La levure saccharomyces cerevisiae et sa chaine de production

Généralités sur la Levure

La levure est un champignon microscopique, d’environ 6 à 10 microns et jusqu’à 50 microns, unicellulaire de forme ovoïde ou sphérique apte à provoquer la fermentation des matières organiques animales ou végétales. Les levures sont employées pour la fabrication du vin, dela bière, des alcools industriels, des pâtes levées et d’antibiotiques. Pour les bio-technologistes, les levures sont avant tout des êtres vivants qui combinent des propriétés de bactéries (la vitesse de leur multiplication, la simplicité de leurs exigencesnutritionnelles) et des propriétés d’organismes supérieurs (cellules eucaryotes). La levure peut vivre aussi bien en présence qu’en l’absence d’oxygène, se multipliant dans le premier cas, provoquant une fermentation dans le second.

La levure de boulangerie (Saccharomyces cerevisiae)

La véritable levure de boulangerie ou levure de bière est une levure naturelle qui appartient à l’espèce Saccharomyces cerevisiae, étymologiquement « saccharo » vient de sucre, « Myces »de champignon et « cerevisiae » signifie « brasserie » en latin. Elle est constituée de cellules vivantes entraînant une réaction chimique. Cette levure sert depuis des millénaires à la fabrication du pain et plusieurs de ses souches sont également utilisées pour la fermentation du vin ainsi que celle de la bière. Les levures, micro-organismes non pathogènes, créent un milieu riche en protéines et en vitamines, principalement celles du groupe B qui sont utilisées en pharmacie et en chimie. De plus, grâce au génie génétique, certains médicaments sont désormais produits par des levures manipulées.

Ensemencement

LESAFFRE-Maroc reçoit mensuellement deux souches de Saccharomyces cerevisiae, une pour la levure fraîche et l’autre pour la sèche. Les souches initiales sont ensemencées dansdes tubes contenant un milieu nutritif spécifique à la croissance des levures selon le besoin de l’entreprise. Cette opération est réalisée dans des conditions aseptiques pour écarter tout risque de contamination. Le contenu du tube est ensuite transféré dans un premier ballon de250 ml avec un milieu nutritif <<Van Lear>>, puis dans un second ballon plus grand de 7 L<<Carlsberg>>. Après incubation à une température de 35°C avec agitation, le contenu de ce dernier est transvasé dans une cuve de 800 L contenant à l’avance l’eau, la mélasse, les sels minéraux et les éléments de trace (oligoéléments et vitamines) en présence d’oxygène.

La Stérilisation

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 étale temps de contact. La mélasse diluée et clarifiée (MDC) est stérilisée par injection de la vapeur. La stérilisation est effectuée au moyen d’appareils à pression de vapeur d’eau appelé le stérilisateur. L’action conjuguée de la vapeur et de la température (T> à 120°C) provoque la dénaturation des protéines des micro-organismes et la mort de ses derniers. Cette technique consiste à un contact direct de la vapeur d’eau et la matière à stériliser pendant un moment déterminé et une pression convenable. La température de stérilisation est de 120 à 130°C pendant 2 à 3 min selon le débit demélasse. Ensuite, elle passe dans un échangeur à plaque «MDC »-« MDCS » afin d’être refroidie.

•Température de la stérilisation 120°C pour un débit de 8 m3/h.

•Température de la stérilisation 130°C pour un débit de 16m3/h

•Consigne de densité MDCS 1, 19/2.

Les clarificateurs

Dans l’industrie LESSAFRE MAROC (notre terrain d’étude) il y a trois clarificateurs « Alfa Laval, SB60, SB80 » traitent la mélasse brute diluée afin de permettre la récupération d’une mélasse brute clarifiée et obtenir des rendements plus élevés. Pour bien montrer la différence entre les trois clarificateurs centraux de l’entreprise LESSAFRE, nous allons schématisés les caractéristiques de chacun d’entre eux. Après filtration la mélasse est pompée vers les deux clarificateurs (SB60 et SB80) qui fonctionnent en même temps, le rôle de chacun est d’éliminer les impuretés restantes dans la mélasse.

La mélasse est clarifiée par une opération de séparation mécanique, qui se fait par centrifugation. Sous l’effet de la rotation, une accélération due à une force centrifugée est appliquée au contenu, Le corps dense de la matière traité se sépare de celui moins dense. La centrifugation peut être utilisée pour clarifier rapidement la mélasse après filtration. Elle permet d’éliminer rapidement une grande partie des particules et des micro-organismes en suspension, qui seront rejetés par le débourbage de clarificateur. Pendant l’opération de la clarification, le clarificateur se charge des impuretés qui seront rejetés chaque 8 minute sous forme de boues, cette action s’appelle le débourbage. Elle se fait par une injection d’eau pour vider le clarificateur de toutes les boues.Le temps de débourbage est réglé selon la capacité et l’efficacité de clarificateur.

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Table des matières

Introduction
1) Présentation de lieu de stage
1.1) Lieu de l’étude la société industrielle « LESAFFRE Maroc », Fès
1.2) Description et activités du laboratoire d’analyse
1.2.1- Laboratoire de microbiologie
1.2.2- Laboratoire physico-chimique
1.3) Organigramme
Partie 1 Bibliographie
Chapitre 1 La levure saccharomyces cerevisiae et sa chaine de production
1.1) Généralités sur la Levure
2.1) La levure de boulangerie (Saccharomyces cerevisiae)
1.2.1) Définition
1.2.2) Mode de vie de la levure
1.3) La chaîne de production
1.3.1) Ensemencement
1.3.2) Pré-fermentation
1.3.3) Fermentation
1.3.4) Séparation par centrifugation
1.3.5) Stockage « crème commerciale »
1.3.6) Filtration sous vide
1.3.7) Emballage
1.3.8) Stockage
Chapitre 2 La mélasse Circuit de traitement
2.1) La mélasse
2.1.1) Définition
2.1.2) Les Constituants des types de la mélasse
2.1.3) La différence entre la composition chimique de la mélasse de canne et de betterave
2.2) Circuit de traitement de la mélasse
2.2.1) Stockage
2.2.2) Dilution
2.2.3) Clarification
2.2.4) La Stérilisation
2.2.5) Refroidissement
Partie 2 La clarification et la centrifugation de la mélasse Cas Lesaffre Maroc
Introduction
Chapitre 3Résultat et calcul de perte au niveau du clarificateur
3.1) Aperçu sur le matériel utilisé
3.1.1) Le filtre a panier
3.1.2) Les clarificateurs
3.1.3) La centrifugeuse
3.2) Méthode d’évaluation statistique des rendements des Clarificateurs
3.2.1) Mode opératoire
3.2.2) Optimisation des paramètres de centrifugation
3.2.3) Résultat finale des clarificateurs
Chapitre 4 Calcul des pertes en sucre dans les boues
4.1) Analyse du taux du saccharose
4.1.1) Mode opératoire
4.1.2) Résultats et interprétations
4.2) Estimation des pertes de sucre dans Lesaffre
Conclusion générale