyenne, un moût contenant 20 ^j^ de sucre et mis en fermentation à i5** C. atteindra, si tout le sucre fermente, la température de i5 h- ^/^ 20 = 3 1^,7 C* à la fin de la fermentation, et la température nuisible à l'action de la levure ne sera pas,par suite,dépassée. Si, au contraire, le moût avait été mis en fermentation à 18® C, il se serait échaufiPé pendant la fermentation jusqu'à 18 -+- '/^ 20 = 34,7^ peut être au-delà, et aurait, par suite, dépassé la température dangereuse au point de vue de la levure. Par contre, un moût contenant i5 7o de sucre aurait pu être mis en fermentation à 19 ou 20*^ sans atteindre la température nuisible de 33 à 34^. Il y a encore une autre raison qui milite en faveur d'une température peu élevée de mise en fermentation pour les moûts épais, c*est que les moûts concentrés exigent une plus grande quantité de levure que les moûts dilués et qu'il faut, par suite, que la reproduction de la levure se prolonge plus longtemps que cela n'est nécessaire pour les moûts dilués. Or cette reproduction ne peut se faire qu'à la condition de ne pas mettre le moût en fermentation à une température trop élevée, car aussitôt que le moût s'échauffe au-delà de 3o^ C, l'accroissement de la levure cesse.

Ajoutons que la levure qui s'est développée à une basse température, paraît être plus active et plus résistante, peut-être à cause de sa plus grande richesse en azote (Hayduck). Ce serait, par contre, une faute de vouloir mettre les moûts dilués en fermentation à une basse température, car ils ne nécessitent pas une reproduction de levure aussi abondante, puisque la quantité de sucre à décomposer est moins considérable. Il est déplus avantageux, comme nous l'avons déjà dit, d'atteindre vers la fin de la fermentation la température de

3oà32<^C., la plus favorable aux phénomènes qui se produisent pendant la période de la fermentation complémentaire. Cette température ne serait pas atteinte si les moûts étaient mis en fermentation à une température trop basse. C'est ainsi que si dans l'exemple précédent on avait mis en fermentation le moût à 1 5 ®/^ de sucre à i5® C, il n'aurait atteint que la température de 28" C. Ce moût ne devrait donc pas être mis en fermentation à une température au-dessous de 18^ à 19^ C.

La conclusion, à laquelle nous arrivons , que les moûts concentrés doivent être mis en fermentation à une basse température, présente une certaine contradiction avec le principe déjà établi qu'une fermentation préliminaire active et rapide est une garantie pour la bonne marche de la fermentation. Cette fermentation préliminaire ne peut réaliser ces conditions si le moût est froid au moment de la mise en fermentation.D'autre part, si, afin d'obtenir une bonne fermentation préliminaire, on élève trop la température delà mise en fermentation, on atteint trop tôt la température de 3o** C. nuisible à la reproduction de la levure.

La température de la mise en fermentation devra donc être un compromis entre les diverses considérations dont on a à tenir compte, c'est-à-dire l'activité de la fermentation préliminaire , la reproduction de la levure et la température finale.

Ce compromis ne peut être naturellementappliqué quêtant que l'on ne dépasse pas une certaine concentration. Si Ton avait à faire, par exemple, à un moût de 25* sacch. de concentration et qu'on ne veuille pas dépasser la température finale de 3i,^5 C, comme réchauffement pendant la fermentation serait de 21^ C. le moût ne devrait pas être mis en fermentationà plus de io,®5 C. La fermentation de début serait alors si peu vivace que l'on ne pourrait pas, dans la plupart des cas, arriver à faire fermenter des moûts de cette concentration.

Nous verrons dans le prochain paragraphe qu'on peut atteindre le but voulu en mettant le moût en fermentation à une température plus élevée et en le refroidissant ensuite pendant la fermentation.

Examinons enfin pourquoi la température de mise en fermentation doit dépendre, dans une certaine mesure, de la quantité de levure ensemencée. Plus la quantité de levure introduite dans un

moût sera forte, plus la fermentation sera active et rapide, plus aussi le moût s'échauffera rapidement. Comme la quantité de chaleur que le moût perd par rayonnement dépend non-seulement de son degré de chalçur, mais aussi du temps que le moût met à s'échauffer, il est clair que de deux moûts contenant la même quantité de sucre, celui qui fermente le plus vite est celui qui s échauffe le plus. Il faut donc, lorsque la quantité de levure ensemencée est forte et que, par suite, la fermentation doit être plus rapide, mettre le moût en fermentation à une basse température. Dans le cas contraire, c'est-à-dire quand la quantité de semence est faible, on doit choisir une température plus élevée, sans qu'elle soit assez haute, cependant, pour que la reproduction de la levure soit arrêtée avant le temps voulu.

