Brevet FR2210358A1 — publié le 19740712

L'invention a pour objet un procédé de stabilisation du jus de raisin et un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé. Généralement, on foule le raisin pour obtenir du moût lequel, après dépectinisation, clarification et filtrage, donne du jus de raisin. Celui-ci, qu'il soit destiné à être utilisé comme boisson ou à subir un processus ultérieur de concentration, doit entre autres présenter une limpidité parfaite, ctest-à-dire être exempt de sels en solution, notamment de sels calciques et potassiques, susceptibles de précipiter sous forme pulvérulente ou cristalline dans le temps ou lors de variations de température ou de concen tration, ce qui le rendrait inapte à la consommation et aux opérations de concentration. Pour atteindre ce but, il est connu de maintenir le jus de raisin à une température très proche de 0 C pendant une période de temps variable selon les caractéristiques physico-chimiques du jus; ce temps est généralement de 15 à 20 jours. A cet effet, on amène le jus à la température indiqué et on le stocke dans des récipients, de préférence en métal inattaquable par le jus, à l'intérieur de chambres frigorifiques maintenues à une température proche de 00 C. Ce procédé présente des inconvénients considérables, tant d'ordre économique que technique. Le coût et l'exploitation des récipients de la chambre et des appareils frigorifiques sont très élevés. Du point de vue technique, il existe un risque de fermen tationS alcooliques susceptibles d'altérer profondément le produit en cas d'augmentation accidentelle de la température. En outre, il est pratiquement impossible de créer dans les récipients une ambiance absolument stérile, d'où formation de moisissures aérobiques et anaérobiques, donc un goût étranger pouvant rendre le jus inconsommable. Le but de la présente invention est de pallier ces inconvénients en se passant de la réfrigération et du stockage à froid. Ce but est atteint par un procédé selon lequel on met le jus de raisin en contact avec de la résine échangeuse d'ions, qui remplace les ions contenus dans celui-ci, notamment les ions calciques et potassiques, par d'autres ions, notamment des ions sodiques et magnésiques, des moyens étant prévus pour régénérer la résine et pour corriger les variations de concentration en ions hydrogène. Pour ce faire, on utilise un dispositif comprenant une colonne composée d'au moins un récipient contenant la résine échangeuse d'ions, celle-ci étant placée entre deux couches de matière inerte. Les sels de sodium et de magnésium présentent une solubilité supérieure et ne sont donc plus susceptibles de précipiter ultérieurement, ce qui résout le problème. On remarque que le jus traité selon ce procédé a moins tendance à fermenter et à moisir. Le dessin annexé montre, à titre d'exemple, une réalisation pratique de l'invention. Dans celui-ci: la fig. 1 représente un schéma des traitements successifs du jus de raisin; la fig. 2 représente un schéma du dispositif selon l'invention. Comme on le voit à la fig. 1, le jus obtenu par une préparation normale comprenant la phase A de foulage du raisin, la phase B de dépectinisation au moyen d'agents biochimiques ou similaires, la phase C de clarification et la phase D de filtrage, passe par une phase E de contact avec la résine échangeuse d'ions; cette phase E se substitue aux phases F de refroidissement du jus et G de stockage à froid. Si l'on se réfère à la fig. 2, on voit que le dispositif se compose d'un récipient cylindrique 1 muni, à chaque extrémité, d'une calotte 2 qu'on peut ouvrir, ainsi que d'un raccord 3, pour les conduites 4 d'amenée et d'extraction du jus. A l'intérieur du récipient 1 se trouve la résine 5 échangeuse d'ions, qui doit occuper à l'intérieur du récipient une hauteur variant entre 1 m et 1,50 m selon la variété de résine En-dessus et en-dessous de cette colonne de résine, délimitées aux extrémités par des filets 6 de retenue, on dispose des couches filtrantes de granulé de quartz 7. Au cas où le procédé selon l'invention engendrait des variations indésirables de la concentration du