CHAPITRE XVII

lins» J'examinerai maintenant la deuxième industrie dont la betterave et les autres végétaux sucrés sont les bases : la fabrication de Valcool. Celte industrie a pris de grands développements et mérite beaucoup d'attention. Naturellement nous commencerons par remploi de la betterave ; il est plus difficile d'en tirer Talcool fin, comme le bon sucre, que de la canne : Tétude des conditions relatives à la racine facilitera beaucoup celle dont nous aurons à parler pour la canne et les autres végétaux.

1 1 S3. Est-il nécessaire d'abord de choisir une racine spéciale? La betterave de Silésie mérite-.t-elle une préférence comme pour l'extraction du sucre? Non! peut-on dire, paixe qu'ici les difficultés ne sont plus du tout les mêmes. Une betterave quelconque est bonne pour faire de l'alcool, ou plutôt une seule condition doit être recherehée, celle de la richesse saccharine, que le sucré soit normal ou inverti. Les autres matières ne sont pas absolument indifférentes : elles ne sont pas sans influence sur une qualité essentielle de l'alcool, son bon goût; mais, en somme, elles diffèrent peu dans les diverses espèces de racines et, jusqu'à présent, aucune raison d'exclusion n'a été observée pour une espèce déterminée.

Ainsi la betterave blanche, à collet rose ou vert, les bàteraves rouges, les globes, etc^, sont, toutes, bonnes pour faire de l'alcool»

636 FABRiaTION DU SUCRE.

au point de vue de la qualité comme à celui de la quantilé. Toutes peuvent être soumises aux mêmes procédés et donnent un esprit dont la purification peut être faite par les mêmes moyens.

Il n'est pas moins important pour la fabrication de Talcool que pour celle du sucre d'avoir des betteraves riches de ce dernier; c'est le sucre qui donne l'alcool, nous l'avons dit§ 198; mais il faut If répéter, c'est la base fondamentale de l'industrie dont nous nous occupons. Le distillateur doit donc employer attentivement les méthodes dont nous avons donné les détails dans le chapitre T el ne pas oublier que des betteraves de bonne apparence ne renferment quelquefois pas plus de 3/100 de sucre, tandis que d'autres en contiennent jusqu'à 14, 15 et, dit-on, 18/100. Je n'ai pas eu moimême l'occasion d'observer ce dernier chiffre ; mais il est affiiiné par des chimistes habiles et, s'ils ont tenu compte de l'évaporalion signalée § 583, il faut admettre cette richesse qui est, toutefois, eiceptionnelle. Le choix des betteraves, en un mot, est un point de départ dont l'intérêt est capital. Un distillateur pourm obtenir, de 1000 kilogrammes de betteraves, 95 ou 96 litres d'esprit à 90 c. el son confrère, avec un outillage tout semblable, n'en pas faire plus de 30 ou 35.

La récolte des betteraves doit être entourée des mêmes soins: une betterave meurtrie, creusée de vides, où l'air amène promptement une coloration noire et ce qu'on nomme une fermentation visqueuse, putride, etc., peut devenir incapable de donner trace de liquide spiritueux. La préservation des betteraves est un objectif dont le distillateur ne doit pas plus perdre la vue que le fabricant de sucre. Pour lui, plus peut-être que pour le fabricant, mon procédé de préservation ou conservation a une valeur très-grande : lui seul permet de garder la matière première dans toute son intégrité, de suivre pendant toute l'année une méthode de travail régulière et certaine, donnant le maximum de rendement et le meilleur goût. Ce système ne doit plus être dédaigné. Il est recomiu de tout le monde que l'alcool, comme le sucre, diminue de quantité et de qualitéj^du commencement à la fin des campagnes; la perte amsi ^ constatée coûte plus que les frais des citernes où les jus conserve-

DISTILUTION. 637

raient tout leur sucre préservé, du premier au dernier jour, contre toute altération.

