Brevet FR2736924A1 — publié le 19970124

CAPSULE MICROPOREUSE HYDROPHILE RENFERMANT DES LEVURES DE FERMENTATION ET SON APPLICATION À LA PRÉPARATION DU VIN MOUSSEUX EN BOUTEILLE. La présente invention concerne le domaine de la fermentation du vin en bouteilles selon la méthode champenoise. La champagnisation traditionnelle est fondée sur la prise de mousse dans la bouteille. Après une première fermentation, on effectue une seconde fermentation alcoolique qui est assurée par des levures ajoutées au vin sucré lors du tirage. Avant tirage, le vin doit être biologiquement stable et est donc soumis à une filtration sur membrane; cette étape comprend une préfiltration sur cartouche à seuil de rétention absolu de 2 Fm suivie d'une filtration sur membrane à seuil de rétention absolu de 0,65 Clam. Cette filtration est indispensable pour éviter une multiplication des levures contaminantes dans le vin lors de la prise de mousse. La champagnisation consiste donc à ajouter au vin, après filtration et au moment de la mise en bouteille, des levures. Après cette étape dite de "levurage", les bouteilles sont bouchées par une cartouche de bouchage se présentant sous la forme d'un bouchon creux en matière plastique dénommé "bidule". Après quoi les bouteilles sont fermées de manière étanche (capsulage) et stockées à l'horizontale sur "lattes" pendant une durée variable de plusieurs semaines à plusieurs mois à température constante de l'ordre de 12 à 180C. La fermentation a lieu au cours de ce vieillissement durant lequel on observe la "prise de mousse" dans les bouteilles. Afin d'éviter la formation de dépôt sur la paroi des bouteilles, celles-ci sont remués individuellement à plusieurs reprises. Après cette étape de fermentation, les bouteilles sont placées en position verticale, goulot vers le bas, et soumises à un remuage manuel de 3 à 8 semaines permettant de les clarifier et de rassembler les levures et les lies de fermentation par décantation dans le goulot de la bouteille et dans le bidule. Les bouteilles sont alors transportées toujours en position verticale goulot vers le bas, dans une saumure de réfrigération à environ -100C de façon à former un bouchon de glace comprenant les déchets de la fermentation. La dernière étape dite de "dégorgement" consiste à retourner les bouteilles goulot vers le haut, puis à les décapsuler, de façon à éjecter, sous l'action de la pression accumulée dans la bouteille, le bidule associé au bouchon de glace comprenant les déchets de la fermentation. La champagnisation traditionnelle décrite ci-dessus comporte donc deux étapes maîtresses : - le levurage consistant à ajouter les levure au vin et nécessitant en outre la préparation fastidieuse du levain; - le remuage consistant à rassembler les levures et déchets de fermentation dans le goulot de la bouteille et dans le bidule en vue du dégorgement. Or ces deux étapes nécessitent l'intervention d'une main d'oeuvre importante puisque réalisées manuellement, ainsi que l'utilisation d'une surface au sol considérable pendant une durée de plusieurs mois. Pour palier ces inconvénients, il a bien entendu été proposé d'automatiser la manipulation des bouteilles depuis la position horizontales dans la position verticale goulot vers le bas, puis de cette dernière dans la position verticale goulot vers le haut. Toutefois, cette automatisation n'est pas suffisante car elle ne permet pas d'échapper à la préparation du levain puis à son introduction dans les bouteilles ou d'éviter les manipulations même automatique du remuage; en outre, l'automatisation implique un coût très important qui n'est pas à la portée de tout les viticulteurs. Il a par ailleurs été envisagé d'utiliser, pour faciliter le levurage et le remuage des bouteilles, une préparation déshydratée se présentant sous la forme de billes de 1 à 2 mm de diamètre et consistant en des levures sèches incluses dans un gel de matière polymère tels que les alginates. Ce type de préparation est décrit notamment dans les Demandes de Brevet Français publiées sous les numéros 2 633 937 et 2 708 281. Cette technique d'inclusion offre l'avantage de supprimer la préparation du levain par le viticulteur et de faciliter l'opération de remuage car les billes plus denses que le vin se rassemblent plus rapidement que des levures libres dans le goulot de la bouteille.Mais, elle présente plusieurs inconvénients - l'incorporation dans le vin d'une matière étrangère, il a ainsi été observé un enrichissement du vin en calcium provoquant des troubles de tartrates de calcium; - le complexe alginates/levures est susceptible de libérer des levures précipitant dans le vin et impliquant un remuage complémentaire; - la nécessité de doser spécifiquement bouteille par bouteille la