(57)【要約】  本開示は、キャビテーションを液体に導入するための方法、装置、及びシステムについて記載する。一部の実装では、方法及び装置は、トランスデューサで液体の小バッチ処理を可能にし、超音波エネルギーを液体に導入してキャビテーションを発生させる。一部の場合では、キャビテーションは、液体内で化合物を断片化または分解し、液体の品質を向上させることがある。本開示は、大量の液体を処理するための連続フローシステムにより、キャビテーションを液体に導入する方法及びシステムについても記載する。
2017529856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を変化させる方法であって、
液体含有容器をトランスデューサに接近させて設置することを含み、前記トランスデューサは、前記液体含有容器と音響連通し；
少なくとも部分的に前記液体含有容器に向けられる前記トランスデューサを介して超音波エネルギーを生成すること；及び、
少なくとも蒸気空洞が液体中に発生するまで、前記超音波エネルギーが、前記液体含有容器内の前記液体と相互作用することを可能にすることをさらに含む、前記方法。
【請求項２】
前記液体が、ワイン、酒精強化ワイン、リカー、リキュール、ジュース、コーヒー、紅茶、油、酢、蜂蜜、糖蜜、ハーブ抽出液、乳製品、またはそれらの組み合わせを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記超音波エネルギーが、前記液体中のエステル、タンニン、擬似タンニン、多環式芳香族炭化水素、亜硫酸塩、二酸化硫黄、溶解気体、未溶解気体、酒石酸、リンゴ酸、フェノール、ポリフェノール、糖、アントシアニン、フラボノイド、酵素、防腐剤、またはそれらの組み合わせと相互作用する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記トランスデューサが、前記超音波エネルギーを生成するために、５００ワット〜１，５００ワットで動作する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記液体の化学的組成に基づいて、前記超音波エネルギーを変化させること；ならびに、
前記液体内の蒸気空洞の数及び量を増加させることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
少なくとも前記液体の分子の立体配置が、前記超音波エネルギーにより変化するまで、前記超音波エネルギーが、前記液体含有容器内の前記液体と相互作用することを可能にすることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記超音波エネルギーが、少なくとも液体のタンパク質構造が、前記超音波エネルギーにより変化するまで、前記液体含有容器内の前記液体と相互作用することを可能にすることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
少なくとも液体の前記ｐＨが、前記超音波エネルギーにより変化するまで、前記超音波エネルギーが、前記液体含有容器内の前記液体と相互作用することを可能にすることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記トランスデューサを介して、超音波エネルギーの最初のパルスを生成すること；及び、
後続の連続的な超音波エネルギーを生成することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
液体改質装置であって、
少なくとも部分的に中空のチャンバを画定するハウジングを含み、前記チャンバは、液体含有容器を受け入れるようにサイズ設定されており；ならびに、
少なくとも部分的に前記チャンバ内に配置され、前記チャンバ内に受け入れられる時、前記液体含有容器と音響連通する超音波エネルギーを生成することができるトランスデューサを含む、前記液体改質装置。
【請求項１１】
前記チャンバを第１のセクション及び第２のセクションに分割するパーテーションコンポーネント、前記液体含有容器を受け入れるようにサイズ設定された前記第１のセクション、ならびに、前記トランスデューサを保持するようにサイズ設定された前記第２のセクションをさらに含む、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記超音波エネルギーが、１０ｋＨｚ〜１２０ｋＨｚの周波数で生成される、請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記トランスデューサが、前記液体含有容器内の液体の特性に基づいて異なった超音波エネルギーを生成するようにプログラムされる、請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】
前記ハウジングに結合され、少なくとも部分的に前記チャンバ内に位置する膜；
前記液体含有容器が開口部を通過して、少なくとも部分的に前記チャンバに入ることを可能にするようにサイズ設定された前記膜の前記開口部；及び、
前記開口部のリムをさらに含み、前記リムが、前記液体含有容器の外側上の液体の少なくとも一部を拭き取るために前記液体含有容器と接触している、請求項１０に記載の装置。
【請求項１５】
少なくとも部分的に前記チャンバ内にあるブラダーをさらに含み、前記液体含有容器が前記チャンバに受け入れられる時、前記ブラダーが、前記液体含有容器の少なくとも一部と接触しており、前記ブラダーが、低インピーダンス液体媒体を含有する、請求項１０に記載の装置。
【請求項１６】
少なくとも部分的に前記チャンバ内にあるパッドをさらに含み、前記液体含有容器が前記チャンバに受け入れられる時、前記パッドが、前記液体含有容器の少なくとも一部と接触しており、前記パッドが、低インピーダンス固体媒体を含有する、請求項１０に記載の装置。
【請求項１７】
前記トランスデューサが、前記トランスデューサから前記超音波エネルギーを放出する、前記トランスデューサの一部を画定する放射面を含み、さらに、前記放射面が、鏡面仕上げのものを含む、請求項１０に記載の装置。
【請求項１８】
液体を変化させるためのシステムであって、
液体を受け入れ、保持するようにサイズ設定された第１のコンテナ；
前記第１のコンテナからの液体が、前記第１のコンテナから第２のコンテナに流れることを可能にするように構成された前記第２のコンテナ；
前記第２のコンテナと音響連通するトランスデューサを含み、前記トランスデューサが、超音波エネルギーを生成することができ；及び、
前記第２のコンテナからの液体が、前記第２のコンテナから第３のコンテナに流れることを可能にするように構成された前記第３のコンテナをさらに含む、前記システム。
【請求項１９】
前記第１のコンテナから前記第２のコンテナへの流れを促進するポンプをさらに含む、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
圧力を測定するように構成された圧力計；及び、
圧力の調整を可能にするように構成されたフローバルブをさらに含む、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２１】
前記トランスデューサが、前記トランスデューサにより生成された前記超音波エネルギーが、前記液体の方向性のある流れから外れる方向に向けられるような角度で、前記第２のコンテナに結合された、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２２】
前記第２のコンテナの開口部をさらに含み、前記開口部が、前記第２のコンテナの内部からの液体が前記第２のコンテナを出ることを可能にせず、前記第２のコンテナの内部からの気体が前記第２のコンテナを出ることを可能にするように配置される、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２３】
第４のコンテナ；及び、
前記第４のコンテナの内部からの液体が前記第４のコンテナを出ることを可能にせず、前記第４のコンテナの内部からの気体が前記第４のコンテナから出ることを可能するように配置された前記第４のコンテナの開口部をさらに含む、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２４】
前記液体に、香り、味、または視覚特性を導入する添加剤を受け入れるように構成された第４のコンテナをさらに含む、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２５】
前記トランスデューサが、前記第２のコンテナ内に吊されており、前記液体が、前記第２のコンテナ内に受け入れられる時に、前記液体と接触する、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２６】
前記第２のコンテナの側壁のまわりに配置される複数のトランスデューサをさらに含み、前記複数のトランスデューサが、前記複数のトランスデューサのそれぞれからの前記超音波エネルギーが、前記第２のコンテナの中心の方に向けられるように配置される、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２７】
液体を変化させる方法であって、
トランスデューサと音響連通する容器に、液体を導入すること；
少なくとも部分的に前記液体含有容器に向けられた前記トランスデューサを介して超音波エネルギーを生成すること；及び、
蒸気空洞が前記液体内に発生するまで、前記超音波エネルギーが、前記容器内の前記液体と相互作用することを可能にすることを含む、前記方法。
【請求項２８】
前記超音波エネルギーが、前記トランスデューサにより生成される場合、前記容器を通して前記液体を流すこと；ならびに
