DE102006021067A1

DE102006021067A1 - Heißfüllgetränkeherstellung mit Geschmacksstoffeinspeisung

Info

Publication number: DE102006021067A1
Application number: DE102006021067A
Authority: DE
Inventors: Rei-Young Amos Wu; Richard Naperville Schutzenhofer; Osvaldo A. Sarasota Chu
Original assignee: Quaker Oats Co
Current assignee: Quaker Oats Co
Priority date: 2005-05-06
Filing date: 2006-05-05
Publication date: 2007-02-15
Also published as: US8460733B2; EP1719419A1; CA2545868A1; BRPI0601621A; NL1031748A1; NL1031748C2; US20060286261A1; ITMI20060897A1; JP2007029080A

Abstract

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Getränkes mit Geschmack, wobei der Geschmacksstoff in einem getrennten Schritt zu einer Kombination von den Basiszutaten hinzugefügt wird, nachdem die Flüssigkeitsbas, beispielsweise durch eine Wärmeerhitzung, pasteurisiert worden ist. Der Geschmacksstoff kann zu einem kontinuierlichen Strom der Flüssigkeitsbasis hinzugefügt werden, nachdem eine wärmebehandelnte Heißfüllgetränkeflüssigkeitsbasis hergestellt wurde. Eine Rückführungskreislaufleitung der Heißfüllgetränkeflüssigkeitsbasis kann als Teil der Vorrichtung die erhitzte Heißfüllgetränkeflüssigkeitsbasis in einem stabilen Zustand halten, welcher sich auf den gewünschten Temperaturen, bereit zur kontinuierlichen Getränkeherstellung, befindet, während der Geschmacksstoff zu einem stromab gelegenen Geschmacksdosierbereich der Vorrichtung umgeschaltet werden kann. Die Vorrichtung kann verwendet werden, um eine gewünschte Menge eines Getränkes mit Geschmack herzustellen mittels der Herstellung eines ersten Geschmacks, wobei nur der Abschnitt der Vorrichtung gereinigt wird, um den ersten Geschmacksstoff zu entfernen und dann die Geschmackstoff zugebende Komponente zu einem gewünschten, zweiten Geschmacksstoff umzuschalten.

Description

Querverweis zu verwandten Anmeldungen

Dies ist eine "non-provisional" Anmeldung, die die Priorität auf Basis der "provisional" US Anmeldung mit der Seriennummer 60-678,546, eingereicht am 6. Mai 2005, beansprucht, deren gesamte Beschreibung hiermit unter Bezugnahme mitaufgenommen wird.

1. Erfindungsgebiet

Diese Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Heißfüllgetränkeherstellung und genauer, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von Getränken, bei denen verschiedene Geschmacksstoffe und/oder andere Zusatzstoffe zu einer Heißfüllgetränkeflüssigkeitsbasis hinzugefügt werden. Die Erfindung ist genauer auf ein Verfahren zur Herstellung von einem Getränk gerichtet, wobei ein ausgewählter Geschmacksstoff in einen Strom der Heißfüllgetränkeflüssigkeitsbasis eingespeist wird, nachdem die Flüssigkeit pasteurisiert oder großtechnisch durch eine Wärmebehandlung sterilisiert wurde.

2. Technischer Hintergrund

Viele Getränke werden in verschiedenen Geschmacksrichtungen angeboten, und haben sogar eine ähnliche oder identische Flüssigkeitsbasis, zu der die Geschmacksstoffe hinzugefügt worden sind. Bei vielen solchen Beispielen wird erst eine Getränkebasisrezeptur zubereitet und ein Geschmacksstoff, eine Farbe oder andere mögliche Zusatzstoffe werden zu der Flüssigkeitsbasisrezeptur hinzugegeben, um so das gewünschte Getränk mit Geschmack zum Heißfüllen in Flaschen zu erhalten. Bei all solchen Heißfüllgetränken ist, wie und wann diese Geschmacksstoffe und Zusatzstoffe zu der Flüssigkeitsbasisrezeptur hinzugegeben werden, von vielen verschiedenen Kriterien und Bedingungen abhängig, einschließlich der Empfindlichkeit der Geschmacksstoffe und Zusatzstoffe bzgl. erhöhter Temperaturen.

Bei solchen Heißfüllgetränken, die für eine breite großtechnische Verteilung vorgesehen sind, sind Haltbarkeitsstabilität und/oder eine mikrobiologische Überwachung für die Produkte nach dem Abfüllen wichtige Erwägungen, besonders für diese, die nicht unter Kühlung gelagert oder angeboten werden müssen. Produkte dieser Art können in zwei breite Kategorien fallen. Die erste Kategorie umfaßt Getränke, die in Behälter gefüllt werden, wenn die Getränke die erhöhten Temperaturen erreicht haben, und werden als Heißfüllgetränke bezeichnet. Die andere Kategorie umfaßt Getränke, die nicht heißgefüllt werden, sondern statt dessen ein Konservierungsmittel oder -mischung umfassen. Eine Wärmebehandlung von Getränken wird als vorteilhaft betrachtet, da sie eine Rezeptur mikrobiologisch stabilisiert, wobei die meisten gewünschten sensorischen Qualitätsmerkmale erhalten bleiben. Im Gegensatz dazu haben Konservierungsmittel umfassende Rezepturen oftmals negative sensorische Eigenschaften. Die vorliegende Erfindung ist besonders auf wärmebehandelte Getränke gerichtet, das sind die Getränke, die durch eine Wärmebehandlung pasteurisiert und heiß in Lagerungsbehälter gefüllt werden.

Heißfüllen ist ausgelegt zum Verpacken von Flüssigkeiten, die in einem Behälter eingelagert werden müssen, solange die Flüssigkeiten heiß sind, um eine ausreichend verlängerte Haltbarkeit gemäß der wohlbekannten Prinzipien zu gewährleisten. Gewöhnlicherweise umfaßt dies die Verwendung von Wärme, um das Produkt zu pasteurisieren oder großtechnisch zu sterilisieren. Typischerweise sterilisiert oder pasteurisiert die Wärme das Getränk wirksam, unmittelbar bevor es in einen Behälter eingelagert wird, in dem das Heißfüllgetränk versendet wird. Der Behälter wird mit dem heißen, sterilisierten Getränk befüllt. Dadurch wird der Behälter ebenfalls sterilisiert. Nach dem üblichen Heißfüllen des Getränkes in den Behälter, wird der Behälter dann verschlossen, bevor er versendet wird.

All diese Verfahren und Vorrichtungen haben einen oder andere Nachteile. Insbesondere durchläuft bei vielen Ausführungen des Standes der Technik ein fertiges Heißfüllgetränk, einschließlich Geschmack und Geschmacksstoffkomponenten, die Wärmebehandlung und die Heißfüllausrüstung. Da der Geschmacksstoff und die "Trübungs"-Emulsion empfindlich auf hohe Temperaturen und Scherkräfte reagieren, können die Wärme- und die Pumpaktion, die bei einer Wärmebehandlung auf das Produkt einwirken, die Geschmacksqualität und die "Trübungs"- Emulsionsstabilität des fertigen Getränkes nachteilig beeinträchtigen. Auch ist es erforderlich, daß die gesamte Vorrichtung runtergefahren und gereinigt wird, wann immer ein Geschmackswechsel des Heißfüllgetränkeendprodukts gewünscht wird. Darüber hinaus kann nur eine Geschmacksrichtung zur selben Zeit hergestellt werden. Beispielsweise muß die Anlage heruntergefahren werden, wenn ein Getränk mit Zitronengeschmack hergestellt wird und ein Getränk mit Orangengeschmack zur Herstellung vorgesehen ist, um den gesamten Zitronengeschmacksstoff aus der Produktmischvorrichtung, der Wärmebehandlungsvorrichtung und der Heißfüllvorrichtung zu entfernen, bevor das Getränk mit Orangengeschmack hergestellt werden kann. Ansonsten wird das Getränk mit Orangengeschmack nicht richtig schmecken und/oder wird dies in dieser Getränkserie kein Produkt mit konsistenten Geschmack ergeben. Dies führt zu einer erheblichen Standzeit der Produktionsanlage. Beispielsweise könnte eine typische Produktionsanlage drei, vier oder mehr Geschmacksstoffwechsel pro Tag haben, wobei jeder Geschmacksstoffwechsel eine typische Standzeit von 20-30 Minuten umfaßt. Daher sind irgendwo zwischen einer und zwei Stunden oder mehr eines typischen Produktionstages (24 Stunden) verschwendete Standzeit, während die Vorrichtung gereinigt und die Geschmacksstoffwechsel durchgeführt werden.