quantité de complexe introduite dans le vin. I1 a donc été proposé pour palier les inconvénients de la méthode champenoise précités d'utiliser une cartouche tubulaire filtrante remplie de levures et disposée dans le goulot de la bouteille. La membrane filtrante permet au vin de pénétrer dans la cartouche et de venir en contact avec les levures et ainsi de réaliser la seconde fermentation. Ce type de cartouche est décrit notamment dans les Demandes de Brevet Français publiées sous les numéros 2 584 941 et 2 686 269. Ces cartouches offrent l'avantage d'éviter le risque de dissémination des levures dans le vin ainsi que de permettre éventuellement la suppression de la phase de formation du bouchon de glace contenant les levures.Mais elles présentent deux inconvénients majeurs - d'une part l'inconvénient de demeurer localisées au niveau du goulot de la bouteille et donc de nécessiter un remuage pour que la totalité du vin parvienne au contact des levures de la cartouche, et - d'autre par, s'agissant d'un dispositif relativement complexe, car constitué de deux membranes filtrantes, l'une hydrophobe et l'autre hydrophile, l'achat de ces cartouches par le viticulteur sont susceptibles d'induire un surcoût significatif. La présente invention a pour but d'offrir une solution simple et peu onéreuse au problème de levurage et de remuage de la méthode champenoise et ne présentant pas les inconvénients des techniques antérieures. Ce but est atteint grâce à des capsules microporeuses hydrophiles de 2 à 10 mm de diamètre renfermant les levures de fermentation usuellement utilisées dans la méthode champenoise. La porosité des capsules de l'Invention est choisie en fonction de la taille des levures, celle-ci étant comprise généralement entre 3 et 4 micron, les pores de la capsules sont de l'ordre de 0,4 à 2 microns et préférentiellement de l'ordre de 1,2 micron. Les capsules de l'Invention renferme des levures sous forme sèches du type de celles actuellement disponibles dans le commerce, sous forme sèche microgranulées et dépoussiérées avant encapsulation, adaptées à la champagnisation, telles Saccharomyces cerevisiae ou Saccharomyces bayanus, donc sans augmenter le coût de fabrication du vin. Ces levures sont avantageusement triées selon leur taille; avant l'encapsulage, il est opportum de prévoir un système de soufflerie éliminant les particules de petites tailles, inférieures à 1 mm. On conserve donc les grains de levures compris entre 1 et 3 mm afin de limiter le risque de dispersion des levures pendant leur encapsulage. Les capsules de l'invention peuvent être fabriquées selon les techniques connues de façonnage et soudage de membranes microporeuses par exemple en Nylons ou en poly(fluorure de vinylidène) (PVDF). Elles sont utilisées comme le levain de l'Art antérieur, c'est à dire introduites dans le vin au moment de sa mise en bouteille, mais elles libèrent le viticulteur de la préparation du levain. Elles sont avantageusement dosées mécaniquement bouteille par bouteille à raison de 500 à 1000 mg de capsules par bouteille. Les levures contenues dans les capsules se réhidratent au contact du vin et réalisent la fermentation. Mais à la différence des billes d'alginates précitées, leur mise en oeuvre ne comporte aucun risque de libération des levures dans le vin. En outre, ces capsules étant avantageusement constituées de la même matière biologiquement inerte que les filtre utilisées pour la filtration du vin, elles ne sont susceptibles d'entraîner aucune pollution du vin comme un enrichissement en calcium. En outre, les capsules de l'invention présentent l'avantage de se distribuer parfaitement dans la bouteille et donc de permettre, à la différence des cartouches tubulaires précitées, une fermentation homogène du vin. Par ailleurs, en vinification en cuve, l'utilisation des capsules de l'invention contenant les levures, permet de garder le vin clair pendant la fermentation et d'obtenir des vins très fins. Les capsules de l'Invention peuvent aussi être utilisées en reprise de fermentation. Avantageusement, les capsules de l'Invention sont remplies à moins de 70%, et avantageusement à environ 30%, de leur capacité. Les levures présentent dans les capsules de l'Invention étant préférentiellement sous forme sèche, il est en effet nécessaire de prévoir des capsules de volume suffisant pour permettre le gonflement des levures lors de leur réhydratation dans le vin. Avantageusement, les capsules de l'Invention se présentent sous la forme de sphère ou sous une forme lenticulaire ou encore sous une forme complexe susceptibles d'offrir une surface de contact maximum avec le vin de façon à favoriser sa fermentation. Un autre avantage de l'utilisation des capsules selon la présente Invention