Brevet FR2320985A1 — publié le 19770311

L'invention a pour objet un procédé de fermentation des monts de brasserie. Les procédés classiques de fermentation des moûts de brasserie comportent trois phases successives. Au cours d'une première phase, le mollit, aéré, est ensemencé avec de la levure et entonné dans des cuves de fermentation. Au cours de cette phase, d'une durée moyenne de 8 jours, environ 90 % de l'extrait fermentescible est transformé en alcool et en gaz carbonique. A la fin de cette phase, habituellement connue sous le nom de fermentation principale, la fermentation est ralentie par refroidissement en vue de conserver dans la bière la quantité d'extrait fermentescible nécessaire à une fermentation qui doit suivre. Au cours d'une seconde phase, appelée quelquefois "traversage", la bière est refroidie à 30C et acheminée dans des réservoirs dits réservoirs de garde, installés dans des caves où la température est de 0 à 1 C. C'est dans ces réservoirs qu'a lieu la troisième phase, appelée fermentation secondaire, pendant laquelle se déroule lentement un complément de fermentation destinée à obtenir une carbonatation naturelle de la bière ; la levure se dépose ; les teneurs en diacétyle et en hydrogène sulfureux diminuent, au bénéfice du goût. Les réactions sont, dans cette phase, dues en grande partie à l'action de la levure. La durée de la troisième phase est habituellement comprise entre 12 et 45 jours et est quelquefois encore plus longue. Dans l'ensemble, la fermentation a une durée minimale de 21 jours, ce qui implique une immobilisation prolongée des matériels et la nécessité de stocks importants pour les produits en cours d'élaboration. Dans le procédé selon l'invention, au contraire, les conditions physiques et biochimiques de la première phase sont telles qu'elles conduisent rapidement à une fermentation complète. Contrairement aux procédés classiques, la fermentation a lieu sous pression et à une température plus élevée que celle de la fermentation principale des procédés antérieurs. La pression à laquelle est porté le moût peut être obtenue suivant une progression régulière, ou par paliers. Une fois la pression atteinte, elle est maintenue pendant toute la fermentation. On peut ainsi obtenir une fermentation complète dans un temps plus court que celui qui était nécessaire auparavant pour le déroulement de la seule fermentation principale. Selon une autre caractéristique de l'invention, après l'achèvement de la fermentation, c'est-à-dire après que tout l'extrait fermentescible ait été transforme, la bière est maintenue dans les mêmes conditions de pression et de température. C'est une phase de maturation. On obtient ainsi une réduction rapide du diacétyle et de 1 'hydrogène sulfureux. Pendant cette période, on peut, en fonction des résultats de dégustation, diminuer la pression, ce qui permet d'accélérer encore plus l'élimination du diacétyle et de l'hydrogène sulfureux. Le dégagement de gaz carbonique favorise l'évacuation de ces produits secondaires indésirables. La température élevée favorise une excrétion intense de la levure, de sorte qu'on aboutit rapidement au goût recherché. La troisième phase, ou traversage, comprend un refroidissement de la bière, jusqu'à environ OaC dans un échangeur de chaleur, et une centrifugation qui élimine la plus grande partie de la levure en suspension. te traversage s'effectue avec contre-pression d'air. La centrifugation permet de recueillir95 à 98 % de la levure et cela à une concentration toujours régulière. On facilite ainsi la détermination des volumes à ensemencer. La levure peut ainsi être collectée au lieu d'etre évacuée à l'égoflt. La bière refroidie et débarrassée de la levure est acheminée vers des cuves où elle est conservée sous pression. Le refroidissement peut également avoir lieu dans la cuve où s'est opérée la fermentation. Ce séjour qui peut avoir une durée de trois jours ou plus assure à la bière une stabilité colloidale et parfait son équilibre. La pression dans cette phase est plus faible que celle de la phase de fermentation. Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est un diagramme - la figure 2 est un schéma d'une installation selon 1 'invention. EXEMPLE Un moût de brasserie dépourvu du "trouble", comme recueilli à partir de réservoirs de décantation, est refroidi a IOOC. I1 est aéré avec une quantité optimale d'air stérilisé (5 à 6 mg de 2 par litre de moût) 6 I1 est ensemencé avec une levure à raison de 20.10 cel- lules par ml de mort. Le moult ainsi ensemencé et aéré est introduit dans des réservoirs de fermentation construits pour résister à une pression interne. La température monte à 160C comme montré par la partie A1 de la courbe A représentative des températures du milieu en traitement en fonction du temps. La température de 160C est atteinte en un peu moins de deux jours. La pression, initialement de O bar, augmente pendant ce temps d'abord suivant la partie B1 de la courbe B représentative de la pression. Après avoir atteint 0,7 bar au bout d'un jour, l'augmentation de pression est moins rapide, comme montré par la partie B2, et la valeur maximale de 1,4 bar est atteinte environ un jour après, c'est-à-dire deux jours après le début de la fermentation. La fermentation se poursuit à cette pression de 1,4 bar et à la température de 16QC, comme montré par les parties B3 et A2 des diagrammes. Elle est pratiquement terminée dans une période inférieure à quatre jours, comme indiqué par la ligne horizontale I d'extrémités a et b sur le diagramme. La totalité de l'extrait fermentescible a été transformée. La bière obtenue est maintenue à cette température et à cette pression pendant la seconde phase, ou phase de garde chaude, ou de maturation, comme montré par les parties de droite des diagrammes A2 et B3 et cela pendant une durée de 48 à 50 h comme représenté par la droite II dont les extrémités sont b et c. Au cours de la phase qui suit ou phase III, la bière est refroidie à OOC par traversée d'un échangeur de chaleur et la pression à laquelle elle est soumise est diminuée de 1,4 bar à 0,6 bar. Les parties correspondantes des diagrammes sont montrées en A3 et B4. La durée de cette phase est de l'ordre d'une demijournée, comme représenté par la droite III d'extrémités c et d. C'est au cours de cette phase glu'lieu la centrifugation qui élimine la plus grande partie de la levure en suspension. La quatrième phase, dite de "garde froide", a lieu à pression et à température constantes, respectivement de 0,6 bar et OOC, comme montré par les parties de diagrammes B5 et A4. Elle assure une bonne stabilité colloldale au produit et parfait son équilibre. Sa durée est de trois jours au minimum, comme montré par la droite IV d'extrémités d et e. La procédé selon l'invention permet une meilleure maîtrise de la fermentation que les procédés classiques. La qualité de la bière obtenue est r8gulière et au moins égale, sinon supérieure, à celle de la bière fournie par les procédés connus. La réduction de la durée nécessaire à l'exécution du pro- cédé assure une meilleure utilisation du matériel et permet d'obtenir un volume plus grand de bière pour un investissement plus faible. Les frais d'exploitation sont réduits. Le stock de produits en cours de fabrication est diminué. Le procédé peut entre mis en oeuvre avec un matériel clas sique. I1 s'adapte aux diff8rents types d'installations. I1 convient aussi bien pour le traitement par grands volumes ou bien dans des réservoirs individuels ou groupés. Dans ce dernier cas, le mélange de plusieurs brassins permet d'obtenir une fabrication encore plus régulière. L'installation utilisée pour la mise en oeuvre du procédé doit être d'une propreté parfaite, des précautions étant prises pour garantir la stérilité des appareils et la stérilité du moult. Dans une telle installation, figure 2, une canalisation 1 amène le moult à des cuves de fermentation 21, 22, etc., cylindriques à axe horizontal, respectivement 31 32' etc. par des circuits de dérivation 41 42 etc.. Sur lesdits circuits sont prévus des vannes 5, des voyants 6 et des obturateurs 7. Les tubes 8 prenant naissance entre les voyants 6 et les obturateurs 7 sur lesquels sont interposés des robinets 9 permettent l'évacua- tion à l'égout des eaux de rinçage et de lavage. La vidange de la bière après fermentation s'effectue par les dérivations 4 vers un conduit 11. La tubulure 16 d'où prennent naissance les d8rivations 4 est reliée au conduit 1 par l'intermédiaire d'un robinet à trois voies 17. Des tubes 18 piqués à la partie supérieure des cuves 2 sur lesquels sont interposés des robinets 19 sont prévus pour l'évacuation du gaz carbonique par une canalisation 21, laquelle se raccorde par un conduit 22 sur lequel est interposée une soupape de sécurité 23 avec une canalisation 24 allant à l'air libre. Un dispositif de régulation de pression de C02,26 décharge le 2 gaz carbonique soit dans une canalisation 28 prévue pour la récupération du C02 (en ouvrant une vanne 27!, soit dans la canalisation 24 allant à l'air libre (en ouvrant une vanne 25). La canalisation d'introduction du mott 1 peut également être reliée par l'intermédiaire du robinet 17 et d'un conduit 31 à une cuve cy1indro-cnique à axe vertical 32 ou à une cuve extérieure de grand volume (Tank out-door), la dérivation 33 comprenant un voyant 34, une vanne 35, un obturateur 