Brevet FR2584941A1 — publié le 19870123

La présente invention concerne la préparation de vin mousseux et notamment de champagne par une deuxième fermentation, ou refermentation, en bouteille d'un vin non mousseux et des moyens spécialement destinés à la mise en oeuvre d'une telle méthode de préparation. La méthode dite "champenoise" consiste à ajouter à du vin normal non mousseux, dont la première fermentation alcoolique est terminée, une liqueur de tirage contenant du sucre et la levure de fermentation assurant la transformation du sucre en gaz carbonique. la mise en bouteille étant effectuée avant ou après ces opérations d'addition. Les bouteilles sont ensuite bouchées à l'aide d'un bouchon creux en matière plastique inséré dans le goulot de la bouteille et serties à l'aide d'une capsule métallique. Elles sont alors stockées généralement à l'horizontale "sur lattes" pendant une longue période allant de plusieurs semaines à plusieurs mois dans des caves o la température est maintenue constante, généralement entre 12 et 18-C, pour que la fermentation se déroule avec la montée en pression correspondante ou prise de mousse' dans les bouteilles. Au cours de cette longue période de fermentation, chaque bouteille doit être remuée individuellement à de nombreuses reprises, pour éviter un dépôt de fermentation qui risquerait d'adhérer aux parois de la bouteille et, à la fin de cette période, les bouteilles sont stockées "sur pointes", c'est-à-dire inclinées goulot vers le bas, pour faciliter la décantation des levures et favoriser le dépôt des lies de fermentation à l'intérieur du bouchon creux en matière plastique et dans le goulot de la bouteille. 25849.41. La fermentation terminée, les bouteilles sont transportées verticalement, goulot vers le bas et sont plongées dans une saumure de réfrigértion maintenue à -10'C environ, pour former par congélation un glaçon de vin contenant les déchets des levures de fermentation. Les bouteilles sont alors soumises à une opération de dégorgement qui consiste à retourner verticalement les bouteilles ainsi congelées, goulot vers le haut, et à les décapsuler, ce qui provoque, sous l'action de la pression régnant à l'intérieur de la bouteille, l'éjection du bouchon de plastique solidaire du glaçon contenant les sédiments de fermentation. Le niveau des bouteilles est alors complété par addition d'une liqueur d'expédition et la bouteille bouchée par un bouchon définitif, qui est généralement un bouchon classique en liège. La méthode champenoise traditionnelle que nous venons de décrire nécessite une main d'oeuvre importante, notamment lors de la fermentation pour le remuage des bouteilles, qui s'effectue souvent à la main; elle implique une superficie importante au sol pour le stockage des bouteilles et un temps de stockage assez long puisqu'il peut atteindre couramment une année entière; elle comporte en outre une étape de congélation du goulot des bouteilles, indispensable pour l'élimination des levures. Des tentatives ont eu lieu pour tenter de remédier à ces inconvénients. C'est ainsi que de nombreux dispositifs ont été mis au point pour effectuer un remuage mécanique des bouteilles disposées sur des palettes et permettant de leur faire prendre toutes les inclinaisons possibles depuis la position horizontale jusqu'à la position verticale et de les faire entrer en rotation dans tous les sens et sous différentes inclinaisons. !,i*; 258.494.1 Toutefois, si ces dispositifs permettent de faire des économies do main d'oeuvre, ils néces-;itert un investissement important qui a limité jusqu'ici Leur utilisation. On a également proposé récemment d'ajouter Les levures dans les bouteilles sous forme de levures incluses dans des billes en matière polymère comme les alginates. Ce procédé n'a toutefois eu que peu de développement jusqu'à présent car il présente un certain nombre d'inconvénients. Tout d'abord, on ajoute une matière étrangère au vin lors de la fermentation, à savoir la matière polymère constituant les billes et d autre part, il présente des problèmes techniques qui ne sont pas encore entièrement résolus, à savoir une mauvaise retenue des levures dans les billes, une partie d'entre elles pouvant