Technologie du vinaigre
TECHNOLOGIE
Les travaux de recherche et de développement au rythme du temps
FRINGS développe et vend depuis plus d’un siècle des technologies de procédés et d’installations pour la production industrielle de vinaigre. Aujourd’hui, nous sommes représentés sur tous les continents en tant que leader du marché mondial. Grâce à un travail de recherche et de développement intensif, nous avons réussi à plusieurs reprises à établir de nouvelles normes dans la construction et l’exploitation des usines de production de vinaigre. Presque toutes les technologies innovantes importantes de procédés et d’appareils pour la production industrielle de vinaigre ont été développées chez FRINGS.
Une technologie moderne pour une optimisation continue
Ainsi, FRINGS a contribué de manière décisive à ce que le vinaigre, le condiment et le conservateur millénaire, puisse désormais être produit avec une efficacité et une qualité sans précédent. Ce niveau technique élevé a été atteint notamment grâce à l’invention du procédé de fermentation submergée et à son optimisation continue pour obtenir des capacités de production, des rendements et des niveaux d’acidité toujours plus élevés, ainsi que grâce à l’application déterminée de technologies d’automatisation et de filtration.
De la culture de démarrage à la formation opérationnelle
Grâce à notre gamme complète de technologies et de produits, nous pouvons vous fournir l’ensemble du processus et de l’ingénierie des procédés d’une nouvelle usine de production de vinaigre, ainsi que les cultures de démarrage et les consommables nécessaires. Bien entendu, nous pouvons également fournir tous les services nécessaires à une installation, une mise en service et une formation réussies et durables.
Bien entendu, nous développons également les capacités de production existantes ou modernisons vos anciennes installations.
De la gestion de projets au développement de produits
Notre expérience et notre gestion de projets garantissent le maintien de la production avec peu ou pas d’interruption des opérations. Nous serons heureux de vous conseiller sur la solution qui vous convient le mieux. Nos services de conseil ne couvrent pas seulement les aspects de la conception des installations, mais nous pouvons également vous aider dans le développement de produits.
Dernières idées de l’unité d’essais
Notre laboratoire bien équipé avec un grand nombre de fermenteurs pilotes et une petite unité pilote très précise permet la production de lots d’échantillons et bien plus encore.
FRINGS a développé et mis au point divers procédés de fermentation du vinaigre très efficaces qui nécessitent un minimum d’intervention de la part de l’opérateur. Cela nous permet de vous fournir le processus adéquat pour toute application requise et l’équipement approprié en fonction des exigences d’automatisation.
En outre, nous sommes également heureux de mettre en œuvre des procédés spéciaux pour des produits spéciaux ou des exigences opérationnelles particulières.
Nous sommes heureux de mettre à votre disposition notre savoir-faire en matière de procédés, acquis pendant de nombreuses années.
PROCÉDÉ NORMAL
Le procédé normal est un procédé de production cyclique (procédé discontinu) et est utilisé pour la production de vinaigres de vin et de fruits de haute qualité et de vinaigres d’alcool jusqu’à une acidité de sortie maximale de 14,5%.
Le cycle du procédé normal est divisé en trois sections :
Les sections du procédé normal en détail
Le vin alcoolisé ou le moût alcoolisé est présenté dans une cuve à moût (cuve de chargement). De là, un volume exactement calculé de moût est pompé (« chargé ») dans l’ACETATOR dans la phase « chargement ». Celui-ci contient encore un volume résiduel de bactéries actives de l’acide acétique du cycle précédent. L’alcool contenu dans l’ACETATOR est oxydé (« fermenté ») en acide acétique par les bactéries de l’acide acétique.
La concentration d’acide acétique augmente continuellement tandis que la concentration d’alcool diminue. Lorsque la concentration minimale d’alcool d’environ 0,3% est atteinte en cours de cycle, la phase « soutirage » commence. Ici, une quantité partielle précisément définie du vinaigre brut ainsi produit est pompée hors de l’ACETATOR (« soutiré »). Ensuite, un nouveau cycle commence avec la phase « chargement ».
Dans la nomenclature de la technologie de fermentation, il s’agit donc d’un « procédé par cycles répétés ».
PROCÉDÉ POUR UNE ACIDITÉ PLUS ÉLEVÉE
Contrairement au procédé normal, dans lequel le vinaigre peut être produit avec une acidité maximale de 14,5%, la « Fermentation à haut degré en 1 étape » (1HP) développée par FRINGS permet de produire un vinaigre d’alcool avec une acidité supérieure à 24,0%.
À cette fin, la concentration totale est progressivement augmentée par un dosage contrôlé d’alcool dénaturé ou d’alcool moyennant une procédure spéciale.
Après avoir atteint la concentration souhaitée, l’alcool restant est dégradé à la concentration de sortie habituelle.
Dans le procédé 1HP, le cycle est divisé en plusieurs sections :
- Chargement
- Démarrage de la fermentation
- Augmentation de la concentration totale
- Transformation du contenu alcoolique
- Soutirage
Le procédé 1HP en détail
Le « chargement » est important pour diluer le maximum à la concentration totale minimale.
