DE102011123025B3 - Household appliance for portion-wise carbonation and flavoring of water and process for the portion-wise production of water-based carbonated postmix beverages for direct consumption - Google Patents
Household appliance for portion-wise carbonation and flavoring of water and process for the portion-wise production of water-based carbonated postmix beverages for direct consumption Download PDFInfo
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Abstract
Haushaltsgerät (1) zur Karbonisierung und Aromatisierung von Wasser, wobei das Haushaltsgerät (1) eine Wasserzufuhr, eine Karbonisierungseinheit (4) zur Karbonisierung von Wasser, einen Vorratsbehälter (5) für CO2und eine Kapselaufnahme (6) zur Aufnahme einer austauschbaren Getränkekapsel (7), in der ein Getränkekonzentrat angeordnet ist, aufweist, wobei die Kapselaufnahme (6) einen Öffnungsmechanismus (8) mit einem Dichtmittel aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter (5) mit der Kapselaufnahme (6) dergestalt in Verbindung steht, dass im Vorratsbehälter (5) gespeichertes CO2in die Getränkekapsel (7), die in der Kapselaufnahme (6) aufgenommen ist, eingebracht werden kann, um so das in der Getränkekapsel (7) befindliche Getränkekonzentrat auszutreiben, wenn die Getränkekapsel (7) geöffnet ist, sowie das in der Getränkekapsel (7) befindliche Getränkekonzentrat durch das austreibende CO2zu karbonisieren.Household appliance (1) for carbonating and flavoring water, the household appliance (1) having a water supply, a carbonation unit (4) for carbonation of water, a storage container (5) for CO2 and a capsule holder (6) for holding an exchangeable beverage capsule (7) , in which a beverage concentrate is arranged, the capsule receptacle (6) having an opening mechanism (8) with a sealing means, characterized in that the storage container (5) is connected to the capsule receptacle (6) in such a way that the storage container ( 5) stored CO2 can be introduced into the beverage capsule (7), which is accommodated in the capsule receptacle (6), in order to expel the beverage concentrate in the beverage capsule (7) when the beverage capsule (7) is open, as well as that in the Beverage concentrate located in the beverage capsule (7) is carbonized by the expelling CO2.
Description
Die Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät zur portionsweisen Karbonisierung und Aromatisierung von Wasser, ein Verfahren zur portionsweisen Herstellung von wasserbasierten karbonisierten Postmix-Getränken zum direkten Verbrauch und ein System zur portionsweisen Herstellung von wasserbasierten karbonisierten Post-Mix-Getränken.The invention relates to a household appliance for portion-wise carbonation and flavoring of water, a method for portion-wise production of water-based carbonized postmix drinks for direct consumption and a system for portion-wise production of water-based carbonized post-mix drinks.
Unter Postmix wird im Allgemeinen verstanden, dass ein Getränkekonzentrat insbesondere ein Sirup, erst beim Verbraucher beziehungsweise beim Ausschank mit Wasser zu einem Getränk vermischt wird.Postmix is generally understood to mean that a beverage concentrate, in particular a syrup, is only mixed with water to form a beverage at the consumer or when serving.
Postmix-Getränke und ihre industrielle beziehungsweise gastronomische Herstellung sind allgemein bekannt. So ist beispielsweise aus der Seite „Zapfanlage“ Bearbeitungsstand: 26. März 2010, 21:38 UTC auf Wikipedia.de bekannt, dass bei sogenannten „Postmix“-Anlagen ein Behälter mit Getränkekonzentrat an die Zapfanlage angeschlossen wird. Das Getränkekonzentrat wird mit einem Treibgas - meist Kohlendioxid oder Stickstoff - zum Zapfhahn gepresst. In einem Karbonator wird vorgekühltes Trinkwasser, wenn nötig unter Druck, mit Kohlendioxid (CO2) versetzt „karbonisiert“ und dann ebenfalls zum Zapfhahn gepresst. Erst im Schankkopf werden karbonisiertes Wasser und Getränkekonzentrat gemischt. Mittlerweile gibt es für Postmix-Anlagen auch vakuumbasierte Systeme. In diesen wird das Getränkekonzentrat mittels einer Vakuumpumpe aus sogenannten „Bag-in-Box“-Behältern gesaugt und dann mit Druckluft zur Schankanlage gepresst.Postmix beverages and their industrial or gastronomic production are well known. For example, it is known from the "Dispensing system" processing status: March 26, 2010, 21:38 UTC on Wikipedia.de that a container with beverage concentrate is connected to the dispensing system in so-called "Postmix" systems. The beverage concentrate is pressed to the tap using a propellant - usually carbon dioxide or nitrogen. In a carbonator, pre-cooled drinking water, if necessary under pressure, is "carbonized" with carbon dioxide (CO 2 ) and then also pressed to the tap. Only in the tap head are carbonated water and beverage concentrate mixed. Vacuum-based systems are now also available for postmix systems. The beverage concentrate is sucked into these using a vacuum pump from so-called “bag-in-box” containers and then pressed with compressed air to the dispensing system.
Auch sind Einwegkapseln zur Herstellung insbesondere von Heißgetränken wie Kaffee hinlänglich bekannt. So geht beispielsweise aus der
Aus der
Die aus dem Stand der Technik bekannten Kapseln werden zur Herstellung eines Mischgetränks entweder von karbonisiertem oder „stillem“ Wasser durchflossen.The capsules known from the prior art have either carbonated or “still” water flowing through them to produce a mixed drink.
