Généralités sur la levure et son processus de fabrication

Généralités sur la levure et son processus de fabrication

Préparation de la mélasse

La mélasse, est un résidu du raffinage du sucre extrait de la canne à sucre ou de la betterave, que l’on trouve souvent sous forme de poudre marron et visqueux ou d’un sirop très épais et également très visqueux. Elle contient 40 à 50% de sucre, très riche en minéraux « potassium, calcium, magnésium, phosphore » ce qui n’est pas le cas du saccharose.
C’est une substance très nutritive pour les levures et les bactéries dans les fermenteurs. Sa richesse en composés nutritifs pour les levures nécessite son utilisation comme substrat essentiel dans l’industrie de la fermentation contrairement au saccharose qui est très calorifique.
La société LESAFFRE utilise deux types de mélasse (80% de mélasse provenant de la betterave et 20% provenant de la canne à sucre) pour la nutrition de la levure (source de carbone).
Quel que soit l’origine de la mélasse, betterave ou canne, La teneur en sucres totaux est sensiblement la même (comprise entre 66,5 et 73,1% de MS), mais présente quelques écarts suivant le procédé industriel appliqué aux mélasses. La composition de la matière organique « non sucré » est assez différente suivant l’origine des mélasses. Dans les mélasses de betterave normales, la moitié de cette matière organique correspond à des matières azotées totales solubles (8 à 15% de la MS). Dans les mélasses, les matières azotées sont en quantités plus importantes (de 15 à 20% de la MS). En revanche, dans les mélasses de canne, cette fraction azotée est réduite à environ 5% de la MS.
Le service de préparation de la mélasse respecte des étapes nécessaires pour réussir un bon traitement de la mélasse à savoir :
• Réduire la viscosité de la mélasse par dilution et chauffage.
• Eliminer les fibres et les colloïdes par clarification.
• Eliminer les formes végétatives des contaminants microbiens par stérilisation.
• Produire de l’eau chaude par refroidissement de la mélasse clarifiée et stérilisée à travers des échangeurs.

Clarification

La mélasse diluée passe ensuite dans un clarificateur centrifugée. Cette étape consiste à éliminer les colloïdes et les boues par la centrifugation qui sépare les éléments de densités différentes par une rotation très rapide. A la fin, la mélasse diluée et clarifiée est stockée dans des cuves MDC à une température de 70°C.
– Clarificateur Alpha Laval : Le clarificateur Alpha Laval est un clarificateur à assiette avec évacuation périodique des boues, son volume de bol 48 L. Son débit est 12 m3 / h. Son cycle de clarification dure 11 min à 4000tr/min.
– Clarificateur SB 80 : Le clarificateur SB 80 est un clarificateur à assiette avec évacuation périodique des boues, son volume de bol 30 L. Son débit d’entrainement de mélasse est de 9 m3 / h.
– Clarificateur SB 60 : Le clarificateur SB 60 est un clarificateur à assiette avec évacuation périodique des boues, son volume de bol 30 L. Son débit d’entrainement de mélasse est entre 7-10 m3/h
– Clarificateur SPHX 157 : Le clarificateur Alpha Laval est un clarificateur à assiette avec évacuation périodique des boues, son volume de bol 60 L. Son débit varie entre 9,9 et 11 m3 / h selon les besoins de fermentations. Son cycle de clarification dure 10 min à 4000tr/min.

Stérilisation

La mélasse diluée clarifiée (MDC) est stérilisée par injection de vapeur sous pression de 3.5 bars. Le contact de la vapeur avec la mélasse MDC permet l’augmentation de la température de ce dernier de 90°C à 120°C. La température de 120 °C pendant 2 minutes permet de détruire toute la flore microbienne sous barème de stérilisation : est un couple temps- température qui doit être appliqué pour atteindre la stérilité commercial. On obtient finalement, une mélasse diluée clarifiée stérilisée (MDCS). Cette dernière est refroidie par un échangeur à plaques mélasse-eau afin d’abaisser sa température à 36C adéquate pour la fermentation.

Refroidissement

Avant d’être utilisée dans la fermentation, la MDCS passe dans des refroidisseurs, qui sont des échangeurs à plaques mélasse / eau froide, la mélasse se refroidie ainsi que l’eau se réchauffe qui sera utilisée dans la dilution par la suite.
 La mélasse de la canne à sucre: coproduit constitué par le résidu sirupeux recueilli lors de la fabrication ou du raffinage du sucre provenant des cannes à sucre. Elle a une forte appétence due à l’odeur et contient généralement plus de sucre que la mélasse de betterave (53 à 54%).  La mélasse de betterave: coproduit constitué par le résidu sirupeux recueilli lors de la fabrication ou du raffinage du sucre provenant de betteraves sucrières. Elle est légèrement moins riche en sucre (48%), elle est moins appétence que celle de la canne à sucre.

Guide du mémoire de fin d’études avec la catégorie Clarification (Clarificateurs et débourbage)

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Table des matières

Introduction générale
Chapitre 1 : Généralités sur la levure et son processus de fabrication
I. Généralités
1. Définition
2. Composition chimique de la levure
3. Métabolisme
II. Processus de fabrication
1. Préparation de la mélasse
1.1. Dilution
1.2. Clarification (Clarificateurs et débourbage)
1.3. Stérilisation
1.4. Refroidissement
2. Principe de la polarimétrie
Chapitre 2 : Analyses physico-chimiques effectuées sur la mélasse
I. Polarimétrie : Taux de saccharose
1. Matériels et méthodes
2. Résultats et discussion
II. Taux du sucre réducteur
1. Matériels et méthodes
2. Equation de réaction chimique
3. Résultats et discussion
III. Matière sèche
1. Matériels et méthodes
2. Résultats et discussion
Conclusion