Le « démarrage de fermentation » suivant sert à soutenir la croissance des bactéries.
Pendant « l’augmentation de la concentration totale », on ajoute séparément de l’alcool très concentré ou de l’alcool dénaturé, ce qui permet de maintenir la concentration d’alcool à un niveau constant. En ajoutant la quantité d’alcool prédéterminée, la concentration totale souhaitée est atteinte à la fin de cette phase et l’ajout d’alcool est arrêté.
Au cours de la phase « transformation du contenu alcoolique » suivante, l’alcool encore présent dans le fermenteur est encore transformé en acide acétique, et le produit brut fini de vinaigre est soutiré lorsque la concentration d’alcool de « soutirage » est atteinte.
Comme dans le procédé normal, un volume résiduel défini avec biomasse active reste dans l’ACETATOR, qui est considérablement plus petit que dans le procédé normal.
Lors du « chargement » dans le cycle suivant, de l’eau, de l’alcool et des nutriments sont à nouveau ajoutés et le cycle décrit ci-dessus est répété. La quantité de vinaigre produite par cycle de 1HP est environ le double de la quantité produite dans le procédé normal.
Tous les circuits, les chaînes d’étapes pour les différentes phases du procédé ainsi que les calculs des recettes sont programmés dans les commandes ACETATOR et sont effectués de manière entièrement automatique. Malgré la complexité du procédé, cela garantit que l’intervention nécessaire de l’opérateur est minimale et que les cycles successifs sont contrôlés de manière quasi-continue et précise sur plusieurs mois.
La fermentation à haut degré en deux étapes (2HP)
Un autre procédé pour la production de vinaigre fermenté avec des acidités fortes, c’est la fermentation à haut degré en deux étapes (2HP) introduit avec succès par FRINGS en 1985. Ce procédé a permis d’atteindre pour la première fois des concentrations supérieures à 17%. Une caractéristique essentielle de ce procédé, un peu plus complexe en termes d’équipement et de technologie des procédés, est le couplage de deux ACETATORS / fermenteurs pour former une unité fonctionnelle (rapport de volume d’environ 1:2/3).
La première étape, appelée ACETATOR DONNEUR (donneur), fonctionne de manière similaire au procédé 1HP.
Cependant, la concentration d' »alcool de soutirage » ou d' »alcool de transfert » est désormais nettement plus élevée.
Le volume de « soutirage » prédéfini est entièrement transmis au deuxième étage, ACETATOR RECEVEUR (acceptateur).
L’ACCEPTATEUR, qui est complètement vidé et rincé après le « soutirage » précédent, reprend le volume de transfert du DONNEUR, et l’aération est remise en marche. Cette opération est suivie d’un nouvel ajout de nutriments ainsi que d’une nouvelle « augmentation de la concentration totale ».
Lorsque la concentration totale souhaitée CT / le volume de travail de l’ACCEPTATEUR est atteint, l’addition d’alcool s’arrête. Une fermentation normale jusqu’à la concentration d’alcool résiduel souhaitée s’ensuit. Cela peut très bien être zéro vol%.
Cette opération est suivie d’une vidange complète dans une cuve prévue. Ce procédé automatique est toujours utilisé avec succès dans plusieurs vinaigreries.
Cette disposition spéciale peut également être modifiée pour la production de vinaigres de vin / vinaigres d’alcool avec une concentration d’alcool résiduel de zéro vol%. Dans ce cas, on parle d’un procédé en deux étapes et à faible degré (2NP).
Le procédé 1HP ainsi que le procédé 2HP / 2NP est un « procédé à alimentation répétée par cycle ».
PROCÉDURE SPÉCIALE
La fermentation continue n’est pas très courant dans la production industrielle de vinaigre, même s’il s’agit d’un procédé très simple qui exige peu de technologie. La raison en est que ce procédé ne permet pas d’obtenir des concentrations élevées d’acide acétique (< 9%). En termes de technologie des procédés, elle diffère sensiblement des procédés par cycles, car les concentrations d'acide acétique, d'alcool et d'autres paramètres restent constantes pendant toute la période de fermentation (qui peut facilement durer plusieurs semaines ou plusieurs mois).
La différence entre le procédé continu et le procédé par cycles
L’alimentation continue de moût et la reprise simultanée d’un débit volumétrique avec le même taux de pompage conduisent à cet état dit « stable ». Le débit d’entrée est ajusté de manière à obtenir une faible concentration d’alcool de 0,3% et une concentration maximale d’acide acétique associée (en fonction de la teneur en alcool du moût ou du vin) dans le fermenteur.
Les fluctuations de l’activité des bactéries de l’acide acétique ou de la concentration du moût sont compensées par un circuit de contrôle composé d’une sonde d’éthanol en ligne et d’un contrôleur.
Le procédé convient particulièrement à la production de vinaigres à partir de vins à faible pourcentage ou de moûts dont le taux d’alcool est limité pour des raisons de qualité ou de fonctionnement.