前記蒸気空洞の数及びサイズを増加させるために、前記容器内の圧力を調整することをさらに含む、請求項２７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連相互出願
本ＰＣＴ国際出願は、２０１５年９月２２日に出願された米国特許出願第１４／８６１，８７１号の続編であり、これは、「Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ｆｏｒ  Ａｌｔｅｒｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ｏｆ  Ｃｏｎｓｕｍａｂｌｅ  Ｌｉｑｕｉｄｓ」という名称の２０１４年９月２３日に出願された米国仮特許出願第６２／０５４，２０６号に対する優先権を主張し、この全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
数ある中でワイン及び蒸留酒などの多くの液体は、液体が好適な味を有するまで熟成するのに長時間を必要とする。多くの場合、フルーツジュース、オイルなどを伴うこれらの液体は、風味を増強し、貯蔵寿命を延ばし、液体を保存するための添加剤を必要とする。熟成するための長時間及び添加剤の液体への添加の両方は、製造コストの点から不利益な影響が、一部の場合では、消費者にとって健康上の副作用があることがある。例えば、添加剤は、一部の場合では、摂取される時に、有害な微量の有毒蒸気状気体を形成し、重度の不快感を引き起こす可能性がある外来細菌を殺すために、液体に添加されてもよい。それ故、液体を熟成させるのに必要とされる時間を低減させるための、及び添加剤の構造を分解させることにより、添加剤の添加を低減させるための方法、装置、及びシステムが必要とされている。
【０００３】
詳述される記載は、添付の図を参照して記載されている。図において、参照番号の最も左の桁（複数可）により、参照番号が最初に現れる図を区別する。異なる図における同じ参照番号の使用は、類似または同一の特色または特徴を示す。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】小バッチにおける液体中の分子構造を変化させる第１の環境を図示する。
【図２】小バッチにおける液体中の分子構造を変化させる第２の環境を図示する。
【図３】小バッチにおける液体中の分子構造を変化させる第３の環境を図示する。
【図４】小バッチにおける液体中の分子構造を変化させる第４の環境を図示する。
【図５】小バッチにおける液体中の分子構造を変化させる例示的な装置を図示する。
【図６】小バッチにおける液体中の分子構造を変化させる別の例示的な装置を図示する。
【図７】図６に示される例示的な装置の斜視図を図示する。
【図８】連続フローシステムにおける液体中の分子構造を変化させる第１の環境を図示する。
【図９】連続フローシステムにおける液体中の分子構造を変化させる第２の環境を図示する。
【図１０】連続フローシステムにおける液体中の分子構造を変化させる第３の環境を図示する。
【図１１】連続フローシステムにおける液体中の分子構造を変化させる第４の環境を図示する。
【図１２】液体変化装置の第１の実装の断面図を図示する。
【図１３】液体改質装置の第２の実装の断面図を図示する。
【図１４】液体改質装置の追加の断面図を図示する。
【図１５】例示的な液体改質装置内の、三角配置で配置される複数のトランスデューサを図示する。
【図１６】例示的な液体改質装置内のトランスデューサを図示する。
【図１７】例示的な液体改質装置内の積み上げられた複数のトランスデューサを図示する。
【図１８】例示的な液体改質装置の底部に沿って配置される複数のトランスデューサを図示する。
【図１９】分子を変化させるための複数のボトル装置の実施形態を図示する。
【図２０】複数のボトル中の液体中の分子構造を変化させる例示的な装置を図示する。
【図２１】小さいバッチの実施形態において、液体中の分子構造を変化させる例示的なプロセスを示すフローグラフを図示する。
【図２２】フロースルーまたは大バッチの実施形態における、液体中の分子構造を変化させる例示的なプロセスを示すフローグラフを図示する。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
概要
本開示は、液体を変化させるための方法、装置、及びシステムについて記載する。一部の実装では、液体は、ワイン（例えば、赤ワイン、白ワイン、ロゼなど）、酒精強化ワイン、リカー（例えば、スコッチウィスキー、バーボンウィスキー、テキーラ、ウォッカ、ジン、ラムなど）、リキュール、フルーツジュース（例えば、オレンジジュース、リンゴジュース、ブドウジュース、パイナップルジュース、若しくはそれらの組み合わせ）、コーヒー、紅茶、油（例えば、オリーブ油、ピーナッツ油、ゴマ油、若しくは他の植物油）、酢（例えば、バルサミコ酢、サイダービネガー、麦芽酢など）、ハーブ抽出物、蜂蜜、糖蜜、乳製品（例えば、ミルク、クリームなど）、またはそれらの組み合わせを含んでもよい。液体は、任意の数の化合物または添加剤を含有してもよい。例えば、液体は、エステル、タンニン、擬似タンニン（例えば、没食子酸、フラバン−３−オール、クロロゲン酸、トコン酸）、多環式芳香族炭化水素、亜硫酸塩、二酸化硫黄、他の溶解または未溶解気体、酒石酸、リンゴ酸、フェノール、ポリフェノール、糖、アントシアニン、フラボノイド（例えば、ケルセチン）、酵素、防腐剤（例えば、安息香酸、安息香酸ナトリウム、ソルビン酸、ソルビン酸ナトリウム、クエン酸、アスコルビン酸、トコフェロール、乳酸など）などを含有してもよい。当業者は、上記のような液体中に存在し得る膨大な数の化合物を理解するであろう。加えて、本明細書に記載の方法、装置、及びシステムは、様々な粘度及び／または温度を有する液体に関連して使用することができる。
【０００６】
一部の実装では、本開示は、小バッチ（例えば、約０．１８４リットル〜約１８リットルの液体を保持する１本のボトル若しくは複数のボトル、または、約３オンス〜約２６オンスの液体を保持するコンテナ若しくは複数のコンテナ）の分子構造を変化させるための方法及び装置について記載する。一部の実装では、方法は、小バッチの液体の付近の、かつこれと音響連通する、１つ以上のトランスデューサ（すなわち、超音波トランスデューサ）を設置することを含むことができる。一部の実装では、トランスデューサは、液体を保持する水浴に結合されてもよい。トランスデューサは、超音波エクスカーションまたは超音波周波数を生成するために、トランスデューサ及びロードされた環境（例えば、液体連結媒質、パッド、ブラダー、ボトルなど）と動作するように設計された発電機から電気エネルギーを受け取ることができる。一部の実装では、トランスデューサに供給される電気エネルギーの量は、約５００ワット〜約１，５００ワット、または約６００ワット〜約１，０００ワットであってよい。
【０００７】
一部の実装では、トランスデューサにより生成される超音波エネルギーの量は、液体の特性に基づいて調整されもよい。これらの特性は、粘性、種類、同定された化合物の数、温度などを含んでもよい。トランスデューサにより生成される超音波周波数は、閾値を超えてもよく、液体中に、キャビテーション（すなわち、蒸気空洞）を発生させてもよい。蒸気状気体を発生させ、放出することができる、（上述したような）液体中の化合物及び／または分子を、超音波エネルギーが分解する時に、蒸気空洞が形成する可能性がある。これらの蒸気状気体は、凝集して、キャビテーションになることができ、これらは、ナノメートルサイズにすることができる。一部の実装では、超音波エネルギーにより生成されるキャビテーションは、液体の通常の処理及び／または液体の安定性の延長中に放出されない化合物または細胞を分解させることにより、風味を増強させることがある。例として、本明細書に記載の方法、装置、及びシステムは、ボトルを開封してから１０日以上ワインの貯蔵寿命を増加させることがある。一部の実装では、液体内のタンパク質構造の変性が起こる可能性があり、これらは、液体の味、香り、安定性、及び色を改善することがある。一部の実装では、本明細書に記載の方法を使用すると、貯蔵寿命を延ばす目的を達成するために使用されるべき防腐剤がより少なくすることを可能にすることがある。一部の実装では、液体のｐＨは、低減されてもよい。本明細書に記載されるように液体を変化させると、液体の感覚的、消化的、または薬学的結果を改善することがある。
【０００８】
例えば、ワインを消耗液体として使用して、ワシントンカベルネソーヴィニヨンワインの７５０ｍｌのボトルは、４０ｋＨｚでほぼ２０分間本件開示の方法及び装置により処理することができる。処理前に、ワインのｐＨは、３．５８であった。処理後に、ｐＨは、３．５２であり、ワインの味は、著しく改善された。
【０００９】
別の例では、ウィスキーを消耗液体として使用して、サンプルが取られた時よりも通常は２〜３年長く熟成されることになる５０ガロンのワシントンライウィスキーは、毎分１０ガロンの流速で２０ｋＨｚの（以下により詳細に記載される）１，０５０ワットの連続フローシステムを使用して処理された。処理前に、ウィスキーのｐＨは、４．１９であった。処理後に、ｐＨは、４．０６であった。
【００１０】
液体が本明細書に記載の結果に到達するために超音波エネルギーに曝露される可能性がある時間は、処理される液体の種類、体積、及び／または他の特性（例えば、粘性、温度など）により異なることがある。例えば、ワインのボトルは、本明細書に記載の方法を使用して、５〜３０分間、または７〜１０分間処理されてもよい。
【００１１】
本明細書に記載の方法、装置、及びシステムは、元々液体中にあったものを除去する、またはこれに添加することはない。一部の実装では、方法、装置、及びシステムは恒久的に、液体の分子の立体配置を変化させることがある。
【００１２】
