Calcul du rendement du clarificateur da la mélasse

Calcul du rendement du clarificateur da la mélasse

Présentation de la société : 

En 1853 deux frères Louis Lesaffre-Roussel et Louis Bonduelle-Dalle créent une distillerie d’alcool de grains et de genièvre à Marquette-lez-Lille. Un premier moulin est acquis en 1863 à Marcq-en-Baroeul. Mais l’industrie de la levure démarre réellement en Autriche en 1867 avec le procédé Mautner. Ce procédé empirique consistait à préparer un moût de grains, de telle sorte que le dégagement gazeux entraînait la levure à la surface où elle était recueillie. Lorsqu’en 1871, le baron autrichien Max de Springer, propriétaire à Maisons-Alfort près de Paris d’une très belle distillerie, rapporte de chez Mautner, à Vienne, l’idée d’extraire la levure des moûts de fermentation des grains et de la vendre aux boulangers ; Lesaffre & Bonduelle décident à leur tour en 1873, de développer la fabrication de levure fraîche à Marcq-en-Baroeul, à la place de l’ancien moulin. Mais contre toute attente en 1901, les familles Lesaffre et Bonduelle décident de poursuivre séparément leurs activités. L’entreprise est partagée en 3 branches :

Lesaffre & Cie (alcool et levure) Lesaffre Frères (sucrerie et distillerie).  Bonduelle est aujourd’hui un acteur reconnu sur le marché des légumes. En 1910, l’usine de Marcq-en-Baroeul subit un grand incendie qui la détruit totalement, elle a été reconstruite. En 1923 avec la crise de l’alcool de grains, l’état français décide brutalement d’abaisser les prix, rendant sa production économiquement impossible. Une nouvelle matière première sera trouvée, la mélasse. De 1939 à 1945 lors de la seconde guerre mondiale, Lesaffre met au point des produits à base de levure destinés à atténuer la pénurie alimentaire : production de la première levure sèche active. L’envolée vers l’international a eu lieu entre 1963 et 2000 dont une implantation au Maroc.

En 1993, la société SODERS a été majoritairement détenue par le groupe français LESAFRRE, renommée « LESAFFRE-MAROC ». Elle représente la première entreprise privatisée du Maroc bénéficiant de l’expertise du leader mondial dans la fabrication de la levure de panification. Son siège est situé au quartier industriel SIDI BRAHIM Fès sur une superficie de 2 hectares. Elle produit environ 30.000 tonnes de levures par an avec un effectif de 200 personnes et un capital de 30.800.000 DH. Elle est subdivisée en un site de production à Fès et un BANKING CENTER à Casablanca, Ce dernier site constitue une vitrine des produits Lesaffre où les boulangers peuvent suivre des formations et des démonstrations applicables à leur métier.

Préparation de la mélasse :

La mélasse est un sirop très épais et très visqueux constituant le résidu du raffinage du sucre extrait de la canne à sucre et de la betterave à sucre, moins calorique que le saccharose (280 kcal pour 100g). La mélasse contient de la vitamine B et quelques minéraux (calcium, potassium, fer, cuivre,…), ce qui n’est pas le cas du sucre blanc cristallisé. Il s’agit d’une matière qui contient environ la moitié de son poids en saccharose, celui-ci étant toutefois non cristallisable en raison des impuretés qu’il contient. Il faut distinguer la mélasse de la canne à sucre, qui donne 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 est légèrement moins riche en sucre. Le tableau suivant montre la composition chimique de la mélasse et la différence entre la mélasse de canne et de betterave:

Dilution : La mélasse brute pose des problèmes d’engorgement lors de sa circulation dans les conduites. Pour résoudre ce problème, la société LESAFFRE débite la préparation de la mélasse par une dilution, afin de diminuer la viscosité de la mélasse brute ; ainsi que pour avoir un bon mélange avec les autres ingrédients (sels nutritifs,….). Pour effectuer cette tâche, on introduit dans une cuve de capacité 15 m3 la mélasse brute (22% en volume de mélasse du canne à sucre, 78% mélasse de la betterave) qui provient de deux grandes cuves de stockage avec un pourcentage de 52% en volume ; ainsi que l’eau chaude avec un pourcentage de 48%, et par le bas de la cuve, on injecte de la vapeur dans le but de réussir l’opération.

Clarification : La mélasse diluée passe dans des clarificateurs où elle est centrifugée. C’est l’opération qui permet de séparer la mélasse diluée de toutes impuretés comme les colloïdes et les boues, et ainsi d’éviter le colmatage de l’échangeur utilisé pendant la stérilisation. Pour cela on utilise la centrifugation grâce à des clarificateurs. L’étape de clarification est précédée par une étape de filtration qui a le même but. Elle est effectuée par un filtre à panier qui élimine toutes les grandes particules pour faciliter la clarification. La mélasse sortie des clarificateurs, appelée mêlasse diluée clarifiée (MDC), est stockée provisoirement dans une cuve MDC.

