Brevet FR2789400A1 — publié le 20000811

Procédé de production d'éthanol avec apport fréquent de levure La présente invention se rapporte aux procédés de production d'éthanol à partir de matière première végétale amylacée. Bien que l'invention soit décrite dans ce qui suit principalement en prenant comme matière de départ un moût de blé, I'invention s'applique également pour produire de l'éthanol à partir d'un moût de maïs, d'orge, de sorgho, de seigle ou de riz. On connaît déjà un procédé de production d'éthanol qui consiste à soumettre un moût de matière végétale amylacée à un traitement enzymatique de liquéfaction pour obtenir un moût liquéfié. On soumet ensuite o le moût liquéfié à un traitement enzymatique de saccharification au moins partielle pour obtenir un moût saccharifié. L'amidon a été transformé au moins partiellement en glucose. On divise ensuite le moût saccharifié en une première partie et en une seconde partie. On dilue la première partie du moût saccharifié par un diluant et on la met en contact dans une cuve mère avec une levure du genre Saccharomyces pour obtenir une suspension de levures. La proportion de diluant, qui est généralement de l'eau et/ou de la vinasse, est telle que le degré alcoolique de la suspension de levures soit inférieur à 6 % en volume, en sorte qu'une concentration trop élevée en alcool n'empêche pas les levures de se développer. On met ensuite cette suspension de levures en contact avec la seconde partie du moût saccharifié dans un fermenteur pendant une durée suffisante pour obtenir un vin ayant une teneur en éthanol supérieure à un seuil donné. Dans la pratique habituelle, cette durée est d'autant plus grande que la teneur en éthanol est plus grande. Lorsque la durée de saccharification est par exemple de 20 h, il faut couramment prévoir une durée de mise en contact dans le fermenteur ou durée de fermentation de h pour obtenir une teneur en éthanol supérieure à 9 %. On a déjà préconisé 2 2789400 de ramener la durée de l'opération de saccharification à 10 h en faisant en sorte que la saccharification ait lieu également pendant la durée de fermentation qui reste maintenue à 40 h. La durée totale des opérations est alors de 50 h. Pour obtenir de l'éthanol, on distille le vin. Au cours de cette distillation, on effectue une extraction des "mauvais goûts" qui correspondent notamment aux esters, de manière à pouvoir obtenir de l'éthanol ayant moins de 500 parties d'esters par million, comme cela est exigé couramment pour l'utilisation de l'éthanol en tant que carburant. Il est nécessaire en outre d'ajouter en continu de l'acide dans la cuve mère pour maintenir une certaine o asepsie vis-à- vis des bactéries et de désinfecter les circuits à l'aide de désinfectant. L'invention pallie ces inconvénients par un procédé de production d'éthanol de durée bien plus courte qu'avec les procédés antérieurs, qui donne directement par distillation un alcool contenant si peu d'esters qu'il n'est plus nécessaire d'en prévoir l'extraction, qui permet de supprimer toute addition d'acide à la cuve mère et de diminuer la quantité de désinfectant utilisé dans les circuits de fabrication, tout en ayant, toutes conditions égales par ailleurs, un degré alcoolique du vin plus élevé. L'invention a pour objet un procédé de production d'éthanol qui consiste à mettre un moût de matière première végétale amylacée en contact avec une enzyme de liquéfaction pour obtenir un moût liquéfié, à mettre le moût liquéfié en contact avec une enzyme de saccharification pour obtenir un moût saccharifié au moins partiellement, à préparer dans une cuve mère une suspension de levures du genre Saccharomyces dans un milieu nutritif, à mettre le moût saccharifié en contact avec une quantité de la suspension de levures suffisante et pendant une durée suffisante pour transformer en éthanol les sucres contenus dans le moût saccharifié en obtenant un vin et à distiller le vin pour obtenir de l'éthanol, caractérisé en ce qu'il consiste à apporter de la levure fraîche