BE1009025A6 - Fermentations spirits and / or malo-milk drinks with separation of the final lie of clear liquid distribution containers, and they and equipment for good use. - Google Patents
Fermentations spirits and / or malo-milk drinks with separation of the final lie of clear liquid distribution containers, and they and equipment for good use. Download PDFInfo
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Abstract
La lie provenant de la fermentation dans l'emballage, où le gaz CO2 formé doit rester, sédimente vers l'obturateur cônique 30 du goulot, vers le bas de la bouteille, pendant la fermentation assez lente, ayant lieu dans l'emballage. La lie glisse vers 9, la périphérie du cône 30, et la boisson devient limpide. La lie se comporte de même quand elle se dépose sur une surface arrondie fort concave. On sépare le liquide du dépôt en percant avec le perforateur 12 le sommet du cône et et peut faire gicler le liquide sous pression dans un gaz neutre, tel l'azote ou un mélange "azote et CO2", l'azote améliorant la mousse. Une alternative, surtout réalisable avec les obturateurs comportant un filetage femelle type 25, est, de chasser vers l'extérieur, purger, dégorger la lie présente en 9 en dévissant un peu et très vite la partie à filetage femelle, qui comprime, contre le goulot, le rebord inférieur du cône 30. Vu la pression intérieure due au gaz CO2, la lie sort de la bouteille. Cette opération, dans laquelle le cône 30 agit comme une soupape, est facile à complètement mécaniser, même aux cadences les plus élevées. La jupe de l'élément rotatif 25, avec filetage...The lees from fermentation in the package, where the formed CO2 gas must remain, sediment towards the conical shutter of the neck, towards the bottom of the bottle, during the rather slow fermentation, taking place in the package. The lees slide towards 9, the periphery of the cone 30, and the drink becomes clear. The lees behave in the same way when they are deposited on a very concave rounded surface. The liquid is separated from the deposit by piercing with the perforator 12 the top of the cone and and can make the liquid squirt under pressure in a neutral gas, such as nitrogen or a "nitrogen and CO2" mixture, nitrogen improving the foam. An alternative, especially achievable with obturators comprising a female thread type 25, is, to drive outwards, purge, disgorge the lees present in 9 by unscrewing a little and very quickly the part with female thread, which compresses, against the neck, the lower edge of the cone 30. Given the internal pressure due to the CO2 gas, the lees come out of the bottle. This operation, in which the cone 30 acts as a valve, is easy to completely mechanize, even at the highest rates. The skirt of the rotary element 25, with thread ...
Description
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FERMENTATIONS ALCOOLIQUES ET/OU MALO-LACTIQUES DE BOISSONS, AVEC SEPARATION DEFINITIVE DE LA LIE DU LIQUIDE LIMPIDE DES CONTENEURS DE DISTRIBUTION AINSI QUE CEUX-CI ET LES EQUIPEMENTS POUR BIEN LES UTILISER La présente invention a trait aux secteurs suivants : l'emballage, les industries agroalimentaires et des fermentations Sont surtout concernés :
A. CONTENEURS OU EMBALLAGES
1. Les boîtes métalliques, principalement du type"deux pièces". EUes sont à modifier un peu.
2. Les bouteilles en verre ou en plastique (le polyéthylène tétraphtalate, ou
P E T., actuellement) et, surtout, leurs obturateurs, dont ceux comporant un élément amovible à filetage femelle, à améliorer.
3 Des tonnelets ou"Kegs", spéciaux, en acier inoxydable ou son équivalent.
B BOISSONS A SERVIR AUSSI LIMPIDES QUE POSSIBLE
1. Bières de fermentation haute, basse, ou spontanée, subissant une fermentation secondaire dirigée dans l'emballage.
2. Vins de raisins.
3. Vins de fruits différents des raisins.
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4. Mélanges tels B2 et B3.
5. Sans doute, boissons gazeuses, refermentées similaires au"Rivella"Suisse, à base de babeure et de fruit de la passion.
6. Thés et boissons similaires, traités de façon à ce que la fermentation dans l'emballage puisse produire assez de C02.
C MICROORGANISMES AJOUTES AUX LIQUIDES A FAIRE FERMENTER
DANS L'EMBALLAGE
1 Levures
2 Torulas
3 Bactéries malo-lactiques
4 Autres
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Ils sont classés par ordre d'importance CI et C2 produisent de l'anhydride carbonique, CO :, et de l'alcool éthylique, au départ de certains hydrates de carbone.
C3 transforme en C02 et acide lactique, l'acide malique de certains fruits.
C4 est prévu car nous ignorons si des moisissures ne se substituent jamais
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à CI, C2..... en Extrême-Orient, bien que ceci soit fort douteux ! D LIEUX DE CONSOMMATION DES BOISSONS 1 Débits de boissons, restaurants et endroits similaires.
2. A domicile.
3. Lors de déplacements et, même, de pic-nics.
REMARQUES 1. La production mondiale annuelle de vins mousseux serait de 11.250. 000 hectolitres, mais il n'est pas certain que toutes ces boissons gazeuses aient été refermentées en bouteilles. C'est même douteux.
Celle devrai Champagne français"serait de 1. 500.000 hectolitres, alors qu'en
1988, la production mondiale des bières de tous types fût d'un milliard d'hectolitres t
Tout porte à croire qu'elle doublera d'ici un siècle ;-aussi le taux de croissance devant alors être de 0, 007-, on peut s'attendre à ce qu'on augmente de 109 x
0,007 = 7.000. 000 Hls chaque année, en moyenne, la production de bières
Vérifications : 1, 007 100 = 2.... et 109 x 0,007 = 7.000. 000.
