BE1025440B1 - Werkwijze voor het produceren en verdelen van koolzuurhoudend bier uit bierconcentraat - Google Patents

Abstract

Een inrichting voor het produceren en verdelen van moutgebaseerde gefermenteerde drank, waarbij de inrichting omvat een inlaat voor geconcentreerde moutgebaseerde gefermenteerde drank (fig 1 (8)), een waterinlaat (fig 1 (1)), een drukgasinlaat (fig 1 (2)), een inline carbonatatie-eenheid (fig 1 (4)) met een waterinlaat en een drukgasinlaat, een mengeenheid (fig 1 (9)) waarin het koolzuurhoudende water en moutgebaseerde gefermenteerde drankconcentraat worden gemengd.

Description

Werkwijze voor het produceren en verdelen van koolzuurhoudend bier uit bierconcentraat

Gebied van de uitvinding

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

In recente jaren, zijn verdeelinrichtingen voor huishoudelijk gebruik, waarbij meerdere drankcomponenten of dranken worden toegevoegd aan elkaar zodanig dat klanten thuis hun eigen samenstellingen kunnen creëren afhankelijk van hun eigen smaken, bijzonder populair geworden. Deze trend geldt ook voor gefermenteerde dranken, zoals op mout gebaseerde gefermenteerde dranken (MBFD), zoals bieren van diverse smaken en types.

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

BE2017/5876 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 is opgeslagen in één of meerdere containers om te worden gemengd met een koolzuurhoudend verdunningsmiddel, typisch koolzuurhoudend water of een koolzuurhoudend basisbier dat wordt gekenmerkt door eerder neutraal smaakprofiel. Het koolzuurhoudende verdunningsmiddel is een vloeistof omvattende CO₂ 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 CO₂ 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 gevormde hoeveelheid schuim is afhankelijk van de CO_2-concentratie, temperatuur en druk, maar ook 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 MBFD-variëteiten. Een systeem one size fits them all is hier niet van toepassing.

Het onderliggende probleem voor het produceren van de uiteindelijke bierdrank uit een bierconcentraat

BE2017/5876 is om zoveel mogelijk te voldoen aan de specificaties die zijn toegewezen aan gewone niet-gereconstitueerde bieren zoals gebottelde bieren, ingeblikte bieren en speciaal getapte bieren. Dit probleem stelt grote uitdagingen in het bijzonder op het niveau van consumentenacceptatie zoals gebruiksgemak, mondgevoel, verdeelsnelheid, schuimkwaliteit en vorming en stabiliteit ervan, kosten en onderhoud.

Een eerste uitdaging is de carbonatatie van het bierconcentraat zelf. Over het algemeen, is carbonatatie bijzonder kritisch voor bier, omdat voor consumentenacceptatie een redelijke schuimkop met correcte afmetingen en stabiliteit vereist is. Dit kan alleen worden verkregen door de correcte concentratie van CO₂ in voornoemd bier. Aanvullende technische complexiteit bestaat erin dat de schuimvorming en de stabiliteit ervan afhangen van de bierformulering en concentratie. Zo bevat bierschuim polypeptiden van verschillende groepen met verschillende relatieve hydrofobiciteit. Naarmate de hydrofobiciteit van de polypeptidegroepen toeneemt, neemt ook de stabiliteit van het schuim toe.

Over het algemeen zijn bierconcentraten moeilijk te carboniseren omdat het product schuimig kan worden na carbonatatie en daarom moeilijk te produceren en hanteren in het bijzonder bij het verdelen, wat buitengewoon ongewenst is vanuit het oogpunt van de consument. Het schuimen van het bierconcentraat is niet alleen een functie van het volume koolstofdioxide dat moet worden toegevoegd voor het verkrijgen van het verdeelde uiteindelijke bier, maar is ook een functie

BE2017/5876 van het bierconcentraatgehalte en

-type van de uiteindelij ke verdeelde bierdrank.

zou

MBFD verde

Uit	het	bovenstaande, blijkt	dat	het wenselijk
zijn	om	een efficiënte	en	effectieve
elinrichting	te verschaffen voor	het	verdelen van
door	het	mengen van een	koolzuurhoudend

met een verscheidenheid aan MBFDverdunningsmiddel concentraten, waardoor de kwaliteit en hoeveelheid schuim die wordt geproduceerd tijdens het verdelen van een partij MBFD in een recipiënt kan worden afgesteld.

Het is net zo belangrij k dat het carbonatatieniveau wordt bereikt voor een bepaald type bier en dat het vereiste carbonatatieniveau moet worden verschaft en behouden gedurende de hele verdeling en op het moment van verdeling, waardoor de reconstitutie mogelijk wordt van enkele en/of variabele portievolumes van bier in vergelijkbare omstandigheden als bij het verdelen van tapbier.

Verder, zijn bij het carbonateren van geconcentreerd bier, moeilijkheden vastgesteld bij het handhaven van de correcte carbonatatie die vereist is voor de verschillende types bier in combinatie, in het bijzonder met de variabele portievolumes die worden vereist door de consument. Dientengevolge, zijn talrijke en continue aanpassingen van het carbonatatieproces en carbonatatieapparatuur vereist om te voldoen aan een gespecificeerd carbonatatieniveau voor het specifieke bier en voor het serveervolume.

Vanuit het oogpunt van de consument, maakt de aanwezigheid van koolstofdioxide bier, over het algemeen, zowel smakelijker (d.w.z. mondgevoel) als

BE2017/5876 visueel aantrekkelijk. Consumenten hebben de neiging om een drankje als onvolledig te beschouwen tenzij het een kop heeft, en de specifieke kopvorm die wordt verwacht voor een bepaald type bier. Zo heeft Perfect Draft Stella meestal een schuimhoogte van ongeveer 40 mm en schuimhalfwaardetijd is ongeveer 70 seconden in ongeëtste glazen. Bovendien, is het opgeloste CO₂ verantwoordelijk voor de smaak. Als een bier niet correct is verzadigd, ontbreken voor het uiteindelijke bier de kenmerken van volle smaak of wordt geen gevoel van volle smaak waargenomen. Verder, heeft een bepaald niveau van carbonatatie (koolstofdioxide) een conserverende eigenschap, met een effectief antimicrobieel effect tegen schimmels en gisten.

Bovendien, is er een behoefte aan apparaten die werken met verhoogde carbonatatie-effectiviteit en efficiëntie, in het bijzonder voor huishoudelijk gebruik. Carbonatatieapparaten zijn gevoelig voor aanzienlijke drukvallen die kleiner zijn dan voor het afleveren van CO₂-gas in grote volumes vloeistoffen en vereisen krachtige pompen die veel energie verbruiken. Sommige van voornoemde carbonatatieapparaten of carbonatatiesystemen nemen te veel ruimte in beslag in een huishoudelijke omgeving en de inline systemen in het bijzonder werken met

Bovendien, place (CIP) blijven te lange fluïdumleidingen.

moet de inrichting clean-inen mag het na gebruik geen overblijfselen of afval in voornoemd systeem achterlaten. Dit is met name een probleem als hetzelfde verdeelsysteem moet worden gebruikt voor carbonatatie van verschillende types bierconcentraat.

BE2017/5876

DE 1 757 een werkwijze voor het verdelen van een drank op een gewenste serveertemperatuur met behulp van een batchcarbonatatieapparaat en waardoor het koolzuurhoudende water vervolgens wordt gekoeld.

In een voorkeursuitvoeringsvorm wordt een bierconcentraat gebruikt als het drankconcentraat.

Niettegenstaande en gegeven het bovenstaande, blijft een werkwijze en inrichting voor het effectief en efficiënt produceren van een enkele of verschillende variabele bierporties uit wegwerpbare drankhouders wenselij k.

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

Samenvatting van de uitvinding

Een inrichting voor de productie en verdeling van een moutgebaseerde gefermenteerde drank, waarbij de inrichting omvat een inlaat voor een geconcentreerde moutgebaseerde gefermenteerde drank, een verdunningsmiddelinlaat, een drukgasinlaat, een carbonatatie-eenheid met een verdunningsmiddelinlaat en een drukgasinlaat, een mengeenheid waarin het koolzuurhoudende verdunningsmiddel en drankconcentraat worden gemengd. De uiteindelijk geconstitueerde drank heeft een schuimhoogte van ten minste 6 mm en waarbij de schuimhalfwaardetijd groter is dan 15 seconden.

