FR3062393A1 - Procede de production d'une boisson comprenant une filtration finale tangentielle et appareillage associe - Google Patents

Procede de production d'une boisson comprenant une filtration finale tangentielle et appareillage associe Download PDF

Info

Publication number
FR3062393A1
FR3062393A1 FR1750707A FR1750707A FR3062393A1 FR 3062393 A1 FR3062393 A1 FR 3062393A1 FR 1750707 A FR1750707 A FR 1750707A FR 1750707 A FR1750707 A FR 1750707A FR 3062393 A1 FR3062393 A1 FR 3062393A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
membrane
filtration
tangential
washing
wine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR1750707A
Other languages
English (en)
Inventor
Nicolas POURTAUD
Francois RIGAIL
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to FR1750707A priority Critical patent/FR3062393A1/fr
Priority to EP18705963.9A priority patent/EP3573474A1/fr
Priority to PCT/FR2018/050193 priority patent/WO2018138451A1/fr
Publication of FR3062393A1 publication Critical patent/FR3062393A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
    • A23L2/02—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation containing fruit or vegetable juices
    • A23L2/08—Concentrating or drying of juices
    • A23L2/082—Concentrating or drying of juices by membrane processes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
    • A23L2/70—Clarifying or fining of non-alcoholic beverages; Removing unwanted matter
    • A23L2/72—Clarifying or fining of non-alcoholic beverages; Removing unwanted matter by filtration
    • A23L2/74—Clarifying or fining of non-alcoholic beverages; Removing unwanted matter by filtration using membranes, e.g. osmosis, ultrafiltration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/02—Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/02—Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
    • B01D65/022—Membrane sterilisation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/10—Testing of membranes or membrane apparatus; Detecting or repairing leaks
    • B01D65/102—Detection of leaks in membranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/02—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor characterised by their properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12H—PASTEURISATION, STERILISATION, PRESERVATION, PURIFICATION, CLARIFICATION OR AGEING OF ALCOHOLIC BEVERAGES; METHODS FOR ALTERING THE ALCOHOL CONTENT OF FERMENTED SOLUTIONS OR ALCOHOLIC BEVERAGES
    • C12H1/00—Pasteurisation, sterilisation, preservation, purification, clarification, or ageing of alcoholic beverages
    • C12H1/02—Pasteurisation, sterilisation, preservation, purification, clarification, or ageing of alcoholic beverages combined with removal of precipitate or added materials, e.g. adsorption material
    • C12H1/06—Precipitation by physical means, e.g. by irradiation, vibrations
    • C12H1/063—Separation by filtration
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12H—PASTEURISATION, STERILISATION, PRESERVATION, PURIFICATION, CLARIFICATION OR AGEING OF ALCOHOLIC BEVERAGES; METHODS FOR ALTERING THE ALCOHOL CONTENT OF FERMENTED SOLUTIONS OR ALCOHOLIC BEVERAGES
    • C12H1/00—Pasteurisation, sterilisation, preservation, purification, clarification, or ageing of alcoholic beverages
    • C12H1/12—Pasteurisation, sterilisation, preservation, purification, clarification, or ageing of alcoholic beverages without precipitation
    • C12H1/16—Pasteurisation, sterilisation, preservation, purification, clarification, or ageing of alcoholic beverages without precipitation by physical means, e.g. irradiation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12H—PASTEURISATION, STERILISATION, PRESERVATION, PURIFICATION, CLARIFICATION OR AGEING OF ALCOHOLIC BEVERAGES; METHODS FOR ALTERING THE ALCOHOL CONTENT OF FERMENTED SOLUTIONS OR ALCOHOLIC BEVERAGES
    • C12H3/00—Methods for reducing the alcohol content of fermented solutions or alcoholic beverage to obtain low alcohol or non-alcoholic beverages
    • C12H3/04—Methods for reducing the alcohol content of fermented solutions or alcoholic beverage to obtain low alcohol or non-alcoholic beverages using semi-permeable membranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
    • B01D2311/10—Temperature control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
    • B01D2311/10—Temperature control
    • B01D2311/103—Heating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
    • B01D2311/14—Pressure control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/70—Control means using a programmable logic controller [PLC] or a computer
    • B01D2313/701—Control means using a programmable logic controller [PLC] or a computer comprising a software program or a logic diagram
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2315/00—Details relating to the membrane module operation
    • B01D2315/10—Cross-flow filtration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
    • B01D2321/16—Use of chemical agents
    • B01D2321/162—Use of acids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
    • B01D2321/16—Use of chemical agents
    • B01D2321/164—Use of bases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
    • B01D2321/18—Use of gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
    • B01D2321/32—By heating or pyrolysis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
    • B01D2321/40—Automatic control of cleaning processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
    • B01D2321/42—Chemical regeneration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2325/00—Details relating to properties of membranes
    • B01D2325/22—Thermal or heat-resistance properties

