Brevet FR2535735A1 — publié le 19840511

L'invention concerne un procédé de vinification ou mieux les phases initiales du procédé de vinification, jusqu'à ce que l'on obtienne des moûts de raisin clairs. Les moûts de raisin clairs obtenus par le procédé en question peuvent également être destinés à la production de boissons non alcooliques, tout en constituant en même temps un produit essentiellement intermédiaire pour la production du vin. Selon les techniques connues, le procédé de fabrication du vin, même si l'on tient compte des modifications spécifiques à chaque cas dues à la qualité et au type de raison ou simplement aux habitudes locales, comprend toujours au moins les opérations suivantes: (a) Une opération d'égrappage et de pressage, au cours de laquelle les grains sont séparés de la rafle, avec écrasement simultané de la peau, (b) Une opération dite "d'égouttement" au cours de laquelle, par une pression modérée on sépare entre 50 et 70 % du liquide trouble contenant une quantité élevée de corps solides en sus- pension, dûs au traitement mécanique sévère auquel les grains ont été soumis. u Cette opération s'effectue dans des machines connues à vis sans fin, à paroi perforée ou dans des presses à pistons connues o l'effectue immédiatement après le foulage, comme dans les procédés de vinification en blanc qui prévoient la fermenta- tion en l'absence de peaux, ou même après une première fermenta- tion, comme dans les procédés de vinification en rouge o les peaux séjournent pendant un certain temps dans le moût afin de lui communiquer de la couleur. Il existe diverses variantes des deux procédés de vinifi- cation décrits, suivant la qualité et le type de raisin mais, dans tous les cas, l'exigence inéluctable est que l'on doit ob- tenir finalement un moût limpide, sans particules en suspension et dans ce but on doit veiller à éviter de maltraiter au maximum le raisin pour qu'il n'y ait pas de transfert de substances ou particules minuscules provenant de l'écrasement des peaux. Ces substances ou particules minuscules sont en fait la cause des défauts de saveur du produit final et donc, tout fait indésirables. Dans les méthodes de traitement normales de production, il faut faire suivre l'égouttement par un procédé de "clarifica- tion" qui peut être réalisé par des méthodes physico-chimiques qui prévoient l'addition à la fraction liquide de bentonites, de gélatine, de gel de silice, en combinant cette action à un re- froidissement énergique On utilise aussi habituellement des mé- thodes mécaniques qui prévoient l'emploi de filtres, centrifu- geuses et appareils similaires de type connu. (c) Après égouttement, la fraction solide est soumise à une opération de pressage mécanique réel sous haute pression grâce à laquelle on sépare une fraction supplémentaire de 15 à 20 % de liquide ayant évidemment des caractéristiques relativement moins appréciées que celles du liquide égoutté et que l'on destine donc au traitement de clarification par l'un des procédés dé- crits plus haut étant donné que le produit est assez trouble. En définitive, pour obtenir une quantité de liquide at- teignant rarement 85 à 90 % en poids de raisin traité, et o une fraction importante est un produit de pressurage, il est né- cessaire, outre l'emploi de diverses machines coûteuses, de prévoir un temps allant de 3 à 7 heures, selon les types de rai- sins que l'on traite. Il n'est pas inopportun de préciser que les raisins les plus difficiles à traiter sont les raisi ns blancs et les raisins de table o les grains, tout en étant revêtus d'une peau épaisse relativement résistante, se présentent comme une masse colloida- le qui ne cède spontanément que peu ou pas de liquide Avec ce type de raisin, les méthodes de vinification connues s'avèrent relativement impropres, même au niveau du temps que ceci deman- de. Le facteur temps est en fait relativement important étant donné qu'il s'agit de liquides sucrés destinés à la fermenta- tion, riches en composants volatils et pour lesquels la présence de l'air provoque toujours des phénomènes indésirables d'oxyda- tion. C'est devant un tel état de la technique que se présente l'invention qui fait l'objet du présent brevet, consistant en un procédé grâce auquel, par une seule opération élémentaire ef fectuée en aval de l'égrappage-foulage, dans un temps relative- ment court, or*btient un moût de raisin parfaitement limpide, prêt pour une vinification ultérieure. Le procédé objet du présent brevet s'avère particulière- ment adapté au traitement des raisins blancs ou de table et à l vinification "en blanc", bien qu'il conserve cependant tous ses mérites et avantages avec tous les types de raisins ainsi, que pour la vinification "en rouge". Il consiste à soumettre le raisin à une opération norma- le d'égrappage et à soumettre ensuite le produit exempt de ra- fles à l'action d'un filtre-presse du type à membrane. Le modèle particulier de machine employée n'est pas d'ui importance critique à condition qu'il comporte de nombreux con duits d'alimentation et que l'on dispose de moyens aptes à em- pêcher le reflux du produit vers la pompe d'alimentation pendai le pressurage. Il