BE2017/5876

Volgens één uitvoeringsvorm is de onderhavige uitvinding gericht op een inrichting waarbij de carbonatatie-eenheid gasvormige bellen kan genereren met een gemiddelde hoofdafmeting aan de uitlaat voor koolzuurhoudend water van de carbonatatie-eenheid van minder dan 0,75 mm, bij voorkeur minder dan 0,50 mm, met de meeste 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 CO₂/l bevat aan de inlaat van de mengeenheid.

Volgens een andere uitvoeringsvorm omvat de inrichting vloeistofleidingen (fig 1 (6)) die in fluïdumverbinding staat met de inlaat van de carbonatatie-eenheid en vloeistofleiding die de carbonatatie-eenheid in fluïdumverbinding plaatst met de mengeenheid en uitlaatvloeistofleidingen naar de container.

Volgens nog een andere uitvoeringsvorm omvat de inrichting verder een debietregelaar aan de vloeistofleiding (6) met aansluiting op de inlaat van de carbonatatie-eenheid en/of de vloeistofleiding die de carbonatatie-eenheid in fluïdumverbinding plaatst met de mengeenheid, waarbij voornoemde debietregelaar het debiet doorheen voornoemde vloeistofleiding regelt en waarbij de debietregelaar de verblijftijd van de vloeistof regelt, om het gas dat is opgelost in de vloeistof te behouden.

In een subuitvoeringsvorm omvat de inrichting verder gasdrukregelmiddelen voor het variëren van het gas aan de inlaat van de carbonatatie-eenheid en een

BE2017/5876 verdunningsmiddeldrukregeleenheid die het mogelijk maakt om de druk op het water aan de waterinlaat van de carbonatatie-eenheid en/of in de vloeistofleiding te regelen.

In een andere subuitvoeringsvorm laat de waterdrukregelaar de druk in de vloeistofleiding toe om het in de vloeistof opgeloste gas te behouden en bij voorkeur wordt het vloeibare water tot op een druk van 6 bar gebracht.

Volgens een verdere uitvoeringsvorm wordt de inrichting erdoor gekenmerkt dat de carbonatatie-eenheid is aangepast aan de portiegewijze carbonatatie van water.

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

De inrichting omvat verder een reservoir voor gasvormig CO₂ met verbinding zodanig dat, in het CO₂reservoir opgeslagen CO₂ in het verdunningsmiddel kan worden ingebracht.

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

De inrichting van de onderhavige uitvinding kan worden gebruikt als een huishoudelijke inrichting

Gewoonlijk heeft de inrichting van de onderhavige uitvinding een volumeverhouding van

BE2017/5876 koolzuurhoudend water tot concentraat die ten minste 3:1 is

De inrichting van de onderhavige uitvinding maakt het ook mogelijk om het koolzuurhoudende water vervolgens te mengen met een concentraat voor meerdere variabele porties.

In het bijzonder wordt, in overeenstemming met de onderhavige uitvinding, een meng- en verdeelsysteem voor carbonatatie-eenheden verschaft voor enkele dosis en/of een variabele bierportie uit geconcentreerd bier met een vergelijkbare verdeling en kwaliteit in vergelij king met normaal niet geconstitueerd bier met vergelij kbare eindkenmerken met betrekking tot schuimhoogte en schuimstabiliteit, belgrootte en/of mondgevoel

De onderhavige uitvinding is, onder andere, gebaseerd op de verschillende bevindingen waaronder de bevinding dat, in het bijzonder bij relatief laag debiet, een aanzienlijk aandeel van het geïntroduceerde

CO₂ de neiging heeft te coalesceren in grotere CO₂-bellen die op hun beurt de verdeling, schuimstabiliteit en smaak van het eindproduct beïnvloeden. Deze bevinding resulteert in een specifieke architectuur voor efficiënte en effectieve geïntegreerde carbonatatie voor het verdelen van gereconstitueerd bier van hoge kwaliteit dat vergelijkbaar is met niet-gereconstitueerd bier door middel van carbonatatie met gecontroleerde generatie van kleine bellen.

Volgens een andere uitvoeringsvorm, voorziet de onderhavige uitvinding in verder geoptimaliseerde carbonatatiesystemen, waaronder aanpassingskriticiteit

BE2017/5876 van statische menger en specificaties van stroomafwaartse fluidumleiding na carbonatatie waaronder aanpassing in verband met de poriegrootte van de sparger.

Uitgebreide beschrijving van de uitvinding

De onderhavige uitvinding is gericht op een inrichting voor de productie en verdeling van moutgebaseerde gefermenteerde drank, waarbij de inrichting omvat een inlaat voor geconcentreerde moutgebaseerde gefermenteerde drank, een verdunningsmiddelinlaat, een drukgasinlaat, een inline carbonatatie-eenheid met een verdunningsmiddelinlaat en een drukgasinlaat, een mengeenheid waarin het koolzuurhoudende verdunningsmiddel en drankconcentraat worden gemengd. De uiteindelijk geconstitueerde drank heeft een schuimhoogte van ten minste 6 mm en waarbij de schuimhalfwaardetijd groter is dan 15 seconden. Geconstitueerde drank heeft bij voorkeur een schuimhoogte van ten minste 10, met meer voorkeur ten minste 20 mm. Voornoemde voorkeursdrank heeft een schuimhalfwaardetijd van meer dan 30 s en met meer voorkeur van 60 s. In overeenstemming met het doeleinde van de uitvinding, zoals belichaamd en uitgebreid hierin beschreven, heeft de onderhavige uitvinding over het algemeen betrekking op een inrichting en werkwijze voor verhoogd oplossen met verhoogd verzadigingsrendement van CO₂ in het vloeibare verdunningsmiddel uit een CO₂-gas of uit gas waarvan CO₂ een essentieel deel is. In een bepaalde uitvoeringsvorm heeft de onderhavige uitvinding betrekking op het verbeteren van het oplossen van CO₂moleculen in het vloeibare verdunningsmiddel uit een CO₂

BE2017/5876 gasstroom. In overeenstemming met de onderhavige uitvinding, vindt het oplossen van CO₂-gas in de waterige vloeistoffen plaats door de werking van de carbonatatieeenheid. De onderhavige uitvinding voorziet in een inrichting in overeenstemming met de onderhavige uitvinding die een selectieve en gecontroleerde generatie en toename van de oplosefficiëntie van gasverbindingen, met name CO₂, mogelijk maakt.

Het koolzuurhoudende verdunningsmiddel is een vloeibaar verdunningsmiddel omvattend een hoeveelheid CO₂ die hoger is dan de oplosbaarheid van CO₂ in voornoemd vloeibaar verdunningsmiddel bij kamertemperatuur en bij atmosferische druk. Dit betekent dat het koolzuurhoudende verdunningsmiddel schuimt 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. Een gearomatiseerde waterige oplossing kan ook worden gebruikt. Bijvoorbeeld, fruitige smaken zoals kersen, perzik, en dergelijke voor het produceren van fruitige bieren. Water heeft als groot voordeel dat de bron van koolzuurhoudend verdunningsmiddel een waterkraan kan zijn die aanwezig is in elk huishouden, uitgerust met een carbonatatiestation.

In een andere uitvoeringsvorm, is er in voorzien dat de huishoudelijke inrichting een menginrichting omvat waarin het koolzuurhoudende water en drankconcentraat worden gemengd. Bij voorkeur, worden

BE2017/5876 het water en het drankconcentraat van de menginrichting afzonderlijk toegevoerd. In een verdere uitvoeringsvorm, is er in voorzien dat de menginrichting wordt weggeworpen na het bevatten van koolzuurhoudend water, in het bijzonder, een goede menging van het koolzuurhoudende water en het drankconcentraat.

In overeenstemming met een andere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, wordt een huishoudelijke inrichting verschaft voor geportioneerde carbonatatie en/of het op smaak brengen van water, dat wil zeggen voor het vooraf produceren van een koolzuurhoudende drank na huishoudelijke inrichting carbonatatie-eenheid voor verdunningsmiddel en een

het mengen,	waarbij	de
een waterbron	is,	een
de carbonatatie van	een
containerhouder	voor	het

vasthouden van een MBFB-concentraatcontainer, waarbij het containerhuis een openingsmechanisme voor de drankcontainer heeft met een afdichtmiddel.

