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Die Erfindung betrifft einen Degorgierverschluss zur Entfernung der Gärungsrückstände bei der Flaschengärung.
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Die Herstellung von Sekt nach der „klassischen Methode” der Flaschengärung ist die älteste und immer noch die qualitativ hochwertigste Art der Erzeugung von schäumendem Wein. Seit ungefähr 300 Jahren wird durch die 1. oder 2. Gärung in der geschlossenen Flasche das Gärprodukt mit Kohlensäure angereichert und durch die daraus resultierende „Schaumbildung” veredelt.
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Bei der anaeroben, alkoholischen Gärung innerhalb der verschlossenen Flasche wird der in der Flüssigkeit befindliche Zuckeranteil von etwa 20–25 g/l durch Hefestoffwechsel in Kohlensäuregas und Alkohol umgesetzt. Nach Gärungsende und der gewünschten Dauer des Hefekontaktes werden die Heferückstände von dem Gärprodukt getrennt bzw. degorgiert.
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Bis etwa 1890 gab es nur eine Art zu degorgieren, das „Warmdegorgieren”.
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Hierbei wird die kopfüberstehende, hellgerüttelte Flasche von dem Degorgeur mit einer schnellen Handbewegung aufwärtsdrehend hochgerissen, bis sie schräg nach oben in die Öffnung des Degorgierfasses hineinragt. Durch die Zentrifugalkraft bei der kreisförmigen Aufwärtsbewegung verbleibt das Depot stabil in der Mündung. Unmittelbar vor Erreichen der obersten Position der Bewegung wird der Kronkorken mit einem Hakenschlüssel zügig entfernt und das Trubdepot wird mit der aufsteigenden Gasblase aus der Flaschenmündung herausgeschleudert.
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Diese Methode des Degorgierens erfordert handwerkliches Geschick, die Weinverluste betragen zwischen 20 bis 30 ml und die durchschnittliche Stundenleistung eines Degorgeurs beläuft sich auf 125 Flaschen.
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Gegen Ende des vorigen Jahrhunderts verbreitete sich die Technik des „Kaltdegorgierens”.
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Die hellgerüttelten Flaschen werden kopfüber in eine Kühlflüssigkeit eingetaucht, deren Temperatur ca. –25°C beträgt. Innerhalb von etwa 5–15 Minuten gefriert der Inhalt des Flaschenhalses im Bereich von 3 Zentimeter bestehend aus Trubdepot und Wein. Mit dem Öffnen des Kronkorkens fliegt der Eispropf mitsamt der eingefrorenen Hefe aus der Mündung.
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Das Kaltdegorgieren bedarf keiner besonderen Geschicklichkeit und die Weinverluste sind um 5–10 ml pro Flasche geringer als beim Warmdegorgieren. Die Stundenleistung des Degorgeurs kann 250 bis 300 Flaschen betragen.
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Das Warmdegorgieren hat den Vorteil, dass die Kosten, die mit dem Einfrieren des Flaschenhalses verbunden sind, eingespart werden können, doch ist damit sowohl ein höherer CO2-Verlust sowie ein höherer Weinverlust verbunden. Auch im Bezug auf Hygiene besitzt das Kaltdegorgieren einen wesentlichen Vorteil.
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Das Degorgieren ist mittlerweile mechanisiert bzw. automatisiert worden, so gibt es z. B. schon halbautomatische Geräte zur Durchführung des Warmdegorgierens, die die komplizierte Handhabung der Neigungsbewegung der Flasche mit rechtzeitiger Entkronung übernehmen und für Ungeübte durchführbar gestalten.
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Das für die Kaltdegorgierung notwendige Einfrieren des Trubpropfens im Flaschenhals wird mit Hilfe von Gefrieranlagen bewerkstelligt, die eine Kühlsohle beinhalten, in die mehrere Flaschen gleichzeitig eingetaucht werden. Die Kühlsohle wird durch die Verdampfung eines Kältemittels gekühlt, das durch einen Kompressor wieder verdichtet wird. Das dem Einfrieren folgende Öffnen der Flasche wird durch Eine Entkronungs- und Degorgiermaschine durchgeführt.
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Meistens sind Entkroner-, Degorgier-, und Dosiermaschinen eine Kombination.
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Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer einfachen Lösung des Degorgierens speziell für die Herstellung von Sekt in Kleinstmengen, die es ermöglicht, die Flaschen mittels einfacher Handhabung im geschlossenen Zustand zu degorgieren. Dadurch entfällt der kosten- und energieintensive Maschineneinsatz und Druckverluste, Oxidation und Infektion können verringert werden.
