Brevet FR3062393A1 — publié le 20180803

PROCEDE DE PROEUCTION D'tJNE BOlSSNCOMPREI,IANT 'r= YILTFe,TION FINALE TANGEATIELLE ET APP ILLliE ASSOCIE el ente invention concerne un procédé oduction d'une boisson, en particulier du vin ou une autre boisson similaire. 5 L'invention concerne en outre un appareillasde production de boisson, un système de production de beisson et un kit associé. Dans oduction Se vin, avant l'embouteillage vin dans des hou des briques telles que des emballages e bag-irLbox Il est connu de des etapee de 10 fermentation et des étapes de clarification, le plus souvent par filtrations successives. En particulier, dan certains procèdes connus, une première étape do clarification initiale », par filtration ou autre procde, est réalisée en al d'une cuve de stockage de vin orut pour obtenir un vin 15 clarifié qui reposera dans une deuxième cuve de stockage. Ensuite, vin dit « pré-mise » subit une deuxième filtration dite finale » avant d'être mis dans un dispositif d'embouteillage. Pour des raisons de sécurité alimentaire est généralement eeeliser la filtraton finale eu moyen d'un quipement 20 steriic. afin de ne pas letroduire (île germes externes dans le vin embouteillé. Dans l'art antérieur, il est prévu de réaliser la filtration finale au moyen d'un dispositif Se filtration frontale avec une nseiraorane de filtration qui doit étre renouvelée régulièrement pour Irantir la stérilité du vie eeebouteille. La 25 filtration frontale est choisie parce qe'elle nécessite des couts înitla,,,x relativement faibles en cpaisoi une filtration tangentielle et parce que dans l'art antérieur, la filtration tangentielle offrait pa3 les caractéristiques techniques nécessaire à cette dernière étape de filtration. 30 elaiheereeseme ontale nécaîte un t_,mps en rouvre et implique un colmatage rapide de la 'efficacité 11.brane ce qui limite changements régulieréguliers tant a l'useqe pour filtretion. En outre, membrane entrainent des ccuts tion frontale. 3062393 2 Un premier oblertîf Ce 1 un. apparc pondant_ aux _enseijan une efficacité de filt- terps, iti -proposer tucti moue s erir te tont en Tn dl_:Objectifde l'inort ..-. on est de , .ser un procédé un apparE lage isicjuant es t OUt E do ,yrod:. -2_ -.n limités par , artu de art terier . teindre c etif, 10 de production cV' une bei de la boisson suivies d une pose un procecté enant des etapes de filtration d'embout. Selon un 'Dremier aspect, la dernière éLape de filtration avant eilletteMage est une filtra.tion tangeitiel2e sur une m - rane nermones ante. 15 Avantageusement, une production de vin comprenant une étape de filtration tangentielle avant embouteillag permet d'avoir une fn:acité de filtration satisfaisante dans le temps car la mer:)ranv n'est pas obstruée cossue dans le cas d'une filtration frontale. 20 .-rticulier, l'inventien npren an outre au moins une étL:_ énération de la membrane psimettant de la stériliser de sorte è répondre aux o itères do stérilité de la membrane. Âsantaeusenenu la régeneratien membrane rormet de conserver une membrane de filtretJ_on ,e.idnnt Ues années. Ain procédé 25 un second aspect de l'invention concerne génération dune membrane thermorésistant - Selon d'autres aspeo oie en- ou c** nés selon toutes les combinaisons techn quement réalisables 1e procéde, comprend une étape de régeneratioi thermique de la en milieu basique plu préféren rall,ement en 30 membrane, comprenant un lavage rature supérieure ou egaie dé comprend une étape de reténnuation chimique de la membre .ne qui omprand un lavage chimique de la membrane, de ane à. une 3062393 3 mi fort, puis en milieu acide, plus un débi onne sur br une ver lcation de charçe,ou procédé rompre une étape de contrôle de de la membrane par peerraiorrcoprenant une iation pression. gaz unC veau e perte ou 10 d gain de pression. n porte en outr_ snr - 3.s: ara i'age de oducion de boisso .fiuré pour réaiiser