à la cuve mère à un intervalle de temps tel que la concentration en micro-organismes, autres que la levure du genre Saccharomyces, dans la cuve mère reste inférieure à un seuil donné. On a en effet constaté, d'une manière inattendue, que la durée très longue du contact de la suspension de levures avec le moût saccharifié, qui était nécessaire jusqu'ici, est due au fait qu'en relativement peu de temps, la levure du genre Saccharomyces subit une dégénérescence, une mutation 3 2789400 et/ou une contamination par un autre micro-organisme, notamment par une levure du genre Brettanomyces bien moins active. En ajoutant des levures du genre Saccharomyces avant que ne se produise ce phénomène, et notamment de préférence avant qu'il y ait 107 cellules par millilitre, et mieux s 106 cellules par millilitre, d'un micro-organisme autre que la levure du genre Saccharomyces dans la cuve mère, on conserve aux levures de fermentation toute leur activité, ce qui permet de diminuer la durée de mise en contact dans le fermenteur, de ne plus avoir pratiquement d'ester lors de la distillation, d'avoir un degré alcoolique plus élevé, de supprimer la nécessité d'ajouter de l'acide dans la cuve mère et de diminuer la quantité de désinfectant. La fraîcheur de la suspension de levures joue un rôle primordial sur la durée de l'étape de transformation des sucres en éthanol. On peut détecter la présence de Brettanomyces dans la cuve mère en prélevant un échantillon de la suspension de levures et en i s5 l'examinant au microscope. Alors que les Saccharomyces, et notamment Saccharomyces cerevisiae, ont une forme ovoïde, les Brettanomyces ont une forme allongée. On peut également savoir par l'expérience le délai à respecter pour l'ajout des levures fraîches et ajouter systématiquement des levures Saccharomyces à un intervalle de temps inférieur à 4 jours. Suivant un mode de réalisation préféré, le procédé consiste à diluer une première partie de 10 à 30 % et de préférence de 15 à 20 % du poids du moût saccharifié pour obtenir un moût faible, le reste du moût saccharifié constituant un moût fort, à faire préfermenter le moût faible dans la cuve mère pour obtenir un moût préfermenté et à mettre le moût fort en présence du moût préfermenté dans un fermenteur pendant une durée suffisante pour obtenir le vin. De préférence, on apporte des levures fraîches à la cuve mère en une quantité telle que l'on obtient dans la cuve mère une concentration au moins égale à 106 cellules par millilitre environ et, de préférence, à 107 cellules par millilitre. On a obtenu, notamment pour un seuil de 9 % de la teneur en éthanol du vin, que la somme de la durée de la saccharification et de la durée de mise en contact dans un fermenteur soit seulement de 35 h. 4 2789400 Le premier stade du procédé suivant l'invention consiste à soumettre un moût de matière végétale amylacée à un traitement enzymatique de liquéfaction pour obtenir un moût liquéfié. La matière végétale, notamment le blé, est broyée par exemple dans un broyeur à marteaux en une ou deux passes (marque PROMILL Promill-Stolz, RN 12 Serville, 28410 BU, 3000 tr/mn ou marque JACKERING Vorsterhauser Weg 46 PO BOX 1733, 59007 HAMM), plutôt dans les cas o les sons ne sont pas séparés de la farine, dans un ou plusieurs broyeurs à cylindres (o la mouture est plus homogène), plutôt dans les cas o les sons sont séparés de la farine ou tout autre type de broyeur. On peut éventuellement, dans le cas d'une amidonnerie, séparer la farine en deux qualités: une farine A destinée au procédé amidonnier, une farine B destinée au procédé éthanol. Le blé peut éventuellement être humidifié entre 18 et 25 % en poids avant broyage afin d'améliorer la séparation entre la farine et les 1 5 sons. La farine obtenue est tamisée. Le refus du tamis est recyclé vers le broyeur, de manière à ce que les plus gros grains ne dépassent pas 2,5 mm. Couramment, le pourcentage de particules supérieures à 1 mm ne doit pas dépasser 10 % du total. L'ouverture moyenne de la farine est