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Publication number: BE508867A
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  PROCEDE POUR LA   FERMENTATION   DE MATIERES ORGANIQUES, EN PARTICULIER 
DES TABACS. 



   On sait que la mise en oeuvre industrielle de nombreuses . substances organiques, généralement d'origine végétale, notamment des ta- bacs comporte Inapplication de processus de fermentation, qui provoquent une modification plus ou moins profonde des caractéristiques physiques, chimiques et (ou) organoleptiques de ces substances. Ces fermentations peuvent, ou bien se.développer spontanément, ou bien être provoquées ar- tificiellement, ce qui permet soit   d'accélérer   (ou retarder) soit, dans une certaine mesure, de contrôler et de diriger leur évolution. 



   La nature exacte'- microbienne, diastasique ou "mixte" - de ces processus n'a pas toujours pu être élucidée d'une manière indiscu- tableo En particulier, aucune publication n9a signalé, jusqu'ici, la pos- sibilité d'obtenir directement, par la seule intervention des "enzymes" (diastases) la "maturation" des tabacs préalablement débarrassés, par une méthode adéquate de stérilisation, des ferments organisés¯de toute natu- re dont ils pouvaient être naturellement ensemencés. Le terme "maturation" doit s'entendre non seulement de la fermentation proprement dite des ta- bacs mais aussi de leur vieillissement.

   L'intervention-d'une flore bac- térienne, considérée par certains comme l'agent direct et responsable de la fermentation du tabac, par d'autres comme nécessaire pour"préparer le terrain"   à'l'action   efficace des enzimes, a toujours été admise comme in- dispensable. 



   De ces prémisses, divers praticiens ont tiré maintes conclu- sions, souvent démenties par l'expérience, sur les conditions optima requi- ses pour l'évolution de la fermentation ; conditions de température et d'humidité du   "milieu";   recours à des ensemencements au moyen de cultures bactériennes sélectionnées, etc... 



   Or, les inventeurs-ont établi que.la fermentation purement 

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 diastasique pouvait s'amorcer et se développer jusqu'à transformer complè- tement, dans le sens souhaité, la matière organique soumise au processus enzymatique, et cela même en milieu préalablement stérilisé,   c'est-à-dire   en dehors de toute possibilité d'intervention microbienne utile-s'exerçant, soit en tant qu'agent actif de la fermentation, soit en tant qu'adjuvant indispensable de cette fermentation.

   En partant de cette constatation, ils ont mis au point une méthode de "maturation" (ce terme étant pris dans le sens général indiqué plus haut) artificielle et accélérée des substances organiques, et en particulier des tabacs, qui présente par rapport aux mé- thodes actuellement en usage les avantages suivants :

   réduction considéra- ble du temps et de la   main-dôeuvre   nécessaires au développement complet du processus et de l'espace exigé par celui-ci, régularité des résultats, possibilité d'obtenir une bonne "maturation" pour des produits tels que les tabacs, réputés non   fermentéscibles,   ou difficilement fermentescibles, suppression des fermentations adventices, et en particulier des fermenta- tions putrides, préjudiciables à la qualité des produits finis obtenus, suppression des pertes susceptibles d'être provoquées par l'intervention des moisissures pendant le traitement, possibilité de travailler dans des conditions de température et d'humidité bien moins étroitement définies, et plus faciles à obtenir et à maintenir. 



   L'invention est caractérisée, essentiellement, par la disso- ciation du processus de fermentation en deux phases dites respectivement phase de démarrage et phase de travail diastasique. Au cours de la phase de démarrage, le phénomène est amorcé par l'application, en milieu condi- tionné, d'un agent,-qui sera dénommé "starter" dans la suite des présentes, et dont l'effet est essentiellement, par rupture des équilibres physico- chimiques, de provoquer la diffusion, la mise en contact et l'interréaction des enzymes (diastases) et des substances fermentescibles, préexistant les unes et les autres dans les tissus organiques. 