Heißfüllgetränke mit darin enthaltenen Geschmacksstoffkomponenten werden bei einer typischen, bekannten Herstellung von Getränken mit Geschmack wärmebehandelt und ein Teil des Geschmacksstoffs in dem Getränk geht beim Erhitzen auf die erhöhten Pasteurisierungstemperaturen verloren, wird zerstört oder anders verändert. Darüber hinaus verschlechtern sich die meisten Geschmacksstoffe innerhalb von 10-15 Minuten bei erhöhten Temperaturen. Daher setzt eine herkömmliche, gute Herstellungspraxis ein 10-15 Minutenlimit an den Umlauf von Getränken mit Geschmack. Dies kann zu der Notwendigkeit führen, daß frühzeitig und ausschließlich aufgrund einer Sorge vor einer Geschmacksverschlechterung/Ausstellung ohne Kühlung eine neue Menge vorbereitet werden muß, was zu einer Verschwendung und der Notwendigkeit einer Entsorgung des Heißfüllgetränkes führt, das nicht innerhalb des erforderlichen Zeitlimits verschlossen wurde.

Die vorliegende Erfindung ist auf ein Verfahren und einen Prozeß gerichtet, das diese zuvor diskutierten Nachteile überwindet und eine Vorrichtung einschließt, die mehrere Produkte mit verschiedenen Geschmacksrichtungen und möglichen anderen Zusatzstoffen herstellt. Diese Produkte weisen eine Haltbarkeitsstabilität auf, die es ihnen erlaubt, bei Raumtemperatur und/oder nicht kühlenden Bedingungen gelagert und angeboten zu werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung ist auf ein Verfahren oder einen Prozeß und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Heißfüllgetränks mit Geschmack gerichtet, wobei der Geschmacksstoff in einem getrennten Schritt zu einer Kombination der Basiszutaten des Getränkes zugeführt wird. Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden die Basiszutaten zusammengemischt, wärmebehandelt und die Heißfüllgetränkeflüssigkeitsbasis wird dann mit Geschmacksstoffen und/oder anderen Zusätzen, beispielsweise Säuerungsmittel, entweder unter Druck oder unter Verwendung eines Venturi-Effektes eingespeist. In einer alternativen Ausführungsform werden die Basiszutaten zusammengemischt und wärmebehandelt. Der Geschmacksstoff wird nach einer Temperaturherabsetzung in die Heißfüllgetränkflüssigkeit eingespeist und die wärmebehandelten Zutaten werden dann in einen Behälter heißgefüllt. Typischerweise folgt diesen Schritten ein Verschließen oder Versiegeln des Behälters. Die Erfindung ist ebenso auf das Produkt dieses Verfahrens gerichtet.

In einer anderen alternativen Ausführungsform stellen die erfindungsgemäße Vorrichtung und das Verfahren zwei getrennte Zyklen oder Kreisläufe bereit, wobei ein Kreislauf einen Bereich der Vorrichtung, beispielsweise den Pasteurisierungsschritt und eine Heizvorrichtung, isolieren kann, so daß der Rest der Vorrichtung aufrechterhalten bleiben kann oder Dosiereinrichtungen eines Geschmacksstoffes und Zusatzstoffen umgeschaltet werden können, um ein gewünschtes Heißfüllgetränk bereitzustellen. Idealerweise wird die Vorrichtung über einen Rückleitungskreislauf des pasteurisierten Getränks zu einem Auffangbehälter isoliert, in dem die Heißfüllgetränkeflüssigkeitsbasis bei einer konstanten vorbestimmten Pasteurisierungstemperatur gehalten wird.

Das Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung reduzieren die Standzeit eines Geschmacksstoffwechsels bei Abfüllvorgängen im industriellen Maßstab, da nur die Geschmacksstoffdosiereinrichtung und nicht das gesamte System gereinigt werden muß.

Das Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung reduzieren auch einen Geschmacksverlust zwischen Geschmacksstoffzuführung, Befüllen und Verschließen. Weiter kann das Dosieren gerade bevor die Behälter in der Förderanlage heiß befüllt werden und unmittelbar vor dem verschließen erfolgen. Im Ergebnis führt das mit diesem Verfahren hergestellte Getränk zu einem besseren und konsistenteren Geschmack des Heißfüllgetränkes.

Das Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ermöglichen auch die Herstellung von mehr als einer Geschmacksrichtung in derselben Produktionsanlage. Beispielsweise könnten zwei oder mehr Geschmacksstoffdosieranordnungen in derselben Anlage verwendet werden, wobei jede Dosieranordnung mit einer von der anderen Dosiereinrichtung oder Dosiereinrichtungen verschiedenen Geschmacksstoffvorrichtung ausgerüstet wird, und das Umschalten von einem Geschmacksstoff zu einem anderen durch ein einfaches Öffnen und Schließen von Ventilen erreicht werden kann, gefolgt von einer Reinigung der stromab gelegenen Vorrichtung von dem vorherigen Geschmacksstoff.

Das Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung können auch verwendet werden, um andere Zutaten zuzuführen, die hitzeempfindlich sein können, die aber keine Wärmebehandlung erfordern.

Das Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung vermeiden einen Geschmacksverlust bei der Wärmebehandlung, da der Geschmacksstoff nach der Wärmebehandlung der Flüssigkeitsbasis zugeführt wird. Konsequenterweise haben die Getränke mit Geschmack, die mit diesem Verfahren hergestellt werden, einen besseren Geschmack hinsichtlich Intensität und Stabilität und andere temperaturempfindliche, in die Getränkevorrichtung eingespeiste Zusätze können besser ihre Unversehrtheit beibehalten.

Mit dem Verfahren und der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ist die Zeitbeschränkung der Befüllungsvorgangsrückleitung eines nicht erfindungsgemäßen Getränks mit Geschmack für die erfindungsgemäße Getränkebasis entspannt, da es hier keine Sorge um eine Geschmacksverschlechterung gibt.

Mit dem Verfahren und der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung kann die Heißfüllgetränkeflüssigkeitsbasis in viel größeren Mengen vorbereitet werden, und auf Grund zunehmender Skalenerträge können die Geschmacksstoffe kostengünstiger eingekauft und in großer Menge verwendet werden.

Mit dem Verfahren und der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung braucht weniger der Verfahrensvorrichtung mit heißem Wasser gespült werden, um Geschmacksstoffreste bei einem Geschmacksstoffwechsels des Produktes zu entfernen. Wesentliche Vorteile werden zu einer Ressourcennachhaltigkeit hinsichtlich der Wasser- und Energieersparnisse führen. Es erfordert weniger Frischwasser und Energie zum Heißspülen der Verfahrensanlage während eines Geschmacksstoffwechselvorganges.