ur., pocéde l'invention, l'appareillage carrprenart une cartouche de fil une liaison e une un de conditionnement 15 configurée peur connecter la cartouche dc. filtration directement en ar-cnt de l'unité de conditioement. Selon un autre aspect, la cartouche de filtratio,- cennuigurée pour réalise une filtration tangentielle une membrane thermoresista 20 Ln autre objet de l'invention concerne un système de production de boisson pour réaliser un procédé colon T 'iznent.iori, le systeme zolgprenant ,r apnarefllaqe de prodtion de boisson configure pour raeiis une étape de filtration tangentielle en filtration fineae avant une étape d'emi)outeillage, 25 en çartiouler un appa eilage scion l'invention, et noyens de régénération de la menbrane, comprenant des moyens de avage, et/ou rl,oyens de contrôle de la per n et/ou de l'intégrité de 3. mer,Jprane. 30 L'invention concerne en outre un programme d'ordinateur comprenant d. ,J portions de code de progra= pour l'exécution d au noins 'etapc, de uégeneration mentrone et/ou 11_,Ïtape de con rôle de la performance, et/ interité de la merbrane nentiellen en milieu acide et/ou contrôle da i: rrfoivaa débi , eôru -ant une awlicatien d'un procédé selon l'invention, de -référence tout ledit prece 3062393 4 programme est exécuté sur une umté le pa'un usa erdinéte, Un autre obje,, de l'i,urent une unité informatique dans 1- d'ordinateur selon l'invention. ncerne eutrmate comprenant est unargee un proqramne Un autre de l'in. ' r!oncerne un kit prceuction de boisson. peur réali er comprenant préfenames un autco 10 dicsCinateur selon.'i procédé sen entiuc., le kit n l'invention ou un prour une cartouche filtration configurée peur réalié filtration tangentielle et comprenant une membrane thermorésistante ; - une liaison avec une unité de conditionnement co rée pour 15 connecter la cartoucl/./- Lil -ation directement c amont de l'unité de condi_ onn - au moins une pompe, et eu moins un élément un moyen de chauffage, 20 un capteur de temperature, eu moins une base forte, et au moins un acide faible, mn capteur de debi , etde pression. capteur L'i ion sera evantagc détaillée par la escr "ro le 25 modes ie realisatine non iinit,atifs, eu su/ la base dela igure 1 annexée, quo première invention. u,E1 snstéme :d-action selon L'invention porte sur un pnocédé te roduetién d'une boisson, particuli vin ou une autre boisson similaire. Le procédé selon lnvertio7u Peut être piiqu notaiument aux v-inset. aux nes, bas. proo4d4 selon l'invention est e pé.terense mis en rstéme e production 1 davantage técnt plus 3062393 embouteillage bouteilles an. fer. on dxrin, le vin subit plusieur ét. de clarification rant ëto ltratiens La turbidité brut est -ènéralement supérieure à 20. La turbidité puâtr_ détermine par nephelem permet d'valuer la propreté du vin de façon o tiçue. Après plusieurs c1srifications par filtration procédé d ou autre premuction de ensuite embouteille e vin 'invention comprend une amière clarification du vin perlflet t d'obtenir du vin dit « pré-mise » 2. Le vin pré-mise 2 celui qui nécessite une dernière filtration, dite « filtration finale avant de pouvoir être dflout llé. La turbidité vin x pé-mise » est généralement Ligérement inférieure Selon l'invention, cette filtration finale est une filtration tangentielle. Avantageusemet une production le vin comprenant une étape 20 de filtration tend' ielle avare embouteillage pemet d avoir une efficacité filtration satisfaisante der temps car la a ,ibrane n'est pas obstrnee comme dan cas d'une ation Lrontale. Contrairement la, filtration initiale, les. dipositfs de 25 filtration finale avant embouteillage ont de contraintes do stérilité, Ainsi, l'invention camp': régénération dé membrar- repondr aux c:ees de.et firtale renée une étape dc erili,er de sorte membrane an filtration 30 La membrane thermorésistanteo membrane camps. fi, tanqent ielle es , une membrane