EA028905B1

EA028905B1 - Пиво, контейнер для пива, контейнерный блок, способ и установка для обработки пива

Info

Publication number: EA028905B1
Application number: EA201391726A
Authority: EA
Inventors: Ян Нерагер Расмуссен; Стен Весборг
Original assignee: Карлсберг Брюириз А/С
Priority date: 2011-05-26
Filing date: 2012-05-25
Publication date: 2018-01-31
Also published as: CN103620015B; HRP20171971T1; WO2012160198A1; RS56655B1; PT2714883T; ES2647675T3; US20140147558A1; PL2714883T3; NO2714883T3; US9266668B2; HUE037246T2; EP2714883B1; EA201391726A1; CN103620015A; EP2714883A1; DK2714883T3

Abstract

Изобретение относится к пиву, содержащему растворенный и частично диссоциированный диоксид углерода, присутствующий в количестве 2-10 г/л, например 3-8 г/л, предпочтительно 4-6 г/л, наиболее предпочтительно около 5,5 г/л и обеспечивающий равновесное давление, превышающее при температуре 10°С атмосферное давление на 50-300 кПа, например на 100-200 кПа, предпочтительно примерно на 150 кПа. Пиво согласно изобретению содержит также водонерастворимый или гидрофобный компонент, присутствующий в виде молекул или их агрегированных форм в количестве, обеспечивающем генерирование сверхмелких пузырьков, содержащих газообразный диоксид углерода, в количестве, превышающем 10пузырьков на 1 мл, например составляющем 10-10пузырьков на 1 мл, предпочтительно 10-10пузырьков на 1 мл, наиболее предпочтительно около 10пузырьков на 1 мл, при приложении к пиву внешнего изостатического давления, превышающего равновесное давление для указанного пива по меньшей мере на 100 кПа, предпочтительно на 120-6000 кПа, более предпочтительно на 150-1000 кПа. При этом наибольший размер сверхмелких пузырьков составляет менее 100 нм, например 20-60 нм, предпочтительно около 40 нм. Изобретение относится также к контейнерному блоку и к контейнеру для пива, а также к способу и установке для получения пива согласно изобретению.

Description

Изобретение относится к пиву, содержащему растворенный и частично диссоциированный диоксид углерода, присутствующий в количестве 2-10 г/л, например 3-8 г/л, предпочтительно 4-6 г/л, наиболее предпочтительно около 5,5 г/л и обеспечивающий равновесное давление, превышающее при температуре 10°С атмосферное давление на 50-300 кПа, например на 100-200 кПа, предпочтительно примерно на 150 кПа. Пиво согласно изобретению содержит также водонерастворимый или гидрофобный компонент, присутствующий в виде молекул или их агрегированных форм в количестве, обеспечивающем генерирование сверхмелких пузырьков, содержащих газообразный диоксид углерода, в количестве, превышающем 10¹⁰ пузырьков на 1 мл, например составляющем 10 -10 пузырьков на 1 мл, предпочтительно 10 -10 пузырьков на 1 мл, наиболее предпочтительно около 10¹⁶ пузырьков на 1 мл, при приложении к пиву внешнего изостатического давления, превышающего равновесное давление для указанного пива по меньшей мере на 100 кПа, предпочтительно на 120-6000 кПа, более предпочтительно на 150-1000 кПа. При этом наибольший размер сверхмелких пузырьков составляет менее 100 нм, например 20-60 нм, предпочтительно около 40 нм. Изобретение относится также к контейнерному блоку и к контейнеру для пива, а также к способу и установке для получения пива согласно изобретению.

028905

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к пиву, к контейнерному блоку и контейнеру для пива, а также к способу и установке для получения пива.

Предшествующий уровень техники

Производители карбонизированных напитков, в особенности пивоваренные заводы, постоянно стремятся улучшить вкус производимых напитков. Хорошо известно, что люди воспринимают вкус напитка, в частности вкус пива, посредством вкусовых сосочков, находящихся на языке. Чтобы изменить вкус напитка, можно изменить его химический состав с целью изменить воздействие на вкусовые сосочки. Другие подходы, направленные на изменение вкуса напитка без изменения его химического состава, включают изменение температуры, при которой подается напиток. Карбонизированные напитки, в том числе пиво, обычно подаются холодными, при температуре около 10°С. При более низких температурах вкусовые сосочки, как правило, менее чувствительны к вкусам, тогда как при более высоких температурах карбонизированные напитки обычно кажутся менее освежающими. "Свежесть" напитка можно также улучшить, повысив карбонизацию напитка, т.е. сделав его слегка "щиплющим" язык пьющего человека. Однако при превышении определенного уровня карбонизации на вкус напитка будет неблагоприятно влиять большое количество пузырьков в напитке, вызывающих сильный щиплющий эффект на языке, и кисловатый привкус образующейся угольной кислоты. Разумеется, следует учитывать, что применительно к вкусу напитка четкие правила отсутствуют, поскольку вкусовые ощущения индивидуальных потребителей напитка варьируют в широких пределах.

Было экспериментально обнаружено, что, если подвергнуть изотермическому сжатию некоторые напитки, включая пиво, вопреки распространенному мнению о несжимаемости веществ в жидкой фазе, удается измерить сжатие на уровне около 0,1% на 100 кПа (10^-8 Па^-1). Было также обнаружено, что, если некоторые напитки, включая пиво, подвергнуть резкому замедлению, которое может, например, иметь место, когда контейнер для напитка случайно роняют на пол, внутри контейнера может произойти резкий скачок давления примерно на 200 кПа, после чего может наблюдаться медленный возврат в исходное состояние более низкого давления со скоростью примерно 1 кПа/мин. При этом в описанных экспериментах было замечено, что во время описанных экспериментов напиток все время оставался чистым и свободным от непрозрачных компонентов.

Представляется, что эти экспериментальные результаты могут быть интерпретированы в рамках модели, предполагающей наличие в исследованных напитках, в том числе в пиве, сверхмелких пузырьков СО₂, размеры которых составляют около 80 нм (меньше дифракционного предела Аббе) и которые существуют в равновесном состоянии в присутствии растворенного и частично диссоциированного СО₂. Такие сверхмелкие пузырьки были бы сжимаемыми и невидимыми и имеющими доступ к избыточному газообразному СО2, что является необходимым условием для обнаруженного скачкообразного повышения давления в случае резкого замедления. Обычно считается, что подобные сверхмелкие пузырьки не могут быть стабильными, поскольку их размеры лежат ниже предела Лапласа, задаваемого выражением

Р=2у/г,

где Р - давление внутри пузырька; γ - поверхностное натяжение напитка; г - радиус пузырька.

Поэтому дополнительно предполагается, что амфифильные компоненты в пиве, например жирные кислоты, могут способствовать уменьшению поверхностного натяжения до таких уровней, что присутствие предполагаемых сверхмелких СО₂-пузырьков в пиве становится возможным как следствие термодинамической или кинетической стабилизации. Потенциально амфифильный слой мог бы способствовать дополнительному растворению СО₂ в амфифильном слое, т.е. действовать как резервуар для СО₂ в напитке, в частности в пиве.

Расчеты, основанные на приведенных выше экспериментальных результатах, показали, что количество пузырьков в литре пива, приготовленного согласно изобретению, может доходить до 10¹⁵-10²¹, что соответствует молярным концентрациям в диапазоне от примерно 0,0001 до примерно 100 м.д. Не рассматривая предлагаемую далее модель как ограничивающую объем изобретения, можно предположить также, что стабильность пузырьков, образующихся внутри пива, может быть описана в рамках одной или более термодинамических моделей зарождения пузырьков. Так, согласно одной такой модели, обычно классифицируемой как непротиворечивая теория зарождения (см., например, 8.Ь. ОикЫск, С.-Р. СЬш, ί. СЬет. РЬу8., 93(2), рр 1273-1277, 1990), предполагается, что стабильные центры развития, т.е. микропузырьки, могут существовать в гомогенной и гетерогенной фазах, например в водной фазе исследованных напитков, включая пиво, когда поверхностное натяжение центров развития уравновешивается степенью перенасыщения до предельной концентрации центров развития, при которой наблюдаются макроскопические центры развития, например видимые пузырьки диоксида углерода в карбонизированных напитках, в частности в пиве.

