FR2463183A1 - Procede d'elimination de precurseurs de brouillard de boissons instables - Google Patents

Abstract

PROCEDE D'ELIMINATION DE PRECURSEURS DE BROUILLARD DE BOISSONS INSTABLES. POUR OBTENIR LA STABILISATION DE BOISSONS INSTABLES, CELLES-CI SONT MISES EN CONTACT AVEC DES PARTICULES MODIFIEES A CHARGE POSITIVE, SPECIALEMENT SOUS FORME DE FEUILLES DE FILTRATION, POUR AMORCER LA FORMATION DU BROUILLARD. APPLICATION: LES BOISSONS DESTINEES A ETRE TRAITEES SELON LE PROCEDE SONT CELLES QUI SONT DERIVEES D'UNE ORIGINE VEGETALE ET FORMENT UN BROUILLARD QUAND ELLES REPOSENT ETOU QUAND ELLES SONT REFROIDIES, C'EST-A-DIRE QU'ON DEFINIT COMME BOISSONS INSTABLES. LE RESULTAT DU TRAITEMENT EST DE REDUIRE LA TENDANCE A LA FORMATION DE BROUILLARD.

Description

1. C La présente invention concerne la prévention de la formation de

brouillard dans des boissons alcoolisées ou fruitées, et plus particulièrement l'élimination des précurseurs de brouillard de

ces boissons au moyen d'un traitement avec des agents positive-

ment chargés. La formation de brume, ou de brouillard, dans les boissons

alcoolisées ou fruitées a longtemps constitué un problème spé-

cial; elle est naturellement indésirable du point de vue esthé-

tique et de l'apparence du produit. De plus, elle peut provoquer

également une perte de couleur du produit de même que des chan-

gements de goût. On a cherché à trouver une solution à ce pro-

blème au moyen de plusieurs approches différentes. Le procédé le plus communément employé pour trouver une solution à ce problème a consisté en la réduction de la température de la boisson, qui peut être de la bière, du vin, du whisky, des produits fortifiés avec du vin (sherry, brandy, cognac), du rhum, certains vins blancs et rouges, des liqueurs et cordiaux, pour provoquer la formation d'un brouillard à des températures situées en dessous

de 70C et le plus souvent entre -7 et -10C. Pendant ce refroidis-

sement, il semble que les précurseurs de brouillard se séparent et que ledit "brouillard" peut alors être séparé au moyen de techniques connues telles que la filtration. Dans de nombreux cas, ce traitement par refroidissement n'est pas complètement

efficace et il faut alors avoir recours à plusieurs de ces trai-

tements de refroidissement et de précipitation. En variante au

procédé consistant en un refroidissement, on a essayé de déter-

miner la quantité de précurseurs de brouillard existant dans les grains employés pour la production de boissons spécifiques, comme par extraction du malt dans la production de la bière. Grâce à

ces études, on peut sélectionner des grains ayant une faible te-

neur en précurseurs de brouillard et produire des boissons ayant un faible potentiel de formation de ces brouillards. Ces procédés sont coûteux et demandant du temps. Bien que cette approche puisse apporter une amélioration au problème posé par le brouillard, ce

n'est que rarement qu'il en détermine l'élimination. -

Le problème posé par le brouillard a été l'objet de recher-

ches nombreuses, mais la nature exacte du brouillard n'a pas été établie. Lorsqu'il s'agit de bière, on attribue la formation du brouillard à la présence de substances phénoliques telles qu'elles sont décrites par exemple dans MBAA Technical Quaterly, Vol. 14, 2. n0 4, 1977, page 250, "Complex Phenols in Brewing - A Critical Survey" par R.J. Gardner et J.D. McGuinness, et "The Brewers Digest" d'avril 1978, page 36, "Determination of Phenolic

Compounds in Beer and Brewing Materials" par Miroslar Dadic.

Dans certains whiskys, on attribue le brouillard à la présence

de stéroïdes qui précipitent quand on les refroidit.

Pour les boissons de fruits, le problème du brouillard a été

traité essentiellement au moyen d'enzymes qui hydrolysent les pro-

téines formant normalement le brouillard avec les composants phé-

noliques de la préparation à base de fruits. Ces boissons com-

prennent par exemple les jus de pommes, d'airelles, de raisin, de

citrons, de pèches, de poires, de prunes, d'abricots et de bru-

gnons.