Het verdunningsmiddel is bij voorkeur water.

In dit geval, heeft de waterbron in één uitvoeringsvorm een watertank van een bepaalde navulbare inrichting van de gebruiker. Bij voorkeur, is de watertank van de inrichting verwijderbaar. In een andere variant, is er in voorzien dat de waterbron een verswateraansluiting heeft die kan worden aangesloten op een verswaterleiding en in het bijzonder op een huishoudelijke kraan.

De carbonatatie-eenheid omvat typisch een continue menger met een aansluiting voor het water, een aansluiting voor het gasvormige CO₂ en een afvoerpoort voor koolzuurhoudend water. Verder, wordt een verschildrukregelaar voor het regelen van de gasdruk

BE2017/5876 verschaft als een functie van de waterdruk, zodanig dat het drukverschil tussen het toegevoerde water en het toegevoerde CO₂ in hoofdzaak constant is. Een stroomregelaar voor het constant houden van het debiet van het water die in grote mate onafhankelijk is van drukfluctuaties is ook verschaft in één uitvoeringsvorm. Bij voorkeur, is de stroomregelaar zodanig opgesteld dat deze de verdeelhoeveelheid per tijdseenheid constant houdt. Met bijzondere voorkeur is de stroomregelaar instelbaar zodat een gewenste verdeelhoeveelheid per tijdseenheid door de gebruiker instelbaar is.

De onderhavige uitvinding is, onder andere, gebaseerd op de verschillende bevindingen waaronder de bevinding dat, in het bijzonder bij relatief laag debiet, een aanzienlijk deel van het geïntroduceerde CO₂ de neiging heeft te coalesceren in grotere CO₂-bellen die op hun beurt de afgifte, schuimvorming, schuimstabiliteit en smaak van het uiteindelijke gereconstitueerde bier beïnvloeden. Volgens een andere bevinding van de onderhavige uitvinding, worden kleine CO₂-bellen geproduceerd en behouden tot aan het mengen met het bierconcentraat wanneer de bulkconcentratie van CO₂ gelijk is aan of bijna gelijk is aan de evenwichtsconcentratie van CO₂. In overeenstemming met de onderhavige uitvinding, wordt dit bereikt door het introduceren van het CO₂ in de vorm van kleine bellen via bijvoorbeeld sparger (fig. 2) en het gelijkmatig verdelen van voornoemde bellen doorheen het water via mengen. Deze bevinding resulteert in een specifieke architectuur voor efficiënte en effectieve geïntegreerde carbonatatie voor het verdelen van gereconstitueerd bier

BE2017/5876 van hoge kwaliteit dat vergelijkbaar is met tapbier door middel van een carbonatatie-eenheid die gasbellen kan produceren met een hoofdafmeting aan de uitlaat voor koolzuurhoudend water van de carbonatatie-eenheid tussen 0,25 en 0,75 mm. Met 'groot' wordt bedoeld dat ten minste 50 % van de bellen voornoemde afmeting heeft. Met 'gemiddeld' wordt het getalsgemiddelde bedoeld. De bellen kunnen een bolvorm of een soortgelijke vorm hebben zoals een elipsoïde vorm. De hoofdafmeting van de fijne bellen moet worden begrepen als een rechte lijn tussen de twee punten op het beloppervlak die het verst van elkaar liggen. Belgrootteverdeling (BSD) werd bestudeerd met betrekking tot de invloed van spargerontwerp- en procesparameters op de BSD in het spargergebied van het carbonatatieapparaat Chemical Engineering Science Volume 57, Issue 1, January 2002, Pages 197-205. Metingen in verband met BSD zijn algemeen bekend in de techniek en zijn beschreven in Chemical Engineering Science Volume 47, Issue 5, April 1992, Pages 1079-1089

In overeenstemming met verschillende uitvoeringsvormen, kunnen de CO₂-gasvloeistof (fig 1 (2)) en het vloeibare verdunningsmiddel (fig 1 (2)) worden gecombineerd in een leiding of vloeistofbuis (bijv. buis of fluïdumleiding) en stromen door een zone met gereduceerde druk. Via een inlaatpoort wordt de CO₂gasvloeistof opgezogen in de besloten omgeving van de stroom. Het CO₂-gas kan worden vrijgelaten uit een in de handel verkrijgbare CO₂-opslagcontainer onder druk of opslagsystemen voor koolstofdioxide of het kan door de inlaatpoort worden gezogen in een zone van de

BE2017/5876 vloeistoffluïdumleiding of vloeistofbuis (bijv, buis of fluidumleiding) die een smallere binnendiameter heeft dan stroomopwaarts of stroomafwaarts van de smallere doorgang zodanig dat als de vloeistof in dit besloten gedeelte van de vloeistoffluïdumleiding of vloeistofbuis (bijv, buis of fluidumleiding) een drukval in de zones zal veroorzaken in vergelijking met direct stroomopwaarts of stroomafwaarts of zelfs bijna tot een vacuüm leidt dat wordt gecompenseerd door aanzuiging van de CO₂-gasvloeistof door een gasinlaatpoort,

Bij voorkeur, wordt het CO2-gas afgegeven door een poreuze inrichting als dampbellen vóór of voor in de buurt van of rond de zone van de vloeistoffluïdumleiding of vloeistofbuis (bijv, buis of fluidumleiding) die een smallere binnendiameter heeft dan stroomopwaarts of stroomafwaarts van de smallere doorgang of als alternatief vóór of voor in de buurt van of rond de zone in de vloeistoffluïdumleiding of vloeistofbuis (bijv, buis of fluidumleiding) die wordt gescheiden door een inline intlaatafscherming of

-wand en een uitlaatafscherming of

-wand die openingen omvat die kleiner zijn dan de binnendiameter van de vloeistoffluïdumleiding of vloeistofbuis (bijv, buis of fluidumleiding), De

CO₂-gasvloeistof en vloeibare vloeistof worden gemengd,

Volgens de onderhavige uitvinding, zijn carbonatatie-eenheden die het water in een CO₂-rijke atmosfeer spuiten door spatten door sleuven het geprefereerde carbonatatieapparaat van de onderhavige uitvinding,

BE2017/5876

Indien nodig, kunnen na carbonatatie stappen worden uitgevoerd zoals het verder opsplitsen van bellen door middel van afschuifkracht voorafgaand aan het mengen met het concentraat.

Volgens een specifieke uitvoeringsvorm, heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een werkwijze voor de productie van moutgebaseerde koolzuurhoudende drank waarin water wordt gecarboniseerd in niveaus tussen tussen 2 en 10 g CO₂/l met een inline carbonatatiestap en waarbij het koolzuurhoudende water vervolgens wordt gemengd met bierdrankconcentraat.

Volgens een andere uitvoeringsvorm, wordt een inrichting verschaft voor de productie en verdeling van moutgebaseerde gecarboniseerde bierdrank, waarbij de inrichting omvat een inlaat voor geconcentreerde drank, een verdunningsmiddelinlaat, een drukgasinlaat, een inline carbonatatie-eenheid met een

verdunningsmiddelinlaat	en een drukgasinlaat,	een
mengeenheid waarin het koolzuurhoudende	water	en
drankconcentraat worden	gemengd.
Volgens een	subuitvoeringsvorm	wordt	een
inrichting verschaft	waarbij de een	of	meer

bierconcentraten zijn verpakt in een drankcontainer met verschillende variabele porties.

Volgens een verdere subuitvoeringsvorm, is de carbonatatie-eenheid aangepast aan de portiegewijze carbonatatie van water.

Volgens weer een andere uitvoeringsvorm, omvat de inrichting verder een koeleenheid waarin het verdunningsmiddel wordt gekoeld vóór carbonatatie. Een niet-beperkende uitvoeringsvorm van de onderhavige

BE2017/5876 uitvinding zal bij wijze van voorbeeld worden beschreven onder verwijzing naar de bijgevoegde 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 een	schematische weergave is	van	de
carbonatatie-eenheid	die is	geïntegreerd	in	de
inrichting in overeenstemming	met de leer	van	de
onderhavige uitvinding;

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

Figuur 3 de verzadigingsconcentratie van CO₂ in water en ethanol toont afhankelijk van de druk bij 298 K.