po-ris peuvent etre d environ 2 microns. La par exemple une série de bres parallèles. Le nr" -e du métier pour es mue telles. La 3062393 6 nre une n'vearin. ou de Ince, une PaJL e.ee-ésistante est entendue ure meetbranemembres qui n'est :imen a=e;e dtérioreo lorsqu'erre est stx ee è des température .ises en euvre dans les étapes é lavage, aaanle diOS temparatuass dapaaenv procédé roductiee de vin selon 1 invention comprend une filtration finale tangentiel e qui est en particulier réaliséa au moyen d'une cartouche. de filtration 3. Le filtrat cette filtration finale e contenu. dans une unit 10 conditionnement 4 ou dans un dispeeitif d'emeeteillee procédé selon l'ineeeetion peut necessiter des moyens pour :placer IC vin pour la filtration finale. Ainsi, le déplacement rin est. réalisé au moyen d'eu moins une pompe d'alimentation 5 15 en amont de la cartouche de filtration 3. Dc préférence, la cartouche de filtration 3 est montée de sorte à permettre une recirculation du vin mise à filtrer. Ainsi, cette recirculation est réalisée au moyen d'une pompe de circulation 5a disposée de peéférence en amont e la cartouche de filtration 20 et en aval d'une dérivation de re 1 .culation 5 con figurée pour unité de conditiennement 4. Un tube cartouche ee filtration . a l'unité de turbidité du vin dans l'unité 25 conditionnement 4 peut étre d'environ 1 e est largement satisfaisante pour le vin eerneeLeed Tantageueemene pas de germes aacg sterilisanice de la cartouche. emb cette turbidité teillé qui ne n raison de la Le tube de connexion 7 forme une liaison entre la car'. recirculation du retentât de de filtration 3. Le la cartouche filtrat obtenu arrive d de connexior n connecte eonditienneem, 4, 30 de filtration et 1 'e ità est uarficulièrerecc di unité de eonditionneT de renditieneement. Le tube de cont.cu.on 7,m1r sadapter à plusieurs connues. Lesi L utilisateur peut connecter un appareillage selon 1' invention è son unité de usuelle. 3062393 7 ion du - ",-.:-L.- as c-,,-,,',iti - "e e 5deeiecuaton. peut. euvisauer ne 'té de aasfecl. Le vin peut ensui: :e enbeuteil m'est-à-dize mis Cens 5 des bouteilles o ee briques dzles. que des emballages bag L'invention réside notamment dans le capacité médénératiou, .1:voir stère irser la membrane de 1.. C - filtratio. ce ""'-' ' procédé selon riante 10 _unettape de n thermique ofebrane, renant un Laveqe en noue de membrane à 77.1e érature supérieure on egale C Cr arouaier de l'eau d-, eat maintenue dans e.e cnrcuxt pee.den. UT temps suffisant oer détruire les espèces biologiques. lei oennIocçe, lm lavage à 15 90°C pendant 2C mirant est optimal. On peu- envisager des t Aperatures différentes sur un base do oubl tempe pour une turc C de moins etinversement. Avantag usement, lavage thermique avec Ueau peuo de iter les couts d'utrlsation de ic cartouche iltration. En outre, 1' pere d.e ne pam trop attaquer la m par des produits - en chnncnes en combinaison avec l'élévation de teenpérature. En particulic rce a7 :-Dur le erinique source d'eau 8 peu associée une pompe ou une vannez Tneau tauou par une canaiiuuion d'entrée 8a de lavage 25 thermTque débouchant len le circuit do filtration. référence, L'eau a3t ch---leee dons le système jusqu'à -.ndre au moins 75 degrés températur eaise est maintenue dans o système dosorteo stériliser le système en paiticulier L= membrane de la cartouche de filtration. n pe -dant an tempe donné 30 standardisé suivant la boisson à troduii Particuli sui les standards e lLcC-o. ro ueference, la température s e a ) °C, .plus preferentiellament de CI C oendout 40 minutes outre, le e.ystn' o aptenr le température oint de s'aesurer - tonI:Cnature requise et 3062393 uffage d cet ± A2Ç Lf I , en ire est tube de température de cl t etteinte.a particulier, des nanaliations l'eae preferesee, :a t fée e.amont perticulis mesurée eu cv de la eart. , depredi conneeion 7. Ainsi, on peut s'assurer parcourant la Cartéucne celle mesurée. 