WO2012123462A1 - Verfahren zur portionsweisen herstellung von wasserbasierten karbonisierten postmix-getränken zum direkten verbrauch, getränkekapsel sowie ein haushaltsgerät zur portionsweisen karbonisierung und aromatisierung von wasser - Google Patents

Verfahren zur portionsweisen herstellung von wasserbasierten karbonisierten postmix-getränken zum direkten verbrauch, getränkekapsel sowie ein haushaltsgerät zur portionsweisen karbonisierung und aromatisierung von wasser Download PDF

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WO2012123462A1
WO2012123462A1 PCT/EP2012/054402 EP2012054402W WO2012123462A1 WO 2012123462 A1 WO2012123462 A1 WO 2012123462A1 EP 2012054402 W EP2012054402 W EP 2012054402W WO 2012123462 A1 WO2012123462 A1 WO 2012123462A1
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beverage
capsule
water
carbonated
household appliance
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Application number
PCT/EP2012/054402
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English (en)
French (fr)
Inventor
Gerrit Sonnenrein
Original Assignee
Biologic Gmbh
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Filing date
Publication date
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J31/00Apparatus for making beverages
    • A47J31/44Parts or details or accessories of beverage-making apparatus
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J31/00Apparatus for making beverages
    • A47J31/40Beverage-making apparatus with dispensing means for adding a measured quantity of ingredients, e.g. coffee, water, sugar, cocoa, milk, tea
    • A47J31/407Beverage-making apparatus with dispensing means for adding a measured quantity of ingredients, e.g. coffee, water, sugar, cocoa, milk, tea with ingredient-containing cartridges; Cartridge-perforating means

Definitions

  • the invention relates to a process for the portionwise preparation of water-based direct mixed carbonated postmix beverages, a beverage capsule and a household appliance for the portionwise carbonation and aromatization of water.
  • Postmix is generally understood to mean that a beverage concentrate, in particular a syrup, is mixed with water only as a drink or when serving with water.
  • Postmix drinks and their industrial or gastronomic production are well known.
  • processing station processing status: March 26, 2010, 21: 38 UTC on Wikipedia.
  • a container with beverage concentrate is connected to the dispenser.
  • the beverage concentrate is pressed with a propellant gas - usually carbon dioxide or nitrogen - to the tap.
  • a propellant gas usually carbon dioxide or nitrogen - to the tap.
  • a device for providing a particular carbonated mixed drink of water and a liquid concentrate can be seen, with a housing, a housing provided in the supply means for the water, and an output unit, via which the mixed beverage can be fed to a cup. It is characterized in that between the supply device and the dispensing unit a pressure-sealable by a lid mixing chamber is arranged, in which a filled with the liquid concentrate capsule is used, and that engagement means are provided, which when closing the lid, a flow connection between the supply device and the interior of the capsule and the output unit produce.
  • the capsules known from the prior art are flown through to produce a mixed beverage of either carbonated or "still" water.
  • the object of the present invention is therefore to provide an improved method, a beverage capsule and a household appliance, which allow in particular a budget-friendly for the production of carbonated postmix drinks.
  • a process is proposed for the portionwise preparation of water-based postmixed carbonated beverages for direct consumption, wherein water is preferably carbonated by means of an inline process and subsequently mixed with a portionwise pre-carbonated beverage concentrate.
  • the water to be carbonized is carbonated during a conveying operation, that is, the water is enriched with C0 2 while being pumped, for example, through a carbonating unit.
  • WO 2007/141339 AI discloses a method in which a liquid stream passed through a continuous mixer, the gas is fed into this continuous mixer, so that it mixes with the liquid stream herein, wherein the feed pressure of the gas is controlled so that the pressure difference between the liquid stream and the injected gas is substantially constant.
  • the flow rate of the liquid flow is through a flow regulator kept largely independent of fluctuations in the liquid pressure constant.
  • WO 2009/024139 AI a cost-effective method and apparatus for intermittent carbonation of water is known.
  • the apparatus and method can also be used advantageously in the context of the present invention for the portionwise production of carbonated water.
  • the disclosure of WO 2009/024139 A1 is therefore incorporated by reference in its entirety to the disclosure of the present application.
  • a portion is understood to mean an amount which corresponds to a household customary amount of beverage to be produced.
  • a beverage portion is an amount of about 20 ml to about 1000 ml, more preferably about 100 ml to about 500 ml, even more preferably about 100 ml to about 300 ml, most preferably about 200 ml.
  • the portion size of a beverage may, for example, depend on a selected container size or glass size.
  • the portion size may depend on a selected mixing ratio of water and beverage concentrate. Particularly preferably, the portion size can be selected by a user.
  • a portionwise packed beverage concentrate according to one embodiment of the invention a lot of beverage concentrate, which is sufficient to produce a beverage portion.
  • a portion-packed beverage concentrate comprises a quantity of beverage concentrate sufficient to produce the largest selectable beverage portion.
  • the largest selectable beverage serving can be equivalent to about 400 ml of postmix beverage.
  • a beverage serving size can be equivalent to about 400 ml of postmix beverage.
  • a beverage portion can be produced, which in particular comprises a higher concentration of the beverage concentrate.
  • a portionwise packed beverage concentrate comprises a quantity of beverage concentrate sufficient to produce a beverage portion with an average amount, for example, about 200 ml.
  • the concentration of the beverage concentrate in the finished beverage may be varied, that is increased or decreased, by the portion size.
  • the beverage concentrate may be any dry or liquid concentrate for making beverages.
  • the beverage concentrate comprises a syrup.
  • the beverage concentrate comprises at least one ingredient selected from a group comprising at least syrup, alcohol - in particular ethanol, a spirit drink - for example brandy, beer, wine, beer concentrate, malt extract, malt syrup, sugar, maltitol, sweetener, lemonade concentrate, effervescent concentrate, Fruit or vegetable juice concentrate - so-called thick juice, non-thickened fruit juice, coffee, caffeine, taurine, guarana, spices, salt, vitamins, minerals, dyes, enzymes, fungi - for example yeast or kombucha, bacteria - for example lactic acid bacteria, carbonic acid and / or preservatives.
  • the packaging unit is a beverage capsule.
  • the pre-carbonated beverage concentrate is packaged in a pressure-resistant beverage capsule.
  • a pressure-resistant beverage capsule is understood to mean that the beverage capsule withstands an internal pressure which is essentially caused by CO 2 outgassing the beverage concentrate.
  • the beverage capsule has a bursting pressure of greater than about 100 kPa, more preferably greater than about 200 kPa, more preferably between about 500 kPa and about 1000 kPa, even more preferably greater than about 1000 kPa.
  • a precarbonated beverage concentrate is to be understood as a beverage concentrate comprising C0 2 .
  • the C0 2 is dissolved in the liquid beverage concentrate.
  • the C0 2 is present at least partially undissolved next to the beverage concentrate in the packaging unit.
  • it is provided that the C0 2 is present exclusively dissolved in the beverage concentrate in the packaging unit.
  • at least one further gas is dissolved in the beverage concentrate, for example oxygen - 0 2 .
  • the gas pressure of the C0 2 is sufficiently high to expel the beverage concentrate without the addition of an additional medium from the packaging unit.
  • the gas pressure in the capsule is about 500 kPa to about 2000 kPa, more preferably about 1000 kPa to about 2000 kPa, even more preferably about 1600 kPa.
  • the beverage concentrate is carbonized prior to filling in the packaging unit.
  • carbonated water is mixed with other ingredients to produce the beverage concentrate.
  • an embodiment provides that the beverage concentrate is carbonated prior to filling in the packaging unit by fermentation or fermentation.
  • an embodiment provides that carbonization by fermentation or fermentation takes place at least partially in the packaging unit.
  • a biological Karbonmaschines- process is discontinued preferably after reaching the desired C0 2 concentration in the beverage concentrate by heating the beverage concentrate or the entire packaging unit. Another variant provides that C0 2 is supplied to the packaging unit in order to carbonize the beverage concentrate.
