JP2010521549A - 飲料提供装置 - Google Patents

Abstract

【課題】０℃以下の温度で凝固可能な冷却用組成物を提供する。
【解決手段】飲料冷却用装置と、凝固点降下剤、腐食防止剤、および水を含む冷却用組成物とを含む飲料冷却システムであって、この装置は、貯留容器を備えるハウジングと、上記冷却用組成物を凝固する手段と、飲料注入手段と、飲料冷却用螺旋状管と、飲料流出手段とを備える。上記冷却用組成物は、０℃以下の凝固点を有し、実質的に均一な構造の硬いアイスバンクを形成するように凝固する。
【選択図】なし

Description

本発明は、冷えた飲料を提供するための装置およびその装置に使用される冷却用組成物に関する。

本発明の装置は、麦酒を提供することにおいて特に有用であるが、例えば、冷たい清涼飲料など、あらゆる冷えた飲料を提供することにおいても利用してよい。さらに、本装置は、あらゆる冷えた液体をある場所へと運ぶためにも利用することができる。

通常の麦酒冷却装置を図１に示す。この装置は、外壁１および床部２によって閉じられた貯留容器を取り囲む容器筐体を備える。その壁と床部は断熱材でできている。例えば、内壁および床部は、通常、外側が断熱材、例えばポリウレタンまたは他の発泡材料などで覆われた成形プラスチック槽を備えてもよい。その壁および床部は、冷却用組成物が保持される貯留容器３を取り囲む。１つ以上の螺旋状管４がこの組成物に浸されており、飲料、例えば麦酒はこれらの管中を流れてもよい。その飲料は飲料注入口５を介して管４に入り、６の飲料流出口を介して出る。この飲料は冷却用組成物に浸された、螺旋状管を通り抜ける通路で冷却されるので、流出口６から本装置を出る飲料の温度は、流入口５において本装置に入ってくる飲料の温度よりも低い。その飲料が麦酒である場合、供給入り口は、例えば１０℃から１２℃で貯蔵室に貯蔵されたバレルに接続されてもよい。あるいは、麦酒のバレルは周囲温度にて貯蔵されていてもよい。従来の多くの麦酒において、所望の提供温度は約６℃である。

流出管から、飲料は、飲料提供チューブに沿って、飲食店または他の場所における提供位置に運ばれてもよい。その提供位置は、例えば、大きな飲食店またはクラブなどでは、冷却装置から離れている場合があり、この提供チューブは、冷却チューブと共に、外筒内に封入されているのが通常である。冷却チューブは、この装置から提供位置付近へ冷却用組成物を運ぶ。冷却物戻しチューブは冷却用組成物を貯留容器へ戻す。このような搬送システムはパイソン（ｐｙｔｈｏｎ）または幹線（ｔｒｕｎｋｌｉｎｅ）システムとして当業者には公知であり、図２に断面を示す。冷却チューブ２０は冷却装置から提供位置へ冷却用組成物を運び、その冷却用組成物は冷却物戻しチューブ２１に沿って戻る。冷却チューブ２０の周囲には、外側断熱外筒２３内に取り囲まれた複数の飲料提供チューブ２２がある。各提供チューブは異なる流出口６を介して異なる、螺旋状管４に接続される。このように、複数の螺旋状管は常に貯留容器内に浸されていてもよく、この装置は複数の飲料を同時に冷やすために利用してもよい。このことは、多数の異なる冷えた麦酒が複数の蛇口へと運ばれる場合がある飲食店などでは、よくあることである。

従って、熱交換機構によって、この冷却用組成物は、貯留容器内に浸された冷却管内、および、提供位置への搬送の間、冷却チューブ２０／戻しチューブ２１内に含まれる複数の飲料を冷却することが要求される場合がある。冷却チューブ２０（図１には示さず）は、モータ付きユニット７内のポンプを介して貯留容器から冷却用組成物を供給される。この手順の間、飲食店に移動して、そして戻る冷却用組成物は、温度が実質的に上昇し得、従って、貯留容器内の冷却用組成物の温度もまた上昇する。冷却用組成物の温度は、冷却用の螺旋状管４との熱交換によっても上昇する。それゆえ、貯留容器内の冷却用組成物は、初めは、維持可能な低温であることが所望される。飲み物がひっきりなしに運ばれるような忙しい飲食店では、飲料は、短期間の間のみ、冷却用組成物中に浸された螺旋状管に置かれる。忙しくない飲食店では、飲料は、長時間の間、冷却装置タンクから飲食店へと繋がる提供チューブ内に置かれる場合があり、従って、貯留容器内、ならびに冷却チューブおよび冷却物戻しチューブ内の冷却用組成物は、低温を維持するために出来るかぎり冷たいことが所望される。

公知の麦酒冷却装置では、水を冷却用組成物として用いるのが通常である。水の利点は容易に凝固して氷を形成することである。冷却用組成物の冷却は、貯留容器の壁１の内側端部内に配置された冷凍管８を介してである。アイスバンク９が冷凍ユニットの使用中、その周囲に形成される。氷は厚くなり過ぎず、かつ貯留容器全体を凝固させる必要があり、というのも、固形化した冷却用組成物中に螺旋状管４が浸っていると、熱交換が不十分となり、管に亀裂が生じたり、または飲料が凝固するなどの問題を引き起こす可能性がある。それゆえ、スイッチ１０が、アイスバンクの所望される外側端部に提供される。スイッチは、例えば、サーモスタットの形でもよく、または、当業者には公知である、２点間の抵抗における差異を測定するアイスバンク・コントローラの形であってもよい。氷がそのスイッチに到達すると、冷凍ユニットはオフになり、氷が溶け出すと、再び元に戻る。このことは、必要なときにのみ冷凍ユニットが電力を用いるので、その装置は非常にエネルギー効率が良く、かつアイスバンクは所望の温度において液体の冷却用組成物を維持することを助けることを意味する。貯留容器内の水は、ポンプを収容するモータ付きユニット７に接続されたモータ１１を用いて循環を維持する。モータは、確実に水を循環させ、氷の微粒子がアイスバンクの側面に付着しないようにさせる。これらの氷の微粒子は冷却用組成物の辺りを漂って、その中で溶解し、その結果、低温が維持される。