En ce qui concerne la présente invention, les boissons des-

tinées à être traitées selon le procédé décrit sont celles qui sont dérivées d'une origine végétale et forment un brouillard

quand elles reposent et/ou quand elles sont refroidies, c'est-à-

dire quand elles sont définies comme boissons instables. Après

traitement selon l'invention, les boissons ne forment qu'un fai-

ble brouillard, ou pas du tout, lorsqu'elles sont stockées ou refroidies. Le résultat du traitement au moyen du procédé décrit

ici est de réduire la tendance à la formation de brouillard.

La présente invention procure un traitement de boissons instables telles qu'elles viennent d'être définies, au moyen d'agents à grande surface à charge modifiée, susceptibles d'être rendus hygiéniques ou stérilisés, lesquels amorcent la formation de brouillard dans les boissons instables et plus spécialement

dans les boissons alcoolisées. Après la formation, on peut éli-

miner le brouillard par des procédés classiques, tels que par

filtration, au moyen de procédés connus dans l'art.

L'étape de formation du brouillard peut être répétée aussi souvent qu'on le désire, et par exemple plusieurs fois, pour avoir la certitude que la boisson est stabilisée, c'est-à-dire qu'elle ne forme pas un brouillard lorsqu'elle se refroidit ou

lorsqu'elle repose pendant une durée prolongée, bien que norma-

lement une étape de contact soit tout ce qui est nécessaire pour

obtenir une stabilité raisonnable.

Dans un mode de réalisation de l'invention, l'agent à grande surface à charge modifiée se présente sous forme d'un agent de filtration par lequel on fait passer la boisson choisie au moyen 3. d'un dispositif de filtration approprié. A mesure que la boisson

passe dans le filtre, le brouillard devient évident dans la bois-

son effluente qui peut alors être filtrée en utilisant des moyens de filtration classique. Selon une forme de réalisation préférée, le dispositif de filtration est pourvu d'un ou plusieurs agents

de filtration additionnels à l'aval du premier agent de filtra-

tion pour filtrer le brouillard formé quand la boisson passe par

le premier agent de filtration. L'agent de filtration addition-

nel peut être l'un quelconque des filtres connus et utilisés

dans l'art, tels que des amiantes traités à l'acide.

Ainsi, lorsqu'on met l'invention en oeuvre, le problème du brouillard dans les boissons instables peut être pratiquement

éliminé en utilisant des procédés relativement simples et écono-

miques qui se prêtent facilement à être incorporés au traitement ordinaire des boissons qui sont traitées. Par exemple, on emploie communément les étapes de filtration dans la production de bière

et de vin et il est possible d'incorporer le procédé de l'inven-

tion à la filtration normale de ces boissons en ajoutant l'agent

à grande surface à charge modifiée nécessaire au système de fil-

tration sous une forme adaptée au système de filtration parti-

culier utilisé.

L'invention peut être utilisée comme unique moyen d'élimina-

tion du brouillard, ou en variante être utilisée avec d'autres

procédés connus d'élimination du brouillard. Ainsi, la combinai-

son d'un traitement par refroidissement et d'un traitement par

contact selon l'invention peut être utilisée soit en tant qu'éta-

pe séparée soit simultanément.

Les agents à grande surface à charge modifiée que l'on doit utiliser pour la mise en oeuvre de l'invention sont constitués par de fines particules telles que de la terre de diatomées et

de la perlite modifiées avec une résire cationique de polyamido-

polyamine épichlo rhydrine. Les fines particules sont supportées avantageusement dans un système fibreux se présentant sous forme d'un agent de filtration, et de préférence sous forme de feuille

constituée à partir de l'agent de filtration.

Selon une forme préférée de l'invention, les feuilles d'agent de filtration à charge modifiée sont préparées en utilisant, lors de la formation des feuilles, un système fibreux pour la matrice, dont la cohésion interne s'effectue d'elle-même, comprenant des fibres de cellulose battues, et habituellement une pâte modérément 4.

à fortement battue de manière a obtenir un système fibreux pré-

sentant le degré de liberté des Normes Canadiennes compris entre

et 600 ml et de préférence entre 200 et 300 ml ou moins.

Quand on utilise des fibres plus courtes ou plus fibrillées, on peut retenir des particules fines représentant, dans les modes de réalisation préférés, jusqu'à 50 % et même 70 % ou plus en

poids de la feuille.