Figuur 4. Een schematisch aanzicht toont van de verdeelinrichting volgens de onderhavige uitvinding

Volgens één uitvoeringsvorm (fig 1), omvat de inrichting i) een inlaat voor moutgebaseerd drankconcentraat (8), ii) een verdunningsmiddelinlaat (2), iii) een drukgasinlaat (1) en iv) een carbonatatie-eenheid (4) gelegen langs de hoofdfluidumleiding (6) en die koolstofdioxide toevoegt aan het water dat langs de hoofdfluidumleiding stroomt (6).

Volgens een andere uitvoeringsvorm, omvat de inrichting verder een koeleenheid, waarbij de koeleenheid zich langs de hoofdfluidumleiding (6) bevindt voor het afkoelen van het water dat langs een eerste gedeelte (tot aan inlaat carbonatatie-eenheid)

BE2017/5876 van de hoofdfluldumleiding (6) stroomt, en voor het toevoegen van koolstofdioxide aan het water dat langs een tweede gedeelte van de hoofdfluldumleiding (6) fig

1. stroomt.

Op figuur 1 omvat de inrichting een fluïdumleiding (7) die is verbonden met een toevoerbron voor het ontvangen van een geconcentreerd bier (8) en een doseerklep (9) die is verbonden met de hoofdfluldumleiding (6) voor het ontvangen van het koolzuurhoudende water en is ontworpen om gecontroleerde uitstroming van water mogelijk te maken van de vloeistofleiding in een serveercontainer onder de doseerklep.

Op figuur 1, wordt een verdeelinrichting volgens de onderhavige uitvinding als volgt gebruikt. Een container (8) bevat een concentraat van een op mout gebaseerde gefermenteerde drank (MBFD) en staat in fluldumverbinding met een mengkamer (9). Een bron (6) van koolzuurhoudend verdunningsmiddel staat in fluldumverbinding met dezelfde mengkamer. Na het mengen van het MBFD-concentraat met de koolzuurhoudende drank wordt de aldus geproduceerde MBFD verdeeld uit een uitlaat van de mengkamer (9), door een verdeelbuis in een recipiënt (10), dat bv. een glas kan zijn.

Op figuur 4 stijgt de oplosbaarheid van CO₂ in water zeer sterk met toenemende druk (curve in stippellijn) met ongeveer 0,1 tot 0,2 mol.% CO₂ bij

2.5 bar. CO₂ heeft een hogere oplosbaarheid in zuiver ethanol (EtOH) ( = curve in volle lijn) met ongeveer

1.6 mol.% bij dezelfde druk van 2,5 bar. Elk waterig verdunningsmiddel dat ethanol omvat zou een CO₂

BE2017/5876 oplosbaarheid tussen deze twee curves verschaffen. De curves van figuur 4 tonen aan dat elke drukvariatie in een koolzuurhoudend verdunningsmiddel kan resulteren in C0₂_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 één uitvoeringsvorm, omvat de koel- en carbonatatie-inrichting in hoofdzaak een inline koeleenheid en een inline carbonatatie-eenheidfluidumleiding voor het respectievelijk koelen en toevoegen van koolstofdioxide aan het water dat langs de hoofdfluidumleiding (6) stroomt.

Meer in het bijzonder is de inline koeleenheid (3) bij voorkeur geplaatst langs hoofdfluidumleiding stroomopwaarts van inline carbonatatie-eenheid (4), om het water langs een eerste gedeelte van de hoofdfluidumleiding af te koelen voordat het koolstofdioxide wordt toegevoegd.

0p figuur 1, omvat de inline koeleenheid een inlaat die is verbonden met de toevoerbron door een gedeelte van de fluidumleiding voor het ontvangen van water, gewoonlijk op omgevingstemperatuur; en een uitlaat die water levert op een vooraf bepaalde gekoelde temperatuur.

De inline carbonatatie-eenheid bevindt zich langs de hoofdfluidumleiding (6) fig. 1. tussen inline koeleenheid en doseerklep en zorgt voor het toevoegen

BE2017/5876 van koolstofdioxide aan het water dat langs het tweede gedeelte van de hoofdfluidumleiding (6) fig 1. stroomt.

De inline carbonatatie-eenheid (4) ontvangt zowel gekoeld water op een gegeven druk van inline koeleenheid en koolstofdioxide op een gegeven druk, en mengt op geschikte wijze de twee, d.w.z. water en koolstofdioxide, om de doseerklep van koel sprankelend water te voorzien.

Meer in het bijzonder, omvat inline carbonatatie-eenheid het tweede gedeelte van hoofdfluidumleiding (6) fig 1., dat wordt gedefinieerd door, bij voorkeur, een langwerpig buisvormig lichaam dat op zijn beurt een inlaat omvat die is verbonden met uitlaat van inline koeleenheid voor het ontvangen van gekoeld water, een inlaat die is verbonden met een koolstofdioxidebron en een uitlaat die is verbonden met en voor het toevoeren van koel sprankelend water naar doseerklep.

De carbonatatie-eenheid omvat een menggedeelte dat in verbinding staat met de inlaat waar koud/gekoeld water wordt geïntroduceerd. Een CO₂-leiding introduceert carbonatatie in het verdunningsmiddel zoals water.

Waterverstuivers kunnen ook bij voorkeur worden gebruikt voor het produceren van een vernevelde waterstroom die het CO₂-pad ingaat om opname van koolstofdioxide in het water te verbeteren.

Op figuur 2 bijvoorbeeld, heeft de carbonatatie-eenheid een buisvormig lichaam met een klein binnenvolume, dat wil zeggen dat het een zodanige afmeting heeft dat het in hoofdzaak een watervolume bevat dat meetbaar is in tientallen milliliters, en bij

BE2017/5876 voorkeur gelijk is aan 20-30 milliliter, voor het snel mengen van het gekoelde water en koolstofdioxide.

Geprefereerde ontwerpen van carbonatatieapparaten zijn die waarbij de radiale afstand tussen het spargeroppervlak en de binnenwand van het carbonatatieapparaat tot een minimum wordt beperkt (fig. 2 (ID)) en/of waardoor de lengte van het statische mengsel (FIG. 2 (5) wordt vergroot en/of waardoor het effectieve oppervlak van de sparger wordt verkleind, waardoor de vorming van belcoalescentie in het carbonatatieapparaat wordt verminderd.

In een andere mogelijke uitvoeringsvorm kan het buisvormige lichaam een geperforeerd buisvormig membraan of een geperforeerde buisvormige bekleding omvatten, waarover water stroomt aan de binnenkant, en koolstofdioxide op druk aan de buitenkant. Meer in het bijzonder, stroomt water in lengterichting door de geperforeerde bekleding, die een aantal dwarsopeningen heeft die zijn ontworpen om alleen koolstofdioxide door te laten naar het water, terwijl tegelijkertijd de uitstroom van water wordt voorkomen uit de bekleding. Op deze manier, komt het koolstofdioxide in contact met het water op een aantal punten om het water snel te carboniseren. In overeenstemming met de inrichting zoals gedefinieerd in de onderhavige uitvinding, is het duidelijk dat de gebruiker het gewenste carbonatatieniveau kan selecteren waarbij de uitvoer niet wordt beïnvloed door het resterende koolzuurhoudende water in het carbonatatieapparaat van de vorige verdeling in tegenstelling tot bij batchcarbonatatieapparaten. In batch-carbonatatieapparaten

BE2017/5876 varieert het carbonatatieniveau met de verblijftijd afhankelijk van de druk van de gasruimte in het carbonatatieapparaat.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van de hierboven beschreven inrichting, kan fluidumleiding (6) fig. 1 verder een statisch mengsel (fig. 1 (5)) na carbonatatie omvatten. De lengte van de statische menger na carbonatatie is voldoende om coalescentie van de gasbellen te vermijden.

In overeenstemming met de onderhavige uitvinding, wordt het inline proces van het te carboniseren water gecarboniseerd gedurende een transporthandeling, dat wil zeggen dat het water met CO₂ wordt verrijkt terwijl het wordt gepompt.

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

Meer in het bijzonder, kunnen stroomaanpassingsmiddelen, bijvoorbeeld, omvatten een terugslagklep die is geplaatst tussen uitlaat van inline koeleenheid en inlaat van inline carbonatatie-eenheid om koolstofdioxidestroom naar inline koeleenheid te voorkomen in geval de koolstofdioxidedruk de waterdruk overschrijdt; en/of een drukwatertoevoerpomp die is geplaatst tussen uitlaat en voor het aanpassen van de druk van de watertoevoer naar inline carbonatatieeenheid op commando; en/of een stroomregelinrichting die is geplaatst tussen koolstofdioxidebron en inlaat van

BE2017/5876 inline carbonatatie-eenheid voor het regelen van de druk van de koolstofdioxidetoevoer naar inlaat op commando.