本開示は、連続フロー（すなわち、大バッチ）システムで、液体の分子構造を変化させるための方法及びシステムについても記載する。一部の実装では、システムは、曝露用コンテナと音響連通する１つ以上のトランスデューサを備える曝露用コンテナを含んでもよい。液体は、原料コンテナから最後のまたはターゲットコンテナに、例えば、可変速度ポンプなどのポンプにより、曝露用コンテナを通過してポンプ輸送されてもよい。一部の実装では、曝露用コンテナを通る液体の流速は、例えば、フローバルブにより変動することがある。他の実装では、液体は、ポンプ以外の器具または方法によりシステムを通過して移動されてもよい。例えば、システムは、液体が曝露用コンテナを通過するような吸引装置を含んでもよい。別の例では、重力は、記載のシステムを通して液体を移動させるために使用されてもよい。最終的に、記載のポンプ、吸引装置、及び／または重力の任意の組み合わせは、併用することができる。
【００１３】
上述のように、１つ以上のトランスデューサは、曝露用コンテナを通過して流れる場合、液体中でキャビテーションを生成することがある。１つ以上のトランスデューサは、蒸気状気体を分解及び放出する、または、一部の場合では、上記のように気体を液化及び凝集することがある。一部の実装では、１つ以上のトランスデューサは、角度をつけられ、または液体の方向性のある流れから外れる方向に向けられてもよく、これにより、蒸気状気体の分解及び放出が強化する、またはキャビテーションが変化することがある。
【００１４】
キャビテーションは、周囲の液体の温度及び圧力よりも大きい温度及び圧力を示すことがある。トランスデューサが超音波エネルギーを生成する周波数は、変動してもよい。さらに、キャビテーションのサイズは、超音波周波数に基づいて変化することがあり、キャビテーションのそれぞれの内部の温度及び圧力は、超音波周波数に基づいて変化することもある。例えば、より高い周波数の超音波エネルギーでの、キャビテーションのそれぞれの内部の圧力は、より高くなることがあり、及び／または小さいキャビテーションが発生することがある。しかし、周波数が増加するにつれて、キャビテーションが少なくなることがある。さらに、トランスデューサにより生成された超音波エネルギーのより低い周波数は、内圧の低いより大きいキャビテーションをもたらすことがある。一部の場合では、より大きい波長及びより大きいキャビテーション気泡を伴い、より低い超音波周波数は、最適なキャビテーションを作成するのに必要とされるエネルギーの第１の閾値を超えることはなく、さらに、キャビテーションは、第２の閾値を超える、より高い周波数で存在しないこともある。一部の場合では、より長い波長を伴うより低い周波数は、未処理の液体の領域を残すことがある。
【００１５】
一部の実装では、上述の化合物及び分子は、キャビテーション内部または上で捕捉されることがある。一部の場合では、キャビテーションと関連する圧力及び温度は、化合物及び分子を断片化する、または別の方法で変化させることがある。一部の場合では、断片化されたまたは変化した化合物は、分子構造内に通常は含有されることになる風味を放出することがある。
【００１６】
他の実装では、連続フローシステムは、特にシステムが圧力下で処理される場合に、脱気用コンテナを含んでもよい。脱気用コンテナは、例えば、曝露用コンテナまたはシステムの他のコンポーネントに脱気用開口部があることができる脱気機構として記載されてもよい。一部の場合では、脱気用コンテナは、液体を保存するために導入された気体（二酸化硫黄、窒素など）の放出を可能にすることがある。一部の適用では、脱気機構は、さらなる超音波トランスデューサを含有する、または含有しなくてもよく、フロースルー処理チャンバと同じまたは異なる周波数でのキャビテーションの閾値を超える周波数のエネルギーを与えられてもよい。他の実装では、連続フローシステムは、曝露用コンテナの前または曝露用コンテナの後のいずれかに、液体に風味または他の添加剤を導入し得る他のコンテナを含んでもよい。例えば、システムは、特定の風味特性を液体に添加し得るウッドチップを有するコンテナを含んでもよい。
【００１７】
別の実装では、１つ以上のトランスデューサは、液体を保持するコンテナに隣接して設置されてもよい。一部の実装では、トランスデューサは、コンテナ内に吊り下げられ、液体に浸漬されてもよい。他の実装では、トランスデューサは、超音波エネルギーの液体への効果を最大にし得る１つ以上の配列で配列されてもよい。
【００１８】
上記実装は、液体が一般に、ピークまたは最適化された風味に達するのに必要とし得る待ち時間の量を有意に低減させることがある。例えば、ワインまたはウィスキーは、所望の風味特性を得るために、熟成（すなわち、風味が好ましい化合物または分子を分解及び放出）する木製樽またはバレル中で長時間の待ち時間を必要とすることがある。しかし、本明細書に開示の方法、装置、及びシステムにおいてトランスデューサの超音波エネルギーにより生成される制御キャビテーションは、この成熟プロセスを大幅に加速することがある。さらに、本明細書に記載の方法、装置、及びシステムは、液体の望ましい特性（例えば、風味、匂いなど）を増強することがある。
【００１９】
本明細書に記載の実装（すなわち、小バッチ処理または連続フロースルー処理）では、トランスデューサ（複数可）は、約１０ｋＨｚ〜約１２０ｋＨｚ、または約２０ｋＨｚ〜約５０ｋＨｚ、または約３０ｋＨｚ〜約４５ｋＨｚ、または約４０ｋＨｚ〜約４２ｋＨｚの周波数を生成するようにプログラムされてもよい。一部の実装では、周波数が増加するにつれて、利用可能になり得、キャビテーションを作製するためにより多くのエネルギーを必要とし得るキャビテーションが少なくなる。
【００２０】
一部の実施形態では、本開示に記載される装置は、リポソーム液体化合物の作製に使用することができる。例えば、植物系構成成分は、レシチン（動物及び植物組織に存在する脂肪物質）ならびに水または他の有効な液体と組み合わせられてもよい。これらの構成成分は、共に混合され、本明細書に記載の超音波周波数などの周波数に曝露されてもよい。この音波処理は、微量栄養素として記載され得る安定な脂肪封入組成物を作製することがある。微量栄養素は、摂取されることがあり、ヒト及び動物を処置するための微量栄養素の取り込み及び生物学的利用能を増加させることがある。
【００２１】
さらに、本開示に記載の装置は、植物系組織から化合物を抽出するために使用することができる。例えば、植物系材料は、本明細書に記載の装置における１つ以上の液体界面活性剤に添加されてもよい。超音波エネルギーは、植物系材料に向けることができ、熱が加えられてもよい。本プロセスは、植物系組織内の材料を、分解または別の方法で変化させることがある。植物系組織中の特定の化合物は、植物系組織から放出されることがあり、または、植物系組織内に保持されてもよい。本明細書に記載されるような超音波エネルギーの使用は、植物系組織中の活性成分の有効性を増加させる、または、これらの活性成分がより容易に除去されるようにすることがある。活性成分の有効性は、超音波エネルギーの使用を伴わない活性成分の有効性よりも６０％以上増加することがある。
【００２２】
本明細書で使用される場合、用語「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、１つ以上を意味する。
【００２３】
本明細書で使用される場合、用語「を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、及び「を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」は、用語の前に記載される主語から、用語の後に記載された１つ以上の要素まで、連結するために使用される無制限の連結用語であり、連結用語の後に列挙された要素（複数可）は必ずしも、主語を補う唯一の要素ではない。
【００２４】
本明細書で使用される場合、用語「を有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「を有する（ｈａｓ）」、「を含有する（ｃｏｎｔａｉｎ）」、「を含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」及び「を有する（ｈａｖｅ）」は、上で提供された「を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、及び「を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」と同じ無制限の意味を有する。
【００２５】
量または頻度の範囲を記載する文脈で使用される場合の用語「約（ａｂｏｕｔ）」または「ほぼ（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅ）」は、許容される及び／または当該技術分野で既知であるであろう合理的な誤差限界を含むと解釈されるべきである。
【００２６】
本明細書の記載は、新事項に関する特定のパラメータを定量化するために、数値範囲を使用する。数値範囲が提供される時、このような範囲が、範囲の下限値を単に記載する要求の制限、及び範囲の上限値を単に記載する要求の制限に対する文字通りのサポートを提供するものと解釈されるべきと理解すべきである。例えば、１０〜１００の開示された数値範囲は、「１０を超える」（上限なし）を記載する要求及び「１００より少ない」（下限なし）を記載する要求に対する文字通りのサポートを提供し、１０及び１００の終点に対する文字通りのサポート提供し、これを含む。
【００２７】