   Au cours de la phase de travail diastasique, s'effectue la fermentation proprement dite, en dehors de toute intervention utile de fer- ments organisés, - dans une ambiance préalablement constituée puis mainte- nue et contrôlée. 



   Parmi les starters qui ont donné des résultats intéressants , on citera : des carbures d'hydrogène, tels que : éthylène, acétylène, éther de pétrole, benzène, toluène; des halogénures, tels que bromures de méthyle et d'éthyle, chlorures de méthyle- et d'éthyle, chlorures de méthylène et   d'éthylidène,   dichloréthane, dichloréthylène; chloroforme, tétrachloréthane, tétrachloru- re de carbone,trichloréthylène, pentachloréthane, perchloréthylène, hexa- chloréthane; des oxydes et époxydes, tels que : éther éthylique, oxydes d'éthylène, de propylène, de butylène; des acides, alcools, esters, tels que : acides formique, acé-   tique, lactique ; méthylique, éthylique, diéthylène-glycol, acétates   d'éthyle, d'amyle, nitrate d'éthyle;

   et enfin, sans que cette énumération soit limitative, divers corps tels que : acétone, chloral, chlorétone, triéthanolamine, sulfure de carbone, ammoniac, acide chlorhydrique, chlore, chlorures solubles. 



   La réalisation pratique de l'invention peut, en outre, compre n- dre la mise en oeuvre, soit conjointement, soit séparément, des moyens énu- mères ci-après : 1 .- L'utilisation préférentielle de starters de nature 'chimique, pris à l'état de vapeurs, d'aérosols ou de solutions 2 .- L'utilisation, comme starters, de substances susceptibles de modifier les.tensions superficielles entre liquides intra et extra-cellulaires; 

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 3 .- L'utilisation, comme starters, de substances chimiques susceptibles d'exercer simultanément, sur les matières traitées, une action stéri- lisante (bactéricide ou fongicide); 4 .- L'utilisation, comme starters, dans le but visé en 3 , des oxydes ou sulfures   d'éthylène.,   de propylène ou de leurs homologues supérieurs;

   5 .- La mise en oeuvre, - pour assurer la pénétration profonde, dans les matières organiques traitées, du "starter" utilisé sous forme de va-- peur, -   d'un   vide industriel assurant l'évacuation de   l'air   qui rem- plit les espaces intergranulaires desdites matières, suivi de l'ad- mission des vapeurs du   "starter",   soit seules, soit en mélange avec d'autres substances gazeuses, dans l'enceinte où le vide a été prati- que; 6 .- La répétition - après une période suffisamment prolongée d'exposi- tion à   l'action   du "starter", de la mise sous vide des matières trai- tées, afin d'éliminer l'excès dudit starter.

   On peut substituer à l'air évacué une atmosphère exactement conditionnée selon la nature des fermentations, notamment au point de' vue de la teneur en acti- veurs, oxydants ou autres agents, (oxygène, ozone, etc.), par rap- . port à la partie inerte ou inactive de cette atmosphère; 7 .- La   s éparation     matérielle.,   dans leur réalisation technologique, et la succession dans un ordre strictement défini des différentes pha- ses du traitement, certaines d'entre elles pouvant se dérouler dans des appareils, voire même dans des locaux distincts;

   8 .- La constitution, - en récipients clos et maintenus pendant le temps voulu dans des chambres permettant un contrôle exact des conditions de température où s'opère le travail diastasique, -   d'un   milieu con- finé où se déroule la phase de travail diastasique, c'est-à-dire le processus de maturation proprement dite, qui doit succéder à la phase de démarrage; éventuellement, la création de ce milieu confiné direc- tement dans lesdites chambres elles-mêmes. 



