Brevet FR2000760A1 — publié le 19690912

La présente invention-se rapporte à la fabrication d'un extrait liquide concentré à partir d'orge malté. Dans les procédés connus de fabrication de ces extraits, la matière première utilisée est de l'orge qui a été trempée et que l'on a fait germer dans des conditions bien réglées, puis que l'on a fait sécher par touraillage. Tout comme le séchage du malt, le touraillage modifie dans une certaine mesure ses constituants et diminue l'activité diastasique du malt. Le malt terminé a une faible teneur en humidité , comprise entre 2 et 4S. Pour extraire les constituants intéressants malt, on le broie dans un broyeur du type concasseur, puis on l'empâte avec de l'eau, à une température comprise entre 64 et 70C, par le procédé par infusion, dans une cuve ou tour d'empâtage.La durée d'empâtage qui est nécessaire pour réaliser la saccharification de l'amidon contenu dans le malt est de 2 à 3 heures à cause de son activité diastasique relativement faible; l'extrait dilué ou moût est ensuite séparé de la trempe ou maische par une procédure quelconque de filtration de la cuve d'empâtage, habituellement sur un lit de drêches. Les drêches sont ensuite lavées ou arrosées à l'eau chaude, pour récupérer tout extrait résiduel.Dans ce procédé, les premiers moûts ont une densité de 1,08 à 1,09 mais au cours du lavage ou de l'arrosage la densité diminue et les derniers égouttages ont une densité comprise entre 1,02 et 1,03. La valeur de la densité du moût dans les derniers égouttages est déterminée par le niveau du rendement d'extraction nécessaire et par la densité finale moyenne requise. Cette densité finale moyenne se situe normalement aux environs de 1,05. Le moût ainsi obtenu est ensuite évaporé jusqu'à obtenir un extrait liquide concentré renfermant de 75 à & 3g en poids d'extrait sec, ceci comprenant la concentration nécessaire pour la stabilité biologique et pour les normes B.P.C.L'invention se propose principalement de procurer un procédé plus économique pour fabriquer de l'extrait liquide de malt, en particulier en éliminant la nécessité de sécher l'orge germé en le touraillant, deuxièmement en diminuant les durées d'empâtage nécessaires, et troisièmement en produisant un moût plus concentré qui nécessite une moindre évaporation pour produire l'extrait final. L'invention se propose en outre de fournir des extraits dont la teneur en antnocyanogènes est moindre. Or la demanderesse a découvert que le fait d'opérer avec du malt non séché permet des durées d'empâtage beau coup plus courtes qu'avec le malt touraillé, parce que l'activité enzymatique est plus élevée. De plus la concentration en anthocyanogènes du malt est très diminuée.L'ébullition ou cuisson subséquente et ltévaporation du moût, fournissent des modifications comparables à celles que l'on constate dans le touraillage classique. C'est ainsi par exemple qu'unie couleur se forme et que les composés volatils indésirables sont chassés. Toutefois le pouvoir enzymatique dumoût se trouve détruit au cours de la concentration. On utilise un procédé d'empâtage en deux stades, dans lequel les drêches séparées du premier empatage ou maische sont réempâtées avec de l'eau. Ce second empâtage fournit, après séparation, un moût secondaire qui est utilisé comme liqueur d'empâtage pour le premier empâtage. Il se produit ainsi un moût primaire dont la densité est plus élevée, qui nécessite une moindre évaporation pour produire un extrait d'extrait. sec voulu. Selon l'invention, un procédé de fabrication d'un extrait liquide de malt à partir de malt non séché, comprend les stades suivants : on ouvre par cisaillement les grains de malt, on soumet les grains cisaillés à un premier empâtage avec un moût secondaire, séparé dtun second empâtage des drêches provenant du premier empâtage, après une séparation d'un moût primaire obtenu dans ce premier empâtage, et on soumet le moût primaire à ébullition ou cuisson et à une évaporation, pour produire un extrait sec de malt ayant la teneur désirée en produits solides désirés. Selon une forme préférée de l'invention, un procédé de fabri cation d'un extrait liquide de malt à partir de malt non séché, comprend les stades suivants a) on broie le malt non séché pour ouvrir les grains par cisaillage, b) pendant 