しかしながら、水を利用することの不利点は、冷却用組成物が維持可能な最低温度が０℃であることである。このことは、従来の麦酒を６℃にまで冷却するには適している一方で、近年では、「特別に冷えた」麦酒などに対する要望が増加している。さらに、より温暖な国では、しばしば非常に冷たい飲み物を提供することが所望され、時として、飲料は冷たい貯蔵室に貯蔵できない場合がある。さらに、提供位置が冷却装置から非常に遠く離れて位置する場合、冷却チューブおよび冷却物戻しチューブ内を冷却用組成物が循環すると、その温度を著しく上昇させてしまう場合がある。このように、０℃以下の温度を貯留容器内において維持可能な冷却用組成物を提供することが所望される。

低温で維持可能な組成物を提供する従来技術によって提供される解決策は、一定量のグリコール化合物、例えばモノプロピレングリコールを水に加えることである。グリコールを加えることで、０℃で水が凝固することを防ぎ、それにより、水およびグリコールを含む冷却用組成物が０℃以下の温度で維持可能である。従来技術のこのような冷却用組成物において、冷却物は液状で用いられており、アイスバンクを形成するために用いられてはいない。発明者らは、グリコールを含有する組成物からアイスバンクを形成することを試みたが、そのような組成物では、冷却用タンクの端部周囲にアイスバンクを容易に形成できないことが分かった。水および必要量のグリコールを含む組成物が冷却されたときに形成する物質は結晶氷ではなく、溶解した物質であり、それは不十分なものである。結果として、硬いアイスバンクは貯留容器の端部周囲に形成されない。

より冷たい麦酒を提供する問題に対する他の提案された解決策は、追加の「ミニクーラー（ｍｉｎｉ ｃｏｏｌｅｒ）」を用いることを含み、飲料は、このミニクーラーを途中に介して提供位置へと渡る。しかしながら、これもまた、エネルギーおよびコスト効率の悪いものである。

本発明は、従来技術の不利点の少なくとも１つを克服し、特に、０℃以下の温度で凝固可能な冷却用組成物を提供する。

本発明の第１の態様によれば、飲料提供装置において使用する冷却用組成物であって、上記組成物は、（ａ）凝固点降下剤と、（ｂ）腐食防止剤と、（ｃ）水とを含み、上記組成物は、０℃以下の凝固点を有し、実質的に均一な構造の硬いアイスバンクを形成するように凝固する、冷却用組成物が提供される。

本発明の組成物によって形成されるアイスバンクは、硬く、首尾良く構造化されるので、従来技術のアイスバンクよりも優れている。アイスバンクは、適切にも、角氷と類似する物理的構造を有する。詳述したように、グリコールを含有する組成物でできたアイスバンクは構造化が不十分である。生成された全てのアイスバンクは端部周辺が崩れている。すなわち、それらのアイスバンクは手触りが硬くない。本発明のアイスバンクは適切な程度に硬く、これに対して、グリコールを含有した溶液で形成されたアイスバンクは、より柔らかい。また、本発明の組成物によって形成されたアイスバンクは、より長い期間、それらの構造を保持することが分かっている。

通常の麦酒冷却装置を示す。 冷却チューブの断面を示す。 ２１時間に亘って実施した試験の間、コンプレッサが使用した電力を示す。

本発明の組成物は、図１を参照して上記したように、麦酒用冷却装置において用いられ、モータのスイッチがオンにされて、液体内の循環により、氷の粒子が、アイスバンクの表面から除去されて、この液体組成物内を循環する。これらの固体粒子が融解することによって、この液体組成物が低温を維持するのに役立ち、効率的な熱交換を促進する。本発明のアイスバンクの構造は、アイスバンクから液体への均一な洗い流し（ｗａｓｈ）が達成され、首尾良く構造化された結晶粒子が全体に分散されることを保証する。対照的に、グリコールをベースとした溶液を用いた場合に形成する全ての氷は、この液体がモータを用いて攪拌された場合に、不十分にも崩れ落ちてしまう傾向があり、不十分にも溶解してしまう、溶けた物質の塊となる。

成分（ａ）は、適切にも、組成物中にある場合、純水が凝固する温度より低い温度で凝固可能な成分である。適切にも、成分（ａ）と成分（ｂ）との組み合わせは、所望の凝固点への降下をもたらす。適切にも、成分（ａ）は、水溶性塩、好ましくは、アルカリ金属、またはアンモニウム塩もしくは置換アンモニウム塩を含む。好ましくは、成分（ａ）は有機酸の塩を含む。

本発明の第２の態様によれば、飲料提供装置において使用する冷却用組成物であって、上記組成物は、（ａ）１つ以上のカルボン酸塩より選択される凝固点降下剤と、（ｂ）腐食防止剤と、（ｃ）水とを含む、冷却用組成物が提供される。

第１および第２の態様は、本発明の代替の定義としてみなされてもよい。本発明の好ましい特性の以下の定義は、両態様に等しく当てはまる。

好ましくは、第２の態様の組成物は、第１の態様に関連して定義されるようなアイスバンクを形成するように、凝固する。

成分（ａ）は、好ましくは、最大で２０個の炭素原子を有する脂肪族または芳香族カルボン酸の塩である。好ましくは、最大で１５個、より好ましくは最大で１２個または最大で１０個の炭素原子を有する、脂肪族カルボン酸の塩である。

適切にも、成分（ａ）は、１個から８個の炭素原子および１個から３個のカルボン酸残基を有する脂肪族有機酸の塩を含む。２つ以上のカルボン酸残基が存在する場合、塩は単塩、二塩、または三塩であってもよい。２つ以上のカチオン対イオンが存在する場合、これらは同一または異なる場合があり、一部の場合、多価カチオンを含んでもよい。

