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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung einer Vorrichtung
und die Anwendung des Verfahrens zum Ausgeben von Flüssigkeiten
oder Konzentraten mit zwei Bestandteilen, die in getrennten Fächern oder
Behältern
verpackt sind. Die Flüssigkeiten
oder Konzentrate können
miteinander gemischt, wahlweise mit einer anderen Flüssigkeit,
wie beispielsweise Wasser, verdünnt
und danach mittels eines Pumpensystems ausgegeben werden, um ein trinkbares
Getränk
bereitzustellen.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Behälter, die
in der Verpackungstechnik für das
Lager und Ausgeben von Flüssigkeiten
verwendet werden, schließen
im Größen und
Ganzen eine verschweißte
polymere Tüte
oder Beutel ein. Es gibt eine Vielzahl von Beuteln, die im Fachgebiet
bekannt sind, insbesondere für
das Lager von Flüssigkeiten oder
Konzentraten.
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Das
U.S.Patent Nr. 4523697 an
Jeans offenbart einen Behälter
für das
Ausgeben eines Konzentrates mit einer vorgegebenen Strömungsgeschwindigkeit.
Der Behälter
schließt
ebenfalls zwei zueinanderpassende Einheiten, die in einem Auslassventil
in Eingriff kommen, und ein Rohr in seinem Inneren ein, um eine
gesteuerte Druckerzeugung für
das Volumen im Behälter
zu gestatten.
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Das
U.S.Patent Nr. 4709835 an
Krüger
und Mitarbeiter offenbart einen wegwerfbaren Beutel für Getränkesirup
und Konzentrate einschließlich
einer zusammenlegbaren Tüte,
einer Ausgusstülle
und eines Einsatzes, der weggebrochen werden kann, wenn eine Dosierventileinheit
angebracht wird. Der Beutel wird in einer Ausgabevorrichtung für das Nachmischen
von Getränken
genutzt.
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Das
U.S.Patent Nr. 5307955 an
Viegas offenbart eine leichte Lieferpackung mit weichem Boden für das Ausgeben
von Fluidprodukten. Die Packung enthält ein selbstabdichtendes Ausgabeventil und
ist besonders für
das Lager und Ausgeben von viskosen Fluidmaterialien nützlich.
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Zusätzlich kann
es nützlich
sein, zwei flüssige
oder Konzentratbestandteile miteinander zu mischen, insbesondere,
um ein Getränk
für den
Verbrauch herzustellen. Dieses Mischen kann während der Lagerung oder beim
Ausgeben erfolgen. Die zwei Flüssigkeiten
oder Konzentrate können
einfach nach der Ausgabe miteinander angeordnet, miteinander ohne
zusätzliches
Mischen ausgegeben oder miteinander mit innigem Mischen ausgegeben
werden. Beispielsweise offenbaren die
U.S.Patente
Nr. 4204775 und
4316673 jeweils
an Speer eine Mischvorrichtung, die einen turbulenten Weg benutzt,
um eine Fluidmischung aus zwei Teilen zu scheren, einzurühren, zu
mischen und miteinander zu vermischen.
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Getränke, die
aus einzelnen Bestandteilen hergestellt werden, werden im Großen und
Ganzen miteinander gemischt und von einem Ausgabesystem ausgegeben.
Die Ausgabesysteme können
manuell oder automatisch sein, und sie können kontinuierlich oder in
einzelnen Ausgabeschritten arbeiten. Flüssigkeitsausgabesysteme umfassen
typischerweise mindestens einen Flüssigkeitsbehälter für das Aufnehmen
der Flüssigkeit
und eine Pumpe für
das Ausgeben der Flüssigkeit
in einen Verbraucherteil. Eine Vielzahl von Flüssikgeitsausgabesystemen ist kommerziell
verfügbar
und wird beim bisherigen Stand der Technik offenbart.
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Die
U.S.Patente Nr. 4306667 ,
4359432 und
4376496 ebenso wie das
U.S.Neuauflagepatent Nr. RE 32179 , alle
an Sedam und Mitarbeiter, offenbaren ein Ausgabesystem für das Nachmischen
von kohlensäurehaltigen
Getränken
für eine
Verwendung in Kühlschränken. Das
Ausgabesystem enthält
eine Carbonisiervorrichtung mit einem auffüllbaren Wasservorratsbehälter, einem
CO
2-System, einem Ventilsystem und einer
wegwerfbaren Packung für
das Aufnehmen und Ausgeben des Sirups für das Nachmischen von Getränken.
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Das
U.S.Patent Nr. 4564127 an
Garabedian und Mitarbeiter offenbart ein Flüssigkeitsausgabesystem, das
enthält:
eine zusammenlegbare Tüte
mit einem selbstabdichtenden Ventil und Klemmen, um mit der Ausgabevorrichtung
in Eingriff zu kommen; Klemmenaufnahmestrukturen, um mit den Tütenklemmen
in Eingriff zu kommen und das Ventil zu öffnen oder zu schließen; eine
Pumpe; eine Halterung für
die Tüte;
und einen Rahmen.
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Das
U.S.Patent Nr. 4901886 an
Kirschner offenbart ein Ausgabesystem für das Nachmischen von Säften, das
ein Bag-in-Behältersystem
für das Zubereiten
aus einem Konzentrat und das Ausgeben eines Saftkonzentrates bei
Gefriertruhentemperaturen einschließt. Das Bag-in-Behältersystem
schließt einen
unter Druck setzbaren Kanister mit einem verschiebbaren Träger ein,
der in der Lage ist, das Konzentrat aus einer elastischen Tüte unter
Druck herauszudrücken
und darin anzuordnen.
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Das
U.S.Patent Nr. 5368195 an
Pleet und Mitarbeiter offenbart ein unter Druck gesetztes Ausgabesystem
für Bag-in-Bottle-Fluid
für das
genaue Liefern einer viskosen oder halbviskosen Flüssigkeit. Das
Ausgabesystem ist speziell für
das Ausgeben von Gewürzen,
Farben, Pigmenten oder Klebstoffen geeignet und schließt eine
Dosiereinheit ein, die durch einen manuell betätigten Auslöser an einer Spritzpistole
aktiviert wird.
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Die
U.S.Patente Nr. 5615801 und
5735436 an Schroeder und
Mitarbeiter offenbaren eine wegwerfbare und recyclebare Saftkonzentratpackung
für eine
Ausgabevorrichtung für
das Nachmischen von Säften.
Die Ausgabevorrichtung schließt
eine Pumpe, die einen kontinuierlichen Strom des Konzentrates liefert,
ein Packungsgehäuse,
das ein Behältergehäuse und
ein Pumpengehäuse
enthält,
und eine eingebaute Mischdüse
ein. Es wird darauf hingewiesen, dass das kontinuierliche Strömen des
Konzentrates in die Mischkammer der Ausgabevorrichtung das Mischen
verbessert.
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Das
U.S.Patent Nr. 5803312 an
Credle, Jr. und Mitarbeiter offenbart eine manuell betätigte Ausgabevorrichtung
für das
Nachmischen von Säften. Diese
billige Ausgabevorrichtung wird mit einer wegwerfbaren Konzentratpackung
verwendet und schließt
einen Wasserbehälter,
eine Wasserpumpe und einen Pumpengriff ein. Die wegwerfbare Konzentratpackung
für eine
Verwendung bei diesem System ist im Großen und Ganzen ein elastischer Beutel
mit einer eingebauten Konzentratpumpe, die eine Verbindung zum Griff
herstellt.
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Unter
bestimmten Umständen
können
zwei Flüssigkeiten
gemeinsam vom gleichen Gerät
ausgegeben werden. Ein einzelnes Gerät, das das Mischen von zwei
Flüssigkeiten
gestattet, führt
effektiv zu einem besser gemischten Getränkeprodukt für den Verbraucher.