comprise entre 0,3 et 2 mm, 0,6 constitue une valeur courante. Les sons qui sont séparés au niveau du tamisage sont soit réintroduits dans la farine, soit séparés. On obtient alors soit une farine complète soit une farine blanche. Dans le cas d'une farine complète, la farine est alors mélangée dans un mélangeur avec une solution d'eau, de vinasse, de soude et une enzyme de liquéfaction. Cette solution est réalisée par exemple au moyen de mélangeurs statiques en ligne ou dans un bac de préparation. Le mélange farine/solution peut être réalisé soit dans une vis mélangeuse (marque PROMILL Promill-Stolz, RN 12 Serville, 28410 BU, vitesse de rotation: 700- 1200 tr/mn), soit et/ou puis dans un homogénéisateur (marque: APV GAULIN, pression: environ 100 bars), soit dans un bac agité. Dans le cas d'une séparation du gluten, on ne recycle pas les vinasses provenant de la distillerie à l'empâtage. La solution est réalisée au moyen de lait d'amidon provenant du procédé amidonnier et de farine B. On obtient alors un moût de 25 à 35 % en poids de matières sèches. Le pourcentage de matières sèches est déterminé par la matière 2789400 sèche optimale de fonctionnement des enzymes de liquéfaction et de saccharification et par un souci économique d'avoir la matière sèche la plus élevée possible afin de limiter les coûts de l'évaporation des vinasses dans la suite du procédé. La quantité de farine apportée au mélangeur est régulée soit par un doseur SCHENCK, Chemin neuf BP 17, 78240 CHAMBOURCY, soit par une bande peseuse. Afin d'avoir une matière sèche des vinasses clarifiées (séparation de la fraction insoluble des vinasses par décantation centrifuge) la plus élevée possible (entre 4,5 et 7 % en poids), on cherche à introduire le plus de vinasses possible à l'empâtage au lieu d'apporter de l'eau extérieure. Ceci détermine la fraction de vinasses par rapport à l'eau dans l'opération d'empâtage. Les vinasses clarifiées représentent de 40 à 80 % en poids de la solution utilisée pour réaliser l'empâtage. L'eau peut être une eau de forage, une eau de procédé (condensats d'évaporation ou flegmasses), ou une eau de rivière préalablement filtrée sur un filtre à sable et/ou stérilisée par des rayonnements UV. La température du mélange eau/vinasse est comprise entre 40 C afin de faciliter le mélange et afin de limiter la consommation d'énergie pour la liquéfaction et 70 C maximum afin de ne pas gélatiniser l'amidon pendant lI'empâtage. La température des vinasses à la sortie des décanteuses centrifuges (GUINARD CENTRIFUGATION, Zl du Buxerioux, BP 69, 36002 Châteauroux; WESTFALIA SEPARATOR, 18, avenue de l'Europe, BP 120, 02407 Château-Thierry) est comprise entre 70 et 100 C selon le procédé de distillation (la température est plus basse dans le cas d'une distillation sous vide). La farine est à température ambiante. Un échangeur à plaques ou un échangeur tubulaire ou tout type d'échangeur de chaleur doit être prévu pour réchauffer l'eau de manière à obtenir la température du mélange évoquée ci- dessus. Selon l'enzyme de liquéfaction utilisée, le pH doit être ajusté avec de la soude à 30 ou 50 % ou tout autre agent alcalinisant. Un sel de calcium peut être employé éventuellement si l'enzyme le demande. Les enzymes utilisées sont des alpha-amylases fongiques ou bactériennes, par exemple Termamyl 120L type S, type L ou type LS de NOVO NORDISK Bioindustries S.A., 79, av. François-Arago, 92017 Nanterre Cedex, France; la SPEZYME AA ou SPEZYME AAL de GENENCOR P.O., Box 642, Delft, Pays- 6 2789400 Bas; la NERVANASE ou G-ZYME G995 de RHODIA, Poleacre Lane, Wooddley, stockport, Cheshire, SK6 1PQ, Royaume-Uni). Le débit de soude est régulé au moyen d'une sonde de pH installée sur le mélange eau/vinasses avant empâteur. Le pH peut varier entre 4,5 et 8 selon les enzymes utilisées. La liquéfaction est réalisée à une température comprise entre 50 et 100 C. Le moût empâté peut être porté à cette température soit par le biais d'une injection directe de vapeur dans le bac de liquéfaction par des