有機酸は置換されていてもよく、例えば、ヒドロキシル置換基を含んでもよい。好ましくは、非置換である。好ましくは、成分（ａ）は、単一の酸部分のみを含む。最も好ましくは、成分（ａ）は、１つのカルボン酸基および１個から４個の炭素原子を有する有機酸を含む。好ましくは、成分（ａ）は、１個または２個の炭素原子を有する有機酸のナトリウム塩またはカリウム塩である。最も好ましくは、ギ酸カリウムである。

また、腐食防止剤（ｂ）は凝固点降下剤として作用してもよく、他の凝固点硬化剤物質（ａ）に加えて存在する。

成分（ａ）および（ｂ）は、凝固点の所望の降下を提供するように相乗的に作用するとみなされてよい。

好ましくは、成分（ａ）は、本発明の組成物中に、少なくとも０．１ｇｄｍ^-3、より好ましくは、少なくとも０．５ｇｄｍ^-3、最も好ましくは、少なくとも１ｇｄｍ^-3の量で存在する。

成分（ａ）は、最大で１０ｇｄｍ^-3、例えば最大で５ｇｄｍ^-3、または最大で２ｇｄｍ^-3の量で存在してもよい。しかしながら、好ましくは、成分（ａ）はより多い量で存在する。

本発明の特性は、本発明の組成物が凝固する温度が、組成物中に存在する成分（ａ）の量を変更することによって可変であってもよいことである。好ましくは、成分（ａ）は、凝固点の各１℃の降下に対して、５〜３０ｇｄｍ^-3の量で組成物中に存在する。凝固点の降下は、純水に対して測定される。従って、１℃だけ凝固点を降下させることが所望される場合、５〜３０ｇｄｍ^-3の成分（ａ）が加えられ、２℃の降下に対しては、１０〜６０ｇｄｍ^-3の成分（ａ）が加えられる、などである。

適切にも、成分（ａ）は、凝固点の各温度降下に対して、１０〜２５ｇｄｍ^-3の量で存在し、好ましくは、１２〜２２ｇｄｍ^-3である。

組成物は水溶性の組成物である。従って、組成物の凝固点の降下とは、水の凝固点の降下のことをいう。それゆえ、３℃の降下は、−３℃で凝固する組成物となる。

本発明の１つの好ましい実施形態において、−２℃で凝固する組成物は、５〜５０ｇｄｍ^-3、好ましくは１０〜４０ｇｄｍ^-3、より好ましくは２０〜３５ｇｄｍ^-3、より好ましくは２５〜３５ｇｄｍ^-3の成分（ａ）を含んで提供される。

−３℃で凝固する好ましい実施形態において、成分（ａ）は、２０〜７０ｇｄｍ^-3、より好ましくは、３０〜６０ｇｄｍ^-3、より好ましくは、４０〜５０ｇｄｍ^-3の量で存在する。

−４℃で凝固する実施形態において、成分（ａ）は、好ましくは、６０〜１００ｇｄｍ^-3、好ましくは、７０〜９０ｇｄｍ^-3、より好ましくは、７５〜８５ｇｄｍ^-3の量で存在する。

−５℃で凝固する実施形態において、成分（ａ）は、好ましくは、７５〜１２０ｇｄｍ^-3、好ましくは、８５〜１１０ｇｄｍ^-3、より好ましくは、９５〜１０５ｇｄｍ^-3の量で存在する。

驚くべきことに、−５℃の温度で凝固する組成物は、実質的に均一の構造のアイスバンクを形成するように凝固する。また、より低い温度にてアイスバンクを形成するように凝固する組成物を提供することができる。

成分（ｂ）は、任意の適切な腐食防止剤を含んでもよい。腐食防止剤としての使用に適した成分の例は、ヘキサミン、フェニレンジアミン、ジメチルエタノールアミン、桂皮アルデヒド、アルデヒドおよびアミン（イミン）の濃縮生成物、クロム酸塩、亜硝酸塩、リン酸塩、ホスホン酸塩、安息香酸ナトリウム、トリアゾールナトリウム、および有機酸を含む。

本発明で使用する好ましい腐食防止剤は、リン酸化合物であり、特に、アンモニウム、置換されたアンモニウム、または、リン酸のアルカリ金属塩である。１つ以上のカチオン対イオンが存在してもよい。

好ましくは、成分（ｂ）は、ナトリウムおよび／またはカリウムを有するリン酸塩を含む。最も好ましくは、成分（ｂ）はリン酸二カリウムを含む。

一部の実施形態において、成分（ｂ）は腐食防止剤の混合物を含む。しかしながら、好ましくは、リン酸二カリウムが、存在する主要な腐食防止剤である。他の腐食防止剤が存在する場合は、リン酸二カリウムと比較して、例えば重量１０％未満などの少量で存在する。適切にも、リン酸二カリウムは、存在する唯一の腐食防止剤である。成分（ｂ）が２つ以上の腐食防止剤を含む場合、これらの化合物は、好ましくは相乗的に作用する。一部の実施形態において、成分（ｂ）は、複素環式腐食防止剤をさらに含む。好ましくは窒素を含有する複素環式化合物である。

成分（ｂ）は、芳香族複素環式腐食防止剤を含んでもよい。最も適切には、アゾール化合物であり、特に、トリアゾールである。例としては、ベンゾトリアゾール（ｂｅｎｚａｔｒｉａｚｏｌｅ）、および置換されたベンゾトリアゾール（ｂｅｎｚａｔｒｉａｚｏｌｅ）、特に、トルトリアゾールを含む。しかしながら、好ましい実施形態にいて、組成物は芳香族複素環式腐食防止剤を含まない。

成分（ｂ）は有機酸を含んでもよい。好ましい有機酸は、１個から１０個の有機酸、好ましくは、１個から６個の炭素原子、および１個から３個のカルボン酸残基を含む。最も好ましくは、１個から３個の炭素原子および１つのカルボン酸基を有する有機酸である。成分（ｂ）は、ギ酸、酢酸、およびそれらの混合物より選択される有機酸を含んでもよい。