Das Hauptproblem bei Postmix-Getränken ist die Herstellung eines homogenen Gemisches. Sirup in Reinform, wie er beispielsweise zur Herstellung von Mischgetränken bei den weit verbreiteten Handsprudlern verwendet wird, muss beispielsweise in einem Mischungsverhältnis von 1:23 in das karbonisierte Wasser eingebracht werden. Aufgrund der hohen Viskosität und der sehr geringen Menge an Sirup ist es jedoch unmöglich, eine homogene Mischung automatisiert zu erzielen. Aus diesem Grund arbeiten sowohl alle professionellen Postmix-Systeme als auch alle Kapsel-Systeme mit einer verdünnten Sirup-Lösung, die in einem Mischungsverhältnis von 1:5 bis 1:5,5 mit dem karbonisierten Wasser vermischt wird.The main problem with postmixed beverages is the production of a homogeneous mix. Pure syrup, as it is used, for example, for the production of mixed drinks in the widespread hand bubblers, has to be added to the carbonated water in a mixing ratio of 1:23, for example. However, due to the high viscosity and the very small amount of syrup, it is impossible to achieve a homogeneous mixture in an automated manner. For this reason, all professional postmix systems as well as all capsule systems work with a dilute syrup solution that is mixed with the carbonated water in a mixing ratio of 1: 5 to 1: 5.5.
Dies hat jedoch zur Folge, dass eine relativ große Menge an Sirup-Lösung erforderlich ist, um auf die gewünschte Aromatisierung des fertigen Getränks zu erzielen. Durch die Beimischung des Sirups sinkt der CO2-Gehalt im Mischgetränk insgesamt um etwa 20%. Um beispielsweise ein Cola-Mischgetränk marktüblicher Qualität zu erhalten, ist ein CO2-Gehalt im Mischgetränk von 6,5 g CO2/l erforderlich. Dies hat zur Folge, dass das zu mischende Wasser vorher auf einen CO2-Gehalt von mehr als 8 g CO2/l angereichert werden muss. Eine solch hohe Karbonisierung erfordert jedoch einen sehr hohen maschinellen Aufwand mit hohem Druck und niedrigen Temperaturen. Dieser Aufwand wird im professionellen Bereich durch Hochdruckpumpen und Kompressorkühlung erzielt. Für eine breite Erschließung des Haushaltssegments ist eine solche Apparatur jedoch aufgrund der hohen Kosten grundsätzlich ungeeignet.However, this has the consequence that a relatively large amount of syrup solution is required in order to achieve the desired flavoring of the finished drink. The addition of the syrup reduces the CO 2 content in the mixed drink by a total of around 20%. For example, in order to obtain a cola mixed drink of commercially available quality, a CO 2 content in the mixed drink of 6.5 g CO 2 / l is required. As a result, the water to be mixed must first be enriched to a CO 2 content of more than 8 g CO 2 / l. Such a high level of carbonation, however, requires a very high level of mechanical complexity with high pressure and low temperatures. In the professional field, this effort is achieved by high-pressure pumps and compressor cooling. However, due to the high costs, such an apparatus is fundamentally unsuitable for a broad development of the household segment.
Aus der
Aus
Aus der
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein verbessertes Haushaltsgerät und verbessertes Verfahren zur Verfügung zu stellen, die insbesondere eine für den Haushaltsbereich erschwingliche Herstellung von karbonisierten Postmix-Getränken erlauben.The object of the present invention is therefore to provide an improved household appliance and an improved method which, in particular, allow carbonated postmix beverages to be produced in an affordable way for the household sector.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mittels eines Haushaltsgeräts nach Anspruch 1, einem Verfahren nach Anspruch 7 und einem System nach Anspruch 15. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind aus der nachfolgenden Beschreibung sowie den Unteransprüchen zu entnehmen. Die einzelnen Merkmale der beschriebenen Ausgestaltungen sind jedoch nicht auf diese beschränkt, sondern können untereinander und mit anderen Merkmalen zu weiteren Ausgestaltungen verknüpft werden.The object is achieved according to the invention by means of a household appliance according to claim 1, a method according to
Es wird ein Verfahren zur portionsweisen Herstellung von wasserbasierten karbonisierten Postmix-Getränken zum direkten Verbrauch vorgeschlagen, wobei Wasser bevorzugt mittels eines Inline-Verfahrens karbonisiert und anschließend mit einem portionsweise abgepackten vorkarbonisierten Getränkekonzentrat vermischt wird.A method is proposed for the portion-wise production of water-based carbonated postmix beverages for direct consumption, with water preferably being carbonized by means of an inline process and then mixed with a pre-carbonized beverage concentrate packaged in portions.