  9 .- La possibilité de faire varier les conditions de température et d'hu- midité dans lesquelles s'effectue le processus enzymatique, dans des limites bien plus larges que celles couramment admises comme seules compatibles avec Inapplication des méthodes connues dans lesquelles   l'activité   microbienne intervient, ou est censée intervenir utilement, 
L'invention est susceptible de trouver son application, soit pour se substituer aux méthodes actuellement en usage et dont'la mise au point relève du seul empirisme, pour traiter certains produits organiques, et obtenir certains résultats connus, dans des conditions plus avantageuses à divers points de vue (rapidité, rendements, prix de revient), soit pour obtenir, par traitement des mêmes substances, des effets nouveaux (amélio- ration de la qualité, de la présentation, de la combustibilité,

     etc.,..),   soit enfin pour obtenir des effets nouveaux ou même des produits indus- triels nouveaux par traitement de matières organiques qu'il n'est pas d'usage de soumettre à un processus de fermentation au cours de leur con-   ditionnemento   
On décrit ci-après, à titre   d'exemple,   un mode particulier de réalisation de l'invention, dans son application à   l'industrie   des ta- bacs. 



   Le tabac, préalablement porté par des moyens   appropri és   à un taux d'humidité convenable,- généralement compris entre 20 % et 30   %   de son poids, et qui, d'ailleurs, peut varier suivant sa provenance, sa spéci- fication, et suivant les caractéristiques organoleptiques du produit à ob- tenir, - est chargé à la température ambiante (15  à   25    C) dans des réci- pients (containers) en ¯tôle mince inoxydable, pourvus des portes étanches nécessaires pour le chargement, et, en'outre, à leurs parties supérieure et inférieure, d'orifices susceptibles d'être rapidement refermés.

   Après mise en place du tabac dans les containers, la porte étanche est refermée, 

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 les orifices supérieur et inférieur laissés ouverts, et les containers sont introduits dans cet état à l'intérieur d'un autoclave capable de tenir le vide. Après fermeture de cet autoclave, on y pratique rapidement un vide industriel assez poussé (pression résiduaire de l'ordre de 20 mm. de mercu- re).

   Ce vide obtenu, on laisse pénétrer dans l'autoclave, par succion,   une certaine quantité d'un starter constitué, dans cet exemple, par des vapeurs d'oxyde d'éthylène (par exemple 500 gr/m , et on laisse ces-vapeurs   agir pendant une heure sur le   tabaco   
Au bout de ce temps d'exposition du tabac à l'action du star- ter, on pratique de nouveau le vide dans l'autoclave, puis on y laisse pé- nétrer de l'air atmosphérique, enrichi en oxygène dans une proportion con- venablea Cette proportion peut être par exemple de 333 litres d'oxygène par mètre cube d'atmosphère. 



   L'autoclave est alors' ouvert ; les containers pleins en sont rapidement retirés, et leurs orifices supérieur et inférieur sont   immédia-     tement refermés ; est toutefois préférable de laisser l'un de ces orifices   en communication'avec l'ambiance extérieure par l'intermédiaire d'un filtre ou bouchon poreux, pour éviter le risque de déformations provoquées par le déséquilibre éventuel des pressions interne et externe, Dans cet état, les containers sont placés dans un local calorifugé, où l'on entretient une tem- pérature de 50 - 60  G., et où on les maintient pendant 48 heures sans é- changes notables d'atmosphère avec l'ambiance. 



   Au bout de ce temps, les containers sont retirés de la chambre calorifugée et ils sont vidés de leur contenu. Les feuilles de tabac trai- tées sont mises en tas, pour les laisser se refroidir lentement et revenir progressivement à leur humidité   normaleo   
Le traitement tel qu'il est décrit ci-dessus peut-être mis   En   oeuvre au moyen d'un matériel spécialement adapté à l'application du procé- dé, mais il est également possible d'adapter à ce traitement des installa- tions préexistantes de fermentation artificielle, dans lesquelles l'air est recyclé en circuit fermé.

   L'addition à   l'air de   recyclage, d'abord des vapeurs du "starter", puis d'un   appoint     d'oxygène,   permet alors de faire bénéficier, au moins partiellement, des.avantages inhérents au.nou- veau procédé, la maturation obtenue dans ces conditions. De plus, la mise en oeuvre, dans de telles installations, d'un "starter" convenablement choisi peut permettre la suppression de pertes relativement importantes de tabac, certaines des substances utilisées   comme.starter possédant   une valeur insecticide totale, et une valeur reconnue comme microbicide et fongicide. 