Le modificateur de charge utilisé de façon sélective pour la préparation d'agents de filtration, qui peuvent être rendus

hygiéniques ou stérilisés, est une résine cationique de polyamido-

polyamine épichlor-hydrine pouvant résister à la dégradation lors du traitement et qui conserve un potentiel de charge positif. On peut donc former des agents de filtration stérilisables qui ne

soient pas toxiques, comprenant moins de 1;5 % de substances ex-

tractibles et pouvant être utilisés avec efficacité en dépit des conditions du traitement en autoclave qui sont par exemple à 1300C sous une pression de 6,8 kg pendant 1 heure ou en lavage

à l'eau chaude à 820C pendant 1 heure à un débit de 225 cm 3/min.

La feuille d'agent de filtration constituée, de préférence, par formation sous vide d'un feutre à partir d'une bouillie

aqueuse dispersée cationiquement comprenant des fibres de cel-

lulose battues et de fines particules présente une porosité éle-

vée et uniforme, une structure fine des dimensions des pores et

d'excellentes caractéristiques de filtration et de débit.

On comprendra que les fines particules à charge modifiée

selon la présente invention puissent être utilisées dans des pro-

cédés connus pour déterminer le contact nécessaire de la boisson alcoolisée non stabilisée avec lesdites particules et tels que le

lit de filtration habituel constitué par une substance particu-

laire. Toutefois, l'invention sera décrite au moyen d'un mode de

réalisation préféré utilisant des agents de filtration en feuille.

Les résultats obtenus avec des agents chargés positivement de la présente invention sont, en fait, surprenants et inattendus du point de vue des résultats obtenus et par comparaison avec d'autres agents chargés positivement. Par exemple, on a utilisé des agents de filtration comparables constitués par de la silice

colloïdale cationique en tant que modificateur de charge pour es-

sayer de stabiliser les boissons alcoolisées et les résultats obtenus ne sont pas uniformes, le rendement étant considérablement inférieur à celui obtenu avec les agents de l'invention. Quand le 5. modificateur de charge est de la mélamine-formaldéhyde cationique,

il n'y a pas de formation de. brouillard.

Du fait que l'invention convient particulièrement à la sta-

bilisation de boissons alcoolisées dites "instables", elle sera décrite avec référence à des boissons o le manque de stabilité constitue un problème particulièrement difficile. On comprendra que l'invention soit également applicable à des jus de fruits et

autres produits liquides également instables.

Les feuilles d'agent de filtration de l'invention sont pré-

parées à partir d'éléments de filtration cationiquement modifiés,

habituellement sous forme d'une bouillie aqueuse dispersée catio-

niquement comprenant des fibres de cellulose et une quantité op-

timisée de fines particules telles que de la terre de diatomées

ou de la perlite. Les éléments de filtration peuvent être modi-

1S fiés cationiquement dans la bouillie et la feuille peut être préparée dynamiquement par feutrage sous vide et séchage, ou bien encore les éléments du filtre peuvent être pré-traités et formés en feuilles. Une caractéristique spéciale de l'invention

est la constitution d'une feuille d'agent de filtration dans la-

quelle le niveau des particules retenues est plus important par

comparaison avec des feuilles préparées de façon classique.

L'état de raffinage d'une fibre de pâte de bois est déter-

miné au moyen d'un essai de "liberté" selon lequel on détermine

la mesure du débit dans un tampon constitué par les fibres po-

sées sur un tamis standard, en utilisant habituellement un ap-

pareil à essais dit "Canadian Standard Freeness Tester". Selon ce procédé, la quantité mesurée est le volume d'eau (exprimé en ml)

qui s'écoule par un trop-plein d'un récepteur contenant une ou-

verture de sortie dans le fond. Ce sont les mesures de liberté

des Normes canadiennes qui sont utilisées dans la présente des-

cription. Des fibres de pâte de bois grossières et non battues

permettent d'obtenir des débits de drainage élevé dans le récep-

teur à partir du tamis, avec pour résultat de gros volumes s'é-

coulant par le trop-plein, et ces fibres présentent donc un degré de liberté élevé. Des pâtes de bois typiques ont des valeurs de

liberté selon les Normes canadiennes allant de +400 ml à +800 ml.

Dans la fabrication de papier ou de filtres, ces pâtes peuvent être soumises à des traitements de raffinage mécaniques tels que par battage, qui tendent à découper et/ou fibriller les fibres de cellulose. Ces fibres battues ont des débits de drainage plus 6.

lents et ont de ce fait un degré de liberté plus faible.