Bei einem Inline-Verfahren wird das zu karbonisierende Wasser während eines Fördervorgangs karbonisiert, das heißt, das Wasser wird mit CO2 angereichert, während es beispielsweise durch eine Karbonisierungseinheit gepumpt wird. Beispielsweise geht aus der
Aus der
Unter einer Portion im Sinne der Erfindung wird eine Menge verstanden, die einer haushaltsüblichen Menge von herzustellendem Getränk entspricht. Insbesondere ist eine Getränkeportion eine Menge von etwa 20 ml bis etwa 1000 ml, weiterhin bevorzugt etwa 100 ml bis etwa 500 ml, noch weiter bevorzugt etwa 100 ml bis etwa 300 ml, besonders bevorzugt etwa 200 ml. Die Portionsgröße eines Getränkes kann beispielsweise von einer gewählten Behältergröße beziehungsweise Glasgröße abhängen. Weiterhin kann die Portionsgröße von einem gewählten Mischungsverhältnis von Wasser und Getränkekonzentrat abhängen. Besonders bevorzugt ist die Portionsgröße von einem Benutzer wählbar. Ein portionsweise abgepacktes Getränkekonzentrat weist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung eine Menge Getränkekonzentrat auf, die zur Herstellung einer Getränkeportion ausreicht. In einer weiteren Ausgestaltung umfasst ein portionsweise abgepacktes Getränkekonzentrat eine Menge Getränkekonzentrat, die zur Herstellung der größten wählbaren Getränkeportion ausreicht. So kann beispielsweise die größte wählbare Getränkeportion etwa 400 ml Postmix-Getränk entsprechen. Sollte jedoch von einem Benutzer eine Getränkeportionsgröße von etwa 200 ml gewählt sein, ist in einer ersten Ausgestaltung vorgesehen, dass mittels des portionsweise abgepackten Getränkekonzentrats zwei Getränkeportionen herstellbar sind. In einer zweiten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass mittels des portionsweise abgepackten Getränkekonzentrats eine Getränkeportion herstellbar ist, die insbesondere eine höhere Konzentration des Getränkekonzentrats umfasst. In einer weiteren Ausgestaltung weist ein portionsweise abgepacktes Getränkekonzentrat eine Menge Getränkekonzentrat auf, das zur Herstellung einer Getränkeportion mit einer durchschnittlichen Menge beispielsweise etwa 200 ml ausreicht. Vorzugsweise kann die Konzentration des Getränkekonzentrates im fertigen Getränk durch die Portionsgröße variiert, das heißt erhöht oder verringert, werden.A portion in the context of the invention is understood to mean an amount which corresponds to a normal household amount of beverage to be produced. In particular, a beverage serving is an amount of about 20 ml to about 1000 ml, further preferably about 100 ml to about 500 ml, even more preferably about 100 ml to about 300 ml, particularly preferably about 200 ml the selected container size or glass size. Furthermore, the portion size can depend on a selected mixing ratio of water and beverage concentrate. The portion size can particularly preferably be selected by a user. According to one embodiment of the invention, a beverage concentrate packaged in portions has an amount of beverage concentrate that is sufficient to produce one beverage portion. In a further embodiment, a beverage concentrate packaged in portions comprises an amount of beverage concentrate that is sufficient to produce the largest selectable beverage portion. For example, the largest selectable drink portion can correspond to around 400 ml postmix drink. If, however, a drink portion size of approximately 200 ml should be selected by a user, it is provided in a first embodiment that two drink portions can be produced by means of the drink concentrate packaged in portions. In a second In an embodiment, it is provided that the beverage concentrate packaged in portions can be used to produce a beverage serving which, in particular, includes a higher concentration of the beverage concentrate. In a further embodiment, a beverage concentrate packaged in portions has an amount of beverage concentrate that is sufficient to produce a beverage serving with an average amount, for example about 200 ml. The concentration of the beverage concentrate in the finished beverage can preferably be varied, that is to say increased or decreased, by means of the portion size.
Soweit in der vorliegenden Erfindung der Begriff „etwa“ verwendet wird, gibt dieser einen Toleranzbereich an, den der auf dem vorliegenden Gebiet tätige Fachmann als üblich ansieht. Insbesondere ist unter dem Begriff „etwa“ ein Toleranzbereich von bis +/-20%, bevorzugt bis +/-10% zu verstehen.Insofar as the term “approximately” is used in the present invention, this indicates a tolerance range which the person skilled in the art working in the present field considers to be customary. In particular, the term “approximately” is to be understood as a tolerance range of up to +/- 20%, preferably up to +/- 10%.
Das Getränkekonzentrat kann ein beliebiges trockenes oder flüssiges Konzentrat zur Herstellung von Getränken sein. So ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass das Getränkekonzentrat einen Sirup umfasst. In einer weiteren Ausgestaltung weist das Getränkekonzentrat zumindest eine Zutat auf ausgewählt aus einer Gruppe zumindest umfassend Sirup, Alkohol - insbesondere Ethanol, eine Spirituose - beispielsweise Weinbrand, Bier, Wein, Bierkonzentrat, Malzextrakt, Malzsirup, Zucker, Maltit, Süßstoff, Limonadenkonzentrat, Brausekonzentrat, Frucht- oder Gemüsesaftkonzentrat - sogenannter Dicksaft, nicht eingedickter Fruchtsaft, Kaffee, Coffein, Taurin, Guaraná, Gewürze, Speisesalz, Vitamine, Mineralstoffe, Farbstoffe, Enzyme, Pilze - beispielsweise Hefe oder Kombucha, Bakterien - beispielsweise Milchsäurebakterien, Kohlensäure und/oder Konservierungsstoffe.The beverage concentrate can be any dry or liquid concentrate for making beverages. In one embodiment, it is provided that the beverage concentrate comprises a syrup. In a further embodiment, the beverage concentrate has at least one ingredient selected from a group at least comprising syrup, alcohol - in particular ethanol, a spirit - for example brandy, beer, wine, beer concentrate, malt extract, malt syrup, sugar, maltitol, sweetener, lemonade concentrate, effervescent concentrate, Fruit or vegetable juice concentrate - so-called thick juice, unthickened fruit juice, coffee, caffeine, taurine, guarana, spices, table salt, vitamins, minerals, dyes, enzymes, fungi - for example yeast or kombucha, bacteria - for example lactic acid bacteria, carbon dioxide and / or preservatives.