   Il convient de signaler qu'à la suite de la phase de fermen- tation active, obtenue par l'application, aux tabacs, du procédé faisant l'objet de l'invention et quelles que soient, dans leur détail, les moda- lités pratiques de cette application;, les tabacs traités peuvent conti- nuer à être le siège d'une fermentation réduite, comme cela se produit dans tous les stocks, quel que soit le mode de fermentation initiale pra- tiqué. Cette fermentation réduite rejoint alors la fermentation naturel- le et spontanée, dite "fermentation passive", dans sa phase ultime qui se poursuit'jusqu'à la mort intégrale des tissus végétaux. 



   Les avantages offerts par le procédé selon l'invention vis-à- vis des techniques empiriques connues et appliquées   jusqu'ici   sont les suivants : 
1 .- Le processus de fermentation est accéléré dans une pro- portion considérable puisqu'il se déroule dans un laps de temps total de 2 jours environ. Ce chiffre prend toute sa signification si on le compare avec le temps requis pour mener à bien la "fermentation naturelle" ou spontanée (60 à 90 jours), ainsi qu'avec celui que nécessitent les méthodes de "fermentation artificielle" actuellement utilisées ou préconisées (5 à 10 jours).

   Cette accélération du processus se traduit par une réduction substantielle à la fois de l'importance des locaux immobilisés par le 10- 

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 gement des masses en traitement et des immobilisations de capital   correspon- .   dant à 1?importance de ces masses elles-mêmes, 
2 .- La main   doeuvre   se trouve réduite dans la proportion des   3/4   par rapport à la fermentation naturelle, de plus de 1/2 par rapport à' la fermentation artificielle pratiquée uniquement en chambre conditionnée;

  ' 
3 .- La méthode   sapplique   avec succès aux qualités les plus diverses de tabac, y compris les variétés réputées rebelles à la fermenta- tion par les méthodes usuelles et qui, soumises au nouveau traitement, ac- cusent une "bonification" très appréciable de leur valeur commerciale. 



   4 .-   Lhétérogénéité   de fermentation ordinairement provoquée par l'emploi des procédés anciens disparait complètement, les manoques se trouvent toutes fermentées de façon absolument homogène. 



     5 .- La   nouvelle méthode confère aux tabacs'de qualité infé- rieure des caractéristiques de combustibilité très supérieures à celles qu'ils peuvent acquérir par les méthodes usuelles. 



   6 .- En raison de la réduction au minimum de la durée de la maturation et aussi de la suppression préalable des germes indésirables, le procédé élimine toute possibilité de pertes au cours du traitement du fait de l'apparition possible de phénomènes nuisibles échauffement in-   tempestifs   condensations   deau   en surface des balles avec toutes leurs conséquences, moisissures principalement. 



   L'application de l'invention s'étend, moyennant les modifi- cations indispensables de   technique   à la fermentation industrielle de produits organiques divers, autres que le tabac. On   citera;,   sans que cette énumération soit limitative, comme justiciables d'une technique opératoire très voisine de celle qui a été décrite pour le traitement des tabacs, des produits tels que le thé pour la préparation du thé commer-   cial,  le   maté   les amandes (en vue de l'extraction de   l'huile),   le ma- nioc (en vue de'l'élimination de certains composés   cyanures),     les ra-   cines et tourteaux avant leur emploi dans l'alimentation humaineet, respectivement, animale, le forçage chimique des plantes, la maturation accélérée des fruits,

  le vieillissement du caféo 
REVENDICATIONS.

Claims

--------------- 1.- Procédé pour la fermentation artificielle de matières organiques, en particulier des tabacs,- consistant., dans une première phase, dite de démarrage,à amorcer la fermentation en soumettant les- dites matières organiques à Inaction d'un agent.9 dénommé "starter"., ca- pable de provoquer;, par rupture des équilibres physico-chimiques dans les tissus organiques de ces matières, la diffusion, la mise en contact et l'interréaction des enzymes (diastases) et des substances fermentesci- bles préexistant-les unes et les autres dans ces tissus;

puis dans une deuxième phase dite 'phase de travail diastasique", à laisser s'effec- tuer la fermentation proprement dite des matières traitéesdans une am- biance préalablement conditionnée, ensuite maintenue et contrôlée, sans l'intervention utile de ferments organis'ésa 20- Procédé selon la revendication (1), dans lequel les starters sont des agents de nature chimique.

