FR2672473A1 - Method for improving the quality of grape juice with a view to using it to make wine, and device for implementing the said method - Google Patents

Abstract

This method consists in reducing the water content of this grape juice by dispersing it, continuously and in the form of droplets, over an exchange surface (9) located in a humidification tower (9) through which passes, at atmospheric pressure, a stream of temperate gas having a low moisture content. The device for implementing the method comprises a humidification tower consisting of a closed tubular enclosure (5) which is fitted, at one of its ends, with an inlet mouth (6) connected to a unit (15) for heating and for circulating a gas having a low moisture content, and, at its other end, with an outlet mouth (7) for the humidified gas, this tower comprising from the top down, on the one hand, at least one droplet-forming sprinkler bar (8) which is connected, via a pipe with a pressurising pump, to a tank (2) containing the processed grape juice and, on the other hand, an exchange stage (9) formed by exchange plates defining a droplet collection network, and, in addition, a vat for recovering the droplets falling in the exchange tower and which is connected, via a pipe (4) with a pump, to the tank containing the grape juice.

Description

"Procédé pour améliorer la qualité d'un jus de raisin en vue de sa vinification, et dispositif pour sa mise en oeuvre".  "Method for improving the quality of a grape juice for its vinification, and device for its implementation".

La présente invention est relative à un procédé pour améliorer la qualité d'un jus de raisin avant leur fermentation ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. The present invention relates to a process for improving the quality of a grape juice before fermentation and a device for implementing this process.

Pour compenser, certaines années, une teneur en sucre des jus de raisin un peu faible, en raison d'une insuffisance de maturation des raisins, les viticulteurs ont, depuis longtemps, de façon réglementée, comblé ce déficit par un apport de sucre exogène, que ce soit par du sucre de betterave, de canne ou de raisin. To compensate, in some years, a slightly low sugar content in grape juice, due to insufficient ripening of the grapes, wine-growers have, for a long time, in a regulated manner, made up for this deficit with an intake of exogenous sugar, whether by beet, cane or grape sugar.

Ces procédés, s'ils atténuent les défauts trop évidents de maturité, ne permettent pas de donner à la vendange et aux jus, les caractères d'une maturité de qualité. En particulier, ils ne permettent pas d'obtenir un vin plein et charpenté, mais plutôt un vin dilué et alcooleux. These processes, if they attenuate the too obvious defects of maturity, do not allow to give to the harvest and to the juices, the characters of a quality maturity. In particular, they do not make it possible to obtain a full and robust wine, but rather a diluted and alcoholic wine.

La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients. A cet effet, elle concerne un procédé consistant à réduire la teneur en eau de ce jus de raisin en le dispersant, en continu et sous forme de gouttelettes, sur une surface d'échange disposée dans une tour d'humidification, parcourue, à pression atmosphérique, par un courant de gaz à faible teneur en humidité et tempéré, à évacuer de la tour le gaz chargé en humidité, à récupérer les gouttelettes et à recycler le jus jusqu'à obtention de la concentration en sucre recherchée. The present invention aims to remedy these drawbacks. To this end, it relates to a process consisting in reducing the water content of this grape juice by dispersing it, continuously and in the form of droplets, on an exchange surface arranged in a humidification tower, traversed, under pressure atmospheric, by a stream of gas with low moisture content and temperate, to evacuate from the tower the gas charged with humidity, to recover the droplets and to recycle the juice until the desired sugar concentration is obtained.

I1 ressort de ce qui précède que le procédé, selon l'invention, met en oeuvre une technique soustractive sur la phase liquide, puisque l'augmentation de la teneur du sucre du jus de raisin s'effectue par élimination d'une partie de l'eau contenue dans ce jus, et non sur la vendange elle-même. I1 emerges from the above that the method according to the invention implements a subtractive technique on the liquid phase, since the increase in the sugar content of the grape juice is effected by elimination of part of the water contained in this juice, and not on the harvest itself.