Selon la présente invention, cette pâte battue est utilisée dans la matrice dont la cohésion interne s'effectue d'elle-même

et qu'on emploie pour réaliser les agents de filtration. Le de-

gré de liberté selon les Normes canadiennes du système de pâte varie avec la sélection de la pâte, et peut représenter des états

variés de subdivision ou de raffinage, comme.c'est le cas lors-

que l'on combine, pour la formation des feuilles, différentes pâtes ou des pâtes battues de façon différente, mais on utilise la pâte battue pour atteindre une valeur composite ou moyenne située habituellement entre 100 et 600 ml, alors qu'on préfère des valeurs plus faibles telles que de 200 à 300 ml, ou moins,

pour obtenir une rétention de solides plus élevée.

La pâte de bois peut ne costituer que 10 % en poids, bien

qu'on préfère de 20 à 30 % du poids total, pour obtenir des feuil-

les d'agent de filtration ayant des caractéristiques structurel-

les convenant à des applications de filtration industrielle.

La quantité de fines particules contenues dans la feuille

d'agent de filtration dépend, dans une certaine mesure, des per-

formances recherchées. Alors qu'une quantité aussi faible que

de 10 % de fines particules suffit dans de nombreux cas, on ob-

tient des performances optimales en utilisant une quantité maxi-

male de fines particules. Pour une filtration industrielle, les

caractéristiques structurelles tendent à faire choisir une quan-

tité maximale pratique d'environ 70 % en poids. Naturellement, pour-des applications moins exigeantes, des niveaux un peu plus élevés sont possibles. En général, on utilise des niveaux de 50

à 70 % en poids.

Il existe divers types de fines particules anioniques con-

venant au but visé, comprenant la terre de diatomées, la perlite, le talc, le gel de silice, les particules polymériques telles

que celles produites par l'émulsion ou la polymérisation par sus-

pension, par exemple le polystyrène, les polyacrylates, l'acétate

de polyvinyle, le polyéthylène, (ou toutes autres substances tel-

les qu'elles sont décrites dans Emulsions and Emulsion Technology, Lissant, Kenneth J., Marcel Dekker, 1974), le carbone activé, les tamis moléculaires, l'argile, etc. D'un point de vue fonctionnel,

les fines particules doivent avoir une aire de surface spécifi-

que supérieure à 1 m2 /g et/ou des particules de diamètre inférieur

à 10 microns. Dans un sens large, toute fine particule peut conve-

7. nir (telles que J.M. Filter Cel, Standard Super Cel; Celite 512, Hydro Super Cel, Speed Plus et Speedflow Dicalite 215, Dicalite 416 et Dicalite 436), et on peut les évaluer par des techniques bien connues. Du point de vue des dimensions, de la morphologie, du coût, de la compatibilité avec les fluides et des caractéris- tiques générales des performances, on préfère les qualités les plus fines d'adjuvants de filtration en terre de diatomées et

en perlite dont les dimensions moyennes des particules sont in-

férieures à 5 microns. Dans de nombreux cas, des mélanges de plus d'un unique type de fines particules tel qu'un mélange de terre de diatomées et de perlite selon des proportions en poids

allant de 80/20 à 20/80 environ, permettent d'obtenir de meil-

leures performances de filtration ou de meilleures-caractéris-

tiques coit/performance que ce que l'on obtient en utilisant un type unique quelconque en soi. De même, on peut utiliser des

mélanges en toutes proportions de particules fines ou relative-

ment grossières, par exemple selon une proportion de 50/50 par-

ties en poids de particules de diamètre de 10 microns et 5 mi-

crons.

Des résines cationiques de polyamido-polyamine épichlor-

hydrine qui conviennent sont celles des brevets US 2 926 116, 2 926 154, 3 224 986, 3 332 901 et 3 382 096 indiqués ici à titre

de références et que l'on peut obtenir en faisant réagir de l'a-

cide dicarboxylique avec un dimère de polyamine pour former un

polymère soluble dans l'eau qui réagit ensuite avec de l'épi-

chlorhydrine. L'unité de dimère peut se présenter sous la formule générale suivante: H2N [(CH2)2-NH] x (CH2)2-NH2 o x est un nombre entier entre 1 et 7, et l'acide dicarboxylique peut être aromatique ou aliphatique, tel qu'un acide adipique,

azélaique, diglycolique, oxalique ou malonique. La charge catio-

nique est induite dans la fonction amine selon une configuration tertiaire ou quaternaire. D'autres résines modificatrices de

charge qui conviennent et qui utilisent un réactif acide hétéro-

cyclique dicarboxylique sont décrits dans le brevet US 3 761 350.

Les résines cationiques de polyamido-polyamine épichlorhydrine sont disponibles dans le commerce sous les appellations de Polycup 1884, 2002 ou S2064 (Hercules), de résine Cascamine

pR-420 (Bordon), ou de Nopcobond (Nopco).

