BE1025420B1

BE1025420B1 - Werkwijze voor het produceren en verdelen van koolzuurhoudend bier van bierconcentraat

Info

Publication number: BE1025420B1
Application number: BE2017/5882A
Authority: BE
Inventors: Daniel Peirsman; Stijn Vandekerckhove
Original assignee: Anheuser-Busch Inbev S.A.
Priority date: 2016-11-30
Filing date: 2017-11-30
Publication date: 2019-02-20
Also published as: EP3330216A1; BR112019011188A2; EP3548419A1; RU2019119504A; KR20190089042A; AR110476A1; BE1025420A1; WO2018100110A1; CA3045382A1; US20200017807A1; AU2017369687A1; CN110234593A

Abstract

Een inrichting voor de productie en verdeling van op mout gebaseerde gefermenteerde drank, waarbij de inrichting een op mout gebaseerde gefermenteerde drank- concentraatinlaat (Fig. 1 (8)), vloeistoflijnen (Fig. 1 (6)), een waterinlaat (Fig. 1 (1)), een gecomprimeerd gas-inlaat (Fig. 1 (2)), een carbonatie-eenheid (Fig. 1 (4)) omvattende een waterinlaat en een gecomprimeerd gas-inlaat, een mengeenheid (Fig. 1 (9)) waarbij het koolzuurhoudende water en op mout gebaseerde gefermenteerde drank-concentraat worden gemengd verder een gasdrukregelmiddel omvat voor het variëren van het gas aan de inlaat van de carbonatie-eenheid.

Description

Werkwijze voor het produceren en verdelen van koolzuurhoudend bier van bierconcentraat

Gebied van de uitvinding

De onderhavige uitvinding is gericht op een bierverdeelinrichting voor in situ vorming en verdeling van een op mout gebaseerde gefermenteerde drank (MBFD) door het mengen van een koolzuurhoudend vloeibaar verdunningsmiddel met een MBFD-concentraat.

Achtergrond

De voorbije jaren zijn verdeelinrichtingen voor huiseiij k gebruikt, waarbij meerdere drankcomponenten of dranken aan elkaar worden toegevoegd zodat consumenten thuis hun eigen samenstellingen aangepast aan hun eigen smaak kunnen creëren, zeer populair geworden.

Deze trend geldt ook voor gefermenteerde dranken, zoals op mout gebaseerde gefermenteerde dranken (MBFD), zoals bieren van diverse smaken en types.

Een andere manier, enerzijds voor het terugvoeren van de verpakkingskosten per volume-eenheid bier en anderzijds voor het aan de klanten aanbieden van een groot palet aan keuzes, is het verschaffen van containers gevuld met MBFD-concentraten die alleen kunnen worden gebruikt of gemengd met elkaar en verdund met een vloeibaar verdunningsmiddel. De containers kunnen in de vorm bestaan van containers op zich of als eenheidsdoses zoals een capsule of een pod. Door dergelijke MBFD-concentraten te mengen met een vloeibaar verdunningsmiddel kan in situ een gewenste drank worden gecreëerd en opeenvolgend of gelijktijdig worden

BE2017/5882 geserveerd. Het toevoegen en mengen van het vloeibare verdunningsmiddel met de eenheidsdosis wordt over het algemeen uitgevoerd in een verdeelinrichting.

In situ productie en vervolgens verdeling van een MBFD omvat het mengen van een MBFD-concentraat dat zich in een of meerdere containers bevindt om te worden gemengd met een koolzuurhoudend verdunningsmiddel, kenmerkend koolzuurhoudend water of een koolzuurhoudend basisbier, gekenmerkt doordat dit een eerder neutraal smaakprofiel heeft. Het koolzuurhoudende verdunningsmiddel is een vloeistof omvattende CCg in een concentratie boven verzadiging bij kamertemperatuur en atmosferische druk. Het wordt over het algemeen bewaard of in situ geproduceerd bij een druk hoger dan atmosferische druk, zodat het CCg wordt opgelost in het vloeibare verdunningsmiddel. Na het mengen van het koolzuurhoudende verdunningsmiddel met het MBFDconcentraat in een mengkamer kan een drukval ertoe leiden dat CO2 vóór verdeling schuim vormt in de mengkamer. De hoeveelheid schuim die wordt gevormd hangt af van de C02--concentratie, temperatuur en druk, maar hangt ook af van de samenstelling van het MBFD concentraat waarmee het koolzuurhoudende verdunningsmiddel wordt gemengd. Voor een verdeelinrichting voor het verdelen van een waaier aan MBFD's is het dus niet mogelijk om het apparaat in de fabriek zodanig af te stellen dat een gewenste hoeveelheid schuim kan worden voorzien voor alle MBFDvariëteiten. Een systeem one size fits them all hier niet van toepassing.

is

BE2017/5882

Het onderliggende probleem voor het produceren van de finale bierdrank uitgaande van een bierconcentraat is het zo veel mogelijk voldoen aan de specificaties die toegekend zijn aan gewoon, niet gereconstitueerd bier zoals bier in flessen, bier in blik en vooral bier van de tap. Dit probleem vormt een grote uitdaging, vooral met betrekking tot aanvaarding door de consument, zoals gebruiksgemak, mondgevoelsmaak, verdeelsnelheid, schuimkwaliteit en formatie en stabiliteit daarvan, kosten en onderhoud.

Een eerste uitdaging is de carbonatie van het bierconcentraat zelf. Over het algemeen is carbonatie van cruciaal belang voor bier, omdat voor aanvaarding door de consument een redelijke schuimkraag met de correcte afmetingen en stabiliteit vereist is. Dit kan alleen worden verkregen door de juiste concentratie aan CO2 in genoemd bier. Een bijkomende technische complexiteit is dat de schuimvorming en de stabiliteit ervan afhangt van de formulering en concentratie van het bier. Bijvoorbeeld, bierschuim omvat polypeptiden van verschillende groepen met een verschillende relatieve hydrofoobheid. Als de hydrofoobheid van de polypeptidegroepen toeneemt, neemt ook de stabiliteit van het schuim toe.

Over het algemeen zijn bierconcentraten moeilijk te carboneren doordat het product schuimig kan worden na carbonatie en dus moeilijk te produceren en te hanteren is, vooral na verdeling, wat zeer onwenselijk is vanuit het oogpunt van de consument. De schuimvorming van het bierconcentraat is niet alleen in functie van het volume aan koolstofdioxide die moet worden

BE2017/5882 toegevoegd teneinde het verdeelde finale bier te verkrijgen, maar ook in functie van het bierconcentraatgehalte en type van finaal verdeeld bier.

Uit het bovenstaande zou het wenselijk zijn om een efficiënte en effectieve verdeelinrichting te verschaffen voor het verdelen van MBFD door het mengen van een koolzuurhoudend verdunningsmiddel met een waaier aan MBFD-concentraten, waardoor de kwaliteit en hoeveelheid van het schuim dat wordt geproduceerd tijdens het verdelen van een lading MBFD in een recipiënt kan worden fijngesteld.

Het is ook zeer belangrijk dat het carbonatieniveau voldoet voor een specifiek type van beer en dat het vereiste carbonatieniveau moet worden verschaft en behouden doorheen de verdeling en op het moment van verdeling, wat de reconstitutie van enkelvoudige en/of variabele serveervolumes van bier vergelijkbaar maakt met de omstandigheden waarbij bier van de tap wordt verdeeld.

Verder werden er, bij het aanbrengen van koolzuurgas in geconcentreerd bier, problemen ervaren met het behouden van de juiste carbonatie vereist voor de verschillende types bier in combinatie, vooral met de variabele serveervolumes die gevraagd worden door de consument. Als gevolg daarvan zijn meerdere en continue bijstellingen van het carbonatieproces en de carbonatieapparatuur vereist om te voldoen aan een gespecificeerd carbonatieniveau voor het specifieke bier en voor het serveervolume.

Vanuit het oogpunt van de consument maakt de aanwezigheid van koolstofdioxide het bier over het

BE2017/5882 algemeen meer smakelijk (d.w.z. mondgevoel) en visueel aantrekkelijk. Consumenten hebben de neiging om een drank als onvolledig te beschouwen als deze niet is voorzien van een kraag en de specifieke kraagvorm heeft die wordt verwacht voor een bepaald type bier.

Bijvoorbeeld, een perfect getapte Stella heeft kenmerkend een kraaghoogte van ongeveer

0 mm en de halfwaardetij d van het schuim bedraagt ongeveer seconden in niet-geëtste glazen.

Bovendien is het opgeloste CO₂ verantwoordelijk voor de smaak. Als een bier niet correct is verzadigd, ontbreekt de karakteristieke volle smaak van het finale bier of wordt er geen gevoel van volle smaak waargenomen. Verder heeft een bepaald niveau van carbonatie-koolstofdioxide een bewarende eigenschap, met een effectief antimicrobieel effect tegen gisten en schimmels.

Daarnaast is er nood aan inrichtingen die werken met verhoogde carbonatie-effectiviteit en efficiëntie, vooral voor huiselijk gebruik.

Carbonatieinrichtingen zijn gevoelig voor aanzienlijke drukvallen kleiner dan voor toediening van CO₂-gas in grote vloeistofvolumes en hebben krachtige, hoog energieverbruikende pompen nodig. Sommige van genoemde carbonatie-inrichtingen of carbonatiesystemen nemen teveel ruimte in beslag in een huiselijke omgeving, en vooral de in-line systemen werken met te lange vloeistofleidingen.