  • the pre-carbonated beverage concentrate has a C0 2 content of about 2 g / l to about 10 g / l, preferably about 4 g / l to about 8 g / l, more preferably about 6 g / l
  • the water carbonated by means of an inline process has a C0 2 content of from about 2 g / l to about 10 g / l, preferably from about 4 g / l to about 8 g / l, particularly preferably about 4 g / l to about 8 g / l and especially about 6 g / l.
  • the beverage concentrate has about the C0 2 concentration, which is present or should be present in the finished product.
  • This has the advantage that the carbonated water produced in the household appliance must have no higher C0 2 concentration than is provided in the finished beverage. The addition of beverage concentrate thus does not reduce the total concentration of C0 2 in the finished beverage.
  • the pressure of the carbon dioxide gaseous for the carbonation of the water is temperature dependent and is preferably in the range of about 400 kPa to about 600 kPa at 20 ° C. This is far below the pressure that is common in the known from the prior art post-mix systems. Due to the lower pressure required to produce the postmix beverage, the acquisition and operating costs for the postmix system are also lower. Such a postmix plant thus becomes affordable for household applications.
  • the carbonated beverage concentrate is expelled from the beverage capsule by C0 2 introduced into the beverage capsule.
  • This method also allows for beverage concentrates having a viscosity of about 10 4 Pa-s or more (at 20 ° C) effectively expelling the beverage concentrate from the beverage capsule during a dispensing operation.
  • beverage kapsei for producing carbonated postmix drinks
  • the beverage capsule comprises a container and a container disposed in the beverage concentrate, characterized in that the container is pressure-resistant and the beverage concentrate is carbonated.
  • a pressure-resistant container in the sense of the invention is understood to mean that the container withstands an internal pressure which is essentially caused by CO 2 outgassing the beverage concentrate.
  • the container has a bursting pressure of greater than about 100 kPa, more preferably greater than about 200 kPa, more preferably between about 500 kPa and about 1000 kPa, even more preferably greater than about 1000 kPa.
  • the container comprises in one embodiment a material selected from a group comprising at least aluminum, tinplate, cardboard, a polymeric material such as polyolefins, in particular polyethylene,
  • the material of the container comprises a composite material, for example of a metallic and a polymeric material as mentioned above.
  • the container has a plurality of chambers, in which preferably different ingredients are arranged.
  • the ingredients are only mixed in a Dispension from the container to a finished beverage concentrate.
  • a reaction of various ingredients during storage of the beverage capsules can be largely avoided in this way.
  • the beverage concentrate in the container has a C0 2 content of about 2 g / l to about 10 g / l, preferably about 4 g / l to about 8 g / l, particularly preferably about 6 g / l having.
  • the beverage capsule according to the invention i. the beverage concentrate filled container having an internal pressure of from about 10 kPa to about 1000 kPa, preferably from about 100 kPa to about 800 kPa, more preferably from about 400 kPa to about 600 kPa.
  • a further aspect of the invention provides a household appliance for portionwise carbonating and flavoring water, that is to produce a carbonated postmix beverage, the domestic appliance comprising a water supply, a carbonation unit for in-line carbonation of water, and a capsule receiver for receiving a pressurized beverage capsule wherein the capsule receptacle has an opening mechanism for the beverage capsule with a sealant.
  • the water supply has a water tank, which in particular can be refilled by a user.
  • the water tank can be removed from the household appliance.
  • the water supply has a fresh water connection, which can be connected to a fresh water line and in particular to a household tap.
  • the capsule receptacle is arranged downstream of the carbonation unit, so that carbonated water flows through the capsule receptacle. Preferably, when flowing through the drinks kapsei the beverage concentrate entrained and mixed with the carbonated water.
  • the domestic appliance has a mixing device in which the carbonated water and the beverage concentrate are mixed.
  • the water and the beverage concentrate are fed separately to the mixing device.
  • the mixing device is arranged according to a capsule intake through which carbonated water flows, in particular in order to ensure thorough mixing of the carbonated water with the beverage concentrate.
  • the mixing device can be omitted, instead of her two separate outlets for carbonated water and pre-carbonated beverage concentrate are provided, which can be preferably operated jointly.
  • the opening device has a mandrel and / or a cannula.
  • An exemplary embodiment to be understood for a suitable opening device for a beverage capsule can be found in DE 60 2005 004 183 T2, the technical teaching is added by reference to the subject of the present application.
  • the capsule is opened only during the tapping process by means of the opening device.
  • the capsule is opened after insertion into the household appliance, for example when closing the capsule holder.
  • the opening device is actuated by closing the capsule receptacle.
  • the opening device is actuated during a tapping process.
  • Another alternative technical approach for opening a beverage capsule according to the invention is to design the outlet opening of the beverage capsule as a "predetermined breaking point" (eg by a locally reduced wall thickness of the capsule or by introducing embossments into the container wall), in particular special according to a preferred embodiment as a pressure holding / overflow valve, the structural design of the prior art is widely known. If such a capsule externally pressurized, z. B. supplied by the capsule gaseous carbon dioxide and / or carbonated water, and this pressure exceeds a certain by the constructive characteristics of the capsule opening pressure, the capsule outlet opens and arranged in the capsule beverage concentrate flows out of the capsule.
  • a predetermined breaking point / such a pressure holding / overflow valve simultaneously fulfills the function of a safety valve, for example in the case of improper storage of the ready-to-use beverage capsule under direct sunlight, etc.
  • the capsule receptacle is adapted to press a beverage capsule received in the capsule receptacle against a sealing surface of the sealant at a pressure of more than about 10 kPa. This avoids uncontrolled leakage of the beverage concentrate and / or the C0 2 from the beverage capsule.
  • the beverage concentrate is mixed with the carbonated water immediately after opening the beverage capsule. Further preferably, a mixing of the beverage concentrate with the carbonated water takes place only during a tapping process. Particularly preferably, the beverage capsule is opened only when the postmix beverage is tapped.
  • the household appliance further comprises a reservoir for gaseous C0 2 , which is in such a way in connection with the capsule receptacle that stored in the C0 2 storage container and preferably under pressure C0 2 introduced into a recorded in the capsule holder beverage capsule can be.
  • the beverage concentrate is thus driven out of the capsule.
  • non-carbonated or only slightly carbonated beverage concentrate is carbonated, in particular by the expelling C0 2 , in particular until the concentration of the beverage concentrate approximately matches that of the carbonated water. In this way, the C0 2 - concentration in the beverage concentrate in the capsule can be reduced, so that the required bursting pressure of the beverage capsule and thus their production costs can be reduced without departing from the subject of the invention.
  • connection mechanism which opens the connection between the C0 2 - reservoir and the capsule receptacle after a beverage capsule received in the capsule receptacle has been opened by means of the opening mechanism.
  • the connection mechanism comprises a particular switchable valve.
  • a further aspect of the invention provides a system for the portionwise preparation of water-based carbonated postmix beverages for direct consumption, the system comprising a household appliance described above and at least one beverage capsule described above.
  • FIG. 1 is a schematic view of a first embodiment of a household appliance according to the invention
  • FIG. 2 is a schematic view of a second embodiment of a household appliance according to the invention.
  • Fig. 3 is a schematic view of a third embodiment of a household appliance according to the invention.
  • FIG. 4 shows an embodiment of a beverage capsule according to the invention.
  • Figure 1 shows a schematic view of a household appliance 1.
  • the household appliance 1 has a water tank 2, the contents of which by means of a pump 3, preferably a vibrating piston pump, a gear pump or a centrifugal pump with a pressure of 2 to 20 bar, preferably about 4 to 6 bar (16 bar in the case of the oscillating piston pump), charged and conveyed to a Karbonmaschinesappel 4.
  • a pump 3 preferably a vibrating piston pump, a gear pump or a centrifugal pump with a pressure of 2 to 20 bar, preferably about 4 to 6 bar (16 bar in the case of the oscillating piston pump
  • the carbonator unit 4 comprises a continuous mixer with a connection for the water, a connection for the gaseous CO 2 and a removal connection for the carbonated water. Furthermore, a differential pressure regulator is provided for regulating the gas pressure as a function of the water pressure, so that the pressure difference between the supplied water and the injected C0 2 is substantially constant.