Aussi B ! et B2 permettent-ils de négliger les autres boissons et aliments liquides, du moins, ici et maintenant 2 Une excellente étude, récente, à lire, est :"REFERMENTATION IN BOTTLES AND KEGS. A RIGOROUS APPROACH" by G. Derdelmckr, B. Vanderhassell, M. Maudozix and JP.
Dufour, du
Laboratoire de Sciences et Technologies Brassicoles, Université Catholique de
Louvain, Place Croix du Sud 2 bte 7, B-1348, Louvain-La-Neuve, Belgique., publiée en anglais dans"BRAUWEIT INTERNATIONAL"11/1992, pp 156 à 164, 4 tables, 6 figures, 20 références
Il y est conseillé d'ajouter des levures pures, jeunes, vigoureuses, de façon à ce que le nombre initial de cellules soit compris entre 100 000 et 500.000 par centimètre cube de bière
La figure 5 page 162 est extrêmement instructive car elle donne, pour les teneurs en oxygène suivantes 0,2, 5 et 10 ppm, l'évolutions tous les 15 jours,
des qualités organoleptiques d'une bière refermentée et stockée à 24 C durant 18 mois
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Ces courbes démontrent l'immense amélioration obtenue, surtout en l'absence d'oxygène, grâce à la refermentation. D'où, aussi, l'intérêt d'éliminer au maximum la lie ! 3 Chaque liquide pose des problèmes particuliers et, à notre connaissance, personne n'est expert en tous BI, B2 et même B3, B4 ne peuvent guère faire courir de risques à la santé des consommateurs, au contraire, puisque la refermentation interdit l'ajout d'antispetiques, tous plus ou moins toxiques, tels le célèbre SO :
-des vins blancs, les dérivés de l'acide mono-brome-acétique et d'autres produits conservant un peu certains aliments au détriment de leurs consommateurs, surtout dans les P. V. D., pays en voie de développement !
L'invention y sera certainement fort utile.
La compréhension du texte descriptif exige : l'examen des figures ci-après, à plutôt examiner de suite. Dans la figure 1, planche I, on a :
1. Corps d'une boîte 2 pièces.
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2. Liquide.
3 Fond embouti, concave, épais,
4. Bossage fort concave, facile à perforer vu la moindre épaisseur de la tôle.
5. Couvercle dont l'ouverture rapide, inutile, a été supprimée.
6. Bossage avec tôle amincie ou orifice préformé.
7. Rigole fortement convexe dans laquelle glisse et s'accumule la lie qui s'est déposée sur 3 et 4.
8 Espace libre pouvant être moindre que dans les boîtes se vidant par le couvercle 5.
9. Endroit où la lie s'accumule.
10. Endroit où la paroi, fort mince, de 1, est perforée dès que le débit du liquide diminue en 4, perforé Le gaz présent autour de la boîte alimente, alors, celui de
8 et cela évite que la lie soit agitée, suite aux remous provoqués par un appel de gaz en 4 11 Idem que 10
12. Perforateur 13 Support pour 12.
14. Statif pour 13
Au besoin, 13 peut agrandir l'orifice percé en 4 par 12 (voir les figures 6,7 et 8 svp) Figure 2 : 1-2-3-4-5-6-8-9 voir la figure 1 Cette boîte 2 pièces a été normalement remplie, puis le couvercle 5, spécial, très concave, a été mis en place à basse cadence, vu sa forme, qu'il soit ou non muni d'une collerettte ou autre type de"capteur"de lie destiné à diminuer la mobilité du dépôt s'accumulant en 9 10 et 11, s'ils sont utiles, sont percés côté 3-4-8
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Figure 3 : 2-3-8-9-12-13-14 : voir les figures précédentes.
15 : Corps d'une bouteille en verre 16 : Obturateur métallique fortement concave.
17 : Robinet de rentrée d'un gaz ou plutôt bouchon à dévisser pour laisser rentrer de l'air.
Cette bouteille a été représentée par souci d'être complet mais comporte des défauts.
Il y a bien mieux (voir la figure 12).
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Figure 4 : C'est la boîte de la figure 1 quand on la vide par 4, du fond 3.
Figure 5 : C'est la boîte de la figure 2 quand on la vide par 6, du couvercle, très concave, 5.
La"mini-soutireuse"requise pour les boîtes des figures 4 et 5 comporte :
18 : Un perforateur amenant un gaz comprimé, air, C02 ou azote, dans l'espace libre 8, que le couvercle 5 soit vers le haut, comme dans la figure 4, ou vers le bas, comme dans la figure 5.
19. Joint en caoutchouc, comprimé contre 6 et le couvercle 5, ainsi que le tuyau
18.
20. un perforateur laissant sortir le liquide.
21 : joint en caoutchouc, comprimé contre 4 et le fond 3, ainsi que le tuyau 20.
Les éléments de serrage n'ont pas a être représentés.
Figure 6 : Quand il est utile que l'orifice percé par 12 ouvre assez largement en 4 ou en 6, un fond ou un couvercle, la forme du poinçon a de l'importance par exemple afin de diminuer le volume du liquide restant dans la boîte.
Les alternatives sont nombreuses, d'autant plus que les orifices peuvent avoir été prédécoupés comme dans les couvercles à ouverture rapide. Ce losange a la section de certaines lames.
Figure 7 : Cette étoile à quatre branches convient mieux que la lame de la figure 6 quand un orifice central est nécessaire
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Figure 8 : On a. 12-13-14 : voir la figure 1.
