alcools et dérivés fonctionnels (suite)

La pomme de terre est utilisée en Allemagne et au Danemark. On a cité de très nombreuses matières amylacées pouvant donner de l’alcool par fermentation. Beaucoup d’entre elles sont encore l’objet d’études techniques et économiques : manioc, banane, etc. En France, on n’utilise plus de matières amylacées en distillerie, sauf pour fabriquer le genièvre, eau-de-vie industrielle typique de la région du Nord.

La matière première est d’abord divisée mécaniquement et soumise à la cuisson. L’amidon liquéfié doit être saccharifié avant d’être soumis à la fermentation des levures.

La saccharification peut être obtenue par le malt, qui est du grain germé contenant une diastase saccharifiante. En distillerie, on utilise du malt frais ou vert, riche en diastase. L’avoine, le seigle, le blé, le maïs peuvent servir à préparer ce malt. Ce dernier est broyé et dilué pour être mélangé au moût amylacé à la dose de 10 p. 100 environ. La saccharification s’effectue dans des macérateurs, dont la température est strictement contrôlée pour permettre une bonne action de la diastase. Le moût saccharifié, refroidi et ensemencé de levures est envoyé dans des cuves de fermentation.

L’acidification est parfois obtenue au moyen d’un levain lactique. Ce levain mélangé au reste du moût saccharifié apporte l’acidité nécessaire à la protection de la levure. Avant mélange, un chauffage rapide à 75 °C détruit les ferments lactiques.

La saccharification de l’amidon peut être obtenue également par hydrolyse acide (sulfurique ou chlorhydrique), à chaud et dans des conditions variables suivant la matière traitée. Ce procédé est peu employé, car il donne un moins bon rendement et des sous-produits de mauvaise qualité.

Enfin certains mucors, cultivés en culture submergée, sont capables de saccharifier directement l’amidon et de transformer en alcool le sucre formé. Ce procédé est utilisé dans le travail du riz. Il est délicat à bien conduire, car, pour éviter les ferments parasites, il faut opérer en milieu aseptique. Il donne un excellent rendement et ne nécessite pas l’emploi de réactifs coûteux (malt ou acide).

• À partir de matières cellulosiques. La cellulose donne des sucres par hydrolyse acide. Mais cette hydrolyse est difficile et nécessite des conditions d’acidité et de température sévères, à tel point que le sucre est lui-même partiellement détruit. Ce phénomène, nommé réversion, oblige, pour obtenir des rendements acceptables, à effectuer des hydrolyses successives visant à soustraire à l’action du milieu le sucre déjà formé.

Les bois résineux, très utilisés pour fabriquer de l’alcool, sont riches en hexosanes, qui, par hydrolyse, donnent des hexoses facilement fermentescibles. Les bois durs d’arbres feuillus sont, au contraire, riches en pentosanes, qui donnent des pentoses non fermentescibles par les levures classiques, mais peuvent produire du furfurol. Le traitement de divers résidus cellulosiques (sciures, copeaux, sarments de vigne, etc.) a été envisagé.

Les lessives sulfitiques de papeterie, qui contiennent de 0.5 à 1,5 p. 100 de sucres fermentescibles, sont parfois utilisées pour produire de l’alcool. Il convient de les désulfiter et d’ajouter les éléments nutritifs nécessaires à la levure. L’hydrolyse de la cellulose a fait l’objet de nombreuses études technologiques visant à améliorer le rendement.

Les procédés les plus connus sont le procédé Meunier, qui opère par dégradations successives dans des autoclaves rotatifs, le procédé Scholler, qui utilise un appareil vertical appelé percolateur, le procédé Bergius, qui emploie l’acide chlorhydrique, méthodiquement, dans une batterie de digesteurs. Dans tous ces procédés, le bois est réduit en sciure ou copeaux. Les meilleurs rendements donnent environ 300 litres d’alcool par tonne de bois sec (pin). Les jus d’hydrolyse acide sont, bien entendu, refroidis et neutralisés avant fermentation. La lignine résiduaire est utilisée comme combustible.

• Distillation des vins alcooliques fermentés. Finalement, que l’on utilise des matières sucrées, amylacées ou cellulosiques, on obtient après fermentation un vin titrant de 2 à 10° d’alcool. Ce vin est soumis à la distillation pour en séparer l’alcool par différence de volatilité. Cette opération peut s’effectuer dans des alambics discontinus ou des colonnes continues.

Un alambic est essentiellement constitué par une chaudière, un col-de-cygne et un serpentin. Le vin est porté à ébullition dans la chaudière ; les vapeurs qu’il émet gagnent le serpentin par le col-de-cygne et s’y condensent. Le distillât refroidi coule par une éprouvette.

Ce mode de distillation s’applique bien au travail artisanal et à la production des eaux-de-vie.

Cependant, le degré alcoolique des vapeurs émises par le vin va en diminuant à mesure que celui-ci s’épuise en alcool, si bien que le degré du distillat est faible si l’on veut récupérer tout l’alcool de la chaudière.

Il est donc souvent nécessaire d’effectuer une « repasse » du premier distillat pour remonter le degré à une valeur acceptable. Cette méthode, qui est longue et coûteuse, donne cependant des eaux-de-vie d’excellente qualité (cas du cognac). Dans certains alambics, dits « à premier jet », on provoque une condensation partielle des vapeurs dans le col-de-cygne soit en développant sa surface, soit en disposant de véritables condenseurs à eau. Les vapeurs condensées sont plus riches en eau, moins volatiles que les vapeurs résiduaires, lesquelles peuvent atteindre un degré alcoolique suffisant si la condensation partielle est assez poussée.

Les colonnes à distiller sont utilisées pour fabriquer de l’alcool industriel ou des eaux-de-vie. Elles ont l’avantage d’avoir une marche continue, de donner la possibilité d’obtenir de très gros débits et des degrés élevés tout en nécessitant une faible dépense calorifique. De plus, elles permettent, par rectification, d’obtenir des alcools très purs.