Mit dem Verfahren und der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung wird bei einem Geschmacksstoffwechsel weniger vom Produkt in der Vorrichtung bleiben, das ausgespült werden muß, so daß die Produktverschwendung minimiert wird. Spülen ist normalerweise notwendig, um ein Mischen von verschiedenen Geschmacksrichtungen in den fertigen Heißfüllgetränkeprodukten zu vermeiden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockdiagramm einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Blockdiagramm einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 ist ein Blockdiagramm einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist ein Blockdiagramm einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 1 dargestellt. Wie in 1 gezeigt, sind die wesentlichen Bestandteile der Vorrichtung zum Mischen eines Heißfüllgetränkes mit Geschmack in einem schematischen oder Blockdiagramm dargestellt. Die Bestandteile selbst sind im Allgemeinen vom Stand der Technik bekannt und werden nicht detailliert diskutiert, außer wenn sie die vorliegende Erfindung betreffen.
Die Vorrichtung 10 umfaßt gemäß der ersten Ausführungsform einen ersten Vermischungsbehälter 12, der bei den vom Stand der Technik bekannten Vorrichtungen auf eine Größe von annähernd 10.000 Gallonen (37,85 m³) beschränkt war, aufgrund des in den vom Stand der Technik bekannten Vorrichtungen verwendeten "batch"-Prozesses. Bei den vom Stand der Technik bekannten Vorrichtungen wird im Behälter eine Menge vorbereitet, einschließlich all der Zutaten, beispielsweise Farb- und Geschmacksstoffe, wobei der Behälter dann eine Vorratsversorgung bereitstellt, von der ein Flüssigkeitsstrom aus einem Getränk mit Geschmack zur Weiterverarbeitung, beispielsweise eine Wärmebehandlung zur Pasteurisierung oder großtechnischen Sterilisierung, und zum Heißfüllen entnommen wird. Wie bereits oben beschrieben, umfaßt diese Verfahrensweise ein Erwärmen zur Sterilisierung der fertigen Rezeptur des Getränks mit Geschmack, einschließlich der temperaturempfindlichen Zutaten, wie die Farbe und der Geschmack, die eingemischt wurden, um das gewünschte Heißfüllgetränk mit Geschmack bereitzustellen.
Die in 1 dargestellte Vorrichtung dagegen vermeidet ein Erwärmen der temperaturempfindlichen Zutaten über eine vorbestimmte Temperaturstufe hinaus, wie es unten diskutiert wird, und, weil der Vermischungsbehälter 12 in der Vorrichtung 10 verwendet wird, um ein Reservoir einer identischen Flüssigkeitsbasis für alle verschiedenen Geschmacksrichtungen bereitzustellen, kann der Behälter 12, mit einem größeren Volumen als die vom Stand der Technik bekannten Systeme bereitgestellt werden, beispielsweise in dem Bereich von 50.000-60.000 Gallonen (189,3 m³ bis 227,2 m²), ohne den Geschmack oder die empfindlichen Eigenschaften des Heißfüllgetränkes für den Konsumenten zu beeinträchtigen. Diese Eigenschaft kann aufgrund der bei einer größeren Massenproduktion anfallenden, zunehmenden Skalenerträge Herstellungskosten reduzieren.
Wie in 1 gezeigt ist, stellt der Vermischungsbehälter 12 einen Ort für ein anfängliches Mischen einer Heißfüllgetränkeflüssigkeitsbasis mittels der Zugabe mehrerer Zutaten bereit. Die zugefügten Zutaten können sowohl trockene Zutaten, in Form von Granulat, Pulver oder anderen zugabefähigen Verpackungen und feuchte Zutaten, beispielsweise Wasser oder Sirup, für die Heißfüllgetränkebasis umfassen. Um sicherzustellen, daß diese Zutaten effektiv vermischt werden, erfolgt ein Vermengen oder Mischen üblicherweise, beispielsweise mittels einer Paddelrühreranordnung oder anderen Vermischungsmethoden, einschließlich eines Spiralflußpfades oder einer Umlaufschleife, verwirbelungsweitergebende Elemente, wie statische oder dynamische Blätter und/oder andere Prallflächen. Das Basisgetränk kann wie gewünscht aus dem Behälter 12 abgelassen werden, wobei das Ablassen der Getränkemischungsbasis mittels Schwerkraft oder einer positive Pumpaktion erfolgen kann und wobei die Flüssigkeit zur Heizeinrichtung zur Wärmebehandlung geleitet wird, wie es hiernach beschrieben wird.
Alternativ kann bei Verwendung eines kontinuierlichen Verfahrens die Flüssigkeitsbasishauptmischung durch Zugabe der Basiszutaten, außer der Geschmacks- und anderer temperaturempfindlicher Stoffe, direkt zu einem Flüssigkeitsstrom in einer Leitung 16 gebildet werden, um so die Flüssigkeitsbasis 14 durch Zugabe und Fluß der Zutaten von vielen Quellen zu einer Mischstation (nicht gezeigt) in Reihe mit der Leitung 16 zu bilden. Um sicherzustellen, daß geeignete und gewünschte Verhältnisse in der Heißfüllflüssigkeitsbasis vorhanden sind, können eine oder mehrere Druckpumpen verwendet werden, die in Reihe mit den Zuführungsleitungen der verschiedenen Zutaten geschaltet sind, beide jeweils hinsichtlich der Flüssigkeitsbasis und hinsichtlich der hiernach beschriebenen Geschmacksstoffe.
In beiden Fällen, entweder die Flüssigkeitsbasis wird in einem "batch"-Prozeß oder in einem kontinuierlichen Prozeß gemischt, durchströmt die Heißfüllgetränkeflüssigkeitsbasis 14, die Leitung 16 und in Reihe durch ein optionales Abstellventil 18 und wird zu einer Heizeinrichtung 20 geleitet. Die Heizeinrichtung 20 verwendet ein Wärmeverfahren, beispielsweise ein elektrisches Aufheizen über einen elektrischen Widerstand oder eine Wärmeaustauschanordnung, um so die Flüssigkeitsbasis 14 auf eine vorbestimmte Pasteurisations-/großtechnischen Sterilisierungstemperatur zu erhitzen. Idealerweise erhöht die Heizeinrichtung 20 die Temperatur der Flüssigkeitsbasis von etwa 90°F (32,2°C) auf eine bevorzugte Temperatur von etwa 202°F (94,5°C), die ausreicht, um die Flüssigkeitsbasis 14 zu sterilisieren und die anvisierten, hitzeresistenten Mikroorganismen inaktiv zu machen. Zu diesem Zeitpunkt umfaßt die Flüssigkeitsbasis 14 nur diese Zutaten, beispielsweise Wasser, Zucker, Säure, Süßungsmittel etc., die nicht von einer Zersetzung durch die Pasteurisierungswärme betroffen sind.