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Die Erfindung löst die Aufgabe dadurch, dass ein wiederverwendbarer Degorgierverschluss geschaffen wurde, der während der Herstellungsdauer als Flaschenverschluss der mit der Tirage befüllten Flasche fungiert und gleichzeitig einen schließbaren Hohlraum aufweist, in dem zum Zeitpunkt des Degorgierens die Heferückstände bei kopfstehender Flasche einsinken, eingeschlossen und von dem Gärprodukt degorgiert werden können. Zur Dosage wird der Degorgierverschluss mit den darin befindlichen Heferückständen von der Flasche entfernt und kann nach Entleerung und Reinigung des Hohlraumes wiederverwendet werden.
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Der Verschluss besteht aus einem Kugelhahnventil, der mit der Eingangsseite dichtend auf dem Mundstück der Flasche aufliegt und auf der verschlossenen Ausgangsseite oder alternativ im Kugelküken selbst einen entsprechend dimensionierten Hohlraum aufweist, der durch Drehen des Kugelkükens schließbar ist.
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Ein Kugelhahnventil besteht aus einem eine Einlass- und Auslassöffnung aufweisendem Gehäuse, das ein Kugelküken mit einer Durchgangsbohrung beinhaltet, welches mittels zwei ringförmigen Dichtungselementen dichtend und drehbar gelagert ist und über eine Schaltwelle von außen positionierbar ist.
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Kugelhähne sind druckresistente Armaturen, die geeignet sind für den Innendruck von 6–7 bar der in der Flasche herrscht und bei einer Ausführung mit einer totraumfreien und lebensmittelechten Dichtung des Kugelkükens unbedenklich für den Kontakt mit Wein und Sekt einsetzbar sind.
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Alternativ ist der Degorgierverschluss auch als endgültiger Verschluss der Sektflasche denkbar, die zuerst beim Konsumenten geöffnet wird und dadurch keiner Öffnung zum Degorgieren und Dosieren bedarf. Hierbei müssen jedoch bei Wunsch einer Dosage die abgetrennten Heferückstände über eine zusätzliche Öffnung aus dem Verschluss entfernt werden, die Dosage in den Verschluss eingebracht und durch erneutem Betätigen des Kugelkükens dem Sekt zugeführt werden.
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Es kann auch das Kugelküken mit zwei gegenüberliegenden Sacklöchern ausgestattet werden, von denen das erste die Dosage aufnimmt und das zweite die Heferückstände. Die vorher prognostizierte und entsprechend konzentrierte Versanddosage wird in das erste Sackloch gefüllt und durch eine Drehung des Kugelkükens um 180° in den Verschluss befördert. In das zweite Sackloch, das in Richtung Flascheninnern weist, können die Heferückstände bei kopfstehender Flasche einsinken und durch eine erneute Drehung des Kugelkükens um 180° degorgiert werden, wobei gleichzeitig der Sekt mit der Versanddosage des zweiten Sackloches versetzt wird.
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Vorteil des Degorgierverschlusses ist die einfache Handhabung beim Aufbringen des Verschlusses auf die Flasche sowie bei der Degorgierung des Gärproduktes. Beide Tätigkeiten sind manuell mit geringer Handkraft durchführbar und es entfällt ein kostenintensiver Maschineneinsatz. Auch die Wiederverwendbarkeit des Verschlusses wirkt sich positiv aus, besonders in wirtschaftlicher Hinsicht. Zudem besitzt der Degorgierverschluss durch den definierten Hohlraum ein konstantes Weinverlustvolumen das keinen Schwankungen unterliegt wie bei den alternativen Degorgierverfahren. Dies vereinfacht bei der Dosage die Entnahme des „zu viel Wein”, bzw. macht es bei entsprechender Berücksichtigung des festen Verlustvolumens bei der Tiragefüllung überflüssig. Durch behutsame Entnahme des Verschlusses nach der Degorgierung, kann der Druckausgleich zwischen Flascheninnern und der Umgebung besser koordiniert werden bzw. es kann der Druckstoß wie beim Warm- und Kaltdegorgieren gänzlich vermieden werden. Die Wahrscheinlichkeit des Aufschäumens verringert sich und der Kontakt des Gärproduktes mit Sauerstoff und die damit verbundene Oxidation und Infektion können verringert werden.
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Außerdem ist die Degorgierung, da sie im geschlossenen Zustand der Flasche stattfindet, nicht abhängig von einer Öffnung der Flasche. Somit kann das Öffnen der Flasche zur Dosage und zum endgültigen Verschließen der Flasche mit Korkverschluss von der Degorgierung getrennt werden.
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Die Arbeitsschritte des Degorgierens und der Dosage können separiert werden.
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Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten und unterschiedlichen Ausführungsformen anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
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1 einen Standard-Kugelhahn als Degorgierverschluss.
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2 einen Kugelhahn mit einseitiger Dichtung.