tuyauteries; soit par un jet-cooker, auquel cas le moût empâté est porté pendant quelques secondes à 100-150 C au moyen d'un injection de vapeur o dans une tuyère avant d'être refroidi rapidement entre 80 et 95 C. Le débit d'enzymes peut être asservi au débit de farine. Les bacs de liquéfaction peuvent être agités par exemple par des agitateurs de marque PMS, BP 72 91560 Crosne à deux rangées de pales pour le premier bac et une pour le deuxième, vitesse de rotation: 42 tr/mn pour le premier bac, 58 tr/mn pour le deuxième; vitesses de rotation pouvant être comprises entre 20 et 60 tr/mn). Le temps de séjour dans ces conditions de température est compris entre 30 minutes et deux heures. Les caractéristiques actuelles du procédé de liquéfaction dépendant de l'enzyme utilisée sont: Température: 85-88 C pH: 5,5-6 Matière sèche: 32 %-35 % Temps de séjour: 1 heure Débit d'enzyme de liquéfaction: environ 3,5 litres/heure pour une alimentation de farine de 8 tonnes/heure Le moût ainsi liquéfié est refroidi dans des échangeurs thermiques de type classique (échangeurs à plaques ou échangeurs tubulaires) à 60 C (température: fonction des conditions optimales d'utilisation des enzymes de saccharification pouvant varier de 40 C à 70 C). Dans certains cas, une dilution du moût liquéfié peut être effectuée avec un diluant tel que l'eau ou des vinasses de recyclage provenant de la distillerie comme citées ci-dessus. Le moût liquéfié est mis en présence d'enzyme de type amyloglucosidase (ex: Optimax 7525 HP, Optidex L300 de la Société GENENCOR International, Box 642, 2600 AP Delft, Pays-Bas, Amg 300 L de 7 2789400 la société Novo Nordisk Bioindustries S.A., 79, av François-Arago, 92017 Nanterre Cedex, France, la G-990 ou l'Ambazyme LE300 de RHODIA, Poleacre Lane, Wooddley, stockport, Cheshire, SK6 1PQ, Royaume-Uni) et d'enzyme déviscosante (ex - Econase CE de la Société Alko Biotechnology, SF- 05200 Rajamaki, Finlande, Celluclast de la Société Novo Nordisk Bioindustries S.A., 79, av. François-Arago, 92017 Nanterre Cedex, France; la P-Glucanase 750 L de RHODIA, Poleacre Lane, Wooddley, stockport, Cheshire, SK6 1PQ, Royaume-Uni). Selon les enzymes de saccharification utilisées, le pH doit être io ajusté avec de l'acide sulfurique à environ 96 % ou tout autre agent acidifiant. Le débit d'acide est régulé au moyen d'une sonde de pH installée en entrée de saccharification. Le pH peut varier entre 3 et 7 selon les caractéristiques optimales des enzymes utilisées. Des enzymes ayant une activité protéase (tel que la Protéinase 200L de RHODIA, Poleacre Lane, Wooddley, stockport, Cheshire, SK6 1PQ, RoyaumeUni) et/ou pullulanase (tel que l'Ambazyme P20 de RHODIA, Poleacre Lane, Wooddley, stockport, Cheshire, SK6 1PQ, Royaume-Uni ou l'Optimax L300 de GENENCOR P.O., Box 642, Delft, Pays-Bas) peuvent également être utilisées selon les types de substrats afin respectivement de dégrader les protéines présentes dans le moût liquéfié source d'azote potentielle pour les organismes fermentaires) ou de parfaire l'hydrolyse enzymatique de l'amidon (les pullulanases ont une action spécifique au niveau de la liaison a 1-6). Les débits des enzymes peuvent être asservis au débit de farine entrant et sont également fonction des analyses laboratoires portant sur la concentration en glucose produit et la teneur en amidon restant; l'objectif de cette opération est de terminer en fin de saccharification ou de fermentation (selon les procédés adoptés) avec une absence d'amidon restant dans le vin entrée distillerie. Ces débits sont donc réglés en fonction de l'activité enzymatique spécifique à chaque type d'enzyme. Les caractéristiques actuelles du procédé de saccharification dépendantes des enzymes utilisées sont: Température: 55-65 C pH: 4 à 4,5 Matière sèche: 28 %-35 % 8 2789400 Temps de séjour: 15-20 heures (exemple 1A) ou entre 8- 13 heures (exemple lB) Débit d'enzyme de saccharification: environ 4,5 litres/heure pour une alimentation de farine de 8 tonnes/heure Débit d'enzyme déviscosante environ 