Brevet FR2296012A1 — publié le 19760723

La présente invention concerne un procédé de préparation de moût de raisin et de jus de fruits à baiesen général, ainsi qu'un procédé de vinification du raisin rouge. Ainsi qu'il est connus une phase déterminante de la préparation de mott et de jus de fruits à baies est représentée par I'extraction des constituants solubles du fruit, en particulier de ceux qui sont localisés dans les régions périphériques de i épicarpe. Actuellement, on effectue ladite extraction au moyen d'un pressurage et par macération.Le fruit est soumis à un pressurage à l'aide de divers types d'Équipements de compression, parmi lesquels on peut citer les pressoirs à chambres cylindriques à parois perforées ou cages, verticales ou horizontales, dont l'un ou les deux plateaux de fond sont mus par un système à vis ou tui système hydraulique, les pressoirs à chambres cylindriques à élément refoulant pneumatique, les pressoirs continus à vis sans fin, à bande, à couronne excentrique et analogues. En particulier, dans le cas des raisins, oeux-ci sont soumis préalablement à un foulage et éventuellement à un égrappage. Â partir du produit de foulage qui est destiné à la formation d'un mot "en blanc" (c'est-à-dire sans marc) on sépare une grande partie du moût libre par l'intermédiaire de cribles égouttoirs rotatifs, à secousses avec ou sans vis transporteuses d'avancement. Avec lesdits procédés connus, les rendements d'extraction qui sont obtenus varient on fonction de la grandeur et du mode d'application de la pression, avec les conditions de drainage et avec les exigences du fruit pressuré. I1 en résulte que les conditions d'extraction influent d'une manière décisive sur la qualité du jus extrait, en portant en solution et en dispersion des concentrations variables de substances, suivant l'intensité de la pression et par suite des effets concommitants de coupe et d'allongement (comme dans les pressoirs continus à vis). En outre, comme mentionné ci-dessus, pour la réalisation des procédés classiques, il est nécessaire d'adopter des machines coûteuses et complexes d'encombrement considérable.D'autre part, toutes les opérations ne peuvent pas être complètement mécanisées et par suite un apport considérable de main-d'oeuvre est rendu nécessaire. I1 convient encore d'ajouter que, dans certains cas, la riohesse du fruit en colloides pectiques et en cellulose, où ia libération desdites substances sous l'effet de la congélation , pose des problèmes du fait de la difficulté à épaissir la matière comprimée, du manque d'adhérence et de la forte charge en colloides qui demeurent en suspension dans le liquide et qui sont par suite difficiles à éliminer. Le dernier cas précite se présente en particulier dans le traitement du raisin de table blanc, ou dans d'autres sortes de baies riches en pectines comme, par exemple, les groseilles ou les myrtilles surgelées. Divers moyens de remplacement ou de complément par rapport aux procédés classiques de pressurage indiqués ci-dessus, tels que l'emploi de pressoirs continus de puissance élevée, l'adoption de diaphragmes de drainage dans les pressoirs hydrauliques, le traitement par des enzymes pectolytiques et ltemploi de coadjuvants de drainage, ne semblent pas avoir résolu le problème de l'épuisement convenable du produit de foulage. Dans les cas où la macération est indispensable, en particulier pour la préparation des jus colorés et pour la vinification des raisins rouges pour obtenir une lixiviation convenable, certaines mesures doivent être normalement adoptées comme par exemple: le mélangeage mécanique (foulage), le mélangeage sous l'effet de gaz comprimés (aréofoulage, fermentation en surpression) le remontage par circulation du liquide, spontanément ou à l'aide d'une pompe. I1 en résulte ainsi que la macération effectuée avec les procédés classiques comporte des dépenses considérables de travail surtout pour les opérations d'eztraction des solides à partir du récipient, aveo des moments de travaux fastidieux, des temps morts, des dangers(risques d'asphyxie par l'anhydride carbonique) et des problèmes relatifs à la disponibilité saisonnière de la main-d'oeuvre. Pour tenter de pallier les inconvénients précités, on a eu recours récemment à la mise en