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3 einen Kugelhahn mit totraumfreier Dichtung.
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4 einen Kugelhahn mit vollständig totraumfreier Dichtung des Kugelkükens mit Sackloch.
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5 ein Kugelküken mit zwei gegenüberliegenden Sacklöchern.
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6 einen Kugelhahn mit zusätzlicher Öffnung im Gehäuse zur Entnahme der Gärungsrückstände und zur Einbringung der Dosage in den Degorgierverschluss.
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7 ein Befestigungsmechanismus zur Befestigung des Degorgierverschlusses auf das Mundstück der Flasche.
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8 ein Schaltwellenende, das bündig mit der Gehäusekontur abschließt und eine Innenkontur zur Aufnahme eines Positionierungshebels aufweist.
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Gemäß 1 ist die mit etwa 750 ml Tirage befüllte Sektflasche von einem Kugelhahn verschlossen. Der Kugelhahn liegt mittels eines Dichtungskörpers druckresistent auf dem Mundstück der Flasche auf und ist auf der Ausgangsseite verschlossen. Zwischen Kugelküken und verschlossener Ausgangsseite befindet sich der Hohlraum zur Aufnahme der Heferückstände.
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Beim Aufsetzten des Degorgierverschlusses auf die Flasche muss die Durchgangsbohrung des Kugelkükens kongruent gehen mit dem Eingangsdurchmesser des Mundstücks, damit keine Ablagerungsebenen für absinkende Hefepartikel bei kopfstehender Flasche entstehen können.
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Vorteilhaft ist es, wenn der Durchmesser der Durchgangsbohrung des Kugelkükens gleich oder geringfügig größer dem Eingangsdurchmesser des Mundstückes ist. Der Übergang von Mundstückeingang zum Kugelküken, sowie der Übergang von Kugelküken zum Hohlraum, soll ebenfalls keine Kontursprünge besitzen, die bei kopfstehender Flasche Ablagerungsebenen darstellen können.
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Nach Gärungsende und gewünschter Hefelagerzeit werden die Heferückstände in den Hohlraum des Degorgierverschlusses befördert, indem die Flasche spitz gestellt wird und die Hefepartikel somit durch den Kugelküken hindurch in den Hohlraum einsinken können. Bei Verwendung von normaler Trockenreinzuchthefe ist hierbei ein Rüttelvorgang erforderlich. Agglomerierende- bzw. immobilisierende Hefen vereinfachen und beschleunigen den Absinkprozess.
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Nach vollständigem Absinken aller Hefe- und Gärungsrückstände in den Hohlraum des Degorgierverschlusses, wird dieser durch eine 90° Drehung des Kugelkükens verschlossen. Das Gärprodukt ist somit degorgiert. Zur Dosage und endgültigem Verschließen der Flasche mit einem Korkverschluss wird der Degorgierverschluss mit den darin befindlichen Rückständen von der Flasche entfernt.
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Durch eine erneute Drehung um 90° des Kugelkükens kann der Hohlraum von den Rückständen gereinigt werden und steht nach Sterilisation einer erneuten Anwendung zur Verfügung. Bei Standardkugelhähnen mit konventioneller Dichtung des Kugelkükens sind bei Reinigung und Sterilisation ebenfalls die Toträume zu berücksichtigen.
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Diese Toträume sind auch unmittelbar nach dem Aufbringen des Verschlusses auf die Flasche, mittels einer 45° Drehung des Kugelkörpers mit dem Gärprodukt zu fluten, damit der Sauerstoff aus den Toträumen entweichen kann.
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2 zeigt einen Kugelhahn mit einseitiger Dichtung des Kugelkükens. Hierbei wird das Kugelküken neben der Schaltwelle mittels eines zusätzlichen Lagerzapfens im Gehäuse gelagert.
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Die Abdichtung des Schaltkörpers erfolgt durch ein einzelnes Dichtungselement. Der durch eine 90° Drehung des Kugelkükens entstehende geschlossene Hohlraum besteht aus dem gesamten Gehäuseinnenraum und der Durchgangsbohrung des Kugelkückens. Diese Ausführung besitzt keine Toträume jedoch ein höheres Verlustvolumen.
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3 stellt einen Kugelhahn mit totraumfreier Abdichtung des Kugelkükens dar. Hierbei wird das Kugelküken mittels zweier Dichtungsschalen gelagert, die innerhalb des Zwischenraumes von Eingang bis Ausgang an dem gesamten Kugelküken anliegen. Die Dichtungselemente liegen auch in der Ebene des größten Kugelquerschnitts dichtend aufeinander. Der Verschluss ist somit frei von erschwert zu reinigenden Toträumen, in denen sich Sauerstoff und Hefepartikel ansammeln können.