Die zwei Flüssigkeiten
können
beispielsweise bei Verwendung einer Doppelflüssigkeitsausgabepackung ausgegeben
werden, wie sie im
U.S.Patent
Nr. 4774057 an Uffenheimer und Mitarbeiter offenbart wird.
Dieses Patent offenbart eine Ausgabepackung, die zwei getrennte
Flüssigkeitsausgabekammern,
zwei Flüssigkeitsvorratsbehälter und
Flüssigkeitszuführungskanäle enthält, die
die Vorratsbehälter
mit den Kammern verbinden.
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Das
U.S.Patent Nr. 5848732 offenbart
eine Ausgabevorrichtung für
ein flüssiges
Medium aus zwei Bestandteilen für
den alltäglichen
Gebrauch, wie beispielsweise Aufwaschflüssigkeit, flüssige Seife,
Parfüme,
Sonnenbräunungslotion
und dergleichen; dabei ist die Ausgabevorrichtung ausgebildet, um
zwei flüssige
Bestandteile mit einem frei wählbaren
Mischverhältnis
auszugeben. Die zwei Bestandteile können Bräunungslotionen mit zwei unterschiedlichen
Lichtschutzfaktoren sein, so dass der Schutzfaktor der resultierenden
Lotion vom Benutzer gesteuert werden kann.
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Kaffeeprodukte,
die in einer Form vorliegen, die für den Verbraucher zweckmäßig ist,
sind im Allgemeinen als lösliche
Getränkepulver
und trinkfertige flüssige
Getränke
verfügbar.
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Kaffeeprodukte
in der Form von löslichen Getränkepulvern
können
von einer extrem hohen Qualität
sein; bis zu dem Punkt, wo sie ein Getränk liefern, das frisch gebrühten Getränken sehr ähnlich ist.
Ungeachtet dessen werden sie dennoch gegenüber frisch gebrühtem Kaffee
als schlechter wahrgenommen. Ebenfalls die Tatsache, dass lösliche Getränkepulver
in Pulverform vorliegen, bringt Probleme bei vielen Verwendungen
bei Lebensmitteldienstleistungen mit sich, wo das Produkt aus einer
Maschine ausgegeben wird. Insbesondere treten Probleme auf, wie beispielsweise
eine mechanische Schädigung
des Pulvers, ein Zusammenbacken und Blockieren. Das Nachfüllen der
Ausgabevorrichtung mit Pulverprodukten kann ebenfalls eine manuelle Arbeit
und ein Reinigen erfordern, und es kann einen Verlust an Nachfüllmaterial
beim Einfüllen
in den Trichter der Maschine hervorrufen.
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Trinkfertige
flüssige
Kaffeegetränke
sind auf dem asiatischen Markt sehr beliebt. Die Getränke werden
aus löslichen
festen Kaffeebestandteilen, Stabilisierungsmitteln, Wasser und im
Allgemeinen Zucker hergestellt. Für weiß gemachte Getränke kann
ein Kaffeeweißer
oder Weißmacher
eingeschlossen werden. Normalerweise weisen diese Getränke eine
Konzentration an löslichen
festen Kaffeebestandteilen von etwa 1 Gew.-% auf. Diese Getränke werden
sehr oft kalt getrunken und zeigen im Großen und Ganzen sensorische
Eigenschaften, die anders als bei frisch gebrühtem Kaffee sind. Daher liefern
sie nicht einen Ersatz für
frisch gebrühten
Kaffee, und das ist tatsächlich
nicht beabsichtigt.
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Es
gab ebenfalls Versuche, geeignete Kaffeeprodukte in Fluidkonzentratform
zu liefern. Theoretisch bietet ein Kaffeekonzentrat die Vorteile,
dass eine bessere Qualität
wahrgenommen wird als bei löslichen
Getränkepulvern,
und dass es einfach ist, es bei Verwendungen bei Lebensmitteldienstleistungen
einzusetzen. Leider sind flüssige
Kaffekonzentrate instabil, und das hat ihre Verwendung stark eingeschränkt. Ein
Problem scheint die Zunahme der Schärfe mit der Zeit zu sein, die
die Qualität
des Getränkes
negativ beeinflusst, das aus Kaffeekonzentrat zubereitet wird. Ebenfalls
kann ein Gerinnen der Weißmacher-
oder Kaffeeweißerbestandteile
auftreten.
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Es
wurden Versuche durchgeführt,
um die Zunahme der Schärfe
durch Hinzufügen
einer Base zum Konzentrat zu vermeiden oder zu verringern. Beispielsweise
beschreibt die Europäische
Patentanmeldung Nr.
EP-0861596 die
Behandlung eines Kaffeekonzentrates mit Alkali, um Säurevorprodukte
in ihre sauren Salze umzuwandeln und danach das behandelte Konzentrat
mit Säure
zu neutralisieren, um den pH-Wert auf etwa 4,7 bis 5,3 zu bringen.
Es wird beschrieben, dass dieser Vorgang die Säurevorprodukte in stabile Salze
umwandelt und daher die Bildung von Säure während der Lagerung verhindert.
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Ein
weiteres mögliches
Verfahren zum Vermeiden oder Verringern der Zunahme der Schärfe in aromatisierten
Kaffeekonzentraten ist die Erhöhung der
Konzentration auf über
etwa 55%. Das wird in der Europäischen
Patentanmeldung Nr.
EP-0893065 beschrieben.
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Wenn
Getränke
ausgegeben werden, die zwei oder mehr Fluids einschließen, ist
es wünschenswert,
dass die mindestens zwei Fluids getrennt gelagert und leicht miteinander
und mit anderen wahlweisen Bestandteilen gemischt werden, indem
ein einzelnes Ausgabesystem zur Anwendung gebracht wird. Das kann
vorteilhafterweise mit Hilfe einer Packungseinheit mit mehreren
Bestandteilen für
die getrennte Lagerung der mindestens zwei Fluidbestandteile miteinander
zustande gebracht werden, wobei die Gleichmäßigkeit der Konstruktion des Packungs-
und Ausgabesystems gestattet wird, und was zu einem vereinfachten
Versenden und Durchführen
der Ausgabe eines Getränkes
aus diesen mindestens zwei Fluidbestandteilen führt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft die Verwendung eines Ausgabesystems nach Patentanspruch
1.
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Vorteilhafterweise
weist die Packungseinheit Doppelfächer für das getrennte Halten der
Bestandteile darin während
der Lagerung auf. Die Packungseinheit kann eine einzelne Kammer
aus einer Polymerfolie sein, die unterteilt ist, um die zwei Fächer zu bilden.
Alternativ kann die Packungseinheit mindestens zwei getrennte Beutel
enthalten, die die getrennten Fächer
bilden, und die mittels eines einzelnen äußeren Behälters oder Kammer zusammengehalten werden.
