Procédé et appareil pour la fermentation continue des raisins. On connaît des procédés pour la fernienta- tion continue des raisins, dans lesquels on in troduit, dans la partie inférieure d'une cuve, du raisin foulé, et cela à une vitesse telle que ladite cuve soit complètement remplie au mo ment où la masse de raisin introduite en pre mier lieu a achevé sa fermentation, et on re tire ensuite, en quantités proportionnelles au raisin frais introduit, des gousses à la partie supérieure de la cuve, du vin dans une zone immédiatement en dessous de celle où se ras semblent les gousses et des pépins de la partie inférieure de la cuve.
La présente invention a pour but de réali ser ce processus de façon plus économique qu'on ne l'a fait jusqu'ici.
A cet. effet., conformément à l'invention, on effectue la fermentation dans une cuve étanche et on extrait à part, à la partie supé rieure de la cuve, les gaz et vapeurs formés au cours de la fermentation et on réintroduit dans la cuve au moins une partie de ces pro duits.
Outre le bioxyde de carbone, le mélange de gaz et de vapeurs recueilli comprend des alcools, des essences, des acides volatils, des aldéhydes, etc., dont l'ensemble forme un pro duit de valeur après séparation d'avec le C02. La partie non recyclée de ce produit. ou sa totalité (si l'on ne recycle que du C02) peut être utilisée à diverses fins, par exemple ajouté au vin pour en améliorer la qualité.
L'invention comprend également un appa- reil pour la mise en oeuvre du procédé ci- dessus.
Une forme d'exécution de cet appareil est représentée, à titre d'exemple et schématique ment, au dessin annexé.
La fig. 1 montre une coupe axiale verti cale de l'appareil, et la fig. 2 montre une coupe transversale selon la ligne II-II de la fig. 1.
L'appareil représenté comporte un réci pient fermé qui comprend une cuve 1 montée sur un bâti 5. La partie inférieure 3 de cette cuve a une forme tronconique, son corps 4 une forme cylindrique alors que la tête 2 a un diamètre plus grand que celui du corps cylindrique 4. Les grappes écrasées sont in troduites dans la partie inférieure 3 par un conduit d'alimentation 6 avec robinet de ré glage 7 qui permet une alimentation continue ou intermittente de la cuve. Au fond de la partie inférieure 3 est prévue une sortie 20 avec robinet de réglage 21 pour les pépins et qui fonctionne de la manière usuelle.
La tête 2 de la cuve sert de logement à un mécanisme pour enlever les peaux des raisins, ce mécanisme étant entraîné par un moteur, par exemple un moteur électrique 23, conve nablement établi sur le couvercle 24 de la cuve et dans un carter 25 aisément accessi ble depuis l'extérieur. Le moteur 23 fait tour ner un arbre 26 à une vitesse élevée et cet arbre traverse le couvercle 24 par l'intermé diaire d'une-garniture d'étanchéité 27 qui em- pêche l'échappement des. gaz et vapeurs de puis l'intérieur de la cuve.
L'arbre vertical 26 porte, à son extrémité inférieure, un pignon conique 28 calé sur cet arbre et qui engrène avec trois pignons coni ques 29 montés- respectivement sur des arbres horizontaux 30. Chaque arbre 30 est supporté par un chariot 37 et porte, à son extrémité opposée, un pignon 3l engrenant avec une roue dentée 32 calée sur un axe 33 sur lequel est, fixé un galet 34 propre à rouler sur un rail 35 monté sur un support annulaire 36 qui se trouve à l'extérieur d'un prolongement cylindrique 10 du corps 4. De cette manière, chaque galet 34 est obligé de se déplacer sur le rail 35 en effectuant ainsi un mouvement circulaire relativement lent dans la direction indiquée par la flèche<B>A</B> sur la fi-. 2.
Chaque galet 34 supporte un chariot 37 auquel est suspendu un bras 38 qui repose, par son extrémité opposée, sur un galet ou une bille 39 roulant dans une gorge cireu- laire 40, prévue sur un support central 41, décrit en détail ci-après. On voit sur la fig. 2 que l'on dispose ainsi de trois bras radiaux 38 écartés de 120 les uns des autres et qui sont reliés entre eux par une bague 42 de manière à former un ensemble rigide. Quand les chariots 37, entraînés par le moteur 23, se déplacent le long du rail 35, tous les bras 38 sont obligés de décrire un mouvement. an gulaire dont la vitesse de rotation est, de pré férence, comprise entre 4 à. 6 tours/minute.