В пиве согласно изобретению перенасыщение давления диоксида углерода достигается приложением к пиву дополнительного давления и за счет этого существенным уменьшением или даже устранением

- 1 028905

пространства над пивом, приготовленным согласно изобретению. Неожиданно оказалось, что относительно высокие давления, используемые для достижения этого эффекта, приводят к образованию меньшего количества пузырьков во время розлива пива, приготовленного согласно изобретению. Это позволяет получить более высокую карбонизацию, желательную, например, для различных сортов пива, при сохранении и, неожиданно, даже усилении эффекта "шипучести", создаваемого диоксидом углерода в процессе потребления пива как следствие наблюдаемого более быстрого образования макроскопических пузырьков.

Неожиданным и особенно важным стало для авторов изобретения обнаружение того, что изостатическое сжатие некоторых сортов пива (например, безалкогольного пива), которые отвечают определенным конкретным требованиям и которые уже находятся в состоянии равновесного давления с газообразной СО₂-фазой, внешней по отношению к водной фазе (т.е. находящейся в пространстве над напитком), до уровня, превышающего описанное выше сверхравновесное давление (при котором пространство над напитком существенно уменьшается или даже исчезает), оказывает глубокое влияние на вкус, который становится более приятным и мягким и менее "щиплющим" язык. Кроме того, оказалось, что пиво, приготовленное согласно изобретению, пригодно для потребления при более высоких температурах по сравнению с его обычными аналогами. Данное свойство позволяет повысить температуру, при которой может подаваться пиво, полученное согласно изобретению. Это является еще одним преимуществом такого пива, поскольку его охлаждение до температур, при которых оно приобретает приемлемый вкус, представляет для поставщиков и продавцов пива одно из главных ограничений в отношении экономики и окружающей среды.

Образование пузырьков в пиве и других карбонизированных жидкостях являлось предметом многочисленных исследований. Далее приводится анализ некоторых документов, характеризующий уровень техники применительно к карбонизированным напиткам и аналогичным жидкостям, а также к контейнерам для помещения в них подобных пива и жидкостей.

В работе "ЗирегДаЬПиу оГ ЗигГасе ЫапоЬиЬЫек", опубликованной в журнале Рйу81еа1 гс\зс\у 1ейет8 от 18.05.2007, было показано, что нанопузырьки являются стабильными в течение часов даже при понижении давления воды.

В работе "ЗигГасе Тепкюп Мойи1е". 1ойп ν.Μ. Викй, ОераПтеЩ оГ Ма1йетайс8, ΜΙΤ, указывается, что давление внутри пузырьков превышает внешнее давление на величину, пропорциональную поверхностному натяжению и обратно пропорциональную размеру пузырька.

В работе "ВиЬЬ1е рори1а!юп рйепотепа ш асоикйс сауйайоп", Т.С. ЬефЫоп, ИИгакошск ЗопосНетш1ту, 1995, Уо1. 2, Ыо 2, высказывается предположение, что размер пузырька и природа локального акустического поля определяют, являются ли осцилляции пузырька сферическими или несферическими.

В работе "СО₂-НуйгорйоЬш ЧгисЦие асОпд а§ папоЬотЬк ш Ьеег", МопайхсНпП Гиг ВтаиМккепксйай, Уо1. 63, 188ие 3/4, рр 54-61, отмечается, что ассоциаты гидрофобинов с нанопузырьками СО₂ действуют как "нанобомбы" и, возможно, как "центры зародышеобразования", вызывающие повышенное пенообразование в карбонизированном напитке.

В книге "Тйе Лсоикйс ВиЬЬ1е", Т.С. ЬефЫоп, 1п8Йи1е оГ Зоипб апб УФтайоп КекеатсЬ, Ишуегейу оГ Зои1йатр1оп, ИК, опубликованной издательством Асабетю Рте88 ЫтНеб, высказывается мнение, что органические примеси, например жирные кислоты, могут аккумулироваться на стенке пузырька. В результате зародыш пузырька может быть стабилизирован в отношении его растворения.

В заявке νθ 2009/071085, поданной заявителем данного изобретения, описан адаптирующий комплект для использования в сочетании со складным контейнером для напитка и системой розлива напитков. Данная система содержит внутреннюю камеру, устройство для создания повышенного давления и охлаждающее устройство.

В ЕР 2014432 и ЕР 2242636 описан многопозиционный контейнер, содержащий внутреннюю часть, изготовленную выдувным-вытяжным формованием, помещенную в наружную часть большего объема, изготовленную выдувным-вытяжным формованием. В качестве документов, описывающих различные многопозиционные контейнеры или контейнеры типа "пакет-в-кеге" (Ьад-ш-кедк), можно упомянуть ИЗ 6209344, ИЗ 2010/0243596, νθ 2011/002293, νθ 2008/129012, νθ 2008/129015, νθ 2008/129018 и νθ 2008/087206.

В ЕР 2080709 описан контейнер с укупорочным средством, имеющим два порта доступа.

В заявке νθ 2010/119056, поданной заявителем данного изобретения, описано саморегулирующееся разливочное устройство, поддерживающее постоянное давление. Данное устройство способно эффективно поддерживать первоначальное давление путем выделения и адсорбции газа-пропеллента.

В заявке νθ 2008/000271, поданной заявителем данного изобретения, описано введение в напиток нерастворимого газа с целью создания более приятного и мягкого ощущения во рту пользователя.

В ИЗ 6209855 описан способ примешивания к жидкости дискретных микроскопических порций газа.

- 2 028905

Сущность изобретения

Таким образом, изобретение направлено на улучшение вкуса пива, не требующее значительного изменения его химического состава. Одно из преимуществ изобретения состоит в том, что пиво, имеющее улучшенный вкус, может доставлять удовольствие при его потреблении при более высокой температуре и/или может содержать меньшее количество СО₂ при сохранении приемлемого вкуса. Таким образом, холодильники, в которых хранится пиво согласно изобретению, будут потреблять меньше энергии по сравнению с известными холодильниками, что приведет к уменьшению энергопотребления холодильниками. Кроме того, уменьшится количество СО₂, выделяемого в окружающую среду.

В своих различных аспектах изобретение обеспечивает создание установки и способа обработки пива, а также контейнера для помещения в него пива согласно изобретению, и контейнерного блока, содержащего такой контейнер.

Названные решаемые задачи, особенности и преимущества, обеспечиваемые изобретением, которые станут ясны из его нижеследующего подробного описания, достигаются согласно первому аспекту изобретения созданием пива, содержащего растворенный и частично диссоциированный диоксид углерода в количестве 2-10 г/л, обеспечивающий равновесное давление, которое превышает при температуре 10°С атмосферное давление на 50-300 кПа, и находящегося под внешним изостатическим давлением, превышающим указанное равновесное давление по меньшей мере на 100 кПа, и частично присутствующий в виде сверхмелких пузырьков, придающих пиву сжимаемость в интервале 10^-9-10^-7 Па^-1.

Согласно предпочтительному варианту изобретения пиво содержит растворенный и частично диссоциированный диоксид углерода в количестве 4-6 г/л (например в количестве около 5,5 г/л), обеспечивающий равновесное давление, которое превышает при температуре 10°С атмосферное давление на 100200 кПа. При этом приложенное к пиву внешнее изостатическое давление превышает указанное равновесное давление по меньшей мере на 120-6000 кПа, а сверхмелкие пузырьки придают пиву сжимаемость в интервале 5 10^-9-5 10^-8 Па^-1.