Die Heizeinrichtung 20 steht in Flüssigkeitsverbindung mit dem Halterohr 22, das die Temperatur der Flüssigkeit für eine ausreichende Zeit auf der vorbestimmten Pasteurisationstemperatur hält, so daß die Flüssigkeitsbasis von üblicherweise vorhandenen Mikroorganismen sterilisiert wird. Vorzugsweise beträgt diese Temperatur in etwa 202°F (94,5°C), aber diese Temperatur kann auch in Abhängigkeit von den Eigenschaften der Flüssigkeitsbasis und/oder der zugefügten Zutaten, die temperaturempfindlich sein können, ein wenig abgeändert werden. Die Geschmacksstoffe und/oder Farbstoffe (oder unbedeutende Zutaten, die keiner Hitzebehandlung unterliegen sollen) werden an einer Mischstation 40 stromab von der Flüssigkeitsbasis zugegeben, um eine Hauptmenge der Mischung mit Geschmack zu bilden, die entweder innerhalb eines geeigneten Behälters oder an einer vorbestimmten Stelle entlang einer kontinuierlichen Getränkerezepturanlage durchgeführt werden kann, ähnlich wie das zuvor in Bezug auf das Herstellen der Flüssigkeitsbasismischung beschrieben wurde. Idealerweise hält die Anordnung des Halterohrs 22 die fließende Heißfüllgetränkeflüssigkeitsbasis auf der gewünschten Temperatur für eine Zeit von zwischen drei Sekunden bis etwa einer Minute, um so die gewünschte Sterilisation oder Pasteurisation mittels Wärmebehandlungsverfahren zu erzielen.
Während der Flüssigkeitsbasisbehälter 12 als "batch"-Prozeß dargestellt und beschrieben wird, ist es für die Fachleute offensichtlich, daß die Quelle der Flüssigkeitsbasis verändert werden kann, um die Flüssigkeitsbasis, wie zuvor beschrieben, in einem kontinuierlichen Vorgang bereitzustellen. Allerdings verwenden die zuvor beschriebenen kontinuierlichen Verarbeitungsvorrichtungen große Mengen an Zutaten bei der Herstellung der Getränke mit Geschmack. Wenn die bei der Verwendung von großen Mengen an Zutaten obliegenden Kostenersparnisse nicht ausreichen, um die Risiken einer ungeeigneten Vermischung der Flüssigkeitsbasis aufzuheben, kann die Verwendung eines "batch"-prozesses zur Herstellung von Getränken mit Geschmack bevorzugt werden, um so die erhöhte Sicherheit für die richtige Rezeptur der Zutatenanteile zu erreichen. Es ist bevorzugt einen in 1 gezeigten "batch"-Prozeß zu verwenden, um Unbeständigkeiten im Geschmack der Heißfüllgetränkeflüssigkeitsbasis zu vermeiden und um die Einfachheit des Aufbaus aufrechtzuerhalten.
Die Mischstation 40 ist über die gepunkteten Linien schematisch dargestellt und kann nicht mehr als eine Leitungsverbindung des stromab gelegenen Abschnitts der Leitung, die hier als Leitung 35 bezeichnet wird, mit einer oder mehreren in Flüssigkeitsverbindung mit einer Quelle von fließenden und/oder anderen temperaturempfindlichen Zutaten stehenden Leitungen 42, 48 umfassen, die beispielsweise jeweils in Behältern 41, 50 vorhanden sind. Wie oben dargelegt, können eine oder mehrere Dosiervorrichtungen, beispielsweise Druckpumpen 44, 46, mit den Leitungen 42, 48 in Reihe eingeschlossen werden. Wahlweise kann auch jede der Leitungen Heizelemente (nicht gezeigt) zur Pasteurisierung der Geschmacksstoffe aufweisen, bevor diese in den Flüssigkeitsstrom der heißgefüllten Flüssigkeitsbasis in der Leitung 36 eingespeist werden, wie es unten detaillierter beschrieben wird.
Nach Sterilisierung der Heißfüllgetränkeflüssigkeitsbasis durch ein Aufrechterhalten der vorbestimmten Pasteurisierungstemperatur für die minimale Zeitspanne, wird die pasteurisierte Flüssigkeitsbasis 14 zu der Geschmacks- oder Mischstation geleitet, gezeigt durch die gepunktete Linie 40. Wahlweise kann, wie in 1 gezeigt, ein Trimmkühlvorrichtung 28 in Reihe mit dem Leitungspfad eingebunden sein, durch den die Flüssigkeitsbasis strömt, bevor sie die Mischstation 40 erreicht. Die Trimmkühlvorrichtung verringert die Temperatur der pasteurisierten Flüssigkeitsbasis 14 von der Pasteurisationstemperatur, beispielsweise 202°F (94,4°C) auf etwa 182°F (83,3°C), einer besser geeigneten Temperatur für die Zugabe von Geschmacksstoffen, Farbstoffen oder anderen Zusatzstoffen, ohne dabei die empfindlichen Eigenschaften dieser Zusatzstoffe übermäßig zu beeinträchtigen.
Anschließend an die Zubereitung der Flüssigkeitsbasis und die Pasteurisation, erreicht die Flüssigkeit in der Leitung 36 die Geschmacksstoffmischstation 40, wo eine geschmacksstoffzugebende Vorrichtung oder Einheit, beispielsweise ein Dosierer 42 oder eine ähnliche Vorrichtung, einen ausgewählten Geschmacksstoff 39 zu der wärmebehandelten, sich in der Leitung 36 befindenden Heißfüllgetränkeflüssigkeitsbasis 14 zugibt. Für großtechnische Ziele kann ein sechs- oder siebenköpfiger Drehdosierer verwendet werden. Ein Mehrkopfdosierer ist vorteilhaft, um für den Geschmacksstoffdosierer im Betrieb nach Bedarf Flexibilität beim Wechsel der Geschmacksrichtung zu erhalten.
Wenn es darüber hinaus gewünscht ist, mehr als ein bestimmtes Getränk mit Geschmack zugleich herzustellen, kann mehr als eine Dosiereinrichtung verwendet werden, wobei jede Dosiereinrichtung einen unterschiedlichen Geschmacksstoff zuführt. Zusätzlich können andere Zutaten, beispielsweise Säuerungsmittel oder andere hitzeempfindliche Zutaten, bei der Herstellung verwendet werden, wie isotonische Getränke mit Geschmack, durch deren Einspeisen von Zuführungen mittels zusätzlicher Dosiereinrichtungen, beispielsweise eines in einem, in 1 gezeigten Versorgungsbehälter 50, enthaltenes Säuerungsmittel 49. Das Einspeisen erfolgt vorzugsweise unter Druck, um eine vollständigere Mischung der Geschmacks- und Zusatzstoffe mit der Heißfüllgetränkeflüssigkeitsbasis sicherzustellen. Dennoch sind auch andere Verfahren des Einspeisens der Geschmacksstoffe oder Zusatzstoffe möglich, beispielsweise unter Verwendung eines Venturi-Effektes. Vorzugsweise wird der Geschmacksstoff durch eine enge Röhre oder eine Hohlwelle, die in das Zentrum der weitergeleiteten Getränkeflüssigkeitsbasis in Leitung 36 hervorsteht, gepumpt. In der bevorzugten Anordnung verläuft die Hohlwelle in einem rechten Winkel hinein, für einen einfachen Zugang und Wartung. Wenn sich die Zuführungsrate von dem Geschmacksstoff und anderen eingespeisten Zusatzstoffen in die Basisgetränkeflüssigkeit ohne Geschmacksstoff hoch genug ist, können ausreichende Turbulenzen oder Wirbelströme am und nach dem Einspeisungspunkt erzeugt werden, so daß kein zusätzliches Mischen erforderlich ist, aber das bevorzugte Verfahren ist die Verwendung einer Zerteilereinrichtung. Alternativ kann eine in Reihe geschaltete Mischvorrichtung, beispielsweise ein statischer Mischer, hinzugefügt werden, um die Zutatenvermischung weiter zu verbessern.
