Набор для получения in situ целевого сброженного напитка посредством добавления жидкого растворителя - RU2740478C2

Чертежи

Описание

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0001] Настоящее изобретение относится к стандартным дозам для применения с помощью устройства для розлива напитка для образования и розлива сброженного напитка посредством добавления жидкого растворителя. В частности, сброженный напиток может представлять собой напиток на основе солода, такой как пиво, или сидр, или вино. Жидкий растворитель может представлять собой негазированную воду.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002] В настоящее время существует тенденция к более причудливым видам напитков, где несколько компонентов напитка или напитки добавляют друг к другу, так что потребители дома могут создавать свои собственные композиции, адаптированные под их вкусы. Данная тенденция также распространяется на сброженные напитки, такие как сброженные напитки на основе солода, например сорта пива разных вкусоароматов и типов. Одним из способов предложения потребителям такой возможности является предоставление различных компонентов и вкусоароматов напитка, концентрированных в стандартной дозе, такой как капсула или таблетка, к которой добавляют жидкий растворитель и смешивают для создания in situ требуемого напитка одновременно с тем, когда он подается. Добавление и смешивание жидкого растворителя к стандартной дозе обычно осуществляют в устройстве для розлива.

[0003] Примерами устройств для розлива этого типа являются разливочные устройства для кофе, где горячая вода просачивается вследствие выдавливания под высоким давлением через слой порошкообразного кофе, содержащегося в такой стандартной дозе, перед тем как оно подается. Аналогичные устройства для розлива существуют для заваривания чая. Другим примером таких устройств для розлива являются разливочные автоматы для газированных напитков, которые часто применяют в ресторанах быстрого питания и других местах, где потребитель может наполнить свой стакан газированным напитком на свой выбор из представленного выбора газированных напитков, которые доступны из одного и того же разливочного устройства. В таких разливочных устройствах для газированных напитков сиропы, которые являются концентрированными вариантами целевого газированного напитка, содержащиеся в различных пакетах, смешивают с газированной водой при розливе образующегося таким образом целевого газированного напитка. Такие разливочные устройства для газированных напитков являются предпочтительными, поскольку пакеты с сиропами значительно меньше размерами, чем объем соответствующего готового для употребления газированного напитка, и таким образом значительно дешевле в отношении транспортировки и хранения.

[0004] Многие пивовары испытывали искушение реализовать со сброженными напитками такое же решение в отношении розлива, как для газированных напитков, однако до настоящего времени с очень ограниченным успехом. Одной из причин таких повторяющихся неудач является, вероятно, то, что сброженные напитки сложнее концентрировать и хранить в течение длительных периодов времени, чем газированные сиропы. В действительности, наблюдалось быстрое разрушение белков, содержащихся в пивных концентратах, чего никогда не случалось с газированными сиропами.

[0005] Было бы желательно предоставить решение для обеспечения стандартных доз для создания in situ и розлива сброженного напитка, предпочтительно сброженного напитка на основе солода, такого как пиво, который характеризуется длительным сроком годности. Было бы также желательно предоставить такое решение, при котором жидкий растворитель представляет собой негазированную воду, так что для создания целевого напитка не требуется бутылка с газом под давлением. Настоящее изобретение обеспечивает решение, соответствующее таким потребностям. Эти и другие цели данного изобретения будут очевидны при рассмотрении в свете графических материалов, подробного описания и прилагаемой формулы изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0006] Настоящее изобретение определено в прилагаемых независимых пунктах формулы изобретения. Определение предпочтительных вариантов осуществления приведено в зависимых пунктах формулы изобретения. В частности, настоящее изобретение относится к набору, состоящему из частей, для получения in situ целевого сброженного напитка посредством добавления жидкого растворителя (3), при этом указанный набор, состоящий из частей, содержит: (а) первую камеру (1), содержащую концентрированные экстракты напитка, и (b) вторую камеру (2), отделенную по текучей среде от первой камеры, содержащую этанол со значением чистоты, составляющим по меньшей мере 80 об.%, характеризующуюся тем, что этанол во второй камере содержит CO₂ и/или N₂ при концентрации насыщения при температуре 25°С и при давлении, составляющем по меньшей мере 2 бар (= на 1 бар выше атмосферного давления).