oeuvre de divers moyens parmi lesquels on peut citer la macération avec fermentation dans des récipients de grandes dimensions alimentés par le bas et à déchargement mécanisé des solides accumulés en surface (vinificateurs automatiques)* l'emploi de récipients de forme adaptée au déchargement des solides sous l'effet de la pesanteur, à travers une ouverture du fond, éventuellement accompagnés de vis transporteuses et d'autres moyens d'évacuation mécanique. Avec les autres traitements du fruit, avant ét pendant le pressurage, on tend à obtenir 1 'extraction des substances solubles sans recourir à la macération.Parmi les procédés destinés à éviter la macération, on peut évoquer le chauffage en vue d'obtenir la plasmolyse des parenchymes du fruit riches en substances extractives, la congélation, pour obtenir de façon analogue la plasmolyse, par cristallisation de l'eau cellulaire, la surmaturation du fruit maintenu en atmosphère d'anhydride carbonique de concentration élevée, le mélangeage mécanique de la masse de foulage pour provoquer ltécoulement des substances extractives. Le moût qui est obtenu aveo lesdits procédés peut entre fermenté "en blanc11, sans requérir de ..mes1 Ds zour lixivier les solides au cours de la felmentation et sans problème d'évacuation et d'épuisement des résidus solides. Toutes les techniques precitées sont applicables essentiellement à la vinification des raisins rouges, avec des limitations qui dépendent de la nature biologique des matières traitées, des caractéristiques mécaniques des équipements utilises de leur coût et des dépenses exigées pour leur fonctionnement. Les procédés cités ci-dessus bien qu'étant largement répandus présentent certains inconvénients par exemple pour la vinification dans des récipients de grandes dimensions, avec mécanisation du mélangeage et du déchargement des matieres solides car on observe la formation d'une lie, on risque la surchauffe et un écart dans l'allure de la fermentation, et, par ailleurs, il est difficile de contrôler la flore microbienne, l'atmosphère gazeuse et le taux d'extraction du marc. Avec les récipients de fermentation à déchargement des matières solides par gravité, on observe un inconvénient constitué par le coût élevé et des encombrements réellement considérables. Avec la macération à froid il peut résulter une dégradation et une déstabilisation des pigments, la difficulté de rendre la masse limpide et une modification des caractères organoleptiques. L'inconvénient rencontré avec la surmaturation en atmosphère d'anhydride carbonique est constitué par des temps morts, l'importance des volumes occupes, par l'instabilité de la couleur,le vieillissement précoce la modification des caractères organoleptiques. Avec la macération mécanique, même à froid, on observe comice inconvénients la fo m ltion de lies, le coût éleva, des matériels et les dépenses sensibles de fonctionnement. Un objet de l'invention consiste à éliminer les inconvénients gênants mentionnés ci-dessus en mettant au point un procédé de préparation de mou t, de jus de fruits et de vin qui n'exige pas de pressurasre du fruit, de façon à obtenir une e-trection rapide avec de bons rendements même dans le cas de fruits très riches en colloides pectiques pour lesquels, comme mentionné ci-dessus, le pressurage est difficile. Un autre objet de l'invention consiste à mettre au point un procédé qui puisse être complètement mécanisé de façon à réduire sensiblement la main-d'oeuvre et, par conséquent, les prix do reviant, et en outre un procédé pour la réalisation duquel il suffit de recourir à une installation ayant un encombrement. de dimensions extrêmement réduites. Un objet supplémentaire de l'invention consiste à réaliser un procédé qui soit particulièrement souple dans ses possibilités d'application, à savoir oui puisse être adapté avec une extrême facilité à des fruits ayant des caractéristiques différentes les uns des autres. Les objets précités, ainsi que d'autres, qui seront mieux compris, dans ce qui suit, sont atteints avec un procédé de préparation de mot de raisin et de jus de fruits à baies en général, selon l'invention, comprenant le foulage et llégrappage éventuels du fruit, et caractérisé par le fait ou'il consiste à triturer le fruit, éventuellement