Verder moet het inrichting plaatselijk zuiver (clean-in-place blijven, waarbij er na bediening geen restanten of afval mogen achterblijven in genoemd systeem. Dit vorm vooral een probleem als

BE2017/5882 hetzelfde verdeelsysteem moet worden gebruikt voor carbonatie van verschillende types bierconcentraat.

DE 1 757 283 beschrijft een werkwijze voor het verdelen van een drank bij een gewenste serveertemperatuur door middel van een partij-carbonator en waarbij het koolzuurhoudende water vervolgens wordt gekoeld. In een voorkeursuitvoeringsvorm wordt een bierconcentraat gebruikt als drankconcentraat.

Niettegenstaande en met het oog op het bovenstaande blijft er behoefte aan een werkwijze en inrichting voor het effectief en efficiënt produceren van een enkelvoudig of multivariabel geserveerd bier uit wegwerpbare drankcontainers.

De onderhavige uitvinding stelt een oplossing voor die aan dergelijke doeleinden voldoet. Deze en andere doelstellingen van de onderhavige uitvinding worden duidelijk wanneer ze worden bekeken aan de hand van de tekeningen, gedetailleerde beschrijving en bijgevoegde conclusies.

SBmBnvQtting vjn dB uitvinding

Een inrichting voor de productie en verdeling van op mout gebaseerde gefermenteerde drank, waarbij de inrichting een op mout gebaseerde gefermenteerde drankconcentraatinlaat (Fig. 1 (8)), vloeistoflijnen (Fig. 1(6)), een waterinlaat (Fig. 1 (1)), een gecomprimeerd gas-inlaat (Fig. 1 (2)), een carbonatieeenheid (Fig. 1 (4)) omvattende een waterinlaat en een gecomprimeerd gas-inlaat, een mengeenheid (Fig. 1 (9)) waarbij het koolzuurhoudende water en op mout gebaseerde gefermenteerde drank-concentraat worden gemengd verder een gasdrukregelmiddel omvat voor het variëren van het

BE2017/5882 gas aan de inlaat van de carbonatie-eenheid. De waterdruk-besturingseenheid stelt de druk in de vloeistoflijn in staat om het gas opgelost te houden in de vloeistof, en het vloeibare water wordt bij voorkeur onder druk gebracht tot 6 bar. De finale geconstitueerde drank heeft een schuimhoogte van ten minste 6 mm waardoor de halfwaardetijd van het schuim langer is dan 15 seconden.

Volgens een bepaalde uitvoeringsvorm is de onderhavige uitvinding gericht op een inrichting waarbij de carbonatie-eenheid gasvormige bellen kan genereren met een gemiddelde hoofdafmeting aan de koolzuurhoudend water-uitlaat van de carbonatie-eenheid kleiner dan 0,75 mm, bij voorkeur kleiner dan 0,50 mm, met de grootste voorkeur tussen 0,25 en 0,75 mm

Volgens een verdere uitvoeringsvorm is de onderhavige uitvinding gericht op een inrichting waarbij het water tussen 5 en 10 g CCg/l bevat aan de inlaat van de mengeenheid.

Volgens een andere uitvoeringsvorm omvat de inrichting vloeistoflijnen (Figi. (6)) die de vloeistof verbinden met de inlaat van de carbonatie-eenheid en vloeistoflijn die de carbonatie-eenheid in fluïdumverbinding stelt met de mengeenheid en uitlaatvloeistoflijnen naar de container.

Volgens een verdere uitvoeringsvorm is de inrichting gekenmerkt doordat de carbonatie-eenheid is aangepast aan de portiegewijze carbonatie van water.

In nog een andere uitvoeringsvorm omvat de inrichting een koeleenheid waarin het water vóór carbonatie wordt gekoeld.

BE2017/5882

De inrichting omvat verder een reservoir voor gasvormige CO2 met een verbinding waardoor de in het CO2reservoir opgeslagen CO2 in het verdunningsmiddel kan worden geïntroduceerd.

In een specifieke verdere uitvoeringsvorm omvat de inrichting verder een sproeier en een statische menger. Volgens een verdere uitvoeringsvorm kan een drukverminderingsbuis stroomafwaarts van de mengkamer worden gebruikt voor het verder regelen van de schuimvorming en carbonatie in de container.

De inrichting van de onderhavige uitvinding kan worden gebruikt als huishoudapparaat

De inrichting van de onderhavige uitvinding heeft kenmerkend een volumeverhouding van koolzuurhoudend water ten opzichte van concentraat van ten minste 3:1 is

Volgens de onderhavige uitvinding is de te verkiezen carbonatie-eenheid een in-lijn carbonatieeenheid. Voorkeursinrichtingen omvatten verder een debietregeleenheid aan de verbonden met de inlaat van aan de vloeistof lij n die vloeistoflijn (6) die is de carbonatie-eenheid en/of de carbonatie-eenheid in fluïdumverbinding stelt met de mengeenheid.

De inrichting van de onderhavige uitvinding stelt het koolzuurhoudende water ook in staat te worden gemengd met een

Meer uitvinding, verdeelsysteem en/of variabele bier bij een gelijkaardige multivariabel specifiek een verschaft bediening serveerconcentraat.

wordt, volgens de onderhavige carbonatie-eenheid-meng- en voor enkelvoudige dosering van bier uit geconcentreerd verdeling en kwaliteit als

BE2017/5882 gewoon niet-geconstitueerd bier met vergelijkbare eindkenmerken met betrekking tot de hoogte en de stabiliteit van het schuim, helgrootte en/of mondgevoelsmaak

De onderhavige uitvinding is, onder andere, gebaseerd op meerdere verbindingen, waaronder de bevinding dat, vooral bij een relatief lage stroomsnelheid, een significant gedeelte van het geïntroduceerde

CO2 de neiging heeft te coalesceren in grotere CCg-bellen, wat op zijn beurt een invloed uitoefent op de verdeling, schuimstabiliteit en smaak van het eindproduct. Deze bevinding resulteert in een specifieke architectuur voor efficiënt en effectief geïntegreerde carbonatie voor het verdelen van hoogkwalitatief gereconstitueerd bier in vergelij king met niet-gereconstitueerd bier door middel van carbonatie met beheerste vorming van kleine bellen.

Volgens een andere uitvoeringsvorm verschaft de onderhavige uitvinding verder geoptimaliseerde carbonatiesystemen omvattende kriticiteit van regeling van een statische menger en post-carbonatie stroomafwaartse fluïdumlij nspecitreaties inclusief regeling geassocieerd met de poriegrootte van de sproeier.

Uitgebreide beschrijving van de uitvinding

De onderhavige uitvinding is gericht op een inrichting voor de productie en verdeling van op mout gebaseerde een op gefermenteerde drank, waarbij de inrichting mout gebaseerde gefermenteerde drankconcentraatinlaat (Fig. 1 (8)), vloeistoflijnen (Fig.

1(6)), een waterinlaat (Fig. 1 (1)), een gecomprimeerd

BE2017/5882 gas-inlaat (Fig. 1 (2)), een carbonatie-eenheid (Fig.

(4)) omvattende een waterinlaat en een gecomprimeerd gas-inlaat, een mengeenheid (Fig. 1 (9)) waarbij het koolzuurhoudende water en op mout gebaseerde gefermenteerde drank-concentraat worden gemengd verder een gasdrukregelmiddel omvat voor het variëren van het gas aan de inlaat van de carbonatie-eenheid. De finale geconstitueerde drank heeft een schuimhoogte van ten minste 6 mm waardoor de halfwaardetijd van het schuim langer is dan 15 seconden. Te verkiezen geconstitueerde drank heeft een schuimhoogte van ten minste 10, met een grotere voorkeur ten minste 20 mm. Genoemde voorkeursdrank heeft een schuim-halfwaardetijd groter dan 30 s, met een grotere voorkeur 60 s. Volgens de doelstelling van de uitvinding, zoals hierin opgenomen en uitgebreid beschreven, heeft de onderhavige uitvinding over het algemeen betrekking op een inrichting en werkwijze voor verhoogde verdeling met verhoogde saturatie-efficiëntie van CO2 in het vloeibare verdunningsmiddel van een CCg-gas of van gas waarvan het voornaamste gedeelte CO2 is. In een bepaalde uitvoeringsvorm heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een verbeterde oplossing van CCg-moleculen in het vloeibare verdunningsmiddel van een CCg-gasstroom. Volgens de onderhavige uitvinding gebeurt het oplossen van het CCg-gas in de waterige vloeistoffen door de werking van de carbonatie-eenheid. De onderhavige uitvinding verschaft een inrichting volgens de onderhavige uitvinding dat een selectieve en beheerste vorming en verhoging van de oplosefficiëntie van gasverbindingen, voornamelijk CO2, mogelijk maakt.

BE2017/5882

Het koolzuurhoudende verdunningsmiddel is een vloeibaar verdunningsmiddel omvattende een hoeveelheid CO2 die hoger is dan de oplosbaarheid van CO2 in genoemd vloeibaar verdunningsmiddel bij kamertemperatuur en bij atmosferische druk. De betekent dat het koolzuurhoudende verdunningsmiddel sprankelt met CO2 bellen bij kamertemperatuur en atmosferische druk. Het vloeibare verdunningsmiddel is bij voorkeur water. Er kunnen echter ook andere vloeibare verdunningsmiddelen worden gebruikt in de plaats van water. Meer specifiek kan een bier met een eerder neutraal smaakprofiel worden gebruikt als koolzuurhoudend verdunningsmiddel.