22 : limitateur de course, amovible, en élastomère Figure 9 : Elle concerne un obturateur pour bouteilles A2, en verre ou en plastique P. E T., semblables à celles du commerce, ci-après : a) Verre"one way""COCA-COLA", 25 cls, avec bouchon à visser, femelle, en plastique. b) Verre"one way""PERRIER", 33 cls, avec bouchon à visser, femelle, métallique.
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c) P. E. T., one way, eau de source, pétillante,"BRU", 50 cls, avec bouchon à visser, femelle, en plastique. d) P. E. T., cautionnées, 150 et 200 cls,"COCA-COLA"avec bouchon à visser, femelle, en plastique. e) verre, cautionnée, 75 cls, bière "TRIPLE PIEDBOEUF" (Interbrew), avec bouchon à visser, femelle, en plastique Toutes les bouteilles ont été essayées avec une boisson refermentée.
Les résultats ont montré que, si les capsules actuelles donnent déjà des résultats satisfaisants, un usage industriel exige des obturateurs améliorés, comme ceux de la figure 9, où on a 15 Paroi de la bouteille ou plutôt de son goulot ou col, en verre ou en P ET.
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23. Filet mâle du col.
24 Filet femelle de l'obturateur à visser 25 Corps de l'obturateur femelle 26 : Contact entre 25 et la base plane du cône 30.
27 Canal périphérique collectant la lie arrivant de 32 et allant vers 28 et/ou 31.
28 : Deux des canaux de sortie de la lie 29 Guides ou ailettes solidaires du cône 30, servant à maintenir perpendiculaire au grand axe de la bouteille le plan du siège horizontal de la soupape de
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décharge qu'est le cône 29 quand on dégorge la lie de 32 vers 27, puis 28 ou 31 30. Cône dont la base obture le col de la bouteille 31 Endroit d'où sort la lie en l'absence des canaux 28.
32 Endroit où s'accumule la lie qui est tombée sur 15-29-30, et a glissé vers la périphérie du cône 30 (ici comme dans les figures 1-2-3-4-5) Plusieurs obturateurs seront à essayer systématiquement Figure 10 :
Dans la figure 10 de la planche IV, on a
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10 a L'obturateur femelle 25, en plastique, pour bouteilles 25 cls, en verre, de "COCA-COLA".
10 b ; L'obturateur femelle 25, en métal, pour bouteilles 33 cls, en verre, de "PERRIER".
10 c : L'obturateur femelle 25, en plastique, des bouteilles en P. E. T. 50, 150 ou
200 cls de diverses firmes dont"COCA-COLA". lOe-L'obturateur femelle 25, en plastique, pour bouteilles 75 cls, en verre, de
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la brasserie"PIEDBOEUF".
10 x : Un obturateur type figure 9, comportant un cône 30 amovible et une ouverture dans son corps sous la base du cône 30.
Lors de nos essais d'orientation, sur bières, de nombreuses bouteilles vides, des vidanges, furent utilisées (25 cls à 200 cls, P. E. T. ou verre) et les meilleurs résultats furent obtenus avec 10a, lOb et 10e. Il semble que la lie glisse mieux sur le fond de ces"bouchons", sans doute parce que ces plastiques sont, au toucher, très glissants.
Il est possible que, pour leurs bouteilles en verre, les firmes [COCA-COLA, PERRIER, INTERBREW] fort importantes, choisissent des joints d'étanchéité spéciaux, peu perméables aux gaz.
Les bonnes performances de I Oe peuvent aussi résulter de la turbulance due au galbe accentué de ses joints ! ! Ox est une des fort nombreuses variantes possibles de l'obturateur de la figure 9 Il est préférable que l'élément 25, avec filetage femelle, soit, ici, métallique, car la base
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plane du cône 30 prend appui sur l'extérieur du fond de 25.
Figure 11 : La figure t ! concerne un tonnelet, ou keg On y a 1-2-3-8-9: voir les figures1-2-3-4.
33 et 34 : sont des mini-obturateurs, type figure 9 ou 10, mais le filetage mâle est, forcément, en acier inoxydable.
Nous avons voyagé ou vécu en bien des pays, dits"en voie de développement", de 3 continents, depuis 30 ans Kegs ou fûts en étaient absents, sauf, et encore, dans une des capitales Le fret étant prohibitif pour ce type de conteneurs, la solution de l'assemblage local d'éléments en partie importés est positive, alors qu'une bière forte refermentée, stockée 6 mois à 24 C, non pasteurisée, évidemment, devient délicieuse (voir BrauweitlJ952) Figure 12 : La figure 12, similaire à la figure 3, est également assez théorique
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On y a : 2-9-12-13-14-15-30 ; voir les figures précédentes.
L'obturateur X'est similaire à celui de lOx, mais son cône 30',-devant simultanément, être étanche, rigide et facile à perforer par le poinçon 12,-n'a pas de fond D'où le caractère théorique du schéma.
Cette figure 12 montre combien l'invention est homogène.
En effet, même si on atteind 6 à 7 kg/cm2 de pression dans le "conteneur", la lie sédimente et glisse sur le cône inversé 30', pour s'accumuler en 9, à la périphérie de la base Cette lie peut être purgée, dégorgée, en dévissant très rapidement et juste assez, l'obturateur rotatif femelle 25, type figure 9 et figure 10x, alors que du liquide brillant s'obtient aussi en perçant le cône 30'.
Les modes opératoires n'ont plus à être décrits mais quelques données sont à préciser.