Указанное количество растворенного и частично диссоциированного диоксида углерода соответствует количеству, которое является типичным для пива и которое обычно рассматривается как в значительной степени улучшающее вкус пива при предотвращении слишком сильного "щиплющего" ощущения на языке потребителя. Известно, что равновесное давление зависит от температуры. Поэтому в контексте данного описания равновесное давление задается при температуре 10°С, которая является типичной температурой подачи для пива. Атмосферное давление в контексте описания соответствует 1 атм. (около 100 кПа). Равновесное давление подчиняется закону Генри, утверждающему, что при постоянной температуре количество данного газа, растворенного в данном объеме жидкости данного типа, прямо пропорционально парциальному давлению этого газа, находящегося в равновесии с этой жидкостью. В равновесном состоянии количество СО₂, растворенного в напитке, равно количеству СО₂, выделившегося из него. При понижении давления среды, окружающей пиво, например при открывании герметичного контейнера для пива, пиво начнет выделять больше СО₂, чем растворяется в нем. И наоборот, когда давление в пространстве над пивом повышается, например при увеличении количества газа в этом пространстве без увеличения его объема, СО2 будет растворяться в пиве до тех пор, пока не будет достигнуто новое равновесное давление.

Далее будут представлены краткое обоснование научной работы, приведшей к изобретению, а также оценка, со стороны изобретателей, имеющих место физических эффектов. Однако приводимые теоретические пояснения ни в коем случае не должны рассматриваться как ограничивающие изобретение.

Согласно теории Лапласа давление Р в пузырьке описывается формулой Р = 2О/г,

где О - коэффициент поверхностного натяжения для пива; а г - радиус пузырька.

Если радиус меньше предельного значения, поверхностное натяжение будет уменьшать размер пузырька, так что в конце концов он исчезнет. Предельное значение г для пива составляет около 0,1 мкм (100 нм) или менее. При меньшем радиусе пузырек схлопнется и исчезнет. Однако авторы изобретения обнаружили, что пиво все же обладает некоторой упругостью. При постоянной температуре значение άν/άΡ составляет около 10^-8 Па^-1 (0,1% на 100 кПа). Упругость может быть объяснена только пузырьками, остающимися в пиве, несмотря на схлопывание согласно формуле Лапласа.

Пиво не является только раствором или только жидкостью, а содержит нерастворимые компоненты, например жирные кислоты и, возможно, нерастворимые протеины. Нерастворимые компоненты гидрофобны и стремятся сформировать друг с другом ассоциаты (мицеллы). При наличии соответствующей возможности гидрофобные молекулы стремятся находиться в термодинамически благоприятном поверхностном слое, в котором молекула может ориентировать себя таким образом, чтобы ее основная часть находилась в пузырьке, а не в соседней жидкости.

рН пива составляет около 4,3, так что гидрофобные компоненты (жирные кислоты) находятся в форме полностью протонированных, т.е. полностью гидрофобных, кислот. При определенном давлении они сформируют монослой, который не допустит дальнейшего сжатия стенки пузырька. Стабилизиро- 3 028905

ванный подобным образом пузырек не схлопнется полностью. При некотором более высоком давлении гидрофобные компоненты могут сформировать двойной слой, создав новое плато более высокого давления. После этого может сформироваться третий слой гидрофобных компонентов и т.д. Сам пузырек содержит СО₂ и некоторое количество водяного пара. СО₂ является линейной, симметричной, жесткой, неполярной нейтральной молекулой, которая может занимать положение между жирными кислотами в стенке пузырька. Авторы изобретения сделали неожиданное наблюдение: пиво и некоторые другие карбонизированные напитки содержат 3 "разновидности" СО₂. Первая "разновидность" - это рассмотренный выше СО₂, растворенный и частично диссоциированный в соответствии с законом Генри. Вторая "разновидность" СО₂ соответствует рассмотренной выше более сложной физической дисперсии пузырьков, представляющей обычный газ внутри пузырька, ответственный за эластичность, а третья "разновидность" представляет собой СО₂ с намного более плотной упаковкой, находящийся в стенке пузырька.

СО₂, находящийся в стенке пузырька, может очень быстро (за доли микросекунды) мигрировать в газообразный СО2 внутри пузырька. При падении изготовленной из полиэтилентерефталата бутылки с пивом с высоты 1 м на бетонный пол может наблюдаться "мгновенное" возрастание давления примерно на 200 кПа. Однако даже в этом случае пузырьки остаются невидимыми, т.е. отсутствует различимая дифракция даже для фиолетового излучения. Это свидетельствует о том, что размер пузырьков должен быть меньше предела Аббе. Предел Аббе устанавливает, что минимальный размер, который может наблюдаться в микроскоп, соответствует % длины волны света. Человеческий глаз может воспринимать излучение только в диапазоне 400-800 нм; следовательно, предел Аббе для людей составляет 100 нм. Таким образом, размер пузырьков до расширения (до падения) должен быть менее 50 нм, например менее 40 нм, наиболее вероятно составляя 10 нм в диаметре. Это означает, что пиво может, по меньшей мере теоретически, содержать в 1 л 10Е21 пузырьков.

При таком понимании свойств пузырьков в случае, когда пиво подвергается сжатию, размер пузырьков будет уменьшаться, например, с упомянутых значений 50 или 10 нм примерно до 25 или 5 нм. Авторы изобретения сделали неожиданное наблюдение: приложение изостатического давления к пиву, которое уже находилось под равновесным давлением, и достижение за счет этого сверхравновесного давления оказывает глубокое влияние на вкус, который становится более приятным и мягким и менее "щиплющим" язык. Изобретатели установили, что улучшенный вкус обусловлен наличием более мелких сферических пузырьков. Данный эффект подтвержден для сортов пива и колы, изготавливаемых фирмой-заявителем изобретения.

В контексте описания следует отметить, что розлив пива при давлениях, значительно превышающих равновесное давление, неприемлем из-за увеличения скорости пива на выходе из контейнера для пива.

Нерастворимые или гидрофобные компоненты обычно находятся в форме полностью протонированных кислот, например жирных кислот, или гидрофобных протеинов. Нерастворимые или гидрофобные компоненты могут находиться в пиве в виде молекул. Однако в типичном варианте они образуют ассоциаты, состоящие из молекул, по существу, идентичных кислот, так называемые мицеллы. Пузырьки могут иметь сферическую или близкую к ней форму, например эллипсоидальную. Под наибольшим размером сверхмелкого пузырька следует понимать отрезок прямой между двумя наиболее взаимно удаленными точками на поверхности пузырька.

Авторами изобретения было сделано неожиданное наблюдение: при приложении к пиву внешнего изостатического давления, превышающего равновесное давление для указанного пива по меньшей мере на 100 кПа, генерируются, т.е. образуются и сохраняются, сверхмелкие пузырьки в количестве, превышающем 10¹⁰ пузырьков на 1 мл пива. Под внешним изостатическим давлением в контексте данного описания следует понимать приложенное давление, которое должно создаваться силой, действующей на наружную поверхность контейнера для пива в направлении внутрь, т.е. сжимающую контейнер. Таким образом, это давление не должно включать в себя давление газа, например давление газообразного диоксида углерода, действующее непосредственно на поверхность пива, поскольку это давление повлияло бы на равновесное давление СО2, увеличив содержание диоксида углерода, растворенного в пиве, что привело бы к возникновению кисловатого и "щиплющего" ощущения при питье. Кроме того, выражение "внешнее изостатическое давление" необязательно должно соответствовать равномерному распределению действующей силы по поверхности контейнера для пива, поскольку даже при приложении этой силы в определенных зонах на наружной поверхности контейнера, благодаря тому что пиво заключено в ограниченном объеме контейнера, давление будет равномерно распределено посредством этого контейнера по объему пива.

Было неожиданно обнаружено, что сверхмелкие пузырьки могут оставаться стабильными в течение длительного периода времени, например одного или даже двух месяцев. При этом (как отмечено выше) пиво содержит три "разновидности" СО₂: хорошо известный растворенный и частично диссоциированный СО2, обычный газообразный СО2 в пузырьках и СО2 с более плотной упаковкой, находящийся в стенках пузырьков.

Сверхмелкие пузырьки, которые будут содержать диоксид углерода и некоторое количество водяного пара, будут оставаться стабильными благодаря тому, что нерастворимые или гидрофобные компо- 4 028905

ненты, вследствие термодинамических эффектов, будут стремиться к локализации в поверхностном слое на стенке пузырька, в котором эти компоненты могут быть ориентированы так, что большинство индивидуальных молекул, образующих данные компоненты, могут находиться вне жидкой фазы, т.е. быть локализованы внутри пузырька. Нерастворимые или гидрофобные компоненты при определенном давлении будут формировать монослой, способствующий стабилизации пузырька и предотвращению его схлопывания.