Er kan ook een waterige oplossing met smaakstof worden gebruikt.

Bijvoorbeeld, fruitsmaken zoals kersen, perzik, en dergelijke voor het produceren van fruitachtige bieren. Water heeft het grote voordeel dat de bron van koolzuurhoudend verdunningsmiddel een waterkraan kan zijn die aanwezig is in elk huishouden, voorzien van een carbonatiestation.

In een andere uitvoeringsvorm wordt voorzien dat het huishoudapparaat een menghulpmiddel omvat waarin het koolzuurhoudende water en drankconcentraat worden gemengd. Het water en het drankconcentraat van het menghulpmiddel worden bij voorkeur apart aangevoerd. In een verdere uitvoeringsvorm wordt voorzien dat het menghulpmiddel wordt geplaatst na het aanbrengen van het koolzuurhoudende water, meer specifiek een goede vermenging van het koolzuurhoudende water en het drankconcentraat.

Volgens een andere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding wordt een huishoudapparaat

BE2017/5882 verschaft voor geportioneerde carbonatie en/of het op smaak brengen van water, produceren van een koolzuurhoudende post-mengdrank, waarbij het huishoudelijk apparaat een watertoevoer is, een carbonatie-eenheid voor de carbonatie van een verdunningsmiddel en een containerhouder voor het vasthouden van een

MBFD-concentraatcontainer, waarbij de containerbehuizing een openingsmechanisme heeft voor de drankcontainer met een afdichtingsmiddel.

Het verdunningsmiddel is bij voorkeur water.

In dit geval heeft de watertoevoer rn een bepaalde uitvoeringsvorm een watertank die door de gebruiker kan worden bijgevuld.

De watertank van de inrichting verwijderbaar. In een andere variant wordt voorzien dat de watertoevoer een wateraansluiting heeft die kan worden aangesloten aan een waterleiding, meer specifiek aan een huishoudkraan.

De carbonatie-eenheid omvat kenmerkend een continue menger met een aansluiting voor het water, een aansluiting voor het gasvormige CO2 en een extractiepoort voor koolzuurhoudend water.

Verder kan een drukverschilregelaar worden verschaft voor het regelen van de gasdruk in functie van de waterdruk, zodat het drukverschil tussen het aangevoerde water en het aangevoerde CO2 nagenoeg constant is. In een bepaalde uitvoeringsvorm kan eveneens een stroomregelaar worden aangebracht om de stroomsnelheid van het water grotendeels constant te houden onafhankelijk van de drukschommelingen. De stroomregelaar is bij voorkeur zodanig opgesteld dat deze de verdeelhoeveelheid per tijdseenheid constant houdt. Met een bijzondere voorkeur

BE2017/5882 kan de gewenste stroomregelaar wordt bijgesteld zodat een verdeelhoeveelheid per tijdseenheid door de gebruiker kan worden geregeld.

De onderhavige uitvinding is, onder andere, gebaseerd op meerdere bevindingen, waaronder de bevinding dat, vooral bij een relatief lage stroomsnelheid, een significant gedeelte van het geïntroduceerde

CO₂ de neiging heeft te coalesceren in grotere CO₂-bellen, wat op zijn beurt een invloed uitoefent op de verdeling, schuimvorming, schuimstabiliteit en smaak van het finale gereconstitueerde bier.

Volgens een andere bevinding van de onderhavige uitvoering worden kleine CO₂-bellen geproduceerd en behouden tot de vermenging bierconcentraat wanneer de bulkconcentratie gelijk is aan of bijna gelijk is

met	het
van	co₂
aan	de

evenwichtsconcentratie van CO₂. Volgens de onderhavige uitvinding wordt dit verkregen door het introduceren van het CO₂ als kleine bellen via bijvoorbeeld een sproeier (Fig. 2) en het gelijkmatig verdelen van genoemde bellen door het water via vermenging. Deze bevinding resulteert in een specifieke architectuur voor efficiënt en effectief geïntegreerde carbonatie voor het verdelen van hoogkwalitatief gereconstitueerd bier dat vergelijkbaar is met bier van de tap door middel van een carbonatie-eenheid die gasvormige bellen kan genereren met een hoofdafmeting aan de koolzuurhoudend wateruitlaat van de carbonatie-eenheid tussen 0,25 en 0,75 mm. Met hoofd wordt bedoeld dat ten minste 50 % van de bellen genoemde afmeting heeft. Met gemiddeld wordt aantalgemiddeld bedoeld. De bellen kunnen een

BE2017/5882 sferische vorm of een gelijkaardige vorm hebben, zoals een ellipsvorm. De hoofdafmeting van de fijne bellen dient te worden geïnterpreteerd als een rechte lijn tussen de twee punten op het beloppervlak dat net verst verwijderd is. Belgrootteverdeling (BSD) werd bestudeerd voor wat de invloed van het sproeierontwerp en procesparameters op de BSD in het sproeigebied van de carbonatie-eenheid betreft Chemical Engineering Science Volume 57, Editie 1, januari 2002, Pagina's 197-205. Metingen voor BSD zijn algemeen bekend in het vakgebied en zijn beschreven in Chemical Engineering Science Volume 47, Editie 5, april 1992, Pagina's 1079-1089

Volgens diverse uitvoeringsvormen kunnen het CO2-gasfluïdum (Fig. 1 (2)) en vloeibaar verdunningsmiddel (Fig. 1 (1)) worden gecombineerd in een slang of fluïdumgeleiding (bv. buis of fluïdumslang) en door een zone met verminderde druk stromen. Via een inlaatpoort wordt het CO2-gasfluïdum in de begrensde omgeving van de stroom geblazen. Het CO2~gas kan worden vrijgelaten uit een commercieel verkrijgbare onder druk geplaatste C02-gasopslagcontainer of koolstofdioxideopslagsystemen of kan door de inlaatpoort worden gezogen in een zone van de fluïdumvloeistofslang of fluïdumleiding (bv. buis of fluïdumslang) die een kleinere binnendiameter heeft dan stroomopwaarts of stroomafwaarts van de smallere doorgang zodat, wanneer in werking, de vloeistof in dit beperkte gebied van de fluïdumvloeistofslang of fluïdumleiding (bv. buis of fluïdumslang ) een drukval induceert in de zones vergelijking met de direct stroomopwaartse rn of stroomafwaartse of zelfs bijna vacuüm-creatie die wordt

BE2017/5882 gecompenseerd door aspiratie van het CO₂-gasfluïdum door een gasinlaatpoort.

Het CO₂-gas wordt bij voorkeur vrijgegeven door een poreuze inrichting in de vorm van dampbellen vóór of of aan de voorkant nabij of rond de zone van de fluïdumvloeistoflij n of fluïdumleiding (bv.

buis of fluïdumlijn) die een kleinere binnendiameter heeft dan stroomopwaarts of stroomafwaarts van de smallere doorgang of alternatief vóór of of aan de voorkant nabij of rond de fluïdumleiding is door een uitlaatscherm zone van de f luïdumvloeistof lij n of (bv. buis of fluïdumlijn) die gescheiden in-lijn ingangsscherm of -wand en een of -wand die openingen omvat die kleiner zijn dan de binnendiameter van de fluïdumvloeistoflijn of fluïdumleiding (bv. buis of fluïdumlijn) . Het CO₂ gasfluïdum en vloeistoffluïdum worden gemengd.

Volgens de onderhavige uitvoeringsvorm zijn de carbonatie-eenheden die het water in een CO₂-rijke atmosfeer spuiten via een krachtstraal door gleuven bij voorkeur de carbonator van de onderhavige uitvinding.

Indien nodig kunnen post-carbonatiestappen zoals het verder breken van bellen door middel van afschuifkracht worden aangewend vóór vermenging met het concentraat.

Volgens een specifieke uitvoeringsvorm heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een proces voor de productie van op mout gebaseerde koolzuurhoudende drank waarin water wordt gecarboniseerd in gehalten tussen 2 en 10 g CO₂/1 met een in-lijn carbonatiestap en waarbij het koolzuurhoudende water vervolgens voldoende wordt vermengd met bierconcentraat.

BE2017/5882

Volgens een andere uitvoeringsvorm wordt een inrichting verschaft voor de productie en verdeling van op mout gebaseerd koolzuurhoudend bier waarbij de inrichting een concentraatdrank-inlaat omvat, een verdunningsmiddelinlaat, een gecomprimeerd gas-inlaat, een in-lijn carbonatie-eenheid met een verdunningsmiddelinlaat en een gecomprimeerd gas-inlaat, en een mengeenheid waarin het koolzuurhoudende water en drankconcentraat worden gemengd.

Volgens een sub-uitvoeringsvorm wordt een inrichting verschaft waarbij de een of meer van een bierconcentraat wordt verpakt in een multivariabele drankserveercontainer.

Volgens een verdere sub-uitvoeringsvorm is de carbonatie-eenheid aangepast voor portiegewijze carbonatie van water.