  • a Naturalfiussmengenregier to keep constant the flow rate of water largely independent of pressure fluctuations is also provided in one embodiment.
  • the naturalfuussmengenregier is arranged such that it keeps the tap quantity per unit time constant.
  • the naturalfiussmengenregier is adjustable, so that a desired dispensing amount per unit time is adjustable by the user.
  • the Karbonmaschinestician 4 gaseous C0 2 is preferably supplied under a pressure of about 600 kPa from a C0 2 cartridge 5 and dissolved in the water also supplied.
  • the carbonated water Downstream of the carbonating unit 4, the carbonated water is supplied to a mixing chamber 9. This is also supplied to beverage concentrate from a beverage capsule 7 according to the invention.
  • the CO 2 present in the beverage capsule 7 drives the beverage concentrate out of the beverage capsule 7.
  • the gravitational support acts on the beverage concentrate when expelled from the beverage capsule 7 a.
  • the outlet opening produced by an opening mechanism 8 at the lowest point of the beverage capsule 7 held in the household appliance, it can be ensured that above the beverage concentrate collecting at the bottom of the beverage capsule 7 a gas space is formed, which is filled with gaseous carbon dioxide and filled with the gas liquid beverage concentrate dissolved carbon dioxide in the same weight stands.
  • the gas pressure prevailing in this gas space which is in the range of a few bar in the filled beverage capsule 7, pushes the liquid beverage concentrate standing on the capsule bottom out of the beverage capsule 7 through the outlet opening arranged at the lowest point of the capsule. If a sufficiently high gas pressure is present in the beverage capsule 7 according to the invention, the beverage concentrate escapes at least substantially completely from the outlet opening when the beverage capsule 7 is opened by the opening mechanism without additional application of a propellant gas such as CO 2 .
  • the mixing chamber 9 has a Venturi nozzle, by means of which the beverage concentrate is sucked out of the beverage capsule 7 during a tapping process.
  • the carbonated water and the expelled beverage concentrate are combined in the mixing chamber 9 and mixed. Thereafter, the finished postmix beverage 10 is conveyed to a tapping point 11 and spent there.
  • Another domestic appliance which is largely similar to that shown in Figure 1 embodiment of the household appliance with inline carbonation comprises, for portionwise carbonation of water, the associated features of the known from WO 2009/024139 AI apparatus for portionwise carbonization of water, which is hereby incorporated by reference.
  • all methods and devices for water carbonation, in particular for portionwise carbonation of water, which are designated from the prior art are conceivable for implementation in a household appliance according to the invention.
  • Fig. 2 shows a further embodiment of a household appliance.
  • gaseous C0 2 from a separate reservoir, z.
  • a capsule receptacle 6 As the C0 2 cartridge 5, introduced into a capsule receptacle 6.
  • an exchangeable beverage capsule 7 according to the invention is arranged in the capsule receptacle 6 .
  • the beverage capsule 7 is opened by means of an opening mechanism 8 at least on one side, preferably on two opposite sides.
  • the introduced into the capsule receptacle 6 C0 2 drives a arranged in the beverage capsule 7 beverage concentrate from the beverage capsule 7 and conveys it into the mixing chamber.
  • the carbonated water and the expelled beverage concentrate are combined in a mixing chamber 9 and mixed. Thereafter, the finished postmix beverage 10 is conveyed to a tapping point 11 and spent there.
  • FIG. 3 shows a further variant of a household appliance 1 for the carbonization and aromatization of water.
  • the household appliance 1 comprises no water tank 2, but it is connected to a domestic water connection 12, which is to be regarded as technically equivalent, also with respect to the first two embodiments.
  • the pressure of the domestic water connection 12 for carrying the water through the household appliance 1 is sufficient.
  • the water in a Karbonmaschinestechnik 4 C0 2 is added.
  • the carbonated water is passed in this embodiment immediately capsule receptacle 6, wherein the carbonated water is pressed in the capsule receptacle 6 through the there open beverage capsule 7.
  • the beverage capsule 7 or in the capsule receptacle 6 thus takes place the mixing of the beverage concentrate with the carbonated water. Thereafter, the finished postmix beverage 10 is dispensed through the tapping point 11.
  • This "in-line" arrangement of the capsule receptacle 6 can also be implemented in connection with the embodiment of a separate mixing chamber described in the preceding embodiments, downstream of the carbonation unit 4, wherein the capsule receptacle is preferably arranged immediately adjacent to the mixing chamber upstream thereof.
  • the opening mechanism t preferably acts together with the tap or is actuated simultaneously with this when actuated by the tap, z. B. mechanically or electrically.
  • FIG. 4 shows a view of a beverage capsule 7.
  • This has at least one curved bottom 13.
  • the arched bottom is particularly advantageous for internal pressures of more than 400 kPa, to prevent bursting even with, for example, high storage temperatures by the possibility of buckling of the bottom 13.
  • the beverage capsule 7 is advantageously made of aluminum or tinplate.
  • the beverage capsule 7 is a composite material in particular comprising plastic and cardboard.
  • the beverage capsule 7 is designed as a disposable article, that is intended for single use. This has advantages in terms of both hygiene and shelf life of the ready-to-use beverage capsule 7.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur portionsweisen Herstellung von wasserbasierten karbonisierten Postmix-Getränken zum direkten Verbrauch vorgeschlagen, wobei Wasser karbonisiert und anschließend mit einem portionsweise abgepackten vorkarbonisierten Getränkekonzentrat vermischt wird.

Description

Bezeichnung: Verfahren zur portionsweisen Herstellung von wasserbasierten karbonisierten Postmix-Getränken zum direkten Verbrauch, Getränkekapsel sowie ein Haushaltsgerät zur portionsweisen Karbonisierung und Aromatisierung von Wasser
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur portionsweisen Herstellung von wasserbasierten karbonisierten Postmix-Getränken zum direkten Verbrauch, eine Getränkekapsel sowie ein Haushaltsgerät zur portionsweisen Karbonisierung und Aromatisierung von Wasser.
Unter Postmix wird im allgemeinen verstanden, dass ein ein Getränkekonzentrat insbesondere ein Sirup, erst beim Verbraucher beziehungsweise beim Ausschank mit Wasser zu einem Getränk vermischt wird.
Postmix-Getränke und ihre industrielle beziehungsweise gastronomische Herstellung sind allgemein bekannt. So ist beispielsweise aus der Seite„Zapfanlage" Bearbeitungsstand : 26. März 2010, 21 : 38 UTC auf Wikipedia.de bekannt, dass bei sogenannten„Postmix"-Anlagen ein Behälter mit Getränkekonzentrat an die Zapfanlage angeschlossen wird. Das Getränkekonzentrat wird mit einem Treibgas - meist Kohlendioxid oder Stickstoff - zum Zapfhahn gepresst. In einem
Karbonator wird vorgekühltes Trinkwasser, wenn nötig unter Druck, mit Kohlendioxid (C02) versetzt„karbonisiert" und dann ebenfalls zum Zapfhahn gepresst. Erst im Schankkopf werden karbonisiertes Wasser und Getränkekonzentrat gemischt. Mittlerweile gibt es für Postmix-Anlagen auch vakuumbasierte Systeme. In diesen wird das Getränkekonzentrat mittels einer Vakuumpumpe aus sogenannten„Bag-in-Box"-Behältern gesaugt und dann mit Druckluft zur Schankan- lage gepresst. Auch sind Einwegkapseln zur Herstellung insbesondere von Heißgetränken wie Kaffee hinlänglich bekannt. So geht beispielsweise aus der EP 2 154 101 AI ein Verfahren zur Entnahme einer einzelnen Portion eines Getränkes aus einem Behälter hervor. Der Behälter weist einen verformbaren Körper sowie eine Öffnung mit einer Randzone auf. Die Öffnung ist mit einer Dichtung verschlossen, die in einer vordefinierten Weise aufbricht, wenn der Behälter unter Druck gesetzt wird.
