Brevet FR2524000A1 — publié le 19830930

UNION DE BRASSERIES 2 Procédé de fabrication et de traitement de boissons alcooliques L'invention a pour objet un procédé de fabrication et de traitement de boissons alcooliques. On connatt de très nombreuses boissons alcooliques obtenues par fermentation de divers jus sucrés, le degré d'alcool de la boisson finale étant dépendant de la teneur en sucre initiale. Certaines boissons, comme le whisky et également le vin, sont consommées à des degrés alcooliques variables, obtenus par addition d'eau au moment de la consommation. Dans d'autres cas, comme celui de la bière, des considérations d'ordre hygiénique, ou autres, rendent souhaitable l'obtention d'une boisson à très faible degré d'alcool, mais conservant le goût de la bière habituelle. On a proposé, dans ce but, d'appliquer l'osmose inverse pour fabriquer une bière à très faible degré d'alcool, et cela après avoir constaté que le concentrat laissé par l'osmose inverse comprenait la plupart des composants qui sont à l'ori- gine du goût de la bière A un tel concentrat, on ajoute de l'eau, obtenant ainsi une bière très faiblement alcoolisée mais ayant conservé son goût de bière. L'invention part d'une conception peut-on dire opposée. L'invention est basée sur cette constatation qu'en réalité sont présents, dans le perméat résultant de la première osmose inverse, des produits à odeur de bière et aussi sur cette remarque qu'il existe des membranes semi-perméables qui, utilisées dans un procédé d'osmose inverse, ne se laissent traverser que par l'eau Elle est caractérisée par ce fait qu'on soumet le perméat résultant de la première osmose inverse à une seconde osmose inverse utilisant une telle mem- brane, de sorte qu'on obtient un concentrat à fort degré alcoolique et contenant des produits à odeur de bière. L'adjonction de ce concentrat au concentrat résultant de la première osmose inverse fournit une bière à plus fort degré d'alcool que la bière de départ et qui a conservé intégrale- ment tous les produits donnant à la bière son goût et son odeur. Cette bière concentrée peut être conservée et/ou transportée dans des conditions beaucoup plus économiques que la bière de départ. Il suffit d'y ajouter de l'eau, en quantité convenable, pour reconstituer la bière initiale de manière intégrale. Le procédé selon l'invention peut s'appliquer en utilisant comme liquide de départ une bière à teneur normale en alcool, d'environ 50 En ajoutant au concentrat obtenu par la pre- mière osmose inverse le concentrat résultant de la seconde osmose inverse, on aboutit à une bière concentrée à forte teneur en alcool, de l'ordre de 100. Comme exemple d'une membrane utilisable dans la seconde osmose inverse,on cite une membrane de nature composite, constituée d'un support en polysulfone ou corps analogue revêtu d'une couche active d'une composition chimique différente de celle du support et utilisée actuellement pour le dessalement poussé de l'eau de mer. L'invention prévoit un mode d'exécution suivant lequel la première osmose inverse est remplacée par une ultra-filtration, dont le filtrat joue le rÈle du perméat de la première osmose inverse, le produit retenu à l'amont du filtre jouant le rôle de concentrat de la première osmose inverse Le rendement de l'installation pour la mise en oeuvre du procédé en est sensi- blement accru. L'invention donne ainsi la possibilité, en ajoutant au concen- trat résultant de la première osmose inverse ou de l'ultra- filtration, le concentrat fourni par la seconde osmose, d'obte- nir, selon le réglage de l'installation, un liquide à teneur d'alcool variant dans de larges limites, ce liquide contenant tous les composants du liquide initial et exclusivement ces composants, d'une part au bénéfice de son got It et aussi dans le respect strict des conditions imposées par les diverses législations. Le procédé s'applique notamment au liquide obtenu par fermen- tation d'un moft à base de malt, mais sans adjonction de houblon, ou cervoise On aboutit à une boisson dont on fixe à volonté le degré d'alcool, dans de larges limites, et qui, naturellement gazeuse, est comparable aux boissons résultant de l'adjonction à du whisky habituel de quantités variables d'eau gazeuse. Le procédé selon l'invention s'applique également pour le traitement du vin. D'une manière générale, il s'applique aux divers liquides alcooliques obtenus par la fermentation de graine ou de fruits. Il peut Atre répété plusieurs fois, le liquide résultant d'un premier traitement ou cycle étant soumis à un second traite- ment, etc dans le cas o on souhaite aboutir à un liquide à plus fort degré alcoolique que celui résultant du premier cycle. Le procédé peut