Volgens nog een andere uitvoeringsvorm omvat de inrichting verder een koeleenheid waarin het verdunningsmiddel vóór carbonatie wordt gekoeld. Een niet-beperkende uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding wordt beschreven bij wijze van voorbeeld met verwijzing naar de bijbehorende tekeningen, waarin: Korte beschrijving van de figuren

Voor een vollediger begrip van de aard van de onderhavige uitvinding wordt verwezen naar de volgende gedetailleerde beschrijving in combinatie met de bijbehorende tekeningen, waarin:

Figuur 1 schematisch de carbonatie-eenheid toont geïntegreerd in het inrichting volgens de uiteenzetting van de onderhavige uitvinding;

BE2017/5882

Figuur 2 een schematisch zijaanzicht toont van een voorbeeld van een carbonatie-eenheid

Figuur de verzadigingsconcentratie van CO2 in water en ethanol toont afhankelijk van druk bij 298 K.

Figuur een schematische weergave toont van het verdeelinrichting volgens de onderhavige uitvinding

Volgens een omvat de inrichting mout gebaseerde drankeen verdunningsmiddelinlaat een gecomprimeerd gasen een gelokaliseerd langs de hoofdfluïdumlijn (6) en toevoeging van koolstofdioxide aan het water dat langs de hoofdfluïdumlijn stroomt (6).

Volgens een andere uitvoeringsvorm omvat de inrichting verder een koeleenheid, waarbij de koeleenheid is gelokaliseerd langs hoofdfluïdumlijn voor het koelen van het water dat langs een eerste gedeelte (tot de inlaat van de carbonatie-eenheid) van de hoofdfluïdumlijn (6) stroomt, en voor het toevoegen van koolstofdioxide aan het water dat langs een tweede gedeelte van de hoofdfluïdumlijn (6) Fig. 1 stroomt.

De inrichting van Fig. 1 omvat een fluïdumlijn (7) verbonden met een toevoerbron voor het ontvangen van een doseerklep verbonden met de hoofdfluïdumlijn voor het ontvangen van het koolzuurhoudende water en ontworpen om geregelde uitstroom van water uit de hoofdfluïdumlijn in een serveercontainer gepositioneerd onder de doseerklep mogelijk te maken.

BE2017/5882

In Figuur 1 wordt een verdeelinrichting volgens de onderhavige uitvinding gebruikt als volgt. Een container (8) bevat een concentraat van een op mout gebaseerde gefermenteerde drank (MBFD) en staat in fluïdumverbinding met een mengkamer (9) . Een bron (6) van koolzuurhoudend verdunningsmiddel staat in fluïdumverbinding met dezelfde mengkamer. Na het mengen van het MBFD-concentraat met de koolzuurhoudende drank wordt de aldus geproduceerde MBFD uit de uitlaat van de mengkamer (9) gevoerd, door een verdeelbuis in een recipiënt (10), d.w.z. een glas.

In Figuur 4 verhoogt de oplosbaarheid van CCg in water zeer sterk met toenemende druk (streepjescurve) met ongeveer 0,1 tot 0,2 mol.% CO2 bij 2,5 bar. CO2 heeft een hogere oplosbaarheid in zuiver ethanol (EtOH) (= ononderbroken curve) met ongeveer

1,6 mol.% bij dezelfde druk van 2,5 bar. Elk waterig verdunningsmiddel dat ethanol omvat zou een CO2 oplosbaarheid tussen deze twee curves verschaffen. De curves van Figuur 4 tonen aan dat elke variatie van druk in een koolzuurhoudend verdunningsmiddel kan resulteren in CO2 bruisvorming of oplossing. Dit geldt vooral voor water als vloeibaar verdunningsmiddel, omdat de rechte streepjeslijn in Figuur 4 een zeer steile helling heeft. Dit is van cruciaal belang bij MBFD's, omdat, in tegenstelling tot frisdranken, het gevormde schuim gedurende een lange tijd blijft.

Volgens een bepaalde uitvoeringsvorm omvat de koel- en carbonatie-inrichting in hoofdzaak een in-lijn koeleenheid en een in-lijn carbonatie-eenheid fluïdumlijn voor het respectievelijk afkoelen en

BE2017/5882 toevoegen van koolstofdioxide aan het water dat langs hoofdfluïdumlijn (6) stroomt.

Meer specifiek is in-lijn koeleenheid (3) bij voorkeur gelokaliseerd langs de hoofdfluïdumlijn stroomopwaarts van in-lijn carbonatie-eenheid (4), om het water langs een eerste gedeelte van de hoofdfluïdumlijn te koelen voordat koolstofdioxide wordt toegevoegd.

In Figuur 1 omvat de in-lijn koeleenheid een inlaat verbonden met de toevoerbron door een gedeelte van de fluïdumlijn voor het kenmerkend ontvangen van water bij omgevingstemperatuur; een uitlaat die water toevoert bij een vooraf bepaalde gekoelde temperatuur.

De in-lijn carbonatie-eenheid is gelokaliseerd langs hoofdfluïdumlijn (6) Fig. 1, tussen de in-lijn koeleenheid en doseerklep en maakt toevoeging mogelijk van koolstofdioxide aan het water dat langs het tweede gedeelte van hoofdfluïdumlijn (6) stroomt Fig. 1.

De in-lijn carbonatie-eenheid (4) ontvangt zowel gekoeld water bij een bepaalde druk van in-lijn koeleenheid als koolstofdioxide bij een bepaalde druk, en mengt de twee, d.w.z. water en koolstofdioxide, naar behoren om aan de doseerklep koud sprankelend water aan te voeren.

Meer specifiek omvat de in-lijn carbonatieeenheid het tweede gedeelte van hoofdfluïdumlijn (6) Fig. 1, dat is gedefinieerd door, bij voorkeur, een langwerpig buisvormig lichaam dat op zijn beurt een inlaat omvat die verbonden is met de uitlaat van de inlijn koeleenheid voor het ontvangen van gekoeld water, een inlaat verbonden met een koolstofdioxidebron en een

BE2017/5882 uitlaat verbonden met en voor het aanvoeren van gekoeld sprankelend water aan de doseerklep.

De carbonatie-eenheid omvat een menggedeelte dat in verbinding staat met de inlaat waar koud/gekoeld water wordt geïntroduceerd. Een CCg-lijn introduceert carbonatie aan het verdunningsmiddel zoals water.

Er kunnen bij voorkeur ook waterinjectoren worden gebruikt teneinde een geatomiseerde waterstroom te produceren die in de

CCg-route komt om opname van koolstofdioxide in het water te verbeteren.

In Figuur 2 bijvoorbeeld heeft de carbonatieeenheid een buisvormig lichaam met een klein binnenvolume,

d.w.z. met een grootte om nagenoeg een volume water dat meetbaar r s rn tienden milliliter, en bij voorkeur gelijk aan

20-30 milliliter, te kunnen bevatten voor snelle vermenging van het gekoelde water en koolstofdioxide.

Te verkiezen carbonatorontwerpen zijn die waarbij de radiale afstand tussen het oppervlak van de sproeier en de binnenwand van de carbonator tot een minimum wordt beperkt (Fig. 2 (ID)) en/of waarbij de duur van het statische mengsel (FIG 2 (5) is verhoogd en/of waarbij het effectieve gebied van de sproeier is gereduceerd, wat allemaal samen de belcoalescentievorming in de carbonator vermindert.

In een andere mogelijke uitvoeringsvorm kan het buisvormige lichaam een geperforeerd buisvormig membraan of voering herbergen, waarover water stroomt op de binnenkant, en koolstofdioxide onder druk op de buitenkant.

Meer specifiek stroomt water longitudinaal door de geperforeerde voering, die een aantal

BE2017/5882 transversale openingen heeft die zijn ontworpen om alleen koolstofdioxide door te laten naar het water, terwijl tegelijk uitstroom van water uit de voering wordt voorkomen. Op deze manier komt de koolstofdioxide op verschillende punten in contact met het water om het water snel te kunnen carboneren. Volgens de inrichting zoals gedefinieerd in de onderhavige uitvinding is het duidelijk dat de gebruiker het gewenste carbonatieniveau kan selecteren, waarbij de uitvoer niet wordt beïnvloed door het resterende koolzuurhoudende water in de carbonator van de vorige verdeling, in tegenstelling tot partijcarbonators. Bij partijcarbonators varieert het carbonatieniveau met de verblijfsduur afhankelijk van de druk op de gaskopruimte in de carbonator.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van het hierboven beschreven inrichting kan fluïdumlijn (6) Fig. 1 verder een statische mengsel (Fig. 1 (5)) postcarbonatie omvatten. De duur van de statisch mengsel post-carbonatie volstaat om coalescentie van de gasbellen te voorkomen.

Volgens de onderhavige uitvinding wordt het in-lijn proces van het water dat moet worden gecarboneerd tijdens een overbrengingsoperatie, d.w.z. dat het water met CO₂ is verrijkt terwijl het wordt gepompt.

Volgens de onderhavige uitvinding omvat het inrichting verder stroomaanpassingsmiddelen, die, op commando, de druk van het gekoelde water en/of koolstofdioxide regelen teneinde het percentage koolstofdioxide dat aan het gekoelde water wordt toegevoegd bij te stellen.