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

L'invention concerne un procédé de production d'une boisson comprenant des étapes de filtration de la boisson suivies d'une étape d'embouteillage, caractérisé en ce que la dernière étape de filtration avant embouteillage est une filtration tangentielle sur une membrane thermorésistante. Le procédé comprend en particulier au moins une étape de régénération de la membrane. L'invention porte en outre sur un appareillage et un programme d'ordinateur associés.

Description

PROCEDE DE PRODUCTION D'UNE BOISSON COMPRENANT UNE FILTRATION
FINALE TANGENTIELLE ET APPAREILLAGE ASSOCIE
La présente invention concerne un procédé de production d'une boisson, en particulier du vin ou une autre boisson similaire. L'invention concerne en outre un appareillage de production de boisson, un système de production de boisson et un kit associé.
Dans les procédés de production de vin, avant l'embouteillage du vin dans des bouteilles ou des briques telles que des emballages dits « bag-in-box », il est connu de réaliser des étapes de fermentation et des étapes de clarification, le plus souvent par filtrations successives. En particulier, dans certains des procédés connus, une première étape de clarification, dite « initiale », par filtration ou autre procédé, est réalisée en aval d'une cuve de stockage de vin, brut pour obtenir un vin clarifié qui reposera dans une deuxième cuve de stockage. Ensuite, ce vin dit « pré-mise » subit une deuxième filtration dite « finale » avant d'être mis dans un dispositif d'embouteillage.
Pour des raisons de sécurité alimentaires, il est généralement requis de réaliser la filtration finale au moyen d'un équipement stérile afin, de ne pas introduire de germes externes dans le vin embouteillé. Dans l'art antérieur, il est prévu de réaliser la filtration, finale au moyen d'un dispositif de filtration frontale avec une membrane de filtration qui doit être renouvelée régulièrement pour garantir la stérilité du vin embouteillé. La filtration, frontale est choisie parce qu'elle nécessite des coûts initiaux .relativement faibles en comparaison à une filtration tangentielle et parce que dans· l'art antérieur, la filtration tangentielle n'offrait pas les caractéristiques techniques nécessaire à cette dernière étape de filtration.
Malheureusement, la filtration frontale nécessite un t«i®s long de mise en œuvre et implique un colmatage rapide de la membrane ce qui limite l'efficacité de la filtration. En outre, les changements réguliers de membrane entraînent des coûts important à l'usage pour une filtration frontale.
S
S $
) ta
Un premier objectif de la présente invention est de proposer «n procédé et un appareillage de production de boisson embouteillée répondant aux critères de stérilité tout en conservant une efficacité de filtration satisfaisante dans le temps.
Un deuxième objectif de l'invention est de proposer un procédé et un appareillage impliquant des coûts de production limités par rapport à ceux de l'art antérieur.
Pour atteindre ces objectifs, l'invention propose un procédé de production d'une boisson comprenant des étapes de filtration de la boisson suivies d'une étape d'embouteillage.
Selon un premier aspect, la dernière étape de filtration avant embouteillage est une filtration tangentielle sur une membrane thermorésistante.
Avantageusement, une production, de vin comprenant une étape de filtration tangentielle avant embouteillage permet d'avoir une efficacité de filtration, satisfaisante dans le temps car la membrane n'est pas obstruée comme dans le cas d'une filtration frontale.
En particulier, l'invention comprend en outre au moins une étape de régénération de la membrane permettant de la stériliser de sorte à répondre aux critères de stérilité de la membrane. Avantageusement, la régénération de la aœbrane permet de conserver une membrane de filtration pendant des années. Ainsi, un second aspect de l'invention concerne un procédé de régénération d'une membrane thermorésistante.
Selon d'autres aspects pris isolément ou combinés selon toutes les combinaisons techniquement réalisables :
- le procédé comprend une étape de régénération thermique de la membrane, comprenant un lavage thermique de la membrane à une température supérieure ou égale à 75 °C ; et/ou
- le procédé comprend une étape de régénération chimique de la membrane, qui comprend un lavage chimique de la membrane, de préférence en milieu basique plus préférentiellement en milieu basique fort, puis en milieu acide, plus préférentiellement en milieu acide faible ; et/ou
- le procédé comprend une étape de contrôle de la performance de la membrane par débit, comprenant une application d'un liquide à un débit donné sur la membrane et une vérification de perte de charge > et/ou