成分（ｂ）は、好ましくは、少なくとも０．５ｇｄｍ^-3、好ましくは、少なくとも１ｇｄｍ^-3、好ましくは、少なくとも２ｇｄｍ^-3、さらに好ましくは、少なくとも３ｇｄｍ^-3、および最も好ましくは、少なくとも４ｇｄｍ^-3の量で存在する。成分（ｂ）は、好ましくは、最大５０ｇｄｍ^-3、好ましくは、最大２５ｇｄｍ^-3、より好ましくは、最大１５ｇｄｍ^-3、好ましくは、最大１０ｇｄｍ^-3、および最も好ましくは、最大７ｇｄｍ^-3の量で存在する。

上述の濃度は、組成物中の成分（ｂ）の総量のことであり、その組成物中に存在する全ての腐食防止剤を含む。

成分（ｂ）がアルカリ金属リン酸塩を含む場合、これは、好ましくは、最大２０ｇｄｍ^-3、好ましくは、最大８ｇｄｍ^-3、より好ましくは、最大６ｇｄｍ^-3の量で存在する。アルカリ金属リン酸塩が存在する場合、少なくとも１ｇｄｍ^-3、好ましくは、少なくとも２．５ｇｄｍ^-3、より好ましくは、少なくとも４ｇｄｍ^-3の量で適切に存在する。

成分（ｂ）が芳香族複素環式腐食防止剤を含む場合、これは、１００ｍｇｄｍ^-3未満、好ましくは、５０ｍｇｄｍ^-3未満、より好ましくは、３０ｍｇｄｍ^-3未満の量で好ましく存在する。適切には、少なくとも１ｍｇｄｍ^-3、好ましくは、少なくとも５ｍｇｄｍ^-3、より好ましくは、少なくとも１０ｍｇｄｍ^-3の量で存在する。

成分（ｂ）が１個以上の有機酸を含む場合、これらは、最大１ｇｄｍ^-3、好ましくは、最大０．５ｇｄｍ^-3、より好ましくは、最大０．３ｇｄｍ^-3の量で存在する。それらは、適切には、少なくとも０．０５ｇｄｍ^-3、好ましくは、少なくとも０．１ｇｄｍ^-3、より好ましくは、少なくとも０．２ｇｄｍ^-3の量で存在する。

適切には、成分（ａ）と成分（ｂ）との比は、組成物が凝固する温度を調節するように可変であってもよい。これは、通常、成分（ａ）の量を変更することによって達成される。

好ましくは、成分（ａ）および成分（ｂ）は共に、本発明の組成物中に溶解する全ての固体のうちの少なくとも５０重量％を含み、より好ましくは、少なくとも７０重量％、好ましくは、９０重量％、好ましくは、少なくとも９５重量％、例えば、少なくとも９７重量％である。

必要に応じて、本発明の冷却用組成物は、さらなる成分を含んでよい。

一部の実施形態において、本発明の組成物は、抗沈着剤（ｄｅｐｏｓｉｔ ｃｏｍｂａｔａｎｔ）をさらに含んでもよい。この抗沈着剤は、単一の化学的部分を含んでもよく、または、それは、化合物の混合物を含んでもよい。用語「抗沈着剤」とは、以下で、全てのそのような化合物の総量のことをいう。

用語「抗沈着剤」は、沈着防止剤（ａｎｔｉｓｃａｌａｎｔ）化合物を含む。この用語は分散剤化合物を含む。適切な抗沈着剤は、沈着防止剤および分散剤として作用してもよい。これらは、好ましくは、例えば、マグネシウムおよびカルシウムなど、所定のカチオンを封鎖することができる化合物であり、それらを溶液中で維持し、装置の内側表面上での沈着の形成を防ぐ。任意の適切な封鎖剤が抗沈着剤として用いられてもよい。

適切な抗沈着剤の例は、ホスホネートキレート剤、アミノカルボキシレートキレート剤、他のカルボキシレートキレート剤、多官能性置換芳香族キレート剤、エチレンジアミンＮ，Ｎ’−ジコハク酸、またはそれらの混合物を含む。

適切なホスホネートキレート剤は、一リン酸塩、二リン酸塩、三リン酸塩、またはオリゴマーポリリン酸塩を含んでもよい。ホスホネートの例は、トリポリリン酸ナトリウム（ＳＴＰＰ）、エチドロン酸としても公知であるアルカリ金属エタン１−ヒドロキシジホスホン酸塩（ＨＥＤＰ）、アルキレンポリ（アルキレンホスホン酸塩）、および、アミノアミノトリ（メチレンホスホン酸）（ＡＴＭＰ）、ニトリロトリメチレンホスホン酸塩（ＮＴＰ）、エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸塩、およびジエチレントリアミンペンタメチレンホスホン酸塩（ＤＴＰＭＰ）を含む、アミノホスホン酸塩化合物を含んでもよい。このホスホン酸塩化合物は、それらの酸の形態で、または、それらの一部または全ての酸の官能基上に異なるカチオンの塩としてのいずれかで存在してもよい。そのようなホスホネートキレート剤は、ＤＥＱＵＥＳＴ（登録商標）の商標名で、Ｍｏｎｓａｎｔｏから市販されている。

多官能性の置換された芳香族キレート剤は、抗沈着剤としても有用であってよい。酸性形態におけるこの種の適切な化合物は、１，２−ジヒドロキシ−３，５−ジスルホベンゼンなどのジヒドロキシジスルホベンゼンを含む。抗沈着剤として使用する適切な生分解性キレート剤は、エチレンジアミンＮ，Ｎ’−ジコハク酸、またはアルカリ金属、もしくはアルカリ土類、アンモニウム、または、それらの置換アンモニウム塩、あるいはそれらの混合物を含む。