De stroomaanpassingsmiddelen worden bestuurd door een elektrische besturingseenheid die is verbonden met een instelinrichting, die bij voorkeur, hoewel niet noodzakelijk, op een doseerklep kan zijn geplaatst om de gebruiker in staat te stellen het koolstofdioxidegehalte in het koele water aan te passen voor afgifte.

Meer in het bijzonder, kan de inrichting zijn ontworpen om twee of meer koolstofdioxideniveaus in te stellen die gaan van een minimum- tot een maximumniveau koolstofdioxide, overeenkomend met een vooraf bepaalde maximumwaarde.

Een elektrische besturingseenheid ontvangt het ingestelde niveau, en bestuurt dienovereenkomstig stroomaanpassingsmiddelen. Stroomregelinrichting kan uiteraard worden vervangen door een aan-uitklep of een soortgelijke inrichting die is ontworpen voor het afsluiten van de bron van de inlaat van inline carbonatatie-eenheid op commando.

Als de gebruiker een tussenliggend koolstofdioxideniveau selecteert, regelt de elektrische besturingseenheid de stroomregelinrichting om dienovereenkomstig de druk van de koolstofdioxidetoevoer aan te passen aan de inlaat van de inline carbonatatieeenheid.

De toevoerbron voorziet in het continu toevoeren van het vloeibare verdunningsmiddel zoals water of een andere drank boven atmosferische druk normaal bij een druk van ongeveer 2 bar - en kan een drinkwatercircuit omvatten van de ruimte waarin de

BE2017/5876 inrichting is geïnstalleerd bijvoorbeeld via gefilterd leidingwater dat wordt geleverd door een diafragmapomp. Met meer voorkeur, kan de watertoevoerbron via een aanuitklep verbonden zijn met de hoofdfluïdumleiding voor het isoleren van de toevoerbron van de hoofdfluïdumleiding op commando.

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 recipiënt.

Als alternatief kan de inrichting watertanks omvatten zoals die die worden gebruikt in bekende dispensers.

Koolstofdioxidebron, anderzijds, kan een cilinder omvatten die hogedruk-koolstofdioxide omvat, en voor het toevoeren van koolstofdioxide op een vooraf bepaalde bar-waarde, druk instelbaar via een drukregelaar.

De inrichting begint te werken nadat de gebruiker een bepaald koolstofdioxideniveau en geactiveerde doseerklep selecteert, de elektrische besturingseenheid bestuurt de stroomregelinrichting om de inlaat van de inline carbonatatie-eenheid te voorzien van koolstofdioxide op een gegeven druk, en, activeert, tegelijkertijd, de aan-uitklep om water langs het eerste gedeelte van de hoofdfluïdumleiding te laten stromen, d.w.z. koelvloeistofleiding, waar dit wordt gekoeld door, bij voorkeur, een inline koeleenheid.

BE2017/5876

Het gekoelde water stroomt dan langs het tweede gedeelte van de hoofdfluïdumleiding, d.w.z. door het buisvormige lichaam van inline carbonatatie-eenheid, waar het geleidelijk wordt gemengd met koolstofdioxide. Het koolzuurhoudende water stroomt dan langs het eindgedeelte van de hoofdfluïdumleiding naar de doseerklep waardoor het in de container wordt verdeeld.

In overeenstemming met de specifieke architectuur van de onderhavige uitvinding, verhindert de inrichting van de onderhavige uitvinding verder, door het elimineren van de tanks, en de zeer kleine waterbevattende capaciteit van de koeleenheid (fig 1 (3)) en inline carbonatatie-eenheid fig. 1 (4) meetbaar in tientallen milliliters - de mogelijkheid van schimmelvorming of bacteriënvorming in de dispenser, met duidelijke voordelen in termen van gebruikersgezondheid en hygiëne.

Bovendien, biedt de inrichting een continue, snelle toevoer van gekoeld water met een koolstofdioxidepercentage dat varieert naar behoefte van de gebruiker. De gebruiker kan in feite kiezen voor het verdelen van gekoeld water dat een van een vooraf bepaald bereik van koolstofdioxideniveaus bevat.

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

BE2017/5876 bevindt zich in vloeibare vorm (of pasta) zodat het onder druk vanuit de container in 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 voor een enkele verdeeloperatie in een glas (container met enkele dosis) of kan, als alternatief, een hoeveelheid MBFDconcentraat 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 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 van MBFB-concentraat in de mengkamer kan alleen door zwaartekracht worden aangedreven, en worden geregeld door middel van een klep, maar deze uitvoeringsvorm verdient geen voorkeur omdat hier de

BE2017/5876 stroom koolzuurhoudend verdunningsmiddel ook zou worden aangedreven door zwaartekracht, teneinde geen scherpe drukvallen te creëren ter hoogte van de opening voor verdunningsmiddel in de mengkamer. Daarom verdient het de voorkeur om de stroom MBFD-concentraat aan te drijven met een pomp (niet weergegeven) of door het op 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 op 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 MBFDconcentraat en koolzuurhoudend verdunningsmiddel te regelen. Alternatief kan een volumetrische stroomregelaar zoals een volumetrische pomp worden gebruikt voor het regelen van de volumes MBFDconcentraat en koolzuurhoudend verdunningsmiddel dat wordt aangevoerd in de mengkamer.

Voor de doeleinden van de onderhavige uitvinding, omvat de term 'bier' maar is deze niet beperkt tot een bepaalde subreeks van dranken die zijn gedefinieerd als een 'bier' volgens de wetten, voorschriften of normen van een bepaalde staat. Zo stelt het Duitse Reinheitsgebot dat een drank met ingrediënten anders dan water, gerstmout, en hop niet kan worden beschouwd als een 'bier' — maar voor de doeleinden van

BE2017/5876 de onderhavige uitvinding, heeft de term 'bier' geen dergelij ke ingrediëntbeperkingen. Evenzo, voor de doeleinden van de onderhavige uitvinding, beduidt of impliceert de term 'bier' geen beperking van het alcoholgehalte van een drank.

De onderhavige uitvinding is van toepassing op zowel alcoholische als nietalcoholische 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 http://www. oxforddictionaries . com/definition/english/con

In lijn hiermee heeft de term 'bierconcentraat' 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 opgeloste componenten met eigenschappen zoals smaak, geur, kleur, mondgevoel enz. wordt behouden.

Zoals de vakman zal herkennen, kan de geconcentreerde drank die wordt geproduceerd door en voor gebruik in verschillende uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding worden geproduceerd door een aantal verschillende processen, waaronder nanofiltratie, ultrafiltratie, microfiltratie, omgekeerde osmose, destillatie, fractionering, koolstoffiltratie, of framefiltratie. De concentratieprocessen kunnen worden uitgevoerd met een semi-permeabel membraan dat is samengesteld uit een of meer materialen die zijn gekozen uit de groep bestaande uit celluloseacetaat, polysulfon,

BE2017/5876 polyamide, polypropyleen, polylactide, polyethyleentereftalaat, zeolieten, aluminium, en keramische materialen. Concentratiestappen kunnen elk van de verschillende technieken omvatten die in de techniek bekend zijn, die gedeeltelijke of substantiële scheiding van water van het bier mogelijk maken en dus het vasthouden van de meeste van de daarin opgeloste componenten in een lager dan oorspronkelijk volume. Veel van de technieken die momenteel worden gebruikt in de drankindustrie zijn gebaseerd op de zogenaamde membraantechnologieën, die een goedkoper alternatief bieden voor conventionele hittebehandelingsprocessen en waarbij stoffen worden gescheiden in twee fracties met behulp van een semi-permeabel membraan. De fractie omvattend deeltjes kleiner dan de poriegrootte van het membraan gaat door het membraan en wordt, zoals hierin gebruikt, aangeduid als 'permeaat' of 'filtraat' . Al de rest die aan de toevoerzijde van het membraan wordt vastgehouden wordt, zoals hierin gebruikt, aangeduid als 'retentaat' . Zoals hierin gebruikt, moet de term 'concentratiefactor' worden begrepen als de verhouding van het biervolume dat wordt onderworpen aan stap A) tot het volume van het retentaat dat wordt verkregen aan het einde van stap A) ,

d.w.z.

de verhouding van het toevoervolume tot het volume van het retentaat dat is verkregen in stap A) van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding.