Si Ton persiste à mettre les betteraves en silos, on fera bien de suivre ce qui est dit § 664.

f f H4L. JUise en fermentation. — Tous les efforts doivent tendre ^ tirer des betteraves la plus grande partie du sucre. C'est un point tliéorique incontestable; mais doit-on, pour obéir au principe» faire entrer la betterave entière en fermentation? Oui, si l'on ne peut en faire un meilleur usage, ou même un usage équivalent. Or, dans la pratique, il est rare que le cultivateur n'ait pas intérêt à vendre la pulpe ou les cossettes, en nature ou macérées; ce qui. réduit âne pas faire fermenter ces pulpes ou cossettes et à s'en tenir au jus. Si Ton veut faire fermenter les betteraves en totalité, leur préparation peut être faite par deux procédés vraiment distincts. Ou on les découpe en fragments et cossettes, ou on les réduit en pulpe. Dans le premier cas, on met les fragments eux*mêmes en fermentation, comme nous l'expliquerons tout à l'heure. Dans le second, on soumet la pulpe à la macération, et c'est le liquide exprimé par la presse qui est mis en travail. Une troisième marche peut être Suivie : c'est de préparer le jus comme pour l'extraction du sucre et de fidre fermenter le jus seul. EnAn on soumet à la distillation les mélasses et ïeur emploi est le plus général.

Dans tous les cas, une condition à remplir est le traitement de )a matière première par une dose d'acide déterminée. Cossettes ou jus, toujours on doit les étendre d'un peu d'eau et ajouter dans cette

eau de l'acide sulfurique, ou chlorhydrique; environ

5/100 d'acide sulfurique à 84 degrés (densim.)» 10/100 d'acide chlorhydrique à 18 degrés (densim.).

Le rôle de cet acide est très-complexe : il sert à produh*e ou, au moins, à achever l'inversion du sucre normal ; en second lieu, il facilite l'osmose du sucre des cossettes dans l'eau ajoutée ; enj troisième lieu, il empêche les matières azotées et, surtout, azq|p-sulfurées (albumine» elc.)» de développer, sous l'influence des alcalis, ou.

même daos les liquides neuirefi, des dérivés tulfhydriq%ies, cause principale, sinon unique, du mauvais goût.

Je ne m'étendrai pas longuement sur les moyens de diviser les betteraves, de faire les cossettes, etc. Ordinairement on emploie un coupe-racines, plus ou moins perfectionné. Si Ton veut de la pulpe, on fait usage des moyens indiqués pour la fabrication du sucre; Si Ton emploie des mélasses, on les délaye simplement dans de Teau. La règle générale c'est d'amener le sucre à former le douzième, an plus, de la masse destinée à la fermentation. iOOO kilogranunes de betteraves peuvent donc recevoir 0 à 200 litres d'eau, suivant leur richesse. On ajoute dans cette dissolution l'acide sulAirique (on devrait préférer l'acide chlorhydrique, je dirai plus loin pourquoi) et on ajoute, au besoin, de la levure préparée comme nous allons le voir.

IISK. La levure n'est pas indispensable avec ies cossettes ou les jus sains : ces matières renferment assez de substances étrangères au sucre et capables de causer la fermentation, en général. Cependant leur qualité n'est pas toujours la même, leur influence, par conséquent, peu certaine, et l'addition d'une levure devient alors inévitable. Cette levure peut être empruntée à la betterave elle-même ; on l'a recueillie dans d'autres fertnentations et conservée avec soin. Ou mieux on l'emprunte à une cuve en pleine fermentation. 1 litre du liquide de celte cuve suffit parfois pour 10 de la cuve nouvelle : on en ajoute davantage s'il le faut, mais rarement on a besoin du double. Faute de levure de betterave on prend la levure de bière, ou le levain des boulangeries, ou le gluten liquéfié.