Aus der DE 10 2007 001 609 ist eine Vorrichtung zur Bereitstellung eines insbesondere kohlensäurehaltigen Mischgetränks aus Wasser und einem Flüssigkonzentrat zu entnehmen, mit einem Gehäuse, einer im Gehäuse vorgesehenen Zufuhreinrichtung für das Wasser, sowie einer Ausgabeeinheit, über die das Mischgetränk einem Becher zuführbar ist. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen der Zufuhreinrichtung und der Ausgabeeinheit eine durch einen Deckel druckdicht verschließbare Mischkammer angeordnet ist, in welche eine mit dem Flüssigkonzentrat gefüllte Kapsel einsetzbar ist, und dass Eingriffsmittel vorgesehen sind, welche beim Verschließen des Deckels eine Strömungsverbindung zwischen der Zufuhreinrichtung und dem Innenraum der Kapsel sowie der Ausgabeeinheit erzeugen.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Kapseln werden zur Herstellung eines Mischgetränks entweder von karbonisiertem oder„stillem" Wasser durchflössen.
Das Hauptproblem bei Postmix-Getränken ist die Herstellung eines homogenen Gemisches. Sirup in Reinform, wie er beispielsweise zur Herstellung von Mischgetränken bei den weit verbreiteten Handsprudlern verwendet wird, muss beispielsweise in einem Mischungsverhältnis von 1 : 23 in das karbonisierte Wasser eingebracht werden. Aufgrund der hohen Viskosität und der sehr geringen Menge an Sirup ist es jedoch unmöglich, eine homogene Mischung automatisiert zu erzielen. Aus diesem Grund arbeiten sowohl alle professionellen Postmix-Systeme als auch alle Kapsel-Systeme mit einer verdünnten Sirup-Lösung, die in einem Mischungsverhältnis von 1 : 5 bis 1 : 5,5 mit dem karbonisierten Wasser vermischt wird.
Dies hat jedoch zur Folge, dass eine relativ große Menge an Sirup-Lösung erforderlich ist, um auf die gewünschte Aromatisierung des fertigen Getränks zu erzielen. Durch die Beimischung des Sirups der C02-Gehalt im Mischgetränk insgesamt um etwa 20%. Um beispielsweise ein Cola-Mischgetränk marktüblicher Qualität zu erhalten, ist ein C02-Gehalt im Mischgetränk von 6,5 g C02/l erforderlich. Dies hat zur Folge, dass das zu mischende Wasser vorher auf einen C02- Gehalt von mehr als 8 g C02/l angereichert werden muss. Eine solch hohe Karbonisierung erfordert jedoch einen sehr hohen maschinellen Aufwand mit hohem Druck und niedrigen Temperaturen. Dieser Aufwand wird im professionellen Bereich durch Hochdruckpumpen und Kompressorkühlung erzielt. Für eine breite Erschließung des Haushaltssegments ist eine solche Apparatur jedoch aufgrund der hohen Kosten grundsätzlich ungeeignet.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein verbessertes Verfahren, eine Getränkekapsel sowie ein Haushaltsgerät zur Verfügung zu stellen, die insbesondere eine für den Haushaltsbereich erschwingliche Herstellung von karbonisierten Postmix-Getränken erlauben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mittels eines Verfahrens nach Anspruch 1, einer Getränkekapsel nach Anspruch 6, einem Haushaltsgerät nach Anspruch 9 und einem System nach Anspruch 16. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind aus der nachfolgenden Beschreibung sowie den Unteransprüchen zu entnehmen. Die einzelnen Merkmale der beschriebenen Ausgestaltungen sind jedoch nicht auf diese beschränkt, sondern können untereinander und mit anderen Merkmalen zu weiteren Ausgestaltungen verknüpft werden.
Es wird ein Verfahren zur portionsweisen Herstellung von wasserbasierten karbonisierten Postmix-Getränken zum direkten Verbrauch vorgeschlagen, wobei Wasser bevorzugt mittels eines Inline-Verfahrens karbonisiert und anschließend mit einem portionsweise abgepackten vorkarbonisierten Getränkekonzentrat vermischt wird.
Bei einem Inline-Verfahren wird das zu karbonisierende Wasser während eines Fördervorgangs karbonisiert, das heißt, das Wasser wird mit C02 angereichert, während es beispielsweise durch eine Karbonisierungseinheit gepumpt wird. Beispielsweise geht aus der WO 2007/141339 AI ein Verfahren hervor, bei dem ein Flüssigkeitsstrom durch einen Durchlaufmischer geleitet, das Gas in diesen Durchlaufmischer eingespeist wird, so dass es sich hierin mit dem Flüssigkeitsstrom vermischt, wobei der Einspeisedruck des Gases derart geregelt wird, dass die Druckdifferenz zwischen dem Flüssigkeitsstrom und dem eingespeisten Gas weitgehend konstant ist. Die Durchflussmenge des Flüssigkeitsstroms wird durch einen Durchflussmengenregler weitgehend unabhängig von Schwankungen des Flüssigkeitsdrucks konstant gehalten. Auf die WO 2007/141339 AI wird insbesondere hinsichtlich des Karbonisierungsverfahrens und der Vorrichtung zur Umsetzung des dort vorgeschlagenen Karbonisierungsverfahrens im Rahmen dieser Offenbarung vollständig verwiesen. Verschiedene weitere Inline- Karbonisierungsverfahren sind bereits aus dem Stand der Technik bekannt und werden daher in diesem Zusammenhang nicht weiter erörtert.
Aus der WO 2009/024139 AI ist ein kostengünstiges Verfahren und eine Vorrichtung zur intermittierenden Karbonisierung von Wasser bekannt. Die Vorrichtung und das Verfahren können im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ebenfalls vorteilhaft zur portionsweisen Erzeugung von karbonisiertem Wasser verwendet werden. Die Offenbarung der WO 2009/024139 AI wird daher durch Verweis vollumfänglich zur Offenbarung der vorliegenden Anmeldung zugefügt.
Unter einer Portion im Sinne der Erfindung wird eine Menge verstanden, die einer haushaltsüblichen Menge von herzustellendem Getränk entspricht. Insbesondere ist eine Getränkeportion eine Menge von etwa 20 ml bis etwa 1000 ml, weiterhin bevorzugt etwa 100 ml bis etwa 500 ml, noch weiter bevorzugt etwa 100 ml bis etwa 300 ml, besonders bevorzugt etwa 200 ml . Die Portionsgröße eines Getränkes kann beispielsweise von einer gewählten Behältergröße beziehungsweise Glasgröße abhängen. Weiterhin kann die Portionsgröße von einem gewählten Mischungsverhältnis von Wasser und Getränkekonzentrat abhängen . Besonders bevorzugt ist die Portionsgröße von einem Benutzer wählbar. Ein portionsweise abgepacktes Getränkekonzentrat weist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung eine Menge Getränkekonzentrat auf, die zur Herstellung einer Getränkeportion ausreicht. In einer weiteren Ausgestaltung umfasst ein portionsweise abgepacktes Getränkekonzentrat eine Menge Getränkekonzentrat, die zur Herstellung der größten wählbaren Getränkeportion ausreicht. So kann beispielsweise die größte wählbare Getränkeportion etwa 400 ml Postmix-Getränk entsprechen. Sollte jedoch von einem Benutzer eine Getränkeportionsgröße von etwa 200 ml gewählt sein, ist in einer ersten Ausgestaltung vorgesehen, dass mittels des portionsweise abgepackten Getränkekonzentrats zwei Getränkeportionen herstellbar sind. In einer zweiten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass mittels des portionsweise abgepackten Getränkekonzentrats eine Getränkeportion herstellbar ist, die insbesondere eine höhere Konzentration des Getränkekonzentrats umfasst. In einer weiteren Ausgestaltung weist ein portionsweise abgepacktes Getränkekonzentrat eine Menge Getränkekonzentrat auf, das zur Herstellung einer Getränkeportion mit einer durchschnittlichen Menge beispielsweise etwa 200 ml ausreicht. Vorzugsweise kann die Konzentration des Getränkekonzentrates im fertigen Getränk durch die Portionsgröße variiert, das heißt erhöht oder verringert, werden.