[0007] Настоящее изобретение также относится к способу получения целевого пива in situ и розлива указанного целевого сброженного напитка, при этом способ включает следующие стадии: (а) обеспечение устройства для розлива, определенного в п. 6(a) - (d), и соединение расположенного выше по потоку конца (5u) трубной системы с источником жидкого растворителя (3), (b) загрузку обеих из первой камеры (1) и второй камеры (2) в корпус (12) для них, (с) пропускание жидкого растворителя от расположенного выше по потоку конца к расположенному ниже по потоку концу трубной системы через обе из первой и второй камер, и (d) извлечение полученного таким образом целевого сброженного напитка в сосуд (10).

[0008]

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[0009] Для более полного понимания сущности настоящего изобретения делается ссылка на следующее подробное описание в сочетании с сопроводительными графическими материалами, на которых показано следующее.

На фигуре 1 показаны различные варианты осуществления устройств для розлива в соответствии с настоящим изобретением, содержащих стандартную дозу, которые содержат первую и вторую камеры.

На фигуре 2: показана концентрация насыщения CO₂ в воде и этаноле (EtOH) в зависимости от давления при температуре 298 K.

На фигуре 3: показано соотношение между концентрацией насыщения CO₂ в воде и этаноле при давлении 1 бар и температуре 298 K.

На фигуре 4: показан пример (а) загрузки стандартной дозы в устройство для розлива, и (b) создание in situ и осуществление розлива целевого сброженного напитка.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0010] Как показано на фигуре 1, проблема небольшого срока годности стандартных доз концентрированного пива была решена посредством разделения стандартных доз в первую и вторую камеры (1, 2). Первая камера (1) содержит концентрированные экстракты напитка и вторая камера (2) содержит этанол. Вторая камера также содержит газообразный диоксид углерода, CO₂, или азот, N₂, в концентрации насыщения при температуре 25°С и при давлении, составляющем по меньшей мере 2 бар (= на 1 бар выше атмосферного давления).

[0011] Концентрированные экстракты напитка, содержащиеся в первой камере (1), могут быть получены посредством изготовления сброженного напитка традиционным способом (например, для пива, посредством его варки любым способом, известным из уровня техники) с последующим концентрированием полученного таким образом сброженного напитка. Концентрирование осуществляют посредством удаления, с одной стороны, его фракции, содержащей воду, и, с другой стороны, его фракции, содержащей этанол.

Существенное количество как воды, так и этанола можно удалить из напитка посредством фильтрации, микрофильтрации, ультрафильтрации или нанофильтрации с применением соответствующих мембран, хорошо известных специалисту в данной области техники. Является желательным удалить практически весь этанол, содержащийся в напитке. В действительности, авторы настоящего изобретения обнаружили, что дрожжи, все еще присутствующие в напитке, и белки, содержащиеся в концентрате сброженного напитка, разрушаются быстрее в присутствии этанола. Это является одной из причин для разделения стандартных доз между первой камерой, не содержащей этанола, и второй камерой, содержащей этанол.

[0012] Если практически вся вода удаляется во время процесса концентрирования напитка, то, значит, практически весь этанол также удаляется. С другой стороны, можно сохранять содержание воды между 0,5 и 50 об.%, предпочтительно от 10 до 40 об.% в первой камере. В таком случае необходимо удалить любой этанол, смешанный с оставшейся водой. Этанол можно удалить из оставшейся воды посредством дистилляции.

[0013] Вторая камера содержит этанол и газообразный CO₂ или N₂. Этанол, содержащийся во второй камере, должен характеризоваться со значением чистоты, составляющим по меньшей мере 80 об.%, предпочтительно по меньшей мере 90 об.%, более предпочтительно по меньшей мере 95 об.%, наиболее предпочтительно по меньшей мере 98 об.%.

[0014] Включение газообразного CO₂ или N₂ в стандартную дозу дает возможность осуществлять применение без источника сжатого газа в устройстве для розлива или, как изображено на фигуре 1(c), применение источника сжатого газа (7) только для регулирования конечного требуемого уровня газа в напитке, подлежащем розливу. Что касается фигуры 3, то на ней показана концентрация насыщения CO₂ в смеси воды и этанола при температуре 298 K как функция концентрации этанола. Ось абсцисс xEtOH=0% соответствует чистой воде и xEtOH=100% соответствует чистому этанолу. Можно увидеть, что концентрация насыщения CO₂ в этаноле приблизительно на один порядок величины больше, чем в воде. Это значит, что в чистом этаноле можно растворить приблизительно в десять раз больше диоксида углерода, чем в таком же объеме чистой воды. По этим причинам для целевых напитков, характеризующихся содержанием этанола по меньшей мере 5 об.%; можно включить во второй камере весь CO₂, необходимый для целевого напитка при приемлемом давлении во второй камере, на 1-4 бар превышающем атмосферное давление.