8. Dans la production de papier oả des modificateurs de charge cationiques sont parfois utilisés, -l'objectif-est la réduction de la charge jusqu'à approximativement au point-isoélectrique pour maximiser le rendement du feutrage des fibres. Pour la filtration, on souhaite une charge maximale pour augmenter le retrait de par- ticules chargées par des mécanismes électrocinétiques. Dans le

cas présente, la charge superficielle d'au moins l'un des élé-

ments de filtration chargés négativement, c'est-à-dire la cel-

lulose et les particules, est réduite pour rendre la surface

moins électro-négative et éventuellement (et de préférence), in-

versée par déposition d'un modificateur de charge cationique suffisant pour rendre la surface électro-positive, et obtenir au moins certaines régions, ou sites, électro-positifs dans la

feuille de filtration. Pour déterminer une-inversion de la char-

ge, on passe naturellement par le point isoélectrique, puis on procède à la constitution de la charge positive jusqu'au niveau

pratique maximal.

La quantité de modificateur de charge utilisé dans la pré-

sente invention est donc de préférence celle qui suffit pour ob-

tenir au moins un système dispersé cationiquement, c'est-à-dire un système pour lequel il n'y a pas de floculation visible dans

les conditions ambiantes et en l'absence de forces de cisail-

lement hydrodynamiques qui lui sont appliquées. Le système com-

prend donc essentiellement des éléments discrets de fibres et

de particules ayant une charge positive ou un potentiel électro-

cinétique réparti relativement uniformément ou de façon homogène

dans la totalité de l'agent aqueux. Naturellement, le niveau spé-

cifique varie avec le système et le modificateur choisi peut

être déterminé facilement par une personne qualifiée. Par exem-

ple, le point d'inflexion d'une courbe représentant la rétention particulaire par rapport à la quantité de modificateur de charge

est proche du niveau maximum correspondant à la meilleure per-

formance. Ainsi, une teneur de 2 % convient à une résine de polyamidopolyamine épichlorhydrine. Bien qu'on puisse utiliser avantageusement un modificateur additionnel quand on le désire, oe

niveau représente le meilleur équilibre quant au rapport coat/ré-

sultat. Naturellement, on peut incorporer des éléments de filtra-

tion pré-modifiés tels que des particules pré-revêtues d'un mo-

dificateur de charge de toute manière qui convient dans des feuilles de filtration et avec des résultats similaires, et 9. lorsqu'on n'utilise pas une bouillie dispersée cationiquement, on réduit dans les mêmes proportions la modification de la charge

en contrôlant les niveaux du modificateur.

La modification de charge obtenue peut être mise en évidence en mesurant le potentiel zéta de surface et par le rendement de

filtration amélioré quand il s'agit de particules chargées néga-

tivement dans des systèmes liquides.

La bouillie de pulpe et de particules est formée de toute façon appropriée. La séquence de l'addition de ces composants

dans de l'eau pour former la bouillie initiale semble être re-

lativement sans importance. La consistance de la bouillie doit être la plus forte possible pour la mise en suspension pratique

des composants, et elle est habituellement de l'ordre de 4 %.

Le système est soumis à des forces de cisaillement hydrodynami-

ques, par exemple au moyen d'un mélangeur à pales, et le modi-

ficateur de charge est ensuite ajouté à la bouillie.

Le niveau de cisaillement n'est pas d'importance critique,

ce qui signifie que toute vitesse de cisaillement ou toute con-

trainte de cisaillement peut être utilisée en fonction de l'é-

quipement disponible, des durées de traitement que l'on préfère, etc., mais on les choisit et on les emploie simplement pour

fractionner les flocons et maintenir le système à l'état dis-

persé pendant le traitement. Naturellement, lors de la forma-

tion d'une bouillie dispersée cationiquement, le système ne

comprend pas de formation de flocons même en l'absence d'appli-

cation d'une force de cisaillement.