Chaque bras 38 porte, par l'intermédiaire de consoles 44 fixées rigidement à ce bras, des palettes ou lames 43 disposées oblique- ment par rapport au bras radial 38 corres pondant, de manière que l'extrémité interne de chaque palette, qui sera désignée ci-après comme étant l'extrémité avant, soit en avance par rapport à. l'extrémité externe dans le sens de la rotation indiqué par la flèche A.
Le déplacement angulaire de l'ensemble susdit provoque donc un effet d'écumage par lequel les peaux sont refoulées vers la péri phérie du corps cylindrique 4, de sorte qu'elles sont obligées de passer par-dessus le bord su périeur chanfreiné 10a du prolongement cylindrique 10 pour tomber dans une rigole circulaire 45 formée entre ce prolongement 10 et le support annulaire 36, mentionné plus haut. Pour obtenir un effet de refoulement plus prononcé; on peut donner à l'extrémité avant. de chaque palette 43 une forme con vexe, comme bien visible sur la fig. 2.
En dessous de la. partie des bras 38, qui surplombe la rigole 45, on fixe rigidement, à ceux-ci, par des organes de liaison 49, des lames 46 qui, pendant le mouvement de rota tion de l'ensemble, refoulent les peaux accu mulées dans la rigole 45 jusqu'à ce qu'elles tombent dans l'entrée 47 d'un tuyau de dé charge 48. Sur la fig. ?, on voit que les lames 46 sont décalées en arrière par rapport aux plans verticaux des bras 38 respectifs. Il est préférable de disposer chaque lame 46 derrière l'extrémité externe de la palette extérieure correspondante 43 afin que cette lame puisse recueillir et refouler toutes les peaux dépo sées dans la rigole 45 par la. palette 43 du bras 38 correspondant.
On donne, de préfé rence, au bord avant de chaque lame 46 une forme concave.
Le support central 41 est convenablement soutenu par des poutres transversales ou dia gonales (non représentées) auxquelles on donne un emplacement tel qu'elles ne gênent. pas le fonctionnement de l'ensemble rotatif décrit plus haut. Le support central 41 com porte une partie conique 50 qui va en s'élar gissant vers le haut et qui sert à obliger les peaux, qui montent depuis le fond de la par tie centrale de la cuve, à. se déplacer vers la périphérie de la paroi cylindrique 10.
A gauche de la fig. 1 on a montré un conduit 22 qui sert à soutirer les vapeurs et gaz formés ou engendrés dans la. cuve an cours de la fermentation. Dans -Lui but, qui sera expliqué plus loin, on a recours à. un conduit 19 débouchant dans le fond tronco- nique 3 de la cuve et à. des conduits 19a, 191) et<B>19e</B> débouchant dans la partie cylindrique 4 de celle-ci, tous ces conduits comportant des robinets de réglage appropriés afin que des liquides puissent être soutirés oui intro duits à volonté par ces conduits.
Les grappes foulées sont. introduites par le conduit 6 dans la partie inférieure 3 de la cuve à une vitesse telle que celle-ci soit. complètement. remplie au moment où la finasse introduite initialement a achevé sa fermen tation. Le vin obtenu par cette première charge occupe alors la zone 16, alors que les peaux, provenant de cette charge, occupent la zone 12. Les peaux et le vin fournis par les charges introduites par la partie inférieure de la cuve à la suite de la première charge occupent respectivement les zones 13 à là et 9 à 11.
En d'autres mots, si la durée de la fermentation est de 4 jours, par exemple, les peaux et le vin des grappes écrasées intro duites, d'une manière continue ou intermit tente, pendant le premier jour occupent res pectivement les zones 12 à 16, celles du deuxième jour les zones 13 et 9, celles du troi sième jour les zones 14 et 10 et celles du quatrième jour les zones 1:5 et 11.