Die Geschmacksstoffe können ein Geschmacksgemisch oder eine Geschmackszusammensetzung umfassen und können auch einen Farbstoff oder einen anderen gewünschten Zugabestoff umfassen, der nicht in die Heißfüllgetränkeflüssigkeitsbasis 14 miteingebunden werden kann, aber immer noch eine Eigenschaft des Geschmacks oder des sensorischen Profils des zu bildenden Heißfüllgetränkes enthält. In einer weiteren Ausführungsform können weitere Stoffe wie Vitamine oder Mikronährstoffe bei diesem Schritt zugefügt werden, die nicht wärmebehandelt werden dürfen. Daher können die Geschmacksstoffe Geschmacksrichtungen und andere Zutaten umfassen, die nicht Gegenstand der vollen Wärmebehandlung sein dürfen, welcher die Heißfüllgetränkeflüssigkeitsbasismischung unterworfen wird, um eine Haltbarkeits-Stabilität zu erhalten. Der Geschmacksstoff und andere bei diesem Schritt zugeführte Komponenten sind vollständig vermengt und durch die Wärme der Basismischung in dem Füllstoffversorgungsbehälter stabilisiert worden. Vorzugsweise wird die Geschmacksstoffkomponente in die Stoffbasismischung in der Leitung 36 eingespeist.
Unter einem Aspekt dieser Erfindung können die Geschmacksstoffkomponenten 39, 49 in den Behältern 41, 51, etc. schadanfällig sein, wenn sie auf eine Pasteurisierungstemperatur erhitzt werden, und daher wird der Geschmacksstoff in einem sterilen Behälter vor der Einspeisung in die Leitung 36 zurückgehalten. Eine alternative Anordnung kann Pasteurisierungsheizeinrichtungen (nicht gezeigt) in einer oder mehreren der Leitungen 42, 48, etc. umfassen. Diese Arten von Anordnungen können besonders für diese Geschmacksstoffe geeignet sein, die nicht von der für die Pasteurisation der Komponenten angewendeten Wärme beeinträchtigt werden. Daher erlauben die Geschmacksstoffe, die durch Leitungen mit solchen Heizvorrichtungen eingespeist werden, die ein optionales Erhitzen der Geschmacksstoffkomponenten bereitstellen können, die Einspeisung der vollständig pasteurisierten Geschmacksstoffe in den Strom der noch nicht mit Geschmacksstoff versehenen Getränkeflüssigkeitsbasis, die durch die Leitung 36 strömt.
Auch wenn die Erfindung in der bevorzugten Ausführungsform mit flüssigen Geschmacksstoff- oder Mikronährstoffzugaben, die in den Getränkeflüssigkeitsbasisstrom eingespeist werden, beschrieben wird, sind auch andere Abänderungen möglich. Beispielsweise ist ein Zufügen des Geschmacksstoffes in einer festen Form ebenfalls von der Erfindung mit in Erwägung gezogen. Dies kann unter Verwendung eines luftabschließenden Mechanismus durchgeführt werden und unter Verwendung von Geschmacksstoff/Mikronährstoffen in Tablettenform oder durch das Einspeisen eines Geschmacksstoffs mittels einer abgemessenen Dosierung als Pulver, direkt in den Flüssigkeitsstrom der Heißfüllgetränkeflüssigkeitsbasis, wahrend sie durch die Leitung 36 fließt.
Das Getränk in dem Behälter ist dann für eine weitere Verarbeitung bereit, wie beispielsweise ein Abfüllen in Flaschen an einer Abfüllstation 60. Die Flaschenabfüllstation oder die Abfüllung 60 ist typischerweise entlang der kontinuierlichen Getränkeherstellungsanlage angeordnet oder umfaßt den Transport zur Abfüllung. Der Heißfüllabfüller 60 ist ein herkömmlicher, beispielsweise einer von den zuvor beschriebenen Typen.
In einer anderen, in 2 dargestellten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Heißfüllgetränkeflüssigkeitsbasis 12 zubereitet, wie zuvor bei der ersten Ausführungsform beschrieben. Jedoch liegt der Unterschied in der, in 2 gezeigten Ausführungsform einer Vorrichtung 110 zur Getränkeproduktion mit Geschmack in der Einführung einer Rückleitung oder einer Rückkehrschleife 30, die den Fluß der pasteurisierten Flüssigkeitsbasis 14 vom weiteren Verarbeiten stromab, zur Mischstation 40 umleitet. Die Umleitung der Flüssigkeitsbasis 14 wird durch Abschalten eines Ventils 38 durchgeführt, das sich in Reihe mit der Leitung 36, zwischen der Verbindung der Leitung 36 mit einer Umleitungserweiterungsleitung 32 und der Mischstation 40, wie gezeigt, befindet. Gleichzeitig mit dem Abschalten des Ventils 38 wird ein Ventil 34 mit der Umleitungserweiterungsleitung 32 geöffnet und die Flüssigkeitsbasis fließt durch die Leitung 32 zu einer Verbindung mit der ersten Flüssigkeitsbasisleitung 16, wie gezeigt. Vorzugsweise ist diese Verbindung zwischen dem Ventil 18 und der Heizvorrichtung 20 angeordnet.
Diese Anordnung erlaubt einen Betrieb des optionalen Abschaltventils 18, wobei dadurch das Einleiten einer zusätzlichen Heißfüllgetränkeflüssigkeitsbasis 14 von dem Behälter 12 beendet wird. Daher wird das Volumen der zurückfließenden Flüssigkeit in der Umleitungsleitung 32 in einem konstanten, fertigen Zustand aufrechterhalten, während das Pumpen der pasteurisierten Flüssigkeitsbasis 14 zu der Mischstation abgestellt wird. Vorzugsweise umfaßt die Umleitungserweiterungleitung 32 eine in Reihe geschaltete Umleitungskühlvorrichtung 37 zur Kühlung der zurückfließenden Flüssigkeitsbasis von der herabgesetzten, durch die Kühlvorrichtung 28 erlangten Temperatur, von 182°F (83,3°C) auf eine Temperatur näher an der Raumtemperatur, die annähernd bei 95°F (35°C) liegt. Dieses Kühlen durch die Umleitungskühlvorrichtung 37 kann notwendig sein, um zu vermeiden, daß übermäßige Temperaturschwankungen in der Getränkeflüssigkeitsbasis den Wärmeaustauscher erfassen, was ansonsten die Stabilität der Systemtemperatursteuerung beeinträchtigen würde und möglicherweise den Geschmack des Getränkeendproduktes beeinträchtigen würde.
Der durch die Leitung 32 gebildete Umleitungskreislauf erhält die zurücklaufende Flüssigkeit in einem fertigen Zustand zur weiteren Verarbeitung. Um zu einem normalen Verarbeiten des Heißfüllgetränkes zurückzukehren, wird das Ventil 34 geschlossen, während gleichzeitig die Ventile 18 und 38 geöffnet werden. Dieser Vorgang wird wiederum die Heißfüllgetränkeflüssigkeitsbasis zurückleiten, um zu der Mischstation 40 geleitet zu werden.
Der Zeitraum, in dem die Flüssigkeitsbasis 14 in dem Umleitungskreislauf 32 zurückgeleitet wird, kann durch den Vorrichtungsbediener effektiv genutzt werden, um einen von vielen notwendigen Vorgängen für die Vorrichtung 110 zu gewährleisten. Beispielsweise können Wartungsarbeiten der Vorrichtung stromab von der Umleitungsverbindung, welches die Verbindung der Leitungen 16 und 32 ist, auf einer kurzzeitigen Basis durchgeführt werden, während die Vorrichtung fast unmittelbar nach Beendigung der Wartungsarbeiten zur Getränkeproduktion bereit ist. Diese Arbeiten würden ansonsten, wie es bei vom Stand der Technik bekannten Vorrichtungen der Fall war, bei einem vollständigen Herunterfahren der Vorrichtung durchgeführt werden müssen, was dann eine erneute Kalibrierung der Vorrichtungsbestandteile notwendig machte, um einen normalen Betrieb nach dem Herunterfahren zu ermöglichen.