Soweit in der vorliegenden Erfindung der Begriff "etwa" verwendet wird, gibt dieser einen Toleranzbereich an, den der auf dem vorliegenden Gebiet tätige Fachmann als üblich ansieht. Insbesondere ist unter dem Begriff "etwa" ein Toleranzbereich von bis +/-20%, bevorzugt bis +/-10% zu verstehen.
Das Getränkekonzentrat kann ein beliebiges trockenes oder flüssiges Konzentrat zur Herstellung von Getränken sein. So ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass das Getränkekonzentrat einen Sirup umfasst. In einer weiteren Ausgestaltung weist das Getränkekonzentrat zumindest eine Zutat auf ausgewählt aus einer Gruppe zumindest umfassend Sirup, Alkohol - insbesondere Ethanol, eine Spirituose - beispielsweise Weinbrand, Bier, Wein, Bierkonzentrat, Malzextrakt, Malzsirup, Zucker, Maltit, Süßstoff, Limonadenkonzentrat, Brausekonzentrat, Frucht- oder Gemüsesaftkonzentrat - sogenannter Dicksaft, nicht eingedickter Fruchtsaft, Kaffee, Coffein, Taurin, Guaranä, Gewürze, Speisesalz, Vitamine, Mineralstoffe, Farbstoffe, Enzyme, Pilze - beispielsweise Hefe oder Kombucha, Bakterien - beispielsweise Milchsäurebakterien, Kohlensäure und/oder Konservierungsstoffe.
Vorzugsweise ist die Verpackungseinheit eine Getränkekapsel. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das vorkarbonisierte Getränkekonzentrat in einer druckfesten Getränkekapsel abgepackt wird.
Unter einer druckfesten Getränkekapsel wird im Sinne der Erfindung verstanden, dass die Getränkekapsel einem Innendruck, der im Wesentlichen durch aus dem Getränkekonzentrat ausgasende C02 verursacht wird, standhält. Vorzugsweise weist die Getränkekapsel einen Berstdruck von größer etwa 100 kPa auf, weiter bevorzugt größer etwa 200 kPa, besonders bevorzugt zwischen etwa 500 kPa und etwa 1000 kPa, noch weiter bevorzugt größer etwa 1000 kPa.
Besonders bevorzugt im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist eine Ausbildung der Verpackungseinheit als einmalig zu verwendender Artikel, z. B. in Form einer Einwegverpackung. Denkbar ist aber auch die ressourcenschonende Ausbildung der Verpackungseinheit als wiederbefüllbarer Behälter. Im Sinne der Erfindung ist unter einem vorkarbonisierten Getränkekonzentrat ein Getränkekonzentrat zu verstehen, das C02 umfasst. Vorzugsweise ist das C02 im flüssigen Getränkekonzentrat gelöst. In einer weiteren Ausgestaltung ist das C02 zumindest teilweise ungelöst neben dem Getränkekonzentrat in der Verpackungseinheit vorliegend. In einer Variante ist vorgesehen, dass das C02 ausschließlich in dem Getränkekonzentrat gelöst in der Verpackungseinheit vorliegt. In einer weiteren Ausgestaltung ist zumindest ein weiteres Gas in dem Getränkekonzentrat gelöst, beispielsweise Sauerstoff - 02.
In einer Ausgestaltung, in der zumindest ein Teil des C02 ungelöst in der Verpackungseinheit vorliegt, ist vorgesehen, dass der Gasdruck des C02 ausreichend hoch ist, um das Getränkekonzentrat ohne Zufuhr von einem zusätzlichen Medium aus der Verpackungseinheit auszutreiben. Vorzugsweise ist der Gasdruck in der Kapsel etwa 500 kPa bis etwa 2000 kPa, weiterhin bevorzugt etwa 1000 kPa bis etwa 2000 kPa, noch weiter bevorzugt etwa 1600 kPa.
In einer Ausgestaltung wird das Getränkekonzentrat vor dem Abfüllen in die Verpackungseinheit karbonisiert. In einer weiteren Ausgestaltung wird karbonisiertes Wasser mit weiteren Inhaltsstoffen vermengt, um das Getränkekonzentrat herzustellen. Weiterhin sieht eine Ausgestaltung vor, dass das Getränkekonzentrat vor Abfüllung in die Verpackungseinheit durch Gärung oder Fermentation karbonisiert wird. Weiterhin sieht eine Ausgestaltung vor, dass eine Karbonisierung durch Gärung oder Fermentation zumindest teilweise in der Verpackungseinheit stattfindet. In einer Ausführungsform wird ein biologischer Karbonisierungs- prozess vorzugsweise nach Erreichen der gewünschten C02-Konzentration in dem Getränkekonzentrat durch Erhitzen des Getränkekonzentrates beziehungsweise der gesamten Verpackungseinheit abgebrochen. Eine weitere Variante sieht vor, dass C02 der Verpackungseinheit zugeführt wird, um das Getränkekonzentrat zu karbonisieren.
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das vorkarbonisierte Getränkekonzentrat einen C02-Gehalt von etwa 2 g/l bis etwa 10 g/l, vorzugsweise etwa 4 g/l bis etwa 8 g/l, besonders bevorzugt etwa 6 g/l aufweist. Weiterhin ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass das mittels eines Inline-Verfahrens karbonisierte Wasser einen C02-Gehalt von etwa 2 g/l bis etwa 10 g/l, vorzugsweise etwa 4 g/l bis etwa 8 g/l, besonders bevorzugt etwa 4 g/l bis etwa 8 g/l und insbesondere etwa 6 g/l aufweist. Vorzugsweise weist das Getränkekonzentrat etwa die C02-Konzentration auf, die im fertigen Produkt vorliegt oder vorliegen soll. Dies hat den Vorteil, dass das im Haushaltsgerät hergestellte karbonisierte Wasser keine höhere C02-Konzentration aufweisen muss als im fertigen Getränk vorgesehen ist. Die Beimengung von Getränkekonzentrat verringert somit nicht die Gesamtkonzentration von C02 im fertigen Getränk.
Der Druck des für die Karbonisierung des Wassers gasförmigen Kohlendioxids ist Temperaturabhängig und liegt bei 20 °C vorzugsweise im Bereich von etwa 400 kPa bis etwa 600 kPa. Dies ist weit unter dem Druck, der bei den aus dem Stand der Technik bekannten Postmixanlagen üblich ist. Durch den geringeren Druck, der zur Herstellung des Postmix-Getränkes notwendig ist, sind auch die Anschaf- fungs- und Betriebskosten für die Postmix-Anlage geringer. Eine solche Postmix- Anlage wird somit für Haushaltsanwendungen erschwinglich.
In einer Variante ist vorgesehen, dass das karbonisierte Getränkekonzentrat durch in die Getränkekapsel eingebrachtes C02 aus der Getränkekapsel ausgetrieben wird. Dieses Verfahren ermöglicht auch bei Getränkekonzentraten mit einer Viskosität von etwa 104 Pa-s oder mehr (bei 20°C) ein effektives Austreiben des Getränkekonzentrats aus der Getränkekapsel während eines Zapfvorganges.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist eine Getränke kapsei zur Herstellung karbonisierter Postmix-Getränke, wobei die Getränkekapsel einen Behälter und ein in dem Behälter angeordnetes Getränkekonzentrat aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter druckfest ausgebildet ist und das Getränkekonzentrat karbonisiert ist.