foulé et égrappé, à séparer les parties solides par centrifugation et/ou filtration, à traiter de fagon courante le jus séparé et à épuiser par un pressurage les parties solides séparées. Autres caractéristiques et avantages apparaitront de manière évidente dans la description suivante d'un procédé de préparation de mofit de raisin et de jus de fruits à baies en général donnée à titre d'exemple non limitatif en référence au dessin annexé dans lequel: La figure unique représente schématiquement l'installation utilisable pour la réalisation du procédé de l'invention. Le procédé de l'invention comprend, dans le cas des raisins, un premier stade de foulage et égrappage effectué au moyen d'équipements classiques, indiqués par 1 dans le schéma annexé, qui sont par exemple les machines de type à deux chambres cylindriques perforés munies d'un arbre de battage à vis et pales de convoyage des rafles, ou bien du type à foulage au moyen de rouleaux cannelés et à égrappage au moyen d'un tambour de battage. A la sortie de la machine de foulage, le fruit foulé et égrappé est envoyé par l'intermédiaire d'une pompe à piston ou d'une pompe rotative, indiquée par 2, dans une conduite de sulfitation indiquée par 3. Consécutivement au foulage et à l'égrappage, on effectue la a baies tritllration du raisin . Dans le cas d'autres fruits6 pour lesquels on n'effectue pas de soulage et d'égrappage, le premier stade est alors précisément constitué par la trituration.On effectue la trituration à laide d'un broyeur désintégrateur indiqué par 4 dans le schéma annexé, iiui peut être du type 1à "à marteaux", constitué par un rotor muni d'éléments de percussion et tournant à une vitesse élevée, généralement de 30Q à 1.tCQ tours/minute, entre une chambre cylindrique munie d'une grille dont les orifices ont un diamètre qui doit varier de préférence entre 3 et 12 mm, selon les exigences du fruit. On peut encore adopter un broyeur désintégrateur du type "à broches" constitué de deux disques à axe horizontal, l'un tournant et l'autre fixe ou bien tournant tous les deux en sens opposé.Les deux disques sont munis de broches horizontales disposées sur les deux surfaces en regard de facon que chaque broche s'insère entre deux broches contigues sur la surface opposée. Le produit ainsi trituré est envoye, à l'aide d'une pompe à couronne hélicoidale, à variateur, indiquée par 5 dans les stades successifs. On sépare les parties solides à partir du produit trituré à l'aide d'une centrifugeuse séparatrice 6 à bol cylindro-conique horizontal, à vis intérieure de déchargement des matières solides, ayant un diamètre et une vitesse de rotation pouvant assurer un g de 3000-5000, de préférence de 3800 - 4200. La machine est destinée à la séparation des parties solides du produit trituré à partir du liquide. Eventuellement, dans une variante à la centrifugation ou comme traitement complémentaire de séparation des matières résiduelles, on filtre le produit de trituration à l'aide d'un filtre rotatif à dépression, toujours indiqué schématiquement par 6 dans le dessin annexé, fonctionnant avec un lit do matière de drainage, dont la surface est raclée par une lame convenablement orientée, pour renouveler la couche filtrante.Dans ce cas également, la machine est destinée à la séparation des parties solides du produit trituré à partir du liquide. Tandis que le jus séparé par centrifugation et/ou filtration est soumis au traitement classique, les parties solides extraites sont envoyées dans un pressoir continu, indiqué par 7, du type à une ou deux vis sans fin, de préférence à deux vis comprenant une chambre cylindrique en acier perforé, à un obturateur mécanique ou hydraulique destiné à l'épuisement des matières solides séparées par la centrifugeuse et par le filtre rotatif. Dans une variante à ce type de pressoir, on peut utiliser des pressoirs pneumatiques à chambre cylindrique horizontale, des pressoirs à bande et tout autre type de presse hydraulique ou mécanique (à balles, à tambour etc.). La suite d'opérations décrites ci-dessus représente pratiquement les opérations indispensables à effectuer, mais on peut encore éventuellement effectuer autres opérations supplémentaires en fonction des caractéristiques du fruit pressuré et en fonction de ce que 