8c p etre prévu ffet. se idit ensuite qar convection naturelle Oecvermet 15 d'éviter que Jt membrane lisse un choc thee eue en altérerait les propriétés. Avantageusement, permet de détruire espe. es biologiques présentes ±anf- circuit, en particulier cellas qui s'accrochent membrane ntration tarcenuiel 20 et ainsi mte,riliser ladite neeebrene. Selon une variante, le 1 ge Chc-to:qcc est réalisé de maniere quotidi: . par exemple nuit endehmrs dot heures ie prodectio in outre le procedé selon l'invente P comprend cris une étape i rgnraton chimie smbrane, ren. - lavsee shimiqus ,e la elembrane Lereuce en iu..Lie1. ;ique ,référentiellement en,. milieu .e iort, cuis en milieu s, plus préférentiellement Ofl milieu acide :ole ne lavece chimique se fait de preference à une everatnée d' e moins 40C. eferemee, un 1a-ae est effectue eu moyen d'une selution de ntse forte telle qu'un mélange de KOH es de NAOH concentré jzege au moyen de la solution. de- basé forte décrorheee membrane eet reered Le de rférence 10 progreseïvenlent, Selon laISeée reposer, par cxc atteigrle une températu 70°C. L'eau est ensuite évacuée lyst-éme, Le membrane onsTar ae, par ex 1s cellulairc., 7Ote1nes at 3062393 polysacchariCiss .711-lis d'avoir de mei:. e net d cls-e peut. être effectué au moyen lmc solution d'acide, faine e de l'acide citriqu nu cc l'a 'je enhophesn' igue, La lav ris moven te solubiliser les eEpèces ioniques telles que les sels d: -strates ont. pou En particulier, revu au. moins une source chimique source chimique 9 peut re asociée aga, chimique 10 à une pompeeu ul,E. vanne. base puis 1' ide psn. nit ar une l canalisation d'entrée 9a de lanaas ehimienn débouchant dens le circuit de trati . De préférence, canalisation d'entrée 9a ::ès la. régénération, nrsference pré véri Lizobrane pour s'assurer 'elle n'a pas perdu 20 ses propriétés suite au trait régénération En. outre, il préférence prévu de yen la isrformance de la membrane, par eempl_ a fin du lavage thermigue. Selon une variante, e procédé rend une étape de contrôle: ormance de membrane par dénia, remprenant une 25 application de liquide t un danit donné sur la membrane et une cation de perte de nharge De, préférence nette realfication on cours de fut t..oi lia. o du vin ernise au moven d'un capteur de débit 10 sur le tu e connexion 7.Ensuite sa perse de charge est mesurée par 'apport au débit suant 30 traitement de réeln-Ure par rapport -on n%eui prédéterminé. atinme. être utilisée, Il errata t on peut nrenoir un capteur sas:noie à une source d'eau et v- _rant un. certaio 't éPtar. dans la ccuit de filtrat_ est a tanins p7prtiellement la ',sema que celle de l'ea De preaérence, la mran t TiLC a:Pres 15 chi de sorte à évacuer ra produi Selon une variante, j.a inveas ch- e:-1 particulier dehors ies heures de proeucti 9 Le la solutîor l'acide f 3062393 10 tape - con,tri,le de l'intégrité s pressee. nant une applicatic. - une ia on deur geee. e elficatlon Ce perte cla d el s'agit 'un test - du point bullePsr ezes.p. e see. de ga ierte11, an cee:e te de sorte e:lipei une Cb5i.O dE.as sur ubn -- 7 sse c,,..ocuit filtration_ préféreace, 10 5e lla. . moins partiel: ,,nt oduits chimiquE eeeemple, une pression de 1 ber e,-.t. eppl±qpee par Esaemple ,ndant 3 minuteS et un caoi-our de pression "2 et placé dans tube ne connexion 7 pour mesurer. outre, sala., particulier. du Ciazote Cuisation d'entrea Ia daboucharr canalisation d'entr que celle de l' la perte de Pression. On P 15 seuil ou comparer dét.eer une perte admissible n sure initiale, par exemple pour urne membrane. neuve. De préférence, un capteur de pression 12a at évu dans le circuit de filtratien ln autre 12b est. evu en eudit circuit. de mesure du niveau de vin dans l'unté de 20 conditionnement est oc. outre prévue. invention porte e-1 outre sur ur.. appareillage de production de boisson, en p calier de particulièrement adapte pour Ma. en oeuvre procédé t& qu décrit precadment. L'appareiliape selon l'invention 25 ceediti. eeent et une cartouche de trtion finale 3 ditrecte connoc-ée en mont de l'unité conditionnement 4, -ention .artfeeehe e filtratioe finale eat con- gurée pour ré ti,7T, tangentielle et comprenu Teenbrane thermorésis 30 L appareillage selon. l'invention ce présente en particulier comma un skid de filteteîe . avec cc tube de connexion 7 à une de conditic L'invention porto Outre sur un sdfsteme de production de boisson. 