Auch in diesem Zusammenhang wird unter einem druckfesten Behälter im Sinne der Erfindung verstanden, dass der Behälter einem Innendruck, der im Wesentlichen durch aus dem Getränkekonzentrat ausgasende C02 verursacht wird, standhält. Vorzugsweise weist der Behälter einen Berstdruck von größer etwa 100 kPa auf, weiter bevorzugt größer etwa 200 kPa, besonders bevorzugt zwischen etwa 500 kPa und etwa 1000 kPa, noch weiter bevorzugt größer etwa 1000 kPa. Der Behälter umfasst in einer Ausgestaltung ein Material ausgewählt aus einer Gruppe zumindest umfassend Aluminium, Weißblech, Pappe, einen polymeren Werkstoff wie beispielsweise Polyolefine insbesondere Polyethylen,
Polyethylenterephthalat, Polylactid und/oder Glas. Vorzugsweise umfasst das Material des Behälters einen Verbundwerkstoff, beispielsweise aus einem metallischen und einem polymeren Werkstoff wie vorstehend genannt.
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Behälter mehrere Kammern aufweist, in denen vorzugsweise unterschiedliche Inhaltsstoffe angeordnet sind. Vorzugsweise werden die Inhaltsstoffe erst bei einer Dispension aus dem Behälter zu einem fertigen Getränkekonzentrat vermengt. Beispielsweise kann auf diese Weise eine Reaktion verschiedener Inhaltsstoffe bei einer Lagerung der Getränkekapseln weitgehend vermieden werden.
In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das im Behälter befindliche Getränkekonzentrat einen C02-Gehalt von etwa 2 g/l bis etwa 10 g/l, vorzugsweise etwa 4 g/l bis etwa 8 g/l, besonders bevorzugt etwa 6 g/l aufweist.
In einer weiteren Variante ist vorgesehen, dass die erfindungsgemäße Getränkekapsel, d.h. der mit Getränkekonzentrat gefüllte Behälter, einen Innendruck von etwa 10 kPa bis etwa 1000 kPa, vorzugsweise etwa 100 kPa bis etwa 800 kPa, weiter bevorzugt etwa 400 kPa bis etwa 600 kPa aufweist.
Ein weiterer Gedanke der Erfindung sieht ein Haushaltsgerät zur portionsweisen Karbonisierung und Aromatisierung von Wasser, das heißt zum Herstellen eines karbonisiertem Postmix-Getränks, vor, wobei das Haushaltsgerät eine Wasserzufuhr, eine Karbonisierungseinheit zur Inline-Karbonisierung von Wasser und eine Kapselaufnahme zur Aufnahme einer druckbeaufschlagten Getränkekapsel aufweist, wobei die Kapselaufnahme einen Öffnungsmechanismus für die Getränkekapsel mit einem Dichtmittel aufweist.
Die Wasserzufuhr weist gemäß einer Ausgestaltung einen Wassertank auf, der insbesondere von einem Benutzer nachfüllbar ist. Vorzugsweise ist der Wassertank aus dem Haushaltsgerät entnehmbar. In einer weiteren Variante ist vorgesehen, dass die Wasserzufuhr einen Frischwasseranschluss aufweist, der an eine Frischwasserleitung und insbesondere an einen haushaltsüblichen Wasserhahn angeschlossen werden kann. In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Kapselaufnahme der Karbonisie- rungseinheit nachgeordnet ist, so dass karbonisiertes Wasser die Kapselaufnahme durchfließt. Vorzugsweise wird beim Durchfließen der Getränke kapsei das Getränkekonzentrat mitgerissen und mit dem karbonisierten Wasser vermischt.
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Haushaltsgerät eine Mischeinrichtung aufweist, in der das karbonisierte Wasser und das Getränkekonzentrat vermischt werden. Vorzugsweise werden das Wasser und das Getränkekonzentrat der Mischvorrichtung getrennt zugeführt. In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Mischeinrichtung nach einer von karbonisiertem Wasser durchflossenen Kapselaufnahme angeordnet ist, insbesondere um eine gute Durchmischung des karbonisierten Wassers mit dem Getränkekonzentrat zu gewährleisten. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist schließlich eine Vermischung von karbonisiertem Wasser und vorkarbonisiertem Getränkekonzentrat erst im vom Benutzer bereitgestellten Behälter, z. B. seinem Trinkglas, zu vermischen. In dieser Ausgestaltung kann die Mischvorrichtung entfallen, statt ihrer werden zwei separate Auslässe für karbonisiertes Wasser und vorkarbonisiertes Getränkekonzentrat vorgesehen, die bevorzugt gemeinschaftlich betätigt werden können.
In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Öffnungsvorrichtung einen Dorn und/oder eine Kanüle aufweist. Ein beispielhaft zu verstehendes Ausführungsbeispiel für eine geeignete Öffnungsvorrichtung für eine Getränkekapsel ist der DE 60 2005 004 183 T2 zu entnehmen, deren technische Lehr durch Bezugnahme zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung hinzugefügt wird. In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Kapsel erst beim Zapfvorgang mittels der Öffnungsvorrichtung geöffnet wird. In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Kapsel nach dem Einlegen in das Haushaltsgerät, beispielsweise bei einem Verschließen der Kapselaufnahme geöffnet wird. In einer Variante wird die Öffnungsvorrichtung durch Schließen der Kapselaufnahme betätigt. In einer weiteren Variante wird die Öffnungsvorrichtung bei einem Zapfvorgang betätigt.
Ein weiterer alternativer technischer Ansatz zur Öffnung einer erfindungsgemäßen Getränkekapsel besteht darin, die Auslassöffnung der Getränkekapsel als "Sollbruchstelle" (z. B. durch eine lokal verringerte Wandstärke der Kapsel oder durch Einbringung von Prägungen in die Behälterwand) auszugestalten, insbe- sondere gemäß einer bevorzugten Ausführungsform als Druckhalte-/ Überströmventil, dessen konstruktive Gestaltung aus dem Stand der Technik vielfältig bekannt ist. Wird eines solche Kapsel extern mit Druck beaufschlagt, z. B. durch der Kapsel zugeleitetes gasförmiges Kohlendioxid und/oder karbonisiertes Wasser, und dieser Druck einen durch die konstruktiven Merkmale der Kapsel bestimmten Öffnungsdruck übersteigt, öffnet sich der Kapselauslass und das in der Kapsel angeordnete Getränkekonzentrat strömt aus der Kapsel heraus. Eine solche Sollbruchstelle / ein solches Druckhalte-/ Überströmventil erfüllt gleichzeitig die Funktion eines Sicherheitsventils, z.B. bei unsachgemäßer Lagerung der gebrauchsfertigen Getränkekapsel unter direkter Sonneneinstrahlung etc.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung einer Getränkekapsel mit Sollbruchstelle, die durch ein Öffnungswerkzeug und / oder den Druck eines Extraktionsfluids geöffnet werden kann, ist beispielhaft der EP 2 133 285 AI sowie der DE 692 00 472 T2 zu entnehmen, deren offenbarte technische Lehre durch Bezugnahme ebenfalls vollständig zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung hinzugefügt wird.
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Kapselaufnahme dazu eingerichtet ist, eine in der Kapselaufnahme aufgenommene Getränkekapsel mit einem Druck von mehr als etwa 10 kPa gegen eine Dichtfläche des Dichtmittels zu pressen. Dies vermeidet ein unkontrolliertes Austreten des Getränkekonzentrats und/oder des C02 aus der Getränkekapsel.
Vorzugsweise wird das Getränkekonzentrat unmittelbar nach dem Öffnen der Getränkekapsel mit dem karbonisiertem Wasser vermischt. Weiterhin bevorzugt erfolgt eine Vermischung des Getränkekonzentrates mit dem karbonisierten Wasser erst bei einem Zapfvorgang. Besonders bevorzugt wird die Getränkekapsel erst geöffnet, wenn das Postmix-Getränk gezapft wird.