s'avère relativement avantageux, conformément à l'in vention, de soumettre le produit, pendant l'opération de press rage spécifique à une action pulsatoire. L'invention recommande ensuite d'ajouter au produit fou un adjuvant en poudre ou fibres, du type mentionnée plus haut afin d'en retirer d'importants avantages de limpidité. Les essais effectués sur des raisins blancs dont la dif ficulté de mise en oeuvre est notoire, tels que le muscat, ont permis de relever le rendement jusqu'à 95 % de liquide limpide dans des temps de l'ordre de 17 à 23 minutes au lieu de 6 heur environ comme exigé par les méthodes conventionnelles qui pré- sentent un rendement moindre. Les avantages offerts par l'invention sont donc extrêm E ment importants, tant au niveau économique qu'au niveau qualil tif. Le coût des machines nécessaires à la mise en pratique procédé est à peu près égal au tiers du coût des machines clai siques La réduction de temps employé, tout en venant influer de façon positive sur les frais d'exploitation, permet d'éliminer totalement les phénomènes indésirables d'évaporation des compo- sés volatils et d'oxydation et de réduire pratiquement à zéro le dégagement des mauvaises odeurs des peaux écrasées Ce der- nier avantage important dérive non seulement de la brièveté du cycle mais aussi du fait que les peaux ne sont pas -sollicitées mécaniquement par des organes rigides tels que les cuves héli- coïdales, mais sont pressées entre des parois souples. Enfin, un fait déterminant pour le résultat est qu'il est possible, ce que l'on ne pouvait faire jusqu'ici, de préle- ver les liquides de pressurage sous vide Afin de mieux définir les avantages et les caractéristiques de l'invention, il est donné ci-après une description détaillée d'une installation susceptible de réaliser le procédé en question, en se référant aux planches de croquis jointes Cette installation est décrite à titre préférentiel mais non limitatif -Elle peut évidemment être réalisée d'une manière différente tout en conservant ses caractéristiques essentielles, telles qu'elles sont définies ci-après. La Fig 1 illustre un schéma de l'installation. La Fig 2 montre l'ensemble d'un groupe de deux plaques de la presse à membrane employée, vu en coupe partielle. Les Figs 3 à 6 illustrent en plan différents types de plaques aptes à satisfaire à ce but, et présentent l'orifice collecteur d'alimentation dans différentes positions possibles. Les Figs 7 à 9 représentent différents types de disposi- tifs d'interception incorporés aux conduites d'alimentation du moût Si l'on se réfère plus particulièrement à la Fig 1 on peut noter une trémie de réception du raison ( 1), essentiellement de type courant, qui alimente par une vis-sans-fin correspondante ( 2) une machine à égrapper et fouler courante ( 3). Les grains de raisin sortent de la machine à égrapper et fouler 03) après broyage de la peau et, grâce à une pompe ( 4) de type courant sont envoyés dans un réservoir de réception ( 5) do- té à l'intérieur d'organes d'agitation ( 6) actionnés par un mo- teur ( 7) Un doseur ( 13) est monté sur le côté du réservoir ( 5) afin de permettre l'addition, en cas de besoin d'adjuvants en poudre ou en fibres pour faciliter le filtrage ultérieur. Une pompe oenologique ( 8) du type à haute pression, en- voie le produit au filtre-presse ( 10) et il a été prévu sur la conduite d'alimentation un réservoir de compensation de pression ( 9). La pression d'alimentation est maintenue entre 7 et 13 kg/cm 2 soit sensiblement 7 et 13 bars. Le filtre-presse est du type dit "à membrane" ou à "cham- bre variable" Il est composé d'un paquet de plaques à membrane ( 11) alternées à des plaques d'alimentation ( 12) (voir Fig 2). Chaque plaque à membrane ( 11) comprend'une âme centrale, généralement en alliage léger centrifugé ou en acier, résine synthétique, fibre de verre ou similaire, dotée d'un bord en saillie ( 14) et présentant sur les deux faces opposées deux zones en creux ( 15). L'âme comporte un conduit ( 16) au moins assurant l'ali- mentation du liquide sous pression et la distribution de celui- ci aux deux zones en creux (voir également les Figs 3 à 6) Sur les côtés de l'âme il a été prévu deux membranes ( 18) qui sup- portent par l'intermédiaire d'une grille de support ( 19) les toiles filtrantes ( 20) La zone comprise entre chaque membrane ( 18) et chaque toile filtrante ( 20) est en communication avec l'extérieur par l'intermédiaire d'un conduit ( 21) au moins, amé- nagé dans le bord ( 14), par lequel s'écoule le liquide filtré. Chaque plaque à membrane ( 11) est intercalée entre deux plaques d'alimentation ( 12), généralement en alliage léger cen- trifugé ou en acier, résine synthétique, fibre de verre ou simi- laire, qui comporte une âme totalement plane sur laquelle vien- nent porter, des deux côtés, deux toiles filtrantes ( 23) après interposition d'un grillage de maintien ( 24). Il a été aménagé dans le bord ( 22) q-ui entoure l'âme, un conduit ( 25) servant à l'alimentation du produit, ainsi -qu'un conduit ( 26) au moins, faisant face à la zone comprise entre la 6 2535735 toile et l'âme, pour l'évacuation du filtrat. Il a été incorporé au conduit ( 25) un organe de retenue pouvant être constitué par un clapet ( 27) (Fig 8), une soupape à lèvre (Fig 9) ou une vanne à papillon ( 29) commandée mécani- quement (voir Fig 7) par l'intermédiaire d'une servocommande ap- propriée. Le type de membrane employé n'est pas d'une importance critique à condition qu'il permette de larges variations de vo- lume de la chambre, ce qui est nécessaire étant donné l'impor- tance de la fraction liquide du produit traité On peut noter également sur la Fig 1 un compresseur ( 30) qui maintient le ré- servoir ( 31) sous pression Ce réservoir contient le fluide d'actionnement de la presse. Ce fluide peut être de l'air ou même de l'eau Il est employé sous une pression comprise entre 9 et 18 bars,pres- sion que l'on augmente progressivement pendant le cycle. Le dispositif apte à créer des impulsions de pression, qui peut être constitué par une membrane, un piston ou une sim- ple chambre déformant cycliquement la conduite d'arrivée de li- quide d'actionnement est monté en série sur cette conduite. Il a été omis de mentionner dans la description ce qui a trait à des dispositifs largement connus. L'installation est complétée par une bande ( 32) d'évacua- tion des fractions solides. Le fonctionnement de l'équipement va maintenant être dé- crit afin de mieux définir le procédé. Après avoir traversé l'égrappeuse, le raisin exempt de rafles, après écrasement de la peau des grains, est envoyé au réservoir de réception qui agit essentiellement comme poumon tout en servant également de mélangeur pour les substances ad- juvantes destinées à faciliter le filtrage. De ce réservoir, le produit est pompé à une pression tel- le que selon la qualité du raisin il se produit un foulage spon- tané correspondant à 30 60 % en poids du produit Il est re- commandé que la pression d'alimentation à la presse soit compri- se entre 7 et 13 bars Une pression de 10 bam s'avère être effi- cace pour presque tous les types de raisins. Quand les différentes chambres à membrane de-la presse sont remplies sous pression dans un temps généralement compris entre 4 et 8 minutes, compte tenu du foulage spontané mentionn plus haut, on envoie le liquide d'actionnement de la presse de manière à atteindre progressivement la pression maximale et on applique les impulsions. La phase de pressurage final a une durée de 10 à 16 min tes environ Elle permet d'obtenir jusqu'à 95 % d'une fraction liquide et claire, prête pour les opérations de traitement ult rieures A la fin du cycle, la pression du fluide d'actionneme est supprimée et la presse est ouverte afin d'extraire le tour teau épuisé puis on répète le cycle A titre d'exemple, il est précisé qu'avec un filtre-presse à membrane doté de plaques d'une dimension de 100 x 100 cm, il est possible de traiter ju qu'à 25 000 kg/h de raisin, avec un rendement en liquide égal 92 96 % - Il est entendu que l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite plus haut et que des variantes et perfectionnements peuvent y être apportés sans pour autant s'écarter du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Procédé de vinification du type qui prévoit l'ob- tention, sous forme de produit intermédiaire, de moût de raisin limpide, caractérisé en ce qu'il comprend les phases suivantes jusqu'à ce que ledit produit intermédiaire soit obtenu a Une opération d'égrappage et de foulage effectuée par une machine habituelle, b Une opération d'alimentation sous pression du pro- duit ainsi obtenu dans une chambre à volume variable et à parois souples, perméables à la phase liquide, à pression croissant jusqu'à une valeur comprise entre 7 et 13-barspendant un temps de 4 à 8 minutes; et une c Une opération suivante de pressurage et de filtrage sous pression croissante et pulsatoire s'élevant jusqu'à 13 à 18 barspendant un temps compris entre 12 et 16 minutes. 2 Procédé de vinification du type qui prévoit l'ob- tention, sous forme de produit intermédiaire, de moût de raisin fermenté ou partiellement fermenté et limpide, caractérisé en ce qu'il comprend les phases suivantes: a Une opération d'égrappage et de foulage effectuée par une machine habituelle, b Une fermentation du produit ainsi obtenu dans des cuves appropriées, pendant une période prédéterminée, c Une opération d'alimentation sous pression du pro- -duit fermenté ainsi obtenu dans une chambre à parois souples et perméables à la phase liquide, à une pression croissant jusqu'à une valeur comprise entre 7 et 13 bars pendant un temps total. de 4 à 8 minutes; et d Une opération ultérieure de pressurage et de fil- trage sous pression croissante et pulsatoire, jusqu'à une valeur de 13 à 18 barset dans un temps compris entre 12 et 16 minutes. 3 Procédé de vinification selon les revendications 1 o 2, caractérisé en ce qu'avant l'opération de pressurage, il est ajouté au produit des poudres ou fibres pour faciliter le filtrage. 4 Installation de vinification, caractérisée en ce qu'elle comprend, en combinaison, une machine d'égrappage et de foulage de type usue Olet un filtre-presse du type à membrane(ic, avec un réservoir(intercalé au moins, faisant fonction de cuve de compensation et(ou) de cuve de fermentation.