Vorzugsweise ist die Verpackungseinheit eine Getränkekapsel. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das vorkarbonisierte Getränkekonzentrat in einer druckfesten Getränkekapsel abgepackt wird.The packaging unit is preferably a beverage capsule. In a particularly preferred embodiment it is provided that the pre-carbonized beverage concentrate is packaged in a pressure-resistant beverage capsule.
Unter einer druckfesten Getränkekapsel wird im Sinne der Erfindung verstanden, dass die Getränkekapsel einem Innendruck, der im Wesentlichen durch aus dem Getränkekonzentrat ausgasendes CO2 verursacht wird, standhält. Vorzugsweise weist die Getränkekapsel einen Berstdruck von größer etwa 100 kPa auf, weiter bevorzugt größer etwa 200 kPa, besonders bevorzugt zwischen etwa 500 kPa und etwa 1000 kPa, noch weiter bevorzugt größer etwa 1000 kPa.In the context of the invention, a pressure-resistant beverage capsule is understood to mean that the beverage capsule withstands an internal pressure which is essentially caused by CO 2 that is degassed from the beverage concentrate. The beverage capsule preferably has a bursting pressure of greater than approximately 100 kPa, more preferably greater than approximately 200 kPa, particularly preferably between approximately 500 kPa and approximately 1000 kPa, even more preferably greater than approximately 1000 kPa.
Besonders bevorzugt im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist eine Ausbildung der Verpackungseinheit als einmalig zu verwendender Artikel, z.B. in Form einer Einwegverpackung. Denkbar ist aber auch die ressourcenschonende Ausbildung der Verpackungseinheit als wiederbefüllbarer Behälter. Im Sinne der Erfindung ist unter einem vorkarbonisierten Getränkekonzentrat ein Getränkekonzentrat zu verstehen, das CO2 umfasst. Vorzugsweise ist das CO2 im flüssigen Getränkekonzentrat gelöst. In einer weiteren Ausgestaltung ist das CO2 zumindest teilweise ungelöst neben dem Getränkekonzentrat in der Verpackungseinheit vorliegend. In einer Variante ist vorgesehen, dass das CO2 ausschließlich in dem Getränkekonzentrat gelöst in der Verpackungseinheit vorliegt. In einer weiteren Ausgestaltung ist zumindest ein weiteres Gas in dem Getränkekonzentrat gelöst, beispielsweise Sauerstoff - O2.Particularly preferred in connection with the present invention is a design of the packaging unit as a single-use article, for example in the form of one-way packaging. However, it is also conceivable to design the packaging unit as a refillable container, which conserves resources. In the context of the invention, a pre-carbonized beverage concentrate is to be understood as a beverage concentrate that comprises CO 2. The CO 2 is preferably dissolved in the liquid beverage concentrate. In a further embodiment, the CO 2 is at least partially undissolved next to the beverage concentrate in the packaging unit. In a variant it is provided that the CO 2 is only present dissolved in the beverage concentrate in the packaging unit. In a further embodiment, at least one further gas is dissolved in the beverage concentrate, for example oxygen - O 2 .
In einer Ausgestaltung, die nicht Teil der Erfindung ist, in der zumindest ein Teil des CO2 ungelöst in der Verpackungseinheit vorliegt, ist vorgesehen, dass der Gasdruck des CO2 ausreichend hoch ist, um das Getränkekonzentrat ohne Zufuhr von einem zusätzlichen Medium aus der Verpackungseinheit auszutreiben. Vorzugsweise ist der Gasdruck in der Kapsel etwa 500 kPa bis etwa 2000 kPa, weiterhin bevorzugt etwa 1000 kPa bis etwa 2000 kPa, noch weiter bevorzugt etwa 1600 kPa.In an embodiment that is not part of the invention, in which at least part of the CO 2 is present undissolved in the packaging unit, it is provided that the gas pressure of the CO 2 is sufficiently high to remove the beverage concentrate from the packaging unit without supplying an additional medium to drive out. The gas pressure in the capsule is preferably about 500 kPa to about 2000 kPa, more preferably about 1000 kPa to about 2000 kPa, even more preferably about 1600 kPa.