jus, on peut corriger ces variations par un traitement avec des résines échangeuses d'ions hydrogène. Lorsque le pouvoir d'échange ionique des résines contenues dans une colonne est épuisé, les résines peuvent être soumises à un traitement de régénération moyennant l'introduction dans la colonne d'une solution saline (par exemple de chlorure de sodium) ou acide, solution dont" la Concentration dépend également du type de résine utilisé. La régénération est terminée au moment où teUs les ions calciques et potassiques se trouvant dans les résines épuisées ont été à'nouveau remplacés par des ions sodiques ou magnésiques.Une fois la régénération terminée, on procèdera à un lavage à fond de-la résine avec de l'eau la moins calcaire possi ble, jusqu'à ce que l'eau de lavage sortant de la colonne soit exempte de chlorure ou de goût salé ou étranger. Exemple : En indiquant par. RS la résine employée, du type à sodique, les réactions qui ont lieu à l'intérieur de la @@lonne pendant le passage du jus de raisin sont exprimées schématiquement par les formules suivantes CA S 04. + Na2 RS , Ca RS + Na2 So4 @2KM ( C4 H4O6) + Na 2.RS K2 K2 RS + 2 Na H ( C4 H4 6 ) L ! expérience a prouvé que le volume total du jus traité dans un cycle qui utiliserait entièrement l'activité de la résine peut etre considéré comme optimal pour une valeur de près de 100 fois le volume de la résine contenue dans la colonne de traitement. Moyennant les données ci-dessus et en tenant compte que la hauteur de la colonne de résine doit être optimalement comprise entre 1 m et 1,50 m, on peut procéder à la dét-ermination des difdifférents paramètres de la colonne. En indiquant par = portée en litres/heures T =- temps de contact jus-résine en minutes = = hauteur utile de la résine dans la colonne, en dm N = durée du cycle d'activité de la résine, en h V = volume de la résine, exprimé en litres Q = = quantité totale du jus traitable dans un cycle d'activité de la résine, exprimée en litres S = section utile de la colonne, exprimée en dm2, et en supposant comme préfixées les valeurs de P et H et connue la valuer de T caractéristique du type de résine utilisée, on ar rive aux relations ci-après, qui permettent de déterminer tous les paramètres nécessaires N = T 100 60 N # P 100 Q = V # 100 S = P # T 60 . H A titre d'exemple plus détaillé, en utilisant une résine qui demande un temps de contact T de 10 minutes, en fixant à une hau tcur utile H la colonne de traitement correspondant à 15 cm et en désirant une portée P de 3000 I/h : en développant les relations ci-dessus, on obtient N = 100 T . 16 heures 60 = ### = 480 litres Q = V #100 = 48.000 litres S = P T = 33 dm2 60 # H Comme résine on peut employer un échangeur d'ions cathionique sulfonique, très acide, constitué par une-matrice inerte aromati- que à liaisons croisées du type styrole-divinyl-benzole, auquel sont fixés des groupes sulfoniques (-S03H) liés s directement aux noyaux aromatiques de la matrice. REVENDICATIONS 1. Procédé de stabilisation du jus de raisin, caractérisé en ce qu'on met celui-ci en contact avec de la résine échangeuse d'ions, qui remplace les ions contenus dans le jus de raisin, notamment les ions calciques et potassiques, par d'autres ions, notamment des ions sodiques et magnésiques, des moyens étant prévus pour régénérer la résine et pour corriger des variations de concentration en ions hydrogène. 2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait de comprendre une colonne composée d'au moins un récipient contenant la résine échangeuse d'ions, celle-ci étant placée entre deux couches de matière inerte. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les variations de concentration du jus de raisin, qui peuvent se produire pendant le déroulement du procédé, sont corrigées en faisant passer le jus au travers de résine échangeuse d'ions hydrogène. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la résine échangeuse d'ions, une fois épuisée, est soumise à un traitement de régénération par une solution saline ou acide. 5. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la matière inerte est un granulé de quartz.