30- Procédé selon la revendication (1), dans lequel les starters sont des agents de nature chimique pris à l'état de vapeurs.

4.- Procédé selon la revendication (1), dans lequel les starters sont des agents de nature chimique pris à l'état d'aérosols.

5.- Procédé selon la revendication (1), dans lequel les starters sont des agents de nature chimique pris à l'état de solutions.

60- Procédé selon la revendication (1), dans lequel les starters sont des agents capables de modifier la tension superficielle <Desc/Clms Page number 6> entre les liquides intra et extra-cellulaires des tissus desdites matières organiques. ' 7.- Procédé selon la revendication (1), dans lequel les star- ters sont des agents de nature chimique capables d'exercer sur lesdites matières organiques une action stérilisante, c'est-à-dire bactéricide ou fongicide.

8.- Procédé selon la revendication (1), dans lequel le star- ter est un oxyde d'éthylène, ou de propylène'ou un sulfure d'éthylène ou de propylène, ou un homologue supérieur de ces sulfures.

9.- Procédé selon la revendication (1), dans lequel les starters sont des carbures d'hydrogène, tels que : éthylène, acétylène, éther de pétrole, benzène, toluène, 10.- Procédé selon la revendication (1), dans lequel les starters sont des halogénures, tels que bromures de méthyle et d'éthyle, chlorures de méthyle et d'éthyle, chlorures de méthylène et d'éthylidène, dichloréthane, dichloréthylène, chloroforme, tétrachloréthane, tétrachloru- re de carbone, trichloréthylène, pentachloréthane, perchloréthylène, hexa- chloréthane.

11.- Procédé selon la revendication (1), dans lequel le starter est un oxyde tel que l'éther éthylique.

12. - Procédé selon la revendication (1), dans lequel les starters sont des acides, alcools, esters,tels que : acides formique, acétique, lactique ; alcoolsméthylique, éthylique, diéthylène-glycol; acé- tates d'éthyle, d'amyle; nitrate d'éthyle.

13.- Procédé selon la revendication (1), dans lequel les starters sont divers corps, tels que : acétone, chloral, chloréthane, triéthanolamine, sulfure de carbone, ammoniac, acide chlorhydrique, chlo- re, chlorures solubles.

14.- Procédé selon la revendication (3), caractérisé en ce que, en vue d'évacuer l'air remplissant l'espace intergranulaire desdites matières organiques, on soumet préalablement celles-ci à une action de vide, suivie de l'admission sur ces matières maintenues sous vide, des va- peurs du starter, éventuellement en mélange avec d'autres substances ga- zeuses et on répète, éventuellement, une ou plusieurs fois Inaction du vide sur lesdites'matières.

15.- Procédé selon la revendication (14), caractérisé en ce que, après l'action des starters et du vide, on substitue à l'atmosphère évacuée une atmosphère exactement conditionnée, notamment dans-sa teneur en oxygène ou en ozone.

16.- Pour la réalisation de la seconde phase du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, un appareillage comprenant des récipients clos ; moyens pour créer et entretenir dans ces récipients un milieu confiné, des moyens pour contrôler la tempéra- ture dudit milieu confiné; des moyens pour faire varier les conditions de température et d'humidité desdits récipients.

17. - Pour la réalisation de la seconde phase du procédé se- lon l'une quelconque des revendications précédentes, un appareillage com- prenant des récipients clos ; des moyens pour créer et entretenir dans ces récipients un milieu confiné; des chambres recevant lesdits récipients; des moyens pour contrôler la température de ces chambres ; moyens pour faire varier les conditions de température et d'humidité desdites chambres.