Ce procédé permet d'obtenir un vin plus équilibré, plus charpenté, et de meilleure qualité. This process makes it possible to obtain a more balanced, more robust, and better quality wine.

Selon les formes de mise en oeuvre de ce procédé, le gaz est chauffé et/ou déshumidifié avant son introduction dans la tour d'humidification et en sortie de celle-ci, il est dissipé à l'air libre ou recyclé après déshumidification et chauffage. According to the forms of implementation of this process, the gas is heated and / or dehumidified before its introduction into the humidification tower and at the outlet thereof, it is dissipated in the open air or recycled after dehumidification and heating .

L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé, comprenant une tour d'humidification composée d'une enceinte tubulaire fermée et munie, à l'une de ses extrémités, d'une bouche d'entrée d'un gaz raccordée à un ensemble de chauffage et de mise en circulation d'un gaz ayant une faible teneur en humidité, et, à son autre extrémité, d'une bouche de sortie du gaz humidifié, cette tour comprenant de haut en bas, d'une part, au moins une rampe de formation de gouttelettes, reliée par une canalisation avec pompe de mise en pression à une cuve contenant le jus de raisin traité, et d'autre part, un étage d'échange formé par des plaques d'échange délimitant un réseau de captation des gouttelettes, et, de plus, un bac de réception des gouttelettes tombant de la tour d'échange et raccordé par une canalisation avec pompe à la cuve contenant le jus de raisin. The invention also relates to a device for implementing this method, comprising a humidification tower composed of a closed tubular enclosure and provided, at one of its ends, with an inlet mouth of a gas connected to an assembly for heating and circulating a gas having a low moisture content, and, at its other end, to an outlet for humidified gas, this tower comprising from top to bottom, on the one hand, at least one droplet formation ramp, connected by a pipe with pressurizing pump to a tank containing the treated grape juice, and on the other hand, an exchange stage formed by exchange plates delimiting a droplet collection network, and, moreover, a container for receiving droplets falling from the exchange tower and connected by a pipe with pump to the tank containing the grape juice.

Dans ce dispositif, les gouttelettes de jus de raisin dispersées sur les plaques d'échange sont léchées par le gaz parcourant la tour de déshumidification, gaz qui augmente ainsi sa teneur en humidité en appauvrissant celle des gouttelettes. In this device, the droplets of grape juice dispersed on the exchange plates are licked by the gas passing through the dehumidification tower, a gas which thus increases its moisture content by depleting that of the droplets.

Dans une forme de mise en oeuvre préférée, la tour d'humidification est munie, sur la trajectoire du gaz humidifié par le jus de raisin et au-delà de l'étage d'échange gaz-jus de raisin, d'un étage de récupération des gouttelettes de jus de raisin en suspension dans le gaz. Ainsi, le jus de raisin plus dense que l'eau se dépose en priorité sur l'étage de récupération qui le recueille et le conduit au bac contenant le jus de raisin en cours de traitement. Cela permet d'éviter les pertes de jus de raisin sans pour autant intervenir sur sa déshumidification par le gaz circulant dans la tour d'humidification. In a preferred embodiment, the humidification tower is provided, on the path of the gas humidified by the grape juice and beyond the gas-grape juice exchange stage, with a stage of recovery of droplets of grape juice suspended in the gas. Thus, grape juice more dense than water is deposited as a priority on the recovery stage which collects it and leads it to the tank containing the grape juice during treatment. This avoids the loss of grape juice without affecting its dehumidification by the gas circulating in the humidification tower.

D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit en référence aux dessins schématiques annexés représentant à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution du dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Other characteristics and advantages will emerge from the description which follows with reference to the appended schematic drawings showing, by way of nonlimiting examples, several embodiments of the device for implementing this method.