[0015] Например, этанол во второй камере содержит:

[0016] Если первая камера содержит некоторое количество воды, например от 10 до 40 об.% воды, то значит также можно растворить газообразный CO₂ или N₂ в указанной воде, содержащейся в первой камере. Это может способствовать достижению большего количества пузырьков в целевом напитке. Это может быть особенно полезно в случае целевого напитка, характеризующегося низким содержанием этанола. Что касается фигуры 2, то на ней показана молярная %-концентрация насыщения CO₂ при 298 K как функция давления. В зависимости от требуемых количеств этанола и газа в целевом напитке, можно определить значения концентрации газа и давления во второй и, необязательно, первой камерах.

[0017] Вода первой камеры содержит:

[0018] Наконец, как показано на фигуре 1(c), конечное содержание газа в целевом напитке можно регулировать с помощью внешнего источника сжатого газа (7). Для этого, разумеется, требуется применение дополнительного расходного материала, что является неблагоприятным для удобства применения устройства для розлива, но поскольку источник сжатого газа применяют только для точного регулирования конечного содержания газа в целевом напитке, то потребление газа является очень ограниченным, и одна заправка может продолжаться в течение длительного времени.

[0019] Жидкий растворитель (3) обычно содержит воду и может представлять собой только чистую воду. Под чистой водой имеется в виду вода, содержащая минеральные вещества, которые делают ее пригодной для питья. В частности, жидкий растворитель может представлять собой негазированную воду, показанную на фигуре 1(a), (с) и (d) посредством крана, однако он также может, разумеется, содержаться в резервуаре или другом контейнере. Устройство для розлива для осуществления розлива сброженного напитка, такого как пиво, и применения стандартной дозы не требует дополнительного источника газа и применения чистой воды в качестве жидкого растворителя, что является, разумеется, наиболее удобным для конечных пользователей.

[0020] В качестве альтернативы, жидкий растворитель (3) может представлять собой базовую жидкость, например, характеризующуюся нейтральным вкусоароматическим профилем, которая при смешивании с разными типами концентрированных напитков из первой камеры и с этанолом из второй камеры дает большое разнообразие целевых напитков. Такой вариант осуществления показан на фигуре 1(b), где применяется бутыль, содержащая жидкий растворитель (3). Например, жидкий растворитель может представлять собой базовое пиво без каких-либо вкусоароматизирующих особенностей, и при этом первая камера является доступной в отношении разнообразия вкусоароматов, как например, вишневое пиво, темное монастырское пиво, янтарное монастырское пиво, портер и т.д. С помощью одной подачи базового пива можно получать большое разнообразие целевых сортов пива посредством смешивания указанного базового пива со стандартной дозой, содержащей вторую камеру, наполненную этанолом и газом, и первую камеру, содержащую соответствующее разнообразие вкусоароматизированных концентрированных экстрактов напитка. Если сравнивать с рисованием, то базовое пиво образует фоновый тон окраски, а вкусоароматизированные концентрированные экстракты напитка дают окрашенный центральный объект изображения.

[0021] Концентрированные экстракты напитка, содержащиеся в первой камере, предпочтительно содержат различные количества этилацетата, изоамилацетата, этилбутирата и этилгетаноата. Они являются основными вкусоароматизирующими соединениями пива, профиль концентрации которых дает каждому сорту пива его собственный характеристический вкусоароматический профиль. Как объясняется выше, является предпочтительным, чтобы концентрированные экстракты напитка получались посредством удаления фракции, содержащей воду, и наибольшего количества (или всего) этанола пива, сваренного традиционным способом. В качестве альтернативы, или одновременно, это может быть осуществлено или завершено посредством добавления вкусоароматизирующих соединений.

[0022] Как показано на фигуре 1(a) и (b), первая и вторая камеры могут быть представлены в виде двух отдельных блоков, которые должны быть загружены в устройство для розлива по отдельности. Это может являться предпочтительным, если конечный пользователь желает контролировать количество этанола в его целевом напитке. Каждый блок первой и второй камеры (1, 2) имеет входное соединение (1u, 2u) и выходное соединение (Id, 2d), которые могут быть присоединены к расположенному выше по потоку и расположенному ниже по потоку концам (5u, 5d) трубы для розлива. Однако более неудобной является необходимость загружать две стандартные дозы последовательно до того, как будет возможно осуществлять розлив целевого напитка.