La levure de bière doit être presque blanche, d'un jaune grisâtre, pâle, cassante, à peu près comme les substances vitreuses, d'une odeur frandie, un peu aigrelette^ capable de remonter promptement à la surface de l'eau bouillante et d'y surnager, capable surtout de faire fermenter presque immédiatement une eau sucrée au i/6 et diaude %+ 25 degrés. Un papier de tournesol y devient rouge vineux; cette nuance disparaît dansTeau ordinaire*^ Broyée avec un

peu d'eau sucrée elle ne doit pas la rendre visqueuse en vingt ou trente minutes. Lorsqu'elle est sèche, il convient de la délayer, un peu à l'avance, dans une certaine quantité de liquide en fermentation. Pour peu que l'odeur soit fétide, la levure doit être refusée. Lorsqu'elle est trop acide, mais d'une odeur assez franche, on la ramène à un état souvent convenable en la délayant dans quatre ou cinq fois son poids d'eau, et la filtrant dans un linge qu'on met à: la presse : on peut aussi la décanter simplement après un repos de plusieurs heures. Une bonne levure se conserve assez longtemps quand elle est bien pressée.

Le microscope donne des indices très-utiles de la pureté d'une levure : l'amidon y est souvent mêlé ; ses grains ne le distinguèrent pas ; mais l'iode les colore en bleu, les gi^ains de fécule peuvent être reconnus, à leur grosseur et à la croix noire qu'ils offrent dans la lumière polarisée*

On conserve aussi la levure en la délayant dans la mélasse de bonne qualité, ou mieux dans un sirop de sucre brut, â ou 8 parties de matière sucrée conviennent bien. Pour le sucre on emploie 2 parties de sucre et 4 d'eau, ou bien ou broie doucement le sucre avec la levure; on forme, comme nous Tavons vu § 263, une sorte de pâte huileuse, où la levure ne demeure plus opaque, mais forme un liquide demi-trajlsparent. La levure perd un peu de sa force, mais reste encore d'un bon usage, en prenant la précaution de la dissoudre plusieurs heures à l'avance dans du moût et de la choisir bien fraîche pour la mêler au sucre.

1 1 116. Le levain des boulangeries est loin de valoir la levure ; on l'estime dix à quinze fois moins; il peut servir à monter une cuve, mais rarement & la réchauffer quand la fermentation languit. Il n'assure pas la fermentation alcoolique et donne de l'acide avec dégagement de gaz inflammable (§ 270).

On a encore employé le malt, soit seul, soit mêlé avec du blé, ou du seigle, en poudre fine; après macération on verse dans un rafraichissoir, où on laisse pendant dix ou quinze heures; on^joute de Feau tiède de manière à obtenir -{-22 à 25% en réduisant la densité

i 4 on 5* (densimétriques) ; on mêle avec nn peu de bonne levure, ou de moût en pleine fermentation, on laisse la fermentation lente s'établir pendant trente-six heures et on peut l'employer. Des mélanges de ce genre peuvent varier à Finfini.

1 1 S9. Lorsqu'on manque de levure, on peut la remplacer naturellement par une plus ou moins grande quantité de moût en pleine fermentation. Cette méthode, connue depuis des siècles, en France pour le vin, en Angleterre et en Allemagne pour la bière, est très-bonne pour les mélasses. II. suffit d'un à deux dixièmes en volume, surtout si l'on peut ajouter un peu de bonne levure fraîche. Il est important de mettre le moût destiné à fermenter, bien exactement, à la température de celui qu'on prend en pleine fermentation pour l'entraîner.

1 1 US, La levure est parfois race dans Je commerce ; il est utile de pouvoir la conserver, ce qui est difficile . On a pourtant deux moyens dont le succès, presque certain, laisse peu de chose à désirer : le premier, c'est de mélanger la levure avec un sucre 10 — 13 finement pulvérisé, d'après l'expérience de Dœbereiner (§ 263). Peut-être n'est-il pas nécessaire d'employer 2 parties de sucre pour 1 de levure ; mais, en tout cas, la dépense est faible. Je ne conseille pas de remplacer le sucre par de la mélasse, même de raffinerie, la conservation est beaucoup moins sûre, et lorsqu'on délaye le sin^ de levure au moment de l'emploi, le feiment n'est pas doué de la même énergie.