1,5 litres/heure pour une alimentation de farine de 8 tonnes/heure. La saccharification utilise cinq cuves de 90 m3 (fonction des exemples 1A et lB). Les 5 bacs de saccharification ont une agitation mécanique io (agitateurs de marque SEW-USOCOME ou PMS BP 72 91560 Crosne, vitesse de rotation 24 tr/mn), agitation permettant une bonne homogénéisation du moût en cours de saccharification et par là même une mise en contact facilitée entre les enzymes et l'amidon à hydrolyser. Le moût saccharifié est refroidi à 32 C (température comprise entre 30 et 34 C, ceci afin de ne pas inhiber le développement et la fermentation des levures utilisées) dans des échangeurs thermiques classiques avant d'être envoyé dans l'atelier suivant. Deux modes de réalisation du procédé peuvent être mis en oeuvre. Ils consistent à réaliser la bioconversion totale ou partielle de l'amidon macromolécule en molécules fermentescibles de glucose. Dans le deuxième cas, (hydrolyse très partielle) la saccharification se poursuit durant l'étape de fermentation, le temps de séjour dans la saccharification étant beaucoup plus court que dans le premier cas (hydrolyse presque totale). Préfermentation La préfermentation ou propagation des levures (ex Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces pombe...) peut être avantageusement réalisée pour obtenir une concentration au moins égale à 107 cellules par millilitre dans 4 préfermenteurs dénommés également cuve- mère (volume des préfermenteurs:45 m3 chacun) fonctionnant en parallèle. Le moût saccharifié provenant de la saccharification est dilué avec de l'eau ou de la vinasse pour obtenir un moût faible (débit d'eau: 7 à 8 m3/h pour un débit de moût saccharifié de 4-5 m3/h, ceci afin d'obtenir une concentration en glucose dans le moût faible oscillant entre 50 et 90 g/l) qui est distribué dans les 4 préfermenteurs et sert de substrat de croissance aux 9 2789400 micro-organismes. L'eau peut être une eau de forage, une eau de procédé (condensats d'évaporation, flegmasses ou eau provenant de l'amidonnerie) ou une eau de rivière préalablement filtrée sur un filtre à sable et/ou stérilisée par des rayonnements UV. La température dans les préfermenteurs est rigoureusement contrôlée et régulée par un système de plaques de refroidissement dans lequel circule un liquide de refroidissement à l'intérieur ou à l'extérieur des cuves de préfermentation. Toute multiplication de micro-organismes entraîne une élévation o0 de température. Toute variation de température peut devenir inhibitrice pour la propagation des levures. La température dans les préfermenteurs est maintenue entre 30 et 35 C. Afin de favoriser le développement des levures, le milieu nutritif s15 nécessaire à la multiplication de ces micro-organismes comprend - de l'azote apporté sous formes diverses telles que l'urée, l'ammoniac, les sels d'ammonium, - du phosphore apporté sous formes diverses telles que l'acide phosphorique, les phosphates, - du soufre apporté sous formes diverses telles que l'acide sulfurique, les sulfates, - de l'oxygène, des sucres fermentescibles, - des minéraux essentiels si une carence quelconque est détectée. Ces éléments nutritifs préviennent tout ralentissement de la propagation des levures. Ces éléments nutritifs et l'oxygène sous forme d'air comprimé (ou d'eau oxygénée) sont régulièrement fournis afin de favoriser le développement des levures et non la fermentation alcoolique. A titre d'exemple: - Le débit d'air dans chaque préfermenteur est d'environ Nm3/h. - 5 kg de sulfate d'ammonium ayant une teneur en azote minimale de 21 % et en eau de 0,2 % maximum (HOLVOET Chimie Chaussée 2789400 de Leuze 144, Leuzesesteenweg Belgique; INTERFERT, 28, rue d'Armenonville, 92200 Neuilly sur Seine...) et 5 kg de phosphate diammonique d'une pureté de 95 % minimum et ayant une teneur en P205comprise entre 52 et 55 % (RHODIA Chimie, 299, rue du Président Pompidou, BP 202, 59561 La Madeleine Cedex; PRAYON France, 80-82, rue de Paris, 93804 Epinay sur Seine Cedex) sont versés