est de supprimer le remuage de 3 à 8 semaines pratiqué avant le dégorgement. Selon une première forme de réalisation, les capsules de l'Invention renferment outre les levures, des microsphères de environ 1 mm de diamètre remplies d'un gaz biologiquement compatible avec le vin, tel que de l'azote. Les capsules selon ce mode de réalisation sont dites légères ou flottantes. En effet, la présence de microsphère de gaz permet aux capsules de l'Invention, lorsqu'elles sont introduites dans le vin, de flotter à la surface du liquide. Les capsules selon ce mode de réalisation de l'Invention restent en surface et peuvent être dégorgées directement sans remuage, sans mettre les bouteilles sur pointe et sans glaçage des cols de bouteilles. Les capsules flottantes permettent donc d'économiser une partie importante du travail du viticulteur par rapport aux méthodes utilisant de levures incluses dans un gel. Ces capsules flottantes sont fabriquées de la façon suivante - des membranes microporeuses planes sont découpées à l'emporte-pièces en disques de 3 à 5 mm de diamètre, - les disques sont ensuite préformés sur moule en forme de coupelles à bord, puis - les coupelles sont dosées en levures sèches, et - des microsphères de environ 1 mm de diamètre remplies d'azote (fabrication Nobel) sont ajoutées, - les capsules sont achevées par sertissage sur chacune des coupelles d'une membrane microporeuse thermosoudable ou collable. Ces capsules flottantes sont plus particulièrement destinées aux prises de mousse avec des vins ayant une bonne condition de fermentescibilité, c'est à dire répondant aux caractéristiques suivantes : T > 150C absence de S02 ; alccol 3. Pour des conditions plus difficiles de fermentation, les capsules lourdes selon le second mode de réalisation ci-dessous sont préférées. Selon une seconde forme de réalisation, les capsules de l'Invention renferment outre les levures, un adjuvant constituant un lest. Les capsules selon ce mode de réalisation peuvent être qualifiées de lourdes. En effet, la présence du lest permet aux capsules de l'Invention, lorsqu'elles sont introduites dans le vin, de sédimenter rapidement, au fond de la bouteille lorsque celle-ci est placée horizontalement sur "lattes", ou dans le col de la bouteille, lorsque celle-ci est placée sur pointe. Les capsules selon ce mode de réalisation de l'Invention sont éliminées par les techniques habituelles de dégorgement en limitant considérablement l'étape préalable de remuage.En effet, dès après la fermentation, il suffit de mettre la bouteille en position verticale goulot vers le bas, pour rassembler immédiatement les capsules qui seront éliminées, comme dans l'Art antérieur, lors du dégorgement.Les capsules flottantes permettent donc d'économiser une partie importante du travail du viticulteur par rapport aux méthodes utilisant de levures incluses dans un gel. L'adjuvant contenu dans les capsules selon ce second mode de réalisation de l'Invention rempli une fonction de leste accélérant la sédimentation des capsules. Cet adjuvant est choisi parmi les composés neutres traditionnellement utilisés en cette matière, tels que le kaolin, la bentonite ou le kieselguhr ou encore la silice ou la cellulose ou un mélange de ceux-ci. De préférence, l'adjuvant représente environ 30% de la matière renfermée dans les capsules de l'Invention. Ces capsules lourdes sont fabriquées de la façon suivante - des membranes microporeuses planes sont découpées à l'emporte-pièces en disques de 3 à 5 4em de diamètre, - les disques sont ensuite préformés sur moule en forme de coupelles à bord, puis - les coupelles sont dosées en levures sèches, et - l'adjuvant utile comme lest est ajouté, - les capsules sont achevées par sertissage sur chacune des coupelles d'une membrane microporeuse thermosoudable ou collable, - après sertissage, les capsules passent sur un tamis avec soufflerie d'air stérile chaud (température de fusion des membranes microporeuses, pendant moins d'une seconde, pour éliminer les éventuels grains de levures présents, - les capsules microporeuses peuvent astre ensuites conditionnées dans des boîtes étanches métalliques ou sous film alu-polyéthylène, de préférence sous gaz neutre, pour assurer la conservation et la pureté biologique. Les capsules sont dosés mécaniquement, par doseur, au moment de la mise en bouteilles du vin, bouteille par bouteille à raison de 500 à 1000 mg de capsules par bouteille. Ces capsules lourdes sont plus particulièrement adaptées à certaines densités de liquide, pour lesquelles, la fermentescibilité est meilleure lorque les levures sont au fond de la bouteille plutôt qu'en surface. Afin de palier l'inconvénient que constitue, le dosage bouteille par bouteille des capsules, l'Invention