10 à 60 minutes on empâte entre 64 et 720C le malt cisaillé avec le moût secondaire provenant du stade e) ciaprès en opérant avec une partie de malt pour de 2 à 4 parties de moût, c) on--sépare le moût primaire des drêches, d) on réempâte les drêches pendant 10 à 30 minutes entre 60 et sOOC, avec une quantité suffisante de liquide pour donner au moût secondaire la densité et le volume réquis pour le stade b), e) on sépare ce moût secondaire provenant de ltempâtage du stade précédent et on le recycle pour être utilisé dans le stade (b), f# on fait bouillir le moût primaire, provenant du stade c), g) on clarifie le moût qui a oouilli, et h) on evapore le moût clarifié en un extrait de malt liquide à la teneur voulue en extrait sec. L'invention concerne également les extraits liquides de malt fabriqués par le procédé ci-dessus, et qui sont caractérisés par leur faible teneur en anthocyanogènes. On a décrit ci-après en détail un exemple préféré de mise en oeuvre du procédé en se référant au schéma de circulation an nexé. On utilise comme matière première un malt non séché, que l'on a fait tremper et germer à la manière habituelle, mais qui n'a pas été touraillé. Ce nalt non séché a d'habitude une teneur en humidité de 41 à 50% en poids. Comme le touraillage est ltQDé ration la plus coûteuse dans la fabrication de malt terminé, ceci représente une économie considérable. L'utilisation de ce malt né cessite unbroyeur qui ouvre par cisaillement chacun des grains du malt, et un broyeur à cylindres lisses B, tournant à des vitesses différentes, qui est alimenté en malt à partir d'une trémie A. Ce type de broyeur ouvre le malt en le cisaillant, exposant ainsi complètement le malt à l'action des enzymes. On mélange ce malt broyé avec du moût secondaire (voir cidessous) dans une cuve C d'empâtage primaire munie d'un agitateur qui est chauffée par injection de vapeur vive, entre 64 et 720C pendant 10 à 60 minutes, qui est la durée de séjour de l'empâtage ou maiscne dans la cuve d'empâtage; La proportion du malt non séché au moût secondaire est comprise entre 1-2 et 1-4 , exprimée en poids par rapport au volume, les proportions exactes étant réglées de manière à donner un moût ayant la densité voulue. Il a été constaté que 10 à 30 minutes suffisent pour une transformation pratiquement totale de l'amidon présent en sucres. On réalise la séparation de l'empâtage ou maiscne par centri fugation, en utilisant une centrifuge à bol plein. Dans cette centrifuge, on fait arriver l'empâtage ou maische dans un cylindre D tournant rapidement, dans lequel les drêches sont projetées par la force centrifuge, vers l'extérieur du cylindre, le moût restant à l'intérieur de celles-ci. Une fois la séparation complète réalisée, le moût limpide (primaire) es-t soutiré en abaissant dans ce moût un dispositif d'écumage E et les drêches sont évacuées d'une manière analogue à l'aide d'un dispositif râcleur F. Cette forme de séparation présente l'important avantage de réaliser une rapide et complète séparation du moût et de la drêche, cette séparation rapide étant importante en-raison de la courte durée d'empâtage intervenant dans le procédé.Il n'est pas exclu de faire appel à des variantes du procédé de séparation, mais ces modifications doivent être comparables au point de vue de la rapidité et du rendement. On mélange les drêches avec de liteau chaude dans un récipient G d'empâtage secondaire muni d'un agitateur et on les réempâte entre 70 et 800C pendant une durée de séjour comprise entre 10 et 30 minutes pour produire un moût secondaire. La quantité d'eau utilisée ici est réglée de manière à donner suffisamment de moût secondaire pour l'utiliser comme liqueur d'empâtage primaire. La séparation de cet empâtage secondaire peut être également effectuée par centrifugation. La centrifuge utilisée est du type à panier perforé; elle est constituée d'un cylindre H perforé tournant, au travers duquel le moût secondaire est expulsé, pour être renvoyé au récipient C d'empâtage primaire, tandis que les drê chers sont retirées par une râcle J.La dimension des perforations du cylindre H est choisie pour obtenir-une séparation rapide, tout en ne permettant qu'à une faible quantité de matières particulaires de passer au travers. Suivant une variante , on peut ef-fectuer la séparation en utilisant un tamis vibrant à la place d'une centrifuge. Dans l'un comme dans l'autre cas, on peut faire passer les drêches dans une presse à son, pour augmenter la récupération du moût secondaire, en abaissant ainsi à 60-65% l'humidité des drêches. Comme le motu secondaire est destiné à être recyclé, le fait de ne pas réaliser une séparation parfaite n'est pas trop important et l'on peut ainsi recourir à des procédés de séparation simples et rapides, sans se heurter à des proolèmes particuliers. Ce moût secondaire, de densité relativement faible no-rmalement comprise entre 1,035 et li055 renferme un pew de matières particulaires; il est ensuite utilisé comme liqueur d'empâtage pour le malt broyé, au commencement du procédé. On comprend que, pour commencer le procédé, il est nécessaire d'utiliser de liteau au lieu de moût secondaire pour le premier empâtage et les densités du moût primaire et du moût secondaire augmentent progressivement jusqu' des valeurs d'état de régime. L'avantage que l'on tire de la technique d'empâQgdécrite ci-dessus consiste en une augmentation considérable de la concentration en sucres dans le moût primaire et donc en une diminution de la durée d'évaporation subséquente. Dans un essai de laboratoire, du malt préalablement cisaillé dans un broyeur à cylindres lisses tournant à des vitesses différentes, et dont la teneur en humidité est de 45%, est empâté avec de l'eau à la température de 680 C. Le rapport en poids par rapport au volume, du malt à l'eau, est de 3 à 8 et la durée de ltempâtage est de 10 minutes. Après séparation par centrifugation, le moût a une densité de 1,055. Les drêches sont réempâtés avec de liteau à 750C pendant 10 minutes et le moût secondaire ainsi obtenu est également séparé par centrifugation. Ce moût a une densité de 1,022 et on l'utilise comme liqueur d'empâtage pour du malt frais, dans le même rapport et dans les mêmes conditions d'empâtage que ltempâtage primitif. Le moût résultant a une densité de 1,074 et le moût obtenu en réempâtant les drêches a une densité de 1,036. On a poursuivi l'essai en augmentant las coneentrations du moût jusqu'à atteindre un état de régime, la densité du moût primaire étant comprise entre 1,045 et 1,055. Le moût limpide ou clair provenant de ltempâtage primaire et séparé dans la centrifuge à bol plein, comme décrit plus haut; est porté un court instant à l'ébullition dans un récipient K, qui joue également le rôle de réservoir tampon. Le but de cette ébullition est double: principalement de chauffer le moût avant de l'évaporer et de réaliser en même temps une précipitation partielle de la teneur en protéines du moût. On effectue la clarification finale du moût et la séparation des protéines précipitées, dans une centrifuge de finissage L du type à douilles multiples, comprenant un dispositif automatique d'élimination des résidus boueux. On évapore ensuite le moût limpide à l'aide d'un évaporateur M à plateaux, à triple effet, jus- qu'à. la concentration en extrait sec désirée, entre 75 et o2g d'après l'échelle des sucres du réfractomètre d'Abbe, et on fait - passer le produit dans un bac de stockage T. Le tableau ci-dessous indique des propriétés typiques et une analyse du produit.Tableau pages suivantes) Les avantages fournis par le présent procédé découlent prin- cipalement des économies réalisées par l'utilisation du malt non séché plutôt que séché et de la densité élevée du moat- obtenu.Dans le procédé classique, le malt est d'abord sénhé par touraillage et l'extrait de malt est ensuite partiellement séché par évaporation. Dans le présent procédé, seul 'extrait de malt est séché. Un autre avantage de l'utilisation de malt non séché tient à l'action ae certains enzymes au cours de l'empâtage, qui sont normalement désactivés par le touraillage, en particulier les enzymes anthocyanogénases qui se dégradent en anthocyanogènes. Ces compo sés polyphénoliques participent à la formation d'un louche non biologique dans les bières et une diminution de leur concentration peut mener à une amélioration de la durée limite de stockage de la bière brassée en utilisant le produit selon l'invention. Dans une série de brassages expérimentaux en utilisant ce produit en diverses proportions et