Eine andere Arbeit, die während der Rückleitung der Heißfüllgetränkeflüssigkeitsbasis 14 in den Umleitungskreislauf 32 einfach durchgeführt werden kann, ist der Wechsel der Geschmacksstoffbestandteile, die in den Strom der Heißfüllgetränkeflüssigkeitsbasis in der Leitung 36 an der Mischstation 40 eingespeist werden. Während in den 1 bis 4 nur zwei Behälter 41, 50 gezeigt werden, kann die bevorzugte Anordnung jede beliebige Form annehmen, beispielsweise so viele Behälter 41, 50 etc. umfassen, wie dort verschiedene gewünschte Geschmacksrichtungen für die verschiedenen Getränke mit Geschmack gewünscht werden, die durch die Vorrichtung hergestellt werden. Andere alternative Anordnungen oder Veränderungen zu den beschriebenen, werden den Fachleuten offensichtlich sein. Beispielsweise können eine oder mehrere der oben beschriebenen sechs- oder siebenköpfigen Drehdosierer verwendet werden, um die gewünschte Geschmacksrichtung oder andere wärmeempfindliche Zutaten bereitzustellen, durch ein Anordnen des gewünschten Kopfes oder Köpfe der Dosierer, um eine oder mehrere der Zutaten in den durch die Leitung 36 fließenden Strom der Heißfüllgetränkeflüssigkeitsbasis einzuspeisen.
Nachdem die Heißfüllgetränkeflüssigkeitsbasis 14 durch die Einspeisung von Geschmacksstoffen 39 oder anderen Zutaten, beispielsweise ein Säuerungsmittel 49, mit Geschmack versehen wird, fließt die pasteurisierte Flüssigkeit mit Geschmack weiter zu einer Flaschenabfüllstation 60 oder einer Flüssigkeitslagerungsvorrichtung (nicht gezeigt). Beispielsweise kann, anstatt die Flüssigkeit abzufüllen, die pasteurisierte Flüssigkeit mit Geschmack in einer sterilen Lagerungsvorrichtung, wie ein Behälter, ein Tanklastwagen oder ein Eisenbahntankwagen, gelagert werden, für einen eventuellen Versand und/oder ein Abfüllen an derselben oder einer anderen Abfüllvorrichtung zu einem späteren Zeitpunkt.
Unter Bezugnahme nun auf 3, ist eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 210 dargestellt. Da viele von den Elementen, beispielsweise Behälter 12 und Leitungen 16, 36 im wesentlichen in Aufbau und Funktion unter den verschiedenen Ausführungsformen identisch sind, werden identische Bezugszeichen für identischen Elemente verwendet. Nur zwischen den verschiedenen Ausführungsformen verschiedene Elemente werden separat beschrieben werden. Mit Bezug zu der Ausführungsform der in 3 gezeigten Vorrichtung 210, wird ein zusätzliches Element in einem Ausgleichsbehälter 212 dargestellt, der mit der ersten Leitung 16 in Reihe geschaltet ist zwischen dem Flüssigkeitsbasisbehälter 12 und der Heizvorrichtung 20, die durch eine Leitung 216 verbunden sind. Ähnlich durchläuft die Leitung 32 des Rückkehrumleitungskreislaufs die Umleitungskühlvorrichtung 37, und leert sich bevorzugt in den Ausgleichsbehälter 212, der die heruntergekühlte Flüssigkeitsbasis 214 zurückhält, als kleineres Reservoir als der Hauptflüssigkeitsbasisbehälter 12. Der Ausgleichsbehälter kann die Größe von 600-800 Gallonen (2271-3028 Liter) haben, kann aber auch auf ein kleineres oder größeres Volumen je nach Bedarf verändert werden, in Abhängigkeit von der Ausgleichsnotwendigkeit nach einem Reservoir oder ausreichendem Volumen, um eine konstante Versorgung der Heißfüllgetränkeflüssigkeitsbasis 214 in dem Ausgleichsbehälter zu erhalten, mit dem Wunsch, einfach und kontinuierlich frische Heißfüllgetränkeflüssigkeitsbasis 214 aufzufüllen, die von dem Hauptflüssigkeitsbasisbehälter 12 abgeleitet wird.
Ein ähnlicher Behälter, der als Befüllvorratsbehälter 250 bezeichnet wird, ist zwischen der Mischstation 40 und der Flaschenabfüllstation 60 in Reihe geschaltet bereitgestellt, welcher Behälter 250 eine kontinuierliche und betriebsbereite Versorgung mit dem pasteurisierten Heißfüllgetränk zu der Getränkelagerung oder Flaschenabfüllvorrichtung ermöglicht. Eine Verwendung eines separaten, in 3 gezeigten Befüllvorratsbehälter 250, erlaubt die Nutzung eines anderen bevorzugten Merkmals der vorliegenden Erfindung. Dieses Merkmal ist in 4 gezeigt und illustriert sogar noch eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Eine zweite Rückführungskreislaufanordnung 310 verbindet die Füllstation 60 mit einem Befülldruckausgleichsbehälter 314, um ein nicht verwendetes Getränk mit Geschmack von der Füllstation zurück, zum Befüllvorratsbehälter 250 zurückzuführen. Dieses nicht verwendete Getränk mit Geschmack kann, beispielsweise bei einem Überlaufen, während des Abfüllvorganges entstehen, das durchgeführt werden kann, um ein vollständiges Füllen der Flaschen sicherzustellen. Auch muß das Getränk bei dem Flaschenbefüllvorgang unter einem ausreichend hohen Druck und Temperatur gehalten werden, um die Flaschen effizient zu füllen und mit einer für eine Massenproduktion geeigneten Rate.
Um eine Druckbeaufschlagung in der von außen her die Füllstation 60 verbindenden Rückführungskreislaufleitung 312 aufrechtzuerhalten, ist ein Druckausgleichsbehälter 314 erforderlich, um den Überlauf und/oder nicht verwendete pasteurisierte Flüssigkeit, die in die Flaschen eingespeist wird, wie bei der Leitung 61 gezeigt, aufzunehmen. Der Druckausgleichsbehälter 314 braucht kein so großes Volumen wie der Versorgungsbehälter 250 zu haben, beispielsweise in etwa 250 Gallonen (0,95 m³) können ausreichen. Der Rücklaufkreislauf umfaßt eine Leitung 318, die den Druckausgleichsbehälter 314 zurück mit dem Befüllversorgungsbehälter 250 verbindet. Vorzugsweise umfaßt die Leitung 318 eine in Reihe mit der Leitung 318 geschaltete Zusatzheizvorrichtung 320, welche die geeignete, vorbestimmte Temperatur des pasteurisierten Getränkes mit Geschmack aufrechterhält. Beispielsweise kann die Heizvorrichtung 320 die Temperatur etwas erhöhen, um die Temperatur des Getränks mit Geschmack, das in dem Befüllvorratsbehälter 250 von der Mischstation 40 aufgenommen wird, anzugleichen. Wie oben dargelegt, beträgt diese Temperatur idealer Weise 182°F (83,3°C), welche ausreicht, um das Getränk mit Geschmack steril zu halten, ohne seine Zutaten, die den Geschmack, die Farbe und andere Eigenschaften bereitstellen, zu beeinträchtigen.