BE2017/5882

Meer specifiek kunnen stroomaanpassingsmiddelen, bijvoorbeeld, een antiterugkeerklep omvatten die tussen de uitlaat van de inlijn koeleenheid en de inlaat van de in-lijn carbonatieeenheid is geplaatst om te voorkomen dat koolstofdioxide naar de in-lijn koeleenheid stroom in geval de koolstofdioxidedruk de waterdruk overtreft; en/of een onder druk gebrachte water-toevoerpomp aangebracht tussen de uitlaat voor het op commando bijstellen van de druk van de watertoevoer aan de in-lijn carbonatieeenheid; en/of een stroomregelingsinrichting aangebracht tussen de koolstof dioxidebron en de inlaat van de inlijn carbonatie-eenheid voor het op commando regelen van de druk van de koolstofdioxidetoevoer naar de inlaat.

De stroomaanpassingsmiddelen worden bestuurd door een elektrische besturingseenheid verbonden met een instelinrichting, dat bij voorkeur, hoewel niet noodzakelij k, gelokaliseerd kan zijn aan de doseerklep om de gebruiker in staat te stellen het koolstofdioxidegehalte in het gekoelde water te regelen voor verdeling.

Meer specifiek kan de inrichting ontworpen zijn om twee of meer koolstofdioxideniveaus in te stellen tussen een minimum- en een maximumniveau van koolstofdioxide, dat overeenkomt met een vooraf bepaalde maximumwaarde.

Een elektrische besturingseenheid ontvangt het ingestelde niveau en regelt dienovereenkomstig de stroomaanpassingsmiddelen. Het is duidelijk dat de stroomregelinrichting kan worden vervangen door een aanuit klep of een gelijkaardig hulpmiddel ontworpen om op

BE2017/5882 commando de bron van de inlaat van de in-lijn carbonatie-eenheid af te sluiten.

Als de gebruiker een intermediair koolstofdioxideniveau selecteert, bestuurt de elektrische besturingseenheid de stroomregelinrichting om de druk van de koolstofdioxidetoevoer naar de inlaat van de in-lijn carbonatie-eenheid dienovereenkomstig bij te stellen.

De toevoerbron verschaft continue toevoer van het vloeibare verdunningsmiddel zoals water of elke andere drank bij een hoger dan atmosferische druk normaal bij een druk van ongeveer 2 bar - en kan een drinkwatercircuit van de waterdistributie omvatten waarin de inrichting is geïnstalleerd via, bijvoorbeeld, gefilterd leidingwater geleverd door een diafragmapomp. Met een grotere voorkeur kan de watertoevoerbron worden verbonden met de hoofdfluïdumlijn via een aan-uit klep om de toevoerbron op commando te isoleren van de hoofdfluïdumlij n.

Als de kwaliteit niet bevredigend is, kunnen er filters worden gebruikt voor het behandelen van het water dat uit de kraan komt. Als een ander koolzuurhoudend verdunningsmiddel dan koolzuurhoudend water wordt gebruikt, kan dit worden bewaard in een vat.

De inrichting kan eventueel ook een watertank omvatten zoals bekend voor dispensers.

De koolstofdioxidebron kan, anderzijds, een cilinder omvatten die hoge-druk koolstofdioxide omvat, en voor het toevoeren van koolstofdioxide bij een vooraf bepaalde bar druk via een drukverminderaar.

BE2017/5882

Werking van de inrichting is er op gericht dat nadat de gebruiker een bepaald koolstofdioxideniveau heeft geselecteerd en de doseerklep heeft geactiveerd, de elektrische besturingseenheid het stroomregelinrichting bestuurt om de inlaat van de inlijn carbonatie-eenheid te voorzien van koolstofdioxide bij een bepaalde druk, en, tegelijk, de aan-uit klep activeert om water in staat te stellen te stromen langs het eerste gedeelte van de hoofdfluïdumlijn, d.w.z. koelfluïdumlijn, waar het wordt gekoeld door, bij voorkeur, een in-lijn koeleenheid.

Het gekoelde water stroomt vervolgens lang het tweede gedeelte van de hoofdfluïdumlijn, d.w.z. door het buisvormige lichaam van de in-lijn carbonatie-eenheid, waar het geleidelijk wordt gemengd met koolstofdioxide. Het koolzuurhoudende water stroomt vervolgens langs het eindgedeelte van de hoofdfluïdumlijn naar de doseerklep waardoor het wordt verdeeld in de container.

Volgens de specifieke architectuur van de onderhavige uitvinding voorkomt de inrichting van de onderhavige uitvinding verder, door het elimineren van de tanken, en de zeer kleine water-bevattende capaciteit van in-lijn koeleenheid (Fig. 1 (3)) en in-lijn carbonatie-eenheid Fig. 1 (4) volgens de onderhavige eenheid - meetbaar in tienden milliliter - de mogelijkheid tot schimmel- of bacterievorming in de dispenser, met duidelijke voordelen in termen van gezondheid en hygiëne voor de gebruiker.

Daarnaast verschaft het inrichting een continue, snelle toevoer van gekoeld water met een

BE2017/5882 door de gebruiker. De gebruiker kan eigenlijk kiezen voor het verdelen van gekoeld water met een van een vooraf bepaalde waaier aan koolstofdioxideniveaus.

Wanneer een enkele container (8) die een MBFDconcentraat bevat is geïllustreerd in Figuur 1, kan meer dan een container worden gebruikt, elk bevattende verschillende componenten in een geconcentreerde vorm. Eén container kan ook verschillende kamers omvatten, elk bevattende overeenkomstige geconcentreerde componenten.

De onderhavige uitvinding is niet beperkt tot het aantal en de vormen van de containers.

Het MBFD-concentraat bevindt zich in vloeibare vorm (of onder druk vanuit de container rn de mengkamer kan stromen.

Het MBFD-concentraat kan vaste deeltjes omvatten, maar ze moeten in suspensie zijn in een vloeibaar medium. Een container kan een hoeveelheid

MBFD-concentraat bevatten die volstaat verdeeloperatie in een glas (container voor een enkele met enkelvoudige dosis) of, alternatief, kan een hoeveelheid MBFD concentraat bevatten die volstaat voor meerdere verdeeloperaties (= container met meerdere doses). Deze laatste is meer economisch in termen van verpakkingskosten per volume-eenheid MBFD-concentraat.

Het MBFD-concentraat dat aanwezig is in de container Fig. 1 (8)/Fig. 3 (8) kan worden verkregen door het produceren van een gefermenteerde drank op een traditionele manier (bv., voor een bier, door dit te brouwen op elke manier die bekend is in het vakgebied) , gevolgd door het concentreren van de aldus geproduceerde gefermenteerde drank. Concentratie gebeurt door verwijdering, enerzijds, van een fractie van het daarin

BE2017/5882 aanwezige water en, anderzijds, een fractie van het daarin aanwezige ethanol. Een substantiële hoeveelheid van zowel water als ethanol kan uit de drank worden verwijderd door filtratie, microfiltratie, ultrafiltratie, of nanofiltratie, met behulp van gepaste membranen die bekend zijn bij eenieder die is onderlegd in het vakgebied.

De stroom MBFD-concentraat in de mengkamer kan worden aangedreven door zwaartekracht alleen, en geregeld door middel van een klep, maar deze uitvoeringsvorm verdient geen voorkeur omdat hier de stroom koolzuurhoudend verdunningsmiddel ook zou worden aangedreven door zwaartekracht teneinde geen scherpe drukvallen te creëren op het niveau van de verdunningsmiddelopening in de mengkamer. Daarom verdient het de voorkeur om de stroom MBFD-concentraat aan te drijven met een pomp (niet weergegeven) of door het onder druk brengen van de binnenkant van de container Fig. 3 (8) door middel van een bron van gecomprimeerd gas Fig. 3 (11), bij voorkeur gecomprimeerd CO2. Het gecomprimeerde gas kan worden opgeslagen in een drukvat. Het gas kan onder druk worden gebracht met een pomp. Alternatief kan, indien beschikbaar, een gecomprimeerd gas beschikbaar zijn van een netwerk. Het is belangrijk om de volumeverhouding van MBFD-concentraat en koolzuurhoudend verdunningsmiddel dat in de mengkamer wordt aangevoerd, te kunnen regelen. Daarom kan een klep worden aangebracht om het debiet van het MBFD-concentraat en koolzuurhoudend verdunningsmiddel te regelen. Alternatief kan een volumetrische stroomregelaar zoals

BE2017/5882 een volumetrische pomp worden gebruikt voor het regelen van de volumes MBFD-concentraat en koolzuurhoudend verdunningsmiddel dat wordt aangevoerd in de mengkamer.

Voor de doelstelling van de onderhavige uitvinding omvat de term bier, maar is niet beperkt tot, een specifieke onder-reeks van dranken gedefinieerd als een bier volgens de wetgeving, regelgeving of standaards van een specifiek land. Bijvoorbeeld, het Duitse Reinheitsgebot stelt dat een drank met andere bestanddelen dan water, brouwersgerst en hop niet als bier kan worden beschouwd — maar voor de doelstelling van de onderhavige uitvinding is de term bier niet onderworpen aan dergelijke bestanddeelbeperkingen. Evenzo vormt of impliceert, voor de doelstellingen van de onderhavige uitvinding, de term bier geen beperking met betrekking tot het alcoholgehalte van een drank. De onderhavige uitvinding is zowel van toepassing op alcoholische als op niet-alcoholische bierdranken. Zoals hierin gebruikt betekent de term concentraat zoals gedefinieerd in de Oxford dictionary: Een substantie gemaakt door het verwijderen of verminderen van het verdunningsmiddel; een geconcentreerde vorm van iets (cf.

http://www. oxforddictionaries.corn/definition/english/con centrate) . In lijn hiermee heeft de term bierconcentraat of, alternatief (geconcentreerde) bierbasis of biersiroop, betrekking op bier, respectievelijk, waaruit het grootste gedeelte van de oplosmiddelcomponent ervan - d.w.z. water - werd verwijderd terwijl het grootste gedeelte van de

BE2017/5882 opgeloste componenten met eigenschappen zoals smaak, geur, kleur, mondgevoel enz. worden behouden.