Stérilisation : La mélasse diluée et clarifiée (MDC) est stérilisée par injection de vapeur. La stérilisation est la destruction des germes (micro-organismes) présents dans un milieu. Dans la stérilisation il y a deux paramètres à contrôler : la température dans le stérilisateur et le temps de contact. L’action conjuguée de la vapeur et de la température (132 °C pour un débit de 16m3/h) provoque la dénaturation des protéines des micro-organismes et la mort de ces derniers. Cette technique consiste à un contact direct entre la vapeur et la MDC pendant 1 minute 13s. Ensuite, elle passe dans un échangeur à plaque (MDC/MDCS) afin d’être refroidie et préchauffé. La MDCS passe dans un échangeur avec la MDC non stérilisée pour élever sa température de 70 à 80°C. A la sortie de l’échangeur, si la température de MDCS est inférieure à 120°C, une vanne automatique (van 2) s’ouvre pour qu’elle revienne à la cuve de MD.

Etapes de Production de la levure: Ensemencement : Chaque mois la société Lesaffre Maroc reçoit de la France 2 souches de Saccharomyces cerevisiae. La première est destinée à la levure fraîche et l’autre à la levure sèche. Ces souches sont ensemencées dans des tubes dans un milieu nutritif spécifique à la croissance des levures pour préparer 60 tubes par mois (30 tubes pour chaque souche). Cette étape exige un travail dans des conditions strictement aseptiques pour écarter tout risque de contamination, puis les contenus des tubes sont transvasés dans un petit cône (250ml) appelé « Van Lear » dont le milieu nutritif très riche (sucre, Vitamine, sels …..), laissera possible une première multiplication cellulaire puis, le contenu du « Van Lear » est versé dans un ballon plus grand appelé « Carlsberg » où elles se multiplient à nouveau. Puis on fait passer le contenu dans une cuve de 800L. Parfois on donne la mélasse comme produit nutritif au lieu du sucre commercial.

Pré-fermentation : Après incubation dans la cuve de 800L, le mout obtenu passe à la cuve de la préfermentation où on ajoute de la mélasse et les autres éléments comme l’urée qui contient l’azote, le phosphate, le sulfate , le chlorure de magnésium et les vitamines que la levure nécessite pour sa multiplication ainsi que l’acide sulfurique (H2SO4) car les levures vivent dans les milieux acides. On contrôle aussi le pH qui doit être entre 3,4 et 4,5 avec l’agitation. Les levures sont aérées grâce à l’oxygène de l’air.

Fermentation Après la pré-fermentation, la phase de la fermentation se fait dans des grandes cuves. Elle consiste en alimentation continue en mélasse et en autres ingrédients après certain un temps (17 heures), on a une grande population de levure sous forme liquide qu’on appelle le mout. On ajoute aussi une anti-mousse pour éviter les mousses qui se produisent lors de la fermentation. La fermentation se fait en présence de l’oxygène pour minimiser la formation d’alcool car celui-ci donne une couleur désagréable à la levure et réduit la période de conservation.

Séparation

Le mout, qui est un mélange de levure, d’eau et du reste de la mélasse, nécessite une séparation pour obtenir à la fin de l’opération une crème qui contient de la levure pure. Après, la crème est refroidie à une température de 4°C, placée dans une cuve d’acidification pour lutter contre le développement des bactéries puis séparée dans une cuve qui contient de l’eau et des éléments nutritifs (mélasse, urée, phosphate) et l’oxygène qui provient de l’air. Une deuxième séparation est effectuée par centrifugation, qui permet d’obtenir un liquide dense (crème) et un liquide léger, c’est le moût délevuré qui est rejeté vers les égouts. La séparation en fin de fermentation à pour objectif:

De réduire le volume de la suspension de la levure.

D’effectuer le lavage de la crème de la levure.

Il est possible d’optimiser la séparation en agissant sur deux paramètres à savoir la durée de séparation et le débit.

Table des matières

Introduction
Partie bibliographique
I- Présentation de la société
1) Historique du groupe
2) Lesaffre-Maroc
3) Gamme de produit de Lesaffre-Maroc
4) Organigramme de l’entreprise
II- généralités sur la fermentation et la levure
1) Fermentation
2) Levure
3) Levure de boulangerie
III- Procédé de fabrication
1) Préparation de la mélasse
2) Etapes de production de la levure
Partie pratique
Introduction
I- optimisation du rendement du clarificateur
1) Principe de fonctionnement
2) Types des clarificateurs
3) Calcul du rendement du clarificateur da la mélasse
4) Estimation du nouveau temps de débourbage
5) amélioration par rapport à l’eau de nettoyage
6) amélioration par rapport aux pertes de sucre
II- Bilan thermique de la station de traitement de la mélasse
1) Dilution de la mélasse
2) Clarification de la mélasse diluée
2 | P a g e
3) Stérilisateur et échangeur de chaleur
4) Evaluation total des pertes en terme de FUEL
Conclusion
Références bibliographiques et webographiques

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