3. RÉGULARISATION ARTIFICIELLE DE LA TEMPÉRATURE DE LA FERMENTATION AU MOYEN DE LA RÉFRIGÉRATION.

Les règles que nous venons de tracer sur la fermentatipn de début, la quantité de levure à ensemencer, etc., sont suffisantes pour permettre de faire fermenter complètement les moûts de concentration moyenne. Elles permettent d'obtenir de bons résultats en dehors de toute considération de température extérieure, à moins qu'on ne veuille travailler pendant les jours les plus chauds de l'été. Par contre, ces principes ne suffisent plus pour assurer une bonne .fermentation, quand on a intérêt à employer des moûts très concentrés. La levure est, il est vrai, parfaitement apte à faire fermenter d'une manière complète des solutions sucrées même plus concentrées que celles que l'on rencontre dans la pratique , mais la difficulté consiste à régler la température de telle façon que les conditions nécessaires à une fermentation préliminaire active et à la reproduction de là levure, soient toutes remplies. Il faut encore ajouter à ces conditions la nécessité de ne pas dépasser une certaine température à la fin de la fermentation, et c'est là le plus grand obstacle au travail des moûts concentrés.

Pour en venir à bout, on n'a qu'un seul moyen, c'est le refroidissement du moût pendant la fermentation, qui a été employé la première fois par Delbrûck, sur l'instigation de Schuitze, de

-aoe-

Scbukzendorf. On peut s'étonner que ce procédé ne se soit pas plus répandu. L'auteur croit que la raison en est qu'on ne s'est pas assez rendu compte des cas où l'on doit employer ce moyen.

Dans bien des distilleries, en effet, où le refroidissement du moût pendant la fermentation n'a pas donné de résultats bien concluants , on avait fait les essais sur des moûts dont la concentration n'excédait pas celle qui avait été reconnue la plus convenable pour le travail de l'usine et qu'on employait habituellement.

Le rebroidiuement ne pouvait pas dans ce cas améliora beaucoup la fermentation puisqu'elle était déjà normale, grftce & l'observation des règles qui doivent guider le travail dans une distillerie bien dirigée.

C'est lorsque ces règles sont impuissantes à assurer une bonne fermentation que l'on doit avoir recours à ce moyen.

Le refroidissement du moût pendant la fermentation permet de faire fermenter des moûts très concentrés et, par suite , de tirer le mdlleur parti possible de l'impôt sur la capacité des cuves.

11 présente, en outre, l'avantage de rendre la marche de la fermentation plus régulière et plus tranquille ; la fermentation principale est moins tumultueuse que lorsqu'on ne refroidit pas le moût, ce qui permet de réduire dans la cuve l'espace non utilisé. En appliquant ce procédé on peut aussi éviter des températures finales trop élevées qui entraînent des pertes d'alcool par son évaporation ou par sa transformation en aldhébydes ou en acide acétique.

Le refroidissement des moûts rend possible un travail régulier pendant l'été, alors qu'il est bien rare d'y arriver quand on ne

— aïo —

refroidit pas. Ce procédé offre encore un autre avantage qu'il ne faut pas passer sous silence.

11 permet d'adopter une température plus élevée pour la mise en fermentation. C'est là un avantage fort important, car il n'est pas nécessaire d'employer une eau froide, et si la dépense d'eau n'est pas considérable pour refroidir un moût à2oà22'> C,, il n'en CM plus de même lorsqu'il faut arriver à la température de i3 à 15° C. comme cela est nécessaire pour le travail des moûts très concentrés. Il faut alors une grande quantité d'eau très froide et l'on ne parvient souvent en été & atteindre cette température qu'en employant la glace.

On se sert pour refroidir les moûts des serpentins ordinaires , mais il faut préférer à ces appareils pesants celui que construit C. Heckmann, de Berlin, et qui se compose d'un tuyau formant une spirale plane [voir fig. i66).

Les appareils à refroidir employés à la distillerie deTrotba sont formés de tuyaux en cuivre de 3 cm. environ de diamètre intérieur qui ont été applatis de manière à réduire ce diamètre à i cm. Cette disposition permet de mieux utiliser l'eau froide.