Диоксид углерода в поверхности пузырька будет иметь намного более плотную упаковку, чем диоксид углерода в пузырьке. Однако, если подвергнуть пиво ударному воздействию, например бросив контейнер с пивом на твердую поверхность, диоксид углерода может быстро мигрировать из поверхности внутрь пузырька. Это объясняет наблюдавшееся резкое повышение давления при падении бутылки с пивом на бетонную поверхность.

Поскольку размер сверхмелких пузырьков меньше предела Аббе, они остаются невидимыми, т.е. отсутствует различимая дифракция даже для фиолетового излучения. Предел Аббе определяется, как

|Υ| = 0,82λ/(ηδΐη(Θ)),

где |Υ| - наименьшее расстояние между двумя частицами, на котором они индивидуально различимы;

λ -длина волны;

η - показатель преломления (составляющий для воды около 1,33); а

Θ -угол наблюдения.

Рассчитанный таким образом минимальный размер пузырька в водной субстанции, который может визуально наблюдаться с помощью хорошего микроскопа, составляет около 80 нм.

Благодаря присутствию сверхмелких пузырьков пиво согласно изобретению будет иметь более приятный и мягкий вкус. Тестирование показало, что пиво может доставлять удовольствие при его потреблении при существенно более высоких температурах по сравнению с таким же пивом без сверхмелких пузырьков или с существенно меньшим их количеством. Так, пиво, рассчитанное на подачу при 5°С, может подаваться при 10°С, что приведет к снижению затрат на охлаждение пива.

Как отмечено выше, пиво обладает сжимаемостью в интервале 10^-9-10^-7 Па^-1, предпочтительно в интервале 5 10^-9-5 10^-8 Па^-1, например около 10^-8 Па^-1. Основу пива составляет вода, которая является, по существу, несжимаемой: ее сжимаемость не превышает 10^-10 Па^-1. Другие компоненты пива или присутствуют в очень малых количествах или также являются несжимаемыми. Пиво, содержащее сверхмелкие пузырьки, будет иметь более высокую сжимаемость благодаря сверхмелким пузырькам, содержащим диоксид углерода, который является сжимаемым. Сжимаемость может использоваться для определения количества сверхмелких пузырьков, присутствующих в пиве, поскольку чем больше количество сверхмелких пузырьков, тем выше сжимаемость пива.

Водонерастворимый или гидрофобный компонент может содержит маслянистые вещества, жирные кислоты или протеины, которые либо изначально присутствуют в пиве, либо, альтернативно, добавлены в него. В типичном варианте нерастворимые или гидрофобные компоненты присутствуют в пиве в качестве естественного результата процесса получения пива, например процесса варки пива. Альтернативно или с целью усилить эффект от присутствия нерастворимых или гидрофобных компонентов, по завершении основного процесса получения пива в него могут быть добавлены дополнительные нерастворимые или гидрофобные компоненты. Такими компонентами могут, например, являться нутриенты. Они могут вносить добавочный вкус или изменять вкус пива.

Указанная выше задача, свойства и преимущества изобретения, которые, наряду с многочисленными другими решенными задачами, преимуществами и свойствами, станут ясны из нижеследующего подробного описания, согласно второму аспекту изобретения достигнуты созданием контейнера для пива согласно изобретению. Пиво согласно изобретению в типичном варианте поставляется в герметично закрытом и, по существу, воздухонепроницаемом контейнере для пива. В типичном варианте пространство над пивом содержит диоксид углерода. Чтобы предотвратить растворение в пиве дополнительного количества газа при повышении внешнего давления, при заполнении контейнера пивом пространство над пивом должно быть малым, насколько это возможно, т.е. не превышающим 5,0% (предпочтительно не более 2,0%, более предпочтительно не более 1,5%) общего объема контейнера. В этом случае лишь малое количество диоксида углерода может дополнительно раствориться в пиве. Пространство над пивом - это заполненное газом пространство, находящееся в непосредственном контакте с пивом.

Согласно предпочтительному варианту контейнер может быть снабжен крышкой, содержащей емкость, способную раздуваться и содержащую вещество или вещества, способное (способные) образовывать газ для создания в контейнере указанного изостатического давления. Согласно данному варианту контейнер для пива содержит пластик или металл. Пластик и металл - это материалы, пригодные для изготовления гибких и, вместе с тем, по существу, герметичных, т.е. воздухонепроницаемых, контейнеров.

Согласно другому варианту контейнер для пива выполнен с возможностью приложения к пиву внешнего изостатического давления, превышающего равновесное давление для указанного пива по меньшей мере на 120 кПа, предпочтительно на 120-6000 кПа, более предпочтительно на 150-1000 кПа,

- 5 028905

наиболее предпочтительно примерно на 200 кПа. Как пример, контейнер для пива может быть изготовлен из эластичного материала, а внешнее изостатическое давление может быть приложено снаружи контейнера. В типичном варианте контейнер является бутылкой или банкой, изготовленной из тонкого материала, так что он может быть сжат при приложении к нему внешнего изостатического давления.

В этом варианте пиво согласно изобретению предпочтительно должно поставляться в специально адаптированном для этой цели контейнере, способном поддерживать, при его транспортировке и хранении, внешнее изостатическое давление с целью сохранить количество сверхмелких пузырьков, по существу, неизменным и, тем самым, продлить срок хранения продукта. Представляется, что внешнее давление, превосходящее равновесное давление по меньшей мере на 120 кПа, гарантирует сохранение достаточного количества сверхмелких пузырьков, обеспечивающих желательный позитивный вкусовой эффект в течение нескольких месяцев после получения пива. При этом из соображений безопасности предусматривается, что внешнее давление не должно превышать равновесное давление пива более чем на 6000 кПа.

Согласно третьему аспекту изобретения для приложения к пиву требуемого внешнего изостатического давления создан контейнерный блок, содержащий описанный контейнер для пива и наружный контейнер, полностью окружающий контейнер для пива и задающий между указанными контейнерами пространство для заполнения газом с возможностью, после заполнения контейнера для пива, прикладывать к пиву внешнее изостатическое давление. В предпочтительном варианте применяется так называемый двойной контейнер, который может быть гибким или негибким. Наружный контейнер находится под повышенным давлением, чтобы обеспечить приложение к контейнеру для пива внешнего изостатического давления. Давление с наружного контейнера может быть снято непосредственно перед потреблением пива. Входные отверстия в контейнере для пива и наружном контейнере желательно связать между собой так, чтобы давление в наружном контейнере снималось при открывании контейнера для пива.

Согласно четвертому аспекту рассмотренные свойства и преимущества изобретения достигнуты созданием соответствующего способа обработки пива, содержащего растворенный и частично диссоциированный диоксид углерода, присутствующий в количестве 2-10 г/л, и обеспечивающий равновесное давление, превышающее при температуре 10°С атмосферное давление на 50-300 кПа. Данный способ включает создание внешнего изостатического давления, превышающего равновесное давление для указанного пива по меньшей мере на 100 кПа с формированием в пиве, в результате приложения указанного давления, сверхмелких пузырьков, придающих пиву сжимаемость в интервале 10^-9-10^-7 Па^-1.

Согласно предпочтительному варианту способа сверхмелкие пузырьки формируют в пиве, содержащем растворенный и частично диссоциированный диоксид углерода в количестве 3-8 г/л, путем приложения указанного внешнего давления, превышающего равновесное давление для указанного пива на 120-6000 кПа, с приданием пиву сжимаемости в интервале 5 10^-9-5 10^-8 Па^-1. В более предпочтительном варианте растворенный и частично диссоциированный диоксид углерода присутствует в количестве 4-6 г/л, а внешнее давление превышает равновесное давление для пива на 150-1000 кПа.