Jede Kammer kann ein Anschlussteil einschließen, um die Bestandteile aus
den Fächern
getrennt auszugeben. Ebenfalls weist die Pumpeneinheit volumentrische
Doppelkopf- oder Mehrkopfverdrängerpumpen
auf, wie beispielsweise peristaltische Pumpen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
Einzelheiten der bevorzugten Ausführungen der Erfindung werden
in den als Anhang beigefügten
Zeichnungsfiguren veranschaulicht, die zeigen:
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1 eine
auseinandergezogene schematische Darstellung der Elemente eines
bevorzugten Ausgabesystems und wie sie zusammenpassen; und
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2 eine
zeichnerische Darstellung einer bevorzugten Doppelpackungseinheit
und der Kupplungselemente für
ein Verbinden mit dem Ausgabesystem;
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3 eine
weitere Ausführung
der Erfindung, bei der die Doppelpackungseinheit einen äußeren Behälter aufweist,
der von den inneren Fächern
getrennt ist, die die Bestandteile enthalten.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
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Ein
geeignetes Ausgabesystem kann hergestellt werden, indem ein vorhandenes
kommerziell verfügbares
System in einer Weise abgewandelt wird, die für das Aufnehmen der hierin
beschriebenen erforderlichen Bestandteile geeignet ist. Beispiele
für geeignete
kommerzielle Systeme oder kommerzielle Systeme, die leicht abwandelbar
sind, umfassen beispielsweise jene, die von der Karma, Inc., Watertown,
WI, hergestellt werden, insbesondere die Dispenser Model 670 oder
672. Die Abwandlung eines oder mehrerer Elemente der kommerziellen
Ausgabesysteme kann in Abhängigkeit
von vielen Faktoren variieren, beispielsweise der (hohen) Viskosität einer oder
mehrerer der mindestens zwei Bestandteile und/oder einer deutlichen
Differenz bei den Viskositäten
von zwei der Bestandteile. Vorzugsweise sollte eine volumetrische
Verdrängerpumpe,
wie beispielsweise eine peristaltische Pumpe, verwendet und für eine andere
Art von Pumpe eingesetzt werden, wenn sie in kommerziellen Ausgabesystemen
vorgefunden wird. Wenn zwei oder mehr flüssige Bestandteile verwendet
werden, kann das Ausgabesystem eine Einkopfpumpe für jeden
flüssigen
Bestandteil oder eine kleinere Anzahl von Doppel- oder Mehrkopfpumpen einschließen. Beispiele
für kommerzielle
volumetrische Pumpen für
eine Verwendung bei der Erfindung schließen peristaltische MityFlex-Pumpen,
erhältlich von
der Anko Products, Inc., Bradenton, FL, und peristaltische oder
Ausgabepumpen ein, die von der Watson-Marlow, Cheltenham, England,
verfügbar sind,
sind aber nicht darauf beschränkt.
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Vorzugsweise
kann ein jeder der mindestens zwei Bestandteile in seinen eigenen
Beutel oder Tüte gepackt
werden, wobei jeder Beutel oder Tüte in einem separaten Fach
innerhalb einer einzelnen äußeren Kammer
gelagert wird, beispielsweise in der Form eines Kartons oder einer
anderen geeigneten Kiste mit einem einzelnen Fach oder Kammer, wobei die
mindestens zwei Bestandteile in einer einteiligen Doppelfachpackung
gelagert werden, so dass jedes Fach mit mindestens einem anderen
Fach mittels eines geeigneten Verbindungsmittels verbunden wird. Alternativ
kann die äußere Kammer
mindestens zwei Kammern enthalten. Vorzugsweise können zwei
oder mehr Beutel miteinander heißverklebt werden, oder ein
einzelner Beutel kann in zwei oder mehr Kammern oder Hohlräume durch
eine Heißklebeverbindung
geteilt werden, die sich vorzugsweise von einem Ende des Beutels
zum anderen erstreckt, um die mindestens zwei Bestandteile voneinander
zu trennen, während
ihre Aufnahmebehälter
zusammengehalten werden.
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Bei
einer bevorzugten Ausführung
der Ausgabevorrichtung enthält
die Packungseinheit zwei oder mehr, vorzugsweise zwei, Folienbahnen,
die heißverklebt
werden können,
um zwei oder mehr Hüllen
oder Beutel zu bilden, die miteinander in einer Reihe oder in Reihen
verbunden sind. Vorzugsweise kann die Packungseinheit an jeder Heißklebeverbindung
gefaltet werden. Mehr bevorzugt wechseln sich die Falten ab, so
dass jedes heißverklebte
Ende auf sich selbst zurückgefaltet
wird, was zu einer Zickzack- oder Ziehharmonikaanordnung der Hüllen oder Beutel
führt.
Vorteilhafterweise dient die Packungseinheit dazu, die mindestens
zwei Bestandteile getrennt zu halten, bis sie ausgegeben werden.
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Man
glaubt, dass auf diese Weise durch die Trennung der mindestens zwei
Bestandteile mehrere Vorteile erzielt werden können, beispielsweise, indem
bestimmte Mängel
an Produkten mit Bestandteilen vermieden werden, die vor dem Dosieren
gemischt werden, wobei die Nachteile folgende einschließen können: ein
Bestandteil kann die Schädigung
oder Verschlechterung des anderen Bestandteils, beispielsweise während des
Versandes oder der Lagerung oder im Ausgabegerät oder der Anlage hervorgerufen
oder beschleunigen, wenn die zwei Bestandteile vor der Ausgabe gemischt
werden; ein Bestandteil kann von einem anderen Bestandteil „phasengetrennt" werden, beispielsweise
durch Absetzen, Zusammenballen, Verfestigen, Verflüssigen, Bilden
einer Ausfällung,
Bilden einer weiteren flüssigen
Phase oder einer bestimmten anderen Weise, indem bewirkt wird, dass
sich ein ungleichmäßiges oder
nicht gleichmäßig gemischtes
Produkt zwischen dem Zeitpunkt, zu dem die Bestandteile miteinander gemischt
werden, und dem Zeitpunkt ergibt, zu dem die Bestandteilmischung
dosiert oder ausgegeben wird, oder beide.
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Bei
einer weiteren Ausführung
der Ausgabevorrichtung enthält
jede Bestandteilhülle
oder -beutel, vorzugsweise von einer Packungseinheit, ein Ausgabeanschlussteil,
damit jeder Bestandteil ausgegeben werden kann. Jedes Anschlussteil
kann vorteilhafterweise mit einer Stopfbuchse im Ausgabesystem mit
irgendeinem geeigneten Verbindungssystem verbunden werden, d. h.,
Stopfbuchse und Anschlussteil, beispielsweise kommerzielle Verbindungsteile,
wie beispielsweise ein Clean-Clic
( R )-Anschlussteil
(d. h., wie es im Niederländischen
Patent Nr.
NL 9400346
A oder in der Internationalen Veröffentlichung Nr.
WO 95/24972 offenbart wird, wobei man
sich hierin auf die gesamte Offenbarung der Veröffentlichungen bezieht), das
kommerziel von der Innovative Packaging Netherlands, Heemstede,
Niederlande, erhältlich
ist, oder ein Scholle-Anschlussteil, das kommerziell von der Scholle
Co., Irvine, California, erhältlich
ist. Vorzugsweise würde
die Verbindung eine Schnelltrennfunktion zeigen, und das Anschlussteil
würde es
gestatten. Bei einer alternativen Ausführung können die Stopfbuchsen ein Teil
der Packungseinheit sein, und die Anschlussteile könnten mit
der Pumpeneinheit mit einem geeigneten Rohr verbunden werden.
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Die
Zufügungskammer
kann irgendeine Kammer sein, in die die mindestens zwei Bestandteile
gepumpt werden können
(und wahlweise, in die ein Verdünnungsmittel
gepumpt werden kann). Vorzugsweise ist die Kammer geeignet, damit
die mindestens zwei Bestandteile (und wahlweise das Verdünnungsmittel)
in Kontakt kommen können,
oder um ihr Mischen zu gestatten, bevor sie als ein trinkbares Getränk ausgegeben
werden. Dieses Hinzufügen
von Bestandteilen in der Kammer kann zu einem innigen Mischen führen, aber
ein inniges Mischen muss nicht zwangsläufig erforderlich sein. Die
Zufügungskammer
dient vorteilhafterweise als eine Kontaktierkammer für bestimmte
oder alle Bestandteile. Bei einer Ausführung kommen alle Bestandteile
(einschließlich des
wahlweisen Verdünnungsmittels)
in der Zufügungskammer
in Kontakt oder werden dort gemischt. Bei einer weiteren Ausführung kommen
die mindestens zwei Bestandteile in der Zufügungskammer in Kontakt oder
werden dort gemischt, aber das Verdünnungsmittel wird später zugesetzt.