本明細書の記載は、新事項に関する特定のパラメータを定量化する特定の数値を使用し、特定の数値は明示的に、数値範囲の一部ではない。本明細書で提供される各特定の数値は、広い、中間の、及び狭い範囲に対し文字通りのサポートを提供するものとして解釈されるべきであると理解すべきである。各特定の数値に関連する広い範囲は、２桁の有効桁数に丸められた、数値の６０パーセントを加えた及び引いた数値である。各特定の数値に関連する中間の範囲は、２桁の有効桁数に丸められた、数値の３０パーセントを加えた及び引いた数値である。各特定の数値に関連する狭い範囲は、２桁の有効桁数に丸められた、数値の１５パーセントを加えた及び引いた数値である。これらの広い、中間の、及び狭い数値範囲は、特定の値にだけ適応されるべきでなく、これらの特定の値の間の差にも適応されるべきである。
【００２８】
セクションタイトルを含む本概要は、以下でさらに記載される簡略化される形態の概念の選択を導入するために提供される。概要は、読者の便宜のために提供され、実装または請求の範囲を制限するものではなく、先行するセクションの範囲を制限するものでもない。
【００２９】
例示的な小バッチ方法及び装置
図１〜４は、液体の分子構造を変化させる種々の環境を図示する。図１〜４の環境のそれぞれは、例えば、ワインの７５０ｍＬボトルなどの小バッチの液体の分子構造を変化させることがある。しかし、図１〜４に記載の環境は、例えば、２、４、６、８、１０、またはそれ以上の７５０ｍＬのワインボトルなどの多くのボトルの液体に適することもある。
【００３０】
液体の小バッチ処理では、キャビテーションに曝露する時間は、潜在的な発熱性ために重要であることがある。一部の実装では、以下に記載される及び図１〜４に示される小バッチの環境は、連続超音波周波数が生成される前に、トランスデューサが超音波エネルギーの初期パルスを生成するように構成されてもよい。このように初期パルスを提供すると、気体が超音波エネルギーの連続波の捕捉を免れることを可能にし、放出されるべき液体の表面に上昇することがある。初期パルスは、エネルギーの一時的により高い供給を提供して、連続超音波エネルギーにより必要とされる曝露の時間を潜在的に低減することもある。一部の場合では、超音波エネルギーへの曝露時間は、約５ミリ秒〜約２０分以上、または約５分〜約１５分で変動することがある。
【００３１】
ここで、図を参照すると、図１は、小バッチの液体の分子構造を変化させる環境１００を図示する。環境１００は、上記キャビテーションを生成し、液体の分子構造を変化させるためのいくつかの器具を保持することができる少なくとも部分的に中空の内部を画定するハウジング１０２を含む。一部の実装では、ハウジング１０２は、プラスチック、金属、またはそれらの組み合わせで作製されてもよい。パーテーションコンポーネント１０３は、ハウジングを、第１のチャンバ１０６及び第２のチャンバ１０８に分割することがある。第１のチャンバ１０６及び第２のチャンバ１０８は、様々なサイズのものであってよく、互いに同一のまたは異なるサイズであってよい。第１のチャンバ１０６は、図１に示されるワインボトルなどの液体含有容器を受け入れるようにサイズ設定されてもよい。超音波周波数を生成することができる１つ以上のトランスデューサ１０４は、第２のチャンバ１０８内に少なくとも部分的に位置することができ、液体含有容器が、第１のチャンバ１０６内に受け入れられる時、液体含有容器と音響連通することができる。一部の実装では、第１のチャンバ１０６は、液体連結媒質を保持するように構成されてもよい。一部の実装では、液体連結媒質は、水であってよい。例えば、図１に示される破線１０７は、第１のチャンバ１０６中の液体連結媒質の例示的な量の線を図示する。一部の実装では、第１のチャンバ１０６は、ユーザーが、第１のチャンバ１０６が適切な量の液体連結媒質を含むかどうかを見ることを可能にする測定指示線を含む。一部の実装では、液体連結媒質の量は、複数リットルを含むがこれらに限定されない、約２オンス〜任意の量の液体に及ぶ。
【００３２】
図１は、液体が、液体含有容器（例えば、ワインボトル）中で処理されることがあることを示す。一部の実装では、トランスデューサ１０４からの超音波エネルギーは、液体連結媒質及び低音響インピーダンスのガラスボトルを介して容易に伝播されて、上記のようにキャビテーションを生ずることができる。一部の実装では、トランスデューサ１０４からの超音波エネルギーは、液体含有容器を介して直接伝播されて、上記のようにキャビテーションを生ずることがある。
【００３３】
一部の実装では、トランスデューサ１０４の周波数は、一定期間固定されてもよい。他の実装では、周波数は、ある期間にわたって、ステップアップ若しくはステップダウンする、または別の方法で可変であってよい。あるいは、または、さらに、トランスデューサ１０４の周波数は、特定の所定の期間にわたって、異なる周波数範囲の間を掃引（すなわち、漸進的に変化）してもよい。一部の実装では、トランスデューサ１０４の周波数は、液体の特性に基づいて、特定の液体に対し予め設定されてもよい。例えば、赤ワインは一般に、風味特性を最適化するために、より大きい周波数（すなわち、キャビテーションと関連するより高い圧力）及び／またはより長いキャビテーション形成期間を必要とすることがある一方、白ワインは、より少ない周波数またはより少ない処理時間を必要とすることがある。一部の実装では、装置は、約１０ｋＨｚ〜約１２０ｋＨｚ、約２０ｋＨｚ〜約５０ｋＨｚ、約３０ｋＨｚ〜約４５ｋＨｚ、または約４０ｋＨｚ〜約４２ｋＨｚを生成するように構成されてもよい。一部の実装では、超音波エネルギーは、例えば、ミリ秒などの一定期間の間に消滅することがある。そうすることにより、未溶解の及び捕捉された気体は、液体の表面に放出され、これ上に分散されることがある。超音波エネルギーのこのバーストは、エネルギーのこのようなバーストが適用される時、圧電性のトランスデューサのより大きなエクスカーション現象を利用することもある。
【００３４】
ワインを例示的な消耗液体として使用することは、２５０を超える特定可能な化合物及び１６０を超えるエステルからなる非常に複雑な液体であることができる。消費準備状態に到達するには、ワインは、その多くの構成成分の、長期的な相互作用を特徴とする時間のかかる成熟及び熟成プロセス、または化学反応を経ることがある。相互作用は最終的に、最適な状態（すなわち、「ピークブーケ」）に到達し、その後、相互作用は、風味の劣化をもたらす。図１に示される装置で、キャビテーションを発生させるために、超音波エネルギーを消耗液体に向ける方法を使用して、１つ以上のトランスデューサ１０４は、上記多くの化合物を分解する、蒸気状気体を放出する、及び／またはガスを凝集して、キャビテーションを発生させることがある。本プロセスは、消耗液体に対し、増強された風味及び／または長期安定性をもたらすことができる。
【００３５】
本開示は、ワインに限定されることが意図されるものではない。キャビテーションの製造方法、ならびに本明細書に記載の装置及びシステムは、限定されないが、オレンジジュースなどの他の液体に適用されてもよい。このような適用では、ワインに現れる微量化合物の多くは、オレンジジュースにも存在する。上述のように、パルプ及び細胞内で捕捉される風味のある化合物の多くは、正常な処理により放出されないが、本明細書に記載の方法、装置、及びシステムを使用して、放出されることがある。
【００３６】
一部の場合では、果実の熟成は、ワインの熟成にいくらか類似している可能性がある。果実が、風味豊かな段階まで完全に熟すると、すぐにピークブーケの期間を通り過ぎ、その後、劣化または発酵を始める可能性がある。防腐剤、凍結、または濃縮プロセスを経ることがなければ、果実は、比較的短い貯蔵寿命またはピークブーケの期間を有する可能性がある。
【００３７】
ワインのように、ジュースのピークブーケで、またはこれの付近で、キャビテーションを生成するための超音波エネルギーを、ジュースに受けさせることにより、超音波エネルギーは、ジュース化合物を分解し、凝集させて、酒石酸、リンゴ酸、フェノール、ポリフェノール、糖、及び、例えば風味に影響を与える蒸気状気体を放出及び結合することができる。得られたジュースの味、香り、安定性、及び／または色に著しく有益であり得るタンパク質構造の変性が生じる可能性がある。防腐剤が使用される場合、超音波エネルギーは、これらの防腐剤をガスに分解することがあり、これらは、キャビテーションに凝集され、それにより、製品を保存するために通常使用される量を最小限に抑えることがある。
【００３８】
図１は、膜１１０を含有する液体改質装置も図示する。膜１１０は、ハウジング１０２に結合することができ、第１のチャンバ１０６内に少なくとも部分的に位置することができる。膜１１０は、液体含有容器が開口部１１２を通過して、少なくとも部分的に第１のチャンバ１０６入ることを可能にするようにサイズ設定することができる開口部１１２を有することができる。一部の実施形態では、開口部１１２は、柔軟性があり、異なるサイズの液体含有容器が、開口部１１２を通過する場合に、または、同じ液体含有容器の異なるサイズの部分が開口部１１２を通過する場合に、開口部１１２のサイズが変動することを可能にすることができる。開口部１１２は、第１のチャンバ１０６から取り出される場合に、液体含有容器に接触する可能性があるリム１１４を有することができる。リム１１４は、例えば、上記液体連結媒質から、液体含有容器の外側の液体の少なくとも一部を拭き取るように機能することができる。一部の実装では、膜１１０は、例として、ネオプレン、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニルなどから作製されてもよい。
【００３９】
図２を参照すると、本明細書に記載の液体改質装置の第２の実装が示される。図１のように、図２に示される装置（２００）は、ハウジング２０２、パーテーションコンポーネント２０３、第１のチャンバ２０６、第２のチャンバ２０８、及びトランスデューサ２０４を含む。図２は、第１のチャンバ２０６内に受け入れられたワインボトルを示す。一部の実装では、図２に示されるような、ブラダー２１０は、少なくとも部分的に第１のチャンバ２０６内に位置することができる。ブラダー２１０は、液体含有容器（例えば、ワインボトル）の少なくとも一部に接触することができる。一部の実装では、ブラダー２１０は、第１のチャンバ２０６の底部をほぼ満たすように構成され、パーテーションコンポーネント２０３の一部に沿って配置されてもよい。他の実装では、ブラダー２１０は、第１のチャンバ２０６の底部を部分的に満たすだけでよく、装置２００中に設置された液体含有容器の底部のサイズに対応するだけでよい。