La solubilité du C02 pur, en grammes par litre d'eau distillée, en fonction des pressions absolues et des températures, est située dans la table ci-après
Températures en C
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<tb>
<tb> Pressions <SEP> absolues <SEP> 0 <SEP> 10 <SEP> 20 <SEP> 30 <SEP> 35
<tb> en <SEP> Kg/cm2
<tb> 1, <SEP> 05 <SEP> 6, <SEP> 84 <SEP> 4, <SEP> 75 <SEP> 3, <SEP> 51 <SEP> 2, <SEP> 62 <SEP> 2, <SEP> 34
<tb> 2, <SEP> 00 <SEP> 9, <SEP> 94 <SEP> 6, <SEP> 91 <SEP> 5, <SEP> 09 <SEP> 3, <SEP> 81 <SEP> 3, <SEP> 41
<tb> 3, <SEP> 00 <SEP> 13, <SEP> 20 <SEP> 9,18 <SEP> 6,76 <SEP> 5,08 <SEP> 4,57
<tb> 4, <SEP> 00 <SEP> 16, <SEP> 46 <SEP> lt, <SEP> 45 <SEP> 8,46 <SEP> 6,34 <SEP> 5, <SEP> 65
<tb> 5, <SEP> 00 <SEP> 19, <SEP> 74 <SEP> 13.
<SEP> 79 <SEP> 10,04 <SEP> 7,61 <SEP> 6, <SEP> 79
<tb> 6, <SEP> 00 <SEP> 22, <SEP> 99 <SEP> 16, <SEP> 00 <SEP> 11, <SEP> 77 <SEP> 8, <SEP> 60 <SEP> 7, <SEP> 69
<tb> 6, <SEP> 80 <SEP> 25, <SEP> 60 <SEP> 17, <SEP> 83 <SEP> 13,13 <SEP> 9,87 <SEP> 8,80
<tb>
La sursaturation réduit un peu la pression alors que les gaz, tels l'air et l'azote, dissouts, l'augmentent.
Selon l'étude publiée en 1992 dans BRAUWEIT INTERNATIONAL, les teneurs limites en C02, des bières refermentées, sont comprises entre 5 et 8 grsllitre et 9 grs/litre n'est pas recommendable En Angleterre, un excès de C02 n'est pas souhaité pour diverses raisons Le vrai Champagne contient environ 13,5 grs de C02/litre, car on ajoute, avant la refermentatioin en bouteilles, 23 à 24 grs de saccharose par litre de vin plat Dans les caves, à 10-12 C, la pression intérieure atteinte est de 5 à 6 kgs relatifs, soit 6
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à 7 kgs absolus, aussi les bouteilles en verre (1/4 de litre à 15 litres), doivent-elles être très robustes. La bouteille normale contient 75 cls.
Le"Crémant"contient environ 7,5 grs de C02 par litre et la pression atteinte est de 5 kg/cm2 environ (4 atmosphères).
Il est évident que le dépôt, ou lie, est dispersé dans le liquide quand ce dernier dégage brutalement des bulles de C02 dès qu'on ouvre le conteneur. D'où la nécessité de maintenir une contre-pression suffisante grâce au système des figures 4 et 5 quand les teneurs en C02 et températures l'exigent et que la lie n'a pu être éliminée avant que le liquide soit à consommer. Dès lors, les marchés sont assez différents pour les trois types d'emballages,"A", particulièrement les boîtes et les bouteilles ! Les boîtes, figure 1, peuvent être remplies et serties aux cadences les plus élevées et conviennent aussi pour les autres bières et soft-drinks, avec des couvercles standards comportant une ouverture rapide.
La lie sédimente en 9 dans la rigole périphérique 7.
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Concernant la façon de vider les boîtes, type figure 1 ou figure 2, comme les mini- soutireuses traitant ces boîtes dans les figures 4 et 5 seront trop coûteuses pour bien des consommateurs, il est à noter, qu'on peut aussi obtenir de bons résultats de la sorte : A. La ou les boîtes sont mises à l'intérieur d'un petit réservoir résistant au vide et à
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la pression.
On extrait l'air et le remplace par du C02, de l'azote, ou un mélange N2 + C02 sous la pression qu'il faut, puis on perfore en 4 ou en 6, soit 3, soit 5, situé en bas et, ensuite, 10 et/ou 11, dès que ceci se justifie.
Grâce au perforateur 12 et à l'obturateur 22, on est maître du débit.
En l'absence d'une"mini-soutireuse", on doit utiliser le perforateur (12/13/14 type figure 6, figure 7 ou figure 8), mais dans les débits de boissons, mieux vaut employer une mini-soutireuse ou un appareil à décrire ci-après.
Les couvercles fortement concaves 5-6 des figures 2 et 5, exigent une pose discontinue, lente, le clichage et, seulement ensuite, le sertissage sans limitation de cadence. Cette solution coûteuse ne se justifie pas souvent. Elle permet, par exemple, de tirer profit du brevet belge n 09200802 du 14-09-1992 et P. C. T/EP93/02499, en ayant un épais capteur de lie (papier filtre ou tissu) par exemple-disposé comme une collerette, à la périphérie de celui-ci et donc à proximité de 9.
La mousse est améliorée quand la bière gicle dans un gaz riche en azote
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Quand une installation fort légère, moins coûteuse, facile à ranger et à transporter, convient mieux, on place la boîte à percer, amenée à la température qui convient, sans agiter son contenu, à la verticale, dans un morceau de gaîne souple, en plastique, comportant un obturateur à chaque extrémité et, de l'extérieur de la gaîne, ouvre un orifice d'où sort la bière et celui ou ceux permettant à un gaz de pénétrer dans l'espace libre 8 dès que ceci se justifie
L'azote gazeux peut aussi jouer son rôle ici, mais il n'est pas possible de travailler sous pression.