イミノコハク酸四ナトリウム（ｔｅｔｒａｓｏｄｉｕｍ ｉｍｍｉｎｏｓｕｃｃｉｎａｔｅ）もまた、抗沈着剤として用いてもよい。

適切なアミノカルボキシレートは、エチレンジアミンテトラアセテート、ジエチレントリアミンペンタアセテート（複数）、ジエチレントリアミンペンタアセテート（ＤＴＰＡ）、Ｎ−ヒドロキシエチルエチレンジアミントリアセテート、ニトリロトリ−アセテート、エチレンジアミンテトラプロピオネート、トリエチレンテトラアミンヘキサ−アセテート、エタノール−ジグリシン、プロピレンジアミン四酢酸（ＰＤＴＡ）、グルタミン酸−Ｎ，Ｎ−二酢酸（ＧＬＤＡ）、およびメチルグリシン二酢酸（ＭＧＤＡ）（両方とも、それらの酸性形態、またはそれらのアルカリ金属、アンモニウム、および置換されたアンモニウム塩の形態である）を含む。

使用される他の適切なカルボキシレートキレート剤は、サリチル酸、アスパラギン酸、グルタミン酸、グリシン、マロン酸、またはそれらの混合物を含む。

利用可能な抗沈着剤は、例えば、クエン酸、フマル酸、酒石酸、マレイン酸、乳酸、およびそれらの塩などのカルボン酸基を含む有機分子を含む。特に、これらの有機化合物のアルカリまたはアルカリ土類金属塩が用いられてもよく、特に、ナトリウム塩が用いられてもよい。ひとつの適切な化合物は、クエン酸ナトリウムである。

他の適切な抗沈着剤は、アスパラギン酸−Ｎ−モノアセチン酸（ＡＳＭＡ）、アスパラギン酸−Ｎ，Ｎ−二酢酸（ＡＳＤＡ）、アスパラギン酸−Ｎ−モノプロピオン酸（ＡＳＭＰ）、イミノジコハク酸（ＩＤＡ）、Ｎ−（２−スルホメチル）アスパラギン酸（ＳＭＡＳ）、Ｎ−（２−スルホエチル）アスパラギン酸（ＳＥＡＳ）、Ｎ−（２−スルホメチル）グルタミン酸（ＳＭＧＬ）、Ｎ−（２−スルホエチル）グルタミン酸（ＳＥＧＬ）、Ｎ−メチルイミノ二酢酸（ＭＩＤＡ）、α−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸（α−ＡＬＤＡ）、β−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸（β−ＡＬＤＡ）、セリン−Ｎ，Ｎ−二酢酸（ＳＥＤＡ）、イソセリン−Ｎ，Ｎ−二酢酸（ＩＳＤＡ）、フェニルアラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸（ＰＨＤＡ）、アントラニル酸−Ｎ，Ｎ−二酢酸（ＡＮＤＡ）、スルファニル酸−Ｎ，Ｎ−二酢酸（ＳＬＤＡ）、タウリン−Ｎ，Ｎ−二酢酸（ＴＵＤＡ）、およびスルホメチル−Ｎ，Ｎ−二酢酸（ＳＭＤＡ）、ならびにアルカリ金属塩またはそれらのアンモニウム塩を含む。

好ましい抗沈着剤は、ポリカルボン酸のホモ重合体および共重合体、ならびにそれらの部分的にまたは完全に中和された塩、単量体ポリカルボン酸およびヒドロキシカルボン酸ならびにそれらの塩、リン酸塩およびホスホン酸塩ならびにそのような物質の混合物を含む。上述の化合物の好ましい塩は、アンモニウムおよび／またはアルカリ金属塩、すなわち、リチウム、ナトリウム、およびカリウム塩、ならびに、特に好ましい塩は、ナトリウム塩である。

適切なポリカルボン酸は、非環式、脂環式、複素環式、および芳香族カルボン酸である。

抗沈着剤は、最も好ましくは、アクリル酸の重合体またはそれらの塩を含む。好ましくは、それはポリアクリル酸塩化合物を含む。好ましくは、抗沈着剤は、ポリアクリル酸ナトリウムを含む。適切なポリアクリル酸塩は、２００から２５０００、好ましくは、５００から１００００、例えば、８００から５０００、または１０００から３０００の分子量を有するポリアクリル酸塩である。好ましい抗沈着剤は、例えばＣｙｔｅｃ Ｐ７０の商標名で、Ｃｙｔｅｃ社によって販売されるものを含む。適切にも、そのような化合物は、飲料水中で使用する認可を受けている。

抗沈着剤は、好ましくは、少なくとも、１ｍｇｄｍ^-3、好ましくは、少なくとも５ｍｇｄｍ^-3、より好ましくは、少なくとも８ｍｇｄｍ^-3、最も好ましくは、少なくとも１０ｍｇｄｍ^-3の量で、本発明の組成物中に存在する。抗沈着剤は、好ましくは、最大５０ｍｇｄｍ^-3、好ましくは、最大３０ｍｇｄｍ^-3、より好ましくは、最大２０ｍｇｄｍ^-3、最も好ましくは、最大１５ｍｇｄｍ^-3の量で、本発明の冷却用組成物中に存在する。

組成物は、抗菌性を有する成分を含んでもよい。これは、成分（ａ）によって提供されてもよい。例えば、ギ酸カリウムは抗菌性を有する。

あるいは、その組成物は、さらなる抗菌性成分を有してもよい。例えば、それは殺生物剤を含んでもよい。

任意の適切な殺生物剤が用いられてよい。好ましい殺生物剤は、例えば、シュードモナス菌、レジオネラ菌、藻類などの阻害剤である。適切な殺生物剤は、重合体の殺生物剤を含み、活性化した殺菌性の存在は、重合体の骨格上で固定化される。殺生物剤は疎水性物質であってもよい。

重合体の殺生物剤の物質の例は、ビグアニド抗菌剤を含む。１つの適切な重合体ビグアニド化合物は、ポリヘキサメチレンビグアニド（ＰＨＭＢ）、またはそれらの誘導体である。

本発明の組成物中に使用する好ましい殺生物剤は、Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｗａｔｅｒ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ Ｌｉｍｉｔｅｄから市販されている、商標Ｗａｔｅｒｓａｆｅで販売されているものを含む。