s'échapper et précipiter dans le vin. Enfin, il ne supprime pas les opérations de congélation et de dégorgement avec les pertes de vin contenu dans le glaçon de dégorgement qui en résultent. La présente invention a pour objet un dispositif et un procédé permettant de supprimer ces inconvénients. Le dispositif selon l'invention consiste en une cartouche tubulaire filtrante caractérisée en ce qu'elle comprend un corps tubulaire perforé et deux membranes filtrantes, une partie des perforations du corps de la cartouche étant recouverte par une membrane filtrante hydrophile et l'autre partie des perforations par une membrane filtrante hydrophobe. Ces membranes sont toutes deux fixées de préférence à l'extérieur du corps de la cartouche. notamment par soudage ou collage. 25849-41 Cette cartouche peut être remplie de levures provoquant la fermentation du sucre avec dégagement de gaz carbonique et fermée avant d'être introduite à l'intérieur des bouteilles contenant du vin additionné de sucre en vue de sa refermentation selon la méthode champenoise. Le procédé selon l'invention consiste à utiliser une telle cartouche contenant des levures pour effectuer la refermentation du vin sucré en bouteille. La membrane filtrante hydrophile permet au vin sucré de pénétrer et de venir au contact des levures situées à l'intérieur de la cartouche tubulaire filtrante et la membrane hydrophobe permet au gaz carbonique formé au cours de la réaction de fermentation du sucre à l'intérieur de la cartouche d'être évacué à l'extérieur. Cette double circulation des liquides vers l'intérieur de la cartouche et-des gaz vers l'extérieur, qui est nécessaire pour assurer la bonne marche de la réaction de fermentation est obtenue, selon la présente invention, grâce à la présence de deux membranes filtrantes, l'une hydrophile et l'autre hydrophobe. Grâce à la présente invention, il n'est plus nécessaire de procéder au remuage, mécanique ou manuel, des bouteilles au cours de la période de fermentation, puisqu'il n'y a plus aucun risque d'adhérence ou de collage des levures aux parois internes des bouteilles, les levures étant emprisonnées à l'intérieur de la cartouche. Il n'est également plus nécessaire de réfrigérer le goulot de la bouteille en vue de former un glaçon contenant les résidus des levures de fermentation, puisque la cartouche tubulaire filtrante, qui contient toutes les levures, peut être récupérée après fermentation, lors de l'ouverture par décapsulage des bouteilles soit à la main ou mécaniquement si la cartouche est munie d'éléments permettant sa préhension, soit, mieux encore, par éjection sous l'influence de la pression régnant à l'intérieur de la bouteille, si l.a cartouche est munie d'un embout cylindrique servant de bouchon étanche dans le goulot de la bouteille et d'un couvercle assurant la fermeture étanche de Sa cartouche elle-meme. Il convient de noter également qu'aucune matière étrangère n'est introduite dans le vin sucré à fermenter mais uniquement une cartouche tubulaire étanche constituée de matériaux biologiquement inertes car, selon l'invention, c'est le vin sucré qui vient au contact des levures assurant la deuxième fermentation avec dégagement de gaz carbonique et non les levures qui sont introduites directement dans le vin sucré, comme dans les procédés antérieurement connus. L'invention va maintenant être décrite à l'aide des dessins ci-joints, o les membranes ont été supposées transparentes pour ne pas masquer leur structure sous-jacente, et sur lesquels: - la figure 1 représente une première forme de réalisation d'une cartouche tubulaire filtrante selon l'invention vue de face; - la figure 2 représente une vue de gauche de la cartouche tubulaire filtrante représentée sur la figure 1; - la figure 3 représente une coupe selon la ligne 88' de la figure 2: - la figure 4 représenteune coupe selon la ligne AOA' de la figure 3; - la figure 5 représente une autre forme de réalisation d'une cartouche tubulaire filtrante selon l'invention, vue de face; - la figure 6 représente une vue de gauche de la cartouche tubulaire filtrante représentée sur la figure 5; 258494 t - la figure 7 représente une coupe selon la ligne 88' de la figure