Figure 1 est une vue de côté schématique montrant une forme d'exécution du dispositif assurant le recyclage du gaz humidifié,
Figure 2 est une vue de côté schématique du dispositif dans une forme d'exécution n'assurant pas le recyclage du gaz humidifié,
Figure 3 est une vue en perspective montrant la disposition relative des éléments, disposés dans la tour de déshumidification,
Figure 4 est une vue en coupe suivant IV-IV de figure 1 montrant la structure de l'étage de récupération des gouttelettes des jus de raisin,
Figure 5 est une vue en perspective montrant à échelle agrandie une forme d'exécution de la structure de l'étage d'échange de la tour d'humidification.FIG. 1 is a schematic side view showing an embodiment of the device ensuring the recycling of the humidified gas,
FIG. 2 is a schematic side view of the device in an embodiment which does not ensure the recycling of the humidified gas,
FIG. 3 is a perspective view showing the relative arrangement of the elements, arranged in the dehumidification tower,
FIG. 4 is a sectional view along IV-IV of FIG. 1 showing the structure of the stage for recovering the droplets of grape juice,
Figure 5 is a perspective view showing on an enlarged scale an embodiment of the structure of the exchange stage of the humidification tower.

Aux figures 1 et 2, 2 désigne un bac contenant du jus de raisin et raccordé par une canalisation de départ 3 et par une canalisation de retour 4, munie chacune de pompes non représentées, à une tour d'humidification 5. In FIGS. 1 and 2, 2 designates a tank containing grape juice and connected by a flow pipe 3 and by a return pipe 4, each provided with pumps not shown, to a humidification tower 5.

Cette tour, présentant une forme générale tubulaire d'axe vertical, est fermée et est munie d'une bouche d'entrée 6 et d'une bouche de sortie 7. This tower, having a generally tubular shape with a vertical axis, is closed and is provided with an inlet mouth 6 and an outlet mouth 7.

Dans les formes d'exécution représentées au dessin, la bouche 6 est disposée en partie inférieure de la tour 5, tandis que celle 7 est disposée en partie supérieure, ce qui implique que le gaz traversant la tour 5 circule de bas en haut, c'est à dire à contre courant par rapport au jus de raisin qui circule de haut en bas. Toutefois, les deux bouches peuvent être inversées, afin que le gaz, traversant la tour, circule dans le même sens que les gouttelettes de jus de raisin. La tour 5 comprend, de haut en bas, au moins une rampe 8 de formation de gouttelettes de jus de raisin et un étage d'échange 9. Dans la forme d'exécution représentée à la figure 5, cet étage d'échange est composé de plaques 10 ondulées transversalement en formant des cannelures inclinées verticalement.Ces plaques sont cannelées, comme montré en 12 à la figure 5, et sont disposées les unes contre les autres pour former une section transversale en nid d'abeilles occupant la totalité de la section transversale de la tour d'humidification 5. In the embodiments shown in the drawing, the mouth 6 is arranged in the lower part of the tower 5, while that 7 is arranged in the upper part, which implies that the gas passing through the tower 5 circulates from bottom to top, c '' is to say against the current compared to the grape juice which circulates from top to bottom. However, the two mouths can be reversed, so that the gas, passing through the tower, flows in the same direction as the droplets of grape juice. Tower 5 comprises, from top to bottom, at least one ramp 8 for forming droplets of grape juice and an exchange stage 9. In the embodiment represented in FIG. 5, this exchange stage is composed of plates 10 transversely corrugated in the form of vertically inclined grooves. These plates are grooved, as shown at 12 in FIG. 5, and are arranged one against the other to form a honeycomb cross section occupying the entire section. cross section of the humidification tower 5.

La tour d'échange 5 est destinée à être traversée par un gaz tempéré et à faible teneur en humidité, pénétrant par la bouche 6 et ressortant par la bouche 7. Ce gaz peut être de l'air ambiant, préalablement tempéré et éventuellement déshumidifié, récupéré pour recyclage, comme montré à la figure 1 ou rejeté à l'extérieur comme montré à la figure 2. Ce peut être aussi un gaz inerte tel que de l'azote, qui, dans ce cas là, est nécessairement recyclé comme montré à la figure 1. The exchange tower 5 is intended to be traversed by a temperate gas and with a low moisture content, penetrating through the mouth 6 and emerging through the mouth 7. This gas can be ambient air, previously tempered and possibly dehumidified, recovered for recycling, as shown in Figure 1 or released to the outside as shown in Figure 2. It can also be an inert gas such as nitrogen, which in this case is necessarily recycled as shown in Figure 1.