Un réfrigérant à moûts très simple est celui de Hochsteden [voir la Zeitschrift f. Spîrit. Ind. 1884, page 16S), représenté, par la fîg. 167. Il se compose d'un tuyau formant un seul cercle; la section de ce tuyau est ovale et a pour dimensions 3 et 7 cm. La circulation de l'eau est interrompue au moyen d'un joint plein à l'endroit où les deux extrémités des tuyaux se rejoignent ; l'arrivée et la sortie de l'eau se trouvant chacune d'un cdté différent du disque, la circulation de l'eau se feit dans le tuyau d'une manière très régulière.

Kastner a inventé un appareil permettant de régler automatiquement la température des cuves à fermentation (Zeitschrift fûr Spirit. Ind. 1884, page 490). Il se compose d'un vase cylindrique fermé, en cuivre ou en tôle galvanisée» dont le couvercle est traversé par un tuyau allant jusqu'au fond du vase, qui est lui-même placé dans la cuve à fermentation.

Ce vase contient une certaine quantité d'eau. Lorsque la température s'élève dans la cuve , l'air contenu dans le vase se dilate et chasse l'eau qui s'élève à une certaine hauteur dans le tuyau et atteint, lorsque la température dépasse un certain degré, un flotteur qu'elle soulève. Ce flotteur agit alors par l'intermédiaire d'un levier sur une vanne qui laisse entrer l'eau froide dans le réfrigérant. Sous l'action de l'eau froide, la température s'abaisse dans la cuve ; le flotteur reprend sa place primitive et l'arrivée de l'eau froide est interceptée. L'emploi de cet appareil doit être recommandé.

Lorsqu'on veut refroidir les moûts pendant la fermentation, il faut s'inspirer des règles suivantes :

Il faut mettre en fermentation à 20® C. et même, d'après Wittelshoefer, à 16-18", car c'est une erreur de croire qu'il faille hâter le commencement de la fermentation principale, la levure n'ayant pas alors assez de temps pour se reproduire et perdant trop tôt son énergie.

La fermentation préliminaire aussi doit être active, mais non pas précipitée, si l'on veut qu'elle se soutienne. Il faut commencer par refroidir le moût en fermentation le plus tôt possible et pas seulement lorsqu'il a atteint 25" C, ainsi que cela se pratique ordinairement, car nous savons que la levure qui est produite à basse température, est plus active et plus résistante que celle qui est produite à des températures plus élevées.

Quand on met des moûts en fermentation à 20" et qu'on commence à les refroidir seulement à 25® C, la fermentation est com plètement terminée après 48 heures et il est inévitable qu'il se produise des pertes, si ces moûts doivent rester pendant 24 heures à une température élevée sans être employés. En général on fera bien de régler le refroidissement des moûts de telle façon que la marche de la fermentation soit la même que si on ne refroidissait pas, c'est-à-dire de manière à ce que la fermentation principale

ne commence que 24 heures ou mieux encore 3o à 36 heures après la mise en fermentation. On maintient ensuite la température à 25-27* C, jusqu'à ce que la densité du moût soit tombée à 5* sacch. On interrompt alors le refroidissement et on laisse remonter la température à 3o-3i" environ, mais dès qu'elle tend à dépasser cette limite, on le remet en train, car l'action transformatrice de la levure est déjà bien diminuée à 32* G.

Le renforcement de la levure est moins nécessaire lorsqu'on refroidit pendant la fermentation, que lorsqu'on ne le fait pas. Dans le premier cas, en effet, le moût étant tenu à une température régulière, la levure se reproduit pendant un temps plus long et, par suite, en plus grande quantité.

Quant aux effets produits par le refroidissement des moûts pendant la fermentation, voici ce que l'auteur peut en dire :

1° Cette opération est pratiquée à la distillerie de Trotha depuis qu'elle est connue, elle y a donné les plus brillants résultats, et a permis de faire fermenter sans peine des moûts de 24* sacch. et au-delà. On avait bien réussi quelquefois dans cette usine, avant de refroidir pendant la fermentation, à travailler avec des jus aussi concentrés, mais non pas d'une manière aussi sûre, et l'on n'avait pas obtenu des rendements aussi élevés. Maercker ne sait pas quels sont ces rendements, mais il peut dire qu'à Trotha on évalue à ^U */o d'alcool le surplus de rendement que procure le refroidissement, sans parler de tous les incidents inhérents au travail des moûts concentrés qu'il permet d'éviter.

2^ Voici maintenant les résultats obtenus à la distillerie de Kniephof appartenant à M. de Bismarck.

La matière première employée à cette usine est la pomme de terre.