envisage aussi une présentation des capsules précédentes particulièrement adaptée à leur utilisations dans la méthode champenoise. Cette présentation consiste à associer les capsules de l'Invention et la cartouche de bouchage au "bidule" de façon à faciliter l'étape de levurage et à éviter d'équiper la tireuse d'un doseur spécial. L'invention concerne donc aussi un bidule du type bouchon creux ouvert à l'une de ses extrémités, notamment en matière plastique, contenant, fixé par tout moyen biologiquement inerte, des capsules microporeuses, ledit moyen permettant en outre la libération desdites capsules dans le vin après bouchage de la bouteille. Le moyen de fixation et de libération des levures libres ou non peut être tout liant ou colle ou encore membrane biologiquement inertes capables de se dissoudre au contact du vin et donc ne troublant pas sa limpidité. Un moyen préféré utilisé pour fixer de façon libérable les capsules dans le bidule consiste en un liant à base de MCR (Moût concentré rectifié) avantageusement additionné de gomme arabique, lequel, au contact du vin se désagrège et libère dans celui-ci les capsules contenant les levures, initialement fixées dans le bidule. Un tel mélange est par exemple constitué de 80 % de MCR et de 20 % de gomme arabique, préparé en concentrant le MCR a 940 g/l de sucre et la gomme arabique à 400 g/l, puis en ramenant le pH à environ 3 à l'aide d'acide tartrique. Cette colle est utilisée à environ 450C, température limite pour maintenir la vitalité des levures. Après refroidissement à 200C, la colle est figée et maintient parfaitement les levures libres, complexées ou encapsulées. Les bouchons ainsi préparés peuvent être commercialisés sous film aluminium-polyéthylène et présentent la même durée de conservation que les LSA (levures sèches actives). , A la différence des cartouches tubulaires filtrantes précédemment décrites, la présentation ci-dessus permet la libération des billes dans le vin, laquelle assure un meilleur contact entre le vin et les levures encapsulées et donc une fermentation homogène. En outre, cette présentation particulière offre l'avantage de pouvoir être mise en oeuvre avec l'équipement dont dispose déjà le viticulteur pour poser le bidule et mettre le vin en bouteilles. En conséquence, leur utilisation assure au viticulteur une bonne homogénéité et répartition des levures, sans surcoût d'équipement et sans diminuer les cadences. L'Invention concerne enfin l'application des capsules et cartouches de bouchage ou bidules précédents pour la fermentation de vin en bouteille selon la méthode champenoise. D'autres caractéristiques et avantages de l'Invention apparaîtront dans la descriptions des exemples ci-après se référant aux dessins annexés dans lesquels - La figure 1 représente une capsule légère de l'Invention de forme sphérique. - La figure 2 représente une capsule lourde de l'invention de forme sphérique. - La figure 3 représente une capsule lourde de l'invention de forme lenticulaire. - La figure 4 représente un bidule dans lequel sont conditionnées des capsules des figures 1 ou 2. - La figure 5 représente une bouteille en position horizontale venant d'être munie d'un bidule de la figure 4. - les figures 6 et 7 représentent la bouteille de la Figure 5 dont les capsules contenues dans le bidule ont été libérées dans le vin pour la phase de fermentation. La figure 7 représente la mise en oeuvre de capsules flottantes et la figure 6 représente la mise en oeuvre de capsules lourdes. Les figures 1 et 3 représentent respectivement deux formes de capsules (1) l'une sphérique l'autre lenticulaire fabriquée par façonnage et soudage d'une membrane microporeuse à 1,2 micron. Les capsules des figures 1 et 3 sont du type lourdes, c'est à dire qu'elles renferment d'une part des levures (2), classiquement utilisées pour la seconde fermentation de la champagnisation, sous forme sèche (LSA : levures sèches activées) et un adjuvant (3) constituant un lest permettant la sédimentations des capsules (1) dans le vin comme représenté à la figure 6. Les capsules sont remplies à environ 30 % de leur capacité de levures (2) et d'adjuvant (3) de façon à permettre l'extension de cette matière sèche dans ladite capsule (1) lors de leur hydratation dans le vin (4). L'adjuvant (3) utile comme leste est constitué de kaolin ou de bentonite et représente environ 30% de la matière contenu dans la capsule (1). La figure 2 représente un capsule (1) sphérique légère fabriquée par façonnage et soudage d'une membrane microporeuse à 1,2 micron. Cette capsule (1) renferme d'une part des levures (2), classiquement utilisées pour la seconde fermentation de la champagnisation, sous forme sèche (LSA : levures sèches actives) et des microsphères (5) remplis d'azote et assurant la flottaison de capsules (1) dans le vin comme représenté à la figure 7. Les capsules sont remplies à environ 30 % de leur capacité de levures (2) et de microsphères d'azote (3) de façon à permettre l'extension des levures (2) sèches dans ladite capsule (1) lors de leur hydratation dans le vin (4). La figure 4 représente un présentation des capsules (1) dans un bidule (6) se présentant sous la forme d'un bouchon creux, ouvert à l'une de ses extrémité, en polyéthylène du type de ceux traditionnellement utilisés dans la méthode champenoise, mais dans lequel sont fixés au moyen d'un liant (7), constitué de moût concentré rectifié (MCR) et de gomme arabique, des capsules (1) sphériques lourdes et/ou légères. Les figures 5, 6 et 7 représentent une bouteille (8) en position horizontale pour l'étape de fermentation. A la figure 5, la bouteille (8) vient d'être munie d'un bidule (6) de la figure 4 se présentant sous la forme d'un bouchon creux en polyéthylène du type de ceux traditionnellement utilisés dans la méthode champenoise, mais dans lequel sont fixés au moyen d'un liant (7) des capsules (1) spériques lourdes ou légères. Le bidule (6) ainsi modifié a été disposé dans le goulot de la bouteille (8) à la fin de la mise en bouteilles du vin, puis les bouteilles ont été fermées par un bouchon classique (9). Comme représenté à la figure 6, le liant (7) se désagrège au contact du vin (4) et libère dans celui-ci les capsules (1) qui vont, soit sédimenter dans le fond de la bouteille (8) si il s'agit de capsules lourdes comme représenté à la figure 6, soit remonter et flotter à la surface du vin si il s'agit de capsules légères comme représenté à la figure 7. A la fin de la fermentation, si il s'agit de capsules (1) lourdes, les bouteilles (8) sont mises en position verticale, ce qui entrain la migration immédiate desdites capsules (1) dans le bidule (6), lequel sera extrait lors du dégorgement sans remuage préalable avec les capsules (1) comme dans l'Art antérieur. Si il s'agit de capsules (1) légères, le dégorgement est réalisé directement sans passage des bouteilles par la position verticale goulot vers le bas et également sans remuage. REVENDICATIONS 1) Capsule microporeuse hydrophile (1) de 2 à 10 mm de diamètre dont les pores sont de l'ordre de 0,4 à 2 microns renfermant des levures (2) de fermentation usuellement utilisées dans la méthode champenoise. 2) Capsule microporeuse (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle renferme outre les levures (2), un adjuvant (3) biologiquement compatible avec le vin constituant un lest. 3) Capsule microporeuse (1) selon la revendications 2, caractérisée en ce que l'adjuvant (3) représente environ 30% de la matière qu'elle renferme. 4) Capsule microporeuse (1) selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que l'adjuvant (3) est choisi parmi les composes suivants : le kaolin, la bentonite, le kieselguhr, la silice, la cellulose ou un mélange de ceux-ci. 5) Capsule microporeuse (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle renferme outre les levures (4), des microsphères de environ 1 mm dt diamètre remplies d'un gaz biologiquement compatible avec le vin tel que l'azote. 6) Capsule microporeuse (1) selon l'une quelconque des revendications 1 et 5, caractérisée en ce qu'elle est remplie à moins de 70% de sa capacité et avantageusement à environ 30% de sa capacité. 7) Capsule microporeuse (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle présente une forme sensiblement sphérique ou lenticulaire. 8) Cartouche de bouchage ou bidule (6) du type bouchon creux ouvert à l'une de ses extrémités, caractérisé en ce qu'il contient, fixé par tout moyen biologiquement inerte (7), des capsules (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, ledit moyen (7) permettant en outre la libération desdites capsules (1) dans le vin (4) après bouchage de la bouteille (8) par ladite cartouche de bouchage (6). 9) Cartouche de bouchage (6) selon la revendication 8, caractérisé en ce que le moyen (7) de fixation des capsules (1) est constitué d'une matière biologiquement inerte se dissolvant au contact du vin (4) de façon à libérer lesdites capsules (1) dans ledit vin (4). 10) Cartouche de bouchage (6) selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que le moyen (7) est constitué d'un mélange de MCR et de gomme arabique capable de fixer les capsules (1) et de les libérer en se dissolvant dans le vin (5). 11) Application de capsules microporeuses (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 ou d'une cartouche de bouchage ou bidule (6) selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, pour la fermentation de vin en bouteille selon la méthode champenoise.