In einer Ausgestaltung wird das Getränkekonzentrat vor dem Abfüllen in die Verpackungseinheit karbonisiert. In einer weiteren Ausgestaltung wird karbonisiertes Wasser mit weiteren Inhaltsstoffen vermengt, um das Getränkekonzentrat herzustellen. Weiterhin sieht eine Ausgestaltung vor, dass das Getränkekonzentrat vor Abfüllung in die Verpackungseinheit durch Gärung oder Fermentation karbonisiert wird. Weiterhin sieht eine Ausgestaltung vor, dass eine Karbonisierung durch Gärung oder Fermentation zumindest teilweise in der Verpackungseinheit stattfindet. In einer Ausführungsform wird ein biologischer Karbonisierungsprozess vorzugsweise nach Erreichen der gewünschten CO2-Konzentration in dem Getränkekonzentrat durch Erhitzen des Getränkekonzentrates beziehungsweise der gesamten Verpackungseinheit abgebrochen. Eine weitere Variante sieht vor, dass CO2 der Verpackungseinheit zugeführt wird, um das Getränkekonzentrat zu karbonisieren.In one embodiment, the beverage concentrate is carbonized before being filled into the packaging unit. In a further embodiment, carbonized water is mixed with other ingredients in order to produce the beverage concentrate. Furthermore, one embodiment provides that the beverage concentrate is carbonized by fermentation or fermentation before being filled into the packaging unit. Furthermore, one embodiment provides that carbonation by fermentation or fermentation takes place at least partially in the packaging unit. In one embodiment, a biological carbonation process is preferably terminated after the desired CO 2 concentration has been reached in the beverage concentrate by heating the beverage concentrate or the entire packaging unit. Another variant provides that CO 2 is fed to the packaging unit in order to carbonize the beverage concentrate.
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das vorkarbonisierte Getränkekonzentrat einen CO2-Gehalt von etwa 2 g/l bis etwa 10 g/l, vorzugsweise etwa 4 g/l bis etwa 8 g/l, besonders bevorzugt etwa 6 g/l aufweist. Weiterhin ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass das mittels eines Inline-Verfahrens karbonisierte Wasser einen CO2-Gehalt von etwa 2 g/l bis etwa 10 g/l, vorzugsweise etwa 4 g/l bis etwa 8 g/l, besonders bevorzugt etwa 4 g/l bis etwa 8 g/l und insbesondere etwa 6 g/l aufweist. Vorzugsweise weist das Getränkekonzentrat etwa die CO2-Konzentration auf, die im fertigen Produkt vorliegt oder vorliegen soll. Dies hat den Vorteil, dass das im Haushaltsgerät hergestellte karbonisierte Wasser keine höhere CO2-Konzentration aufweisen muss als im fertigen Getränk vorgesehen ist. Die Beimengung von Getränkekonzentrat verringert somit nicht die Gesamtkonzentration von CO2 im fertigen Getränk.In a further embodiment it is provided that the pre- carbonized beverage concentrate has a CO 2 content of about 2 g / l to about 10 g / l, preferably about 4 g / l to about 8 g / l, particularly preferably about 6 g / l . Furthermore, it is provided in one embodiment that the water carbonized by means of an inline process has a CO 2 content of about 2 g / l to about 10 g / l, preferably about 4 g / l to about 8 g / l, particularly preferably about 4 g / l to about 8 g / l and in particular about 6 g / l. The beverage concentrate preferably has approximately the same CO 2 concentration that is or should be present in the finished product. This has the advantage that the carbonated water produced in the household appliance does not have to have a higher CO 2 concentration than is provided for in the finished drink. The addition of beverage concentrate thus does not reduce the total concentration of CO 2 in the finished beverage.
Der Druck des für die Karbonisierung des Wassers gasförmigen Kohlendioxids ist temperaturabhängig und liegt bei 20 °C vorzugsweise im Bereich von etwa 400 kPa bis etwa 600 kPa. Dies ist weit unter dem Druck, der bei den aus dem Stand der Technik bekannten Postmixanlagen üblich ist. Durch den geringeren Druck, der zur Herstellung des Postmix-Getränkes notwendig ist, sind auch die Anschaffungs- und Betriebskosten für die Postmix-Anlage geringer. Eine solche Postmix-Anlage wird somit für Haushaltsanwendungen erschwinglich.The pressure of the gaseous carbon dioxide for the carbonization of the water is temperature-dependent and, at 20 ° C., is preferably in the range from about 400 kPa to about 600 kPa. This is far below the pressure that is usual in the postmix systems known from the prior art. Due to the lower pressure required to produce the postmix beverage, the acquisition and operating costs for the postmix system are also lower. Such a postmix system thus becomes affordable for household applications.
In einer erfindungsgemäßen Variante ist vorgesehen, dass das karbonisierte Getränkekonzentrat durch in die Getränkekapsel eingebrachtes CO2 aus der Getränkekapsel ausgetrieben wird. Dieses Verfahren ermöglicht auch bei Getränkekonzentraten mit einer Viskosität von etwa 104 Pa·s oder mehr (bei 20°C) ein effektives Austreiben des Getränkekonzentrats aus der Getränkekapsel während eines Zapfvorganges.In a variant according to the invention it is provided that the carbonated beverage concentrate is expelled from the beverage capsule by CO 2 introduced into the beverage capsule. This method also enables beverage concentrates with a viscosity of about 10 4 Pa · s or more (at 20 ° C.) to effectively expel the beverage concentrate from the beverage capsule during a tapping process.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist eine Getränkekapsel zur Herstellung karbonisierter Postmix-Getränke, wobei die Getränkekapsel einen Behälter und ein in dem Behälter angeordnetes Getränkekonzentrat aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter druckfest ausgebildet ist und das Getränkekonzentrat karbonisiert ist.Another aspect of the invention is a beverage capsule for producing carbonated postmix beverages, the beverage capsule having a container and a beverage concentrate arranged in the container, characterized in that the container is pressure-resistant and the beverage concentrate is carbonated.