Après modification de la charge, la bouillie, ou suspension,

est diluée avec de l'eau additionnelle jusqu'à ce qu'elle attei-

gne la consistance correcte requise pour la formation de la feuille par feutrage sous vide, soit habituellement entre 0,5 et 2,5 % selon le type d'équipement utilisé pour la formation de la feuille et d'une manière connue du technicien. La bouillie est mise en feuille et séchée au four d'une façon classique. Les performances de la feuille sont liées aux paramètres de séchage, et des conditions optimisées peuvent tenir compte d'économies

d'énergie ou de situation thermique désirée convenant à une mini-

misation de l'exposition inutile à des températures élevées, spé-

cialement quand on approche du point de décomposition ou de

roussissement du système.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, les 10.

feuilles d'agent de filtration sont constituées à partir d'élé-

ments de filtration tels que. des particules et une matrice auto-

liante, c'est-à-dire dont la cohésion interne s'effectue d'elle-

meme,et qui est constituée par de la pâte de cellulose, l'un au moins de ces éléments étant à charge modifiée, la pâte consti- tuant un système comprenant de la pulpe battue pour atteindre un degré de liberté de la Norme canadienne atteignant 600 ml, mais de préférence inférieure à 300 ml et compris, par exemple, entre et 200 ml. Le modificateur de charge consiste en une résine

cationique de polyamido-polyamine épichlorhydrine et est appli-

qué selon une proportion permettant de réduire l'état électro-

négatif de la surface et pour déterminer de préférence une inver-

sion de charge au-delà du point isoélectrique, c'est-à-dire un niveau ajouté d'environ 2 % en poids. Les feuilles d'agent de filtration ainsi préparées peuvent être passées à l'autoclave,

lavées à l'eau chaude ou traitées de toute autre manière à tem-

pérature élevée pour rendre la structure hygiénique ou la sté-

riliser.

En ce qui concerne l'invention, il suffit simplement de met-

tre en contact la boisson choisie non stabilisée avec les parti-

cules chargées positivement, le brouillard se formant à la suite

* de ce contact. La façon dont le contact est établi n'a pas d'im-

portance véritable et est choisie habituellement selon les conve-

nances. Par exemple, le procédé le plus facile consiste à utili-

ser des agents de filtration dont la forme préférée est celle

des particules décrites, et le contact s'établit en faisant sim-

plement passer la boisson non stabilisée par l'agent de filtra-

tion dans le dispositif de filtration approprié, le brouillard se formant dans la boisson quand elle a traversé l'agent. La formation du brouillard est habituellement terminée peu de temps après le contact. Par exemple, le brouillard est pratiquement complètement formé dans l'espace d'une minute, ou même de moins, suivant le contact, et il peut alors être éliminé par exemple par filtration en utilisant des filtres permettant l'élimination du brouillard. Si on le souhaite, on peut laisser le brouillard se former pendant des périodes plus longues, allant même jusqu'à

16 à 20 heures avant la filtration, mais les quantités addition-

nelles de brouillard formées ne sont pas importantes et il en

découle qu'il n'y a pas d'avantage à utiliser de longues durées.

Par contre, ce qui serait le plus souhaitable serait une durée l11. plus courte pour la formation du brouillard, soit habituellement une durée d'environ 1 minute avant la filtration finale du

brouillard permettant d'obtenir une boisson stabilisée.

Pout assurer la stabilité de la boisson, particulièrement quand on en traite de grands volumes, et surtout sur une base continue, le système de filtration utilisé peut comprendre une

série d'agents de filtration positivement chargés pour détermi-

ner des contacts successifs avec la boisson à traiter, et ces

agents peuvent être éventuellement séparés par de seconds fil-

tres pour éliminer le brouillard, ce qui a pour résultat des expositions successives de la boisson non stabilisée à l'étape

de contact nécessaire décrite ici. Le nombre d'agents positive-

ment chargés de ce type et nécessaires pour obtenir le résultat recherché peut naturellement être facilement déterminé par des essais de routine, et il est déterminé en partie par le débit de

la boisson dans l'agent positivement chargé utilisé dans la sé-

rie. Dans la plupart des cas, une série de deux agents de fil-

tration de ce type doit suffire pour précipiter pratiquement

tous les composants du brouillard. Pour porter au maximum l'ef-

fet de chacun d'entre eux, les agents de filtration doivent être espacés pour qu'il y ait suffisamment de temps pour la formation

du brouillard lorsque la boisson a traversé chaque agent positi- vement chargé, soit par exemple 1/2 à 1 minute,'durée pendant laquelle la

plus grande partie du brouillard précipite. La mise en place de plusieurs agents de filtration successifs peut alors être suivie de moyens de filtration appropriée pour éliminer le

brouillard de la boisson stabilisée que l'on a ainsi obtenue.