In een bij zonder geprefereerde uitvoeringsvorm, wordt een werkwij ze volgens de voorgaande uitvoeringsvormen verschaft, waarbij het retentaat dat is verkregen in door een concentratiefactor van stap A) wordt gekenmerkt of hoger, bij voorkeur

BE2017/5876 of hoger, met meer voorkeur 10 of hoger, met de meeste voorkeur 15 of hoger.

De werkwijzen die worden gebruikt 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) om een primair bierconcentraat (het retentaat) en een permeaat te verkrijgen. Het retentaat is samengesteld uit vaste stoffen zoals koolhydraten, eiwitten, en divalente en multivalente zouten, en het permeaat bestaat uit water, alcohol, en vluchtige smaakcomponenten. Het permeaat kan vervolgens worden onderworpen aan één of meer verdere concentratiestappen (bijvoorbeeld, destillatie of omgekeerde osmose) voor het verkrijgen van een permeaat dat is verrijkt met alcohol en andere vluchtige smaakcomponenten, zoals aroma's. Het retentaat van de oorspronkelijke stap kan vervolgens worden gecombineerd met dit geconcentreerde permeaat voor het produceren van een geconcentreerd te verpakken bier in overeenstemming met de werkwijzen en inrichtingen van de onderhavige uitvinding. In uitvinding, heeft bepaalde uitvoeringsvormen van de de resulterende geconcentreerde drank een suikergehalte tussen ongeveer 30 graden

Brix en ongeveer graden

Brix, en in verdere uitvoeringsvormen, een suikergehalte tussen ongeveer graden Brix en ongeveer 70 graden

Brix.

In andere uitvoeringsvormen van de uitvinding, heeft de geconcentreerde basisvloeistof een suikergehalte tussen

BE2017/5876 en tussen 30 graden Brix. In deze uitvoeringsvormen, kan de geconcentreerde drank een alcoholgehalte hebben tussen ongeveer 2 ABV tot ongeveer 12 ABV, tussen ongeveer 10 ABV tot ongeveer 14 ABV, of tussen ongeveer 50 ABV tot ongeveer 70 ABV.

In voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding, voor het produceren van een of meer variabele porties van een drank uit de geconcentreerde bierdrank, wordt de container ontzegeld (door het doorprikken van de metalen dop op de container of door andere technieken die welbekend zijn bij die vakman) voor het produceren van verschillende variabele porties van de uiteindelijke resulterende bierdrank.

De biercontainer kan de vorm hebben van een blik, zak, beker of doos met een enkel compartiment of met een eerste compartiment en een tweede compartiment daarin. Ook bij voorkeur, is de zak, beker of doos gevormd uit aluminium, kunststof, glas, en/of metaalfolie. Bovendien, kunnen het eerste compartiment en het tweede compartiment elk een openingsmechanisme omvatten zodanig dat het eerste compartiment en het tweede compartiment gelijktijdig worden geopend in de doseerinrichting of voorafgaand aan het inbrengen in de doseerinrichting op één of meer locaties door doorboring, scheuren, of verwijdering van een dekselgedeelte uit elk van het eerste compartiment en het tweede compartiment. Bovendien, omvat de drankcontainer een derde compartiment dat bedoeld is om een extra drankconcentraat of ander gewenst ingrediënt te bevatten.

BE2017/5876

In bepaalde voorbeelduitvoeringsvormen van de uitvinding, is water dat wordt toegevoegd aan de geconcentreerde drank voor het produceren van een voor consumptie geschikte drank, hyper-koolzuurhoudend water.

In sommige voorkeursuitvoeringsvormen, is de geconcentreerde drank een geconcentreerd bier van hoge dichtheid 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 graden Brix tot ongeveer 30 graden Brix en een alcoholgehalte van ongeveer 2 ABV tot ongeveer 16 ABV. In een voorbeelduitvoeringsvorm, heeft het resulterende bier een suikergehalte tussen 4 graden Brix en 7 graden Brix en een alcoholgehalte tussen 2 ABV en 8 ABV. In een andere uitvoeringsvorm, heeft het resulterende bier een suikergehalte van ongeveer 17 graden Brix en een alcoholgehalte tussen 8 ABV en 12 ABV. In verschillende uitvoeringsvormen, heeft het resulterende bier een alcoholgehalte tussen 2-4 ABV, tussen 4-6 ABV, tussen 68 ABV, tussen 8-10 ABV, of tussen 10-12 ABV.

Hoewel de hierboven beschreven uitvoeringsvormen het verdunnen van de geconcentreerde drank met vloeistof bespreken, zullen deskundigen in het vak gemakkelijk erkennen dat andere vloeistoffen naast water kunnen worden toegevoegd aan de geconcentreerde bierdrank voor het produceren van een uiteindelijke bierdrank.

In	bepaalde	uitvoeringsvormen	van	de
onderhavige	uitvinding,	kunnen een	of	meer
smaakingrediënten worden toegevoegd	aan	de

BE2017/5876 geconcentreerde drank voor het produceren van een uiteindelijke drank. Voorbeelden van geschikte smaakingrediënten omvatten (maar zijn niet beperkt tot) een specerijenaroma, een fruitaroma, een hoparoma, een moutaroma, een notenaroma, een rookaroma, andere geschikte smaakstoffen (zoals een koffiearoma of een chocoladearoma), en mengsels van dergelijke aroma's.

Bovendien, kunnen andere geconcentreerde ingrediënten worden toegevoegd of gecombineerd met de geconcentreerde drank voor het produceren van een uiteindelijke drank, waaronder maar niet beperkt tot andere geconcentreerde dranken.

Deze geconcentreerde ingrediënten kunnen, bijvoorbeeld, vaste of vloeibare ingrediënten zijn zoals hopconcentraten, fruitconcentraten, zoetstoffen, bittere additieven, geconcentreerde specerijen, schuimpromoters, geconcentreerde vloeistoffen op moutbasis, geconcentreerde gefermenteerde vloeistoffen, geconcentreerd bier, kleurstoffen, smaakstofadditieven, en mengsels daarvan. In sommige gevallen, kunnen de geconcentreerde ingrediënten (bijvoorbeeld, geconcentreerde bieren) alcoholische geconcentreerde ingrediënten zijn.

In overeenstemming met de uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding, wordt de hoeveelheid geconcentreerde drank die is verpakt in de container gemeten zodat meerdere porties van een drank kunnen 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

BE2017/5876 produceren van meerdere porties van een drank. In sommige van deze uitvoeringsvormen, worden de meerdere porties van de drank geproduceerd in een enkele mengstap. In andere uitvoeringsvormen, kan de geconcentreerde drank herhaaldelijk worden gemengd met vloeistof voor het bereiden van opeenvolgende enkele porties van de drank.

In een voorbeelduitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, wordt een inrichting voor het bereiden van een drank uit een bierdrankconcentraat verschaft. De inrichting omvat een houder voor opname van ten minste één container waarin de bierdrankconcentraten zijn verpakt, ten minste één vloeistofopname voor de opname van water (en equivalente vloeistoffen), ten minste één mengelement waarin het bierdrankconcentraat wordt gemengd met het koolzuurhoudende water (of andere vloeistof) voor het produceren van een drank, en een uitlaat waaruit de resulterende bierdrank wordt verdeeld.

Met één portie volgens de uitvinding wordt een hoeveelheid bedoeld die overeenkomt met een huishoudelijke hoeveelheid van een te produceren drank. In het bijzonder is een drankportie een hoeveelheid van ongeveer 20 ml tot ongeveer 1000 ml, met meer voorkeur ongeveer 100 ml tot ongeveer 500 ml, met nog meer voorkeur ongeveer 100 ml tot ongeveer 300 ml, met de meeste voorkeur ongeveer 200 ml. De portiegrootte van een drank kan, bijvoorbeeld, afhangen van een gekozen containergrootte of glasgrootte. Verder, kan de portiegrootte van een gekozen mengverhouding van water en drankconcentraat afhangen. Met bijzondere voorkeur,

BE2017/5876 kan de portiegrootte van een gebruiker worden geselecteerd. Een portieverpakt drankconcentraat omvat volgens één uitvoeringsvorm van de uitvinding, een hoeveelheid drankconcentraat die voldoende is voor het produceren van een drankportie.