Bei einer noch weiteren Ausführung
kommen mindestens zwei der Bestandteile und/oder das Verdünnungsmittel
(die Verdünnungsmittel)
anfangs in Kontakt oder werden anfangs gemischt, wobei eine Kombination
von Bestandteilen separat von den restlichen Bestandteilen gebildet
wird. Bei dieser Ausführung
kann der anfängliche
Kontakt oder das Mischen vor, nach oder in der Zufügungskammer
erfolgen, wobei die restlichen Bestandteile später mit der anfänglichen
Kombination von Bestandteilen in Kontakt gebracht oder später damit
gemischt werden.
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Das
Getränkeprodukt
wird verwendet, um ein Kaffeegetränk auszugeben, beispielsweise
einschließlich
von Getränken
auf Kaffeebasis, mit Kaffeegeschmack oder Mokkageschmack oder deren Mischungen.
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Die
mindestens zwei Bestandteile können getrennt
in getrennten Behältern
gelagert werden, die zusammen gesichert sind, oder sie können abwechselnd
getrennt in getrenntern Fächern
eines einzelnen Behälters
gelagert werden. Die Behälter sind
vorzugsweise Ausgabebehälter.
Bei einer Ausführung
können
die mindestens zwei getrennten Bestandteile ein Kaffeebasiskonzentrat
und ein Kaffeearoma sein. Bei einer weiteren Ausführung können die
mindestens zwei getrennten Bestandteile eine schwere Flüssigkeit
und ein Desillat sein.
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Die
Strömungsgeschwindigkeit,
mit der jedes Fach entleert wird, sollte gleichmäßig sein und kann von verschiedenen
ihnen eigenen und Konstruktionseigenschaften abhängig sein, wie beispielsweise
der Viskosität
des Produktes, dem Fassungsvermögen
der Fächer,
der Größe des Anschlussteils
und dergleichen. Ein gleichmäßiges Entleeren
ist wichtig, um einen Abfall oder eine falsche Zubereitung des Getränkes zu
verhindern. Wenn beispielsweise das Fach mit dem Aromabestandteil
vor dem Kaffeekonzentratbestandteil entleert ist, dann wird der
resultierende Kaffee wahrscheinlich einen unerwünschten Geschmack bei Nichtvorhandensein des
Aromas haben.
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Die
Viskositäten
der verschiedenen Bestandteile können
in starkem Maß unter
anderem von der Beschaffenheit des resultierenden Getränkes und
der Lagerungs- oder Verwendungstemperatur variieren, fallen aber
alle vorzugsweise in den Bereich von etwa 0,1 cPs bis 10000 cPs.
Bei einer Ausführung,
wo zwei Bestandteile mit unterschiedlichen Viskositäten vorhanden
sind, liegt das Verhiltnis der größeren zur kleineren Viskosität bei etwa
200 bis 5000, vorzugsweise bei etwa 500 bis 2000, mehr bevorzugt
bei etwa 1000. Bei einer bevorzugten Ausführung sind zwei Bestandteile
vorhanden, und sie weisen vorzugsweise Viskositäten von jeweils etwa 0,1 cPs
bis 10 cPs und von etwa 200 cPs bis 10000 cPs auf, mehr bevorzugt
von jeweils etwa 0,5 cPs bis 2 cPs und von etwa 500 cPs bis 7500
cPs, am meisten bevorzugt von jeweils etwa 1 cPs und von etwa 1000
cPs bis 5000 cPs.
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Das
Fassungsvermögen
der Fächer
eines jeden Faches der Packungseinheit und des darin in Anspruch
genommenen Volumens des Bestandteils (der Bestandteile) kann in
starkem Maß in
Abhängigkeit
von einer Anzahl von Faktoren variieren, wie beispielsweise der
Viskosität
des darin anzuordnenden Bestandteils (Bestandteile), der Größe des Anschlussteils,
der geeigneten Menge des Bestandteils (der Bestandteile) darin in
jedem ausgegebenen Getränkeprodukt
und des relativen Verhältnisses
der Bestandteile in jedem der Fächer.
Bei einer Ausführung
können
das Fassungsvermögen
der Fächer
und die in Anspruch genommenen Volumen zwischen etwa 50 ml und 10
l liegen, vorzugsweise zwischen etwa 100 ml und 5 l, mehr bevorzugt
zwischen etwa 200 ml und 4 l. Das in Anspruch genommene Volumen
eines jeden Faches ist typischerweise kleiner als das Fassungsvermögen des
Faches, obgleich sie ebenfalls im Wesentlichen gleich sein können.
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Die
Größe der Öffnung des
Anschlussteils eines jeden Faches entsprechend der Erfindung hängt von
Faktoren ab, wie beispielsweise der Viskosität, der gewünschten Strömungsgeschwindigkeit und der Menge
des Bestandteils (der Bestandteile) darin ebenso wie dem relativen
Verhältnis
der Bestandteile in jedem der Fächer.
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Das
relative Verhältnis
der Bestandteile in jedem der Fächer
kann ebenfalls in starker Maß in
Abhängigkeit
von der Beschaffenheit des Getränkeproduktes
variieren. Wenn nur zwei Fächer
in der Packungseinheit vorhanden sind, bevorzugt man, dass das relative
Verhältnis
des Bestandteils (der Bestandteile) in den zwei Fächern von
etwa 20:1 bis 1:20 beträgt,
vorzugsweise von etwa 10:1 bis 1:10, mehr bevorzugt von etwa 5:1
bis 1:5.
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Die
volumetrischen Strömungsgeschwindigkeiten
der Bestandteile in jedem Fach können
in starkem Maß in
Abhängigkeit
von irgendwelchen vorangehend dargelegten Bedingungen oder Eigenschaften
variieren, wie beispielsweise jenen, die vorangehend aufgezeigt
werden. Bei einer bevorzugten Ausführung der Ausgabevorrichtung
beträgt
jede volumetrische Strömungsgeschwindigkeit
etwa 1 ml/min. bis 100 ml/min., vorzugsweise etwa 5 ml/min. bis
50 ml/min., mehr bevorzugt etwa 20 ml/min. bis 35 ml/min.
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Wahlweise
kann das Ausgabesystem ein Rohrleitungssystem einschließen, das
bestimmte oder alle der verschiedenen Elemente des Ausgabesystems
verbindet. Dieses Rohrleitungssystem umfasst irgendeine geeignete
Art von Rohrleitung oder Rohr, typischerweise jene, die aus elastischen
polymeren Materialien hergestellt werden, für das Berühren und Ausgeben trinkbarer
Getränke.
Beispiele für eine
derartige Rohrleitung umfassen lebensmitteltaugliche Kunststoffe,
wie beispielsweise PTFE, PE, HDPE, PP, PVC, Silikone und dergleichen.
Beispielsweise sind TYGON(R) und NORPRENE(R) zwei Arten des Rohres, die verwendet
werden könnten.
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Wahlweise,
insbesondere, wenn die mindestens zwei Bestandteile viskose oder
halbviskose Flüssigkeiten
oder Konzentrate sind, kann das Ausgabesystem ebenfalls ein Mittel
für das
Bereitstellen eines Verdünnungsmittels
für die
Flüssigkeiten
oder Konzentrate einschließen.
Dieses Verdünnungsmittel kann
eine trinkbare Flüssigkeit
sein, einschließlich Wasser
(heiß,
kalt oder lauwarm, vorzugsweise heiß), kohlensäurehaltigem Wasser (einschließlich Selterwasser
oder Club-Sodawasser), einem Milchprodukt oder einem milchbestandteilfreien
Milchprodukt, einer Lösung,
die irgendwelche dieser enthält oder
einer Mischung daraus, ist aber nicht darauf beschränkt. Es
sollte verstanden werden, dass, wenn das Verdünnungsmittel für eine bakterielle
Verunreinigung anfällig
ist, beispielsweise, wenn ein Milchprodukt als ein Verdünnungsmittel
verwendet wird, das Ausgabesystem Einrichtungen für das Verzögern oder
Verhindern einer derartigen Verunreinigung einschließen soolte,
wie beispielsweise eine sterile Rohrleitung.