A la figure 1 montrant donc une installation avec recyclage du gaz ou de l'air, les conduits 6a et 7a aboutissant aux bouches d'entrée 6 et de sortie 7 de la tour d'humidification 5, sont raccordés respectivement à la bouche de sortie 13 et à la bouche d'entrée 14 d'un ensemble 15 comportant des moyens de chauffage, des moyens de déshumidification et des moyens de mise en circulation de l'air ou du gaz le parcourant. En fonctionnement, l'ensemble 15 délivre un gaz tempéré ayant une température comprise entre 20 et 50 et un taux d'hygrométrie inférieur à 50 %. Cet air, qui pénètre à la base de la tour d'humidification 5, vient lécher les gouttelettes du jus de raisin distribuées par la rampe 8 sur les plaques d'échange 10 de l'étage d'échange et se chargent ainsi en humidité. Poursuivant sa trajectoire verticale, il sort de la tour d'humidification 5 et, par la canalisation 7a, revient à l'ensemble 15 qui le déshumidifie et le réchauffe, et le ramène à un taux d'humidité et à une température permettant son recyclage dans la tour d'humidification. In FIG. 1 therefore showing an installation with gas or air recycling, the conduits 6a and 7a leading to the inlet 6 and outlet 7 outlets of the humidification tower 5, are respectively connected to the outlet mouth 13 and to the inlet mouth 14 of an assembly 15 comprising heating means, dehumidification means and means for circulating the air or gas passing therethrough. In operation, the assembly 15 delivers a temperate gas having a temperature between 20 and 50 and a humidity rate of less than 50%. This air, which penetrates at the base of the humidification tower 5, licks the droplets of the grape juice distributed by the ramp 8 on the exchange plates 10 of the exchange stage and thus become charged with moisture. Continuing its vertical trajectory, it leaves the humidification tower 5 and, via the pipe 7a, returns to the assembly 15 which dehumidifies and warms it, and brings it back to a humidity level and to a temperature allowing its recycling. in the humidification tower.

Simultanément, les gouttelettes du jus de raisin traversant l'échangeur sont récupérées au bas de la tour et ramenées par le conduit 4 au bac 2. Simultaneously, the droplets of grape juice passing through the exchanger are collected at the bottom of the tower and brought back through line 4 to tank 2.

Le jus de raisin contenu dans la cuve 2 subit ainsi plusieurs cycles de traitement jusqu'à ce qu'il atteigne la teneur en sucre recherchée. The grape juice contained in tank 2 thus undergoes several treatment cycles until it reaches the desired sugar content.

Ce dispositif simple mettant en oeuvre des procédés naturels, permet donc d'augmenter la teneur en sucre du jus de raisin avant sa vinification, et d'obtenir ainsi un vin de meilleure qualité, sans apport de sucre exogène. This simple device using natural processes therefore makes it possible to increase the sugar content of the grape juice before vinification, and thus to obtain a better quality wine, without the addition of exogenous sugar.

Dans la forme d'exécution représentée à la figure 2 et concernant une installation sans recyclage, l'ensemble 15a débite directement par une canalisation 6b dans la tour d'humidification 5, de l'air ambiant qui peut être uniquement tempéré par cet ensemble ou tempéré et déshumidifié si la teneur en humidité de l'air ambiant est trop importante. A sa sortie de la bouche 7, l'air humidifié par prélèvement de l'eau du jus de raisin est rejeté dans l'atmosphère. In the embodiment shown in FIG. 2 and concerning an installation without recycling, the assembly 15a delivers directly by a pipe 6b into the humidification tower 5, ambient air which can only be tempered by this assembly or tempered and dehumidified if the humidity content of the ambient air is too high. On leaving the mouth 7, the air humidified by taking water from the grape juice is released into the atmosphere.