Auch in diesem Zusammenhang wird unter einem druckfesten Behälter im Sinne der Erfindung verstanden, dass der Behälter einem Innendruck, der im Wesentlichen durch aus dem Getränkekonzentrat ausgasendes CO2 verursacht wird, standhält. Vorzugsweise weist der Behälter einen Berstdruck von größer etwa 100 kPa auf, weiter bevorzugt größer etwa 200 kPa, besonders bevorzugt zwischen etwa 500 kPa und etwa 1000 kPa, noch weiter bevorzugt größer etwa 1000 kPa.In this context, too, a pressure-tight container in the sense of the invention is understood to mean that the container withstands an internal pressure which is essentially caused by CO 2 that is degassed from the beverage concentrate. The container preferably has a bursting pressure greater than approximately 100 kPa, more preferably greater than approximately 200 kPa, particularly preferably between approximately 500 kPa and approximately 1000 kPa, even more preferably greater than approximately 1000 kPa.
Der Behälter umfasst in einer Ausgestaltung ein Material ausgewählt aus einer Gruppe zumindest umfassend Aluminium, Weißblech, Pappe, einen polymeren Werkstoff wie beispielsweise Polyolefine insbesondere Polyethylen, Polyethylenterephthalat, Polylactid und/oder Glas. Vorzugsweise umfasst das Material des Behälters einen Verbundwerkstoff, beispielsweise aus einem metallischen und einem polymeren Werkstoff wie vorstehend genannt.In one embodiment, the container comprises a material selected from a group at least comprising aluminum, tinplate, cardboard, a polymer material such as polyolefins, in particular polyethylene, polyethylene terephthalate, polylactide and / or glass. The material of the container preferably comprises a composite material, for example composed of a metallic and a polymer material as mentioned above.
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Behälter mehrere Kammern aufweist, in denen vorzugsweise unterschiedliche Inhaltsstoffe angeordnet sind. Vorzugsweise werden die Inhaltsstoffe erst bei einer Dispension aus dem Behälter zu einem fertigen Getränkekonzentrat vermengt. Beispielsweise kann auf diese Weise eine Reaktion verschiedener Inhaltsstoffe bei einer Lagerung der Getränkekapseln weitgehend vermieden werden.In a further embodiment it is provided that the container has several chambers in which different ingredients are preferably arranged. The ingredients are preferably only mixed into a finished beverage concentrate when they are dispensed from the container. For example, a reaction of various ingredients when the beverage capsules are stored can be largely avoided in this way.
In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das im Behälter befindliche Getränkekonzentrat einen CO2-Gehalt von etwa 2 g/l bis etwa 10 g/l, vorzugsweise etwa 4 g/l bis etwa 8 g/l, besonders bevorzugt etwa 6 g/l aufweist.In one embodiment it is provided that the beverage concentrate in the container has a CO 2 content of about 2 g / l to about 10 g / l, preferably about 4 g / l to about 8 g / l, particularly preferably about 6 g / l having.
In einer weiteren Variante ist vorgesehen, dass die erfindungsgemäße Getränkekapsel, d.h. der mit Getränkekonzentrat gefüllte Behälter, einen Innendruck von etwa 10 kPa bis etwa 1000 kPa, vorzugsweise etwa 100 kPa bis etwa 800 kPa, weiter bevorzugt etwa 400 kPa bis etwa 600 kPa aufweist.In a further variant it is provided that the beverage capsule according to the invention, i.e. the container filled with beverage concentrate, has an internal pressure of approximately 10 kPa to approximately 1000 kPa, preferably approximately 100 kPa to approximately 800 kPa, more preferably approximately 400 kPa to approximately 600 kPa.
Ein weiterer Gedanke der Erfindung sieht ein Haushaltsgerät zur portionsweisen Karbonisierung und Aromatisierung von Wasser, das heißt zum Herstellen eines karbonisiertem Postmix-Getränks, vor, wobei das Haushaltsgerät eine Wasserzufuhr, eine Karbonisierungseinheit zur Inline-Karbonisierung von Wasser und eine Kapselaufnahme zur Aufnahme einer druckbeaufschlagten Getränkekapsel aufweist, wobei die Kapselaufnahme einen Öffnungsmechanismus für die Getränkekapsel mit einem Dichtmittel aufweist.Another concept of the invention provides a household appliance for portion-wise carbonation and flavoring of water, i.e. for producing a carbonated postmix beverage, the household appliance having a water supply, a carbonation unit for inline carbonation of water and a capsule holder for holding a pressurized beverage capsule having, wherein the capsule receptacle has an opening mechanism for the beverage capsule with a sealant.
Die Wasserzufuhr weist gemäß einer Ausgestaltung einen Wassertank auf, der insbesondere von einem Benutzer nachfüllbar ist. Vorzugsweise ist der Wassertank aus dem Haushaltsgerät entnehmbar. In einer weiteren Variante ist vorgesehen, dass die Wasserzufuhr einen Frischwasseranschluss aufweist, der an eine Frischwasserleitung und insbesondere an einen haushaltsüblichen Wasserhahn angeschlossen werden kann.According to one embodiment, the water supply has a water tank which can in particular be refilled by a user. The water tank can preferably be removed from the household appliance. In a further variant it is provided that the water supply has a fresh water connection which can be connected to a fresh water line and in particular to a common household water tap.