[0023] В качестве альтернативы, как показано на фигуре 1(c) и (d), первая и вторая камеры могут быть представлены в виде двух отдельных камер в одном блоке. Это не оставляет какого-либо выбора относительно пропорции этанола в целевом напитке, однако является более простым в применении, так как конечному пользователю нужно загрузить только один блок в устройство для розлива, что является обычным в разливочных автоматах для кофе. Как показано на фигуре 1(c) и (d), две камеры в случае одной стандартной дозы могут быть выполнены с возможностью сообщения по текучей среде последовательно или параллельно с помощью внутренней трубы, изначально закрытой мембраной, до тех пор, пока толчок давления жидкого растворителя не откроет указанную мембрану. В качестве альтернативы, введение стандартной дозы, содержащей первую и второй камеры, перемещает указанные первую и вторую камеры и прокалывает указанную мембрану при приведении их в контакт.

[0024] Как указано в названии, стандартная доза соответствует одной порции напитка. В зависимости от страны и типа напитка, одна порция может представлять собой стеклянную емкость (10), вместительность которой обычно составляет от 20 до 50 см³ (1 см³=0,1 сл). Следовательно, для целевого напитка с содержанием этанола 5 об.% вторая камера (2) должна, таким образом, иметь вместительность 10 см³ для 200 см³ целевого напитка, 17 см³ для 330 см³целевого напитка и 25 см³ для 500 см³ (0,5 л) целевого напитка. Аналогично, для целевого напитка объемом 500 см³, содержащего 9 об.% этанола, требуется первая камера с вместительностью 45 см³. Чем больше вторая камера, тем больше количество CO₂ или N₂, которое может храниться, и тем больше содержание алкоголя в целевом напитке.

[0025] Объем первой камеры (1) может варьироваться больше, чем объем второй камеры, в зависимости от количества воды, все еще присутствующей в первой камере. В случае первой камеры, содержащей не более 5 об.% воды, вместительность первой камеры может составлять от 10 до 50 см³. В случае первой камеры, содержащей от 20 до 40 об.% воды, вместительность первой камеры может быть порядка 50-150 см³.

[0026] Как показано на фигуре 1, настоящее изобретение также относится к устройству для розлива для получения in situ сброженного целевого напитка посредством добавления жидкого растворителя и для розлива полученного таким образом сброженного целевого напитка. Устройство для розлива по настоящему изобретению содержит:

(а) корпус (12) для размещения первой камеры (1),

(b) корпус (12) для размещения второй камеры (2),

(c) трубную систему для розлива (5d, 5u), содержащую расположенный выше по потоку конец (5u) и расположенный ниже по потоку конец (5d), при этом расположенный выше по потоку конец соединен с источником жидкого растворителя, и выполненную с возможностью сообщения по текучей среде указанного источника жидкого растворителя с корпусом для размещения первой камеры, с корпусом для размещения второй камеры и с расположенным ниже по потоку концом (5d) трубы для розлива, который сообщается с внешней воздушной средой.

[0027] Первая камера и вторая камера, как обсуждалось ранее, загружаются в соответствующий корпус таким образом, что жидкий растворитель (3), пропускаемый от расположенного выше по потоку конца (5u) к расположенному ниже по потоку концу (5d) трубной системы для розлива, должен проходить через внутреннюю часть как первой, так и второй камер (1, 2).

[0028] Устройство для розлива может содержать два разных корпуса (12), выполненных с возможностью сообщения по текучей среде друг с другом, для раздельного размещения первой и второй камер. В качестве альтернативы, как показано на фигуре 4, один корпус (12) может применяться для размещения либо одной стандартной дозы, содержащей как первую, так и вторую камеры, либо двух раздельных первой и второй стандартных доз, каждая из которых содержит соответственно первую и вторую камеры. На фигуре 1(a) и (b) показаны примеры, где применяются две раздельные стандартные дозы, а на фигурах 1(c) и (d) и 4 показаны примеры устройств, в которых размещается одна стандартная доза, содержащая как первую, так и вторую камеры.