La phase suivante du procédé consiste à soutirer le vin par le conduit<B>19e</B> et. les pépins par la sortie \?0 et. à. enlever les peaux, qui se trouvent. dans la partie 8 de la cuve, par le mécanisme d'éeumage décrit, plus haut pen dant que des nouvelles charges de grappes écrasées sont. introduites dans la partie infé rieure 3 de celle-ci par le conduit 6 à une vitesse telle que les produits soutirés soient remplacés, ce qui maintient la colonne de matières soumise au traitement à, un niveau constant. Il est évident que les peaux sont automatiquement enlevées quand, par suite de l'introduction des matières fraîches dans la partie inférieure de la cuve, ces peaux montent jusqu'au niveau des palettes 43.
Pendant toute la fermentation, (les gaz et vapeurs sont formés qui montent à, la surface de la colonne des matières contenues dans la cuve. Plus spécialement, une quantité considé rable de bioxyde de carbone est produite qui monte constamment depuis les régions les plus basses, plus spécialement depuis la zone 11 à la zone 16, et qui, après avoir passé à travers ces zones, est. filtrée par les couches clé peaux jusqu'à ce qu'elle atteigne la tête élargie 2 de la cuve. Cette montée continuelle clés vapeurs et gaz est une des raisons pour lesquelles les peaux flottent à la. surface malgré que le poids spécifique de la colonne du liquide diminue à cause de la. conversion du moîit en vin.
Pour modifier le cours de la fermentation, par exemple pour accélérer ou retarder celle- ci, on peut augmenter ou diminuer la tempé rature à l'intérieur de la cuve. L'appareil re présenté permet d'obtenir cet, effet d'une ma- rnière simple mais efficace. Pour accélérer la.
fermentation, le vin peut être soutiré par le conduit 19c ou 1.9b depuis les zones plus chaudes 16 et 19 'et réintroduit à nouveau dans les zones plus froides 7.1 et 10 par le conduit 19 ou 19a. Si on le désire, le vin pré levé par le conduit 1.9c ou 19b petit également être mélans-é à la matière fraiche introduite par le conduit. 6.
Dans ce cas, le vin sert non seulement comme éehano@eur de chaleur pour augmenter la température des matières frai- elles et accélérer ainsi la fermentation, mais sa teneur en alcool empêche en même temps le développement des ferments et micro-orga nismes indésirables qui offrent moins de résis tance à. l'alcool. De cette manière, on évite ].'usage de l'anlrpdride sulfureux et autres agents s'opposant. à. la. fermentation et dont l'intervention pourrait avoir une tendance à affecter, d'une manière nuisible, la qualité du vin.
Si l'on désire se servir du vin prélevé dans la partie supérieure de la cuve unique ment pour remplacer les agents susdits, mais saris augmenter la température, on peut re froidir ce vin avant de l'ajouter aux grappes écrasées introduites par le conduit 6. La. fi-. 1 du dessin montre un échan-eur de chaleur 51 qui peut convenir à cet effet. Suivant une va riante, il peut être désirable de chauffer le vin, prélevé dans la partie supérieure de la cuve, avant de ].'introduire de nouveau dans celle-ci. Dans ce cas, un fluide chaud est servi aux serpentins extérieurs de l'échangeur de chaleur 51.
Des effets contraires à ceux décrits ci- dessus peu@,ent être obtenus en soutirant du moût par le conduit. 19 ou 19a. pour l'intro duire à. nouveau par le conduit 19b ou 19c dans la partie supérieure de la cuve, d'où il descend pour diminuer la température du contenu de celle-ci et retarder, par conséquent, la fermentation.
Pour récupérer au moins tune partie subs- tancielle des vapeurs et gaz engendrés au cours de la fermentation, il est nécessaire d'empêcher que ces vapeurs et gaz puissent s'échapper par la sortie réservée aux peaux qui se trouvent dans la tête élargie 2. L'appa reil représenté comporte, à cet effet, un con duit. 48 débouchant, d'une manière étanche, à. la paroi inférieure de l'épaulement formé par la tête 2. Le conduit 48 est orienté vers le bas et comporte, à son extrémité inférieure, un registre de fermeture 52.