1 'on désire obtenir. Ainsi, au lieu d'être envoyé directement à la centrifugation ou à la filtration, le produit triturs peut être soumis à un chauffage. À cet effet, on peut disposer au préalable un échangeur de chaleur indiqué par 8, de préférence du type à spirale, ou bien tubulaire, constitué par une oonduite chemisée, adaptée au chauffage du produit de la température ambiante jusqu'à 800 C, de préférence jusqu'a 650C.On prévoit en outre un récipient indiqué par 9 pour la récolte du produit de trituration, normalement de forme cylindrique à fond conique, muni d'un arbre à hélice mû par un moteur pour le mélangeage. Le nombre des récipients d'alimentation peut être porté à deux ou davantage, en rapport avec la capacité de travail et la variation éventuelle de la charge d'alimentation.Le produit peut être maintenu dans le système pendant une durée de séjour variable, de préférence entre trois et quarante cinq minutes, et successivement ou bien directement,refroidi à l'aide d'un autre échangeur de chaleur jusqu'à une température d'environ 15-25 C. Âpres cet éventuel traitement, on envoie le produit au moyen d'une seconde pompe à couronne hélicoidale à variateur, indiquée par 10, à la centrifugeuse ou au filtre où il subit les opérations décrites ci-dessus.On peut ajouter à ce qui vient d'être mentionné qu'après le chauffage, dans la cas où l'on procéde à celui-ci, ou de toute façon pendant le stade de macération, on peut avoir recours à l'addition d'enzymes dépolymérisantes (pectolytiques, et/ou cellulosolytiques, e t/ou amylolytique s et/ou protéolytiques) pour améliorer la libération des pigments et d:es autres substances ettractives Dans le cas de la production des vins de raisins rouges, le procédé de l'invention peut être réalisé avec la suite dtopérations décrites ci-après: les raisins, de préférence foulés et égrappés, sont portés dans le broyeur à marteaux ou à broches.Le produit obtenu est envoyé à la fermentation dans des récipients indiques schématiquement par 11. Après avoir obtenu une transformation adéquate du sucre en alcool et une coloration suffisante, on procède à la séparation de matières solides à l'aide du décanteur centrifuge ou du filtre rotatif du type précité. Dans ce cas également il est possible d'effectuer le chauffage du produit trituré avant la fermentation, au moyen de ltéchangeur de chaleur. il convient d'observer que dans chaque cas il faut effectuer la sulfitation, et il est recommandé d'employer un "démarreur" actif de la fermentation constitué par de la levure. D'après ce qui a été décrit ci-dessus, il est clair que l'invention permet d'atteindre les objets proposés et on soulignera en particulier que ledit procédé peut être réalisé de façon complétement mécanique sans requérir d'apport de main-dloeuvre considérable et en outre qu'il est doté d'une grande souplesse d'application, offrant la possibilité d'effectuer des variantes permettant de l'adapter à divers types de produits à traiter. On ajoutera encore que sous l'effet du broyage poussé effectué dans le triturateur, on observe une importante libération des substances solubles. En outre, par intervention du chauffage ou des traitements enzymatiques, lteffet sur la libération des substances solubles est nettement plus efficace que celui qui est autorisé avec un produit simplement foulé. La fluidité de la matière et sa relative homogénéité permettent une bonne alimentation de l'échangeur a cadreur et un on échange thermique. Le degré de réduction .e la structure cellulaire rend extrêmement active l'intervention des enzymes et permet le recours éventuel à des traitements complémentaires.Le nus ainsi obtenu est riche en pigments et peut être par fuite fermenté "en blanc" sans partie solide en suspension à éliminer par lixiviation. On doit encore observer nue 1 vinification des raisins roues peut être directement effectuée dîrectesent sur le produit trituré qui se comporte comme un fluide homogène dans les opérations de transfert et dans le déroulement de la fermentation. Les matières solides broyées en dispersion sont séparées par centrifugation ou par filtration à la fin de la fermentation. L'opération est réalisable en continu et est intégralement mécanisée. En outre, les équipementes de séparation des