- le procédé comprend une étape de contrôle de la performance de la membrane par pression, comprenant une application d'une variation pression d'un gaz et une vérification de perte ou de gain de pression.
L'invention porte en outre sur un appareillage de de production de boisson configuré pour réaliser un procédé selon l'invention, l'appareillage comprenant une cartouche de filtration et une liaison à une unité de conditionnement configurée pour connecter la cartouche de filtration directement en amont de l'unité de conditionnement.
Selon un autre aspect, la cartouche de filtration est configurée pour réaliser une filtration tangentielle et comprend une membrane thermorésistante.
Un autre objet de l'invention concerne un système de production de boisson, configuré pour réaliser un procédé selon 1'invention, 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, l'invention, et
- des moyens de régénération de la membrane, comprenant des moyens de lavage, et/ou
- des moyens de contrôle de la performance et/ou de l'intégrité de la membrane.
L'invention concerne en outre un 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'invention, de préférence tout ledit procédé.
lorsque ledit programme est exécuté sur une unité informatique telle qu'un un ordinateur.
Un autre objet de l'invention concerne un automate comprenant une unité· informatique dans laquelle est chargée un programme d'ordinateur selon. 1 ' invention.
Un autre objet de l'invention concerne un kit de production de boisson pour réaliser un procédé selon l'invention, le kit comprenant
- de préférence un automate selon 1'invention ou un programme d'ordinateur selon l'invention,
- une cartouche de filtration configurée pour réaliser une filtration tangentielle et comprenant une membrane thermorésistante ;
- une liaison avec une unité de conditionnement configurée pour connecter la cartouche de filtration directement en amont de l'unité de conditionnement ;
- au moins une pompe, et au moins un élément parmi
- un moyen de chauffage,
- un capteur de température,
- .au moins une base forte, et au moins un acide faible,
- un capteur de débit, et
- un capteur de pression.
L'invention sera davantage détaillée par la description de modes de réalisation non limitatifs, et sur la base de la figure 1 annexée, qui est un schéma d'un système de production selon une première de l'invention.
L'invention porte sur un procédé de production d'une boisson, en particulier du vin ou une autre boisson similaire. Le procédé selon l'invention peut être appliqué notamment aux vins et aux champagnes. Le procédé selon l'invention est de préférence mis en œuvre au moyen d'un système de production 1 davantage décrit plus bas.
En particulier, le procédé selon l'invention comprend un embouteillage de la boisson, en particulier du vin, dans des bouteilles ou des briques telles que des emballages dits « bagin-box ».
Après la fermentation du vin, le vin subit plusieurs étapes de clarification pouvant être des filtrations. La turbidité du vin brut est généralement supérieure à 20. fia turbidité peut être déterminée par néphélamétrie, et permet d'évaluer la propreté du vin de façon optique. Après plusieurs clarifications, par filtration ou autre, le vin est ensuite embouteillé. Ainsi, le procédé de production de vin selon l'invention comprend une première clarification, du vin permettant d'obtenir du vin dit « pré-mise » 2. Le vin pré-mise 2 est celui qui nécessite une dernière filtration, dite « filtration finale », avant de pouvoir être embouteillé. La turbidité du vin «pré-mise » est généralement légèrement inférieure à 20.
Selon l'invention, cette filtration finale est une filtration tangentielle.
Avantageusement, une production de vin comprenant une étape de filtration tangentielle avant embouteillage permet d'avoir une efficacité de filtration satisfaisante dans le tei^s car la membrane n'est pas obstruée comme dans le cas d'une filtration frontale.
Contrairement à la filtration initiale, les dispositifs de filtration finale avant embouteillage ont plus de contraintes de stérilité. Ainsi, l'invention comprend de préférence une étape de régénération de la membrane permettant de la stériliser de sorte à répondre aux critères de stérilité de la membrane en filtration finale.
fia membrane de filtration tangentielle est une membrane thermorésistante, fies pores peuvent être d'environ 2 microns, fia membrane conprenâ, par exemple une série de fibres parallèles, fie type de membrane utilisable est connu de l'homme du métier pour réaliser des filtrations tangentielles en tant que telles·. La membrane peut être une membrane minérale ou de préférence, une membrane organique.