Aussi doit-on réfrigérer la boisson si la tendance à dégager trop de bulles de C02, trop vite, est génante.
A noter que la croissance des levures étant grandement limitée en l'absence d'oxygène, il est facile de limiter la quantité de lie et donc sa nuisance éventuelle.
Le brillant total, exigé des eaux et du Champagne, ne l'est guère des bières
Il est inutile de comparer, ici, les qualités et inconvénients des conteneurs Al-
A2 et A3
Par contre, alors que la vidange des boîtes sera toujours à réaliser au dernier moment, il sera souvent utile d'éliminer la lie des bouteilles avant leur mise en vente Nous réalisons ceci à la main, mais deux types de mécanisation sont possibles :
1) L'obturateur femelle 25 est bloqué dans une douille rotative, à action mécanique.
Ce dispositif dévisse, laisse sortir la lie, et revisse 25 de telle sorte que la lie soit évacuée... vite, bien, sans excès
L'appareil doit être très rapidement réglable.
2) Une mécanisation plus poussée et des résultats plus réguliers exigent : a) que l'obturateur soit du type figure lOx ou X. b) que le cône 30 soit comprimé contre le goulot de la bouteille pendant que l'élément femelle 25 est, en partie, dévissé c) que le support mécanique du cône 30 s'écarte du col de la bouteille afin que la lie s'en échappe d) et l'inverse, évidemment
La précision et la rapidité de l'action de la soupape conique 30 est extrême, d'où l'intérêt majeur de la haute qualité des cônes 30
Des bouteilles en verre utilisées vers 1930, puis vers 1935, pour des eaux minérales gazeuses, comportèrent un obturateur à bille de verre, puis un obturateur à visser, mâle, en ébonite Or ces conteneurs A2 auraient déjà permi d'éliminer la majorité de la lie,
si on avait pensé à cela
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Les obturateurs des bouteilles en verre, 100 cl, COCA-COLA et PERRIER, sont du type ! -JOb. Pour éliminer à cadence élevée, la lie du goulot des bouteilles munies d'un bouchon type"figure 12", on opère comme suit :
La lie étant accumulée contre le bouchon, on réalise mécaniquement et successivement, les opérations suivantes :
a) Le corps 15 est maintenu vertical, sans agiter le liquide, mais se déplace latéralement, alors que le bouchon et la lie restent dirigés vers le bas b) Une tige verticale vient au contact de l'obturateur cônique (30 ou 30'ou même plan) s'il s'agit d'une rondelle d'étanchéité rigide d'un obturateur à filetage femelle, type figures 1030 lOb, ou 10e, ou tout autre analogue. c) L'élément rotatif 25 avec filetage femelle, est dévissé, mais la tige, passant par l'orifice 35, maintient la bouteille fermée. d) La lie est alors purgée, dégorgée avec un minimum de liquide, vers le bas, quand la tige comprimant la soupape obturant le goulot descend d'une distance"y", réglable, pendant un temps "t" réglable, le volume du liquide évacué étant aussi fonction de la pression dans la bouteille.
e) Les opérations inverses ont lieu et il ne reste qu'à retirer la bouteille, à la rincer et, au besoin, à sceller ou à sertir la jupe, encore intacte, de l'élément
25, avec filetage femelle, du bouchon.
Cette mécanisation est compatible avec les cadences les plus élevées, mais toute fermentation ou refermentation exige une durée d'une semaine à plusieurs mois, selon le cas, le liquide, les microorganismes.
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The present invention relates to the following sectors: packaging, packaging and the like. Agrifood and fermentation industries Mostly concerned:
A. CONTAINERS OR PACKAGING
1. Metal boxes, mainly of the "two-piece" type. They need to be changed a bit.
2. Glass or plastic bottles (polyethylene tetraphthalate, or
P E T., currently) and, above all, their shutters, including those comprising a removable element with female thread, to be improved.
3 Special kegs or "Kegs", made of stainless steel or its equivalent.
B DRINKS TO BE SERVED AS CLEAR AS POSSIBLE
1. Beers of high, low, or spontaneous fermentation, undergoing a secondary fermentation directed in the packaging.
2. Grape wines.
3. Fruit wines other than grapes.
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4. Mixtures such as B2 and B3.
5. Without doubt, soft drinks, refermented similar to Swiss "Rivella", made with babeure and passion fruit.
6. Teas and similar drinks, processed so that fermentation in the packaging can produce enough CO2.
C MICROORGANISMS ADDED TO LIQUIDS TO BE FERMENTED
IN THE PACKAGING
1 Yeasts
2 Torulas
3 Malolactic bacteria
4 Others
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They are classified in order of importance CI and C2 produce carbon dioxide, CO:, and ethyl alcohol, starting from certain carbohydrates.
C3 transforms into C02 and lactic acid, the malic acid of certain fruits.
C4 is planned because we don't know if molds never replace
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to CI, C2 ..... in the Far East, although this is highly doubtful! D BEVERAGE CONSUMPTION PLACES 1 Drinking places, restaurants and similar places.
2. At home.
3. When traveling and even picnics.
REMARKS 1. The world annual production of sparkling wines would be 11,250. 000 hectoliters, but it is not certain that all these carbonated drinks were fermented in bottles. It is even doubtful.
That should have French Champagne "would be 1,500,000 hectoliters, while in
1988, world production of beers of all types was one billion hectoliters t
Everything suggests that it will double within a century; -also the growth rate should then be 0.007-, we can expect that it will increase by 109 x
0.007 = 7.000. 000 Hls each year, on average, beer production
Checks: 1, 007 100 = 2 .... and 109 x 0.007 = 7.000. 000.