Le deuxième moyen consiste à dessécher la levure, tantôt seule, tantôt mêlée de substances diverses.

Pour la dessécher seule, on emploie les moyens ordinaires : on étale en couche mince sur des toiles tendues, à l'air, au soleil, ou dans une étuve à -^ 30 ou 35*. Au lieu de toiles, on peut employer des plaques de plâtrç bien, sèches. Enfin on peut aider la chaleur par le vide et Fàcide sulfurique. La méthode du § 422 peut être légèrement modifiée : la capsuleC remplacée par des tablettes, plus ou moins/iorabreuses, placées les unes au-dessus des autres, à 1 décimèti-e de distance, dans une cloche plus ou moins grande, métal-

lique, capable de résister à la pression de l'air. Cette cloche, terminée en haut par une calotte hémisphérique, serait indépendante des tablettes, dont le support commun reposerait sur lin plateau de fonte creusé d'une rigole trapézoïdale, remplie par un anneau de caoutchouc, comme dans mon osmomètre (fig. 67). A la partie inférieure de la cloche, ou mieux au travers du plateau de fonte, est percé un ajutage où l'on fixe un tuyau de fonte communiquant avec un récipient métallique, de forme cylindrique, renfermant de l'acide sulfurique, à 84 degrés, et un agitateur (comme dans les petites machines Carré pour faire de la glace). Avec deux fois le poids de la levure on obtient une dessiccation rapide si l'on fait le vide dans l'appareil. Aujourd'hui le vide est obtenu sans travail et à bon marché : les aspirateurs Lasne (coûtant chacun 25 francs) ne demandent que de Feau, et un seul peut faire le vide dans une capacité de 50 litres en quelques heures.

Lorsqu'on veut sécher la levure mêlée d'autres substances, on peut faire usage du plâtre, 4 partie pour 2 de levure. On étale cette dernière bien pulvérisée; on fait tomber le plûtre avec un tamis, on mêle ensuite doucement; ce mélange est promptement séché à l'air. On conseille aussi le noir fin, ou la fécule bien séchée à l'étuve et encore tiède, ou refroidie à l'abri de l'air.

La levure sèche peut être transportée ; les fabricants de sucre de canne peuvent en tirer d'Europe : il est bon, au moment de l'emploi, d'y ajouter un peu de levure fraîche.

11 KO. On prépare aussi de la levure au moyen du gluten. Ce

résidu des préparations d'amidon est une pâte élastique : on le

place dans une cuve, à -|- 10*, jusqu'à ce qu'il commence à perdre

un peu d'élasticité ; puis on le mêle, à peu près à poids égaux, avec

de bonne mélasse, dans un local où sa température puisse atteindre

-|- 25 à 30* ; on l'y garde trois semaines, ou un mois, en l'agitant

chaque jour : il devient une bouillie claire, homogène, capable de

produire la fermentation, moins bien que la bonne levure. Il est

bon d'ajouter un peu de levure, 1/20, au moment du mélange avec

la mélasse.