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Das
Mittel für
das Liefern eines Verdünnungsmittels
im Ausgabesystem kann ein geeignetes Mittel sein, sollte aber einen
Verdünnungsmittelbehälter und
einen Mechanismus für
das Liefern des Verdünnungsmittels
zu den mindestens zwei Bestandteilen beim oder vor dem Ausgeben
einschließen.
Das Verdünnungsmittel
kann mittels eines geeigneten Verfahrens geliefert werden, das im
Fachgebiet bekannt ist, wie beispielsweise der hierin detailliert
vorangehend erwähnte
Rohrleitung, und es kann beispielsweise bei Benutzung eines manuell oder
mechanisch betätigbaren
Ventils oder bei Benutzung eines Pumpenmechanismus gesteuert werden.
In bestimmten Fällen
kann der Pumpenmechanismus bereits im Pumpensystem der Ausgabe eingeschlossen
sein, insbesondere, wenn die Pumpeneinheit eine Mehrkopfpumpe einschließt. Alternativ kann
der Mechanismus für
das Pumpen eine Pumpeneinheit und/oder ein Rohrleitungssystem einschließen, wie
es vorangehend für
eine Verwendung im Ausgabesystem dargelegt wird. Wenn das zu liefernde
Verdünnungsmittel
auf einer speziellen Tempeatur gehalten werden muss, kann im Ausgabesystem
eine Heiz- oder Kühlanlage
oder beide ebenso wie ein Mittel zur Überwachung und/oder Steuerung der
Temperatur innerhalb des Verdünnungsmittelbehälters vorhanden
sein.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Benutzung eines Getränkesystems
für die
Bereitstellung eines Kaffeegetränkes,
wobei das Getränkesystem einen
Behälter
aufweist, der einschließt:
ein erstes Lagerfach, das ein Kaffeebasiskonzentrat mit einer Konzentration
an löslichen
festen Kaffeebestandteilen von mindestens 10 Gew.-% enthält, und
aus dem das Kaffeearoma entfernt wurde; und ein zweites Lagerfach,
das das Kaffeearoma enthält.
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Für Verwendungen
bei Lebensmitteldienstleistungen können das Kaffeebasiskonzentrat
und das Kaffeearoma getrennt in geeigneten Ausgabebehältern gelagert
werden. Die Behälter
können
für das Kaffeebasiskonzentrat
und das Kaffeearoma getrennt sein, oder es kann ein einzelner Behälter mit getrennten
Lagerkammern verwendet werden. Die Behälter können vorteilhafterweise Beutel
sein, die beispielsweise aus Sperrfolien hergestellt werden, die
in der Lage sind, Wasserdampf, Sauerstoff und die Lichtdurchlässigkeit
auf einem Minimum zu halten. Geeignete Sperrfolien stehen kommerziell
zur Verfügung,
die beispielsweise laminierte Schichten aus Polyester/Aluminium/Polyethylen
enthalten, oder dergleichen.
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Für Verwendungen
von Getränken
auf Kaffeebasis im Einzelhandel werden die zwei Bestandteile vorzugsweise
in geeignete Behälter
gepackt, die getrennte Lagerkammern für das Kaffeebasiskonzentrat
und das Kaffeearoma aufweisen. Geeignete Behälter umfassen Mehrkammer-Stick-Packs,
kleine Plastebeutel, Tetraederkartonpackungen, UNIFILL-Packungen, zusammendrückbare Kunststoffflaschen,
Stehbeutel, Kunststoffbecher, usw. Die Behälter sind vorzugsweise so konstruiert,
dass ein Öffnen des
Behälters
beide Kammern öffnet,
so dass sowohl das Kaffeebasiskonzentrat als auch das Kaffeearoma
gleichzeitig für
ein Zubereiten des Getränkes
verfügbar
sind.
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Ein
Aspekt dieser Erfindung basiert auf der Ermittlung, dass die getrennte
Lagerung der konzentrierten löslichen
festen Kaffeebestandteile und des Kaffeearomas in bedeutendem Maß die Stabilität der konzentrierten
löslichen
festen Kaffeebestandteile verbessert. Daher kann durch getrenntes
Lager des Kaffeebasiskonzentrates und des Kaffeearomas und deren
erneutes Zusammenbringen bei der Zubereitung ein Kaffeegetränk von guter
Qualität
geliefert werden.
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Das
Kaffeebasiskonzentrat kann bei Anwendung einer geeigneten Verfahrensweise
erhalten werden, da die angewandte genaue Verfahrensweise nicht
kritisch ist. Im Allgemeinen wird das Kaffeebasiskonzentrat durch
Konzentrieren eines Kaffeeextraktes, der bei einem Kaffeeextraktionsvorgang
erhalten wird, bis zur gewünschten
Kaffeekonzentration hergestellt. Der Kaffeeextrakt kann in der üblichen Weise
hergestellt werden, indem geröstete
Kaffeebohnen extrahiert werden. Jedes geeignete Extraktionsverfahren
kann zur Anwendung gebracht werden, weil die Auswahl und Auslegung
des Extraktionsverfahrens eine Angelegenheit der Vorliebe sind und
keinen kritischen Einfluss auf die Erfindung haben. Geeignete Extraktionsverfahren
werden in den
U.S.Patenten Nr.
5997929 und
5897903 beschrieben,
auf deren Offenbarungen man sich bezieht. Gleichermaßen können geeignete
Konzentrationsverfahren zur Anwendung gebracht werden, weil die
Auswahl und Auslegung des Konzentrationsverfahrens eine Angelegenheit
der Vorliebe sind und keinen kritischen Einfluss auf die Erfindung
haben. Natürlich
kann das Kaffeebasiskonzentrat ebenfalls durch Auflösen von löslichem
Kaffeepulver in Wasser bis zur gewünschten Konzentration hergestellt
werden.
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Die
Konzentration des Kaffeebasiskonzentrates beträgt mindestens etwa 10 Gew.-%
an löslichen
festen Kaffeebestandteilen, beispielsweise mindestens 30 Gew.-%.
Vorzugsweise ist die Konzentration hoch genug, so dass das Konzentrat
nicht das Wachstum von Mikroorganismen unterstützen wird, beispielsweise etwa
50 Gew.-% bis etwa 65 Gew.-%. Die Konzentration kann mehr als 65
Gew.-% betragen, aber dann wird das Ausgeben infolge der zunehmenden
Viskosität
schwieriger.
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Das
Kaffeebasiskonzentrat kann behandelt werden, um die Bildung von
Säuren
während
der Lagerung zu berücksichtigen
oder zu verringern. Um die Bildung der Säuren während der Lagerung zu berücksichtigen,
kann der pH-Wert des Kaffeebasiskonzentrates auf etwa 0,5 bis 1,0
Einheiten höher
als der ursprüngliche
pH-Wert angehoben werden. Der pH-Wert wird dennoch während der
Lagerung absinken, aber das Kaffeebasiskonzentrat wird während der
akzeptablen Lagerzeiten nicht zu sauer werden. Der pH-Wert kann
bei Anwendung einer geeigneten Verfahrensweise angehoben werden.
Beispielsweise kann dem Kaffeebasiskonzentrat ein Alkali zugesetzt werden,
um den pH-Wert anzuheben. Geeignete Alkalien schließen Natriumhydroxid,
Calciumhydroxid, Kaliumhydroxid und Natron ein.
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Alternativ
kann der pH-Wert bei Anwendung eines Ionenaustauschverfahrens mit
einem Ionenaustauscherharz angehoben werden. Das bietet den Vorteil,
dass keine Zusatzmittel zum Kaffeebasiskonzentrat hinzugegeben werden.
Alternativ kann eine Kombination des Zugebens von Alkali und des
Ionenaustausches natürlich
durchgeführt
werden. Es wird bevorzugt, dass das Kaffeebasiskonzentrat aus Extrakt
erhalten wird, der einer Ionenaustauschbehandlung unterworfen wurde,
um den pH-Wert anzuheben.