Also B! and B2 make it possible to neglect other drinks and liquid foods, at least, here and now 2 An excellent recent study to read is: "REFERMENTATION IN BOTTLES AND KEGS. A RIGOROUS APPROACH" by G. Derdelmckr, B. Vanderhassell, M. Maudozix and JP.
Dufour, from
Brewery Science and Technology Laboratory, Catholic University of
Louvain, Place Croix du Sud 2 box 7, B-1348, Louvain-La-Neuve, Belgium., Published in English in "BRAUWEIT INTERNATIONAL" 11/1992, pp 156 to 164, 4 tables, 6 figures, 20 references
It is advised to add pure, young, vigorous yeasts, so that the initial number of cells is between 100,000 and 500,000 per cubic centimeter of beer.
Figure 5 page 162 is extremely instructive because it gives, for the following oxygen contents 0.2, 5 and 10 ppm, the evolutions every 15 days,
organoleptic qualities of a beer fermented and stored at 24 C for 18 months
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These curves show the immense improvement obtained, especially in the absence of oxygen, thanks to the refermentation. Hence, also, the interest of eliminating as much as possible the lees! 3 Each liquid poses particular problems and, to our knowledge, no one is an expert in all BI, B2 and even B3, B4 can hardly pose any risk to the health of consumers, on the contrary, since refermentation prohibits addition of antispetics, all more or less toxic, such as the famous SO:
-white wines, derivatives of mono-bromine-acetic acid and other products which conserve certain foods to the detriment of their consumers, especially in the P.V. D., developing countries!
The invention will certainly be very useful there.
Understanding the descriptive text requires: examining the figures below, which should be examined immediately. In Figure 1, Plate I, we have:
1. Body of a 2-piece box.
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2. Liquid.
3 Deep-drawn, concave, thick bottom,
4. Strong concave boss, easy to perforate given the reduced thickness of the sheet.
5. Lid whose quick, unnecessary opening has been removed.
6. Boss with thinned sheet or preformed orifice.
7. Strongly convex channel in which the lees which have settled on 3 and 4 slide and accumulate.
8 Free space may be less than in boxes emptied by the cover 5.
9. Place where lees accumulate.
10. Place where the wall, very thin, of 1, is perforated as soon as the liquid flow decreases in 4, perforated The gas present around the box then supplies that of
8 and this prevents the dregs from being agitated, following the eddies caused by a gas call in 4 11 Same as 10
12. Punch 13 Support for 12.
14. Stand for 13
If necessary, 13 can enlarge the hole drilled in 4 by 12 (see figures 6,7 and 8 please) Figure 2: 1-2-3-4-5-6-8-9 see figure 1 This box 2 parts were normally filled, then the cover 5, special, very concave, was put in place at low speed, given its shape, whether or not provided with a collar or other type of "sensor" for lees intended to reduce the mobility of the deposit accumulating in 9 10 and 11, if they are useful, are drilled on the 3-4-8 side
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Figure 3: 2-3-8-9-12-13-14: see previous figures.
15: Body of a glass bottle 16: Strongly concave metallic shutter.
17: Gas re-entry tap or rather screw cap to let air in.
This bottle has been represented for the sake of completeness but has faults.
There is much better (see Figure 12).
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Figure 4: This is the box of Figure 1 when it is emptied by 4, from the bottom 3.
Figure 5: This is the box of Figure 2 when it is emptied by 6, from the cover, very concave, 5.
The "mini-filler" required for the boxes of Figures 4 and 5 includes:
18: A perforator bringing compressed gas, air, C02 or nitrogen, into the free space 8, whether the cover 5 is upwards, as in FIG. 4, or downwards, as in FIG. 5.
19. Rubber seal, compressed against 6 and cover 5, as well as the hose
18.
20. a perforator letting out the liquid.
21: rubber seal, compressed against 4 and the bottom 3, as well as the pipe 20.
The clamping elements need not be shown.
Figure 6: When it is useful that the orifice pierced by 12 opens fairly widely in 4 or 6, a bottom or a cover, the shape of the punch is important for example in order to reduce the volume of the liquid remaining in the box.
There are many alternatives, all the more so since the orifices may have been precut as in the quick-opening covers. This diamond has the section of certain blades.
Figure 7: This four-pointed star is better suited than the blade in Figure 6 when a central hole is required
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Figure 8: We have. 12-13-14: see Figure 1.
22: stroke limiter, removable, made of elastomer Figure 9: It relates to a shutter for A2 bottles, glass or plastic P.E T., similar to those of the trade, below: a) "One way" glass COCA-COLA ", 25 cls, with screw cap, female, plastic. b) Glass "one way" "PERRIER", 33 cls, with screw cap, female, metallic.
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c) P. E. T., one way, spring water, sparkling, "BRU", 50 cls, with screw cap, female, plastic. d) P. E. T., bonded, 150 and 200 cls, "COCA-COLA" with screw cap, female, plastic. e) glass, bonded, 75 cls, beer "TRIPLE PIEDBOEUF" (Interbrew), with screw cap, female, plastic All bottles were tested with a refermented drink.
The results have shown that, if the current capsules already give satisfactory results, industrial use requires improved shutters, like those of FIG. 9, where there is a wall of the bottle or rather of its neck or neck, made of glass or in P AND.
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23. Male thread from the neck.
24 Female thread of the screw shutter 25 Body of the female shutter 26: Contact between 25 and the flat base of the cone 30.