Par « membrane thermorésistante » est entendue une membrane qui n'est quasiment pas détériorée lorsqu'elle est soumise à des températures mises en œuvre dans les étapes de lavage, par exemple des températures dépassant 85°C.
Ainsi, le procédé de production de vin selon l'invention comprend une filtration finale tangentielle qui est en particulier réalisée au moyen d'une cartouche de filtration 3. Le filtrat issu de cette filtration finale peut être contenu dans une unité de conditionnement 4 ou dans un dispositif d'embouteillage.
Le procédé selon l'invention peut nécessiter des moyens pour déplacer le vin pour la filtration finale. Ainsi, le déplacement du vin est réalisé au moyen, d'au moins une pompe d'alimentation 5 en amont de la cartouche de filtration 3. De préférence, la cartouche de filtration. 3 est montée de sorte à permettre une recirculation du vin pré-mise à filtrer. Ainsi, cette recirculation est réalisée au moyen d'une pcape de circulation 5a disposée de préférence en amont de la cartouche de filtration 3 et en aval d'une dérivation de recirculation 6 configurée pour la recirculation du retentât de la cartouche de filtration 3. Le filtrat obtenu arrive dans l'unité de conditionnement 4. Un tube de connexion 7 connecte la cartouche de filtration 3 à l'unité de conditionnement 4. La turbidité du vin dans l'unité de conditionnement 4 peut être d'environ 1 ntu. A cette turbidité est largement satisfaisante pour le vin embouteillé qui ne comprend avantageusement pas de germes exogènes en raison de la stérilisation de la cartouche.
Le tube de connexion 7 forme une liaison entre la cartouche de filtration et l'unité de conditionnement. Le tube de connexion est particulièrement conformé pour s'adapter à plusieurs types d'unité de conditionnement connues. Ainsi, l'utilisateur peut connecter un appareillage selon l'invention à son unité de conditionnement usuelle.
L'évacuation du vin à embouteiller dans l'unité de conditionnement 4 se fait de préférence par un écoulement passif . On peut envisager d'utiliser une panpe d'évacuation.
Le vin peut ensuite être embouteillé:, c'est-à-dire mis dans des bouteilles ou des briques telles que des emballages dits « bag-in-box ».
L'invention réside notamment dans la capacité, par la régénération, à pouvoir stériliser la membrane de la cartouche de filtration 3. Pour ce faire, le procédé selon une variante comprend au /moins une étape de régénération thermique de la membrane, conprenant un lavage thermique de la membrane à une tenpérature supérieure ou égale 75 °C. En particulier, de l'eau chaude est maintenue dans le circuit pendant un temps suffisant pour détruire les espèces biologiques. En œnologie, un lavage à 90°C pendant 20 minutes est optimal. On peut envisager des températures différentes sur une base de doubler le tesçs pour une température de 5°C de moins et inversement. Avantageusement, un lavage thermique avec de l'eau permet de limiter les coûts d'utilisation de la cartouche de filtration. En outre, l'eau permet de ne pas trop attaquer la membrane par des produits chimiques en combinaison avec l'élévation de température.
En particulier, il est prévu une source d'eau 8 pour le lavage thermique. La source d'eau 8 peut être associée à une pompe ou une vanne. L'eau passe par une canalisation d'entrée 8a de lavage thermique débouchant dans le circuit de filtration.
De préférence. L'eau est chauffée dans le système jusqu'à atteindre au moins 75 degrés. La température requise est maintenue dans le système de sorte à stériliser le système en particulier la membrane de la cartouche de filtration 3 pendant un tesçs donné standardisé suivant la boisson à produire, en particulier suivant les standards en œnologie. De préférence, la température est supérieure à 75 “C, plus préférentiellement de 80 °C pendant 40 minutes. En outre, le système comprend un capteur de température 8b permettant de s'assurer que la température requise est atteinte. En particulier, des moyens de chauffage des canalisations et/ou de l'eau sont prévus à cet effet. De préférence, l'eau est chauffée en amont de la cartouche 3, en particulier près de la canalisation 8 a, et la température est 5 mesurée en aval de la cartouche 3, de préférence dans le tube de connexion 7. Ainsi, on peut s'assurer que la température parcourant la cartouche est celle mesurée. Un moyen de chauffage 8c peut être prévu à cet effet.
La membrane est ensuite refroidie de préférence progressivement. Selon une variante, l'eau est refroidie ou laissée reposer, par exemple pendant deux heures, jusqu'à ce qu'elle atteigne une température d'équilibre de la membrane, par exemple 70°C. L'eau est ensuite évacuée du système. La membrane se refroidit ensuite par convection naturelle. Ceci permet d'éviter que la membrane ne subisse un choc thermique qui en altérerait les propriétés.