On a obtenu les quantités suivantes d'alcool par cuve de 2780 litres :

N® I — moût non refroidi 2053 litres d'alcool à loo* = 9,11 7o en volume.

2 — moût non refroidi 2053 ^ = 9;ii "

3 — moût refroidi .... 2073 » = 9,85 »

4 — moût mal refroidi 2057 » = 9,26 »

5 — moût non refroidi 2049 » = 9,98 » o — moût refroidi 2072 » =9,80 »

7 — moût refroidi .... 2075 • =^ 9^88 »

8 — moût non refroidi 20^6 » = 9,22 ■

Dans la cuve N® 4 que nous avons qualifiée de mal refroidie, on avait laissé par négligence la température s'élever à la température de 3o-3i^ C. sans refroidir, et le rendement inférieur de 16 litres à celui de la cuve N° 3, fait bien ressortir l'inconvénient que présente une température trop élevée qui tue trop tôt la levure.

L'opération est pratiquée à Knîephof de la manière suivante : la cuve préparée à midi environ est mise en fermentation à 19" C; on laisse alors la température du moût s'élever jusqu'à 26^ environ, ce qui mène au matin suivant à 6 heures environ ; puis on met le réfrigérant en tram et on maintient la température à 25-^7^ pendant toute la durée de la fermentation principale qui est terminée le soir vers 9 à 10 heures.

On met en fermentation à 19® au tieu de 23® afin de n'être pas obligé de refroidir pendant la nuit.

Si l'on prend la moyenne des chiffres ci-contre, on obtient les rendements suivants :

Pour les moûts refroidis ....

Pour les moûts non refroidis,

9,84 p. ®'o t?n vdtrmc.

Soit en faveur des moûts refroidis . 0,76 p. 7o ^^ volume, résultat qui est absolument conforme à celui obtenu à Trotha.

Werenskiold a fait, à l'instigation de l'auteur, deux essais comparatifs dont les résultats sont réunis dans le tableau suivant :

Degré saccharométrique du jus sucré. . .

» du vin

Acidité du jus sucré j en ce. de la solution » du vin (de soude normale

Alcool contenu dans le vin filtré

Température de la mise en fermentation en** R

Température maxima pendant la fermentation

Proportion de sucre n'ayant pas fermenté *',

Pertes pendant la fermentation

Rendement pratique par rapport au rendement théorique */©

Rendement en alcool pur par 100 kilos, d'amidon

Essai du 10/6

Moût

non

refroidi.

Moût

lé

Essai du 6/7

Moût

non

«tfiroidi.

Moût f nroidi.

4 Marche de la fermentation ; son commencement , sa durée,

ET éCHADFPEMENT DU UQUIDE, d'aPRÈS DES EXEMPLES TIRÉS DE LA PRATIQUE.

Les observations thermométriques et saccharométriques que nous reproduisons ci-dessous, peuvent servir d'exemples de la marche de la fermentation, mais il va sans dire qu'elles n'ont rien d*absolu, car le départ de la fermentation ne dépend pas seulement de la température du moût mais encore de sa préparation, c'est-àdire de la quantité de levure introduite et de sa qualité.

Voici comment s'est comportée la fermentation d'un moût de

pommes de terre, préparé à Trotha à l'aide de l'appareil de Holle-

freund et mis en fermentation le 23 novembre, à 4 heures de

l'après-midi, à une température de 14^ ^/^ C. et une densité de

20®, 2 du saccharomètre (volume : 42 hectolitres).

Mise en fermentation

Après 14 heures

Commencement de la fermentation tumultueuse

Fermentation principale.

Fin de la fermentation principale.

rmentation complémentaire. . .

Nombre

Degrés

Température.

dliearM.

saccharométriques .

Jî'.Ç

Il résulte de ce tableau qu'en mettant le moût en fermentation à 14*, 5 C, (ce qui est une température basse), la fermentation principale commence après 27 heures et que la température la plus élevée est atteinte après 40 heures de fermentation.

Plus la température de la mise en fermentation est élevée, plus la fermentation principale commence vite et plus le liquide s'échauffe.

Essai N® I fait à Nedlitz.

Mise en fermentation ai® C.

Après 6 lieures la temp. s'élève de ^",

Commencement de la fermentation principale après 6 fleures.

Température la plus élevée après 23 • »

Essai II a Nedlitz.

Mise en fermentation à 20 ^ C.

Après 4 heures la température s'élève de i" ij^C.

» ii'VîC.

» i7'*/ïC.

Commencement de la fermentation principale après 10 lieures.