27 Peripheral channel collecting the lees arriving from 32 and going towards 28 and / or 31.
28: Two of the outlet channels of the lees 29 Guides or fins integral with the cone 30, serving to maintain the plane of the horizontal seat of the valve perpendicular to the major axis of the bottle
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discharge which is the cone 29 when the dregs are disgorged from 32 to 27, then 28 or 31 30. Cone the base of which closes the neck of the bottle 31 Place from which the dregs come out in the absence of the channels 28.
32 Place where accumulates the lees which fell on 15-29-30, and slid towards the periphery of the cone 30 (here as in the figures 1-2-3-4-5) Several shutters will be to be tried systematically Figure 10:
In Figure 10 of Plate IV, we have
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10 a Female shutter 25, in plastic, for 25 cls, glass bottles, of "COCA-COLA".
10 b; The female shutter 25, in metal, for 33 cls, glass bottles, from "PERRIER".
10 c: The female shutter 25, in plastic, of the bottles in P. E. T. 50, 150 or
200 cls from various firms including "COCA-COLA". lOe-The female shutter 25, plastic, for 75 cls bottles, glass,
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the "PIEDBOEUF" brewery.
10 x: A type 9 shutter, comprising a removable cone 30 and an opening in its body under the base of the cone 30.
During our orientation tests, on beers, many empty bottles, oil changes, were used (25 cls to 200 cls, P. E. T. or glass) and the best results were obtained with 10a, lOb and 10e. It seems that the lees glide better on the bottom of these "plugs", probably because these plastics are, to the touch, very slippery.
It is possible that, for their glass bottles, the very large firms [COCA-COLA, PERRIER, INTERBREW], choose special seals, not very permeable to gases.
The good performance of I Oe can also result from the turbulance due to the accentuated curve of its joints! ! Ox is one of the very many possible variants of the shutter of figure 9 It is preferable that the element 25, with female thread, is, here, metallic, because the base
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plane of the cone 30 is supported on the outside of the bottom of 25.
Figure 11: Figure t! concerns a keg, or keg There are 1-2-3-8-9: see figures1-2-3-4.
33 and 34: are mini-shutters, type figure 9 or 10, but the male thread is necessarily made of stainless steel.
We have traveled or lived in many countries, called "developing", from 3 continents, for 30 years Kegs or drums were absent, except, and still, in one of the capitals Freight being prohibitive for this type of container , the solution of the local assembly of partially imported elements is positive, while a strong refermented beer, stored for 6 months at 24 C, unpasteurized, obviously, becomes delicious (see BrauweitlJ952) Figure 12: Figure 12, similar to figure 3, is also quite theoretical
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There are: 2-9-12-13-14-15-30; see the previous figures.
The shutter X is similar to that of the Ox, but its cone 30 ′, - simultaneously having to be waterproof, rigid and easy to punch with the punch 12, - has no bottom Hence the theoretical nature of the diagram .
This figure 12 shows how homogeneous the invention is.
Indeed, even if we reach 6 to 7 kg / cm2 of pressure in the "container", the lees sediment and slide on the inverted cone 30 ', to accumulate in 9, at the periphery of the base This lees can be purged, disgorged, by unscrewing very quickly and just enough, the female rotary shutter 25, type figure 9 and figure 10x, while brilliant liquid is also obtained by piercing the cone 30 '.
The procedures no longer need to be described, but some data must be specified.
The solubility of pure C02, in grams per liter of distilled water, as a function of absolute pressures and temperatures, is located in the table below
Temperatures in C
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<tb>
<tb> Absolute <SEP> pressures <SEP> 0 <SEP> 10 <SEP> 20 <SEP> 30 <SEP> 35
<tb> in <SEP> Kg / cm2
<tb> 1, <SEP> 05 <SEP> 6, <SEP> 84 <SEP> 4, <SEP> 75 <SEP> 3, <SEP> 51 <SEP> 2, <SEP> 62 <SEP> 2, <SEP> 34
<tb> 2, <SEP> 00 <SEP> 9, <SEP> 94 <SEP> 6, <SEP> 91 <SEP> 5, <SEP> 09 <SEP> 3, <SEP> 81 <SEP> 3, <SEP> 41
<tb> 3, <SEP> 00 <SEP> 13, <SEP> 20 <SEP> 9.18 <SEP> 6.76 <SEP> 5.08 <SEP> 4.57
<tb> 4, <SEP> 00 <SEP> 16, <SEP> 46 <SEP> lt, <SEP> 45 <SEP> 8.46 <SEP> 6.34 <SEP> 5, <SEP> 65
<tb> 5, <SEP> 00 <SEP> 19, <SEP> 74 <SEP> 13.
<SEP> 79 <SEP> 10.04 <SEP> 7.61 <SEP> 6, <SEP> 79
<tb> 6, <SEP> 00 <SEP> 22, <SEP> 99 <SEP> 16, <SEP> 00 <SEP> 11, <SEP> 77 <SEP> 8, <SEP> 60 <SEP> 7, <SEP> 69
<tb> 6, <SEP> 80 <SEP> 25, <SEP> 60 <SEP> 17, <SEP> 83 <SEP> 13.13 <SEP> 9.87 <SEP> 8.80
<tb>
The supersaturation reduces the pressure a little while the dissolved gases, such as air and nitrogen, increase it.
According to the study published in 1992 in BRAUWEIT INTERNATIONAL, the limit contents in C02, of the beers fermented, are between 5 and 8 grsllitre and 9 grs / liter is not recommendable In England, an excess of C02 is not desired for various reasons The real Champagne contains approximately 13.5 grs of C02 / liter, because we add, before the refermentatioin in bottles, 23 to 24 grs of sucrose per liter of flat wine In the cellars, at 10-12 C, the pressure inner reached is 5 to 6 relative kgs, or 6
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at 7 kg absolute, also the glass bottles (1/4 liter to 15 liters), must be very robust. The normal bottle contains 75 cls.