toutes les heures dans chaque préfermenteur sous forme d'une solution aqueuse. Afin d'éviter tout risque d'infection par des micro-organismes étrangers, I'installation industrielle se trouvant en plein air; les préfermenteurs sont nettoyés et désinfectés à tour de rôle par nettoyage à l'eau filtrée de rivière puis injection de vapeur durant une durée prédéterminée de 10 minutes minimum. Cet apport régulier permet par ailleurs d'éviter les infections par des levures dites "sauvages" et la dégénérescence progressive de la souche levurienne prédominante. Une identification de ces micro-organismes contaminants détectés sur le site a été réalisée: il s'agit de Brettanomyces bruxellensis. Cette levure contaminante a une forme allongée caractéristique très différente de la morphologie de la Saccharomyces cerevisiae utilisée. Des observations microscopiques quotidiennes (Microscope universel à lumière transmise de marque ZEISS à grossissement X 400) des moûts levures ont été mises en place sur le site de fabrication et permettent de détecter instantanément l'apparition de ces levures sauvages de type Brettanomyces. Des comptages et reconnaissances morphologiques sur boîtes de Petri viennent confirmer à posteriori les observations microscopiques. Le milieu utilisé pour le comptage sur boîtes de Petri dénommé milieu de MALT WICKERHAM est composé de pour 2 litres de préparation - extrait de malt 3 g (référence Laboratoire Merck 105391) - peptone 5 g (référence Laboratoire Merck 7212) - extrait de levure 3 g (référence Laboratoire Merck 103753) - glucose 10 g - gélose nutritive 10 g (référence Laboratoire Merck 1614) L'échantillon du moût levuré est dilué au dixième successivement dans du sérum physiologique (solution de NaCI à 9 pour z Iz 2789400 mille) jusqu'à obtenir les dilutions suivantes: 10-5; 10-6; 10-7. 1 ml de ces dilutions est ensemencé en profondeur selon les techniques classiques de microbiologie avec le milieu de MALT WICKERHAM. L'espacement de la fréquence de rajout de la souche souhaitée pour le processus fermentaire a pour conséquence une contamination prioritaire par l'organisme microbien indésirable entraînant une augmentation des temps de fermentation ainsi qu'une altération de la qualité des flegmes produits (ex: augmentation de la teneur en esters). Ce phénomène fut observé quelles que soient les variantes du présent procédé. Un retard dans la fréquence impérative de rajout de la souche souhaitée entraîne par ailleurs la nécessité d'accélérer les adjonctions de levures afin d'éradiquer la persistance de la contamination due au recyclage des vinasses claires, contenant des organismes contaminants, à l'empâtage. Procédé d'adjonction des nouvelles levures Afin de procéder au rajout des nouvelles levures, le processus suivant peut être réalisé: Un des 4 préfermenteurs est vidé et nettoyé. On injecte de la vapeur durant une durée prédéterminée dans le préfermenteur. Le préfermenteur est rempli à un tiers environ de sa capacité avec du moût faible un peu plus dilué que la normale. On régule rigoureusement la température dans le préfermenteur (inférieure à 34 C). Les 300 kg de levures fraîches à environ 32% en poids de matières sèches sont ajoutés dans le préfermenteur. Un apport en sels nutritifs et en air est réalisé et régulé. L'alimentation en moût faible est poursuivie tout en contrôlant la densité et la température dans le préfermenteur. Ce dernier, une fois rempli, est mis en communication successivement avec les autres préfermenteurs préalablement vidés, nettoyés et stérilisés à la vapeur ou chimiquement de façon à ne pas mélanger les nouvelles levures avec les anciennes. On alimente ainsi progressivement les 4 préfermenteurs avec les nouvelles levures. 