Способ согласно четвертому аспекту изобретения может быть использован для получения пива согласно первому аспекту изобретения. Способ может применяться на пивоваренном заводе, сразу же после приготовления пива и до того, как оно будет упакован. Альтернативно, способ применяется в процессе розлива пива посредством разливочной системы.

Согласно пятому аспекту изобретения предлагается установка для обработки пива согласно изобретению с целью улучшения его вкуса, которая содержит емкость для пива и устройство для создания давления, выполненное с возможностью, при помещении в емкость пива, прикладывать к пиву внешнее изостатическое давление.

В одном из вариантов устройство для создания давления выполнено с возможностью прикладывать к пиву, помещенному в емкость, внешнее изостатическое давление, превышающее равновесное давление для указанного пива по меньшей мере на 120-6000 кПа, предпочтительно на 150-1000 кПа, более предпочтительно примерно на 200 кПа.

Установка для обработки пива согласно пятому аспекту изобретения может использоваться для осуществления способа согласно четвертому аспекту. Установка для получения пива может использоваться на пивоваренном заводе сразу же после приготовления пива и до того, как оно будет упаковано. Альтернативно, данная установка может поставляться в качестве вспомогательного компонента, например, для усовершенствования системы розлива пива. Внешнее изостатическое давление может прикладываться во время хранения пива в соответствующей емкости, например в большом кеге, или, альтернативно, непрерывно в процессе транспортирования пива по гибкой разливочной трубке. Внешнее изостатическое давление должно быть приложено постоянно, но его не следует использовать для осуществления розлива пива из емкости или трубки.

- 6 028905

Перечень фигур, чертежей

Фиг. 1 иллюстрирует различные контейнеры для пива согласно изобретению; фиг. 2 - формирование контейнера для пива согласно изобретению;

фиг. 3 - альтернативный вариант формирования контейнера для пива согласно изобретению; фиг. 4 - открывание стеклянного контейнера для пива согласно изобретению, имеющего металлическую крышку;

фиг. 5 - открывание пластикового контейнера для пива согласно изобретению;

фиг. 6 - открывание металлического контейнера для пива согласно изобретению;

фиг. 7 - открывание контейнера для пива согласно изобретению, снабженного откручивающейся

крышкой;

фиг. 8 - набор шиШраек, в котором находятся семь контейнеров для пива;

фиг. 9 - холодильник для хранения металлических контейнеров для пива;

фиг. 10 - другой вариант набора шиШраек с шестью контейнерами для пива;

фиг. 11 - контейнер типа Ъад-ш-ЪоШе ("пакет-в-бутылке") для пива согласно изобретению;

фиг. 12 - двойной контейнер для пива согласно изобретению;

фиг. 13 - разливочную систему (диспенсер) для розлива пива согласно изобретению;

фиг. 14 - другой вариант разливочной системы;

фиг. 15 - еще один вариант разливочной системы;

фиг. 16 - установку для получения пива согласно изобретению;

на фиг. 17 приведена эмпирическая временная зависимость (в произвольных единицах) количества сверхмелких пузырьков в пиве согласно изобретению.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

Далее приводится подробное описание различных конкретных вариантов изобретения, обеспечивающих создание и сохранение в пиве сверхмелких пузырьков.

На фиг. 1А представлен первый вариант контейнера 10 для пива, способного поддерживать повышенное давление. Контейнер заполнен пивом 20 согласно изобретению и имеет цилиндрическую стенку 12 и круглое дно 14, выполненные из стекла или пластика. Контейнер 10 для пива имеет также металлическую крышку 16. У крышки 16 имеется емкость 18, выполненная из эластичного материала, например из пластика или каучука, и обращенная к внутреннему объему контейнера 10. Емкость 18 отделена от пива 20, причем в ней находится газ под повышенным давлением. Емкость 18 совместно со стенкой 12 и дном 14 создает изостатическое давление на пиво 20, находящееся в контейнере 10. Пиво может представлять собой пиво, описанное выше, т.е. содержащее упомянутые нерастворимые или гидрофобные компоненты. Изостатическое давление, прикладываемое емкостью 18 к пиву 20, по меньшей мере на 100 кПа превышает равновесное давление пива 20. При 10°С равновесное давление для пива 20 составляет примерно 50-300 кПа (что соответствует содержанию растворенного и частично диссоциированного диоксида углерода примерно 5,5 г/л), в частности около 150 кПа. Пиво 20 дополнительно содержит водонерастворимый или гидрофобный компонент, которым может быть жирная кислота. Нерастворимый или гидрофобный компонент может являться естественной частью пива или представлять собой добавку. Например, он может представлять собой нутриент или добавку для придания запаха и/или вкуса, или безвкусную добавку. Сочетание нерастворимого или гидрофобного компонента с диоксидом углерода и внешним изостатическим давлением, прикладываемым емкостью 18, делает возможным генерирование и поддержание пивом 20 значительного количества сверхмелких пузырьков, содержащих газообразный диоксид углерода. Наибольший размер сверхмелких пузырьков примерно равен 40 нм, так что они невидимы. Количество сверхмелких пузырьков, присутствующих в 1 мл пива, примерно равно 10¹⁶

Контейнер 10' для пива согласно изобретению, показанный на фиг. 1В, представляет собой гибкую алюминиевую банку, имеющую цилиндрическую стенку 12', круглое дно 14' и цилиндрическую крышку 16'. Контейнер 10' для пива заполнен пивом (не изображено), аналогичным использованному в варианте по фиг. 1А. Данный контейнер не имеет находящейся под повышенным давлением емкости типа описанной применительно к предыдущему варианту. Вместо этого цилиндрическая стенка 12' окружена удлиненными пластинами 22, наложенными на наружную поверхность этой стенки и ориентированными по ее длине. Пластины 22 изготовлены из металла или, альтернативно, из жесткого пластика. Они сконфигурированы так, чтобы создавать равномерное радиальное давление на цилиндрическую стенку 12'. Пластины 22 связаны посредством лент 24, концы которых соединены друг с другом с большим натяжением посредством зажимного механизма 26. В качестве опции алюминиевая банка может быть сжата также в продольном направлении путем размещения дополнительных лент и зажимного механизма между крышкой 16' и дном 14'. Контейнер 10' для пива остается сжатым во время его транспортирования. Результирующее механическое давление, приложенное к контейнеру 10', обеспечивает внешнее давление на пиво, превышающее по меньшей мере на 100 кПа равновесное давление пива, помещенного в контейнер 10'. Предусмотрена возможность использовать для достижения схожего результата и другие аналогичные решения, например упаковку контейнера для пива в термоусадочную пленку или применение внутреннего зажимного механизма, способного обеспечить сжимание контейнера для пива. Должно быть понятно, что перед открыванием контейнера зажимной механизм должен быть удален, чтобы избежать

- 7 028905

выплескивания пива.

На фиг. 1С показан контейнер 10" для пива согласно изобретению. Контейнер 10" имеет цилиндрическую стенку 12" и круглое дно 14", выполненные из гибкого пластика, а также крышку 16" из жесткого пластика. Контейнер 10" заполнен пивом 20, аналогичным использованному в варианте по фиг. 1А. Данный контейнер не имеет находящейся под повышенным давлением емкости, но окружен наружным контейнером 28, выполненным из пластика и образующим, совместно с контейнером 10", контейнерный блок согласно изобретению. В наружном контейнере 28 создано давление, по меньшей мере на 100 кПа превышающее равновесное давление пива, так что он создает внешнее изостатическое давление на пиво 20. Непосредственно перед потреблением пива 20 давление, действующее на наружный контейнер 28, снимают, контейнер 10" для пива извлекают из наружного контейнера 28 и удаляют крышку 16".

Фиг. 2А иллюстрирует заполнение контейнера 10 для пива, описанного со ссылкой на фиг. 1А. Контейнер 10 заполняется путем введения в контейнер 10 заливочной трубки 30 и подачи через нее пива 20. Около 1,5% объема контейнера 10 для пива должно составлять пространство над пивом, а остальные примерно 98,5% объема следует заполнить пивом 20. Чтобы обеспечить желательное содержание диоксида углерода в контейнере 10, его заполнение пивом в типичном варианте производят при низкой температуре, лишь незначительно превышающей температуру замерзания, и в атмосфере диоксида углерода.