Getränke, die in Übereinstimmung mit diesem Verfahren und dieser Vorrichtung zubereitet werden, sind typischerweise nicht mit Kohlensäure versetzt. Sie umfassen Rezepturen, die mit vielen Geschmacks- und sensorischen Eigenschaften angeboten werden. Oftmals werden sie Farbstoffe umfassen, die typischerweise mit verschiedenen geschmacksgebenden Systemen variieren. Alternativ können die sich in den geschmacklichen oder sensorischen Eigenschaften unterscheidenden Getränke, eine übereinstimmende Farbe haben. Gemäß der Erfindung sind diese Arten von Bestandteilen, die sich von einem Getränkeprodukt mit Geschmack zu einem anderen unterscheiden, in der Dosiereinrichtung enthalten, was nicht Gegenstand des Heißfüllens ist. Andere typische Bestandteile und Getränkeprodukte dieser Art umfassen Säfte und Teesorten. Säfte und/oder Teesorten können in Abhängigkeit von dem Getränkeprodukt an vielen unterschiedlichen Stufen zugegeben werden. Ein klares Produkt würde keine oder einen sehr geringen Anteil an Säften, Saftkonzentraten oder Teesorten beinhalten. Diese Anteile können so gering sein wie etwa 0,1 Gewichtsprozent für Säfte und in etwa 0,02 Gewichtsprozent für Tee-Feststoffe. Ein typisches oberes Limit für Teefeststoffe liegt in etwa bei 0,25 Gewichtsprozent vom Gesamtgetränk. Während alle Säfte nahezu jeden Anteil haben könnten, beziehen sich die meisten hier diskutierten Produkte auf einen sogenannten verdünnten Safttyp, beispielsweise einen nicht mehr als 40% des Gewichtes der gesamten Getränkezusammensetzung Fruchtsaft umfassenden. Sogenannte Saftprodukte sind charakteristisch für saftenthaltende Getränke, die mit einer Reihe von Geschmacksrichtungen hergestellt werden.
Süßungsmittel wie Zucker, Saccharose und Maissirup mit einem hohen Fruchtzuckeranteil können bis zu einem so hohen Anteil wie 12 Gewichtsprozent des Gesamtgewichtes des Getränkes zugefügt werden. Sogenannte nicht kalorische oder künstliche Süßungsmittel können entweder alleine oder in Kombination mit Zuckersorten zugefügt werden. Beispielsweise Aspartam oder Sucralose können bis zu einem so hohen Anteil wie etwa 350 ppm (0,035 Gewichtsprozent) der Getränkezusammensetzung mit Geschmack umfassen. Andere Getränke mit Geschmack können bis zu 200 ppm (0,02 Gewichtsprozent) von Acesulfam-k und/oder bis zu etwa 200 ppm (0,02 Gewichtsprozent) Sucralose enthalten. Diese würden wie es für die Süße und den kalorischen Inhalt gewünscht und/oder notwendig ist, hinzugefügt werden.
Viele Getränkeprodukte mit Geschmack haben einen relativ geringen ph-Wert und/oder können ein Säuerungsmittel zugefügt bekommen, wobei in diesem Zusammenhang das gebräuchlichste Säuerungsmittel Zitronensäure ist. Ein typisches Säuerungsmittel kann mit einem Gewichtsprozent zwischen 0,01 und 0,05 vom Getränkegewicht vorhanden sein. Getränke dieser Art können einen ph-Wert in dem Bereich von 2,0 und 5,5 aufweisen, in Abhängigkeit von dem herzustellenden Produkttyp. Ein Getränkeprodukt mit einem gemäßigten Säureanteil könnte einen ph-Wert in dem Bereich von etwa 2,2 bis etwa 6,4 umfassen. Ein Getränketyp mit einem höherem Säuregehalt würde einen ph-Wert im Bereich von etwa 2,3 und etwa 4,2 umfassen, besonders bevorzugt zwischen etwa 2,8 und etwa 4,2.
In dieser Getränkegruppe sind auch sogenannte isotonische Getränke miteinbezogen. Getränke dieser Art umfassen Elektrolyte und/oder salzvermengte Zugaben. Solche Zusatzstoffe sind oftmals mit einem Anteil von etwa 0,05 und etwa 0,2 Gewichtsprozent, basierend auf dem Gesamtgewicht des Getränks, vorhanden. Diese können eine Quelle von wichtigen Mineralstoffen, wie etwa Kalium, Magnesium und Kalzium bereitstellen. All diese Zusatzstoffe können in Abhängigkeit von ihrer Temperaturempfindlichkeit entweder bevor oder nach der Wärmebehandlungsstufe zugefügt werden.
Einzelne Vitamine oder Vitaminpakete können wie gewünscht eingefügt werden. Typische Vitamine diesbezüglich schließen L-Ascorbinsäure (Vitamin C), alpha-Tocopherol (Vitamin E), Vitamin A, verschiedene sogenannte B-Vitamine, einschließlich Riboflavin (Vitamin B2), Vitamin B6, Vitamin B12, Phantonensäure und andere essentielle und nicht essentielle Vitamine, beispielsweise Niacin. Karotinoide, wie Betacarotine oder Provitamin A, können ebenso enthalten sein.
In Abhängigkeit von der speziellen Geschmackseigenschaft oder sensorischen Eigenschaft des erfindungsgemäßen Getränks mit Geschmack können Trübungsmittel und ähnliches zugegeben werden, um eine unterschiedliche Erscheinungsform und/oder Beschaffenheit des Getränkes zu erreichen. Antipilzmittel können ebenso bis zu dem Umfang zugefügt werden, wie sie für das jeweilige Getränk benötigt werden.
Bestimmte Geschmacksstoffe können Emulsions- und Strukturgebende-/Stabilisier-/Verdickungsfaktoren enthalten. Beispiele umfassen Agar Agar, Akaziengummi, Gummiarabikum, Charagenangummi, Zellulosegummi, Estergummi, Gellangummi, Guergummi, Johannisbrotkernmehl, Tragantgummi, Xanthongummi, Glycerolester aus Harzgummi und Pektin und Stärke. Geschmackssysteme können Öl in Wasseremulsionen sein oder Emulsionsvorrichtungen als Bestandteile umfassen.
Viele der gemäß des Verfahrens und der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung hergestellten Getränkeprodukte, umfassen signifikante Wassermengen. Der Wasseranteil kann so hoch sein wie etwa 95 Gewichtsprozent. Nicht-Fruchtgetränke oder verdünnte Fruchtgetränke werden wenigstens etwa 60 Gewichtsprozent Wasser enthalten. Diese Prozentanteile basieren auf dem Totalgewicht des Getränkeproduktes mit Geschmack. Die Erfindung weist eine besondere Eignung für Getränke isotonischer Natur auf, die typischerweise einen Wasseranteil von etwa 80 Gewichtsprozent oder darüber umfassen. Ein Beispiel eines Produkts dieser Art enthält in etwa zwischen 90 und 92 Gewichtsprozent Wasser. Die sogenannte Härte des Wassers wird oftmals gesteuert. Die üblichen Härtestufen für diesen Produkttyp liegen in dem geringen bis mäßigen Bereich und umfassen eine sogenannte Härte wie Kalziumcarbonat, die nicht höher als 120 ppm ist.
Es ist verständlich, daß die beschriebenen Ausführungsformen und Beispiele der vorliegenden Erfindung, lediglich einige Anwendungsmöglichkeiten der Prinzipien der vorliegenden Erfindung darstellen. Zahlreiche Veränderungen, Abänderungen oder Modifikationen können von Fachleuten vorgenommen werden, ohne sich vom wahren Geist und Rahmen der Erfindung zu entfernen. Daher soll die oben aufgeführte Beschreibung nicht als einschränkend angesehen werden, sondern ist nur illustrativ für die erfinderischen Konzepte, wobei die Erfindung nur durch die folgenden Ansprüche und deren Äquivalente beschränkt wird.