S; - la figure 8 représente une coupe selon la ligne AOA de la 'figure 7; - la figure 9 représente une cartouche tubulaire filtrante, selon la forme de réalisation des figures 1 a 4. enfoncée dans le goulot d'une bouteille. - et les figures 10 et 11 représentent une troisième forme de réalisation d'une cartouche tubulaire filtrante selon l'invention munie d'un élément de flottaison et représentée respectivement en cours de fermentation dans la bouteille et à l'ouverture de cette dernière. La cartouche tubulaire filtrante représentée tant sur la variante des figures 1 à 4 et 9 que sur celle des figures 5 à 8 porte la référence 10. Cette cartouche comporte un corps tubulaire perforé 11 de forme généralement cylindrique, dont l'20 extrémité inférieure 12 est fermée et dont l'extrémité supérieure ouverte comporte un embout cylindrique 13 de diamètre supérieur à celui du corps tubulaire 11. Le corps tubulaire 11 de la cartouche comporte une série de rainures extérieures 14 et des perforations 15 pratiquées à l'intérieur de ces rainures. Ces rainures de drainage, telles que représentées sur les figures 1 à 8, ont une forme généralement circulaire de mime axe que le corps tubulaire; elles sont délimitées par des rebords circulaires 17 et occupent plus des trois quarts de la circonférence d'une coupe transversale du corps 11, comme le montrent plus particulièrement les figures 3 et 7. Les rainures 14 laissent une partie rectiligne 16 de la surface extérieure du corps 1l qui est non rainurée et alignée selon une génératrice du corps tubulaire (voir figures 1, 3. 5 et 7). 258494 1. A l'intérieur de ces rainures 14 sont pratiquées deux séries ou plus de perforations 15, de forme approximativement rectangulaire, alignées respectivement selon une direction parallèle à l'axe du corps 11 et disposées aux deux extrémités cd'un pLan diamétral de ce dernier et de préférence a angle droit par rapport à la partie non-rainurée 16 (figures 3 et 7). Dans la variante de réalisation représentée sur les figures 1 à 4, la totalité de la hauteur de la surface extérieure cylindrique du corps tubulaire 11 est rainurée, à l'exception des parties de raccordement avec les extrémités inférieure 12 et supérieure 13. Par contre, dans la variante représentée sur les figures 5 à 8 (voir en particulier la figure 51, lasurface extérieure du corps 11 présente deux zones rainurées distinctes 18 et 19, séparées par une zone intermédiaire non rainurée 20, dont le râle sera précisé ci-après. Ces deux zones rainurées 18 et 19 ont une hauteur inégale, celle adjacente à l'extrémité supérieure ayant une plus grande longueur que celle adjacente à l'extrémité inférieure (voir figures 5 et 6). La totalité des zones rainurées et perforées du corps tubulaire 11 est recouverte par deux membranes filtrantes, l'une hydrophile 21 et l'autre hydrophobe 22. Dans le cas de la variante des figures 1 à 4, les deux membranes filtrantes 21 et 22 peuvent être préparées à partir de deux rubans composés desdites membranes et soudés ensemble dans le sens de la longueur, selon une ligne de soudure intermédiaire 23 pour former un ruban mixte à deux membranes de longueur indéterminée mais dont la largeur correspond à la hauteur totale de la surface extérieure rainurée et des parties de raccordement non rainurées du corps tubulaire 11. Il est à noter'que ce ruban mixte peut être composé d'une plus ou moins grande proportion de l'un ou l'autre des deux types de membranes selon la position de la ligne de soudure 23. Ce ruban mixte à deux membranes est découpé selon des longueurs correspondant à la longueur du corps tubulaire 11 à revêtir. Les longueurs de ruban ainsi découpées sont soudées de façon à ce que chaque extrémité. 