matières solides du fruit traité (centrifugeuse et/ou filtre rotatif dépression) trouvent un emploi dans d'autres opérations importantes telles que la séparation des boues de fermentation, des dépôts de clarification, des lies de vin troubles, de sorte que la polyvalence desdits équipements alltorise une économie importante des investissements et des coûts de gestion de l'installation. L'invention ainsi conçue est susceptible de subir de nombreuses modifications et variantes rentrant toutes dans le cadre et l'esprit de l'invention. En outre, tous les détails peuvent etre remplacés par d'autres éléments techniquement équivalents et, à cet égard, tous les équipements décrits ci-dessus Jour la mise en oeuvre du procédé peuvent être remplacés par d'autres équipements assurant la même fonction. REVENDICATIONS 1) Procédé de E > éparation de moût de raisin, éventuellement destiné à la vinification, et de jus de fruits à baies en général, comprenant le foulage et l'égrappage éventuels du fruit, ledit procédé étant caractérisé par le fait qu'il consiste à triturer le fruit, éventuellement foulé et égrappé, å séparer les parties solides par centrifugation et/ou filtrations à traiter de fa con courante le jus séparé et à épuiser par pressurage les parties solides séparées. 2) Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la trituration est effectuée à l'aide d'un-broyeur désintégrateur "à marteaux", à rotor muni d'éléments agissant par chocs, tournant entre une chambre cylindrique munie d'une grille dont les orifices ont un diamètre variant entre 3 et 12 millimètres; ou un broyeur désintégrateur à à broches", constitué de deux disques, l'un tournant et l'autre fixe, ou tournant tous deux en sens opposé, les deux disques étant munis de broches horisontales disposées sur les deux surfaces en regard, de fagon que chaque broche d'une surface s'insère entre deux broches contigues de la surface opposée. 3) Procédé selon la revendication 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il comprend, après la trituration et avant la centrifugation et/ou la filtration, une macération du produit trituré. 4) Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'on réalise la macération par chauffage à l'aide d'un échangeur de chaleur, en particulier du type à spirale pouvant chauffer le produit trituré de la te.-pérature ambiante jusqu'à 800C, en particulier jusqu'à 65 C, pendant une durée variant de 1 à 30 minutes, et que l'on effectue l'éventuel refroidissement consécutif à l'aide d'un autre échangeur, jusqu'à la température d'environ 15-20 C. .5) Frocédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'avant ou après le chauffage éventuel, on ajoute au milieu t-raité des enymes dépolymérisantes du type pectolytique, et/ou cellulosolytique, et/ou amylolytique, et/ou protéolytique, propres à améliorer la libération des pigments et d'autres substances extractives. 6) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'on effectue la centrifugation à l'aide d'une centrifugeuse à bol csrlindroconique horizontal, à vis intérieure de déchargement des matières solides, dont le diamètre et la vitesse sont propres à assurer un g de 3000-5000, en particulier de 3800-4200. 7) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé rjar le fait que la filtration est effectuée à l'aide d'un filtre rotatif à dépression, fonctionnant avec un lit de matière de drainage dont la surface est raclée par une lame convenablement orientée pour renouveler la couche filtrante. 8) Procédé selon l'une queloonque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ltépuisement des dites parties solides est obtenu à l'aide d'un pressoir continu, du type à une ou deux vis sans fin, en particulier à deua vis, à tambours en acier perforé et obturateur mécanique ou hydraulique. 9) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il consiste en un foulage et un égrappage des raisins, une trituration desdits raisins à l'aide d'un broyeur à marteaux à grille munie de trous d'un diamètre de trois à neuf millimètres ou à l'aide d'un broyeur à broches, une fermentation du produit trituré, une centrifugation et/ou filtration du produit fermenté, un traitement courant du jus séparé et un épuisement par pressurage des parties solides séparées.