In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Kapselaufnahme der Karbonisierungseinheit nachgeordnet ist, so dass karbonisiertes Wasser die Kapselaufnahme durchfließt.In one embodiment it is provided that the capsule receptacle is arranged downstream of the carbonation unit, so that carbonized water flows through the capsule receptacle.
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Haushaltsgerät eine Mischeinrichtung aufweist, in der das karbonisierte Wasser und das Getränkekonzentrat vermischt werden. Vorzugsweise werden das Wasser und das Getränkekonzentrat der Mischvorrichtung getrennt zugeführt. In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Mischeinrichtung nach einer von karbonisiertem Wasser durchflossenen Kapselaufnahme angeordnet ist, insbesondere um eine gute Durchmischung des karbonisierten Wassers mit dem Getränkekonzentrat zu gewährleisten. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist schließlich eine Vermischung von karbonisiertem Wasser und vorkarbonisiertem Getränkekonzentrat erst im vom Benutzer bereitgestellten Behälter, z.B. seinem Trinkglas, zu vermischen. In dieser Ausgestaltung kann die Mischvorrichtung entfallen, statt ihrer werden zwei separate Auslässe für karbonisiertes Wasser und vorkarbonisiertes Getränkekonzentrat vorgesehen, die bevorzugt gemeinschaftlich betätigt werden können.In a further embodiment it is provided that the household appliance has a mixing device in which the carbonated water and the beverage concentrate are mixed. The water and the beverage concentrate are preferably fed separately to the mixing device. In a further embodiment it is provided that the mixing device is arranged after a capsule receptacle through which carbonized water flows, in particular to ensure thorough mixing of the carbonized water with the beverage concentrate. In another In an advantageous embodiment, carbonized water and pre-carbonized beverage concentrate are finally mixed in the container provided by the user, for example his drinking glass. In this embodiment, the mixing device can be omitted; instead, two separate outlets for carbonated water and pre-carbonized beverage concentrate are provided, which can preferably be operated jointly.
In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Öffnungsvorrichtung einen Dorn und/oder eine Kanüle aufweist. Ein beispielhaft zu verstehendes Ausführungsbeispiel für eine geeignete Öffnungsvorrichtung für eine Getränkekapsel ist der
Ein weiterer alternativer technischer Ansatz zur Öffnung einer erfindungsgemäßen Getränkekapsel besteht darin, die Auslassöffnung der Getränkekapsel als „Sollbruchstelle“ (z.B. durch eine lokal verringerte Wandstärke der Kapsel oder durch Einbringung von Prägungen in die Behälterwand) auszugestalten, insbesondere gemäß einer bevorzugten Ausführungsform als Druckhalte-/ Überströmventil, dessen konstruktive Gestaltung aus dem Stand der Technik vielfältig bekannt ist. Wird eine solche Kapsel extern mit Druck beaufschlagt, z.B. durch der Kapsel zugeleitetes gasförmiges Kohlendioxid und/oder karbonisiertes Wasser, und dieser Druck einen durch die konstruktiven Merkmale der Kapsel bestimmten Öffnungsdruck übersteigt, öffnet sich der Kapselauslass und das in der Kapsel angeordnete Getränkekonzentrat strömt aus der Kapsel heraus. Eine solche Sollbruchstelle / ein solches Druckhalte-/ Überströmventil erfüllt gleichzeitig die Funktion eines Sicherheitsventils, z.B. bei unsachgemäßer Lagerung der gebrauchsfertigen Getränkekapsel unter direkter Sonneneinstrahlung etc.Another alternative technical approach to opening a beverage capsule according to the invention consists in designing the outlet opening of the beverage capsule as a "predetermined breaking point" (e.g. by means of a locally reduced wall thickness of the capsule or by making embossings in the container wall), in particular according to a preferred embodiment as a pressure holding / Overflow valve, the structural design of which is widely known from the prior art. If such a capsule is externally pressurized, e.g. gaseous carbon dioxide and / or carbonized water supplied through the capsule, and this pressure exceeds an opening pressure determined by the structural features of the capsule, the capsule outlet opens and the beverage concentrate located in the capsule flows out of the Capsule out. Such a predetermined breaking point / such a pressure holding / overflow valve simultaneously fulfills the function of a safety valve, e.g. if the ready-to-use beverage capsule is improperly stored in direct sunlight, etc.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung einer Getränkekapsel mit Sollbruchstelle, die durch ein Öffnungswerkzeug und / oder den Druck eines Extraktionsfluids geöffnet werden kann, ist beispielhaft der
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Kapselaufnahme dazu eingerichtet ist, eine in der Kapselaufnahme aufgenommene Getränkekapsel mit einem Druck von mehr als etwa 10 kPa gegen eine Dichtfläche des Dichtmittels zu pressen. Dies vermeidet ein unkontrolliertes Austreten des Getränkekonzentrats und/oder des CO2 aus der Getränkekapsel.In a further embodiment it is provided that the capsule receptacle is set up to press a beverage capsule received in the capsule receptacle with a pressure of more than approximately 10 kPa against a sealing surface of the sealant. This prevents the beverage concentrate and / or the CO 2 from escaping in an uncontrolled manner from the beverage capsule.
