DE102012007314A1

DE102012007314A1 - Verfahren zum kontrollierten Schäumen karbonisierter Getränke

Info

Publication number: DE102012007314A1
Application number: DE201210007314
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-04-13
Filing date: 2012-04-13
Publication date: 2013-10-17

Abstract

Verfahren zum Aufschäumen insbesondere karbonisierter Flüssigkeiten Bei der Befüllung eines Gefäßes mit folgenden Verfahrensschritten: – Einfüllen der Flüssigkeit in das Gefäß bis zu einer Höhe, die unterhalb der maximal möglichen Füllhöhe des Gefäßes liegt; – Eintauchen eines Schwingers in die Flüssigkeit bis zu einer vorbestimmten Eintauchtiefe und – Anregung des Schwingers mittels einer Ansteuereinheit und dadurch Aufschäumen des Getränkes, bis die gewünschte Schaumhöhe erreicht ist.

Description

Zur Reduzierung des Restsauerstoffgehaltes im Bier, wird während der Abfüllung das sogenannte HDE Verfahren angewandt. Hierbei wird ein heißer Wasserstrahl ins Bier geleitete, das daraufhin zu Schäumen beginnt und die vorhandene Luft im Kopfraum beispielsweise einer Flasche verdrängt. Da hierbei keine exakte Schaumhöhe erzeugt werden kann, insbesondere da die Schaumbildung von der Füllhöhe und der Produktionsgeschwindigkeit abhängt, entstehen stets unerwünschte Überschäumverluste. Zur Abfüllung von Dosenbier ist das HDE Verfahren wegen der geringen Kontrollmöglichkeit nicht einsatzfähig.
Ein kontrolliertes Überschäumen mittels Ultraschall wurde ebenfalls erprobt. Hierbei wurde ein Schwinger mit dem mit Bier gefüllten Behältnis von außen in Verbindung gebracht. Die Schwingungsanregung des Behältnisses ließ jedoch keine exakte Steuerung der Schaumhöhe zu.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, mit dem ein karbonisiertes Getränk, insbesondere Bier, beim Abfüllen in ein Gefäß kontrolliert aufschäumbar ist und das insbesondere bei der Abfüllung von Bier in Getränkedosen Verwendung finden kann.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, das karbonisierte Getränk mittels eines Schwingers direkt anzuregen. Der Schwinger wird kurz vor dem Verschließen des Gefäßes in die Flüssigkeit getaucht. Durch die gezielte Wahl der Schwingungsamplitude, der Schwingerfrequenz, der Schwingergeometrie, der Eintauchtiefe und der zugeführte Leistung bzw. der Pulsdauer ist es dank der Erfindung möglich, die Schaumhöhe kontrolliert zu regulieren.
Der Schwinger wird vorzugsweise im Ultraschallbereich betrieben, insbesondere in einem Frequenzbereich zwischen 20 und 50 kHz, besonders bevorzugt mit 35 kHz.
Die Geometrie des Schwingers ist zunächst beliebig, solange die aufzuschäumende Flüssigkeit ausreichend angeregt werden kann. Vorzugsweise jedoch weist der Schwinger zumindest bereichsweise eine mit Unebenheiten versehene, insbesondere aufgeraute Oberfläche auf.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich ein Ausführungsbeispiel zeigenden Zeichnungen näher erläutert.
Bild 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Ein Ultraschallschwinger wird mittels eines Steuergerätes derart angesteuert, dass der Schwinger in kontrollierte Schwingungen mit einer Frequenz von 35 kHz versetzt wird. Beim hier gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgen die Schwingungen in vertikaler Richtung in die Flüssigkeit, hier Bier, hinein. Grundsätzlich ist jedoch auch eine andere Schwingungsrichtung oder ein Wechsel oder eine Überlagerung von unterschiedlichen Schwingungsrichtungen möglich.
Die Eintauchtiefe des Schwingers in die Flüssigkeit ist wesentlich für die Schaumbildung. Die Stoßrichtung der Schwingungen ist zwar vertikal, durch Resonanzeffekte breitet sich der Stoß jedoch im gesamten Getränk allseitig aus und führt zur Schaumbildung. Nach Beendigung des Schämvorgangs, das heißt, wenn der Schwinger 1 vollständig mit Schaum umgeben (vgl. Bild. 3), wird die weitere Schaumbildung gestoppt. Durch eine Höhenregulierung des Schwingers bzw. dessen Eintauchtiefe in der Flüssigkeit ist es in einfacher Weise damit möglich, die Schaumhöhe zu kontrollieren und zu begrenzen. In Abhängigkeit von der Art der Flüssigkeit und der Geometrie des Behältnisses können die vorbeschriebenen Parameter eingestellt werden. Die Einstellung insbesondere der Eintauchtiefe wird je Getränk und Behältnis einmalig als Kennwert ermittelt.
Weitere feinere Anpassungen zur Schaumerzeugung können über das Steuergerät vorgenommen werden. Schwingungsamplitude, Schwingungsdauer und Intensität lassen sich zur Feinjustierung über das Steuergerät vorgeben. Bei einer optimal gewählten Eintauchtiefe kann der Schwinger ohne Unterbrechung durchlaufen. Bei der gezeigten Konstellation wurde ein Ultraschallgerät mit einer Ausgangsleistung von 1000 W verwendet. Es ist jedoch davon auszugehen, dass auch Ultraschallgeräte mit geringerer Leistung ausreichend Schaum bilden können.
Bild 2 zeigt die Hauptausbreitungsrichtung des Schwingers und die Ausbreitung des Schaumes im Gefäß.
Bild 3 zeigt den in Schaum gehüllten Schwinger.
Als entscheidender Faktor für eine Schaumkontrolle hat sich somit die Eintauchtiefe des Schwingers gezeigt. Der erzeugte Schaum besitzt eine sehr hohe Dichte und bleibt lange stabil stehen, was als wichtiges Kriterium für die Luftverdrängung gilt.
Die besondere Bedeutung der Erfindung zeigt sich insbesondere bei der Abfüllung von Dosenbier. Derzeit gibt es hier kein für die Brauindustrie wirtschaftlich tragbares Verfahren zur Reduzierung des Restsauerstoffgehaltes im Kopfraum der Getränkedose

Claims

Verfahren zum Aufschäumen insbesondere karbonisierter Flüssigkeiten Bei der Befüllung eines Gefäßes mit folgenden Verfahrensschritten: – Einfüllen der Flüssigkeit in das Gefäß bis zu einer Höhe, die unterhalb der maximal möglichen Füllhöhe des Gefäßes liegt; – Eintauchen eines Schwingers in die Flüssigkeit bis zu einer vorbestimmten Eintauchtiefe und – Anregung des Schwingers mittels einer Ansteuereinheit und dadurch Aufschäumen des Getränkes, bis die gewünschte Schaumhöhe erreicht ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwinger ein Ultraschallschwinger mit einer Schwingungsfrequenz zwischen 20 und 50 kHz, insbesondere mit 30 kHz ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwinger zumindest bereichsweise eine unebene, insbesondere angeraute Oberfläche aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anregung des Schwingers in vertikaler Richtung erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anregung des Schwingers gestoppt wird, wenn der Schwinger nur noch von Schaum umgeben ist.