Zoals de ervaren deskundige zal erkennen kan de geconcentreerde drank geproduceerd door en voor gebruik in diverse uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding worden geproduceerd door een aantal verschillende processen, waaronder nanofiltratie, ultrafiltratie, microfiltratie, omgekeerde osmose, distillatie, fractionatie, koolstoffiltratie, of kaderfiltratie. Het (de) concentratieproces( sen) kan (kunnen) worden uitgevoerd met een semipermeabel membraan samengesteld uit een of meer materialen gekozen uit de groep bestaande uit celluloseacetaat, polysulfon, polyamide, polypropyleen, polylactide, polyethyleentereftalaat, zeolieten, aluminium, en keramiek. Concentratiestappen kunnen elke van een waaier aan technieken omvatten die bekend zijn in het vakgebied, die gedeeltelijke of substantiële scheiding van water uit het bier en dus retentie van de meeste van de daarin opgeloste componenten in een lager dan initieel volume mogelijk maken. Vele technieken die momenteel worden gebruikt in de drankenindustrie steunen op de zogenaamde membraantechnologieën, die een goedkoper alternatief verschaffen voor conventionele warmtebehandelingsprocessen en omvatten scheiding van substanties in twee fracties met behulp van een semipermeabel membraan. De factie die deeltjes omvat kleiner dan de poriegrootte van het membraan passeert door het membraan en wordt, zoals hierin gebruikt, omschreven als permeaat of filtraat. Al het andere dat wordt vastgehouden aan de aanvoerzijde van het

BE2017/5882 membraan zoals hierin gebruikt wordt omschreven als retentaat. Zoals hierin gebruikt dient de term concentratiefactor te worden geïnterpreteerd als de verhouding van het biervolume onderworpen aan stap A) aan het volume van het verkregen retentaat aan het einde van stap A) , d.w.z. de verhouding van het aanvoervolume ten opzichte van het volume van het retentaat verkregen in de stap A) van de werkwijze van de onderhavige uitvinding. In een specifieke uitvoeringsvorm wordt een werkwijze volgens de voorgaande uitvoeringsvormen verschaft, waarbij het retentaat verkregen in stap A) is gekenmerkt door concentratiefactor 3 of hoger, bij voorkeur 5 of hoger, met een grotere voorkeur 10 of hoger, met de meeste voorkeur 15 of hoger.

De processen die gebruikt worden voor het produceren van de geconcentreerde drank van de onderhavige uitvinding kunnen een of meer concentratiestappen omvatten. In bepaalde uitvoeringsvormen kan de drank, bijvoorbeeld, worden onderworpen aan een eerste concentratiestap (bijvoorbeeld nanofiltratie) teneinde een primair bierconcentraat (het retentaat) en een permeaat te verkrijgen. Het retentaat is samengesteld uit vaste stoffen zoals koolhydraten, eiwitten en bivalente en multivalente zouten, en het permeaat is vervaardigd uit water, alcohol en vluchtige smaakcomponenten.

Het permeaat kan vervolgens worden onderworpen aan een of meer verdere concentratiestappen (bijvoorbeeld distillatie of omgekeerde osmose) teneinde een permeaat te verkrijgen dat verrijkt is met alcohol en andere vluchtige

BE2017/5882 smaakcomponenten, zoals aroma's. Het retentaat van de oorspronkelijke stap kan vervolgens worden gecombineerd met dit geconcentreerde permeaat om bier te produceren dat moet worden een geconcentreerd verpakt volgens de werkwij zen en inrichtingen van de onderhavige uitvinding.

In bepaalde uitvoeringsvormen van de uitvinding heeft de resulterende geconcentreerde drank een suikergehalte tussen ongeveer 80 graden Brix, en een suikergehalte tussen ongeveer 70 graden Brix. In de uitvinding heeft de gç een suikergehalte tussen 10 ongeveer 30 graden Brix en in verdere uitvoeringsvormen ongeveer 50 graden Brix en andere uitvoeringsvormen van concentreerde basisvloeistof en tussen 30 graden Brix. In deze uitvoeringsvormen kan de geconcentreerde drank een alcoholgehalte hebben tussen ongeveer 2 ABV en ongeveer 12 ABV, tussen ongeveer 10 ABV en ongeveer 14 ABV, of tussen ongeveer 50 ABV en ongeveer 70 ABV.

In voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding wordt, voor het produceren van een of meer variabele serveringen van een drank van de geconcentreerde bierdrank, de container geopend (door het doorprikken van de metalen dop op de container of door andere technieken die bekend zijn bij eenieder die is onderlegd in het vakgebied) variabele multi-servering van voor het produceren van de finale resulterende bierdrank.

De biercontainer kan de vorm hebben van een blik, zak, beker of doos met een enkelvoudig compartiment of met een eerste compartiment en daarin een tweede compartiment.

De zak, beker of doos is bij voorkeur ook gevormd uit aluminium, plastic, glas, en/of

BE2017/5882 metaalfolie. Bovendien kunnen het eerste compartiment en het tweede compartiment elk een openingsmechanisme omvatten zodat het eerste compartiment en het tweede compartiment gelij ktij dig worden geopend rn de verdeelinrichting of vóór insertie rn de verdeelinrichting in een of meer locaties door het doorprikken, lostrekken of verwij deren van een dekselgedeelte van elk van het eerste compartiment en het tweede compartiment.

Daarnaast omvat de drankcontainer rs om een een derde compartiment dat operationeel additioneel drankconcentraat of ander wenselijk bestanddeel te bevatten.

In bepaalde kenschetsende uitvoeringsvormen van de uitvinding is het water dat wordt toegevoegd aan de geconcentreerde drank om een drank te produceren die geschikt is voor consumptie hyper-koolzuurhoudend water.

In sommige voorkeursuitvoeringsvormen is de geconcentreerde drank een geconcentreerd bier met een hoog soortelijk gewicht waaraan water wordt toegevoegd, dat het bier verdunt en een drank produceert. In deze uitvoeringsvormen resulteert de toevoeging van water in een bier met een suikergehalte van ongeveer 1 graad Brix tot ongeveer 30 graden Brix en een alcoholgehalte van ongeveer 2 ABV tot ongeveer 16 ABV. In een kenschetsende uitvoeringsvorm heeft het resulterende bier een suikergehalte tussen 4 en 7 graden Brix en een alcoholgehalte tussen 2 ABV en 8 ABV. In een andere kenschetsende uitvoeringsvorm heeft het resulterende bier een suikergehalte van ongeveer 17 graden Brix en een alcoholgehalte tussen 8 ABV en 12 ABV. In diverse uitvoeringsvormen heeft het resulterende bier een

BE2017/5882 alcoholgehalte tussen 2-4 ABV, tussen 4-6 ABV, tussen 6-

ABV, tussen 8-10 ABV, of tussen 10-12 ABV.

Terwijl de hoger beschreven uitvoeringsvormen verdunning van de geconcentreerde drank met vloeistof beschrijven, zal de ervaren deskundige gemakkelijk erkennen dat andere dranken behalve water kunnen worden toegevoegd aan de geconcentreerde bierdrank om een finale bierdrank te produceren.

In bepaalde uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding kunnen een of meer smaakbestanddelen worden toegevoegd aan de geconcentreerde drank teneinde een finale drank te produceren. Voorbeelden van geschikte smaakbestanddelen omvatten (maar zijn niet beperkt tot) een kruidensmaak, een fruitsmaak, een hopsmaak, een moutsmaak, een notensmaak, een rooksmaak, andere geschikte smaken (zoals een koffiesmaak of een chocoladesmaak), en mengsels van dergelijke smaken.

Bovendien kunnen andere geconcentreerde bestanddelen worden toegediend of gecombineerd met de geconcentreerde drank voor het produceren van een finale drank, omvattende, maar niet beperkt tot, andere geconcentreerde dranken.

Deze geconcentreerde bestanddelen kunnen, bijvoorbeeld, vaste of vloeibare bestanddelen zijn zoals hopconcentraten, fruitconcentraten, zoetstoffen, bittermakende additieven, geconcentreerde kruiden, schuimbevorderaars, geconcentreerde vloeistoffen op basis van mout, geconcentreerde gefermenteerde vloeistoffen, geconcentreerd bier, kleurstoffen, smaakadditieven, en mengsels daarvan. In sommige

BE2017/5882

gevallen	kunnen de geconcentreerde
bestanddelen	(bijvoorbeeld geconcentreerde bieren)
alcoholische	geconcentreerde bestanddelen zijn.