12 2789400 Fermentation La fermentation alcoolique peut être réalisée à partir du moût saccharifié venant de la saccharification à un débit de 14-22 m3/h. Chaque fermenteur est ensemencé alternativement par le moût levuré provenant des préfermenteurs. L'envoi du moût préfermenté est réalisé selon le procédé suivant: - 1 préfermenteur (volume: 45 m3) est vidé dans sa totalité vers le fermenteur. - les 3 autres sont transférés partiellement en parallèle pour complémenter le "pied de levures" dans les fermenteurs. Le volume total du moût levuré transféré correspond à environ -70 % du volume du fermenteur. La température dans les fermenteurs est maintenue entre 30 et 35 C. La fermentation utilise deux cuves de 90 m3 et 6 cuves de is 180 m3. Le moût fermenté est ensuite transféré dans les bacs à vins avant d'alimenter l'atelier de distillerie. Production de flegmes (alcool brut) (La) ou les colonne(s) distillatrice(s) (Fournisseurs: KREBS- SPEICHIM, 14 rue Hoche, 92800 PUTEAUX, JAAKKO-POYRY, Garden Part- Dieu, 65 Bd Vivier Merle 69482 LYON CEDEX 03) qui peuvent fonctionner en parallèle ou série (double effet) sous vide ou sous pression, sont chauffées par les vapeurs provenant, par exemple, de la concentration de vinasses (coproduits de la distillerie) afin d'améliorer les performances thermiques de I'unité soit en injection directe, soit par l'intermédiaire de bouilleurs, soit par thermocompression. Ces vapeurs chauffent également les colonnes de Lutter. Le moût fermenté ou vin provenant de la fermentation, après passage dans un échangeur thermique, alimente parallèlement les colonnes distillatrices. Les vapeurs d'alcool des colonnes sont condensées dans des échangeurs thermiques. Les vinasses sortant en pied des colonnes sont envoyées à l'atelier de séparation des drêches pour être clarifiées (séparation des matières solubles des insolubles) avant d'être envoyées vers l'atelier de concentration de vinasses. 13 2789400 L'alcool ou flegme est concentré à 90-96 % volume (selon les contraintes d'investissement) dans la ou les colonnes distillatrices puis refroidi dans des échangeurs avant stockage. Une extraction des impuretés volatiles est également réalisée sur la ou les colonnes de distillation afin d'améliorer la qualité des flegmes (fonction de la teneur en esters recherchée). Ces mauvais goûts extraits et moins valorisables sont stockés dans une cuve différente. Les exemples suivants illustrent l'invention. Exemple 1A: Durée de saccharification = 15-20 heures Toutes les cuves de saccharification sont remplies, ceci afin d'obtenir une hydrolyse enzymatique presque complète des molécules d'amidon en sucres fermentescibles. L'allure de l'atelier est d'environ 24 m3/h de moût saccharifié. On apporte à une fréquence inférieure à 4 jours 300 kg de i5 levures (ex: Saccharomyces cerevisiae) pressées à 32 % de matières sèches; chaquegramme de produit contient environ 10 milliards de cellules vivantes, ceci pour un moût faible à une concentration de 50-90 g/l en glucose fonction de l'allure de l'atelier (Débit Moût Faible: 12-13 m3/h). L'utilisation de levures lyophilisées ou de crèmes concentrée commerciale de levures (Saccharomyces cerevisiae ou pombe) permet également d'aboutir au même résultat (Fournisseurs de levures: LALLEMAND S.A., Complexe scientifique Rangeuil, Hall Gilbert Durand 3, BP 4412, 31405 Toulouse Cedex 4 LESAFFRE, 41, rue Etienne Marcin, 75001 Paris...) On a ainsi observé un temps de fermentation de 18 à 24 heures (moyenne: 20 heures) avec un degré alcoolique du vin obtenu supérieur à 9,5 % minimum volume et une concentration en sucres restants inférieure à 1 g/I contre 35 à 45 heures avec des concentrations en sucres restants pouvant atteindre 20-30 g/l brutalement et de manière ponctuelle dans les conditions industrielles généralement pratiquées (les temps classiques de fermentation sur substrat amylacé préconisés par les constructeurs ou recensés dans la littérature sont de l'ordre de 40 à 60 heures). La durée de fermentation est calculée comme suit: on additionne le temps de remplissage en moût saccharifié du fermenteur avec la durée de chute (c'est-à-dire soit jusqu'à l'obtention d'une teneur en glucose 14 2789400 résiduel voisine de 0 g/l, soit jusqu'à l'envoi du vin en distillation, si la teneur en glucose résiduel voisine