На фиг. 2В показан контейнер 10 для пива после того, как он был заполнен и укупорен, но до пастеризации. Крышка 16 хорошо видна на частичном виде в увеличенном масштабе. У крышки 16 имеется емкость 18, обращенная к пиву 20 и образующая часть уплотнения между крышкой 16 и цилиндрической стенкой 12 контейнера 10 для пива. Емкость 18, показанная в сжатом состоянии, содержит расширяющиеся агенты 32, способные образовывать газ, создающий повышенное давление, например диоксид углерода в твердом состоянии или, альтернативно, пенообразующий материал.

На фиг. 2С показан контейнер 10 для пива во время пастеризации. Контейнер помещен в пастеризационное устройство 34, так что тепло, поступающее при пастеризации, используется как инициатор, вызывающий образование расширяющимися агентами 32 газа, повышающего давление. В результате емкость 18 раздувается и прикладывает к пиву 20 вышеупомянутое внешнее изостатическое давление.

На фиг. 3А иллюстрируется заполнение слегка модифицированного контейнера 10 для пива, описанного со ссылкой на фиг. 1А. Подобно тому как это было описано со ссылкой на фиг. 2А, контейнер 10 для пива заполняется путем введения в него заливочной трубки 30 и подачи через нее пива 20.

На фиг. 3В показан контейнер 10 для пива после того, как он был заполнен и укупорен, но до пастеризации. Крышка 16 хорошо видна на частичном виде в увеличенном масштабе. У крышки 16 имеется альтернативная емкость 18', обращенная к пиву 20 и образующая часть уплотнения между крышкой 16 и цилиндрической стенкой 12 контейнера 10 для пива. Емкость 18', показанная в сжатом состоянии, снабжена устройством 36 для создания давления, содержащим расширяющиеся агенты. У этого устройства имеются первая камера, содержащая первый реагент 38, и вторая камера, содержащая второй реагент 40. Реагенты разделены разрушаемой мембраной 42, причем вторая камера содержит прокалывающее устройство 44, обращенное в сторону разрушаемой мембраны 42. Первый реагент 38 может, например, являться лимонной кислотой, а второй реагент 40 - бикарбонатом.

На фиг. 3С показан контейнер 10 для пива во время пастеризации. Контейнер помещен в пастеризационное устройство 34, так что давление, создаваемое при пастеризации, используется как инициатор, вызывающий разрушение мембраны 42 прокалывающим устройством 44, что позволяет первому и второму реагентам 38, 40 смешаться с выделением газа, например диоксида углерода, для создания повышенного давления в емкости 18 и, в результате, создания внешнего изостатического давления, действующего на пиво 20.

На фиг. 4А показаны в увеличенном масштабе верхняя часть цилиндрической стенки 12 и крышка 16 стеклянного контейнера 10 для пива. Металлическая крышка 16 прижата к венчику 46, выполненному на конце цилиндрической стенки 12 контейнера 10. Емкость 18 является частью уплотнения, находящегося между крышкой 16 и венчиком 46.

На фиг. 4В также показаны, в увеличенном масштабе, верхняя часть цилиндрической стенки 12 и крышка 16 стеклянного контейнера 10 для пива. Чтобы открыть контейнер 10, крышку 16 отгибают вверх с помощью обычного открывателя бутылок. В процессе открывания уплотнение между венчиком 46 и крышкой 16 разламывается, и одновременно открывается емкость 18, так что находившийся в ней под давлением газ выходит до того, как сможет вылиться какая-то часть пива 20. Высвобождение газа приводит к сдуванию емкости 18, так что ее удаляют вместе с крышкой 16.

На фиг. 5А показаны, в увеличенном масштабе, верхняя часть цилиндрической стенки 12'" и крышка 16'" пластикового контейнера 10'" для пива, сходные с предыдущим вариантом, но в этом случае резьбовая пластиковая крышка 16'" навинчена на резьбовой венчик 46', выполненный на конце цилиндрической стенки 12'" контейнера 10'" для пива. Емкость 18 является частью уплотнения, находящегося между крышкой 16'" и венчиком 46'.

На фиг. 5В также показаны верхняя часть цилиндрической стенки 12'" и крышки 16'" контейнера 10'" для пива. Чтобы открыть контейнер 10'", поворачивают крышку 16'". В процессе открывания уплотнение между венчиком 46' и крышкой разламывается и одновременно открывается емкость 18, так что

- 8 028905

находившийся в ней под давлением газ выходит через специальные разрывы для сброса давления, имеющиеся в резьбе обычных бутылок с навинтной пробкой, до того как сможет вылиться какая-то часть пива 20. Снижение давления заставляет емкость 18 сдуться, так что ее удаляют вместе с крышкой 16'".

На фиг. 6А показаны, в увеличенном масштабе, верхняя часть цилиндрической стенки 12^ιν и крышка 16^ιν контейнера 10^ιν для пива, сходные с предыдущим вариантом, но в этом случае контейнер 10^ιν для пива является металлической банкой, а у крышки 16^ιν имеется ушко 48 для открывания контейнера 10^ιν. Емкость 18, являющаяся частью крышки 16^ιν, расположена у ушка 48 со стороны пива 20.

На фиг. 6В также показаны верхняя часть цилиндрической стенки 12^ιν и крышка 16^ιν контейнера 10^ιν для пива. Чтобы открыть контейнер 10^ιν, приподнимают ушко 48 с целью отделить крышку 16^ιν по заранее сформированной линии отрыва (не изображена), которая выполнена таким образом, что образующееся отверстие сначала обеспечивает доступ только к емкости 18. В результате находившийся в емкости под давлением газ выходит из нее. При дальнейшем воздействии на ушко 48 отверстие увеличивается, так что пиво получает возможность вытекать из контейнера.

На фиг. 7А показаны, в увеличенном масштабе, верхняя часть цилиндрической стенки 12^ν и крышка 16^ν контейнера 10^ν для пива, близкие к варианту по фиг. 5, т.е. резьбовая крышка 16^ν навинчена на резьбовой венчик 46", выполненный на конце цилиндрической стенки 12^ν контейнера 10^ν. Емкость 18 также является частью уплотнения, находящегося между крышкой 16^ν и венчиком 46". Однако и цилиндрическая стенка 12^ν, и дно 14^ν изготовлены из стекла, а крышка 16^ν - из металла. Крышки данного типа обычно именуются откручивающимися.

На фиг. 7В также показаны верхняя часть цилиндрической стенки 12^ν и крышка 16^ν контейнера 10^νдля пива. Чтобы открыть контейнер 10^ν, откручивают крышку 16^ν. При этом уплотнение между венчиком 46" и крышкой 16^ν разламывается и одновременно открывается емкость 18, так что находившийся в ней под давлением газ выходит до того, как сможет вылиться какая-то часть пива 20. Снижение давления заставляет емкость 18 сдуться, так что ее удаляют вместе с крышкой 16^ν. Сдувшаяся емкость не позволит вновь установить крышку 16^ν на венчик 46", так что контейнер 10^ν для пива является защищенным

ν

от несанкционированного доступа, хотя сама крышка 16 может не иметь никаких других следов того, что ее открывали.

На фиг. 8А в перспективном изображении, с пространственным разделением компонентов показан набор 50 тиШраск из семи гибких металлических контейнеров 10а-10д для пива, состоящий из центрального контейнера 10а, разделителя 52, внутри которого находится центральный контейнер 10а, и шести контейнеров 10Ь-10д распределенных вокруг разделителя 52. Контейнеры 10а-10д для пива не имеют собственных устройств для создания давления. Шесть контейнеров 10Ь-10д связаны посредством ленты 24', концы которой соединены друг с другом с большим натяжением посредством зажимного механизма 26'. В качестве опции гибкие металлические контейнеры 10а-10д могут быть также сжаты в продольном направлении путем размещения дополнительных лент и зажимного механизма между крышками и днищами гибких металлических контейнеров 10а-10д. Набор 50 сохраняется в описанном состоянии при транспортировке и хранении. Механическое сжимающее усилие, приложенное к каждому из семи гибких металлических контейнеров 10а-10§, обеспечивает внешнее давление на пиво, превышающее по меньшей мере на 100 кПа равновесное давление пива (не изображен), помещенного в контейнеры 10а10д. Предусмотрена возможность использовать, для достижения схожего результата, и другие аналогичные решения, например, упаковку набора тиШраск в термоусадочную пленку. Должно быть понятно, что перед открыванием одного из семи гибких металлических контейнеров 10а-10д набор 50 следует разобрать, освободив зажимной механизм 26', чтобы избежать выплескивания пива. Следует отметить, что с равным успехом можно представить использование в подобном наборе гибких пластиковых бутылок.