24,25. adhère de manière étanche selon une génératrice du corps tubulaire dans la partie rectiligne 16 non rainurée de ce dernier. Les bords, 26,27, des longueurs de ruban ainsi découpées sont également soudées de manière étanche sur les parties non rainurées de raccordement du corps tubulaire 11 à ses deux extrémités. Enfin, pour que les membranes filtrantes 21 et 22 résistent bien aux pressions qui s'établiront lors de la fermentation dans les bouteilles, les membranes sont également soudées circulairement sur chacun des rebords 17 définissant les rainures 14. Dans la variante représentée sur les figures 5 à 8, chacune des membranes filtrantes 21 ou 22 est préparée à partir d'un ruban individuel dont la longueur correspond à la hauteur de la zone rainurée, 18 ou 19, du, corps tubulaire à recouvrir et il n'y a donc pas dans cette forme de réalisation de chevauchement entre les membranes avec ligne de soudure intermédiaire 23. C'est ainsi que le ruban de membrane filtrante hydrophile 21 est découpé en longueurs correspondant à la hauteur de la zone rainurée 18 et le ruban de embrane filtrante hydrophobe 22, de largeur plus réduite que la membrane 21, est découpé en longueurs correspondant à la hauteur de la zone rainurée 19. Chacune de ces longueurs de membranes filtrantes 21 et 22 est soudée de façon a ce que ses extrémités 24, 25 et ses bords 26, 27 soient soudées respectivement dans la partie rectiligne 16 non rainurée et les parties de raccordement a ses extrémités du corps tubulaire 11 ou la zone non rainurée 20. De même, chacune de ces longueurs de membranes filtrantes 21 et 22 est soudée, comme dans la variante des figures 1 à 4, circulairement sur les rebords 17 des rainures 14. L'extrémité inférieure du corps tubulaire 11 est fermée par une paroi formant fond et son extrémité supérieure se raccorde à un embout cylindrique 13 dont le diamètre supérieur à celui du corps tubulaire, correspond au diamètre interne du goulot d'une bouteille de champagne, comme représenté sur la figure 9. Cet embout cylindrique 13 peut être muni d'un couvercle amovible 28 (voir les figures 4 et 8). L'intérêt de l'utilisation d'une telle cartouche tubulaire filtrante selon l'invention pour la refermentation du vin en bouteille est considérable. Tout d'abord, aucune matière étrangère non inerte n'est introduite directement dans le vin, la cartouche filtrante qui peut être fabriquée en matière thermoplastique, de préférence souple comme le polyéthylene, contenant toutes les levures nécessaires à la fermentation. On peut utiliser non seulement des levures classiques utilisées pour assurer une telle fermentation comme les Saccharomyces cerevisiae et Saccharomyces bayanus mais également d'autres levures qui n'étaient pas jugées convenir jusqu'à présent par suite de la tendance qu'elles avaient à adhérer aux parois des bouteilles, notamment celles riches en inclusions graisseuses. Les cartouches filtrantes peuvent être préremplies des levures adéquates, sous forme lyophilisée ou non, et être vendues prêtes à l'emploi aux caves ou coopératives vinicoles. Il est à noter que l'on peut faire varier à la demande la nature de chacune des membranes filtrantes qui sont généralement en polymère biologiquement inerte comme par exemple les esters de cellulose, le polytétrafluoroethylène ou le polyfluorure _de vinylidène. la proportion relative des superficies des deux membranes filtrantes, leurs degrés respectifs d'hydrophobie et d hydrophilie, leurs porosités respectives et les diamètres de leurs pores, ces derniers étant généralement compris entre 0.2 et 1 micron, Comme on l'a déjà signalé précédemment, l'utilisation d'une cartouche selon l'invention pour la fermentation carboxylique du vin en bouteille salon la méthode champenoise supprime les opérations de manipulation et de remuage des bouteilles et la nécessité de congeler le goulot des bouteilles au moment du dégorgement. De plus, les pertes de vin lors de l'opération de dégorgement des bouteilles munies d'une cartouche tubulaire filtrante selon l'invention sont minimes puisqu'elles sont limitées à la quantité de vin qui se trouve à l'intérieur de la cartouche lors de sont éjection. Des essais ont eu lieu avec les cartouches tubulaires filtrantes décrites ci-dessus pour obtenir des vins mousseux ou du champagne et ont donné des résultats satisfaisants. Il est évident que des modifications pourraient être apportées aux dispositifs de la présente invention sans sortir de son cadre. C'est ainsi que la cartouche tubulaire filtrante selon l'invention pourrait comporter à sa partie. supérieure, comme représenté sur les figures 10 et 11., au lieu d'un embout cylindrique, un élément de flottaison 29 assurant la préhension de la cartouche au moment de l'ouverture de la bouteille. 