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Es
kann vorteilhaft sein, das Kaffeebasiskonzentrat in einem gekühlten oder
gefrorenen Zustand zu lagern, vorzugsweise gefroren. Das hat den
Vorteil, dass die Stabilität
des Kaffeebasiskonzentrates verbessert werden kann.
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Die
Bildung von Säuren
kann durch Hervorrufen der Hydrolyse der Säurevorprodukte im Kaffeebasiskonzentrat
verringert oder verhindert werden. Das kann erfolgen, indem der
pH-Wert angehoben wird, um zu veranlassen, dass die Säurevorprodukte stabile
Salze bilden, und indem danach der pH-Wert des Konzentrates verringert
wird. Das kann erfolgen, indem Alkali zugesetzt wird, wie es in
der
Europäischen Patentanmeldung 0861596 beschrieben
wird, oder durch Anwenden des Ionenaustausches. Im Allgemeinen wird
der pH-Wert auf über
etwa 9 angehoben. Der pH-Wert kann wieder auf den normalen Bereich
des pH-Wertes des Kaffees durch Verwenden geeigneter Säuren oder
durch Ionenaustausch abgesenkt werden. Alternativ können die
Säurevorprodukte
thermisch hydrolysiert oder enzymatisch hydrolysiert werden, beispielsweise
durch Verwendung einer Esterase.
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Die
Bildung von Säuren
kann ebenfalls durch Entfernen der Säurevorprodukte aus dem Kaffeebasiskonzentrat
bei Anwendung eines Membranfraktionierverfahrens verringert oder
verhindert werden. Es wird bevorzugt, dass das Kaffeebasiskonzentrat
aus Extrakt erhalten wird, der der Membranfraktionierung ausgesetzt
wurde. Geeignete Membranen sind kommerziell verfügbar.
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Es
ist ebenfalls möglich,
dem Kaffeebasiskonzentrat zum Zeitpunkt der Zubereitung des Getränkes dem
Konzentrat ein Alkali zuzusetzen. Das kann durch Ausgeben eines
Alkali zusammen mit dem Kaffeebasiskonzentrat erfolgen.
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Das
Kaffeebasiskonzentrat sollte im Wesentlichen kaffeearomafrei sein.
Die Verarbeitung der gerösteten
Kaffeebohnen zu einem Kaffeebasiskonzentrat, wie es vorangehend
beschrieben wird, wird zum Verlust im Wesentlichen des gesamten
Kaffeearomas aus dem Kaffeebasiskonzentrat führen. Es wird jedoch bevorzugt,
das Kaffeearoma während
der Verarbeitung auszudämpfen
und danach zu sammeln. Auf diese Weise wird das Kaffeearoma vom Konzentrat
getrennt, geht aber nicht verloren. Verfahren für das Ausdämpfen und Sammeln des Kaffeearomas
sind gut bekannt. Im Allgemeinen wird das Kaffeearoma in einer oder
mehreren Stufen ausgedämpft;
beispielsweise bei Verwendung eines inerten Gases während oder
unmittelbar nach dem Mahlen der Kaffeebohnen und bei Verwendung
von Dampf, um das Kaffeearoma aus dem Kaffeeextrakt während der
Extraktion auszudämpfen.
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Alternativ
kann das frische Kaffeemahlgut in Wasser aufgeschlämmt werden,
oder der Kaffeeextrakt und das Kaffeearoma können aus der wässrigen Mischung
aufgeschlämmt
werden. Eine geeignete Verfahrensweise wird im
U.S.Patent Nr. 6149957 beschrieben,
auf deren Offenbarung man sich bezieht.
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Das
Kaffeearoma kann in einer geeigneten Verfahrensweise gewonnen werden.
Normalerweise wird das Kaffeearoma durch Kondensieren aus dem Trägergas in
einem oder mehreren Kondensatoren gewonnen. Vorzugsweise werden
mehr als ein Kondensator eingesetzt; jeder nachfolgende Kondensator
wird dabei mit einer niedrigeren Temperatur als der vorherige Kondensator
betrieben. Wenn es erforderlich ist oder gewünscht wird, kann einer der
Kondensatoren ein Tieftemperaturaromakondensator sein. Ein geeigneter
Tieftemperaturaromakondensator wird im
U.S.Patent Nr. 5182926 beschrieben,
auf dessen Offenbarung man sich bezieht. Das gewonnene Kaffeearoma
kann, wenn es gewünscht
wird, bei Anwendung einer geeigneten Verfahrensweise konzentriert
werden, wie beispielsweise einer Teilkondensation oder Rektifizierung.
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Das
gewonnene Kaffeearoma kann mit einem geeigneten Trägersubstrat
kombiniert werden, wie beispielsweise Kaffeeöl oder einer Emulsion, die Kaffeeöl enthält.
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Die
Verfahren zur Herstellung des Kaffeeextraktes und der Gewinnung
des Kaffeearomas können
unter sauerstoffreduzierten oder sauerstofffreien Bedingungen durchgeführt werden,
wenn es gewünscht
wird. Das kann bewirkt werden, wie es im Fachgebiet bekannt ist;
beispielsweise durch Durchführen
der Verfahren unter einer Schutzdecke von inertem Gas. Außerdem kann
desoxidiertes Wasser verwendet werden, wann auch immer Wasser beim Verfahren
erforderlich ist.
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Das
Kaffeearoma wird vorzugsweise unter sauerstoffreduzierten oder sauerstofffreien
Bedingungen gelagert. Gleichermaßen kann das Kaffeebasiskonzentrat
unter sauerstoffreduzierten oder sauerstofffreien Bedingungen gelagert
werden. Außerdem, wenn
es gewünscht
wird, können
Sauerstoffspülmittel
dem Kaffeearoma und/oder Kaffeebasiskonzentrat zugegeben werden.
Geeignete Sauerstoffspülmittel
werden im
U.S.Patent Nr. 6093436 beschrieben, auf
dessen Offenbarung man sich bezieht. Wenn es weiter gewünscht wird,
kann das Kaffeearoma unter gekühlten
oder gefrorenen Bedingungen gelagert werden. Das hat den Vorteil,
dass die Stabilität
des Aromas verbessert werden kann.
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Die
Anwendung des Ausgabesystems entsprechend der Erfindung kann ebenfalls
wahlweise andere Bestandteile einschließen, die einen gewissen funktionellen
oder ästhetischen
Vorteil bringen können.
Darunter schließen
die wahlweisen Bestandteile ein Steuersystem, eine Schalttafel,
ein Ausgabevorrichtungsgehäuse,
eine Tropfschale, einen Heiß-
oder Kaltwasserhahn und einen Rahmen ein, auf dem ein oder mehrere
der Elemente des Ausgabesystems entsprechend der Erfindung liegen oder
daran befestigt oder gehalten werden können.
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Bei
einer bevorzugten Ausführung,
wie in 1 gezeigt wird, enthält das Ausgabesystem: einen
Doppelbehälter 2;
eine Pumpeneinheit 17, die ein peristaltisches Pumpengehäuse 6 und
einen Pumpenmotor 16 enthält; eine Zufügungskammer 12 mit
drei Einlässen,
zwei für
die Rohrleitung 4a und 4b von jedem der zwei Bestandteile
und einen für
die Rohrleitung 18, die zum Verdünnungsmitteltank 11 führt; eine
Verbindereinheit 19, die doppelte Stopfbuchsen 1a und 1b für eine Verbindung
mit den Anschlussteilen am äußeren Behälter 2 aufweist;
und einen Ausgabevorrichtungsrahmen, der ein Gehäuse 8 und eine Tür 9 einschließt.