In einer weiteren Variante ist vorgesehen, dass das Haushaltsgerät weiterhin einen Vorratsbehälter für gasförmiges C02 aufweist, der mit der Kapselaufnahme dergestalt in Verbindung steht, dass im C02-Vorratsbehälter gespeichertes und vorzugsweise unter Druck stehendes C02 in eine in der Kapselaufnahme aufgenommene Getränkekapsel eingebracht werden kann. Vorzugsweise wird derart das Getränkekonzentrat aus der Kapsel getrieben. In einer Ausgestaltung ist alternativ oder zusätzlich vorgesehen, dass insbesondere durch das austreibende C02 nicht- oder nur wenig karbonisiertes Getränkekonzentrat karbonisiert wird, insbesondere bis die Konzentration des Getränkekonzentrates etwa mit dem des karbonisierten Wasser übereinstimmt. Auf diese Weise kann die C02- Konzentration im Getränkekonzentrat in der Kapsel verringert werden, so dass der erforderliche Berstdruck der Getränkekapsel und damit deren Herstellungskosten verringert werden können, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
In einer weiteren Variante ist vorgesehen, dass ein Verbindungsmechanismus vorgesehen ist, der die Verbindung zwischen dem C02- Vorratsbehälter und der Kapselaufnahme öffnet, nachdem eine in der Kapselaufnahme aufgenommene Getränkekapsel mittels des Öffnungsmechanismus geöffnet wurde. Vorzugsweise umfasst der Verbindungsmechanismus ein insbesondere schaltbares Ventil .
Ein weiterer Gedanke der Erfindung sieht ein System zur portionsweisen Herstellung von wasserbasierten karbonisierten Postmix-Getränken zum direkten Verbrauch vor, wobei das System ein oben beschriebenes Haushaltsgerät und zumindest eine oben beschriebene Getränke kapsei umfasst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den nachfolgenden Zeichnungen hervor. Die dort dargestellten Ausführungsbeispiele sind jedoch nicht beschränkend auszulegen, vielmehr können die dort beschriebenen Merkmale untereinander und mit den oben beschriebenen Merkmalen zu weiteren Ausgestaltungen kombiniert werden. Des Weiteren sei darauf verwiesen, dass die in der Figurenbeschreibung angegebenen Bezugszeichen den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht beschränken, sondern lediglich auf die in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele verweisen. Gleiche Teile oder Teile mit gleicher Funktion weisen im Folgenden die gleichen Bezugszeichen auf. Es zeigen :
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Haushaltsgerätes,
Fig. 2 eine schematische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Haushaltsgerätes,
Fig. 3 eine schematische Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Haushaltsgerätes, und
Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Getränkekapsel. Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Haushaltsgerätes 1. Das Haushaltsgerät 1 weist einen Wassertank 2 auf, dessen Inhalt mittels einer Pumpe 3, vorzugsweise einer Schwingkolbenpumpe, einer Zahnradpumpe oder einer Kreiselpumpe mit einem Druck von 2 bis 20 bar, bevorzugt etwa 4 bis 6 bar (16 bar im Falle der Schwingkolbenpumpe), beaufschlagt und zu einer Karbonisierungseinheit 4 gefördert wird.
Vorzugsweise umfasst die Karbonisierungseinheit 4 einen Durchlaufmischer mit einem Anschluss für das Wasser, einem Anschluss für das gasförmige C02 und einem Entnahmeanschluss für das karbonisierte Wasser. Weiterhin ist ein Differenzdruckregler zum Regeln des Gasdrucks in Abhängigkeit des Wasserdrucks vorgesehen, derart dass die Druckdifferenz zwischen dem zugeführten Wasser und dem eingespeisten C02 weitgehend konstant ist. Einen Durchfiussmengenregier zum konstant halten der Durchflussmenge des Wassers weitgehend unabhängig von Druckschwankungen ist in einer Ausgestaltung ebenfalls vorgesehen. Vorzugsweise ist der Durchfiussmengenregier derart angeordnet, dass dieser die Zapfmenge pro Zeiteinheit konstant hält. Besonders bevorzugt ist der Durchfiussmengenregier verstellbar, so dass eine gewünschte Zapfmenge pro Zeiteinheit vom Benutzer einstellbar ist.
Der Karbonisierungseinheit 4 wird gasförmiges C02 vorzugsweise unter einem Druck von etwa 600 kPa aus einer C02-Kartusche 5 zugeführt und in dem ebenfalls zugeführten Wasser gelöst.
Stromabwärts der Karbonisierungseinheit 4 wird das karbonisierte Wasser einer Mischkammer 9 zugeführt. Dieser wird ebenfalls Getränkekonzentrat aus einer erfindungsgemäßen Getränkekapsel 7 zugeführt. Beispielsweise treibt das in der Getränkekapsel 7 befindliche C02 das Getränkekonzentrat aus der Getränkekapsel 7 aus. Bei geeigneter Anordnung der Getränkekapsel 7 bzw. der vom Öffnungswerkzeug erzeugten Auslassöffnung aus der Getränke kapsei 7 wirkt die Gravitation unterstützend auf das Getränkekonzentrat beim Austreiben aus der Getränkekapsel 7 ein. Insbesondere kann durch eine Anordnung der von einem Öffnungsmechanismus 8 erzeugten Auslassöffnung am tiefsten Punkt der im Haushaltsgerät gehaltenen Getränkekapsel 7 sichergestellt werden, dass sich oberhalb des sich am Boden der Getränkekapsel 7 sammelnden Getränkekonzentrats ein Gasraum ausbildet, der mit gasförmigem Kohlendioxid ausgefüllt ist und mit dem im flüssigen Getränkekonzentrat gelösten Kohlendioxid im Gleich- gewicht steht. Der in diesem Gasraum herrschende Gasdruck, der bei der gefüllten Getränkekapsel 7 im Bereich einiger bar liegt, drückt das auf dem Kapselboden stehende flüssige Getränkekonzentrat durch die am tiefsten Punkte der Kapsel angeordnete Auslassöffnung aus der Getränkekapsel 7 heraus. Liegt in der erfindungsgemäßen Getränkekapsel 7 ein ausreichend hoher Gasdruck vor, so entweicht das Getränkekonzentrat bei der Öffnung der Getränkekapsel 7 durch den Öffnungsmechanismus auch ohne zusätzliche Beaufschlagung durch ein Treibgas wie C02 zumindest weitgehend vollständig aus der Auslassöffnung.
In einer weiteren, nochmals verbesserten Ausgestaltung (nicht dargestellt) ist vorgesehen, dass die Mischkammer 9 eine Venturidüse aufweist, mittels der das Getränkekonzentrat bei einem Zapfvorgang aus der Getränkekapsel 7 gesaugt wird.
Das karbonisierte Wasser sowie das ausgetriebene Getränkekonzentrat werden in der Mischkammer 9 zusammengeführt und vermischt. Hiernach wird das fertige Postmix-Getränk 10 zu einer Zapfstelle 11 gefördert und dort ausgegeben.
Ein weiteres Haushaltsgerät, welches in weiten Teilen analog zu der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform des Haushaltsgeräts mit Vorrichtung zur Inline- Karbonisierung aufgebaut ist, umfasst zur portionsweisen Karbonisierung von Wasser die hiermit verbundenen Merkmale der aus der WO 2009/024139 AI bekannten Vorrichtung zur portionsweisen Karbonisierung von Wasser, auf die hiermit Bezug genommen wird. Grundsätzlich sind alle aus dem Stand der Technik benannten Verfahren und Vorrichtungen zur Karbonisierung von Wasser, insbesondere zur portionsweisen Karbonisierung von Wasser, zur Implementierung in einem erfindungsgemäßen Haushaltsgerät denkbar.
Fig. 2 zeigt eine weitere Ausgestaltung eines Haushaltsgerätes. Bei dieser Ausgestaltung wird gasförmiges C02 aus einem separaten Vorratsbehälter, z. B. der C02-Kartusche 5, in eine Kapselaufnahme 6 eingebracht. In der Kapselaufnahme 6 ist eine austauschbare erfindungsgemäße Getränkekapsel 7 angeordnet. Die Getränkekapsel 7 wird mittels eines Öffnungsmechanismus 8 zumindest einseitig, vorzugsweise auf zwei gegenüberliegenden Seiten, geöffnet. Das in die Kapselaufnahme 6 eingebrachte C02 treibt ein in der Getränkekapsel 7 angeordnetes Getränkekonzentrat aus der Getränkekapsel 7 aus und fördert es in die Mischkammer 9. Das karbonisierte Wasser sowie das ausgetriebene Getränkekonzentrat werden in einer Mischkammer 9 zusammengeführt und vermischt. Hiernach wird das fertige Postmix-Getränk 10 zu einer Zapfstelle 11 gefördert und dort ausgegeben.