remplacement du malt en grains , on constate que la teneur en anthocyanogènes dans les bières terminées s'abaisse à mesure qu'augmente la proportion du produit selon l'invention.Ainsi dans le brassage témoin réalisé entièrement avec du malt, la teneur en anthocyanogènes, exprimée en unités "W" est de 61, tandis que dans un brassage en remplaçant 100% du malt par le produit selon l'invention, cette teneur tombe à la valeur égale à 15 unités "W". MALT LIQUIDE ANALYSE TYPE Extrait de brasserie, Système britannique (0,23 kg pour 100 kg) 46,2 kg Solides: total (par un facteur de dissolution de 3,94 sans correction pour les cendres) 77,0 % Couleur d'une solution à 10% (en poids par rapport au volume) en degrés, EBC, 25 mm Azote total % 0,64 % - Protéines, , 4,o Indice de réfraction à 200C -1,4876 o Pouvoir rotatoire spécifique sur le sirop + 90 Sucres réducteurs, calculés enDdextrose 36 , calculés en maltose anhydre 57 7J pH (en solution à 40%) 5,5% ratières fermentescibles véritables, sur le sirop 55 sur l'extrait sec 71,5 % sur l'extrait sec des hydrates de carbcne Cendres 1,5% COMPOSITION ESTIMEE du sirop 7 de l'extrait sec Hexoses 5,8 7,5 Maltose 34,5 45 facilement Saccharose 2,7 3,5 fermentescibles Maltotrioses 12 15,5 lentement fer mentescibles Hydrates de carbone supérieurs 16,5 21,5 non fermentesci bles Protéines 4,0 5,1 Cendres et constituants mineurs 1,5 1,9 Eau 23 100 400 REVENDICATIONS 1 - Procédé de fabrication d'un extrait liquide de malt à partir de malt non séché, caractérisé par le fait qu'on ouvre par cisaillement les grains du malt, qu'on soumet les grains cisaillés à un premier empâtage avec un moût secondaire séparé d'un second empâtage des drêches provenant du premier empatage après séparation d'un moût primaire obtenu dans le premier em pâtage, et qu'on soumet le moût primaire à une ébullition ou cuisson et à une évaporation pour produire un extrait de malt ayant la teneur désirée en extrait sec 2 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que:: a) on broie le malt non séché pour ouvrir les grains par cisaillage b) pendant 10 à 60 minutes on empâte entre 64 et 720C le malt cisaillé avec le moût secondaire provenant du stade e) ciaprès en opérant avec une partie de malt pour de 2 à 4 parties de moût , c) on sépare le moût primaire des drêches d) on réempâte les drêches pendant 10 à 30 minutes entre 60 et 800C,avec une quantité suffisante de liquide pour donner au moût secondaire la densité et le volume requis pour le stade( *) on sépare ce moût secondaire provenant de l'empatage du stade précédent, et on le recycle pour être utilisé dans le stade (b), f) on fait bouillir le moût primaire, provenant du stade (c), g) on clarifie le moût qui a bouilli, et h) on évapore le moût clarifié en un extrait de malt liquide à la teneur voulue en extrait sec. 3 - Procédé selon la revendication 2-caractérisé en ce que la durée du stade (b) est de 10 à 30 minutes. 4 - Procédé selon l'une des revendications 2 et 3 caractérisé en ce que le stade (c) est effectué dans une centrifuge à bol plein , 5 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à4 caractérisé en ce que l'on effectue la séparation du stade dans une centrifuge à panler perforé. 6 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à5 caractérisé en ce que l'on procède au stade (g) dans une centrifuge de finissage. 7 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 6 caractérisé en ce qu'on procède au stade (h) dans un évaporateur à multiple effet. 8 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 7 caractérisé en ce qu'on règle les conditions du procédé de manière à obtenir en état de régime un moût primaire dont la densité soit de 1,100 à 1,110. 9 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 8 caractérisé en ce qu'on règle les conditions du procédé de manière à obtenir en état de régime un moût secondaire dont la densité soit comprise entre 1,035 et 1,055 . lO - Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 9 caractérisé en ce qu'on continue le stade h) jusqu'à attendre une teneur en extrait sec de 75 à 82% d'après l'échelle des sucres du réfractomètre d'Abbe. ll - Les extraits liquides de malt,obtenus selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 et ayant une faible teneur en antho cyanogènes