Claims

Verfahren zur Herstellung von Heißfüllgetränken mit Geschmack, umfassend: Bereitstellen eines kontinuierlichen Stroms einer pasteurisierten oder großtechnisch sterilisierten Heißfüllgetränkebasis, die durch eine Leitung fließt, Hinzufügen von Geschmacksstoff direkt zur Heißfüllgetränkebasis in der Leitung, und Leiten des Heißfüllgetränkes mit Geschmack zu einer Lagereinrichtung für ein pasteurisiertes Heißfüllgetränk zum Lagern des Heißfüllgetränkes für eine spätere Verwendung durch einen Konsumenten.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Lagerungseinrichtung für das Heißfüllgetränk weiter eine Flaschenfüllstation zum Füllen von mehreren Flaschen mit dem pasteurisierten Heißfüllgetränk mit Geschmack umfaßt und mehrere Flaschen mit dem Heißfüllgetränk mit Geschmack an der Flaschenfüllstation befüllt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bereitstellen des kontinuierlichen Stroms der Heißfüllgetränkebasis weiter ein Erhitzen der Heißfüllgetränkebasis auf eine vorbestimmte Pasteurisierungstemperatur umfaßt.
verfahren nach Anspruch 1, wobei das Hinzufügen von Geschmacksstoff direkt zur pasteurisierten Heißfüllgetränkebasis in der Leitung weiter umfaßt: Transport der Heißfüllgetränkebasis durch die Leitung zu einer Mischstation und Mischen der Heißfüllgetränkebasis mit einem ersten Geschmacksstoff, der von einer ersten, in Fluidverbindung mit der Mischstation stehenden Geschmacksstoffversorgung erhalten wird, ferner unter einem höheren Druck als der Druck der Heißfüllgetränkebasis.
Verfahren nach Anspruch 4, weiter umfassend: Entfernen der ersten Geschmacksstoffversorgung von der Fluidverbindung mit der Mischstation, Reinigen der zweiten Transportleitung von jeglichen Mischresten, einschließlich des ersten Geschmacksstoffes, Zurückleiten des Transports der Heißfüllgetränkebasis, um durch die erste Transportleitung, einschließlich der Mischstation, zu fließen und Mischen der Heißfüllgetränkebasis mit einem zweiten Geschmacksstoff, der von einer zweiten, in Fluidverbindung mit der Mischstation stehenden Geschmacksstoffversorgung erhalten wird.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Mischen weiter ein Einspeisen eines Geschmacksstoffes in den fließenden Strom der Heißfüllgetränkebasis unter Druck umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Mischen weiter umfaßt das Einspeisen eines Geschmacksstoffes in den Flüssigkeitsstrom der Heißfüllgetränkebasis, um die Einspeiserate der Heißfüllgetränkebasis genau mittels Flußmeßsteuerungen zu steuern.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Einspeisen von Geschmacksstoff in den fließenden Strom der Heißfüllgetränkebasis in Echtzeit einstellbar ist, um die Einspeiserate der Heißfüllgetränkebasis genau und kontinuierlich zu steuern.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Mischen ferner das Einspeisen eines Geschmacksstoffes in den fließenden Strom der Heißfüllgetränkebasis unter Druck mittels einer Druckpumpe umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Mischen ferner das Einspeisen eines Säuerungsmittel in den fließenden Strom der Heißfüllgetränkebasis unter Druck umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Mischen weiter das Einspeisen des Säuerungsmittels in den fließenden Strom der Heißfüllgetränkebasis unter Druck mittels einer Druckpumpe umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Mischen weiter das Einspeisen des Säuerungsmittels in den fließenden Strom der Heißfüllgetränkebasis mittels eines Venturi-Effektes umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 1 weiter umfassend: Umleiten des Transport der Heißfüllgetränkebasis in einen Umleitungskreislauf, wobei der Umleitungskreislauf ein Pasteurisieren der Heißfüllgetränkebasis in der Leitung einschließt, aber nicht das Mischen der Heißfüllgetränkebasis mit dem an der Mischstation erhaltenen Geschmacksstoff umfaßt.
Nach dem Verfahren aus Anspruch 1 hergestelltes Getränkeprodukt mit Geschmack.
Verfahren zur Herstellung von Heißfüllgetränken mit Geschmack umfassend: Herstellen einer Flüssigkeitsbasis, Erhitzen der Flüssigkeitsbasis auf eine vorbestimmte Pasteurisierungs- oder großtechnisch vorgesehene Sterilisierungstemperatur an einer Heizstation für eine Heißfüllgetränkebasis, Transport der Heißfüllgetränkebasis zu einer Mischstation durch eine erste Transportleitung; Mischen der Heißfüllgetränkebasis mit einem ersten Geschmacksstoff, der von einer ersten, in Fluidverbindung mit der Mischstation stehenden Geschmacksstoffversorgung erhalten wird, Transport der Mischung zu einer Abfüllstation durch eine zweite Transportleitung, und Füllen der Mischung in Flaschen, um eine erste Menge Flaschen herzustellen, die ein Getränk mit einem ersten Geschmack enthalten; Umleiten des Transports der Flüssigkeitsbasis in einen Kreislauf, der die Heizstation der Heißfüllgetränkebasis, aber nicht die Mischstation umfaßt, Entfernen der ersten Geschmacksstoffversorgung von der Fluidverbindung mit der Mischstation, Reinigen der zweiten Transportleitung von jeglichen Mischrückständen, einschließlich des ersten Geschmacksstoffes, Zurückleiten des Transports der Heißfüllgetränkebasis, um durch die erste Transportleitung, einschließlich der Mischstation, zu fließen, Mischen der Heißfüllgetränkbasis mit einem zweiten Geschmacksstoff, der von einer in Fluidverbindung mit der Mischstation stehenden Geschmacksstoffversorgung erhaltenen wird, Transport der Mischung zu einer Abfüllstation durch eine zweite Transportleitung, und Füllen der Mischung in Flaschen, um eine zweite Menge Flaschen herzustellen, die ein Getränk mit einem zweiten Geschmack enthalten.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Zuführen des Geschmacksstoffes direkt zur pasteurisierten Heißfüllgetränkebasis in der Leitung weiter umfaßt: Transport der Heißfüllgetränkebasis zu einer Mischstation durch die Leitung unter Druck, und Mischen der Heißfüllgetränkebasis mit einem ersten Geschmacksstoff, der von einer ersten, in Fluidverbindung mit der Mischstation stehenden Geschmacksstoffversorgung erhalten wird, ebenfalls unter einem höherem Druck als der Druck der Heißfüllgetränkebasis.
Nach dem Verfahren aus Anspruch 15 hergestelltes Getränkeprodukt mit Geschmack.
Vorrichtung zur Herstellung von Getränken mit Geschmack umfassend: einen Heißfüllgetränkbasisversorgungsbehälter, eine erste Transportleitung zum Transport des Heißfüllgetränkes von dem Heißfüllgetränkebasisbehälter, ein Heizeinrichtung in Fluidverbindung mit dem Heißfüllgetränkebasisversorgungsbehälter über die erste Transportleitung zur Aufnahme der Heißfüllgetränkebasis und zum Heizen der Heißfüllgetränkebasis auf eine vorbestimmte Pasteurisierungstemperatur, eine Geschmacksstoffmischstation, eine zweite Transportleitung zum Transport der erhitzten Heißfüllgetränkebasis von der Heizeinrichtung zur Geschmacksstoffmischstation, eine Transportleitungskreislauferweiterung, die eine Fluidverbindung von einem Abschnitt der zweiten Transportleitung zurück zur ersten Transportleitung bereitstellt, erste und zweite Geschmacksstoffversorgungen, die geeignet sind, wahlweise in einer Fluidverbindung mit der Mischstation zu stehen, eine dritte Transportleitung zum Transport der Flüssigkeit von der Mischstation, und eine Heißfüllgetränkelagerungseinrichtung zum Lagern des Heißfüllgetränkes zur Verwendung durch einen Konsumenten.
Vorrichtung zur Herstellung von Getränken mit Geschmack nach Anspruch 18, wobei die Heißfüllgetränkelagerungseinrichtung weiter umfaßt, eine Flaschenfüllstation, die geeignet ist, Flüssigkeit von der Geschmacksstoffmischstation aufzunehmen und eine gewünschte Vielzahl von Flaschen mit einem Getränk mit Geschmack zu füllen, einschließlich eines gewünschten Geschmacks, der aus einer der Geschmacksstoffversorgungen eingespeist wird, ein Umleitungsmechanismus zum wahlweise Umleiten der Fluidverbindung in die zweite Transportleitung von der Heizeinrichtung entweder zur Mischstation oder zur ersten Transportleitung.
Vorrichtung zur Herstellung von Getränken mit Geschmack nach Anspruch 18, weiter umfassend: einen Ausgleichsbehälter, der in Reihe mit der ersten Transportleitung zwischen dem Heißfüllgetränkebasisversorgungsbehälter und der Heizeinrichtung angeordnet ist, und die Transportleitungskreislauferweiterung, die eine Fluidverbindung von einem Abschnitt der zweiten Transportleitung zum Ausgleichsbehälter bereitstellt.
Vorrichtung zur Herstellung von Getränken mit Geschmack nach Anspruch 18, weiter umfassend einen Füllstationsversorgungstank zum Zuführen der erhitzten Getränke zur Flaschenfüllstation.
Vorrichtung zur Herstellung von Getränken mit Geschmack nach Anspruch 21, weiter umfassend eine zweite Rückführungskreislauferweiterung, die an der Füllstation befestigt ist, um ein nicht verwendetes Getränk mit Geschmack zum Füllstationsversorgungsbehälter zurückzuführen.
Vorrichtung zur Herstellung von Getränken mit Geschmack nach Anspruch 18, weiter umfassend ein Halterohr, in Reihe mit der ersten Transportleitung, um die Heißfüllgetränkebasis auf einer vorbestimmten Pasteurisierungstemperatur für wenigstens eine vorbestimmte Zeitperiode zu halten, ausreichend, um die Heißfüllgetränkebasis zu pasteurisieren.
Vorrichtung zur Herstellung von Getränken mit Geschmack nach Anspruch 23, weiter umfassend eine Trimmkühlvorrichtung, zum Kühlen des Getränkes mit Geschmack auf eine vorbestimmte Abfülltemperatur, unter die Pasteurisierungstemperatur, wobei die vorbestimmte Abfülltemperatur zum Heißfüllen des Getränkes mit Geschmack in die Flaschen geeignet ist.
Vorrichtung zur Herstellung von Getränken mit Geschmack nach Anspruch 18, wobei die Mischstation weiter eine Druckpumpe zum Einspeisen von Geschmacksstoff in den Heißfüllgetränkestrom umfaßt.