Figur 3 zeigt eine weitere Variante eines Haushaltsgerätes 1 zur Karbonisierung und Aromatisierung von Wasser. In dieser Ausgestaltung umfasst das Haushaltsgerät 1 keinen Wassertank 2, vielmehr ist es an einen Hauswasseranschluss 12 angeschlossen, was als technisch gleichwertig anzusehen ist, auch in Bezug auf die ersten beiden Ausführungsbeispiele. Vorzugsweise ist der Druck des Hauswasseranschlusses 12 zur Beförderung des Wassers durch das Haushaltsgerät 1 ausreichend. Wie in den vorstehenden Ausführungsbeispielen wird das Wasser in einer Karbonisierungseinheit 4 mit C02 versetzt. Abweichend zu den vorstehenden Ausführungsbeispielen wird das karbonisierte Wasser in diesem Ausführungsbeispiel unmittelbar Kapselaufnahme 6 geleitet, wobei das karbonisierte Wasser in der Kapselaufnahme 6 durch die dort befindliche geöffnete Getränkekapsel 7 gedrückt wird. In der Getränkekapsel 7 oder in der Kapselaufnahme 6 erfolgt somit die Vermischung des Getränkekonzentrats mit dem karbonisierten Wasser. Danach wird das fertige Postmix-Getränk 10 durch die Zapfstelle 11 ausgegeben. Diese„In-Line"-Anordnung der Kapselaufnahme 6 ist auch im Zusammenhang mit der in den vorstehenden Ausführungsbeispielen beschriebenen Ausbildung einer separaten Mischkammer stromabwärts der Karbonisierungseinheit 4 umsetzbar, wobei die Kapselaufnahme bevorzugt unmittelbar angrenzend an die Mischkammer stromaufwärts von dieser angeordnet wird.
In allen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Kapsel 7 erst dann geöffnet wird, wenn ein Benutzer den Zapfvorgag beginnt. Hierzu wirkt t der Öffnungsmechanismus vorzugsweise mit dem Zapfhahn zusammen oder wird bei einer Betätigung des Zapfhahns gleichzeitig mit diesem betätigt, z. B. mechanisch oder elektrisch.
Figur 4 zeigt schließlich eine Ansicht einer Getränkekapsel 7. Diese weist zumindest einen gewölbten Boden 13 auf. Der gewölbte Boden ist insbesondere bei Innendrucken von mehr als 400 kPa von Vorteil, um ein Bersten auch bei beispielweise hohen Lagertemperaturen durch die Möglichkeit eines Ausbeulen des Bodens 13 zu verhindern. Die Getränkekapsel 7 ist vorteilhafterweise aus Aluminium oder Weißblech hergestellt. In einer weiteren Ausgestaltung ist beispielsweise vorgesehen, dass die Getränkekapsel 7 ein Verbundmaterial insbesondere aufweisend Kunststoff und Pappe umfasst. Besonders bevorzugt ist die Getränkekapsel 7 als Einwegartikel ausgebildet, d.h. zur einmaligen Verwendung vorgesehen. Dies hat in sowohl Bezug auf die Hygiene als auch auf die Lagerfähigkeit der gebrauchsfertigen Getränkekapsel 7 Vorteile.

Claims

ichnung: Verfahren zur portionsweisen Herstellung von wasserbasierten karbonisierten Postmix-Getränken zum direkten Verbrauch, Getränkekapsel sowie ein Haushaltsgerät zur portionsweisen Karbonisierung und Aromatisierung von Wasser Patentansprüche
Verfahren zur portionsweisen Herstellung von wasserbasierten karbonisier ten Postmix-Getränken (10) zum direkten Verbrauch, wobei Wasser karbonisiert und anschließend mit einem portionsweise abgepackten vorkarbonisierten Getränkekonzentrat vermischt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das vorkarboni sierte Getränkekonzentrat in einer druckfesten Getränkekapsel (7) abgepackt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vorkarbonisierte Getränkekonzentrat einen C02-Gehalt von etwa 2 g/l bis etwa 10 g/l aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das karbonisierte Wasser einen C02-Gehalt von etwa 2 g/l bis etwa 10 g/l aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Wasser portionsweise karbonisiert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser mittels eines mittels eines Inline-Verfahrens karbonisiert wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getränkekonzentrat durch in die Getränkekapsel (7) eingebrachtes C02 aus der Getränkekapsel (7) ausgetrieben wird.
8. Getränkekapsel (7) zur Herstellung karbonisierter Postmix-Getränke (10), wobei die Getränkekapsel (7) einen Behälter und ein in dem Behälter angeordnetes Getränkekonzentrat aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter druckfest ausgebildet ist und das Getränkekonzentrat karbonisiert ist.
9. Getränkekapsel (7) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Getränkekonzentrat einen C02-Gehalt von etwa 2 g/l bis etwa 10 g/l aufweist.
10. Getränkekapsel (7) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der mit Getränkekonzentrat gefüllte Behälter einen Innendruck von etwa 10 kPa bis etwa 1000 kPa aufweist.
11. Haushaltsgerät (1) zur Karbonisierung und Aromatisierung von Wasser, wobei das Haushaltsgerät (1) eine Wasserzufuhr, eine Karbonisierungseinheit (4) zur Karbonisierung von Wasser und eine Kapselaufnahme (6) zur Aufnahme einer druckbeaufschlagten Getränke kapsei (7) aufweist, wobei die Kapselaufnahme (6) einen Öffnungsmechanismus (8) mit einem
Dichtmittel aufweist.
12. Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Karbonisierungseinheit (4) zur portionsweisen Karbonisierung von Wasser eingerichtet ist.
13. Haushaltsgerät (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapselaufnahme (6) der Karbonisierungseinheit (4) nachgeordnet ist, so dass karbonisiertes Wasser die Kapselaufnahme (6) durchfließt.
14. Haushaltsgerät (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Haushaltsgerät (1) eine Mischeinrichtung aufweist, in der das karbonisierte Wasser und das Getränkekonzentrat vermischt werden.
15. Haushaltsgerät (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungsvorrichtung einen Dorn und/oder eine Kanüle aufweist.
16. Haushaltsgerät (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapselaufnahme (6) dazu eingerichtet ist, eine in der Kapselaufnahme (6) aufgenommene Getränkekapsel (7) mit einem Druck von mehr als etwa 10 kPa gegen eine Dichtfläche des Dichtmittels zu pressen.
17. Haushaltsgerät (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Haushaltsgerät (1) weiterhin einen Vorratsbehälter für gasförmiges C02 aufweist, der mit der Kapselaufnahme (6) dergestalt in Verbindung steht, dass im C02-Vorratsbehälter gespeichertes C02 in eine in der Kapselaufnahme (6) aufgenommene Getränkekapsel (7) eingebracht werden kann.
18. Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verbindungsmechanismus vorgesehen ist, der die Verbindung zwischen dem Vorratsbehälter und der Kapselaufnahme (6) öffnet, nachdem eine in der Kapselaufnahme (6) aufgenommene Getränkekapsel (7) mittels des Öffnungsmechanismus (8) geöffnet wurde.
19. System zur portionsweisen Herstellung von wasserbasierten karbonisierten Postmix-Getränken (10) zum direkten Verbrauch umfassend ein Haushaltsgerät (1) gemäß Anspruch 11 und zumindest eine Getränkekapsel (7) gemäß Anspruch 8.
PCT/EP2012/054402 2011-03-14 2012-03-13 Verfahren zur portionsweisen herstellung von wasserbasierten karbonisierten postmix-getränken zum direkten verbrauch, getränkekapsel sowie ein haushaltsgerät zur portionsweisen karbonisierung und aromatisierung von wasser WO2012123462A1 (de)

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