【００４０】
トランスデューサ２０４により生成される超音波エネルギーは、ブラダー２１０、液体含有容器を取り囲み得る液体連結媒質、及び液体含有容器自体を介して容易に伝播されて、上記のようにキャビテーションを生ずることができる。一部の実装では、ブラダー２１０は、処理されている液体含有容器の底部プロファイルに適合して、それによりトランスデューサ２０４及び処理されている液体の間の空気または高音響インピーダンス障壁を最小限に抑えることがある。装置２００は、図１に記載されるように、直接液体接触中に生じ得る発熱性を最小限に抑えながら、超音波エネルギーの優れた伝播を提供することがある。
【００４１】
一部の実装では、ハウジング２０２は、プラスチック、金属、またはそれらの組み合わせであってよい。一部の実装では、ブラダー２１０は、ポリマーで作製された柔軟な薄膜、または液体を保持するように構成された類似の材料を含んでもよい。一部の場合では、ブラダー２１０内の液体は、トランスデューサ２０４が動作中である時にブラダー２１０内のキャビテーションを回避するために、ブラダー２１０に密封される前に脱気されてもよい。一部の実装では、ブラダー２１０の内部部分は、図１に関して上記のように液体連結媒質も保持してもよい。
【００４２】
図２に図示されてはいないが、本実装（及び本明細書に記載の他の任意のもの）は、液体含有容器が、上記のように、ハウジング２０２の第１のチャンバ２０６から取り出される場合、液体含有容器から液体連結媒質を拭き取るために、図１に示されるように、膜１１０を含んでもよい。
【００４３】
ここで、図３を参照すると、本明細書に記載の液体改質装置の第３の実装が示される。図１のように、図３に示される装置（３００）は、ハウジング３０２、パーテーションコンポーネント３０３、第１のチャンバ３０６、第２のチャンバ３０８、及びトランスデューサ３０４を含む。一部の実装では、ハウジング３０２は、プラスチック、金属、またはそれらの組み合わせで作製されてもよい。一部の実装では、パッド３１０は、少なくとも部分的に第１のチャンバ３０６内に位置することができる。例えば、パッド３１０は、第１のチャンバ３０６中のパーテーションコンポーネント３０３全体に及んでもよい。しかし、他の場合、パッド３１０は、サイズ及び形状が、第１のチャンバ３０６の内部に設置される液体のボトルに単に対応するように、パーテーションコンポーネント３０３に部分的にのみ及ぶことがある。パッド３１０は、液体含有容器（例えば、図３に示されるワインボトル）の少なくとも一部と接触することができる。一部の実装では、パッド３１０は、超音波エネルギーをトランスデューサ３０４から、液体含有容器内の液体に容易に伝達するように構成された低デュロメーター、低音響インピーダンス、及び／または低インピーダンス材料で作製されてもよい。図３は、液体含有容器内の液体中で、キャビテーションが形成することをさらに可能にする上記のような液体連結媒質を含むことがある。
【００４４】
図３は、液体が、代表的なワインボトルなどのボトル中で処理されてもよいことを示す。一部の実装では、トランスデューサ３０４により生成される超音波エネルギーは、パッド３１０、液体連結媒質、及びボトルを介して容易に伝播され、上記のように液体内にキャビテーションを生ずることができる。一部の実装では、パッド３１０は、処理されている液体含有容器の底部プロファイルに適合して、それによりトランスデューサ３０４及び処理されている液体の間の空気または高音響インピーダンス障壁を最小限に抑えることがある。
【００４５】
ここで、図４を参照すると、本明細書に記載の液体改質装置の第４の実装が示される。図１のように、図４に示される装置（４００）は、ハウジング４０２、パーテーションコンポーネント４０３、第１のチャンバ４０６、第２のチャンバ４０８、及びトランスデューサ４０４を含む。一部の実装では、ハウジング４０２は、プラスチック、金属、またはそれらの組み合わせで作製されてもよい。一部の実装では、第１のチャンバ４０６は、液体連結媒質を保持するように構成されてもよい。一部の実装では、液体連結媒質は、水であってよい。加えて、第１のチャンバ４０６は、スタンドオフカップラー４１０を保持するように構成されてもよい。一部の実装では、スタンドオフカップラー４１０は、超音波エネルギーをトランスデューサ４０４から、液体含有容器内の液体に容易に伝達するように構成された低デュロメーター及び／または低インピーダンス材料で作製されてもよい。
【００４６】
図４は、液体は、代表的なワインボトルなどのボトル中で処理されてもよいことを示す。一部の実装では、トランスデューサ４０４により生成される超音波エネルギーは、スタンドオフカップラー４１０、液体連結媒質、及びボトルを介して容易に伝播され、上記のように液体内にキャビテーションを生ずることができる。一部の実装では、スタンドオフカップラー４１０は、処理されているボトルの底部プロファイルの輪郭に適合して、それによりトランスデューサ４０４及び処理されている液体の間のインピーダンス障壁を最小限に抑えることがある。
【００４７】
図５は、液体の分子構造を変化させる装置５００の例示的な実装を図示する。装置５００は、超音波エネルギーを提供するトランスデューサと共に、図１〜４の上記実装に使用されてもよい。一部の実装では、装置５００は、第１のボタン５０２及び第２のボタン５０４を有してもよい。第１のボタン５０２は、トランスデューサに、特定の超音波周波数、超音波周波数の特定のシーケンス、及び／または超音波周波数を提供する特定の時間を提供するように指示することがプログラムされてもよい。第２のボタン５０４は、トランスデューサに、第１のボタン５０２により指示される周波数と比較した場合に異なる特定の超音波周波数、第１のボタン５０２により指示される周波数と比較した場合に超音波周波数の異なる特定のシーケンス、及び／または第１のボタン５０２により指示される周波数と比較した場合に、超音波周波数を提供する異なる特定の時間を提供するように指示することがプログラムされてもよい。一部の実装では、第１のボタン５０２は、ユーザーが第１のボタン５０２を押す時、装置５００のトランスデューサに、特定の周波数の超音波エネルギー、パターン、及び／または赤ワインのボトルに向かう期間を提供するように指示することが予め構成されてもよい。対照的に、第２のボタン５０４は、ユーザーが第２のボタン５０４を押す時、装置５００のトランスデューサに、特定の周波数の超音波エネルギー、パターン、及び／または白ワインのボトルに向かう期間を提供するように指示することが予め構成されてもよい。各ボタンに対する時間範囲は、ユーザーによりカスタマイズ可能であってよく、１〜９９分以上の範囲であってよい。ボタンはまた、例えば、１０または２０分などの任意の所与の時間に予め設定されてもよい。
【００４８】
一部の実装では、装置５００は、ＬＣＤディスプレイなどの、情報を表示するディスプレイ５０６をさらに含んでもよい。一部の場合では、ディスプレイ５０６は、超音波処理に残っている時間を示すカウントダウンタイマー、トランスデューサにより生成されている現在の周波数、または他の情報などの情報を表示してもよい。
【００４９】
一部の実装では、装置５００は、１つ以上のプロセッサー及び種々のモジュール、アプリケーション、プログラム、または他のデータを格納し得るメモリを含んでもよい。メモリは、１つ以上のプロセッサーにより実行される時、装置５００の動作に対する本明細書に記載のプロセッサーに動作を実施させる命令を含んでもよい。
【００５０】
例えば、装置５００は、種々のネットワーク、例えば、携帯ネットワーク、ラジオ、Ｗｉ−Ｆｉネットワーク、短距離ネットワーク（例えば、ブルーツース）、ＩＲなどへの有線及び無線接続の両方をサポートするアンテナと結合されるネットワークインターフェースモジュールと構成されてもよい。例えば、アンテナは、補助電子装置から専用アプリケーションを介してワイヤレスユニットで無線信号を受信することがあり、信号は、ディスプレイ５０６に表示され得るデータを含む。ネットワークインターフェースは、おすすめの食品の組み合わせ、レジャー活動、旅行、及び他の関連するプロモーション提案などの液体に関連する他の製品及びサービスと一緒に、特定の液体に関する情報を送信及び／または受信する能力を提供してもよい。
【００５１】
メモリは、メモリに格納された命令を実行するプロセッサーによりアクセス可能な任意の利用可能な物理的媒体であり得るコンピュータ可読記憶媒体（「ＣＲＳＭ」）を含んでもよい。１つの基本的実装では、ＣＲＳＭは、ランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）及びフラッシュメモリを含んでもよい。他の実装では、ＣＲＳＭは、ハードドライブ、フロッピーディスク、光学ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、磁気カード若しくは光カード、ソリッドステートメモリ装置、または所望の情報を格納するために使用することができ、プロセッサーによりアクセスすることができる他の任意の媒体を含んでもよいがこれらに限定されない。
【００５２】