[0029] По причине гигиены и простоты применения стандартная доза, как показано на фигуре 4(a), может содержать первую и вторую камеры, а также расположенный ниже по потоку конец (5d) трубной системы для розлива. Стандартная доза может быть загружена в корпус устройства для розлива, стеклянную емкость или другой сосуд с соответствующей вместительностью, размещенный ниже расположенного ниже по потоку конца трубной системы для розлива. Таким образом, каждый раз, когда загружают новую стандартную дозу в устройство для розлива, применяется новый и чистый расположенный ниже по потоку конец (5d) трубы для розлива. Расположенный выше по потоку конец трубной системы для розлива (5u) также должен заменяться через регулярные промежутки времени, однако поскольку для каждой порции применяется такой же жидкий растворитель, то нет необходимости менять его после каждого использования. Это является особенно верным в том случае, когда растворяющая жидкость представляет собой негазированную воду, что является предпочтительным вариантом осуществления.

[0030] Ниже от первой и второй камер трубная система для розлива может содержать смесительную камеру для смешивания жидкого растворителя с концентрированными экстрактами напитка, этанолом и газом. Смесительная камера может содержать подвижный элемент для динамического смешивания компонентов или, в качестве альтернативы, это может быть статический смеситель или просто часть в форме кривой малого радиуса кривизны в расположенном ниже по потоку конце трубной системы для розлива. Если применяется смесительная камера, то необходимо осторожно выбирать смесительный механизм, который не образует чрезмерные количества пены из-за присутствия газообразного CO₂ или N₂.

[0031] Настоящее изобретение также относится к способу получения сброженного целевого напитка in situ и розливу указанного сброженного целевого напитка. Пример способа показан на фигуре 4, при этом способ включает следующие стадии:

(a) обеспечение устройства для розлива, как обсуждалось ранее, и соединение расположенного выше по потоку конца (5u) трубной системы с источником жидкого растворителя (3),

(b) загрузку обеих из первой камеры (1) и второй камеры (2) в корпус (12) для них,

(c) пропускание жидкого растворителя от расположенного выше по потоку конца к расположенному ниже по потоку концу трубной системы через обе из первой и второй камер, и

(d) извлечение полученного таким образом сброженного целевого напитка в сосуд (10).

[0032] Применение устройства по настоящему изобретению в соответствии с вышеупомянутым способом и применение стандартной дозы, которая обсуждалась ранее, дает возможность получать in situ большое разнообразие сброженных напитков в количествах, соответствующих одной стеклянной емкости напитка, вместительность которой составляет от 200 до 500 см³ (=20-50 сл). Полученный таким образом сброженный целевой напиток может содержать от 4 до 9 об.% этанола и от 1 до 6 г/л CO₂ и/или N₂ (типичное соотношение CO₂/N₂ составляет приблизительно 3/1), при этом он получен посредством простой загрузки стандартной дозы в устройство для розлива и пропускания жидкого растворителя через стандартную дозу. В наиболее предпочтительном варианте осуществления жидкий растворитель представляет собой негазированную воду, и дополнительный источник сжатого газа не требуется. Последнее является возможным вследствие преимущественного использования газов, таких как CO₂ или N₂, со значительно более высокой растворимостью в этаноле по сравнению с водой или 4-9 об.% раствором этанола в воде (см. фигуры 2 и 3).

[0033] В качестве альтернативы, жидкий растворитель представляет собой не только негазированную воду, но также базовый напиток, содержащийся в сосуде (см. фигуру 1(b)). Это решение дает возможность создавать большое разнообразие напитков, исходя из свойств базового напитка. Также может быть обеспечен выбор базовых напитков с разными вкусоароматическими профилями для дополнительного повышения творческих возможностей конечного пользователя. В еще одном варианте осуществления для точного регулирования содержания газа в полученном таким образом сброженном напитке может применяться дополнительный источник сжатого газа (7).

Реферат

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к технологии сброженных напитков. Описан набор из частей для получения in situ одной порции пива посредством добавления жидкого растворителя (3), при этом набор содержит: (c) первую камеру (1), содержащую концентрированные экстракты напитка, и (d) вторую камеру (2), отделенную по текучей среде от первой камеры, содержащую этанол со значением чистоты, составляющим по меньшей мере 80 об.%, характеризующуюся тем, что этанол во второй камере содержит CO2или N2в концентрации насыщения при температуре 25°С и при давлении, составляющем по меньшей мере 2 бар. Изобретение также относится к устройству для розлива и способу получения in situ сброженного целевого напитка с применением вышеупомянутого набора из частей. Изобретение обеспечивает получение стандартных доз для создания in situ и розлива сброженного напитка, представляюшего собой пиво, который характеризуется длительным сроком годности. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

Формула