In een andere uitvoeringsvorm, omvat een portiegewijs verpakt drankconcentraat een aantal drankconcentraten, dat voldoende is voor het produceren van de grootste selecteerbare drankportie.

Bijvoorbeeld, de grootste selecteerbare drankportie komt ongeveer overeen met

400 ml drank.

Echter, indien een gebruiker een drankportiegrootte van ongeveer 200 ml wordt in een eerste uitvoeringsvorm zou selecteren, voorzien in de productie van twee porties door middel van portieverpakt drankconcentraat. In een tweede uitvoeringsvorm, wordt er in voorzien dat door middel van portieverpakt drankconcentraat een drankportie wordt geproduceerd die in het bijzonder een hogere concentratie van het drankconcentraat omvat. In een verdere uitvoeringsvorm, een portieverpakt drankconcentraat in een reeks drankconcentraten dat voldoende is voor de bereiding van een drankportie met een gemiddelde hoeveelheid van, bijvoorbeeld, ongeveer 200 ml. Bij voorkeur, kan de concentratie van het drankconcentraat worden gevarieerd door de portiegrootte in de afgewerkte drank die wordt verhoogd of verlaagd tot.

In één uitvoeringsvorm wordt er in voorzien dat de carbonatatie door middel van een inline proceswater een CO₂-gehalte zal hebben van ongeveer 2 g/l tot ongeveer 10 g/l, bij voorkeur ongeveer 4 g/l tot voorkeur ongeveer 4 g/l tot

BE2017/5876 ongeveer 8 g/l en in het bijzonder ongeveer 6 g/l. Bij voorkeur, omvat het drankconcentraat ongeveer CO₂ in concentratie die aanwezig is in het uiteindelijke afgewerkte product of dat aanwezig is. Dit heeft als voordeel dat het in de huishoudelijke inrichting geproduceerd koolzuurhoudend water geen hogere CO₂concentratie moet hebben dan die die wordt verschaft in de afgewerkte drank. De toevoeging van drankconcentraat verlaagt dus niet de totale CO₂-concentratie in de afgewerkte drank.

Voorbeelden :

Een inrichting met een inline carbonatatie-, meng- en verdeelsysteem (fig. 3) werd ontwikkeld en getest, wat resulteerde in de reconstitutie van enkele en variabele portievolumes bier uit een geconcentreerd bier met dezelfde verdeelsnelheid en van vergelijkbare kwaliteit (carbonatatie, bellen en schuimkenmerken, mondgevoel) in vergelijking met niet geconstitueerd gewoon bier.

De voorbeelden demonstreren ook dat geprefereerde carbonatatie-eenheden een inline carbonatatie fig 3 (4)-systeem omvatten met een statisch mengsel als het carbonatatieapparaat werkt bij lagere snelheden in vergelijking met in de handel verkrijgbare inline carbonatatieapparaten.

Een diafragmapomp kan worden gebruikt om de watertoevoer in het inline carbonatatieapparaat op druk te brengen. Op zijn beurt, kan de verdeelsnelheid verder worden geregeld door het verschil tussen de gasdruk en de waterdruk. Water kan worden gecarboniseerd tot 4,4 g L-1 gemeten na verdeling op atmosferische druk. Bij een

BE2017/5876 verdeelsnelheid van 1,1 l/min was de carbonatatie 4,1 g L-1. Watertemperatuur is gewoonlijk 2 °C vóór carbonatatie.

Watertoevoer in carbonatatieapparaat werd op druk gebracht tot 3,6 bar en CO₂ op 3,9 bar werd toegevoerd bij een verdeeldebiet van 1,3 1/min en carbonatatie van afgegeven bier was 3,0 g/l.

Carbonatatieprestatie werd verder verbeterd door verhoogde waterdruk, zolang de CO₂-druk varieerde van 0 tot 1,2 bar groter dan de waterdruk.

Het gebruikte bierconcentraat is een STELLA en LEFFE en is een 3X-concentraat van een onder luchtdruk staand vat bij een druk van maximaal 7 bar. Gebruikte fluldumleiding (7) fig. 1. is een buis met een diameter van 2,5 mm.

Gebruikte fluldumleiding (6) fig. 1. is een buis met een diameter van 2,5 mm gekoppeld aan een tweede buis met een buisdiameter van 8,4 mm. Carbonatatieapparaat (fig 2) L: 5 cm; binnendiameter 2,0 cm, sparger (3 -Komax-sparger: 2,2 cm. Radiale afstand tussen sparger en buiswand 0,55 cm.

Statische menger (Komac) 1,27 cm diameter en

15,2 cm. Debiet 1 l/min.

Het koolzuurhoudende water werd inline gemengd met het bierconcentraat in een verhouding van 2: 1. Pneumatische luchtdruk-Y-verbindingen met verschillende diameters werden gebruikt voor de koolzuurhoudende waterinlaat en het concentraat. Concentraat werd geleverd bij 0,5 bar.

Het gereconstitueerde bier werd verdeeld bij

1,5 l/min - 2 l/min

BE2017/5876

Protocol :

Het volgende protocol was ontworpen om parameters te meten met betrekking tot bierschuim en bierbellen om geselecteerde kenmerken van gereconstitueerd bier van de inline carbonatatie te vergelijken met in de handel verkrijgbaar gebotteld, ingeblikt en tapbier, evenals met in batch gecarboniseerde gereconstitueerde bieren.

Dit protocol bestaat uit:

1. Protocol voor verdeling van bier, detaillering glastype/biertemperatuur en bierglas/oppervlaktetoestand van het glas/bierverdeelhoek in glas bestaande

2. Meetprotocol voor uit metingen van bellen en schuim, schuimhoogte en halfwaardetijd en meting van representatieve beldiameter in het schuim en meting in het bier en van de beldiameter en -verdeling kwalitatieve evaluatie van schuimromigheid

Protocol voor verdeling van bier:

Om de impact van het glas op belangrijke schuim- en belpatronen te elimineren bij het vergelijken van verschillende bieren, standaardiseren we het glastype voor onze onderzoeken

Alle bierproducten worden in Perfect Pint Activator Max 20 oz bierglazen gegoten. Gemaakt van gehard bierglas en CE-gemarkeerd en gevormd in een klassieke conische vorm en 160 mm hoog en met een met laser geëtst belkernvormingsgebied op de bodem van het glas.

BE2017/5876

De temperatuur van bierglazen op het verdeelpunt bedraagt 15 ± 3 °C en de glastemperatuur wordt beheerst door bierglazen onder te dompelen in een waterbad ingesteld op 15 °C gemeten door een thermokoppel voorafgaand aan het testen

Verdeelde bieren worden gekoeld geserveerd, waarbij ingeblikt en gebotteld bier in de koelkast wordt bewaard voorafgaand aan verdeling, getapte bieren worden op gekoelde temperatuur geserveerd door het verdeelsysteem. Inline en batch gecarboniseerde gereconstitueerde bieren worden geserveerd op een streeftemperatuur van 2 °C. De temperatuur van het verdeelde bier wordt gemeten na het opnemen van videomateriaal, 3 minuten na verdeling. Alle glazen moeten worden schoongemaakt met een zachte spons en kraanwater voordat ze worden ondergedompeld in het temperatuurgecontroleerde waterbad. Onmiddellijk voorafgaand aan verdeling, moeten de glazen uit het waterbad worden verwijderd en oppervlakkig worden droog gemaakt door het overtollige water weg te schudden.

