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VERFAHREN ZUR ABFÜLLUNG SCHÄUMENDER GETRÄNKE, INSBESONDERE BIER.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Abfüllung schäumender
Getränke, insbesondere Bier.
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Es ist bekannt, daß der in der Luft und damit. auch in dem zu befüllenden
Gefäß sich befindende Sauerstoff von dem Getränk absorbiert wird. Er geht anschließend
Verbindungen mit verschiedenen Extraktstoffen des Bieres ein, was sich in einer
Verschlechterung des Geschmacks auswirkt. Diese nachteilige Wirkung ist dann besonders
stark, wenn das Bier nach dem Abfulivorgang zum Zwecke einer besseren biologischen
Haltbarkeit auch noch pasteurisiert wird. Die Absorption des Sauerstoffs durch das
Bier wird noch dadurch verstärkt, daß das zu befüllende Gefäß vor dem Füllvorgang
unter höheren als atmosphärischen Druck gesetzt wird, in der Fachsprache wird dieser
Vorgang als das Vorspannen bezeichnet, um ein Entbinden und damit Entweichen der
Kohlensäure im Bier zu vermeiden.
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Da die Löslichkeit von Gasen in Flüssigkeiten nicht nur von der in
der Flüssigkeit herrschenden Temperatur, sondern auch von dem Druck abhängt, unter
dem die Flüssigkeit steht, und da die Löslichkeit mit steigendem Druck zunimmt,
ist die Einwirkung der Luft bzw. des in ihr enthaltenen Sauerstoffs auf das abzufullende
Bier besonders groß.
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Es wirkt sich auf das Bier und seine Geschmacksqualitat nachteilig
aus, daß a) während der Befüllung des Gefäßes, z.B. einer Flasche, das Bier über
die Grenzfläche Fltissigkeit/Luft, und b) nach der Befüllung und nach dem Verschlißen
des Gefäßes ein Teil desselben nicht mit Flüssigkeit, sondern mit Luft ausgefüllt
ist und daß aus diesem sogenannten Leerraum das Bier ebenfalls Sauerstoff aufnimmt.
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Um die Sauerstoffaufnahme aus dem sogenannten Leerraum des Gefäßes
teilweise zu unterbinden, wird häufig nach dem Befüllungsvorgang, aber noch vor
dem Verschließen des Gefäßes, das Bier kurz aufgeschaum. Dies geschieht entweder
durch Klopfen mit einem kleinen Hammer an das Gefäß oder durch Einspritzen eines
dünnen Wasserstrahls in das Getränk. In beiden Fällen kommt es zum Aufschdumen des
Bieres. Der Schaum steigt in dem Gefäß von der Flüssigkeitsoberfläche aus auf, schiebt
die Luft mit ihrem Sauerstoffanteil vor sich her und damit aus dem Gefäß hinaus.
Anschließend wird es verschlossen.
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Dieses Vorgehen verhindert aber nicht, daß das Bier während des BefUllens
des Gefäßes mit Luft in Berührung kommt und über die während des Füllvorgangs vorhandene
große Flüssigkeitsoberfläche eine Gasaufnahme durch die Flüssigkeit erfolgt. Außerdem
wird beim
Einspritzen von Wasser in dus Biei zon Zwecke des Aufschäumens
Luft in die Flüssigkeit hineingerissen, was sich ebenfalls qualitätsvermindernd
auswirkt.
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Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, diese Nachteile zu beseitigen.
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Die Absorption eines Gases durch eine Flüssigkeit kann nur erfolgen,
wenn-eine entsprechende Austauschfläche zwischen der Flüssigkeit und dem oder den
Gasen vorhanden ist. Nach der vorliegenden Erfiñdung wird diese Austauschfläche
beseitigt und die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Aufschäumen des Getränks nicht
erst nach Beendigung des FUllvorgongs vorgenommen wird, sondern daß bereits vor
dem Befüllen des Gefäßes eine kleine Schaumschicht aus Bier auf den Gefäßboden gelegt
wird. Dies kann dadurch geschehen, daß vor dem Vorspannen des Transportgefäßes,
wenn in ihm also noch atmosphärischer Druck herrscht, eine kleine Menge unter höherem
Druck stehendes Bier eingefüllt wird. Dieses Bier schäumt wegen der Druckentlastung
sofort auf und bildet eine Schaumdecke Erst dann wird das Gefäß mit Luft vorgespannt
und nach Erreichen des gewünschten Abfülidruckes oder Vorspanndruckes mit dem Befüllen
derart begonnen, daß die FlUssigkeit mit einem langen FUllrohr, das bis fast auf
den Gefäßboden reicht, eingefüllt und die Schaumschicht unterschichtet wird.
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Dadurch entsteht keine direkte Berührungsfläche zwischen dem sich
in ruhendem, also nicht schäumenden Zustand befindenden Getränk, z.B.