1. rticulièrent-t adaptA pou- réalise oc 7,e`' tel ioi une unité de 3062393 11 dAcrit précemmeut,T sstïrs 711uventic refilae produc'for confign , pouf ape de fî1t.ition tange: s en filtration finele avant une ce dmembouteillacT et une nératién de la - - rane, comprenant des moyens de lavage, des moyens de contrôle de 'intégrit de ia Selo, une ons,riante, le r-ltéme oo. productien de bcissor qua 10 membrane, au moins un myen régénération thermique de uffado 8c, un capteur de température et de pr ence une pomi chauffage to oc de préférence con pour chai. Cela permet de chauffer I veau 1 On s de 't. p ot e-r 15 or chauffage de l'eau donc la sourc, o çui os -ge dans le ' slrCuiu. En outre, selon une vari e sotème de productr T;')isson comprend, tant que moyens de regénération chimique membrane, et au moins une base forte et au moins an acide f ai_. un particulier dans une source chiri e d_ îcrddrence un - u 20 la Lite pompe 5a. Selon une variante, h oyu.tèrue de production de boisson entant que meyens de contrôle de 1' intogrite de la membrane par ore moins une source de gaz inerte li, capteur de res n 12. 25 une. variante, système de comprend, entant moyens de contrôle 7ece par dAbi,, unFz. ou ladite tion de bc3,;sor, _Lntégrité de la capteur de débit - 'invention porte 30 réaliser au moins de contr37"s fbrane d'un procédé utre ^ 7,77 -ré pour ënération de o embrane, ,tiou perf, .rclance et l'intégrité de la e e Prit prec',édemnent, en particulier 7O,Oit procédé, Pr»- faire, l'auteeene peut conprendre un renant des instructions à cette tin. 3062393 12 -fde: l'automate d: cinc au.x usée envoie - ructron, taise pompes pour contr61. desdites étape . De d:n..t 'automate ,1 est cQ.nmed tous lao ,.-pteuxs et toutes les »onen décrits ci- dessus. envree de pompes 5a pou- circula vin pré-mise cartouche de filtrat: en serré qm le vin fi.T s'éceu. ensui. dam,,,, »unité de conditionner- 4. Si : ' 11 10 que eau de vin. e reede cette informatiou peut arrdten d'actionner pompes 5, et , mate peut activer une dérivation par exemple par le bial, ur1 vanne nonereprsntee, et efectuen e lavage therrmqine chimique et aetiner le moyen de chauffage 8e, et nu 15 effentder lavage cdridrskru . Il en en pour les control_ de l'irégrite performance de membrane avec les informations d.es coapteurs de et/ot, ions L'a ut te, 14 peut etre programl,é puu. effece er les atapes cu. procédé à des moments précis ou suivant une rédéterminea. 20 Fe. or peut ir un asservissement l'automate adensed. tudc, tireuse odndiriennement et. d'un. paramètre qui - la jauge de nesere en rivée, capteur (s) &sensé 25 pcur le niveau as), ou encore un captc= en. i de l'unité Arantaq, ,nant, la jauge de mesurece niveau 1 ou ces capteu permattenl de suivre in cadence de le tireuse: con unité de conditionnemeIlt. 30 to invention concerme eu outré un. pm ei n ordinateur dentand, do portions de code de programme pn cution d'au l'éT régénéruti n de l'étape de conta ,Ité on nie performance , ls alueranc. d'un ID v , ndécrit. précédemment, sonue ledit program, ;t ordinate, . Le nu sur une, unité informatique telle.uu-:n eu p 7 eur ur iutudreate. 