36 et un robinet de purge 37 aussi bien pour l'alimentation de la cuve 32 en moût que pour l'évacuation de la bière par une canalisation 38. Le gaz carbonique qui se dégage de la cuve 32 peut être acheminé soit vers l'air libre, soit etre récupéré par un dispositif analogue à celui qui est prévu pour les cuves 2. tes canalisations 11 et 38 sont en relation avec une canalisation 39 par l'intermédiaire d'un robinet à trois voies 41. La canalisation 39 achemine la bière vers un réfrigérant 42 d'où est issue une canalisation 43 conduisant à une centrifugeuse 44 par l'intermédiaire d'un circuit 45 comprenant un robinet 46. La bière centrifugée est achemin8e vers une tubulure de sortie 47 sur laquelle est interposée une vanne 48. Un by-pass 49 avec robinet 51 est prévu. Après centrifugation, la bière peut traverser, le cas échéant, un carbonateur 52. Un robinet à trois voies 53 permet de la diriger soit par une canalisation 54 sur laquelle est interposé un voyant 55 vers un r8servoir de garde 56 cylindrique à axe horizontal avec interposition d'une vanne 57 et d'un anti-geyser 58, soit, par une canalisation 59, vers un réservoir de garde 61 cylindro-cnique à axe vertical ou un réservoir extérieur de grand volume (Tank out-door) par l'in- termédiaire d'une canalisation sur laquelle sont prévus un voyant 62 et une vanne 63. C'est à partir du réservoir 56 ou du réservoir 61 que la bière est acheminée vers la filtration par des canalisations 64 ou 65. L'installation décrite ci-dessus comporte des cuves de plusieurs types et il se comprend qu'une installation selon l'invention peut comporter des cuves d'un seul type. REVENDICATIONS 1. Procédé pour la fermentation de moûts de brasserie par l'action de levure dans un moût aéré, caractérisé en ce que la fermentation est conduite sous pression et à une température supérieure à lO0C jusqu'S transformation complète des sucres en alcool. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pression pendant la fermentation est de l'ordre de 1,6 bar et la température de l'ordre de 160C. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, à partir de la pression atmosphérique, l'augmentation de pression est progressive. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'augmentation de pression a lieu par paliers. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la quantité de levure introduite est strictement dosée. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la fermentation proprement dite est suivie par une maturation se déroulant à la meme pression et à la m8me température. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu au cours de la phase de maturation, on fait diminuer la pression d'une manière temporaire. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la phase de maturation est suivie par une phase de stabilisation. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la phase de stabilisation est conduite sous une pression supérieure à la pression atmosphérique mais d'une valeur moins élevée que la pression de la phase de fermentation. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la pression au cours de la phase de stabilisation est de l'ordre de 0,6 bar 11. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la température pendant la phase de stabilisation est de l'ordre de OOC. 12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 11, carac prise en ce que la centrifugation pour l'élimination de la levure a lieu entre la phase de maturation et la phase de-stabilisation. 13. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la phase de fermentation a une durée comprise entre 3 et 5 jours, la phase de maturation a une durée comprise entre 48 et 50 heures et la phase de stabilisation a une durée de l'ordre de trois jours au minimum. 14. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on part d'un moût stérile dépourvu de trouble, on le refroidit à 100C, on l'aère avec une quantité d'air stérilisé égale à 5 à 6 mg de o2 par litre de mots, on l'ensemence avec environ 20 x 106 cellules de levure par ml de moût, on fait monter la pression progressivement pour qu'elle atteigne 1,4 bar environ une journée et demie, on laisse monter la température jusqu'à 160C, la montée en température étant progressive et durant environ une journée et demie, on maintient la température et la pression à ces valeurs pendant environ auatre jours et demi, on fait ensuite diminuer la pression jusqu'à une valeur de 0,6 bar et la température jusqu'à OOC, on centrifuge, et on maintient la bière à cette pression et à cette température pendant une durée minimale de trois jours. 15. Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications ci-dessus.