s'appliquer avec une installation dans laquelle les liquides sont en flux continu, les appareils d'ultra-filtration ou de première osmose inverse et ceux de seconde osmose inverse étant placés en séries parallèles. EXEMPLE 1 On part d'une bière normale à teneur alcoolique de 5 Gay- Lussac (G -L) On soumet ladite bière à une première osmose inverse en utilisant une membrane semi-perméable à base d'acétate de cellulose La pression est de l'ordre de 50 bars. La température est de 20 Q environ. On obtient: a) un concentrat à teneur alcoolique d'environ 5 Gay-Lussac qui contient toutes les matières azotées génératrices de la mousse, les composants donnant l'amertume, les polyphénols et les sueres restant après fermentation Ce concentrat représente, pour le réglage adopté, environ 40 % en volume du liquide de départ; b) un perméat constitué par un mélange d'eau et d'alcool, qui titre environ 5 Gay-lussac et qui représente environ 60 % en volume du liquide de départ. On soumet ce perméat à une seconde osmose inverse, mais dans laquelle la membrane semi-perméable utilisée est une membrane dite composite, à support en polysulfone, à configuration en enroulement spirale et à flux croisés. La température de traitement est d'environ 20 00. La pression de traitement est d'environ 50 bars. On élimine ainsi une partie de l'eau à l'exclusion d'autres composants intéressants. Le concentrat laissé par cette seconde osmose inverse contient non seulement de l'alcool éthylique, mais d'autres alcools de fermentation et les produits à odeur de bière Ce concentrat représente environ 15 % en volume du liquide initial et titre environ 20 Gay-Lussac d'alcool Il est ajouté au concentrat fourni par la première osmose inverse. On obtient une bière concentrée contenant tous les produits caractéristiques de la bière de départ, de titre alcoolique voisin de 100 Gay-Lussac, qui a un volume environ moitié moindre que celui de la bière initiale. Cette bière concentrée se conserve mieux que la bière de départ: à la même température sa durée de conservation est plus longueet/ou sa conservation peut avoir lieu à tempéra- ture moins basse que pour une bière normale. Son transport est plus facile et plus économique que celui de la bière de départ. En ajoutant à cette bière concentrée une quantité d'eau équi- valente, on obtient une bière à 50 Gay-Lussac qui est stricte- ment identique à la bière de départ. EXEMPLE 2 On procède comme dans l'Exemple 1 Mais la première étape du traitement, à savoir la première osmose inverse, est remplacée par une ultra-filtration. EXEMPLE 3 On procède d'abord comme dans l'Exemple 1 Mais la bière concen- trée obtenue, dont la teneur en alcool est voisine de 100 Gay- Lussac, est soumise à un second traitement analogue à celui appliqué à la bière de départ: la bière concentrée subit une première osmose inverse avec une membrane à base d'acétate de cellulose,qui fournit un concentrat; le perméat est soumis à une seconde osmose inverse avec une membrane à pores beaucoup plus petits, comme une membrane dite composite, dont le concen- trat est ajouté à celui résultant de la première osmose inverse. La bière très concentrée obtenue finalement a un degré alcoo- lique voisin de 130 Gay-Lussac. EXEMPLE 4 On procède comme dans l'Exemple 3, mais au cours du second cycle la première osmose inverse est remplacée par une ultra- filtration. EXEMPLE 5 On fait fermenter un moût à très forte teneur en sucres fer- mentescibles obtenu à partir de malt (sans houblon), de telle manière qu'après fermentation la teneur en alcool du liquide ait une valeur de l'ordre de 7 Gay-Lussac. On soumet le liquide à une première osmose inverse La mem- brane semi-perméable utilisée est à base d'acétate de cellu- lose La température est de l'ordre de 2000. La pression est de l'ordre de 50 bars. On obtient un concentrat représentant environ 40 % en volume du liquide initial et un perméat représentant environ 60 %. Le concentrat a une teneur alcoolique d'environ 7 Gay-Lussac. Le perméat a une teneur alcoolique d'environ 7 Il est cons- titué par un mélange d'eau et d'alcool. Ce perméat est soumis à une seconde osmose inverse mais en utili- sant ue membrane denature composite, comme ci-dessus Cette seconde osmose inverse se déroule à une température de 200 C et à une pression de 50 bars Elle fournit un concentrat dont la teneur en alcool est d'environ 200 Gay-Lussac. Ce concentrat est ajouté au concentrat obtenu par la première osmose inverse On aboutit à un liquide alcoolique dont le titre alcoolimétrique est de l'ordre de 11 5. Si on désire accroître le degré alcoolique, ce liquide est soumis à un second cycle de traitement analogue à celui du premier cycle initial, et