Standaardiseer bierverdeelmethoden voor elk type bierbron

Voor Perfect Draft, is de verdeelprocedure zoals besproken in de gebruikershandleiding. Voor gebottelde en ingeblikte bieren, is het glas 45° gekanteld en wordt de fles/kan dichtbij het glas, maar niet tegen het glas gehouden. Zodra het bierniveau 1/3e van het glas bereikt, zullen we het glas rechtzetten en langzaam meer bier erin gieten tot het bierniveau de helft van het glas bereikt (7 cm vanaf de onderkant) . Voor in batch gecarboniseerd bier, moet de

BE2017/5876 bierverdeelbuis verticaal ten opzichte van het bierglas worden gepositioneerd terwijl het glas in een hoek van 45 graden moet worden gehouden. Voor inline gecarboniseerd bier, bevindt de verdeelspuithoek zich op ongeveer 30° ten opzichte van de verticaal en zet het glas in eerste instantie op 45° . Stroom wordt omlaag geleid langs de zijkant van het glas. Zodra het bierniveau ongeveer halverwege het glas reikt, wordt het glas geleidelijk aan verticaal gekanteld. Draught dispense guide van de American Brewers Association kan verder worden geraadpleegd 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 behulp van video- en fotografietechnieken. iDScamera's worden gebruikt voor het opnemen van video's en foto's van bellen in het bier en schuim dat wordt gevormd op het glasoppervlak. ImageJ-software wordt gebruikt voor het analyseren van de video's en foto's om de hoogte en halfwaardetijd van schuim te kwantificeren, een representatieve beldiameter in het schuim, beldiameterverdeling in het bier.

Een afzonderlij ke handcamera wordt gebruikt om visuele informatie van het bier vast te leggen, die wordt gebruikt ter ondersteuning van een kwalitatieve evaluatie van het schuim.

Experimentele opstelling

Een bierglas wordt op de referentiepositie op de testbank geplaatst

BE2017/5876

Twee iDS-camera's worden op de testbank geplaatst met twee statieven, respectievelijk

Camera 1 (kleur) stelt scherp op de middellijn van het bier waardoor bierbellen langs de centrale as van het bierglas kunnen worden bewaakt

Camera 2 (monochroom) stelt scherp op het glasoppervlak aan de voorkant om bewaking van het schuim mogelijk te maken

Achter het bierglas is een ringlamp bevestigd om een uniforme verlichting te verkrijgen

Een zwarte achtergrond achter het ringlicht versterkt het contrast

De hoogte	van het schuim	moet worden	gemeten
als een functie	van	tijd door het	registreren	van	de
afstand tussen	het	raakvlak van	bier/schuim	en	de
schaduwlijn die	de	schuim-/luchtgrens aangeeft	op	de
centrale as van	het glas, met tussenpozen	van

seconden van opgenomen videomateriaal door camera 2

Door een logaritmische vergelijking aan te passen aan de hoogte- versus tijdgegevens wordt de halfwaardetijd van het schuim verkregen

Registreer volgende schuimhoogten op 30 s, 1,0 minuut, 1,5 minuut, 2,0 minuten en 4,0 na de eerste afbeelding en bereken de halfwaardetijd door de gegevens aan te passen aan een logaritmisch verval. Een afzonderlijke, handcamera wordt gebruikt om foto's te maken van het afgegeven 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 op basis van het visuele uiterlijk op een schaal van 1 tot 5

BE2017/5876

Gegevens :

Draft (via Perfect Draft-systeem)

Carbonatatieniveau 3,2 g L-1 (variatie 0,29) gemeten met CarboQc-analyseapparaat.

Gemiddelde belgrootte 0,3-0,4 mm

Schuim (vorming, stabiliteit, schuimhoogte en halfwaardetijd van schuim)

Romig en stabiel voor STELLA Perfect Draft STELLA Bottle STELLA Can.

STELLA Perfect Draft 47,3 ± 4,2 mm, 71,3 ±

11s;

STELLA Bottle 7 ± 1,5 mm, 18,7 ±2,8 s;

STELLA Can 9,2 ± 2,7 mm, 16 ± 1 s

Gegevens van gereconstituteerde STELLA beantwoordden aan de resultaten van STELLA Can, STELLA Bottle, STELLA Perfect Draft resulterend in vergelijkbare carbonatatieproducteisen en parameters voor schuimvorming en kwaliteit en belgrootte. Vergelijkbare conclusie met LEFFE.

In overeenstemming met de verschillende experimenten, zijn voorkeursuitvoeringen die waarbij de radiale afstand tussen het spargeroppervlak en de binnenwand van het carbonatatieapparaat tot een minimum wordt beperkt om de ringvormige snelheid van het water te verhogen, wat leidt tot een efficiënte verdeling van CO₂ in het water en een verbeterde oplossing van CO₂, waardoor coalescentie van de bellen in het carbonatatieapparaat wordt beperkt.

In overeenstemming met de verschillende experimenten, zijn voorkeursuitvoeringen die waarbij de lengte van het statische mengsel wordt verhoogd, wat

BE2017/5876 leidt tot een hogere carbonatatie-efficiëntie door verbeterd oplossen van C0₂ en waardoor coalescentie van de bellen in het carbonatatieapparaat wordt beperkt, waardoor de stroom op zijn beurt afgeremd wordt.

In overeenstemming met de verschillende experimenten, werd reductie van het effectieve spargeroppervlak gunstig bevonden om het debiet te verzachten door minder gas te reduceren en met als gevolg, minder coalescentie.

Claims (15)

1. CONCLUSIES

   1. - Een inrichting voor het produceren en verdelen van moutgebaseerde gefermenteerde drank, waarbij de inrichting omvat een inlaat voor geconcentreerde moutgebaseerde gefermenteerde drank (fig 1 (8)), een waterinlaat (fig 1 (1)), een drukgasinlaat (fig 1 (2)), een inline carbonatatieeenheid (fig 1 (4)) met een waterinlaat en een drukgasinlaat, een mengeenheid (fig 1 (9)) waarin het koolzuurhoudende water en moutgebaseerde gefermenteerde drankconcentraat worden gemengd.
2. 2. - Een inrichting volgens conclusie 1, waarbij de uiteindelijk gereconstitueerde drank een schuimhoogte van ten minste 6 mm heeft en waarbij de schuimhalfwaardetijd groter is dan 15 seconden.
3. 3. - Een inrichting volgens conclusie 1 en 2 waarbij de carbonatatie-eenheid gasvormige bellen kan produceren met een gemiddelde hoofdafmeting aan de uitlaat voor koolzuurhoudend water van de carbonatatieeenheid van minder dan 0,75 mm, bij voorkeur minder dan 0,50 mm, met de meeste voorkeur tussen 0,25 en 0,75 mm
4. 4. - Een inrichting volgens conclusie 1-3, waarbij het water tussen 5 en 10 g CO₂/l bevat aan de inlaat van de mengeenheid
5. 5. - Een inrichting volgens conclusie 1-4, verder omvattend een vloeistofleiding (fig 1 (6)) en een debietregelaar die het debiet doorheen de vloeistofleiding regelt en waarbij de debietregelaar de verblijftijd van de vloeistof regelt, om het gas dat is opgelost in de vloeistof te behouden.

   BE2017/5876
6. 6. - Een inrichting volgens conclusie 5, verder omvattend gasdrukregelmiddelen voor het variëren van het gas aan de inlaat van de carbonatatie-eenheid en een waterdrukregeleenheid die het mogelijk maakt om de druk op het water aan de waterinlaat van de carbonatatieeenheid en/of in de vloeistofleiding te regelen.
7. 7. - Een inrichting volgens conclusie 6, waarbij de waterdrukregelaar de druk in de vloeistofleiding toelaat om het gas dat is opgelost in de vloeistof te behouden.
8. 8. - Een inrichting volgens conclusie 1-7, waarbij het vloeibare water tot op een druk van 6 bar wordt gebracht.
9. 9. - Een inrichting volgens conclusie 1-8, met het kenmerk, dat de carbonatatie-eenheid is aangepast aan het portiegewijs carbonateren van water.
10. 10. - Een inrichting volgens een van de conclusies 1-9, met het kenmerk dat de inrichting verder een koeleenheid omvat waarin het water wordt gekoeld vóór carbonatatie.
11. 11. - Een inrichting volgens een van de conclusies 1-10, met het kenmerk, dat de inrichting verder een reservoir voor gasvormig CO₂ met verbinding omvat, zodanig dat in het CO₂-reservoir opgeslagen CO₂ in het water kan worden ingebracht.
12. 12. - Een inrichting volgens conclusie 1-11, verder omvattend een sparger en een statische menger
13. 13. - Een inrichting volgens conclusie 1-12, die een huishoudelijke inrichting is

    BE2017/5876
14. 14. - Een inrichting volgens conclusie 1-13 waarbij de volumeverhouding van koolzuurhoudend water tot concentraat ten minste 3:1 is
15. 15. - Een inrichting volgens conclusies 1-14,

    5 waarbij het koolzuurhoudende water vervolgens wordt gemengd met een concentraat voor meerdere variabele porties.