6i2 FABRICATION DU SUCRE.

f f 60. Influence de la dilution. — J'ai dit qu'une bonne règle était de mettre le sucre à 1/12 dans les moûts; on peut s'assurer de la véritable influence de l'eau par une expérience de Dubrunfaut : trois cuves placées l'une près de l'autre, de même capacité, marquées!, 2, 3, reçoivent chacune 400 litres d'un moût de raisin à 42^,5 (densim.) et à4- '•S** ; on ajoute 4 hectolitres d'eau dans le n' 2, 8 hectolitres dans le n° 3, toujours à + 15^. Cela donne :

N«« 1 4 hectolitres à 12«.5

La fermentation ne tarde pas à s'établir : d'abord dans le n** 3, puis le n" 2, puis le n" 1, à une ou deux heures d'intervalle; elle est plus vive dans 3 que dans 2, et dans 2 que dans 1 . Elle se termine dans le

N»» 3, après 30 à 36 heures et donne 90 litres à 52 cent. (1). 2, après 72 à 406 — — 95 —

i, après 240 à 288 (10 à 12 jours) 100 —

Le seul inconvénient grave de la dilution est purement fiscal : il existe dans les pays où l'impôt est proportionnel à la contenance des cuves; l'inconvénient est diminué par la rapidité de fermentation. L'impôt est perçu par jours de travail ; ce que coûte la contenance est regagné par la diminution du nombre des jours. On brûle

(1) C'est 22" Cartier. J'ai proposé l'abandon des degrés Baume; les mêmes raisons (§ 122) doivent faire cesser l'emploi des degrés Cartier. Ces degrés sont remplacés depuis longtemps par ceux de Gay-Lussac, donnant la composition centésimale. On pourrait, au point de vue de la densité, faire usage de degrés exprimant celte densité comme pour les liquides plus lourds que l'eau. De l'alcool absolu à l'eau pure, la densité varie de 0.7947 à 1.0000. Pourquoi n'eiprimerait-on pas ces densités par leurs propres chifires? L'alcool pur ou absolu marquerait 79''.5. Un alcool faible, à 59* par exemple, dont la densité est 0.9164, marquerait 91<».64, ou simplement 91°.6. — On aurait pour tous les alcools une marge de 21 degrés et leurs fractions, dixièmes et centièmes, exprimant une propriété capitale, la densité. — C'est bien assez pour compenser les degrés Cartier, qui ne sont qu'au nombre de 33 et n'expriment rien de simple et d'utile. On aurait à ne pas oublier que le nombre des degrés est en raison inverse de la légèreté. C'est peu difficile.

d'un autre côlé un peu plus de charbon : c'est une dépense insignifiante en présence du rendement.

1161 . Influence de Vair, — J -ai indiqué ce qui se rapporte à ce sujet § 220. Il n'y a rien à ajouter relativement à la fermentation proprement dite ; mais il faut dire un mot de Tinfluence de l'air après la fermentation. Les moûts ou vins de betterave, une fois produits, doivent être soustraits à cette influence, soit par une prompte distillation, soit en conservant soigneusement l'atmosphère d'acide carbonique, ce qui demande beaucoup de précautions. Le mieux est de distiller.

11 69. Influence de la température. — On a- vu, § 228, combien cette influence est grande. Une bonne fermentation alcoolique ne peut guère avoir lieu en deçà ou au delà de -+- 10 à 30^ ou 35^ Certaines fermentations lentes paraissent pouvoir être obtenues audessous de +10*, d'autres un peu au-dessus de -|- 35% mais ce sont des exceptions. La fermentation la plus nette, la plus vive, a lieu entre -{- 25 et 30^. Au-dessus de 35% si l'air peut avoir accès, l'alcool passe promptement à l'état debioxyde de diène (d'aldéhyde), puis d'acide diédique (acétique). Il peut être totalement perdu. A une température basse, c'est-à-dire déjà au-dessous de -|- 25% on court le risque de fermentations visqueuses, butyriques, etc.

Toutefois la température de fermentation dépend de plusieurs

choses :

1« La température de l'atelier; 2« La méthode de fermentation; 3* La capacité des cuves.