Vorzugsweise wird das Getränkekonzentrat unmittelbar nach dem Öffnen der Getränkekapsel mit dem karbonisierten Wasser vermischt. Weiterhin bevorzugt erfolgt eine Vermischung des Getränkekonzentrates mit dem karbonisierten Wasser erst bei einem Zapfvorgang. Besonders bevorzugt wird die Getränkekapsel erst geöffnet, wenn das Postmix-Getränk gezapft wird.The beverage concentrate is preferably mixed with the carbonated water immediately after the beverage capsule has been opened. Furthermore, the beverage concentrate is preferably mixed with the carbonated water only during a tapping process. The beverage capsule is particularly preferably only opened when the postmix beverage is tapped.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Variante ist vorgesehen, dass das Haushaltsgerät weiterhin einen Vorratsbehälter für gasförmiges CO2 aufweist, der mit der Kapselaufnahme dergestalt in Verbindung steht, dass im CO2-Vorratsbehälter gespeichertes und vorzugsweise unter Druck stehendes CO2 in eine in der Kapselaufnahme aufgenommene Getränkekapsel eingebracht werden kann. Vorzugsweise wird derart das Getränkekonzentrat aus der Kapsel getrieben. In einer Ausgestaltung ist alternativ oder zusätzlich vorgesehen, dass insbesondere durch das austreibende CO2 nicht- oder nur wenig karbonisiertes Getränkekonzentrat karbonisiert wird, insbesondere bis die Konzentration des Getränkekonzentrates etwa mit dem des karbonisierten Wasser übereinstimmt. Auf diese Weise kann die CO2-Konzentration im Getränkekonzentrat in der Kapsel verringert werden, so dass der erforderliche Berstdruck der Getränkekapsel und damit deren Herstellungskosten verringert werden können, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.In a further variant of the invention it is provided that the household appliance further comprises a reservoir of gaseous CO 2, the thus with the capsule holder is connected to the CO 2 -Vorratsbehälter stored and preferably pressurized CO 2 in an accommodated in the capsule accommodation beverage capsule can be introduced. The beverage concentrate is preferably driven out of the capsule in this way. In one embodiment it is alternatively or additionally provided that, in particular, the carbonized beverage concentrate is not carbonized or only slightly carbonized by the expelling CO 2 , in particular until the concentration of the beverage concentrate roughly corresponds to that of the carbonated water. In this way, the CO 2 concentration in the beverage concentrate in the capsule can be reduced, so that the required bursting pressure of the beverage capsule and thus its production costs can be reduced without departing from the subject matter of the invention.
In einer weiteren Variante ist vorgesehen, dass ein Verbindungsmechanismus vorgesehen ist, der die Verbindung zwischen dem CO2- Vorratsbehälter und der Kapselaufnahme öffnet, nachdem eine in der Kapselaufnahme aufgenommene Getränkekapsel mittels des Öffnungsmechanismus geöffnet wurde. Vorzugsweise umfasst der Verbindungsmechanismus ein insbesondere schaltbares Ventil.In a further variant it is provided that a connection mechanism is provided which opens the connection between the CO 2 storage container and the capsule receptacle after a beverage capsule accommodated in the capsule receptacle has been opened by means of the opening mechanism. The connection mechanism preferably comprises an in particular switchable valve.
Ein weiterer Gedanke der Erfindung sieht ein System zur portionsweisen Herstellung von wasserbasierten karbonisierten Postmix-Getränken zum direkten Verbrauch vor, wobei das System ein oben beschriebenes Haushaltsgerät und zumindest eine oben beschriebene Getränkekapsel umfasst.Another concept of the invention provides a system for the portion-wise production of water-based carbonated postmix beverages for direct consumption, the system comprising a household appliance described above and at least one beverage capsule described above.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den nachfolgenden Zeichnungen hervor. Die dort dargestellten Ausführungsbeispiele sind jedoch nicht beschränkend auszulegen. Gleiche Teile oder Teile mit gleicher Funktion weisen im Folgenden die gleichen Bezugszeichen auf. Es zeigen:
-
1 eine schematische Ansicht eines Haushaltsgerätes, -
2 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Haushaltsgerätes, -
3 eine schematische Ansicht eines weiteren Haushaltsgerätes, und -
4 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Getränkekapsel.
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1 a schematic view of a household appliance, -
2 a schematic view of a household appliance according to the invention, -
3 a schematic view of another household appliance, and -
4th an embodiment of a beverage capsule according to the invention.
Vorzugsweise umfasst die Karbonisierungseinheit
Der Karbonisierungseinheit
Stromabwärts der Karbonisierungseinheit
In einer weiteren, nochmals verbesserten Ausgestaltung (nicht dargestellt) ist vorgesehen, dass die Mischkammer
Das karbonisierte Wasser sowie das ausgetriebene Getränkekonzentrat werden in der Mischkammer
Ein weiteres Haushaltsgerät, welches in weiten Teilen analog zu der in
Das karbonisierte Wasser sowie das ausgetriebene Getränkekonzentrat werden in einer Mischkammer
In allen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Kapsel
Claims (17)
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