de 0 g/l ne peut être obtenue). On a également obtenu une teneur en esters de l'alcool brut (flegmes) produit après simple distillation inférieure à 300 ppm sans extraction d'impuretés volatiles (soit une réduction de plus de 50 % par rapport à la teneur en esters généralement obtenue). Exemple lB. Duree de saccharification = environ 8-13 heures Certaines cuves de saccharification sont by-passees, ceci afin o d'obtenir une hydrolyse enzymatique très partielle des molécules d'amidon en sucres fermentescibles. L'allure de l'atelier est d'environ 24 m3/h de moût saccharifié. On apporte à une même fréquence et selon une même quantité des levures (ex: Saccharomyces cerevisiae) pressées à 32 % de matières is sèches. On a ainsi observé un temps de fermentation de 22 à 30 heures (moyenne. 25 heures) avec un degré alcoolique du vin obtenu supérieur à 9,5 % minimum volume et une concentration en sucres restants toujours inférieure à 1 g/I contre 35 à 45 heures avec des concentrations en sucres restants pouvant atteindre 20-30 g/I brutalement et de manière ponctuelle dans les conditions industrielles généralement pratiquées (les temps classiques de fermentation sur substrat amylacé préconisés par les constructeurs ou recensés dans la littérature sont de l'ordre de 40 à 60 heures). On a obtenu pareillement une teneur en esters de l'alcool brut (flegmes) produit après simple distillation inférieure à 300 ppm sans extraction d'impuretés volatiles (soit une réduction de plus de 50 % par rapport à la teneur en esters généralement obtenue). 2789400 REVENDICATIONS 1. Procédé de production d'éthanol qui consiste à mettre un moût de matière première végétale amylacée en contact avec une enzyme de liquéfaction pour obtenir un moût liquéfié, à mettre le moût liquéfié en contact avec une enzyme de saccharification pour obtenir un moût saccharifié au moins partiellement, à préparer dans une cuve mère une suspension de levures du genre Saccharomyces dans un milieu nutritif, à mettre le moût saccharifié en contact avec une quantité de la suspension de levures suffisante et pendant une durée suffisante pour transformer en éthanol les sucres contenus dans le moût saccharifié en obtenant un vin et à distiller le vin pour obtenir de l'éthanol, caractérisé en ce qu'il consiste à apporter des levures fraîches à la cuve mère à un intervalle de temps tel que la concentration en micro- organismes, autres que les levures du genre Saccharomyces, dans la cuve mère reste inférieure à un seuil donné. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le seuil est inférieur à 107 cellules par millilitre. 3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le seuil est inférieur à 1 06 cellules par millilitre. 4. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il consiste à apporter les levures fraîches dès qu'il apparaît au microscope un micro-organisme de forme allongée. 5. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il consiste à apporter des levures fraîches à la cuve mère à un intervalle de temps inférieur à 4 jours. 16 2789400 6. Procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à apporter des levures fraîches à la cuve mère en une quantité telle que l'on obtient dans la cuve-mère une concentration au moins égale à 106 cellules par millilitre et, de préférence, à 107 cellules par millilitre. 7. Procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à diluer une première partie de 10 à 30 % et de préférence de 15 à 20 % du poids du moût saccharifié pour obtenir un moût faible, le reste du moût saccharifié constituant un moût fort, à faire io préfermenter le moût faible dans la cuve mère pour obtenir un moût préfermenté et à mettre le moût fort en présence du moût préfermenté dans un fermenteur pendant une durée suffisante pour obtenir le vin. 8. Procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la matière végétale est du blé. 9. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la matière végétale est du maïs, de l'orge, du riz, du seigle ou du sorgho.