実装は、本明細書に記載の処理または方法を実施するコンピュータ（または他の電子装置）をプログラムするために使用され得る、命令（圧縮形式または非圧縮形式）が格納されている非一時的ＣＲＳＭを含むコンピュータプログラム製品として提供されてもよい。さらに、実装は、一時的なマシン可読信号（圧縮形式または非圧縮形式）を含むコンピュータプログラム製品としても提供されてもよい。マシン可読信号の例としては、キャリアを使用して制御されてもされなくても、インターネットまたは他のネットワークを介してダウンロードされた信号を含む、コンピュータプログラムをホスティングまたは実行するコンピュータシステムまたはマシンが、アクセスするように構成することができる信号が挙げられるがこれらに限定されない。例えば、ソフトウエアの配布は、インターネットダウンロードによるものであってよい。
【００５３】
一部の実装では、メモリは、データキャプチャモジュール、データ記憶モジュール、及びデータ提供モジュール（示されていない）を格納してもよい。モジュールは、一緒にまたは分散配置で格納されてもよい。一部の実装では、モジュールは、例えば、クラウドコンピューティング環境で実行するバーチャルマシンによる、分散配置で提供されるコンポーネントを使用して実施し得るサービスを表すことがある。
【００５４】
図６は、装置６００の例示的な実装を図示する。装置６００は、図５に関して上記のような類似した特徴を含んでもよい。一部の実装では、装置６００は、ボトル入りのリカー、スピリッツ、及び／またはフルーツジュースの分子構造を変化させるように構成されてもよい。例えば、ボタン６０２及び６０４は、図５に示される装置５００と比較して、実質的に同じ超音波周波数を提供するように構成されるが、より大きい電力のトランスデューサを作動させる電力回路に結合されてもよい。例えば、装置６００のトランスデューサは、装置５００と比較して、３倍の電力を提供するが、一貫して同様の超音波周波数を有するように構成されてもよい。他の実装では、装置６００のトランスデューサは、装置５００と比較して、３倍の超音波エネルギーを提供するように構成されてもよい。一部の場合では、装置６００により提供される余分なかなりのエネルギーまたは電力は、リカーまたはスピリッツの分子構造を変化させるために必要とされることがある一方、より大きな超音波エネルギー／電力は、ワインなどのより繊細な液体の分子構造を損傷することがある。
【００５５】
図７は、装置６００の上面斜視図を図示する。上記実装で記載されるように、液体連結媒質（例えば、水）は、装置６００の開口部７０２に設置されてもよい。加えて、液体のボトルはまた、開口部７０２に設置されてもよい。一部の実装では、装置６００は、ボトルが開口部７０２から取り除かれる場合、液体連結媒質をボトルから拭くための上面またはカバー（図示しない）を含んでもよい。
【００５６】
例示的な大バッチの方法及びシステム
図８〜１１は、液体の化合物の分子構造を変化させる例示的なシステムを図示する。図８〜１１のシステムのそれぞれは、本明細書に記載されるような連続フロー方法論を使用して分子構造を変化させることが意図される。
【００５７】
通常、液体に超音波エネルギーを提供するために連続フロー方法論を利用するシステムにおいて、多量の液体が処理されることがある。トランスデューサにより生成された超音波周波数が、一定であることがある、または一定でないことがあるが、曝露時間は、処理コンテナ内の液体の流速及び背圧により制御されてもよい。
【００５８】
一部の実装では、連続フローシステムは、より短い曝露時間にわたって、より高い濃度の超音波エネルギーの使用を可能にすることがあり、流速により制御することができる。一例として、２０ｋＨｚの電力レベルで、１ｍｌ当たり２〜１０ワットほどが、毎分２０グラムの流速の特定のワインに安全に適用することができる。本アプローチが高い濃度の超音波エネルギーを可能にすることがある一方、トランスデューサの表面の侵食及び金属疲労は、軽度のコスト要因になることがある。一部の実装では、脱気用コンテナまたは曝露用コンテナの脱気部分が、液体の初期処理の後に用いられてもよい。脱気用コンテナは、処理チャンバ内で除去することができなかった処理中に発生する気体を最小限にする、または排除することがある。これらのガスは、除去されなければ、撹拌または別の方法により、処理された液体に吸収されて戻ることがある。
【００５９】
上述のように、液体中の溶解または未溶解気体の存在は、液体の味、保存性、及び／または風味にとって有害であることがある。このような気体は、撹拌、ポンプ輸送、振盪、またはさらに天然若しくは正圧大気環境内での放置より液体に添加することができる。ワインでは、例えば、ワインを保持しているボトルにコルクを挿入する時、正圧がボトル内に発生することがある。一部のワインメーカーは、ワインの保護のためにボトルに窒素を導入するが、窒素は、ワインに押し込まれることがあり、放出されなければ、ワインの風味及び／または香りに影響を与えることがあり、消費時に人体に吸収されることがある。それ故、消費前にワインが呼吸することを可能にすることは、実施することができるが、さらにワインが呼吸することを可能にすると、ワイン内の最小量の窒素または他の気体のみを放出することがある。
【００６０】
ここで、図８を参照すると、液体を変化させるためのシステムの第１の実装（８００）が図示される。システム８００のコンポーネントは、液体を受け入れ、保持するようにサイズ設定された第１のコンテナ８０２を含むことができる。第１のコンテナ８０２は、液体が第１のコンテナ８０２に入ることを可能にする開口部、ポート、または他の手段を含んでもよく、本明細書に記載されるように、処理前に第１のコンテナ８０２内に維持されることがある。システム８００は、第１のチューブ８０６により、第１のコンテナ８０２に結合することができる第２のコンテナ８０４を含むこともできる。第１のチューブ８０６は、種々の液体またはシステム構成に対応するために種々の長さ及びサイズのものであることができる。例として、第１のコンテナ８０２及び第２のコンテナ８０４は、同じ空間にあってよく、または異なる空間、建造物、若しくは地理的位置に位置されてもよい。第１のチューブ８０６は、液体が第１のコンテナ８０２から第２のコンテナ８０４へ、またはその逆に流れることがあるように、第１のコンテナ８０２及び第２のコンテナ８０４を結合する任意の長さのものであってよい。一部の実施形態では、第１のチューブ８０６は、存在しない可能性があり、第１のコンテナ８０２及び第２のコンテナ８０４は、共に結合することができる。
【００６１】
ポンプ８０８はまた、システム８００のコンポーネントを補ってもよい。一実施形態では、ポンプ８０８は、第１のチューブ８０６と結合されてもよい。ポンプ８０８は、第１のコンテナ８０２から第２のコンテナ８０４へ、またはその逆に液体の流れを促進または別の方法で引き起こすことがある。ポンプ８０８は、手動でまたは電子的に動作させてもよく、電子的な場合、コンピューティング環境内及び／または無線で動作させてもよい。ポンプ８０８は、上記のように、処理中のシステム８００を通過する液体の速度を制御してもよい。一部の実施形態では、ポンプ８０８は、システム８００中のどこにでも配置されてもよい。
【００６２】
１つ以上のトランスデューサ８１０はまた、システム８００のコンポーネントを補ってもよい。一実施形態では、トランスデューサ８１０は、第２のコンテナ８０４と音響連通して設置されてもよい。音響連通は、トランスデューサ８１０が動作可能である時に、トランスデューサ８１０から伝播された超音波エネルギーが、少なくとも部分的に第２のコンテナ８０４に伝わることがあり、第２のコンテナ８０４内の液体と相互作用することができるように、第２のコンテナ８０４に接近させて設置されることを含むことができる。トランスデューサ８１０は、第２のコンテナ８０４内で液体に向けられ得る超音波周波数を生成することができることがある。
【００６３】
第３のコンテナ８１２はまた、システム８００のコンポーネントを補ってもよい。一実施形態では、第３のコンテナ８１２は、第２のチューブ８１４により、第２のコンテナ８０４に結合することができる。第２のチューブ８１４は、種々の液体またはシステム構成に対応するために種々の長さ及びサイズのものであることができる。例として、第２のコンテナ８０４及び第３のコンテナ８１２は、同じ空間にあってよく、または異なる空間、建造物、若しくは地理的位置に位置されてもよい。第２のチューブ８１４は、液体が第２のコンテナ８０４から第３のコンテナ８１２へ、またはその逆に流れることがあるように、第２のコンテナ８０４及び第３のコンテナ８１２を結合する任意の長さのものであってよい。図８の例示的な実施形態が、別々のチューブとして、第１のチューブ８０６及び第２のチューブ８１４を示す一方、本開示は、第１のチューブ８０６及び第２のチューブ８１４が部分的または完全に同じチューブである実施形態を含むことを理解すべきである。第１のチューブ８０６及び第２のチューブ８１４は、ポリマー、食品グレードのプラスチック、金属、それらの組み合わせ、または液体がチューブ内を流れることを可能にすることに適する他の材料から作製することができる。一部の実装では、第１のチューブ８０６及び第２のチューブ８１４は、例えば、１．５インチの飲料移送管を含んでもよい。第３のコンテナ８１２は、処理された液体のための貯蔵または移送コンテナとして機能してもよい。一部の実施形態では、第２のチューブ８１４は、存在しない可能性があり、第２のコンテナ８０４及び第３のコンテナ８１２は、共に結合することができる。
【００６４】
一部の実装では、鏡面仕上げの８２０を、トランスデューサ８１０の放射面８２２に提供すると、侵食を最小限に抑えることができる（図９に示されるように）。トランスデューサ８１０の放射面８２２は、トランスデューサ８１０から超音波エネルギーを放出するトランスデューサ８１０の部分を画定することができる。
【００６５】
圧力計８１６はまた、システム８００のコンポーネントを補ってもよい。一実施形態では、圧力計８１６は、第１のチューブ８０６、第２のチューブ８１４、またはシステム８００の他の任意のコンポーネントに結合することができる。圧力計８１６は、上記のように、システム８００内でキャビテーション形成を制御及び調整するために使用されるべき圧力関連情報を有するオペレータまたはコンピューティング環境を提供することができるシステム８００内の圧力を測定することができる。