Quand on utilise des agents de filtration positivement char-

gés selon l'invention, les boissons non stabilisées forment un brouillard plus abondant et plus fin que celui qu'on obtient en ayant recours au traitement par refroidissement habituel. Par

exemple, quand on utilise un agent de filtration préféré, la tur-

bidité d'une boisson non stabilisée (whisky mélangé) augmente d'environ 2 NTU à 8 NTU (unités néphélométriques de turbidité) en passant une seule fois par l'agent à la température ambiante, alors que la même boisson, quand elle est refroidie à 100C a une turbidité légèrement supérieure à 4 NTU. Dans les deux cas, la

filtration finale dans un filtre d'amiante donne un produit li-

quide dont la turbidité est inférieure à 1 NTU. Le produit sta-

bilisé selon l'invention présente une stabilité à long terme

12. 2463183

remarquable quand on la compare à un produit soumis à un refroi-

dissement. Dans des conditions de stockage accélérées, ce der-

nier produit présentait une stabilité deux fois plus grande, dé-

terminée par des mesures de turbidité.

Les exemples suivants sont destinés à illustrer l'invention. Les feuilles de milieu filtrant qui sont utilisées dans le présent procédé sont préparées comme suit: toutes les feuilles ont été préparées en utilisant de la pulpe Weyerhauser Coho Kraft, battue au niveau indiqué ci-dessous, et du Grefco Dicalite 416

Perlite, dont la dimension moyenne des particules est de 3,9 mi-

crons. Le modificateur de charge utilisé dans ces passes était de la résine cationique de polyamido-polyamine épichlorhydrine (Hercules Polycup 1884; poids moléculaire d'environ 100000

moles; dimensions des particules d'environ 350 t).

Le poids initial total (sur la base d'un produit sec à

coeur) des substances composantes était de 80 g, sans modifica-

teur de charge. On a maintenu une proportion de pulpe constante (30 % en poids, soit 24 g) et des particules (70 % en poids, soit 56 g). On a ajouté les composants à l'eau dans un récipient de polyéthylêne de 1 litre, sous forte agitation, pour former une bouillie ou suspension aqueuse de consistance de 2 %, et on a ajouté le modificateur de charge. (Le système a été soumis à

un cisaillement hydrodynamique par action d'un agitateur Hei-

Dolph (Polyscience Inc.) comportant une hélice à quatre pales tournant à environ 700 t/min. au réglage 2). On a ensuite dilué

la suspension pour obtenir une consistance de 0,5 % et on a ef-

fectué le feutrage sous vide pour constituer une feuille dont

l'épaisseur était comprise entre 4 et 5 mm environ (selon le de-

gré de rétention) au moyen d'un appareil de formage à la main de feuilles de 229 x 300 mm avec un tamis de 0,14 mm de vide de maille. On a ensuite retiré la feuille, on l'a séchée dans un

four statique à 1770C jusqu'à ce qu'on ait obtenu un poids cons-

tant, puis on a pris note du poids final. La comparaison effec-

tuée entre le poids de la feuille finale et le poids du matériau initial a permis de déterminer la rétention totale en solides

dans la feuille.

On a pu préparer les feuilles de filtration suivantes au mo-

yen de ce procédé. Toutes les feuilles présentaient de bonnes ca-

ractéristiques de passage du courant.c 13.

-EXEMPLE 1

On a stabilité du whisky mélangé en le traitant au carbone

activé (450 g de carbone pour 3785 litres) et de la terre de dia-

tomées. Il a été filtré au moyen d'un disque de 10,16 cm à une pression atmosphérique de 0,7 g/cm2 dans un récipient à pression. Le résultat obtenu avec deux agents de filtration (filtres 1 et 2) préparés selon la présente invention (feuille n 12 du Tableau

I) sont repris dans le Tableau I qui se trouve à la fin du texte.

Ce Tableau comprend également les résultats obtenus avec le fil-

tre 3 (agent de filtration chargé positivement, dans lequel une

silice colloïdale cationique est présente en tant que modifica-

trice de charge) et le filtre n 4 (agent de filtration commer-

cial consistant en de la terre de diatomées, des fibres de cel-

lulose et des fibres d'amiante lavées à l'acide).

Filtre

1 2 3 4

Durée du filtrage (sec.) 38 90 75 23 pH (initial = 4t1) 4,3 4,3 4,5 4,6 Couleur (KV) (initiale = 85) 55 33 59 75 Turbidité (JTU) 6,3 2,8 0,27 0, 18 Turbidité (après 24 h) 6,5 2,8 0,33 0,19 Il n'y a pas de formation de brouillard quand on répète ce procédé avec un filtre comparable utilisant un modificateur de

charge constitué par de la mélamnine formaldéhyde.