ainsi de suite. Le nombre de cycles de traitement et/ou le type de membrane de la ou des secondes osmoses inverses peuvent être choisis pour que le titre alcoolique de la boisson finale soit au moins égal à 16 Gay-Lussac. EXEMPLE 6 On procède comme dans les Exemples 3, 4 ou 5 L'installation comprend un seul étage constitué par un premier appareil d'os- mose inverse à membrane à base d'acétate de cellulose (ou un appareil d'ultra-infiltration) suivi par un appareil d'osmose inverse à membrane à support en polyeulfone Le concentrat sortant du second appareil est réintroduit, par une pompe de gavage, à l'entrée du premier appareil et il subit un nouveau cycle de traitement, etc. De bons résultats ont été obtenus en alimentant le premier appareil en liquide initial pour 40 % en volume et pour 60 % en liquide provenant de la pompe de gavage, 40 % du liquide sortant du second appareil étant acheminé par le circuit de fuite vers la sortie de l'installation. Revendications 1 Procédé pour le traitement d'un liquide alcoolique provenant de fermentation d'un moût, qui consiste à soumettre ledit liquide à une première osmose inverse fournissant un concen- trat et un perméat, caractérisé en ce qu'on soumet le perméat à une seconde osmose inverse et qu'on ajoute le concentrat obtenu par la seconde osmose inverse au concentrat obtenu par la première osmose inverse pour fournir un liquide à degré alcoo- lique plus élevé que le liquide de départ. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde osmose inverse est conduite en utilisant une mem- brane semi-perméable du type composite à support de polysul- fone. 3 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première osmose inverse est remplacée par une ultra- filtration. 4 Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en e que le liquide de départ est de la bière. Bière concentrée obtenue par la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 4. 6 Bière obtenue en a Joutant de l'eau à la bière concentrée suivant la revendication 5. 7 Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'après avoir été exécuté suivant un premier cycle, il est, au cours d'un second cycle, exécuté à nouveau sur le liquide concentré en alcool fourni par le premier cycle. 8 Boisson alcoolique obtenue par la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 7. 9 Procédé pour le stockage et/ou le transport de bière consistant à soumettre une bière normale à une première osmose inverse avec membrane à base d'acétate de cellulose ou analogue ou à une ultra-filtration, à soumettre le perméat ainsi obtenu à une seconde osmose inverse, mais à membrane à support de polysulfone, à ajouter le concentrat fourni par la seconde osmose inverse au concentrat fourni par la pre- mière osmose inverse (ou l'ultra-filtration), le mélange étant stocké et/ou transporté. Procédé pour la fabrication d'une boisson à partir d'un liquide alcoolique obtenu par fermentation de grains ou de fruits, caractérisé en ce que le liquide fermenté est soumis à une première osmose inverse par une membrane se laissant traverser par l'eau et l'alcool mais non en principe par les produits caractéristiques du gott et de l'odeur du liquide en ce qu'on soumet le perméat de cette première osmose inverse à une seconde osmose inverse mais avec une membrane à pores suffisamment serrés pour laisser passage seulement à l'eau et en ce qu'on ajoute le concentrat obtenu par cette seconde osmose inverse au concentrat obtenu par la première osmose inverse. 11 Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que la première osmose inverse est remplacée par une ultra- filtration. 12 Procédé pour la fabrication d'une boisson alcoolique, caractérisé en ce qu'au cours d'un premier cycle on exécute la procédé selon la revendication 10 ou 11 et en ce qu'on exécute suivant un second cycle à nouveau ledit procédé mais en partant du liquide obtenu par le premier cycle. 13 Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que le premier et le second cycle sont exécutés dans la même installation. 14 Procédé de traitement de la bière par osmose inverse, caractérisé en ce qu'on soumet la bière à une première osmose inverse, la membrane laissant passer des produits à odeur de bière, qu'on utilise le perméat résultant de la première osmose inverse dans une seconde osmose inverse exécutée à l'aide d'une membrane ne laissant passer que l'eau et non l'alcool ni de produits à odeur de bière, puis qu'on utilise le concentrat obtenu par la seconde osmose inverse pour l'ajouter au concentrat obtenu par la première osmose inverse. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que la première osmose inverse est remplacée par une ultra- filtration.