Immédiatement au- dessus de celui-ci est établi un serpentin chauffé 53 relié à une source de chaleur non représentée. La partie dut conduit 48 qui est entourée par le serpentin 52 a de préférence une forme convergeant vers le bas de manière que sa sortie ait les mêmes formes et dimen sions que l'entrée d'une presse à vis conven tionnelle 54 dans laquelle les peaux sont re foulées et conduites ensuite vers une presse hydraulique 55. Le pressage est effectué de la manière usuelle, mais l'agencement du dis positif est tel que le poids des peaux accu mulées dans le conduit 48 contribue à la pro duction de la pression.
On se rend compte que le conduit 48 forme un joint étanche pour empêcher l'échappement des gaz et vapeurs quand les peaux sont dé chargées, Les peaux accumulées dans la partie inférieure de ce conduit sont chauffées par le serpentin 53, de sorte que l'alcool ainsi que les constituants gazeux et vaporisables sont expulsés hors de celle-ci et ramenés dans la tête élargie 2 de la cuve 1. En plus de cela, le chauffage augmente la solubilité des ma tières colorantes contenues dans les peaux, ce qui rend leur séparation ultérieure plus aisée. Cette séparation peut être effectuée de la ma nière usuelle.
La température des peaux, con tenues dans la partie inférieure du conduit 48, est réglée, de préférence, de manière telle qu'elle soit comprise entre 60 et 90 , mais on peut adopter des températures plus élevées ou plus basses. Les gaz et les vapeurs formés, qui s'échap pent continuellement hors de la cuve par le conduit 22, sont amenés à un compresseur, montré schématiquement en 56, et de là, par un "tube 22u, à un condenseur 57. Dans ce condenseur, l'anhydride carbonique est. séparé et le condensat s'écoule par un tube 58 vers un robinet 59 par lequel il peut s'écouler hors de l'appareil par le tube 60. On peut recycler le condensat ou une partie de celui-ci par le conduit 61, le robinet 62 et. le conduit 6 qui débouche dans la partie inférieure 3 de la cuve 1.
La quantité de vin que l'on désire recycler peut être réglée à l'aide dur robinet 63 et ce vin peut également être mélangé au condense de recyclage. Le bioxyde de car bone s'échappe hors de l'appareil par le con duit 64 et peut être utilisé pour des buts industriels, par exemple comme réfrigérant.
Il résulte de ce qui précède que l'appa reil décrit permet de récupérer, d'une ma nière simple et efficace, les sous-produits de valeurs comprenant principalement des alcools, des essences et autres constituants du vin et qui forment des facteurs importants détermi nant l'arôme, le bouquet et le goût du vin. On a constaté que, en les incorporant dans le vin fini ou en effectuant leur recyclage par leur introduction avec la matière fraîche, on augmente considérablement les propriétés sus dites du vin.
Bien que le dispositif décrit pour l'enlève ment des peaux ait donné toute satisfaction, il peut être modifié ou remplacé par un mé canisme qui fonctionne suivant un principe différent. Toutefois, comme ce mécanisme doit fonctionner dans une cuve fermée, il doit être simple du point de vue constructif afin d'évi ter, autant que possible, les risques d'une dé faillance mécanique. De plus, l'agitation doit être excitée et, à cet effet, il est à conseiller de disposer les poutres, qui soutiennent le sup port central 41, dans les zones 13 et 14 pour créer ainsi des surfaces qui tendent à s'oppo ser au ou à restreindre le déclenchement d'un mouvement circulaire de la matière subissant. le traitement.
On peut se servir d'un nombre de bras 38 plus ou moins grand, mais on a constaté qu'en utilisant trois bras, l'ensemble du mécanisme est équilibré et on ne rencontre aucune diffi culté pour le montage de la transmission à couples coniques telle que décrite.
Bien que le tube 48 procure un joint effi cace, des moyens obturateurs mécaniques peu vent être utilisés pour que l'on puisse enlever les peaux sans qu'il en résulte une perte im portante de vapeurs ou de gaz. Il est évident que des moyens de graissage, des roulements à billes ou à rouleaux, etc., peuvent être pré vus quand cela est nécessaire.