Avantageusement, le lavage thermique permet de détruire les espèces biologiques présentes dans le circuit, en particulier celles qui s'accrochent à la membrane de filtration tangentielle, 20 et ainsi stériliser ladite membrane.
Selon une variante, le lavage thermique est réalisé' de manière quotidienne, par exemple la nuit en dehors des heures de production.
En outre, le procédé selon l'invention comprend au moins une étape de régénération chimique de la membrane, comprenant un lavage chimique de la membrane, de préférence en milieu basique plus préférentiellement en milieu basique fort, puis en milieu acide, plus préférentiellement en milieu acide faible. Le lavage chimique se fait de préférence à une température d'au moins 40°C.
De préférence, un lavage est effectué au moyen d'une solution de base forte telle- qu'un mélange de KOH et de MAOH concentré. Le lavage au moyen de la solution de base forte permet un décrochage organique, par exemple de débris cellulaires, de protéines et polysaccharides oui obstruent la membrane. Le mélange NaOH .et KOH a permis d'avoir de meilleurs résultats.
En outre, de préférence ensuite, un lavage peut être effectué au moyen d'une solution d'acide faible telle que de l'acide 5 citrique ou de l'acide orthophosphirique. Le lavage au moyen de la solution d'acide faible permet de solubiliser les espèces ioniques telles que les sels de tartrates notamment.
En particulier, il est prévu au moins une source chimique 9 pour le lavage chimique. La source chimique 9 peut être associée 10 à une pompe ou une vanne. La base puis l'acide passent par une canalisation d'entrée 9a de lavage chimique débouchant dans le circuit de filtration. De préférence, la canalisation d'entrée 9a est au moins partiellement la même que celle de l'eau.
De préférence, la membrane est rincée après chaque lavage 15 chimique de sorte à évacuer les produits résiduels.
Selon une variante, le lavage chimique est réalisé de manière hebdomadaire, en particulier en dehors des heures de production.
Après la régénération, il est de préférence prévu de vérifier l'intégrité de la membrane pour s'assurer qu'elle n'a pas perdu 20 ses propriétés suite au traitement de régénération. En outre, il est de préférence prévu de vérifier la performance de la membrane, par exemple à la fin du lavage thermique.
Selon une variante, le procédé comprend une étape de contrôle de la performance de la membrane par débit, comprenant une 25 application de liquide à un débit donné sur la membrane et une vérification de perte de charge. De préférence, cette vérification se fait en cours de filtration finale du vin pré-mise au moyen d'un capteur de débit 10 sur le tube de connexion 7. Ensuite la perte de charge est mesurée par rapport au débit avant le 30 traitement de régénération ou par rapport à un seuil prédéterminé.
En pratique, la pompe 5a peut être utilisée.
Alternativement on peut prévoir un capteur de débit associé à une source d'eau et une posmpe envoyant un certain débit d'eau dans le circuit de filtration.
ίο
En outre, selon une variante, le procédé comprend une étape de contrôle de l'intégrité de la membrane par pression, cairprenant une application d'une variation, pression d'un gaz et une vérification de perte ou de gain de pression. Il s'agit d'un test dit du point bulle. Par exemple, une source de gaz inerte 11, en •particulier du diazote, est ouverte de sorte à appliquer une pression de gaz sur la membrane de préférence lorsqu'elle est humide. Le gaz passe par une canalisation d'entrée lia débouchant dans le circuit de filtration. De préférence, la canalisation d'entrée lia est au moins partiellement la même que celle de l'eau et/ou celle des produits chimiques. Par exemple, une pression de 1 bar est appliquée par exemple pendant 3 minutes, et un capteur de pression 12 est placé dans le tube de connexion 7 pour mesurer la perte de pression. On peut déterminer une perte admissible seuil ou comparer la perte à une mesure initiale, par exemple pour une membrane neuve. De préférence, un capteur de pression 12a est prévu dans le circuit de filtration et un autre 12b est prévu en amont dudit circuit.
Une jauge 13 de mesure du niveau de vin dans l'unité de conditionnement 4 est en outre prévue.
L'invention porte en outre sur un appareillage de production de boisson, en particulier de vin, particulièrement adapté pour mise en œuvre du procédé tel que décrit précédemment. L'appareillage selon l'invention comprend une unité de conditionnement 4 et une cartouche- de filtration finale 3 directement connectée en mont de l'unité de conditionnement 4. Selon l'invention, la cartouche de filtration finale 3 est configurée pour réaliser une filtration tangentielle et comprend une membrane thermorésistante.