14 cla un ou rausie.mrs p pour n niveau ne et un 00 notamment itionnement. utilisé 3062393 'aatructIons Ca cc Peut - Lutortior porte sur nel, kit t -odu twn de h particutiexté adaprt pour réaliser a que decrit variante p-éfe':,éc, -..mate teliue denr ,mprend que. rit précédemment, .':nt ou un prt conxiecte la cartouche ( ,.iltration 3 directement en amont unité de conditioririPnLeot 4 ; 15 - au moins une pcmpe, ce chaufage, - moyen - un capteur de température, - au mo5'ns une bee forte, et 3 un. aciae faible, sion, - un capteur d et 20 - de préârenre cepteur de 45bit. une cartoc..- 10 fit..on. Lelle thermoresltante une liaison avec une uruLté de condltiouuenent ccnfiguree pour réalise une une REVENDICATIONS1. Pr_-7_r_int des étapes de 7i1Lcstic la -inr,eo (2) sw.vies d'une étape piembecteillage. caractérisé en CE ernière étape de filtration. avant embc eillage est filtration. tangentielle eux: une membrane ther.- useeistants. 2. oreceOede profh selon LI :revu ,dica pté édent comprenant une ...génération uembrane, renant agile de 1 o:oe à une temnerature 10 eue, .ni.eure cu. é 3. Procède L e product I 07 prïoédentoe. coxprenant une la membrane, qui comprend un l'une des de régéné,.,7; chimilue aticese fl chioioee membrane, de préférence en milieu basicrue puis en milieu aible. érentiellement en milieu :îdo plue préférentiellement en 15 basique niiieu acide 4. Procédé production selon l'une des précédentes comprenant une étape de contràle revendicati perforir1ance ication d'un la membrane ebit, erenant une eep 20:_ide a un débi donné sur la mbrane et une vérification de p=te de charge. 5. Procédé de production selon l'une des revendications précédentes, com s une itape de contrôle d l'intégrite' de rbrarie par p ession, compriant une an olcat4on dure 25 siaLion pression d'un um- vérification de perte ou de ce pressi 6. Appareilla un procédé 7.1dppareillaga OduCtîOn de boi: l'une des reve .unant une cartouche fil pour ol":aliser pe_ tratio (3) et (4) configurée directement en 30 une liaison (7) une unité de conditio. ornt connecter la cartouche Jrtratlon de l'unité de conditionnement caractérisée en ce cette cartouche de filtration. i3 est confiçprsée pour réaliser une 3062393 15 filtration tangentielle et comprend une membrane thermorésistante. 7. Système de production de boisson (1) configuré pour réaliser un procédé selon l'une des revendications 1 à 5, le système comprenant un appareillage de production de boisson configuré pour réaliser une étape de filtration tangentielle en filtration finale avant une étape d'embouteillage, en particulier un appareillage selon la revendication précédente, et - des moyens de régénération de la membrane, comprenant des moyens de lavage (8, 9), et/ou - des moyens de contrôle de la performance et/ou de l'intégrité de la membrane (11). 8. Programme d'ordinateur comprenant des portions de code de programme pour l'exécution d'au moins l'étape de régénération de la membrane, et/ou l'étape de contrôle de la performance et/ou de l'intégrité de la membrane d'un procédé selon l'une des revendications 2 à 5 dépendantes de la revendication 1, de préférence toutes les étapes du procédé selon l'une des revendications 1 à 5, lorsque ledit programme est exécuté sur une unité informatique telle qu'un un ordinateur. 9. Automate comprenant une unité informatique dans laquelle est chargée un programme d'ordinateur selon la revendication précédente. 10. Kit de production de boisson pour réaliser un procédé selon l'une des revendications 1 à 5, le kit comprenant - de préférence un automate selon la revendication précédente ou un programme d'ordinateur selon la revendication 8, - une cartouche de filtration (3) configurée pour réaliser une filtration tangentielle et comprenant une membrane thermorésistante ; - une liaison (7) avec une unité de conditionnement (4) configurée pour connecter la cartouche de filtration (3) directement en amont de l'unité de conditionnement (4) ; - au moins une pompe (5a), 3062393 16 un aci'dk aL oins un élément parui chauffage capteurc de tempéra uze U3b), - eu moinsude banc, torte., 5 - un capt ur 0), - un. cater ie pression ( 12 )