На фиг. 8В и 8С набор 50 тиШраск по фиг. 8А показан соответственно в перспективном изображении на виде сбоку и на виде сверху.

На фиг. 9 показан, в перспективном изображении, контейнерный блок, содержащий наружный контейнер в виде холодильника 54 с дверцей 56, которую можно закрыть для формирования герметизированного внутреннего пространства (внутреннего объема) 58. В этом пространстве находятся стандартные гибкие контейнеры 10а-10й для пива в виде металлических банок, хотя вместо них можно использовать и гибкие пластиковые бутылки. Банки или бутылки не имеют каких-либо собственных устройств для создания давления, например описанных выше емкостей. Во внутреннем объеме 58 может быть создано, посредством воздушного компрессора 60 (не изображен), повышенное давление, превышающее по меньшей мере на 100 кПа равновесное давление пива, находящегося в контейнерах 10а-10й. При этом внутренний объем 58 может быть охлажден до температуры 10°С или ниже посредством охлаждающего устройства 62. Дверца блокируется посредством запора 64. Если пользователь хочет извлечь один из контейнеров 10а-10Ь, он нажимает кнопку 66 "Открыт.", чтобы осуществить декомпрессию внутреннего объема 58, после чего дверца 56 может открыться автоматически или вручную. После того как пользователь извлечет один или более из контейнеров 10а-10Ь, он закрывает дверцу 56 и нажимает кнопку "Закрыт.", чтобы обеспечить повторное повышение давления во внутреннем объеме 58 посредством компрессора 60. Таким образом, пиво хранится в условиях повышенного давления, способствующих образованию и сохранению сверхмелких пузырьков.

- 9 028905

На фиг. 10 показан другой вариант контейнерного блока в виде набора 50' тиШраек, содержащего герметичный наружный контейнер 28', во внутреннем объеме 58' которого находятся шесть стандартных гибких контейнеров 10а-10Г для пива. У набора 50' имеется также съемная крышка 70 для перекрывания внутреннего объема 58' наружного контейнера 28'. При транспортировке и хранении давление во внутреннем объеме 58' наружного контейнера 28' превышает по меньшей мере на 100 кПа равновесное давление пива, находящегося в контейнерах 10а-10Г. Если пользователь хочет выпить пиво, он оттягивает ушко 48', чтобы удалить съемную крышку 70 и получить доступ к гибким контейнерам 10а-10Г. Удаляя крышку 70, пользователь одновременно снимает повышенное давление в объеме наружного контейнера; однако, сверхмелкие пузырьки будут сохраняться в неоткрытых контейнерах 10а-10Г в течение примерно одного месяца или более.

Фиг. 11А иллюстрирует заполнение контейнера 10⁷¹ для пива типа "пакет-в-бутылке". У контейнера 10^νι имеется цилиндрическая стенка 12^νι, круглое дно 14^ν| и гибкая емкость 18', находящаяся внутри объема, образованного цилиндрической стенкой 12^νι и круглым дном 14^νι. Гибкая емкость 18' и цилиндрическая стенка 12⁷¹ сходятся в венчике 46'", образующем горловину контейнера 10^νι. Расширяющийся агент 32 находится между емкостью 18' и цилиндрической стенкой 12'^;|/круглым дном 14^νι. Контейнер 10^νι для пива заполняют, аналогично варианту по фиг. 2А, путем введения заливочной трубки 30 в гибкую емкость 18' контейнера для пива через венчик 46'", выполненный у верхних частей цилиндрической стенки 12^νι и гибкой емкости 18', и подачи пива 20.

Открывание контейнера 10^νι для пива производится аналогично тому, как это проиллюстрировано на фиг. 5В.

Фиг. 12А иллюстрирует заполнение двойного контейнера 10^νπ для пива, у которого имеются цилиндрическая стенка 12^ν|1, круглое дно 14^ν|1 и гибкая емкость 18", расположенная у цилиндрической стенки 12^νΐ1 и круглого дна 14^νπ. Гибкая емкость 18" и цилиндрическая стенка 12^ν|1 сходятся в венчике 46^ιν, образующем горловину контейнера 10^νΐ1, так что доступ к гибкой емкости 18" возможен через венчик 46^ιν Пространство между емкостью 18" и цилиндрической стенкой 12^ν|1 доступно только через отверстие 76, проходящее сквозь цилиндрическую стенку 12^νΗ у венчика 46™. Контейнер 10^νπ заполняют, аналогично варианту по фиг. 2А, путем введения заливочной трубки 30 в гибкую емкость 18" контейнера 10^νπ через венчик 46™, выполненный у верхних частей цилиндрической стенки 12^νπ и гибкой емкости 18", и подачи пива 20.

На фиг. 12В иллюстрируется закрывание контейнера 10^та для пива. По завершении его заполнения на венчик 46™ устанавливают крышку 16^νπ, герметично перекрывающую емкость 18".

На фиг. 12С иллюстрируется создание в контейнере 10^νπ для пива повышенного давления. Для этого контейнер 10^νπ помещают в камеру 78 повышенного давления, так что в пространство между емкостью 18" и цилиндрической стенкой 12^νΗ будет поступать газ, например воздух, находящийся под давлением, превышающим по меньшей мере на 100 кПа равновесное давление пива 20, находящегося в емкости 18". В результате пространство над пивом в емкости 18" уменьшится, а емкость 18" слегка сожмется.

На фиг. 12Ό контейнер 10^νπ для пива показан с накладкой 80, охватывающей крышку 16^νπ и перекрывающей отверстие 76. Накладка 80 может быть, например, зафиксирована на крышке 16^νπ с использованием термоусадки. Чтобы предотвратить любое выплескивание пива при открывании контейнера, сначала нужно удалить накладку 80, чтобы газ, находившийся между емкостью 18" и цилиндрической стенкой 12^νπ, смог выйти через отверстие 76, понизив, тем самым, давление в емкости 18".

На фиг. 13 представлена разливочная система 82, содержащая разливочную колонну 84, установленную на барную стойку 86. Разливочная колонна 84 содержит разливочный клапан, приводимый в действие рукояткой 87 для управления розливом пива. Данный клапан подсоединен разливочной трубкой 90 к установке 88 для обработки пива, которая содержит наружную емкость 92. При этом разливочная трубка 90 подсоединена к гибкой линии 94, входящей в эту емкость. В гибкую линию 94 из емкости для пива (стального кега) 96 подается пиво посредством насоса 98 по трубкам 90' и 90", причем все названные компоненты находятся вне установки 88 для обработки пива. В емкости 92 посредством воздушного компрессора 60' может быть создано давление, превышающее по меньшей мере на 100 кПа равновесное давление пива в стальном кеге 96. Таким образом, пиво в процессе розлива постоянно подвергается действию давления, достаточного для образования в пиве сверхмелких пузырьков. Чтобы избежать чрезмерного давления в разливочной колонне, в разливочной трубке может быть предусмотрен редукционный клапан или сужение. Насос 98 может быть снабжен обратным клапаном, чтобы предотвратить обратное течение пива.

На фиг. 14 представлена разливочная система 82', схожая с разливочной системой 82 по предыдущему варианту, но отличающаяся от нее выполнением установки для обработки пива. Установка 88' для обработки пива в составе разливочной системы 82' содержит емкость 92', в которой находится гибкий пакет 100, подсоединенный к разливочной трубке 90 и служащий емкостью для пива. В гибкий пакет 100 из стального кега 96 посредством насоса 98 подается пиво. В емкости 92' посредством воздушного компрессора 60' может быть создано давление, превышающее по меньшей мере на 100 кПа равновесное давление пива в стальном кеге 96. При этом пиво может находиться в гибком пакете 100 в течение значительного времени, например от нескольких минут до нескольких дней с целью его обработки давлением,

- 10 028905

достаточным для образования в пиве сверхмелких пузырьков.