L'appareillage selon 1'invention se présente en particulier comme un skid de filtration avec un tube de connexion 7 à une unité de conditionnement.
L'invention porte en outre sur un système de production de boisson 1 particulièrement adapté pour réaliser un procédé tel que décrit précédemment. Le système selon l'invention comprend un appareillage de production de boisson configuré pour réaliser une étape de filtration tangentielle en filtration finale avant une étape d'embouteillage, et
- des moyens de régénération de la membrane, comprenant des moyens de lavage, et/ou
- des moyens de contrôle de l'intégrité de la membrane.
Figure FR3062393A1_D0001
production
Selon une variante;
comprend, en tant que
10 membrane. au moins un
température 8b, et de
Figure FR3062393A1_D0002
Figure FR3062393A1_D0003
de moyen de chauffage 8c, un capteur
Figure FR3062393A1_D0004
chauffage 8c est: de préférence configuré pour chauffer le circuit. Cela permet de chauffer l'eau localement. On peut aussi envisager
Figure FR3062393A1_D0005
Figure FR3062393A1_D0006
En outre, selon une variante, le système de production de boisson comprend, en tant -que moyens de régénération chimique de membrane, et au moins une base forte et au. moins un acide faible, en particulier dans une source chimique 9 et de préférence une ou ladite pompe 5 a.
Selon une variante, le système de production de boisson comprend, entant que moyens de contrôle de l'intégrité de la membrane par pression, au moins une source de gaz Inerte 11, et un. capteur de pression. 12.
Selon une variante, le système de production de boisson comprend, entant que moyens de contrôle de l'intégrité de la membrane par débit, une ou ladite pompe 5a, et un capteur de débit 1.0.
L'invention porte en outre sur un automate 14 configuré pour réaliser 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 tel que décrit précédemment, en particulier tout ledit procédé. Pour ce faire, l'automate peut comprendre un programme d'ordinateur caaçrenant des instructions à cette fin.
A cet effet, l'automate 14 est connecté aux capteurs et aux pompes requises et envoie des instructions auxdites pompes pour contrôler lesdites étapes. De préférence, l'automate 14 est connecté à tous les capteurs et toutes les pompes décrits cidessus.
Par exemple, l'automate envoie une instruction de commande des pompes 5 et 5a pour la circulation du vin pré-mise dans la cartouche de filtration 3 de sorte que le vin filtré s'écoule ensuite dans l'unité de conditionnement 4. Si la jauge 13 indique que le niveau de vin est supérieur à un seuil, l'automate 14 recevant cette information peut arrêter d'actionner les pompes 5, et 5a. L'automate peut activer une dérivation par exemple par le biais d'une vanne non-représentée, et effectuer le lavage thermique chimique et activer le moyen de chauffage 8c, et/ou effectuer le lavage chimique. Il en est de même pour les contrôles de l'intégrité et de performance de la membrane avec les informations des capteurs de débit et/ou de pression. L'automate 14 peut être programmé pour effectuer les étapes du procédé à des moments précis ou suivant une cadence prédéterminée.
En particulier, on peut prévoir un asservissement de l'automate à la cadence d'une tireuse de l'unité de conditionnement en fonction, d'un paramètre qui peut être fourni par la jauge de mesure du niveau 13 ou un ou plusieurs par capteur(s) de présence de liquide (un pour un niveau haut et un pour le niveau bas), ou encore un capteur de pression notamment en fonction de l'unité de conditionnement utilisé. Avantageusement, la jauge de mesure de niveau 13 ou ces capteurs, permettent de suivre la cadence de la tireuse de l'unité de conditionnement.
L'invention concerne en outre un 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 l'intégrité ou de performance de la membrane d'un procédé tel que décrit précédemment, lorsque ledit programme est exécuté sur une unité informatique telle qu'un un ordinateur. Le3062393 code de prograsnoe comprend des instructions de coneande, par exemple de pompe et peut recevoir des informations des capteurs.
L'invention porte en outre sur un kit de production de boisson particulièrement adapté pour réaliser un procédé tel que décrit précédemment.
Selon une variante préférée» le kit comprend
- un automate tel que décrit précédemment ou un programme tel que décrit précédemment,
- une cartouche de filtration configurée pour réaliser une filtration tangentielle et comprenant une membrane thermorésistante ;
- une liaison avec une unité de conditionnement 4 configurée pour connecter la cartouche de filtration 3 directement en amont de l'unité de conditionnaient 4 ;
- au moins une pompe,
- un moyen de chauffage,
- un capteur de température,
- au moins une· base forte, et au moins un acide faible,
- un capteur de pression, et
- de préférence un capteur de débit.