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dem Bier, und der darüber stehenden Luft. Die Schaumschicht besteht
in ihrer flüssigen Phase zwar auch aus Bier, ihr Anteil am Gesamtschaumvolumen beträgt
aber nur ca. 10 %. Die gasförmige Phase besteht aus Kohlensäure, die mit dem Sauerstoff
der Luft keine Verbindung eingeht.
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Während des Befüllungsvorgangs steigt in dem Gefäß die Flüssigkeitsoberfläche.
Auf ihr schwimmt die Schaumdecke und wird mit angehoben.
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Sie sorgt stets dafür, daß eine direkte Berührung zwischen der Luft
und dem eingefüllten Bier unterbleibt. Hat der Flüssigkeitsspiegel seinen höchsten
Stand erreicht, so tritt ein Teil der Schaumdecke auf rund des sich nach oben hin
verjungenden Durchmessers des Gefäßes aus diesem heraus. Dadurch ist gewährleistet,
daß sich in dem sogenannten Lerrraum keine Luft befindet, wenn das Gefäß sofort
nach dem Befüllvorgang und vor dem Zusammenfallen der Schaumdecke verschlossen wird.
Das Klopfen an die Flasche oder das Einspritzen von Wasser kann ebenfalls unterbleiben.
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Versuche haben ergeben, daß nach diesem Verfahren in Flaschen abgefülltes
Bier nur etwa ein Drittel der Sauerstoffmenge enthielt, die sonst bei dem bisherigen
Abfüllverfahren gefunden wird.
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Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen
die Abbildungen 1 - 4 die einzelnen Phasen des erfindungsgemäßen Abfull-. . /mit
Annveßummi vorgangs, dargestellt durch eine an eine fUllmaschine angepreßte Bierflasche,
in die ein langes Füllrohr mit einem Fußventil hineinragt.
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Es ist eine Bierflasche (1) dargestellt, die zum Zwecke des Befüllens
an den Anpreßgummi (2) eines mit einer Zentrierglocke (3) ausgestatteten Unterteils
(4) eines Füllorgangs einer nicht dargestellten Flaschenfullmaschine angepreßt ist.
Das ebenfalls nicht vollständig dargestellte Füllorgan ist mit einem langen Füllrohr
(5) ausgerüstet, das an seinem unteren Ende (5a) mit einem Ventil (6) versehen ist,
welches Uber eine Ventilstange (7) betätigt wird. Das Füllorgan der Füllmaschine
ist so konstruiert, daß um das Füllrohr (5) herum ein Ring-Kanal (8) bleibt, dessen
Begrenzung von der Außenwand des FUllrohres (5) und dem Anpreßgummi (2) sowie dem
Unterteil (4) des Füllorgans gebildet wird. Über diesen RingkANal (8) kann die Vorspannluft
(9), dargestellt durch senkrechte gestrichelte Linien, bei angepreßtem Zustand der
Flasche
(1) an den Anpreßgummi (2) eingeführt bzw. während des Füllvorganges wieder abgeführt
werden mit Hilfe von Ventilen und Kanälen, die nicht dargestellt sind, weil dies
zur Erläuterung des Erfindungs gedankens nicht notwendig ist.
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Zu Beginn des Füllvorgangs steht die Flasche (1) unter atmosphärischem
Druck. Über die Ventilstange (7) wird das Ventil (6) geöffnet. Über das Füllrohr
(5) wird eine kleine Menge Bier, das bis zum Zeitpunkt des Öffnens des Ventils (6)
unter höherem als atmosphärischen Druck stand, in die Flasche eingefüllt und das
Ventil (6) mittels der Ventilstange (7) sofort wieder geschlossen. Das eingefüllte
Bier beginnt wegen der Druckentlastung sofort zu schäumen an und bildet eine Schaumschicht
(10). Danach wird mit dem Vorspannen begonnen, indem über den Ringkananl (8) unter
Vorspanndrck stehende Luft (9) in die Flasche (1) eingefüllt wird, so wie es in
Abbildung 2 dargestellt ist.
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Anschließen wird, wie in Abbildung 3 dargestellt, das Fußventil (6)
geöffnet. Aus dem nunmehr einströmenden Bier wird keine Kohlensäure mehr entbunden,
weil der jetzt in der Flasche herrschende Druck dem Druck entspricht, unter dem
das Bier bereits vor dem Einlaufen in die Flasche stand. Das Bier schäumt nicht
und wird, die vorher gebildete Schoumdecke (io) unterschichtend, in die Flasche
eingefüllt. Die Bierflüssigkeit (11), dargestellt durch waagerechte Striche, steigt
auf, die auf ihr schwimmende Schaumdecke (10) wird mit angehoben und verhindert
die direkte Berührung zwischen der Bierflüssigkeit (11) und der Luft (9). Gegen
Ende des FüllvorgANGS wird, wie in Abbildung 4 dargestellt, die Schaumdecke (10)
durch das eingefüllte Bier (11) über den Ringkanal (8) aus der Flasche (1) hinausgeschoben.
Anschließend wird die Flasche (1) der weiteren Behandlung, z.B. dem Verschließvorgang,
zugeführt.