Température la plus élevée après ^o »

Essai III a Nedlitz.

Mise en fermentation à 18^ i/s C.

Après 8 heures la température s'élève de 2® t/t C.

Commencement de la fermentation principale après 12 heures.

Température la plus élevée après 32 «^

La quantité de levure introduite dans le moût a, comme nous l'avons déjà dit, une notable influence sur la rapidité de la fermentation, c'est ainsi que de deux moûts mis en fermentation à 24® sacch. et dans lesquels on avait introduit, dans un des moûts une partie et dans Tauire, 1 ^/^ partie de levure , le premier pesait après 24 heures de fermentation 14^,3 sacch et le second, 9^,9 seulement. La force de la levure joue aussi un rôle important au point de vue du commencement de la fermentation

principale, mais Tauteur ne peut pas donner de chiffres précis à cet égard.

La durée de la fermention de 72 heures, telle que la fixent les règles fiscales, pouvait autrefois être conforme à ce qui se passait dans la pratique ; mais en mettant en fermentation à une température plus élevée soit à 18 à 20^ C. et en usant de réfrigérants pour refroidir les moûts, on arrive à la réduire d'une manière sensible. Nous avons déjà donné des chiffres montrant qu'un moût bien conditionné peut fermenter en 48 heures, mais on peut même dire plus : c'est qu'il est probable qu'en laissant fermenter sans nécessité pendant 72 heures , on subit une perte en alcool qui n'est nullement insignifiante.

Peut-être serait-il rationnel, quand la fermentation est terminée, d'abaisser autant que possible la température du liquide, au moyen d'appareils refroidisseurs, afind'éviter qu'il ne s'altère pas. Rien ne donne une meilleure idée de la marche de la fermentation qu'une courbe graphique ; aussi recommandons-nous l'usage de ce moyen d'observations qui, d'après les données de Ddbrûck, a été employé pour la première fois par Stengkin (Zeitschrift fur Spir. Industrie i883, page 4).

Les exemples cités par Sienglein ne peuvent pas , il est vrai, être donnés comme modèles de fermentations dans toutes les différentes conditions dans lesquelles on peut se trouver, mais ils indiquent comment on doit opérer pour faire des observations analogues. Les courbes de StenglHn se rapportent à des moûts très concentrés, mis en fermentation à des températures diverses; l'exemple que nous donnons ci-dessous de ces observations peut être regardé comme type :

Mise en fermentation.

Densité 30^,5 au saccharomètre.

Acidité.

îo' iS*

ts' fs.y

wT fiy

fZ //

9f JO se

Hg. 168.

4s 4f S4 âû e6 j2

kuÊiU

iT.

Après 24 heures, » 48 »

Degrés 4a «ocharomilM.

Aciéité.

Alcool

Quek|ue8 explications sont nécessaires pour faciliter la compréhension de ces tableaux graphiques. Le réseau quadrillé dont se compose la figure ci-dessus, est formé par un système d'abcisses et d'ordonnées dans lequel les ordonnées représentent les heures et les abdsses les températures des liquides en fermentation. On fait un certain nombre d'observations et pour chacune d'elles on marque un point dont la position est déterminée horizontalement par le moment oti l'on fait l'opération et verticalement par la température correspondante.

On obtient ainsi une série de points qu'on n'a qu'à relier par une ligne pour former la courbe représentant la marche de la fermentation.

La courbe <fae nous Teitoiis d'indiquer montre que pendant le cours d'une fermentation normale la température s'élève régulièrement et graduellement, et que pendant la fermentation complémentaire il se produit un abaissement sensible dans la température. La représentation graphique de la fermentation d'un moût mis en fermentation à une température trop élevée et qui, par suite, est devenu trop acide et a mal fermenté a un tout autre aspect. La courbe que nous reproduisons à la fig. 169 montre que dans ce cas la température augmente rapidement, que la fermentation principale commence plus tôt, et que pendant la fermentation complémentaire la température s'abaisse davantage.

Mise en fermentation.

Densité.

22°, ç au saccharomètre.

Acidité.

kuut»

Degrés du saccharomètre.

Acidité. Fermentation,

Après 12 » 24

Iieures. ...

0,2 — très active.

1,0 tranquille.

3,9 vin prêt à distiller

Alcool diaprés l'analyse. .

8,9 Vo ^^ volume.

La courbe normale de la distillerie de Trotha que nous figurons

plus loin (fig. 170) indique une marche un peu différente dans la

fermentation.

Mise en fermentation 30%3 sacch.

Après 14 heures ^9'^t^ »

3or