De préférence, la tour d'humidification 5 comporte également, sur la trajectoire du gaz humidifié qui suit l'étage d'échange 9, un étage 17 de récupération des gouttelettes du jus de raisin en suspension dans ce gaz. Preferably, the humidification tower 5 also comprises, on the path of the humidified gas which follows the exchange stage 9, a stage 17 for recovering the droplets of the grape juice suspended in this gas.

Dans la forme d'exécution représentée aux figures 1 et 2, cet étage est disposé au-delà de la rampe 8 de formation de gouttelettes, c'est à dire audessus de cette rampe. In the embodiment shown in Figures 1 and 2, this stage is disposed beyond the ramp 8 for forming droplets, that is to say above this ramp.

Dans une forme d'exécution montrée plus particulièrement à la figure 4, cet étage de récupération est composé de plaques 18 disposées parallèlement entre elles et à la trajectoire du gaz et comportant des ondulations transversales 18a du dos desquelles font saillies des goulottes 19 de récupération des condensats. Ces goulottes sont inclinées transversalement par rapport à l'horizontal, de manière à conduire les condensats vers des gouttières de récupération qui les canalisent vers un circuit de retour ramenant ces condensats au bac 2. In an embodiment shown more particularly in FIG. 4, this recovery stage is composed of plates 18 arranged parallel to each other and to the path of the gas and comprising transverse corrugations 18a from the back of which protruding chutes 19 for recovering condensates. These channels are inclined transversely to the horizontal, so as to conduct the condensates to recovery gutters which channel them to a return circuit bringing these condensates back to the tank 2.

Grâce à cet agencement, lorsque le gaz chargé en humidité traverse l'étage de récupération 17, le jus de raisin plus dense que l'eau se dépose sur les goulottes 19, tandis que l'essentiel de l'eau contenue dans le gaz est emmenée par ce gaz hors de la tour d'humidification 5. Ce dispositifpermet de réduire les pertes de jus de raisin, sans pour autant influencer la déshumidification de ce jus de raisin par le gaz parcourant la tour 5. Thanks to this arrangement, when the moisture-laden gas passes through the recovery stage 17, the grape juice denser than the water is deposited on the chutes 19, while most of the water contained in the gas is taken by this gas out of the humidification tower 5. This device makes it possible to reduce the loss of grape juice, without however influencing the dehumidification of this grape juice by the gas flowing through tower 5.

Quelle que soit sa forme d'exécution, le dispositif décrit ci-dessus fonctionne à pression atmosphérique, et met en oeuvre un procédé simple et peu onéreux, permettant sans aucun apport de sucre exogène, d'augmenter la teneur en sucre du jus de raisin et, en conséquence, d'obtenir une maturation de qualité conduisant à un vin plein et charpenté.  Whatever its embodiment, the device described above operates at atmospheric pressure, and implements a simple and inexpensive process, allowing without any input of exogenous sugar, to increase the sugar content of the grape juice and, consequently, to obtain a quality maturation leading to a full and robust wine.

Claims (9)