Claims (10)

  1. REVEKDICATIOMS
    1. Procédé de production d'une boisson (2) comprenant des étapes de filtration de la boisson (2) suivies d'une étape d'embouteillage, caractérisé en ce que la dernière étape de
    5 filtration avant embouteillage est une filtration tangentielle sur une membrane thermorésistante.
  2. 2. Procédé de production selon la revendication précédente, comprenant une étape de régénération thermique de la membrane, coaprenant un lavage thermique de la membrane à une température
    10 supérieure ou égale à 75 °C.
  3. 3. Procédé de production selon l'une des revendications précédentes, comprenant une étape de régénération chimique de la membrane, qui comprend un lavage chimique de la membrane, de préférence en milieu basique plus préférentiellement en milieu
    15 basique fort, puis en milieu acide, plus préférentiellement en milieu acide faible.
  4. 4. Procédé de production selon l'une des revendications précédentes, comprenant une étape de contrôle de la performance de la membrane par débit, conrçprenant une application d'un
    20 liquide à un débit donné sur la membrane et une vérification de perte de charge.
  5. 5. Procédé de production selon l'une des revendications précédentes, comprenant une étape de contrôle de l'intégrité de la membrane par pression, comprenant une application d'une
    25 variation pression d'un gaz et une vérification de perte ou de gain de pression.
  6. 6. Appareillage de production de boisson configuré pour réaliser un procédé selon l'une des revendications précédentes, l'appareillage conçrenant une cartouche de filtration (3) et
    30 une liaison (7) à une unité de conditionnement (4) configurée pour connecter la cartouche de filtration (3) directement en amont de l'unité de conditionnement (4), caractérisée en ce que la cartouche de filtration. (3) est configurée pour réaliser une filtration tangentielle et comprend une membrane thermorésistante.
  7. 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. 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. 9. Automate comprenant une unité informatique dans laquelle est chargée un programme d'ordinateur selon la revendication précédente.
  10. 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 poux connecter la cartouche de filtration (3) directement en amont de l'unité de conditionnement (4) ,*
    - au moins une pcxnpe (5a) , et au moins un élément parmi
    - un moyen de chauffage (8c),
    - un capteur de température (8b),
    - au moins une base forte, et au moins un acide faible,
    5 - un capteur de débit (10), et
    - un capteur de pression (12).
FR1750707A 2017-01-30 2017-01-30 Procede de production d'une boisson comprenant une filtration finale tangentielle et appareillage associe Pending FR3062393A1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1750707A FR3062393A1 (fr) 2017-01-30 2017-01-30 Procede de production d'une boisson comprenant une filtration finale tangentielle et appareillage associe
EP18705963.9A EP3573474A1 (fr) 2017-01-30 2018-01-29 Procede de production d'une boisson comprenant une filtration finale tangentielle et appareillage associe
PCT/FR2018/050193 WO2018138451A1 (fr) 2017-01-30 2018-01-29 Procede de production d'une boisson comprenant une filtration finale tangentielle et appareillage associe