1163. 1** Température de l'atelier. — Il est facile de comprendre d'après quelle règle on doit la fixer. Le but à atteindre c'est de conserver le mieux possible la température des cuves ou, si l'on veut, de ne pas lui permettre de dépasser un maximum. On regarde généralement comme dangereux délaisser arriver les moûts à -|- 35"* ; on ne doit pas dépasser 30*; le mieux est de rester vers 28^ La fermentation ne commençant bien qu'à 25°, ou à peu près, il faut que le refroidissement des cuves, par rayonnement de leurs

pai^ois extérfeures, fasse équilibre, en un temps donné, à réchauffement intime du liquide dans le même temps. L'expérience est le meilleur juge d'une direction fondée sur des bases complexes. Elle a appris que la température de l'atelier doit être voisine de + 18*, pour donner les meilleurs effets. Cette règle n'est pas absolue, on le comprend : un atelier, dont les cuves occupent la moitié de l'espace, ne peut être comparé à un autre où les cuves, peu nombreuses, n'en occuperaient que le dixième. Rayonnement et absorption par la masse d'air ne sont plus les mêmes. En second lieu, tel moût bien sain, toutes circonstances égales d'ailleurs, ne mettra pas plus de cinquante heut^es à sa fermentation complète ; tel autre en mettra quatre-vingts ou cent. La température de l'atelier devra donc être un peu plus haute pour le second.

1 164. 2* Méthode de fermentation, — Les méthodes diffèrent, au point de vue qui nous occupe, par la rapidité de fermentation dont elles sont causes. Un même moût, additionné d'acide, fermentera plus vite et plus nettement; sa température montera plus rapidement et plus haut. Le distillateur doit donc étudier avec soin ses premières opérations pour bien déterminer la température que la feimentation peut atteindre, et régler d'après elle le degré de chaleur à prendre, en commençant, pour le moût et à entretenir dans l'atelier.

1 16K. 3° Capacité des vases. — On peut bien aisément en comprendre l'influence. Pour un volume double de moût, par exemple, la surface extérieure de la cuve est loin d'être double : le refroidissement est donc plus rapide pour un petit volume. La conséquence est de prendre alors le moût à une température initiale plus haute et d'entretenir aussi un peu plus de chaleur dans la cuverie. Dubrunfaut a donné, pour la température initiale des moûts, les chiffres suivants :

Capacités. Température imlialo.

5 hectolitres 31» à 35»

10 — âS*» à 3i«

30 — et au-dessus 15» à 19»

Mais ces indications ne sont pas absolues; on peut commencer à -|- 25* dans une grande cuve, si Tair extérieur n'est pas à plus de + 45 ou 16% etc.

La meilleure méthode me parait celle dont on fait usage depuis longtemps en Angleterre. On se tient maître de la fermenUition par un moyen simple et dont le coût n'est pas au-dessus des avantages : on établit dans toutes les cuves un serpentin où l'on peut faire couler, à volonté, de l'eau chaude ou de l'eau froide; on fait circuler de l'eau chaude pour commencer, on l'arrête quand la fermentation est en marche ; on la remplace par de l'eau froide, plus ou moins rapide, si la température s'élève trop. C'est là une méthode raisonnée, dont les bons résultats sont certains. Elle coûte fort peu de chose : c'est celle que j'ai conseillée pour la cuite en grains, § 958.

Les dimensions des cuves varient beaucoup. En général on leur donne un diamètre moyen de 4 mètres, une hauteur de 3, et on ne les emplit qu'à S^jSO à peu près. La masse liquide est ainsi de 315 hectolitres. Pour la fermentation des mélasses, |par exemple, elle est composée de

HocloHlret. ^' Kilog^rammes.

50 mélasse à 40 degrés densimétriques 7,000

265 eau 26,500

315 liquide à fermenter 33,500

Le liquide est donc à 6^3; soit un peu plus de 6 degrés. On y délaye 75 kilogrammes de bonne levure après avoir dissous dans l'eau 75 kilogrammes d'acide sulfurique à 84 degrés. La fermentation dure environ cinq jours. Voici sa marche:

DonsiU$. Tempënilurc.

l^jour 6^3 -h 22«.0