REVENDICATIONS 1. Procédé pour améliorer la qualité d'un jus de raisin en vue de sa vinification, caractérisé en ce qu'il consiste à réduire la teneur en eau de ce jus de raisin en le dispersant, en continu et sous forme de gouttelettes, sur une surface d'échange (9) disposée dans une tour d'humidification (5) parcourue, à pression atmosphérique, par un courant de gaz à faible teneur en humidité et tempéré, à évacuer de la tour (5) le gaz chargé en humidité, à récupérer les gouttelettes et à recycler le jus jusqu'à obtention de la concentration en sucre recherchée. 1. Method for improving the quality of a grape juice for its vinification, characterized in that it consists in reducing the water content of this grape juice by dispersing it, continuously and in the form of droplets, over an exchange surface (9) arranged in a humidification tower (5) traversed, at atmospheric pressure, by a stream of gas with low moisture content and tempered, to evacuate from the tower (5) the gas charged with humidity , recover the droplets and recycle the juice until the desired sugar concentration is obtained. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le gaz est chauffé, avant son introduction dans la tour d'humidification (5), à une température comprise entre 20 o C et 50 C. 2. Method according to claim 1, characterized in that the gas is heated, before its introduction into the humidification tower (5), to a temperature between 20 o C and 50 C. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'hygrométrie du gaz est ramenée à une valeur inférieure à 50 %, avant son introduction dans la tour d'humidification. 3. Method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the hygrometry of the gas is reduced to a value less than 50%, before its introduction into the humidification tower. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 3, caractérisé en ce que le gaz circule dans le même sens que les gouttelettes de jus de raisin. 4. Method according to any one of claims 1 and 3, characterized in that the gas circulates in the same direction as the droplets of grape juice. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le gaz circule dans le sens inverse de celui de la trajectoire des gouttelettes du jus de raisin. 5. Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the gas circulates in the opposite direction to that of the path of the droplets of the grape juice. 6. Dispositif pour améliorer la teneur en sucre de jus de raisin, caractérisé en ce qu'il comprend une tour d'humidification composée d'une enceinte tubulaire (5) fermée et munie, à l'une de ses extrémités, d'une bouche d'entrée (6) raccordée à un ensemble (15) de chauffage et de mise en circulation d'un gaz ayant une faible teneur en humidité, et, à son autre extrémité, d'une bouche de sortie (7) du gaz humidifié, cette tour comprenant de haut en bas, d'une part, au moins une rampe (8) de formation de gouttelettes, reliée par une canalisation avec pompe de mise en pression à une cuve (2) contenant le jus de raisin traité, d'autre part, un étage d'échange (9) formé par des plaques d'échange (10) délimitant un réseau de captation des gouttelettes, et, de plus, un bac de réception des gouttelettes tombant de la tour d'échange et raccordé, par une canalisation (4) avec pompe, à la cuve contenant le jus de raisin. 6. Device for improving the sugar content of grape juice, characterized in that it comprises a humidification tower composed of a tubular enclosure (5) closed and provided, at one of its ends, with a inlet mouth (6) connected to an assembly (15) for heating and circulating a gas having a low moisture content, and, at its other end, to an outlet mouth (7) for the gas humidified, this tower comprising from top to bottom, on the one hand, at least one droplet forming ramp (8), connected by a pipe with pressurizing pump to a tank (2) containing the treated grape juice, on the other hand, an exchange stage (9) formed by exchange plates (10) delimiting a network for collecting the droplets, and, moreover, a tank for receiving the droplets falling from the exchange tower and connected, by a pipe (4) with pump, to the tank containing the grape juice. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'ensemble (15-15a) de chauffage et de mise en circulation d'un gaz comprend aussi des moyens de déshumidification de l'air. 7. Device according to claim 6, characterized in that the assembly (15-15a) for heating and circulating a gas also comprises means for dehumidifying the air. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que la tour d'humidification (5) est munie, sur la trajectoire du gaz humidifié par le jus de raisin, et au-delà de l'étage d'échange (9) gaz-jus de raisin, d'un étage (17) de récupération des gouttelettes de jus de raisin en suspension dans le gaz. 8. Device according to any one of claims 6 and 7, characterized in that the humidification tower (5) is provided, on the path of the gas humidified by the grape juice, and beyond the stage d 'exchange (9) gas-grape juice, a stage (17) for recovering the droplets of grape juice suspended in the gas. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'étage (17) de récupération des gouttelettes de jus de raisin est composé de plaques de récupération (18) disposées parallèlement à la trajectoire du gaz et comportant des ondulations transversales et localement des goulottes (19) de canalisation des condensats communiquant avec un collecteur raccordé à la cuve (2) contenant le jus de raisin.  9. Device according to claim 8, characterized in that the stage (17) for recovering the droplets of grape juice is composed of recovery plates (18) arranged parallel to the path of the gas and comprising transverse undulations and locally condensate pipes (19) communicating with a collector connected to the tank (2) containing the grape juice.