【００６６】
フローバルブ８１８はまたは、システム８００のコンポーネントを補うことができる。一実施形態では、フローバルブ８１８は、第１のチューブ８０６、第２のチューブ８１４、またはシステム８００の他の任意のコンポーネントに結合することができる。フローバルブ８１８は、例えば、多少の液体が第２のコンテナ８０４から第３のコンテナ８１２に流れることを可能にすることにより、ユーザーまたはコンピューティング環境が、システム８００またはそのコンポーネント内の圧力を調整することを可能にすることができる。一部の場合では、適切な量の背圧は、結果を向上させることがある。
【００６７】
トランスデューサ８１０の位置決めは、変更することができる。一部の実装では、トランスデューサ８１０は、トランスデューサ８１０の放射面８２２が、液体の流れの方向に向くように配置されてもよい。トランスデューサ８１０は、放射面８２２で最大エクスカーション及びエネルギーを発生させるための、指数関数的または段階的ベースで超音波エネルギーを生成するように構成されてもよい。トランスデューサ８１０はまた、液体の流れの方向から、ある角度、例えば、９０°の角度で設置されてもよい。流れの方向から９０°で設置される場合、超音波エネルギーは、曲げられ、または流体の流れとして別の方法で変化することがあり、これらは、キャビテーションの有効性を減弱させる可能性がある。本開示は、第１のコンテナ８０２、第２のコンテナ８０４、及び第３のコンテナ８１２が、直接的または間接的に互いに結合し得る実施形態を含み、同じまたは部分的に同じコンテナを補うことがあると理解すべきである。
【００６８】
図９を参照すると、液体を変化させるためのシステム（９００）の第２の実装が図示される。システム９００のコンポーネントは、図８のものと類似する可能性があり、第１のコンテナ９０２、第２のコンテナ９０４、第３のコンテナ９１２、第１のチューブ９０６、第２のチューブ９１４、少なくとも１つのトランスデューサ９１０、ポンプ９０８、圧力計９１６、及びフローバルブ９１８を含むことができる。システム９００は、本明細書に記載の方法論が実施されることを可能にすることができる。例えば、第１のコンテナ９０２を出る時、液体は、ポンプ９０８に向かって第１のチューブ９０６に入ることがある。上記のように、ポンプ９０８は、連続フロー方法論の間、液体の流れを制御することがある。一部の実装では、ポンプ９０８は、毎分約５ガロン〜毎分約２５ガロン以上で、または毎分約６ガロン〜毎分約２０ガロンで、第１のチューブ９０６を通して液体を押し出すことがある。
【００６９】
図９は、第２のコンテナ９０４の両側に長手方向に取付けられた複数のトランスデューサ９１０の配列を含む第２のコンテナ９０４示す。一部の実装では、配列の各トランスデューサ９１０は、液体が、第１のチューブ９０６から、第２のコンテナ９０４を通って、第２のチューブ９１４に流れる場合、トランスデューサ９１０により生成された超音波エネルギーは、液体の方向性のある流れから外れる方向に向けられ得るような角度であってよい。例として、トランスデューサ９１０の配列は、トランスデューサ９１０により生成された超音波エネルギーが、液体の方向性のある流れからほぼ４５°の角度であるように配置することができる。集束された超音波エネルギーは、第２のコンテナ９０４内に収束することができ、これは、強化された超音波エネルギー場を生成することができる。一部の実装では、各トランスデューサ９１０の角度は、超音波エネルギーの焦点が、集束されたエネルギーを最大化することができる波腹またはその倍数に近づくような角度であってよい。第２のコンテナ９０４は、適用が必要とするまたは所望するのと同じ長さ及び同じ数のトランスデューサ９１０であってよい。システム９００の利点は、より少ない電力が、各トランスデューサ９１０に供給されることがあるが、キャビテーションを発生させるのに必要とされる閾値電力を超えていることである。図９に示されるシステム９００は、トランスデューサ９１０の面での侵食を最小限に抑えることがある。さらに、特定の方向の集束超音波エネルギーは、高濃度のキャビテーションを達成し、液体の強制的な流れによる波の曲がりの影響を相殺することができる。
【００７０】
ここで図１０を参照すると、液体を変化させるためのシステム（１０００）の第３の実装が図示される。システム１０００のコンポーネントは、図８のものと類似する可能性があり、第１のコンテナ１００２、第２のコンテナ１００４、第３のコンテナ１０１２、第１のチューブ１００６、第２のチューブ１０１４、少なくとも１つのトランスデューサ１０１０、ポンプ１００８、圧力計１０１６、及びフローバルブ１０１８を含むことができる。システム１０００は、脱気機構と考えることができる脱気開口部１０２０も含んでもよく、脱気開口部１０２０が、第２のコンテナ１００４に配置されてもよく、第２のコンテナ１００４の内部からの液体が、第２のコンテナ１００４から出ることを可能にせず、第２のコンテナ１００４の内部からの気体が、第２のコンテナ１００４から出ることを可能にするように配置されてもよい。一部の場合では、本明細書に記載の連続フロー方法論は、分子構造を変化させること及び気体を凝集させることに有効であるが、全ての場合に脱気が起こることを可能にすることはなく、このような状態に置かれた場合、気体は、液体に吸収されることがあり、味及び超音波エネルギーへの曝露の有益な効果に悪影響を及ぼすことがある。一部の場合では、図１０に図示されるように、これは、超音波エネルギーにより発生するキャビテーションの結果として、液体から放出される気体を放出するために脱気開口部１０２０を用いることにより克服することができる。
【００７１】
ここで、図１１を参照すると、液体を変化させるためのシステムの第４の実装（１１００）が図示される。システム１１００のコンポーネントは、図９のものと類似する可能性があり、第１のコンテナ１１０２、第２のコンテナ１１０４、第３のコンテナ１１１２、第１のチューブ１１０６、第２のチューブ１１１４、少なくとも１つのトランスデューサ１１１０、ポンプ１１０８、圧力計１１１６、及びフローバルブ１１１８を含むことができる。システム１１００は、第２のチューブ１１１４または第３のチューブ（示されていない）に結合された第４のコンテナ１１２０も含んでもよい。第４のコンテナ１１２０の開口部は、第４のコンテナ１１２０の内部からの液体が第４のコンテナ１１２０から出ることを可能にせず、第４のコンテナ１１２０の内部からの気体が第４のコンテナ１１２０から出ることを可能にするように配置することができる。一部の実装では、システム１１００のこれらの特徴は、図８〜１０に関して、上記特徴と同一または同様に実施してもよい。
【００７２】
図１１は、システム１１００が、第２のコンテナ１１０４及びフローバルブ１１１８の間に配置された第４のコンテナ１１２０を含み得ることを示す。一部の実装では、図１１に示されるように、第４のコンテナ１１２０は、上記のような脱気用コンテナであってよい。他の実装では、第４のコンテナ１１２０は、液体に、風味、スパイス、栄養強化、または他の添加剤を導入するために使用されてもよい。添加剤は、液体に、香り、味、または視覚特性を導入することができる可能性がある。例えば、第４のコンテナ１１２０は、消耗液体に特定の風味特性を添加し得るウッドチップを含んでもよい。一部の実装では、第４のコンテナ１１２０は、脱気用コンテナ及び添加剤コンテナとして機能することがある。さらに、第４のコンテナ１１２０は、添加剤コンテナとして使用される時、システム１１００の第２のコンテナ１１０４の前に設置されてもよい。
【００７３】
一部の実装では、システム８００、９００、１０００、及び／または１１００は、加熱コイルまたは冷却コイルなどの温度調節器を含んでもよい。温度調節器は、システム内の液体の温度を変化させる、及び／または液体の粘度を変化させることがある。一部の場合では、これらの変更は、上記のようなトランスデューサにより生成されたキャビテーションの有効性を増強させることがある。
【００７４】
図１２は、図８〜１１の上記環境と関連して使用され得る例示的な曝露用コンテナの断面図を図示する。図１２は、曝露用コンテナ上に互いに直接対向して取付けられたトランスデューサ１２００を示す。このようなシステムでは、曝露用コンテナを通る液体の流れの寸法は、各トランスデューサ１２００により生成された超音波エネルギーの相殺を回避するために、考慮されるべきである。
【００７５】
図１３は、図８〜１１の上記環境と関連して使用され得る例示的な三角形の曝露用コンテナの断面図を図示する。図１３は、曝露用コンテナの各壁上に、複数のトランスデューサ１３００の三角形配列を示す。一部の実装では、示された配列は、集中した超音波エネルギー場を発生させて、曝露用コンテナ内で等しいカバレッジを提供することがある。
【００７６】
図１４は、図８〜１１の上記環境と関連して使用され得る曝露用コンテナの種々の例示的形状の例示的な断面図を図示する。一部の実装では、曝露用コンテナは、円形コンテナ１４００（円筒状の実施形態を含む）、四角形コンテナ１４０２、長方形チャンバ１４０４（立方体の実施形態を含む）、または液体を保持することができる他のいくつかの形状であってよい。形状のいずれかは、好適な曝露用コンテナを形成するために使用されてもよい。例えば、菱形コンテナ、楕円形コンテナ、三角形コンテナなどは、使用することができる。
【００７７】
図１５は、図８〜１１の上記環境と関連して使用され得る例示的な曝露用コンテナの断面図を図示する。図１５は、曝露用コンテナ１５０２の各壁上の複数のトランスデューサ１５００の配列を示す。一部の実装では、示された配列は、集中した超音波エネルギー場を発生させて、曝露用コンテナ内で等しいカバレッジを提供することがある。