他の好ましい殺生物剤は、イソチアゾリン、およびその誘導体、ならびに、テトラキスヒドロキシメチルホスホリウム硫酸塩（ＴＨＰＳ）を含む。

その殺生物剤は、好ましくは、毒性のない量で存在する。

その殺生物性成分は、少なくとも０．５ｍｇｄｍ^-3、例えば、少なくとも、１．０ｍｇｄｍ^-3、少なくとも、好ましくは、２ｍｇｄｍ^-3、または少なくとも２．５ｍｇｄｍ^-3の量で存在してもよい。

その殺生物性成分は、好ましくは、最大２００ｍｇｄｍ^-3、好ましくは、最大１５０ｍｇｄｍ^-3、より好ましくは、最大１００ｍｇｄｍ^-3、好ましくは、最大８０ｍｇｄｍ^-3、および最も好ましくは、最大６０ｍｇｄｍ^-3の量で存在してもよい。

一部の実施形態において、その殺生物剤は、２５〜７０ｍｇｄｍ^-3の量で、例えば、５５〜６５ｍｇｄｍ^-3の量で存在してもよい。

代替の実施形態において、その殺生物剤は、０．１〜２０ｍｇｄｍ^-3の量で、例えば、１〜１０ｍｇｄｍ^-3または３〜７ｍｇｄｍ^-3の量で存在してもよい。

成分（ａ）および（ｂ）の各々、抗沈着剤および抗菌剤は、各々に関連して定義された２つ以上の成分の混合物として存在してもよい。

成分（ｃ）は水である。適切にも、脱イオン化された、または蒸留された極めて純粋な水である。水道水は、膜やかすなどの形で固形の残留物を形成してしまう多くの溶存種を含むため、好ましくない。これを避けるために、大量の抗沈着剤を加えることができるが、これは好ましくない。残留塩素もまた、水道水中によく見られ、従って所望されない。好ましい実施形態において、本発明の組成物中で用いられる水は、炭素フィルター、逆浸透膜、およびカチオン樹脂床を通過する軟水である。あるいは、それは、イオン交換樹脂を通過してもよい。この水はまた、生物的汚染物質をなくすために、紫外線放射を用いて処理されてもよい。

好ましくは、本発明の組成物は、成分（ａ）および（ｂ）、必要に応じて、１ｄｍ³あたり、総量で５〜２００ｇ、より好ましくは、２０〜１７０ｇ、最も好ましくは、３５〜１５０ｇの抗沈着剤および／または殺生物剤を含む。

１つの好ましい実施形態において、本発明の冷却用組成物は、
（ａ）凝固点降下剤と、
（ｂ）腐食防止剤と、
（ｃ）抗沈着剤と、
（ｄ）殺生物剤と、
（ｅ）水と
を含む。

一実施形態において、この組成物は、腐食防止剤、抗沈着剤、殺生物剤、凝固点降下剤、および水から実質的になる。

さらなる実施形態において、本発明の組成物は、
（ｉ）３〜７ｇｄｍ^-3、例えば、４．５〜５．５ｇｄｍ^-3のリン酸二カリウム；
（ｉｉ）１〜３０ｍｇｄｍ^-3、例えば、５〜１５ｍｇｄｍ^-3のポリアクリル酸塩；
（ｉｉｉ）２０〜８０ｍｇｄｍ^-3、例えば、４５〜５５ｍｇｄｍ^-3の殺生物剤；
（ｉｖ）０．５〜１５０ｍｇｄｍ^-3、例えば、２０〜６０ｇｄｍ^-3のギ酸カリウム；および
（ｖ）水
を含む。

適切にも、本発明の組成物の各成分は、使用される濃縮物に存在する場合、毒性はない。その成分は、食品等級であってもよく、適切にも、食品と接触する使用に対して認可されていてもよい。

好ましくは、本発明の組成物は、１．２〜１．５、より好ましくは、１．３〜１．４の屈折率を有する。

ｐＨ緩衝液が存在してもよい。ｐＨ緩衝液は、追加の成分として存在してもよい。しかしながら、成分（ｂ）もまた、ｐＨ緩衝液として作用してもよく、または緩衝系の一部として作用してもよい。好ましくは、成分（ｂ）は、緩衝剤として作用する。

好ましくは、その組成物は、６〜１２のｐＨ、好ましくは、７〜１０のｐＨ、例えば、８〜９のｐＨを有する。最も好ましくは、ｐＨは８．５である。

好ましくは、本発明の組成物は、０℃以下、好ましくは、−０．５℃以下の温度、好ましくは、−１℃以下、より好ましくは、−１．５℃以下の温度で凝固する。一部の実施形態において、その組成物は、−２℃未満、例えば、−３℃未満、−４℃未満、またはー５℃未満の温度で凝固してもよい。

適切にも、本発明の組成物は、０〜−１５℃、例えば、−０．５℃〜−１０℃、好ましくは、−１℃〜−８℃、例えば、−１．５℃〜−６℃、適切には、−２℃〜−５℃の温度で凝固する。−１℃〜−４℃、例えば、−２℃〜−２．５℃の温度で凝固してもよい。

上述のように、その組成物が凝固する温度は、１つ以上の成分、特に、その組成物中に存在する成分（ａ）の量を変更することで、可変であってもよい。

本明細書で言及される凝固点とは、標準的な大気圧（１．０１３×１０⁶Ｐａ）で測定されるものである。

上述のように、本発明の組成物は、好ましくは、凝固して、実質的に均一で、結晶構造で、手触りは硬い、固形化された構造を形成する。この材料から形成されたアイスバンクが、その材料の液相に接触すると、その液相の冷却を容易に向上し得る。

