Brevet FR2460999A1 — publié le 19810130

Procédé et appareil de stabilisation par congélation de boissons préparées à partir de jus de raisin, notamment de vin. La présente invention a pour objet un procédé et un appareil de stabilisation par congélation de boissons préparées à partir de jus de raisin. Ces boissons seront désignées par le terme de "vin" qui doit etre interprété de façon large et comme couvrant notamment le jus de raisin, les vins habituels, y compris mousseux et pétillants, les vins ayant une teneur accrue en éthanol et les alcools à basedevin. L'invention concerne notamment les procédés du type dans lequel on refroidit le vin à une première température, à laquelle il y a formation de cristaux de glace dans le vin qu'on peut néanmoins pomper, puis on amène le vin à un bac de séjour dans lequel se forment des cristaux de tartrate, on réchauffe le vin à une seconde température, à laquelle les cristaux de glace fondent, et on sépare les cristaux de tartrate ainsi formés du vin. Le terme "stabilisation par congélation" désigne, en ce contexte, un procédé permettant de débarrasser le vin des tartrates, c'est-à-dire des sels de l'acide tartrique, de façon que l'on puisse conserver le vin dans un réfrigérateur sans qu'il y ait précipitation de tartrate sous forme d'un brouillard qui apparalt dans le vin et le fait rejeter par le consommateur. Dans le passé, il fallait conserver les vins à température relativement basse pendant un mois environ pour être certain qu'il n'y aurait pas de précipitation. L'emploi de techniques récentes, telles que les échangeurs de chaleur à surface raclée, dont la surface de refroidissement est munie d'un racleur mécanique, ont permis d'obtenir une stabilisation par congélation en réduisant la durée de maintien au froid à 5 ou 6 jours, ce qui représente déjà un progrès. Un tel procédé, du genre ci-dessus défini, est décrit dans 'tFood Engineering" Novembre 1976. Mais l'industrie vinicole souhaite disposer d'un procédé qui tout à la fois est continu et conduit à des durées de maintien encore plus faibles. Or, le procédé décrit dans "Food Engineering" prévoit un emploi discontinu du bac de séjour.On remnlit le bac de vin dans lequel les cristaux de glace ont précédemment été formés, on laisse le mélange au repos pendant une semaine environ pour que les cristaux de tartrate se forment, tandis que les cristaux de glace fondent plus ou moins complètement, de sorte qu'il devient possible de pomper le vin. La présente invention vise à fournir un procédé du genre ci-dessus défini qui tout à la fois est continu et permet d'arriver à une durée de séjour courte. Dans ce but, l'invention propose un procédé caractérisé en ce qu'on amène et retire en permanence du vin du bac de séjour et en ce qu'on agite le vin dans le bac de façon à y maintenir une suspension homogène de cristaux de glace et de cristaux de tartrate. I1 est particulièrement avantageux de maintenir l'homogénéité de la suspension dans le bac à l'aide d'un agitateur tournant autour d'un axe sensiblement horizontal. Des résultats satisfaisants sont obtenus en refroidissant le vin à une première température, qui est inférieur de 0,20C à SOC au point de congélation du vin. Dans un mode particulier de mise en oeuvre du procédé, on refroidit le vin à une première température pour laquelle le pourcentage de glace qui s'y forme est compris entre 1 et 50 %. On maintient avantageusement le vin dans le bac de séjour pendant une durée de 15 à 150 minutes. L'invention propose également un appareil permettant de mettre en oeuvre le procédé ci-dessus, comportant au moins un échangeur de chaleur destiné à refroidir le vin et à provoquer la formation de cristaux de glace dans le vin, un bac de séjour, un échangeur de chaleur permettant de réchauffer le vin pour fondre les cristaux de glace, et des moyens pour séparer les cristaux de tartrate ainsi formés, caractérisé en ce que le bac de séjour présente approximativement une symétrie de révolution à axe horizontal et en ce que ledit bac est muni de moyens agitateurs qui tournent autour de l'axe de révolution. Dans un mode avantageux de réalisation de l'invention, les moyens agitateurs tournent à une vitesse comprise entre 5 et 25 tours par minute. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un procédé et d'un appareil suivant un mode particulier de réalisation de l'invention La description se réfère à la figure unique qui l'accompagne et qui est un schéma de l'appareil. L'appareil comporte un premier échangeur de chaleur 1, avantageusement constitué par un échangeur à plaques régénérateur, un échangeur de chaleur à surface râclée 2 et un bac de séjour 3 L'échangeur 2 comporte une surface de refroidissement cylindrique à symétrie de révolution et il est muni d'un rotor dont les laines frottent sur la surface de refroidissement. Le bac de séjour 3, qui présente une forme cylindrique de révolution à axe horizontal, est muni d'une entrée axiale 4 et d'une sortie tangentielle 5. I1 contient un agitateur 6 constitué de pales axiales fixées à des bras solidaires d'un arbre