На фиг. 15 представлена разливочная система 82", схожая с разливочной системой 82' по предыдущему варианту, но отличающаяся от нее выполнением установки для обработки пива. Установка 88" для обработки пива в составе разливочной системы 82" содержит емкость 92" для пива, подсоединенную к разливочной трубке 90. В емкость 92" из стального кега 96 посредством насоса 98 подается пиво, причем заполнение емкости пивом может производиться посредством насоса 98 под давлением, превышающим по меньшей мере на 100 кПа равновесное давление пива в стальном кеге 96. Желательно переместить все пиво из кега 96 в емкость 92" для обработки пива, в течение значительного времени, например от нескольких минут до нескольких дней, давлением, достаточным для образования в пиве сверхмелких пузырьков. По завершении обработки пива оно может подаваться в разливочную колонну 84 посредством разливочного насоса 102, приводимого в действие рукояткой 87.

На фиг. 16 представлена установка 104 для получения пива, содержащая емкость 92'", вход 108 для пива, заливочную трубку 30' и гибкую линию 94', проходящую внутри емкости 92'" от входа 108 для пива до заливочной трубки 30' и образующую емкость для пива. Вход 108 подсоединен непосредственно к оборудованию (не изображено), на котором изготавливается пиво, содержащее растворенный и частично диссоциированный диоксид углерода, присутствующий в количестве 2-10 г/л и создающий равновесное давление 50-300 кПа при температуре 10°С. Пиво содержит также водонерастворимый или гидрофобный компонент, присутствующий в виде молекул или их агрегированных форм. У емкости 92'" имеется также вход 106 для приложения давления посредством устройства для создания давления, превышающего по меньшей мере на 100 кПа равновесное давление пива в емкости 92'", для непрерывного образования сверхмелких пузырьков, содержащих газообразный диоксид углерода. Заливочная трубка 30' является частью заливочного узла, в котором производится непрерывное заполнение контейнеров 10^ν|11 для пива.

Как показали эксперименты, сверхмелкие пузырьки при равновесном давлении могут сохраняться в укупоренном контейнере для пива, по меньшей мере, в течение месяца.

На фиг. 17 приведена экспериментально подтвержденная кривая, характеризующая образование сверхмелких пузырьков и их последующее схлопывание. Можно видеть, что образование сверхмелких пузырьков при приложении к пиву внешнего изостатического давления, на 100 кПа превышающего равновесное давление пива, приводит (в период от 0 до Т - см. график) к росту пузырьков до равновесного состояния, тогда как схлопывание сверхмелких пузырьков, когда пиво находится под давлением, равным равновесному давлению, происходит (в период от Т до ΐ) по экспоненциальной кривой второго порядка. При этом было экспериментально подтверждено, что полупериод существования сверхмелких пузырьков составляет при равновесном давлении примерно 1 месяц.

Список обозначений

10 Контейнер для пива	62 Охлаждающее устройство
12 Стенка	64 Запор
14 Дно	66 Кнопка "Открыт.”
16 Крышка	68 Кнопка "Закрыт."
18 Емкость	70 Съемная крышка
20 Пиво	72 Уплотнение
22 Пластины	74 Зазор
24 Ленты	76 Отверстие
26 Зажимной механизм	78 Камера повышенного давления
28 Наружный контейнер	80 Накладка
30 Заливочная трубка	82 Разливочная система
32 Расширяющиеся агенты	84 Разливочная колонна
34 Пастеризационное устройство	86 Барная стойка
36 Устройство для создания давления	87 Рукоятка
38 Первый реагент	88 Установка для обработки пива
40 Второй реагент	90 Т рубка
42 Разрушаемая мембрана	92 Емкость
44 Прокалывающее устройство	94 Гибкая линия
46 Венчик	96 Стальной кег
48 Ушко	98 Насос
50 Набор ти1йраск	100 Гибкий пакет
52 Разделитель	102 Разливочный насос
54 Холодильник	104 Установка для получения пива
56 Дверца	106 Вход для приложения давления
58 Внутренний объем	108 Вход для пива
60 Воздушный компрессор

- 11 028905

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Пиво, содержащее растворенный и частично диссоциированный диоксид углерода в количестве 2-10 г/л, обеспечивающий равновесное давление, которое превышает при температуре 10°С атмосферное давление на 50-300 кПа, и находящееся под внешним изостатическим давлением, превышающим указанное равновесное давление по меньшей мере на 100 кПа, и частично присутствующий в виде сверхмелких пузырьков, придающих пиву сжимаемость в интервале 10^-9-10^-7 Па^-1.
2. Пиво по п.1, содержащее растворенный и частично диссоциированный диоксид углерода в количестве 4-6 г/л, обеспечивающий равновесное давление, которое превышает при температуре 10°С атмосферное давление на 100-200 кПа, и находящееся под внешним изостатическим давлением, превышающим указанное равновесное давление по меньшей мере на 120-6000 кПа, при этом сверхмелкие пузырьки придают пиву сжимаемость в интервале 5·10^-9-5·10^-8 Па^-1.
3. Пиво по п.2, содержащее растворенный и частично диссоциированный диоксид углерода в количестве около 5,5 г/л.
4. Контейнер для пива, выполненный с возможностью при заполнении его пивом согласно любому из пп.1-3 сохранения пространства над пивом, составляющего не более 5,0% внутреннего объема контейнера.
5. Контейнер по п.4, выполненный с возможностью сохранения при заполнении его пивом пространства над пивом, составляющего не более 2,0% внутреннего объема контейнера.
6. Контейнер по п.4 или 5, изготовленный из эластичного материала.
7. Контейнер по п.6, выполненный из пластика или металла.
8. Контейнер по любому из пп.4-6, снабженный крышкой, содержащей емкость, способную раздуваться и содержащую вещество или вещества, способное (способные) образовывать газ для создания в контейнере указанного изостатического давления.
9. Контейнерный блок, содержащий контейнер для пива согласно п.6 или 7, и наружный контейнер, полностью окружающий контейнер для пива и задающий между указанными контейнерами пространство для заполнения газом с возможностью после заполнения указанного контейнера для пива прикладывать к пиву внешнее изостатическое давление.
10. Способ обработки пива, содержащего растворенный и частично диссоциированный диоксид углерода, присутствующий в количестве 2-10 г/л и обеспечивающий равновесное давление, превышающее при температуре 10°С атмосферное давление на 50-300 кПа, включающий создание внешнего изостатического давления, превышающего равновесное давление для указанного пива по меньшей мере на 100 кПа с формированием в пиве в результате приложения указанного давления сверхмелких пузырьков, придающих пиву сжимаемость в интервале 10^-9-10^-7 Па^-1.
11. Способ по п.10, в котором сверхмелкие пузырьки формируют в пиве, содержащем растворенный и частично диссоциированный диоксид углерода, присутствующий в количестве 3-8 г/л путем приложения указанного внешнего давления, превышающего равновесное давление для указанного пива на 120-6000 кПа, с приданием пиву сжимаемости в интервале 5·10^-9-5·10^-8 Па^-1.
12. Способ по п.11, в котором растворенный и частично диссоциированный диоксид углерода присутствует в пиве в количестве 4-6 г/л, а указанное внешнее давление превышает равновесное давление для указанного пива на 150-1000 кПа.
13. Установка для обработки пива согласно п.1, содержащая емкость для пива и

устройство для создания давления, выполненное с возможностью при помещении в емкость пива прикладывать к пиву внешнее изостатическое давление.
14. Установка по п.13, в котором устройство для создания давления выполнено с возможностью прикладывать к указанному пиву при помещении его в емкость внешнее изостатическое давление, превышающее равновесное давление для указанного пива на 120-6000 кПа.

- 12 028905