本発明は、さらに、第１および第２の態様の組成物から形成された実質的に均一の構造を有する硬いアイスバンクを提供する。

アイスバンクは、液体の組成物から、融解熱を取り除くことによって形成される。融解熱は、固体を形成する相変化を受けるために、液体から取り除かれる必要のある熱エネルギーである。いったん、そのエネルギーが取り除かれると（冷却ユニットを介して）、アイスバンクは「冷凍（ｃｏｌｄｎｅｓｓ）」所（ｓｔｏｒｅ）として作用する。融解熱に等しいエネルギー量がその氷を溶かすために供給される。従って、融解エンタルピーが高ければ高いほど、氷を溶かすのにさらなる熱エネルギーが必要とされる。熱エネルギーは、本発明の装置を通過して冷却されると、飲料から取り除かれる。このエネルギーは、液体／氷システムによって吸収され、氷の溶解を誘発させる。

本発明のアイスバンクは、モノプロピレングリコールベースの組成物から形成されたアイスバンクよりも、高い融解エンタルピーを有することが見出され、従って、大量の飲料が、アイスが溶解する前に冷却され得る。従って、より長い時間をかけた後、アイスバンクを元に戻すために、冷凍ユニットを再びオンに戻す必要がある。通常、冷凍ユニットは、アイスバンクの実質的な溶解が生じる前にオンにされる。

本発明は、それゆえ、本発明の冷却用組成物を用いた場合、モノプロピレングリコールに基づいた冷却用組成物と比較して、より少ない電力を用いることが分かった。−１℃〜−３℃、例えば、約−２℃で凝固する本発明の組成物から形成されるアイスバンクに対して、融解エンタルピーは、好ましくは、少なくとも１００ｋＪ／ｋｇ、より好ましくは、少なくとも１２０ｋＪ／ｋｇ、例えば、少なくとも１４０ｋＪ／ｋｇである。

第１または第２の態様の組成物は、適切にも、希釈されて提供されて、使用のための準備ができていてもよい。あるいは、それは濃縮された状態で提供されてもよい。

本発明の第３の態様によれば、希釈時に、第１または第２の態様による冷却用組成物を形成する、提供装置において用いるための冷却用組成物の濃縮物が提供される。

適切にも、第３の態様の冷却用組成物の濃縮物は、ユーザに、第１または第２の態様の組成物を調製する方法を知らせる指示とともに提供される。

本発明の第４の態様によれば、飲料冷却用装置と、凝固点降下剤、腐食防止剤、および水を含む冷却用組成物とを含む飲料冷却システムであって、上記装置は、
貯留容器を備えるハウジングと、
上記冷却用組成物を凝固する手段と、
飲料注入手段と、
飲料冷却用螺旋状管と、
飲料流出手段と
を備える。

その冷却用組成物は、好ましくは、第１または第２の態様に関連して規定される。

その冷却用組成物は、適切にも、その装置の貯留容器に保存される。飲料は、飲料注入手段を介して、冷却用螺旋状管に入り、飲料流出手段を介して流出してもよい。その飲料は、適切にも、貯蔵タンク（例えば、麦酒の樽）から飲料流入手段へ供給され、飲料流出手段から提供位置（例えば飲食店）へと運ばれてもよい。冷却用組成物を凝固する手段は、適切にも、ハウジングの内壁に隣接して配置され、例えばサーモスタットなどのスイッチによって制御される従来の冷凍ユニットである。

その装置は、また、貯留容器内にある冷却用組成物を攪拌する手段をさらに含んでもよい。

本発明の第４の態様のシステムの装置は、好ましくは、従来技術の標準的な装置である。従って、本発明の第１または第２の態様の冷却用組成物は、その装置を著しく改変することなしに、純水を使用する任意の既存の冷却装置を用いて使用されてもよい。

本発明の第５の態様によれば、飲料を冷却する方法が提供され、この方法は、第１または第２の態様の組成物中に浸された管を介して前記飲料を通す工程を含む。好ましくは、第５の態様の方法において、その組成物は、０℃以下、例えば、−１℃以下、好ましくは、−１．５℃以下、例えば、−２℃以下の温度である。それは、−２．５℃以下、−３℃または−４℃以下、例えば、−５℃以下の温度であってもよい。適切にも、第５の態様の方法は、第３の態様のシステムを用いることによって実行される。

本発明の第６の態様によれば、飲料を冷やすために、第１または第２の態様に関連して定義される冷却用組成物の使用が提供される。

本発明の第７の態様によれば、第５の態様の方法によって冷却される飲料が提供される。適切にも、その飲料は、６℃以下、好ましくは５℃以下、例えば、約４℃または約３℃の温度にまで冷却され得る。一部の実施形態において、飲料は、さらなる低い温度、例えば、約２℃または約１℃にまで冷却されてよい。

本発明は、以下の非限定的な例によってさらに記載される。

本発明を、ここで、以下の非限定的な実施例を用いてさらに記載する。

（実施例１）
本発明の１０００リットルバッチの組成物を、以下：
３０ｋｇのギ酸カリウム；
５ｋｇのリン酸二カリウム；
１２．６ｋｇのシアナマー（Ｃｙａｎａｍｅｒ）Ｐ７０、ポリアクリル酸塩；
９８１ｋｇの超純水、
を含んで調製した。

超純水は、炭素フィルター、逆浸透膜、カチオン樹脂床、およびＵＶフィルターを通した軟水である。

６０リットルの組成物を、標準形の麦酒冷却用冷却装置に配置し、冷却ユニットを作動させた。組成物の温度を−２℃に維持し、アイスバンクの形成をサーモスタットを用いて制御した。

４．２容量％のアルコール度を有し、初期温度１２℃の麦酒のサンプルを、毎分５パイント（約２．３６５リットル）の流量で本装置を通過させ、３０ｍパイソン搬送チューブを介して搬送した。これは、４℃の温度を有することが分かった。

この試験は、ピーク期間において、非常に頻繁な取引のある流出口を再現することを意図し、本業界においてベンチマーク試験として用いられる。

上述の組成物は−２℃で凝固し、実質的に均一の結晶構造を有する硬いアイスバンクを形成する。

これらのアイスバンクの形成に関連する融解エンタルピーは１５０ｋＪ／ｋｇであることが分かった。７容量％のモノプロピレングリコールを含む水性組成物に関して、−２℃での融解エンタルピーは−７５ｋＪ／ｋｇであることが分かった。