Volgens de uitvoeringsvormen van de

onderhavige

uitvinding wordt de hoeveelheid

geconcentreerde drank die verpakt is in de container gemeten zodat meervoudig serveren van een drank kan worden bereid uit de geconcentreerde drank in de

container.	In andere uitvoeringsvormen van de
onderhavige	uitvinding wordt de geconcentreerde drank
verpakt in	een hoeveelheid die geschikt is voor het

produceren van meerdere bedieningen van een drank. In

sommige van	deze uitvoeringsvorm worden de meervoudige
bedieningen	van de drank geproduceerd in een
enkelvoudige	mengstap. In andere uitvoeringsvormen kan

de geconcentreerde drank herhaaldelijk worden gemengd met vloeistof teneinde opeenvolgende enkelvoudige bedieningen van de drank te bereiden.

In	een kenschetsende uitvoeringsvorm van de
onderhavige	uitvinding wordt een inrichting verschaft
voor het	bereiden van een drank uit een

bierdrankconcentraat. De inrichting omvat een recipiënt

voor opname

van ten minste een container waarin de

bierdrankconcentraten zijn verpakt, ten minste een vloeistofinlaat voor de opname van water (en equivalente vloeistoffen), ten minste een mengelement waarin het bierdrankconcentraat wordt gemengd met het koolzuurhoudende water (of andere vloeistof) voor het produceren van een drank, en een uitlaat van waaruit de resulterende bierdrank wordt verdeeld.

BE2017/5882

Met een portie volgens de uitvinding wordt een hoeveelheid bedoeld die overeenkomt met een huishoudelijke hoeveelheid product om geproduceerde drank te vormen. Meer specifiek is een drankbediening een hoeveelheid van ongeveer 20 ml tot ongeveer 1000 ml, met een grotere voorkeur ongeveer 100 ml tot ongeveer 500 ml, met een nog grotere voorkeur ongeveer 100 ml tot ongeveer 300 ml, met de meeste voorkeur ongeveer 200 ml. De serveergrootte van een drank kan, bijvoorbeeld, afhankelijk zijn van een gekozen containergrootte of glasgrootte. Verder kan de serveergrootte van een gekozen mengverhouding van water en drankconcentraat variëren. Met een bijzondere voorkeur kan de serveergrootte van een gebruiker worden geselecteerd. Een portie verpakt drankconcentraat omvat, volgens een bepaalde uitvoeringsvorm van de uitvinding, een hoeveelheid drankconcentraat die volstaat voor het produceren van een drankbediening.

In een andere uitvoeringsvorm omvat een portiegewijs verpakt drankconcentraat een partij drankconcentraat, dat volstaat om de grootst selecteerbare drankbediening te produceren. Bijvoorbeeld, de grootst selecteerbare drankbediening komt overeen met ongeveer 400 ml drank. Mocht een gebruiker echter een drankbedieningsgrootte van ongeveer 200 ml willen selecteren, dan kunnen volgens een eerste uitvoeringsvorm twee bedieningen worden geproduceerd met porties verpakt drankconcentraat. In een tweede uitvoeringsvorm wordt voorzien dat door middel van porties verpakt drankconcentraat een drankbediening wordt geproduceerd die specifiek een hogere concentratie van het

BE2017/5882 drankconcentraat omvat. In een verdere uitvoeringsvorm kan bij een in porties verpakt drankconcentraat op een partij drankconcentraat dat volstaat voor de bereiding van een drankbediening met een gemiddelde hoeveelheid van, bijvoorbeeld, ongeveer 200 ml, bij voorkeur, de concentratie van het drankconcentraat worden gevarieerd door verhoging of verlaging van de portiegrootte in de afgewerkte drank.

In een bepaalde uitvoeringsvorm wordt voorzien dat de carbonatie door middel van een in-lijn proceswater een CCg gehalte heeft van ongeveer 2 g/1 tot ongeveer 10 g/1, bij voorkeur ongeveer 4 g/1 tot ongeveer 8 g/1, met een grotere voorkeur ongeveer 4 g/1 tot ongeveer 8 g/1 en meer specifiek ongeveer 6 g/1. Het drankconcentraat omvat bij voorkeur ongeveer CCg in een concentratie die aanwezig is in het finale afgewerkte product of aanwezig moet zijn. Dit heeft het voordeel dat het koolzuurhoudende water geproduceerde in het huishoudapparaat geen hogere CCg-concentratie moet hebben dan is verschaft in de afgewerkte drank. De toevoeging van het drankconcentraat vermindert dus niet de totale concentratie aan CO2 in de afgewerkte drank.

Voorbeelden :

Een inrichting met een in-lijn carbonatie-, meng- en verdeelsysteem (Fig. 3) werd ontwikkeld en getest, dat resulteerde in de reconstitutie van enkelvoudige en variabele serveervolumes bier van een geconcentreerd bier bij dezelfde verdeelsnelheid en gelijkaardige hoeveelheid (carbonatie, bel- en schuimkenmerken, mondgevoel) in vergelijking met nietgeconstitueerd gewoon bier.

BE2017/5882

De voorbeelden tonen ook aan dat een te verkiezen carbonatie-eenheid een in-lijn carbonatiesysteem omvat Fig. 3 (4) omvattende een statisch mengsel doordat de carbonator werkt bij lagere snelheden dan bij commerciële in-lijn carbonators.

Er kan een diafragmapomp worden gebruikt om watertoevoer in de in-lijn carbonator onder druk te brengen. De verdeelsnelheid kan op zijn beurt verder worden geregeld door het verschil tussen de gasdruk en de waterdruk. Water kan worden gecarboneerd tot 4,4 g 11 gemeten na verdeling bij atmosferische druk. Bij een verdeelsnelheid van 1,1 1/min was de carbonatie 4,1 g 1-

1. De temperatuur van het water is vóór carbonatie kenmerkend 2 °C.

De toevoer van water in de carbonator werd onder druk gebracht tot 3, 6 bar en CO2 toegediend bij

3,9 bar, verdeeldebiet 1,31 /min en carbonatie van verdeeld bier was 3,0 g/1.

De carbonatieprestatie werd verder verbeterd door verhoogde waterdruk, zolang de CCg-druk in het gebied lag van 0 tot 1,2 bar hoger dan de waterdruk.

Het gebruikte bierconcentraat is een STELLA en LEFFE en is een 3X-concentraat van een door een luchtleiding onder druk gebracht vat bij een druk tot 7 bar. De gebruikte fluïdumlijn (7) Fig. 1 is een buis met een diameter van 2,5 mm.

De gebruikte fluïdumlijn (6) Fig. 1 is een buis met een diameter van 2,5 mm gekoppeld aan een tweede buis met een diameter van 8,4 mm.

Carbonator (Fig. 2) L: 5 cm ; ID 2,0 cm, sproeier (3

BE2017/5882

Komax sproeier: 2,2 cm. Radiale afstand tussen sproeier en buiswand 0,55 cm.

Statische mixer (Komac) 1,27 cm diameter en

15,2 cm. Debiet 1 1/min.

Het koolzuurhoudende water werd in-lijn met het bierconcentraat gemengd in een verhouding 2:1. Er werden Y-verbindingen voor pneumatische luchtleiding gebruikt met verschillende diameter voor de koolzuurhoudend water-inlaat en het concentraat. Het concentraat werd aangevoerd bij 0,5 bar.

Het gereconstitueerde bier werd verdeeld bij

1,5 1/min - 2 1/min

Protocol :

Het volgende protocol werd ontworpen voor het meten van de parameters met betrekking tot bierschuim en bierbellen voor het vergelijken van geselecteerde karakteristieken van gereconstitueerd bier van de inlijn carbonatie met commercieel verkrijgbaar op flessen of blikken getrokken bieren of bieren van het vat evenals per partij gecarboneerde gereconstitueerde bieren.

Dit protocol omvat:

1. Protocol voor het verdelen van bier, gedetailleerd glastype/ temperatuur van het bier en bierglas/ oppervlaktetoestand van het glas/ hoek waaronder het bier in het glas wordt verdeeld

2. Bel- en schuimmeetprotocol, omvattende schuimhoogte en metingen van halfwaardetijd en meting van representatieve beldiameter in het schuim en meting van de beldiameter en verdeling in het bier en kwalitatieve evaluaties van romigheid van het schuim

BE2017/5882

Protocol voor het verdelen van bier:

Teneinde de impact van het glas op de belangrijkste schuim- en belparameters bij de kruisvergelijking van verschillende bieren te elimineren, standaardiseren we het glastype voor onze onderzoeken

Alle bierproducten dienen in Perfect Pint Activator Max 20 oz bierglazen te worden gegoten. Vervaardigd uit gehard bierglas en voorzien van het CElabel en gevormd in een klassieke conische vorm en 160 mm hoog en heeft een met een laser geëtst belnucleatiegebied op de bodem van het glas.

De temperatuur van bierglazen op het moment van verdeling is 15 ± 3 °C, waarbij de glastemperatuur wordt geregeld door bierglazen onder te dompelen in een waterbad ingesteld op 15 °C gemeten door een thermokoppel voorafgaand aan het testen

Verdeelde bieren dienen gekoeld te worden geserveerd, waarbij blikken of flessen met bier voor verdeling in de koelkast moet worden bewaard, en bier van het vat dient te worden geserveerd bij gekoelde temperatuur verschaft door het verdeelsysteem. In-lijn en partij--gecarboneerde gereconstitueerde bieren worden geserveerd bij een doeltemperatuur van 2 °C. De temperatuur van het verdeelde bier dient te worden gemeten nadat videobeelden werden genomen, 3 minuten na verdeling. Alle glazen moeten worden gereinigd met behulp van een zachte spons en leidingwater alvorens te worden ondergedompeld in het temperatuurgeregelde waterbad. Onmiddellijk vóór verdeling moeten de glazen

BE2017/5882 uit het waterbad te worden verwijderd en ruwweg gedroogd door het teveel aan water af te schudden.

