Identification des inhibiteurs de la germination de l'orge et mise au point d'un procédé de traitement des eaux de trempe en malterie en vue leur recyclage

by Wafa Guiga

Doctoral thesis in Procédés biotechnologiques et alimentaires

Under the supervision of Michel Fick.

defended on 15-11-2006

in Vandoeuvre-les-Nancy, INPL , under the authority of RP2E - Ecole Doctorale Sciences et Ingénierie des Ressources, Procédés, Produits, Environnement , in a partnership with Laboratoire des sciences du génie chimique (Nancy) (laboratoire) .

Thesis committee President: Joseph Boudrant.

Thesis committee members: Joseph Boudrant, Christophe Dagot, Nicolas Roche, Patrick Boivin, Philipp Morral, Nathalie Ouarnier.

Examiners: Christophe Dagot, Nicolas Roche.

keywords

• Malting plant
• Germination
• Recycling
• Inhibition
• Water treatment
• Steeping

Alternative Title

Identification of barley germination inhibitors and set up of a treatment process of steep-out waters in sight of their reuse

Abstract

This work is focused on the reuse of malting process wastewaters, especially steep-out waters. The negative impact of these waters on malt quality was demonstrated: their reuse results in a water uptake delay and a germination delay. Then, the characterisation of these steep-out waters allowed to identify germination inhibitors: they are intermediates of oxidation and polymerisation reactions of phenolic compounds. Finally, a membrane bioreactor treatment process of steep-out waters was developed. Studied at laboratory and pilot scales - with and without coupling to reverse osmosis or activated carbon step - this process was efficient for water treatment and for the removal of inhibitors. The reuse of these treated waters at the steeping step didn't have any negative impact on the process performances,and malts obtained allowed to prepare beers of comparable qualities

keywords

• Malterie
• Trempe
• Recyclage
• Germination
• Inhibition
• Traitement des eaux
• Malterie
• Germination
• Eau -- Épuration -- Filtration

Abstract

Ce travail s'intéresse au recyclage des rejets d'eaux usées par les malteries, principalement à l'étape de trempe. L'impact négatif de ces eaux sur la qualité des malts a été mis en évidence: leur réutilisation provoque un retard de prise d'eau par le grain et un retard de la germination. Puis, la caractérisation de ces eaux de trempe a permis d'identifier les inhibiteurs de la germination: il s'agit des intermédiaires d'oxydation et de polymérisation des composés phénoliques. Enfin, un procédé de traitement de ces eaux de trempe par bioréacteur à membrane a été mis au point. Testé aux échelles de laboratoire et pilote - avec ou sans couplage à une étape d'osmose inverse ou de charbon actif - ce procédé s'est révélé efficace pour l'épuration de l'eau et l'élimination des inhibiteurs. La réutilisation de ces eaux traitées dans l'étape de trempe n'a pas eu d'impact sur la qualité du procédé de maltage, et les malts ainsi préparés ont permis d'obtenir des bières de qualités équivalentes