（実施例２）
本発明の１０００リットルバッチの組成物を、以下：
９９ｋｇのギ酸カリウム；
５ｋｇのリン酸二カリウム；
１２．６ｋｇのシアナマー（Ｃｙａｎａｍｅｒ）Ｐ７０、ポリアクリル酸塩；
９４６．５ｋｇの超純水、
を含んで調製した。

組成物は−５℃で凝固し、実質的に均一の結晶構造を有する硬いアイスブロックを形成する。

（実施例３）
本発明の組成物およびグリコール含有溶液の維持コストを比較するための実験を実施した。

２３．６℃の周囲温度において、２５ｍパイソンシステムに接続した２１ｃｃのコンプレッサによって作動する麦酒冷却装置を、７容量％のモノプロピレングリコールおよび最終的に水を含む水溶性組成物である実施例１の組成物で引き続き満たした。コンプレッサの使用および再循環温度を測定する試験を実施した。次に、麦酒冷却装置を３つの液体で満たし、試験開始前は９．４℃で維持した。

この装置を、次いでオンにし、再循環の温度、流れの行き来双方、中央の槽の領域、および氷に近接した液体の温度を記録した。コンプレッサもまた提供について監視した。これらの試行の間、製品を提供しなかった。

得られた結果のグラフを図３に示す。

図３は、２１時間に亘って実施した試験の間、コンプレッサが使用した電力を示す。実施例１の組成物は、７時間４３分の時点で−２℃の作動温度に達したが、これに対して、グリコールをベースにした組成物は１０時間３８分を必要とした。このことを、水と比較した場合、水は最適な冷却物の選択肢ではあるが、より低い温度に達することができない。水の凝固は５時間４７分後に生じた。

エネルギー効率についての重要な検証は、一定期間の間に、コンプレッサが作動していない時間の長さである。

図３に示す結果において、実施例１の組成物については、コンプレッサは総時間のうちの６５％が作動中であり、これに対して、７％ｖ／ｖのモノプロピリングリコール組成物については、コンプレッサは総時間のうちの７８％が作動中である。

電力量１単位あたり１０ペンス（英国貨幣単位）の費用がかかる場合で、１ＫＷで作動する３４ｃｃのコンプレッサを使用する場合、類似する使用サイクルを観察すると想定して、７ｖ／ｖ％のモノプロピレングリコールを含む組成物よりも、本発明の組成物を用いることによって、毎年２２６．３６ポンド（英国貨幣単位）の節約が取得可能であると計算できる。

この装置が飲料を冷却するために用いられる場合、節約率は上昇するであろう。

また、より冷たい麦酒を取得するコストが計算できるよう、水と比較されたこれらの組成物を考慮する必要がある。麦酒を貯蔵室内において、より低い温度まで冷却するために、本発明の組成物を使用することの利益は、ユーザが、その飲食店の下にあるコンプレッサで作動する二次的な冷却を除去できることである。従って、全体としては、カウンター下での冷却作業を除去することによって、エネルギーコストが削減され得る。

貯蔵室での冷却のみを考慮したが、図３に示す結果に基づいて、水から、低温のアイスバッチへと変化させると、以下：
本発明の組成物を７％増加させると；
７ｖ／ｖ％のモノプロピレングリコールの溶液を２８％増加させる、
ことにより、麦酒冷却に関連するエネルギーコストを節約する計算ができる。

Claims (16)

1. 飲料提供装置において使用するための冷却用組成物であって、前記組成物は、
   （ａ）凝固点降下剤と、
   （ｂ）腐食防止剤と、
   （ｃ）水と
   を含み、前記組成物は、０℃以下の凝固点を有し、実質的に均一な構造の硬いアイスバンクを形成するように凝固する、冷却用組成物。
2. 飲料提供装置において使用するための冷却用組成物であって、前記組成物は、
   （ａ）１つ以上のカルボン酸塩より選択される凝固点降下剤と、
   （ｂ）腐食防止剤と、
   （ｃ）水と
   を含む、冷却用組成物。
3. 前記凝固点降下剤は、１個から８個の炭素原子および１個から３個のカルボン酸残基を有する脂肪族有機酸の塩を含む、請求項１または請求項２に記載の組成物。
4. 前記凝固点降下剤は、ギ酸カリウムを含む、請求項３に記載の組成物。
5. 前記成分（ａ）は、水と比較した場合、達成される凝固点の各１℃の降下に対して、５〜３０ｇｄｍ^-3の量で存在する、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の組成物。
6. 前記腐食防止剤は、リン酸二カリウムを含む、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の組成物。
7. 抗沈着剤（ｄｅｐｏｓｉｔ ｃｏｍｂａｔａｎｔ）をさらに含む、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の組成物。
8. 抗菌剤をさらに含む、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の組成物。
9. （ａ）凝固点降下剤と、
   （ｂ）腐食防止剤と、
   （ｃ）抗沈着剤と、
   （ｄ）殺生物剤と、
   （ｅ）水と
   を含む、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の組成物。
10. ７から１０のｐＨを有する、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の組成物。
11. ０℃から−１０℃の温度で凝固する、請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の組成物。
12. 希釈時に、請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の組成物を形成する、提供装置において使用するための冷却用組成物濃縮物。
13. 飲料冷却用装置と、
    凝固点降下剤、腐食防止剤、および水を含む冷却用組成物と
    を含む飲料冷却システムであって、
    前記装置は、
    貯留容器を備えるハウジングと、
    前記冷却用組成物を凝固する手段と、
    飲料注入手段と、
    飲料冷却用螺旋状管と、
    飲料流出手段と
    を備える、システム。
14. 飲料を冷却する方法であって、
    前記方法は、請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の組成物中に浸された管を介して前記飲料を通す工程を含む、方法。
15. 飲料を冷却するための、請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の組成物の使用。
16. 請求項１４に記載の方法によって冷却される飲料。

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