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Vorzugsweise
schließt
der in 2 gezeigte Doppelbehälter zwei Bestandteilbeutel 21a und 21b ein,
die durch zwei Folienbahnen verbunden werden, die entlang einer
Dichtungslinie 21c im Wesentlichen längs des Medians der Bahnen
miteinander heißverklebt
werden. Alternativ könnten
die Beutel anstelle durch Heißverkleben
adhäsiv
miteinander gesichert werden, beispielsweise mittels eines geeigneten Klebstoffes
oder einer wärmeschmelzbaren
Zwischenfolie oder eines Schmelzklebstoffmaterials. Jeder Bestandteilbeutel
schließt
ein aufnehmendes Beutelanschlussteil 22a und 22b ein,
das vorteilhafterweise außerhalb
der Beuteloberfläche
vorsteht und eine Öffnung 23a und 23b von
einer Größe bildet,
die unter anderem von der Viskosität und den geforderten Ausgabeverhältnissen
der Bestandteile abhängig
ist. Jedes Anschlussteil ist so ausgebildet, dass es an einer Stopfbuchse 1a oder 1b vorzugsweise
mittels einer „Drück- und
Verriegelungs" einheit
gesichert werden kann, um den Fluss aus beiden Beuteln durch Abschnitte
der jeweiligen verbindenden Rohre oder Rohrleitungen 4a und 4b zu
ermöglichen,
die mit den Stopfbuchsen 1a und 1b verbunden sind.
Extern kann der Doppelbehälter
als eine einzelne Packungseinheit behandelt werden. Die Packungseinheit
kann im Ausgabesystem sehr zweckmäßig angeordnet werden, um die
Ausgabe der Bestandteile zu gestatten, um ein Getränkeprodukt
herzustellen. Bei einer alternativen Ausführung (nicht gezeigt) könnten sich
die zwei Beutel vorzugsweise im Wesentlichen im Median oder an der
Heißklebeverbindung
falten, so dass die zwei Anschlussteile koaxial liegen, wodurch
eine Verbindung zu einer einzelnen Ausgabestopfbuchse gestattet
wird, um den Fluss daraus zu ermöglichen.
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Alternativ,
wie in 3 gezeigt wird, werden die Bestandteilbeutel 21a und 21b als
zwei getrennte Elemente gelagert, die benachbart in einem einzelnen
Behälter 2 angeordnet
sind, der sie zusammenhält.
Jeder Bestandteilbeutel weist ein aufnehmendes Beutelanschlussteil 22a und 22b auf.
Diese Beutelanschlussteile 22a und 22b können eine
Verbindung zu den doppelten Stopfbuchsen 1a und 1b vorzugsweise
mit einem Schnelltrennfreigabemechanismus herstellen.
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Die
Fluidströmungskupplungen
können
vorzugsweise jene des „Trockentrenn"-Typs einschließen, wie
beispielsweise jene, die in den
U.S.Patenten
Nr. 5609195 ,
5467806 und
5816298 offenbart werden.
Spezieller betreffen die Fluidströmungskupplungen eine Verbindung
zwischen einem ersten Steckerteil und einem zweiten Aufnahmeteil,
durch die das Verbindungsfluid strömen kann. Wenn die Kupplungsteile
getrennt werden, dichten sie sich gegenseitig wieder ab, um einen
Verlust an Fluid aus entweder dem Rohr (den Rohren) oder dem Behälter (den
Behältern)
zu verhindern. Zusätzlich
bedeutet der „Trockentrenn"-Aspekt dieser Kupplungen
ein wünschenswert
minimales Fluidrückhaltevolumen, so
dass das Fluid nicht in entweder dem ersten oder dem zweiten Kupplungsteil
abgedichtet wird, wodurch die Einwirkung der Umgebungsbedingungen oder
das Entlassen in diese minimiert wird.
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Der
Begriff „etwa", wie er hierin mit
Bezugnahme auf einen Bereich von Werten benutzt wird, sollte so
verstanden werden, dass er einen der beiden im Bereich angeführten Werte
modifiziert oder beide.
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BEISPIELE
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Die
folgenden Beispiele sind nur repräsentativ für die Verfahren und Materialien
für eine
Verwendung in Ausgabesystemen entsprechend der Erfindung oder ein
Element(e) davon und soll nicht als den Bereich der Erfindung in
irgendeiner Weise einschränkend
ausgelegt werden.
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Beispiel 1
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Gerösteter und
gemahlener Kaffee wurde in einen Behälter für die wässrige Mischung zusammen mit
einem Kaffeeextrakt eingeführt,
der etwa 8 bis 10 Gew.-% an löslichen
festen Kaffeebestandteilen enthält.
Die resultierende wässrige
Mischung wurde zur Oberseite einer Disc-and-Donut-Ausdämpfkolonne bei Verwendung einer
Pumpe für
die wässrige
Mischung geführt.
Dampf mit einem niedrigen Druck von weniger als etwa 20 kPa (gemessen)
wurde in den Boden der Ausdämpfkolonne
geführt.
Die Ausdämpfgeschwindigkeit
betrug 50 Gew.-% Dampf, verglichen mit dem gerösteten und gemahlenen Kaffee.
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Der
aromatisierte Gasstrom, der die Ausdämpfkolonne verlässt, wurde
einer Konzentration durch Rektifizierung in einer Füllkörperrektifizierkolonne
unterworfen. Die Flüssigkeit,
die im Rektifizierkondensator kondensiert, wurde gesammelt und weist
etwa 10 Gew.-% des gerösteten
und gemahlenen Kaffees auf. Das Kaffeearoma wurde in Glasphiolen
angeordnet und vor Sauerstoff geschützt.
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Die
ausgedämpfte
wässrige
Mischung, die die Ausdämpfkolonne
verlässt,
wurde danach einer Extraktion in einem kontinuierlichen Extraktionssystem
unterworfen, das aus drei Extraktionsreaktionsapparaten und zwei
Reaktionsapparaten zur Löslichmachung
besteht. Das System wird im
U.S.Patent
Nr. 5897903 beschrieben, worauf man sich bezieht. Die Extraktionsreaktionsapparate
werden jeweils bei 120°C,
110°C und
110°C betrieben.
Die Reaktionsapparate zur Löslichmachung
werden jeweils mit 1,75 MPa über
5 Minuten und 1,75 MPa über
8 Minuten betätigt.
Das beim Extraktionssystem verwendete Wasser wurde desoxidiert,
und beim System wurde eine inerte Schutzdecke verwendet, um das
Eindringen von Sauerstoff zu verringern.
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Der
erhaltene Extrakt wird als ausgedämpfter Extrakt bezeichnet.
Dieser ausgedämpfte
Extrakt wurde bei Anwendung eines Verdampfungssystems weiter konzentriert,
um ein Kaffeebasiskonzentrat zu liefern, das etwa 55 Gew.-% an löslichen
festen Kaffeebestandteilen enthält.
Etwa 0,75% bis 1% Natriumhydroxid (gewichtsbezogen auf die festen
Kaffeebestandteile) wurden dem Kaffeebasiskonzentrat zugesetzt.
Diese Menge an Natriumhydroxid war ausreichend, um die Säurebildung über eine
Zeitdauer von 6 Monaten zu neutralisieren. Das Kaffeebasiskonzentrat
wurde danach in Glasphiolen gefüllt
und unter inerten Gasverhältnissen
gehalten.
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Drei
Probegruppen wurden für
die Lagerung hergestellt. Für
die Kontrollgruppe wurde Kaffeebasiskonzentrat mit Kaffeearoma auf
einem Niveau von etwa 10% Kaffeearoma kombiniert und auf –40°C eingefroren.
Das Kaffeebasiskonzentrat und das Kaffeearoma wurden während des
Vorganges vor Sauerstoff geschützt.
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Die
Zusammensetzung nach dem bisherigen Stand der Technik erfolgte durch
Kombinieren des Kaffeebasiskonzentrates mit Kaffeearoma auf einem Niveau
von etwa 10% Kaffeearoma und wurde in Glasphiolen abgefüllt. Das
Kaffeebasiskonzentrat und das Kaffeearoma wurden während des
Vorganges vor Sauerstoff geschützt.