EXEMPLE 2

On a répété le procédé de l'Exemple 1 avec du whisky écos-

sais. La filtration avec le filtre n 1 a donné une turbidité de 1,5 JTU et après 24 heures de 2,8 JTU. Le filtrat a été remis trois fois en circulation dans le filtre n 1, après quoi l'on a constaté que les valeurs de la turbidité étaient respectivement

de 0,37 et de 0,4.

EXEMPLE 3

On a passé des échantillons d'une liqueur instable à base de rhum par un agent de filtration sélectionné et on a mesuré la turbidité de l'échantillon effluent. Les résultats sont indiqués

dans le Tableau II qui se trouve à la fin du texte.

Seul le filtre B a provoqué la formation d'un brouillard, 14.

les autres ne faisant que filtrer le brouillard dans les échan-

tillons non traités.

EXEMPLE 4

On a filtré du whisky non stabilité avec le filtre n 2 (Exemple 1) à la température ambiante et sans disque, le débit étant de 620 ml/min et la pression de 1,5 kg/cm2. La turbidité du whisky non stabilisé était de 1,9 NTU et le produit filtré

(stabilité) présentait une turbidité de 8,0 NTU.

Le même whisky non stabilité a été refroidi et transformé

en brouillard par refroidissement à 10 C, pour obtenir un pro-

duit stabilité de turbidité de 4,6 NTU.

La filtration des deux produits stabilités avec un filtre

à l'amiante a amené la turbidité à un niveau typique de 0,4 NTU.

Le produit stabilisé selon l'invention, après 2 mois 1/2 à 10 C, présentait une turbidité de 1,4 NTU alors que le produit

stabilisé par refroidissement avait une turbidité de 2,6 NTU.

TABLEAU I

de liberté la pulpe Canadiennes) Teneur en modificateur de charge (% en poids) Rétention de solides (%)

2

15. Feuille No Degré de (Normes il 73P8 74,5 88,5 86;1 86j1

8 61 2

87;2 88X2 92;4 91 6 93,0 16.

TABLEAU II

N.T.U.

Non traits 0;55 Filtre A 0;46 Filtre B 0,70 Filtre C 0;40 Filtre D 0 35 Filtre A = filtre de silice et cellulose modifié

à la résine cationique mélamine-formal-

déhyde.

Filtre B = filtre 2 de l'exemple 1.

Filtre C = filtre 3 de l'exemple 1.

Filtre D = filtre anionique de silice et cellulose.

17.

R E V E N D I-C A T I O N S

1. Procédé d'élimination de précurseurs de brouillard de boissons instables, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape consistant à mettre en contact la boisson avec un agent poreux à charge positive modifiée constitué par de fines particules, la

charge étant modifiée au moyen d'une résine cationique de poly-

amido-polyamine épichlorhydrine pour former un précipité, et à

éliminer ce précipité de la boisson.

2. Procédé de stabilisation de boissons instables pour

éviter la formation de brouillard, caractérisé en ce qu'il com-

prend les étapes consistant à faire passer la boisson par un premier agent de filtration pour former un brouillard dans ladite boisson, puis à filtrer le brouillard formé au moyen d'un second agent de filtration; ledit premier agent de filtration étant constitué par de fines particules et une matrice de fibres de cellulose dont la cohésion interne s'effectue d'elle-même, les

surfaces d'au moins l'un de ces éléments étant modifiées au mo-

yen d'une résine cationique de polyamido-polyamine épichlorhy-

drine pour obtenir un potention électrocinétique positif, la matrice incorporant des fibres de cellulose battues pour obtenir

un degré de liberté selon la Norme Canadienne de moins de 600 ml.

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite feuille de filtration comprend de 1 à 3 % environ en poids

de ladite résine cationique.

4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite feuille de filtration comprend au moins 50 % en poids de

terre de diatomées.

5. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que

lesdites fines particules sont constituées par un mélange de ter-

re de diatomées et de perlite.

6. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites fines particules ont des dimensions moyennes de moins

d'environ 10 microns.

7. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que

ledit agent de filtration est rendu hygiénique ou stérilisé.

8. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit agent de filtration est lavé à l'eau chaude avant l'étape

du traitement le rendant conducteur.

9. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la

boisson est une boisson alcoolisée.

18. 1Q. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la boisson est constituée par du whisky pur ou mélangé, ou

du rhum.

11. Procédé de précipitation de précurseurs de brouillard contenus dans des boissons alcoolisées, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à mettre en contact la boisson avec un agent poreux à charge positive modifiée constitué par de fines particules, la charge étant modifiée au moyen d'une résine

cationique de polyamido-polyamine épichlorhydrine.