tournant autour de l'axe horizontal du bac. L'appareil comprend encore un séparateur centrifuge 7 muni d'une sortie de rejet 8 et d'une sortie de liquide clair 9, ainsi que deux pompes 10 et 11. On voit sur la figure qu'un circuit est constitué par la pompe 10, les échangeurs de chaleur 1 et 2, le bac de séjour 3, la pompe 11 et l'échangeur de chaleur 1. Le séparateur centrifuge 7 est placé sur ltéchappement de l'échangeur de chaleur 1. Le procédé suivant l'invention peut être illustré par les exemples suivants. EXEMPLE 1 On refroidit du vin dont le point de congélation est de - 5 C dans l'échangeur 1, pour le faire passer de + 150C à - 50C. Le vin est refroidi encore dans l'échangeur de chaleur à surface raclée 7 pour l'amener à - SOC. A cette température, -il se forme 10 % environ en poids de glace Le vin contenant les cristaux de glace est amené au bac de séjour 3, dont le volume est tel que la durée de séjour est de l'ordre de deux heures. Le bac de séjour est muni d'un isolement thermique de façon que la tenpé- rature ne s'élève pas pendant le séjour, au cours duquel l'agitateur 6 tourne à une vitesse d'environ douze -cours par minute de façon à maintenir une suspension homogène de cristaux de glace et des cristaux de tartrate qui se forment graduellement.On ramène la suspension homogène à l'échangeur de chaleur récupérateurl, dans lequel le vin amené réchauffe la suspension pour faire fondre les cristaux de glace et amener le vin à une température de + 40C. On sépare les cristaux de tartrate formés par sé- paration centrifuge dans le séparateur 7. Les rejets s'échappent par la sortie 8 tandis que le vin stabilisé par congélation s'échappe par la sortie 9. EXEMPLE 2 On refroidit un autre vin, dont le point de congélation est - 60C, dans l'échangeur 1, jusqu'à - 60C. On le refroidit encore jusqu'à - 7,50C dans l'échangeur de chaleur à surface râclée 2. Après précipitation des cristaux de tartrate dans le bac de séjour 3, où le vin reste pendant une heure et demie environ, on réchauffe le vin par récupération dans l'échangeur de chaleur 1, jusqu'à 9,50C. L'agitateur 6 tourne encore à une vitesse d'environ 12 tours par minute dans le bac. Enfin, les cristaux de tartrate sont séparés dans le séparateur centrifuge 7. On obtient dans les deux cas un vin qui reste stable lors du stockage et dans lequel n'apparait aucun trouble, même après séjour de plusieurs semaines au réfrigérateur. Comme on l'a indiqué plus haut, l'invention ne s'applique pas seulement aux vins proprement dits. Elle s'applique également à d'autres boissons fabriquées à partir de jus de raisin, notamment à celles qui sont énumérées ci-après avec leur point de congélation Jus de raisin : O à - 3 C Vins : ' - 3 à - 70C Vins mousseux : - 3 à - 70C Vins à forte teneur d'alcool : - 6 à - 150C Eaux de vie : -15 à - 250C REVENDICATIONS 1. Procédé de stabilisation de vin par congélation, suivant lequel on refroidit le vin à une première te;npé- rature à laquelle il y a formation de cristaux de glace dans le vin qu'on peut néanmoins pomper, puis on amène le vin à un bac de séjour dans lequel se forment des cristaux de tartrate, on réchauffe le vin à une seconde température, à laquelle les cristaux de glace fondent, et on sépare les cristaux de tartrate ainsi formés du vin, caractérisé en ce qu'on amène le vin au bac et en ce qu'on l'extrait en permanence, et en ce qu'on agite le vin dans le bac de façon à y maintenir une suspension homogène de cristaux de glace et de cristaux de tartrate. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on maintient une suspension homogène dans le bac à l'aide d'un agitateur qui tourne autour d'un axe sensiblement horizontal 3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la première température à laquelle on refroidit le vin est inférieure de 0,20C à 50C au point de congélation du vin. 4. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la première température à laquelle on refroidit le vin est choisie pour qu'il se forme de 1 à 50 % de glace dans le vin. 5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le vin séjourne en moyenne de 15 à 150 minutes dans le bac. 6. Appareil permettant de mettre en oeuvre le procédé suivant l'une quelconque des revendications prece- dentes, comprenant au moins un échangeur de chaleur pour refroidir le vin et y former des cristaux de glace, un bac de séjour (3), un échangeur de chaleur pour réchauffer le vin et y faire fondre les cristaux de glace, et des moyens (7) pour extraire les cristaux de tartrate formés, caractérisé en ce que le bac de séjour (3) présente approximativement une symétrie de rotation autour d'un axe horizontal et est muni de moyens agitateurs (ó) tournant autour de l'axe de symétrie. 7. Appareil suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens agitateurs sont prévus pour tourner à une vitesse comprise entre 5 et 25 tours par minute. 8. Appareil suivant la revendication 6-ou 7, caractérisé en ce que l'échangeur de chaleur pour réchauffer le vin fonctionne par récupération de chaleur dans un échangeur (1) de refroidissement du vin.