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Beim
Beispiel 1 wurden das Kaffeebasiskonzentrat und das Kaffeearoma
getrennt in Glasphiolen gelagert. Die Phiolen für die Zusammensetzung nach dem
bisherigen Stand der Technik und Beispiel 1 wurden bei 20°C unter einem
inerten Gas bis zu 6 Monate gelagert.
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Ein
Kaffeegetränk
wurde aus jeder Probegruppe über
die Zeitdauer des Lagerungsversuches zubereitet und von einem Gremium
bei Anwendung des Verfahrens der sensorischen Analyse des „Unterschiedes
zur Kontrollprobe" bewertet.
Wenn Getränke
nach Beispiel 1 zubereitet werden, wurden etwa 10 Gew.-% Kaffeearoma
zum Kaffeebasiskonzentrat hinzugefügt. Jede der Lagerungsproben
wurde gegenüber
der gefrorenen Kontrollprobe bewertet. Jedes Mitglied des Gremiums
vergibt eine Punktbewertung zwischen 1 und 10, um den Grad des Unterschiedes
anzuzeigen. Wenn die Punktbewertung 9 und 10 beträgt, bedeutet
das, dass das Mitglied des Gremiums die Lagerungsprobe nicht als
abweichend von der gefrorenen Kontrollprobe bekanntgeben könnte. Wenn
die Punktbewertung zwischen 6 und 8 liegt, wird ein Unterschied
zur gefrorenen Kontrollprobe nachgewiesen, aber der Unterschied
ist akzeptabel. Wenn die Punktbewertung unterhalb 6 liegt, ist der
Unterschied zwischen der Lagerungsprobe und der gefrorenen Kontrollprobe
nicht akzeptabel. Wenn eine Punktbewertung von unterhalb 9 vorgelegt
wird, wird jedes Mitglied des Gremiums gebeten, die Unterschiede
nach folgenden Merkmalen zu beschreiben: Trübung, Kaffeecharakter, Röstgrad, Dörrpflaumencharakter/Melasse,
Schärfe,
Bitterkeit und Körper.
Die Mitglieder des Gremiums dürfen ebenfalls
andere Merkmale verwenden, um die Unterschiede zu beschreiben. Am
Ende der Bewertung gibt das Gremium eine einheitliche Punktbewertung für die zu
bewertenden Proben.
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Die
aus den Proben des Beispiels 1 zubereiteten Getränke zeigten Punktbewertungen
von 6 bis 8 während
des Versuches. Nach einer Lagerung über 6 Monate sind die Unterschiede
(1) ein geringerer Kaffeecharakter, (2) ein geringerer Röstgrad und
(3) eine gewisse Entwicklung von grünen, holzigen Eigenschaften.
Die Unterschiede sind jedoch akzeptabel. Die Getränke, die
aus der Zusammensetzung nach dem bisherigen Stand der Technik zubereitet wurden,
zeigten eine Punktbewertung von weniger als 6 und waren nicht akzeptabel.
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Beispiel 2
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Der
Vorgang aus Beispiel 1 wurde mit der Ausnahme wiederholt, dass anstelle
des Hinzufügens
von Natriumhydroxid zum Kaffeebasiskonzentrat der ausgedämpfte Extrakt
einem Membranfraktionierverfahren, speziell einer Ultrafiltration,
bei Verwendung einer Membran mit einer molekularen Begrenzung von
3,5 K unterworfen wurde, so dass etwa 25% der festen Kaffeebasisbestandteile
im Permeat entfernt wurden. Es wurde bevorzugt, den ausgedämpften Extrakt
nach der Membranfraktionierung zu behandeln, um einen Verlust an
Aroma während der
Verarbeitung zu verhindern. Und danach wurde das Retentat weiter
verdampft, um das Kaffeekonzentrat zu bilden. Das Kaffeebasiskonzentrat
und das Kaffeearoma wurden getrennt in den Glasphiolen gelagert.
Die aus dem Kaffeebasiskonzentrat und dem Kaffeearoma aus Beispiel
2 zubereiteten Getränke erhielten
eine Punktbewertung von 6 bis 8 während des Versuches.
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Beispiel 3
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Das
Verfahren aus Beispiel 1 wurde mit der Ausnahme wiederholt, dass
anstelle des Hinzufügens
von Natriumhydroxid zum Kaffeebasiskonzentrat der ausgedämpfte Extrakt
durch eine Ionenaustauschersäule
geführt
wurde, die DOWEX 22 Harze enthält,
um den pH-Wert auf einen Wert anzuheben, der dem Zusatz von 1% Natriumhydroxid
(gewichtsbezogen auf die festen Kaffeebestandteile) äquivalent
ist. Es wird bevorzugt, ausgedämpften
Extrakt zu verwenden, um die Schädigung
des Kaffeearomas während
der Verarbeitung zu minimieren. Der behandelte ausgedämpfte Extrakt
wurde weiter verdampft, um das Kaffeebasiskonzentrat herzustellen.
Das Kaffeebasiskonzentrat und das Kaffeearoma wurden getrennt in
den Glasphiolen gelagert. Die aus dem Kaffeebasiskonzentrat und
dem Kaffeearoma zubereiteten Getränke erhielten eine Punktbewertung
von 6 bis 8 während
des Versuches.
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Beispiel 4
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Das
Verfahren aus Beispiel 1 wurde mit der Ausnahme wiederholt, dass
das Kaffeearoma unter Gefrierbedingungen gelagert wurde. Die aus
dem Kaffeebasiskonzentrat und dem gefroren gelagerten Kaffeearoma
zubereiteten Getränke
erhielten eine Punktbewertung von 6 bis 8 während des Versuches.
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Beispiel 5
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Das
Kaffeebasiskonzentrat und das Kaffeearoma aus Beispiel 1 wurden
jeweils mit einem mikrobiellen Cocktail geimpft, der 32 Hefe-, 22
Schimmel- und 15 Milchsäurebakterienstämme enthält. Die
Proben wurden bei 20°C
gelagert. Es wurde kein Wachstum nachgewiesen, und alle Organismen
waren nach zwei Wochen oder länger
nicht mehr lebensfähig.
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Beispiel 6
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Eine
Packungseinheit entsprechend der Erfindung enthält zwei Fächer A und B, jeweils mit einem
Fachfassungsvermögen
von etwas mehr als 1 Liter, und wobei ein jedes ein angebrachtes
Anschlussteil mit einer Öffnung
mit einem Durchmesser von etwa 4 mm aufweist. Im Fach A befindet
sich ein Kaffeekonzentrat mit einer Viskosität von zwischen etwa 1000 cPs
und 5000 cPs. Im Fach B befindet sich ein Kaffeearomadestillat mit
einer Viskosität
von etwa 1 cPs. In diesem Fall beträgt das relative Verhältnis des
Kaffeekonzentrates zum Kaffeearoma im Getränkeprodukt etwa 1:1.
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Beispiel 7
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Ein
Ausgabesystem entsprechend der Erfindung enthält die Packungseinheit aus
Beispiel 6 ebenso wie verbindende Stopfbuchsen, eine Doppelkopfpumpeneinheit,
eine Mischkammer, einen Verdünnungsmitteltank
und ein verbindendes Rohr.
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Beispiel 8
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Ein
Getränkeprodukt,
das vom Ausgabesystem des Beispiels 7 bereitgestellt wird, kann
vorteilhafterweise entsprechend einem Verfahren der Erfindung ausgegeben
werden. Als solches werden die zwei Bestandteile mit einer vorgegebenen
Strömungsgeschwindigkeit
von etwa 30 ml/min. in eine Mischkammer des Ausgabesystems gepumpt,
in der sie miteinander gemischt und mit etwa 170 ml heißem Wasser
(Temperatur von etwa 70°C
bis 90°C) verdünnt werden.
Die resultierende Mischung wird dann für den Verbrauch ausgegeben.