1 1 Cpt élément 29 peut consister par exe, mple en un simple tube en matière plastique soudée à la partie supérieure du corps tubulaire de la cartouche et Ferme à son autre -extrémité, de façorn a eri. rmer un volume correspondant d'air. La réalisation des Figures 10 et Il a donné expérimentalement de bons résultats et permet d'obtenir une fermentation sensiblement plus rapide que les réalisations représentées sur les figures X a 9. probablement par suite de la présence de la cartouche au milieu de la bouteille, comme représenté sur la figure , lors de la fermentation. Une autre modification de la cartouche selon la présente invention consisterait en ce que l'une des membranes, par exem)ple la membrane hydrophile recouvre la totalité de la surface cylindrique perforée de la cartouche et l'autre membrane, par exemple la membrane hydrophobe, recouvre l'extrémité inférieure ouverte de la cartouche. 25849.41. REVFNDI ATI:Dl 1. Cartouche tubulaire filtrante (10) caractérisée on ce qu'elle comprend un corps tubulaire perforé (11) et deux membrane 'i.L. truntes, une partie des perforations (1 E) du corps de la cartouche étant recouverte par une membrane filtrante hydrophile (21) et l'autre partie des perforations (15) par une membrane filtrante hydrophobe (22). 2. Cartouche selon la revendication 1, caractérisGe en ce que les membranes sont toutes deux fixées à l'extérieur du corps de la cartouche, notamment par soudage ou collage. 3. Cartouche selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le corps tubulaire (11) comporte une série de rainures extérieures (14) et une série de perforations (15) pratiquées à l'intérieur de ces rainures, de préférence lesdites rainures étant circulaires et occupant plus des trois quarts de la circonférence extérieure de la cartouche, tout en laissant une partie non rainurée (16) de la circonférence alignée selon une génératrice. 4. Cartouche selon la revendication 1, 2, ou 3, caractérisée en ce qu'elle comporte une extrémité fermée (12) et que chacune des deux membranes filtrantes hydrophile (21) et hydrophobe (22) est soudée sur la partie cylindrique du corps tubulaire (11) de la cartouche. 5. Cartouche selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les deux membranes filtrantes sont soudées longitudinalement selon une génératrice du corps tubulaire de la cartouche, notamment dans sa partie non rainurée (16). 6. Cartouche selon la revendication 3 prise éventuellement en combinaison avec l'une des revendications 4 ou 5, caractérisée en ce que les deux membranes hydrophile et hydrophobe sont soudées circulairement le long de chacun des rebords (17) définissant les rainures extérieures circulaires (14) du corps de la cartouche. 7. Cartouche selon 'L une quelconque des revendications précédentes, caractérisée on ce que les deux membranes hydrophile et hydrophobe sont soudées entre elles selon une ligne de soudure (23). 8. Cartouche selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisée en ce que l'extrémité opposée à l'extrémité fermée comporte un embout cylindrique (13) de préférence en une matière thermoplastique souple, notamment en polyéthylene. et dont 1l ciamètre, plus grand que celui du corps tubulaire (11) correspond au diamètre du goulot d'une bouteille et peut servir de bouchon étanche à cette dernière. 9. Cartouche selon l'une quelconque des revendications précédentes. caractérisée en ce qu'elle contient des levures provoquant une fermentation du sucre avec dégagement de gaz carbonique, notamment des espèces Saccharomyces cerevisiae ou Saccharomyces bayanus. 10. Application de la cartouche tubulaire filtrante (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes à la refermentation de vin sucré en bouteille selon la méthode champenoise. I1. Procédé de fermentation du vin en bouteille selon la méthode champenoise, caractérisé par le fait que dans chaque bouteille de vin additionné de la quantité de sucre nécessaire pour obtenir la pression finale de gaz carbonique désirée, on introduit une cartouche tubulaire filtrante (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.