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Zudem fällt der Weinverlust geringer aus, das das Verlustvolumen nur aus dem verschlossenen Hohlraum und der Durchgangsbohrung des Kugelkükens besteht. Es findet auch bei Drehung des Kugelkükens keinerlei Druckausgleich zwischen Toträumen und dem Flascheninnern statt, die das Hefedepot durch Turbulenzen aufwirbeln können.
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4. veranschaulicht einen Kugelhahn mit vollständig totraumfreier Abdichtung eines Kugelkükens mit Sackloch. Das Kugelküken ist bis auf die Eingangsöffnung vollständig von einer totraumfreien Dichtung umgeben, die gemäß 3 ebenfalls aus zwei Dichtungsschalen besteht.
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Das Kugelküken besitzt zudem ein Sackloch, wie bei Probeentnahmekugelhähnen. Der schließbare Hohlraum ergibt sich somit im Innern des Kugelkükens bzw. innerhalb des Sackloches und der dem Kugelküken umgebenden Dichtung. Die Heferückstände sinken bei kopfstehender Flasche in das Sackloch ein und werden bei feststehendem Kugelküken durch eine 180° Drehung des Kugelhahns samt Flasche eingeschlossen. Die Weinverlustmenge fällt bei dieser Lösung gering aus, da es neben dem Sackloch keine weiteren Hohl- bzw. Toträume gibt, die von dem Gärprodukt geflutet werden.
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5 besitzt ein Kugelküken mit zwei gegenüberliegenden Sacklöchern, das wie in 4 vollständig totraumfrei abgedichtet ist. Der Schaltkörper besitzt durch die Sacklöcher zwei Hohlräume, von denen der erste zur Aufnahme der Versanddosage und der zweite zur Aufnahme der Heferückstände dienen soll. Hierbei wird zuerst der erste Hohlraum mit einer vorher prognostizierten und entsprechend konzentrierten Dosage befüllt. Das Kugelküken wird um 180° gedreht, die Dosage befindet sich nun im Degorgierverschluss und der zweite Hohlraum weißt Richtung Flasche. Der Verschluss wird nach dem Befüllen mit der Dosage auf die mit der Tirage befüllten Flasche aufgebracht. Beim Degorgieren werden die in den zweiten Hohlraum eingesunkenen Hefen bei feststehendem Kugelküken durch eine 180° Drehung des Degorgierverschlusses samt Flasche degorgiert. Gleichzeitig wird bei der Betätigung der Sekt mit der in dem zweiten Hohlraum befindlichen Dosage versetzt.
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6 weist eine zusätzliche Öffnungsmöglichkeit im Kugelhahn auf. Diese druckresistente Öffnung ermöglicht es, bei Degorgierverschlüssen nach 1, 2 und 3 den verschlossenen Hohlraum von den Heferückständen zu reinigen und die Dosage in den Verschluss einzubringen.
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Nach Verschließen der Öffnung kann durch Betätigung des Kugelkükens der Flascheninhalt mit der Dosage versetzt werden.
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7 zeigt den Mechanismus zur Befestigung des Degorgierverschlusses auf das Mundstück der Flasche. Auf der Eingangsseite des Verschlusses sind in kreisförmiger Anordnung mehrere Hebel angebracht, die über Zuglaschen mit dem Verschluss verbunden sind. Diese Hebel fassen beim Aufsetzen des Verschlusses auf das Mundstück unter den zweiten Mündungswulst und können durch Auslenkung nach unten, die erforderliche Verschließkraft über die Zuglaschen auf die Dichtungsfläche aufbringen. Die Auslenkung der Hebel erfolgt durch eine den Hebeln übergeordneten Mutter, die auf einem Gewinde des Verschlusses gelagert ist. Durch Herunterdrehen der Mutter werden die Hebel nach unten ausgelenkt und arretiert. Zum Lösen des Verschlusses wird die Mutter wieder hochgeschraubt.
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8 besitzt ein Schaltwellenende, das bündig mit der Außenkontur des Degorgierverschlusses abschließt. Über eine Innenkontur, vorteilsweise Innensechskant, kann die Schaltwelle einen Positionierungshebel aufnehmen, der nur zum Zeitpunkt des Degorgierens benötigt wird. Dadurch werden die Ausmaße des Verschlusses kompakter und es ergibt sich ein gutes Erscheinungsbild.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gehäuse
- 2
- verschlossener Ausgang
- 3
- Dichtung Kugelküken
- 4
- Kugelküken
- 5
- Schaltwelle
- 6
- Dichtung Mundstück
- 7
- Mundstück
- 8
- Sackloch
- 9
- Öffnung Ausgangsseite
- 10
- Verschlussteil
- 11
- Hebel
- 12
- Zuglasche
- 13
- Mutter
- 14
- Innensechskantloch