The "Crémant" contains approximately 7.5 grs of C02 per liter and the pressure reached is approximately 5 kg / cm2 (4 atmospheres).
It is obvious that the deposit, or lees, is dispersed in the liquid when the latter suddenly releases bubbles of C02 as soon as the container is opened. Hence the need to maintain sufficient back pressure thanks to the system of FIGS. 4 and 5 when the CO 2 contents and temperatures require it and the lees could not be removed before the liquid was to be consumed. Consequently, the markets are quite different for the three types of packaging, "A", particularly boxes and bottles! The boxes, Figure 1, can be filled and crimped at the highest rates and are also suitable for other beers and soft drinks, with standard lids with quick opening.
The lees sediment at 9 in the peripheral channel 7.
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Regarding how to empty the boxes, type Figure 1 or Figure 2, as the mini-fillers processing these boxes in Figures 4 and 5 will be too expensive for many consumers, it should be noted that we can also get good results like this: A. The box (es) are placed inside a small vacuum and
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pressure.
The air is extracted and replaced with C02, nitrogen, or an N2 + C02 mixture under the necessary pressure, then one punctures in 4 or 6, either 3 or 5, located at the bottom and , then 10 and / or 11, as soon as this is justified.
Thanks to the perforator 12 and the shutter 22, one is master of the flow.
In the absence of a "mini-filler", the perforator must be used (12/13/14 like figure 6, figure 7 or figure 8), but in drinking places, it is better to use a mini-filler or an apparatus to be described below.
The highly concave covers 5-6 of Figures 2 and 5 require a discontinuous, slow installation, plate making and, only then, crimping without limitation of rate. This expensive solution is not often justified. It allows, for example, to take advantage of Belgian patent n 09200802 of September 14, 1992 and PC T / EP93 / 02499, by having a thick sensor of lees (filter paper or fabric) for example-arranged like a collar, to the periphery of it and therefore close to 9.
The foam is improved when the beer spurts in a nitrogen-rich gas
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When a very light installation, less expensive, easy to store and transport, is better suited, the drilling box is placed, brought to the appropriate temperature, without agitating its contents, vertically, in a piece of flexible sheath, in plastic, with a shutter at each end and, from the outside of the tube, opens an orifice from which the beer leaves and the one or those allowing a gas to enter the free space 8 as soon as this is justified
Nitrogen gas can also play its role here, but it is not possible to work under pressure.
So we must refrigerate the drink if the tendency to release too many bubbles of CO2, too quickly, is annoying.
Note that the growth of yeasts is greatly limited in the absence of oxygen, it is easy to limit the amount of lees and therefore its possible nuisance.
The total brilliance demanded of waters and Champagne is hardly required of beers
There is no point in comparing the qualities and disadvantages of Al- containers here.
A2 and A3
On the other hand, while the emptying of the boxes will always be carried out at the last moment, it will often be useful to remove the dregs from the bottles before they are put on sale. We do this by hand, but two types of mechanization are possible:
1) The female shutter 25 is locked in a rotating socket, with mechanical action.
This device unscrews, lets out the dregs, and re-screws 25 so that the dregs are evacuated ... quickly, well, without excess
The device must be quickly adjustable.
2) Further mechanization and more regular results require: a) that the shutter be of the figure lOx or X type. B) that the cone 30 be compressed against the neck of the bottle while the female element 25 is, partially unscrewed c) the mechanical support of the cone 30 moves away from the neck of the bottle so that the dregs escape from it d) and the reverse, obviously
The precision and speed of the action of the conical valve 30 is extreme, hence the major advantage of the high quality of the cones 30
Glass bottles used around 1930, then around 1935, for sparkling mineral waters, included a glass ball shutter, then a male, screw-in ebonite shutter. However, these A2 containers would already have eliminated most of the lie,
if we had thought of that
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The shutters for glass bottles, 100 cl, COCA-COLA and PERRIER, are of the type! -Job. To eliminate at high speed, the neck of the neck of the bottles provided with a stopper of the "figure 12" type, the procedure is as follows:
The lees being accumulated against the plug, the following operations are carried out mechanically and successively:
a) The body 15 is kept vertical, without agitating the liquid, but moves laterally, while the stopper and the dregs remain directed downwards b) A vertical rod comes into contact with the conical obturator (30 or 30 'or same plan) if it is a rigid sealing washer of a shutter with female thread, type figures 1030 lOb, or 10e, or any other similar. c) The rotary element 25 with female thread is unscrewed, but the rod, passing through the orifice 35, keeps the bottle closed. d) The lees are then purged, disgorged with a minimum of liquid, downwards, when the rod compressing the valve closing the neck descends by a distance "y", adjustable, for a time "t" adjustable, the volume of the liquid discharged also being a function of the pressure in the bottle.
e) The reverse operations take place and all that remains is to remove the bottle, rinse it and, if necessary, seal or crimp the skirt, still intact, of the element.
25, with female thread, of the plug.
This mechanization is compatible with the highest rates, but any fermentation or refermentation requires a period of one week to several months, depending on the case, the liquid, the microorganisms.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RE | Patent lapsed |
Owner name: VERSCHUEREN REINHILDE Effective date: 19970131 Owner name: DE BACKER DENISE LOUISE JOSEPHINE Effective date: 19970131 Owner name: LEFEBVRE HENRI JEAN LOUIS Effective date: 19970131 Owner name: LEFEBVRE PAUL HENRI Effective date: 19970131 |