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1750707A FR3062393A1 (fr) 2017-01-30 2017-01-30 Procede de production d'une boisson comprenant une filtration finale tangentielle et appareillage associe
FR1750707 2017-01-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR3062393A1 true FR3062393A1 (fr) 2018-08-03

Family

ID=59930397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1750707A Pending FR3062393A1 (fr) 2017-01-30 2017-01-30 Procede de production d'une boisson comprenant une filtration finale tangentielle et appareillage associe

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3573474A1 (fr)
FR (1) FR3062393A1 (fr)
WO (1) WO2018138451A1 (fr)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0208450A2 (fr) * 1985-06-27 1987-01-14 Apv Uk Limited Filtration de bière
EP1304157A1 (fr) * 2001-10-19 2003-04-23 Technologies Avancees & Membranes Industrielles S.A. Nouveau procédé de nettoyage d'une membrane céramique utilisée dans le filtration du vin
US20030116487A1 (en) * 2001-10-09 2003-06-26 Cristopher Petersen Automated fluid filtration system for conducting separation processes, and for acquiring and recording data thereabout
WO2007135333A1 (fr) * 2006-05-18 2007-11-29 Nicolas Pourtaud Dispositif et procede pour decolmater la membrane d'un dispositif de filtration tangentielle d'un fluide
WO2012041452A1 (fr) * 2010-09-30 2012-04-05 Sartorius Stedim Biotech Gmbh Procédé et dispositif de surveillance de plusieurs systèmes de filtration montés en parallèle, au moyen d'une mesure de turbidité
US20160046503A1 (en) * 2014-08-12 2016-02-18 Water Planet, Inc. Intelligent fluid filtration management system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0208450A2 (fr) * 1985-06-27 1987-01-14 Apv Uk Limited Filtration de bière
US20030116487A1 (en) * 2001-10-09 2003-06-26 Cristopher Petersen Automated fluid filtration system for conducting separation processes, and for acquiring and recording data thereabout
EP1304157A1 (fr) * 2001-10-19 2003-04-23 Technologies Avancees & Membranes Industrielles S.A. Nouveau procédé de nettoyage d'une membrane céramique utilisée dans le filtration du vin
WO2007135333A1 (fr) * 2006-05-18 2007-11-29 Nicolas Pourtaud Dispositif et procede pour decolmater la membrane d'un dispositif de filtration tangentielle d'un fluide
WO2012041452A1 (fr) * 2010-09-30 2012-04-05 Sartorius Stedim Biotech Gmbh Procédé et dispositif de surveillance de plusieurs systèmes de filtration montés en parallèle, au moyen d'une mesure de turbidité
US20160046503A1 (en) * 2014-08-12 2016-02-18 Water Planet, Inc. Intelligent fluid filtration management system

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018138451A1 (fr) 2018-08-02
EP3573474A1 (fr) 2019-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0909210B1 (fr) Procede et installation pour tester in situ l'integrite des membranes de filtration
Lowe et al. Application of ultrafiltration membranes for removal of humic acid from drinking water
CA2122207C (fr) Procede et dispositif d'injection d'un liquide sterile et apyrogene obtenu par filtration
CZ20013400A3 (cs) Zařízení pro vydávání vody se systémem pro testování neporuąenosti filtru
WO2007080260A1 (fr) Procede et dispositif de test d'integrite de membranes de filtration.
JP2013137279A (ja) 水質評価方法、水処理システムの制御方法、および、水処理システム
EP0250493B1 (fr) Procede de desalcoolisation partielle ou totale du vin et/ou du cidre et dispositif pour la mise en o euvre de ce procede
Zupančič et al. An evaluation of industrial ultrafiltration systems for surface water using fouling indices as a performance indicator
Cassano et al. Analyses of hydrodynamic resistances and operating parameters in the ultrafiltration of grape must
CA2672769A1 (fr) Procede de gestion optimisee d'une unite de filtration sur membrane, et installation pour sa mise en oeuvre
FR3062393A1 (fr) Procede de production d'une boisson comprenant une filtration finale tangentielle et appareillage associe
Pagliero et al. Orange juice clarification by microfiltration: Effect of operational variables on membrane fouling
WO2009083670A1 (fr) Procede de gestion avancee d'une unite de filtration sur membrane, et installation pour la mise en oeuvre du procede.
KR100949658B1 (ko) 여과막을 이용한 유체 처리 장치
Zaribaf et al. Toward in situ healing of compromised polymeric membranes
Espamer et al. Clarification of lemon juice using membrane process
EP0293453A1 (fr) Procede et dispositif pour la fabrication d'un fromage a l'aide de la microfiltration
Muhlack et al. In‐line dosing for bentonite fining of wine or juice: Contact time, clarification, product recovery and sensory effects
WO2022092108A1 (fr) Dispositif de traitement de l'eau et procédé d'estimation
Zator et al. Chemical cleaning of polycarbonate membranes fouled by BSA/dextran mixtures
FR2709308A1 (fr) Procédé et dispositif automatique de stabilisation tartrique des vins.
JP2000342936A (ja) 中空糸膜ろ過装置の膜損傷検知方法及び膜損傷検知装置
JP5932272B2 (ja) 膜ろ過装置、運転方法及び損傷検出装置
Wright et al. Humectant release from membrane materials
Mirsaeedghazi et al. Concentration of pomegranate juice by membrane processing: membrane fouling and changes in juice properties

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20180803

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8