Gestandaardiseerde bierverdeelwerkwijzen voor elk type bierbron

Voor perfect getapt bier is de verdeelprocedure zoals gedetailleerd weergegeven in de gebruikershandleiding. Voor bieren in fles en blik wordt het glas 45° gekanteld en de fles/het blik tijdens het gieten dichtbij het glas gehouden zonder het te raken. Als het bier 1/3 van het glas bereikt moet het glas rechtop worden gebracht waarbij langzaam meer beer wordt ingebracht tot het bierniveau 1/2 van het glas bereikt (7 cm van de bodem) . Voor partij-gecarboneerd bier moet de bierverdeelbuis verticaal in de richting van het bierglas worden gepositioneerd terwijl het glas onder een hoek van 45 graden wordt gehouden. Voor inlijn gecarboneerd bier wordt het spruitstuk onder een hoek van ongeveer 30° ten opzichte van de verticale richting geplaatst en wordt het glas initieel onder 45° gebracht. De stroom wordt langs de zijkant van het glas geleid. Als het bierniveau ongeveer de helft van het glas bereikt, wordt het glas geleidelijk verticaal gekanteld. Tapverdeelgids van de American Brewers Association vindt men op de website van Beer Advocate via de link https://www.beeradvocate.com/beer/101/pour/

Protocol voor bel- en schuimmeting

Bierbel- en -schuimmetingen worden geanalyseerd met video- en fotografietechnieken. iDS camera's worden gebruikt voor het opnemen van video's en foto's van bellen in het beier en schuim gevormd op het oppervlak van het glas. ImageJ software wordt gebruikt

BE2017/5882 voor het analyseren van de video's en foto's voor het kwantificeren van schuimhoogte en halfwaardetijd, een representatieve beldiameter in het schuim, beldiameterverdeling in het bier. Er wordt een aparte handcamera gebruikt voor het vastleggen van visuele informatie over het bier, dat wordt gebruikt ter ondersteuning van een kwalitatieve evaluatie van het schuim.

Experimentele opstelling

Een bierglas wordt op de referentiepositie op de testtafel geplaatst

Twee iDS camera's worden, respectievelijk, met twee driepoten op de testtafel gepositioneerd

Camera 1 (kleur) is gericht op de middellijn van het bier, waardoor de monitoring van bierbellen die

opstijgen langs de	centrale van	het bierglas	mogelij k
wordt gemaakt
Camera 2	(monochroom)	is gericht	op	het
voorste oppervlak	van het glas	om monitoring	van	het
schuim mogelijk te	maken

Een ringvormig licht wordt achter het bierglas aangebracht voor het verschaffen van gelijkmatige verlichting

Een zwarte achtergrond achter het ringvormige licht verhoogt het contrast

De hoogte van het schuim moet worden gemeten in functie van tijd door de afstand te noteren tussen het raakvlak van bier/schuim en de schaduwlijn die de schuim/lucht-grens aangeeft aan de centrale as van het glas, met tussenperioden van 30 seconden van videobeelden vastgelegd door camera 2

BE2017/5882

Een logaritmische vergelijking met betrekking tot hoogte- versus tijd-gegevens verschaft de halfwaardetijd van het schuim

Opeenvolgend vastleggen van schuimhoogtes na 30 s, 1,0 minuut, 1,5 minuten, 2,0 minuten en 4,0 na het eerste beeld en berekenen van de halfwaardetijd door het aanpassen van de gegevens aan een logaritmische afname. Er wordt een aparte handcamera gebruikt voor het nemen van foto's van het verdeelde bierschuim vanaf de bovenkant van het glas, en vanaf de zijkant, om de visuele evaluatie van romigheid mogelijk te maken. De

romigheid	van het schuim	is	gebaseerd op	visueel
uitzicht	op een schaal van 1	tot	en met 5
Gegevens :
	Tap (via Perfect Draft	systeem)
	Carbonatieniveau	3,2	g 1-1 (variatie	0,29)

gemeten door CarboQc analysator.

Gemiddelde helgrootte 0,3-0,4 mm

Schuim (vorming, stabiliteit, schuimhoogte en halfwaardetij d)

Romig en stabiel voor STELLA perfect getapt STELLA fles STELLA blik.

STELLA perfect getapt 47,3 ± 4,2 mm, 71,3 ± s ;

STELLA fles 7 ± 1,5 mm, 18,7 ± 2,8 s;

STELLA blik 9,2 ± 2,7 mm, 16 ± 1 s

Gegevens met betrekking tot gereconstitueerde

STELLA voldeed aan de resultaten van STELLA blik, STELLA fles, STELLA perfect getapt, dat resulteert in gelijkaardige carbonatieproductvereisten en

BE2017/5882 schuimvorming en kwaliteits- en belgrootteparameters. Dezelfde conclusie met LEFFE.

Volgens de diverse experimenten zijn de voorkeursuitvoeringen deze waarbij de radiale afstand tussen het sproeieroppervlak en de interne carbonatorwand op een minimum wordt gehouden teneinde de ringvormige snelheid van het water te verhogen, wat leidt tot efficiënte verdeling van CO₂ in het water en verbeterde oplossing van CO₂ en zodoende een beperkte coalescentie van de bellen in de carbonator.

Volgens de diverse experimenten zijn de voorkeursuitvoeringen deze waarbij de duur van het statische mengsel is verhoogd, wat leidt tot een hogere carbonatie-efficiëntie door verbeterde oplossing van CO₂en zodoende een verminderde coalescentie van de bellen in de carbonator, dat op zijn beurt tot een vlottere stroming leidt.

Volgens de diverse experimenten is reductie van het effectieve gebied van de sproeier voordelig gebleken om de stroomsnelheid te verzachten door minder gas te reduceren, en zodoende minder coalescentie.

Claims

CONCLUSIES

1.- Een inrichting voor de productie en verdeling van op mout gebaseerde gefermenteerde drank, waarbij de inrichting een op mout gebaseerde gefermenteerde drank-concentraatinlaat (Fig. 1 vloeistoflijnen (Fig. 1(6)), een waterinlaat (Fig.

een carbonatie-eenheid (Fig.

omvattende een waterinlaat en een gecomprimeerd gas-inlaat, een mengeenheid (Fig. 1 (9)) waarbij het koolzuurhoudende water en op mout gebaseerde gefermenteerde drankconcentraat worden gemengd verder een gasdrukregelmiddel omvat voor het variëren van het gas aan de inlaat van de carbonatie-eenheid.
2. - Inrichting volgens conclusie 1, verder omvattende een druk-besturingseenheid waardoor de druk op het water aan de inlaat van de carbonatie-eenheid en/of in de vloeistoflijn wordt geregeld.
3. - Inrichting volgens conclusies 1-2, waarbij de waterdrukregelaar de druk in de vloeistof lij n in staat stelt het gas opgelost te houden in de vloeistof.
4. - Inrichting volgens conclusies 1-3, waarbij het vloeibare water onder druk wordt gezet tot 6 bar.
5. - Inrichting volgens conclusies 1-4, waarbij de carbonatie-eenheid gasvormige bellen kan genereren met een gemiddelde hoofdafmeting aan de koolzuurhoudend water-uitlaat van de carbonatie-eenheid kleiner dan 0,75 mm, bij voorkeur kleiner dan 0,50 mm, met de grootste voorkeur tussen 0,25 en 0,75 mm

BE2017/5882
6. - Inrichting volgens conclusie 1, waarbij het water tussen 5 en 10 g CCg/l bevat aan de inlaat van de mengeenheid
7. - Inrichting volgens conclusies 1-6, verder omvattende een debietregeleenheid aan de vloeistof lij n (6) die is verbonden met de inlaat van de carbonatie-eenheid en/of aan de vloeistoflijn die de carbonatie-eenheid in fluïdumverbinding stelt met de mengeenheid.
8. - Inrichting volgens conclusies 1-7, gekenmerkt doordat de carbonatie-eenheid is aangepast aan de portiegewijze carbonatie van water.
9.- Inrichting volgens een van de conclusies 1-8, gekenmerkt doordat het inrichting een koeleenheid omvat waarin het water voorafgaand aan carbonatie wordt afgekoeld.
10.Inrichting volgens een van de conclusies 1-9, gekenmerkt doordat het inrichting verder een reservorr omvat voor gasvormige CO2 met een verbinding waardoor de in het CCg-reservoir opgeslagen CO2 in het water kan worden geïntroduceerd.
11.- Inrichting volgens conclusies 1-10, verder omvattende een sproeier en een statische menger
12.- Inrichting volgens conclusies 1-11 dat een huishoudinrichting is
13. - Inrichting volgens conclusies 1-12, waarbij de volumeverhouding van koolzuurhoudend water ten opzichte van concentraat ten minste 3:1 is
14. - Inrichting volgens conclusies 1-13, waarbij het koolzuurhoudende water vervolgens wordt gemengd met een multivariabel serveerconcentraat.

BE2017/5882
15.- Inrichting volgens conclusies 1-14, waarbij genoemde carbonatie-eenheid een in-lijn carbonatie-eenheid is.