【００７８】
図１６は、図８〜１１の上記環境と関連して使用され得る例示的な曝露用コンテナの断面図を図示する。図１６は、トランスデューサ１６００から液体１６０４に放射するエネルギーカバレッジのために、曝露用コンテナ１６０６中に吊り下げられ、エネルギー補強及び最小限の相殺を提供する１つ以上のトランスデューサ１６００を示す。トランスデューサ１６００は、接続線１６０２で、液体内に吊すことができる。
【００７９】
図１７は、図８〜１１の上記環境と関連して使用され得る例示的な曝露用コンテナの断面図を図示する。図１７は、トランスデューサ１７００から液体に放射するエネルギーカバレッジのために、曝露用コンテナ１７０４中に吊り下げられている、または別の方法でぶら下がっている、エネルギー補強及び最小限の相殺を提供する多くの積み重ねられたトランスデューサ１７００を示す。線１７０２は、曝露用チャンバ１７０４の液面を図示する。
【００８０】
図１８は、図１〜４の上記環境と関連して使用され得る例示的な曝露用コンテナの断面図を図示する。図１８は、曝露用コンテナの片面上に取付けられ、７５０ｍｌまたは１．５リットルボトルなどのコンテナに液体媒質を介して超音波エネルギーを伝播させる複数のトランスデューサ１８０４を含む曝露用コンテナ１８０２を示す。エネルギーは、低音響インピーダンスのガラスまたは低音響インピーダンスを有する類似のコンテナのために、このように容易に伝播することができる。
【００８１】
本開示は、所与の時間に、１つの容器の液体のみを処理する方法及び装置に限定されないとさらに理解すべきである。それとは反対に、本開示は、所与の時間に、複数の容器の液体を処理するための方法及び装置を含む。図１９に示されるように、２つのボトル、４つのボトル、６つのボトル、８つのボトル、または１０のボトルのワインは、例として、第１のチャンバ１９０２内で同時に処理することができた。図１９は、トランスデューサ１９０４（Ａ）〜（Ｎ）により処理されている２つのボトルのワインのそれぞれを示す。しかし、複数のボトルは、ボトルよりも少ないトランスデューサ１９０４（Ａ）〜（Ｎ）で、またはボトルよりも多いトランスデューサ１９０４（Ａ）〜（Ｎ）で処理することができた。一部の実装では、トランスデューサ１９０４は、例えば、トランスデューサ１９０４（Ａ）は、作動することがある一方、トランスデューサ１９０４（Ｎ）が作動しないことがあるように、他のトランスデューサ１９０４から、個別に制御可能であることがある。さらに、各トランスデューサ１９０４は、所与の周波数に予め設定されてもよい。一部の実装では、トランスデューサ１９０４は、第１のチャンバ１９０２内で全体的な超音波作用を制御する所与の周波数の間を掃引または循環するために一緒に動作することがある。
【００８２】
図２０は、液体の複数のボトルの分子構造を変化させる例示的な装置２０００を図示する。図１９に関して上記実装ならびに図５及び６にそれぞれ記載される装置５００及び６００と同様に、装置２０００は、ボトル内の液体の分子構造を変化させるために、液体のボトルを保持するように構成されてもよい。本実装では、装置２０００は、液体の４つもの別々のボトルを保持することが示される。他の実装では、装置２０００は、少ないボトル（例えば、２若しくは３）またはより多いボトル（５、６、７、８、９、１０など）を保持するように構成されてもよい。
【００８３】
図２０で図示されていないが、装置２０００は、各開口部２００２（１）〜（４）の底部に配置された複数のトランスデューサを含んでもよい。他の実装では、ボトル設置開口部よりも少ないまたは多いトランスデューサが、装置２０００内に位置してもよい。さらに、複数のトランスデューサのそれぞれは、同じ超音波周波数または異なる超音波周波数を提供するように構成されてもよい。一部の実装では、ボタン２２０４及び２２０６は、装置２０００内の複数のトランスデューサの全てまたはサブセットを作動させるように構成された電子回路に結合されてもよい。例えば、ユーザーがボタン２２０４を押すと、開口部２００２（１）及び２００２（２）と関連するトランスデューサを作動させる信号を提供することがある。しかし、他の実装では、単一のボタンは、複数のトランスデューサのそれぞれを同時に作動させるために、装置２０００上に配置されてもよい。
【００８４】
本開示は、超音波エネルギーのみにより液体を処理する方法、装置、及びシステムに限定されないことをさらに理解すべきである。エネルギーの任意の周波数または波長は特に、本開示に含まれ、超音波エネルギーのみに限定されない。
【００８５】
本開示は、消耗及び非消耗液体の両方を含むことをさらに理解すべきである。消耗液体の特定の例は、本明細書で提供されているが、本開示は、それらの例に限定されない。
【００８６】
図２１及び２２はそれぞれ、液体の分子構造を変化させるための、例示的なプロセス２１００及び２２００を図示する。プロセス２１００及び２２００は、論理フローグラフとして図示される。動作または工程が記載される順序は、制限として解釈されるものではなく、任意の数の記載された動作は、プロセス２１００または２２００を実装するために任意の順序で及び／または並列に組み合わせることができる。
【００８７】
図２１を参照すると、液体を変化させる方法（２１００）が示される。ブロック２１０２では、方法は、トランスデューサに接近させて液体含有容器を設置することを含むことができる。ブロック２１０４は、少なくとも部分的に液体含有容器に向けられたトランスデューサによる超音波エネルギーの生成について記載する。ブロック２１０６は、少なくとも蒸気空洞が液体中に発生するまで、超音波エネルギーが、液体含有容器内の液体と相互作用することを可能にすることについて記載する。本方法は、本明細書に記載の装置を使用して実施することができる。さらに、方法２１００は、液体含有容器中の液体の化学組成に基づいて超音波エネルギーを変化させることをブロック２１０８に含んでもよい。方法２１００は、液体の分子の立体配置が変化する（ブロック２１１０）まで、液体のタンパク質構造が変化する（ブロック２１１２）まで、及び／または液体のｐＨが変化する（ブロック２１１４）まで超音波エネルギーが液体と相互作用することを可能にすることも含んでもよい。さらに、方法２１００は、上記により十分に記載されているように、超音波エネルギーの初期パルスまたはバーストを生成すること、次に、超音波エネルギーの連続ストリームを生成することを、ブロック２１１６及び２１１８に含んでもよい。
【００８８】
図２２を参照すると、液体を変化させる方法（２２００）が示される。ブロック２２０２では、方法は、トランスデューサと音響連通する容器に液体を導入することを含むことができる。ブロック２２０４は、少なくとも部分的に液体に向けられたトランスデューサにより超音波エネルギーを生成することについて記載する。ブロック２２０６は、蒸気空洞が発生するまで、超音波エネルギーが、液体と相互作用することを可能にすることについて記載する。本方法は、本明細書に記載のシステムを使用して実施することができる。さらに、方法２２００は、超音波エネルギーがトランスデューサにより生成される時、容器を通して液体を流すことを、ブロック２２０８に含むことができる。さらに、方法２２００は、液体内の蒸気空洞の数及びサイズを増加させるために、容器内の圧力を調整することを、ブロック２２１０に含むことができる。
【実施例】
【００８９】
ウィスキー、コニャック、及び全範囲の蒸留されたアルコール飲料などの蒸留酒の処理の適用では、多くの化合物が、これらのスピリッツの蒸留プロセスにおいて、除去されているので、考慮する化合物がより少ないことがある。蒸留後、風味に影響を及ぼす特定の化合物は、液体に戻すことができる。香料を添加した本段階では、キャビテーションを発生させるための超音波エネルギーの適用は、分子構造を変化させる、ｐＨを低下させる、風味を増強する、及び熟成時間を低減させるために適用することができる。
【００９０】
超音波エネルギーは、蒸留直後に、またはオークから抽出した要素への曝露後の数週間以内に蒸留酒に適用されてもよく、それにより、熟成に必要な時間が低減する。このような適用では、熟成は、曝露が数年から数分に劇的に低減する可能性がある。オークチップまたは他の添加物が、バレルの代わりに使用される場合、キャビテーションを発生させる超音波エネルギーの導入は、さらに本プロセスを短縮することがある。
【００９１】
バレル熟成は、望ましい風味をオークバレルに、その場合、バレルの、６〜８ｍｍなどの特定の深さのみに、溶解させるのに必要とされる時間のために、長期間のプロセスである可能性がある。異なるオークは、熟成時間及び風味を主に決定する。バレルの表面積はまた、熟成時間に影響を及ぼす。ウッドチップは、より大きな表面積及び液体のより完全な浸透を提供することがある。ウッドは、音を減弱させることがあるので、結果を達成するために、本明細書の記載の方法論を使用して、超音波エネルギーの量を増加させる必要がある可能性がある。
【００９２】
蒸留酒に加えて、消耗のために提供された多くの植物抽出物（液体）は、貯蔵寿命を増加させるためにのみ役立つ添加物を含有する。他の添加剤は、風味のために添加されてもよいが、必ずしも栄養価を追加するわけではない。これらの植物抽出物の一部の消費者は、これらの添加剤により引き起こされる有害反応を経験する可能性がある。
【００９３】
記載された方法、装置、及びシステムは、添加物を低減させるが、除去することはなく、添加剤は、それらを、分解させる、凝集させる、液化させる、及びそれらが保存することが意図される化合物とより密接に接触させることにより、より効果的になることがある。
【００９４】
ワイン中で外来細菌の成長を阻害するために使用される最も一般的で、効果的な添加剤の１つは、亜硫酸塩である。一部の国及び州は、亜硫酸塩が、亜硫酸塩を含有するボトルのラベルで区別されることを必要とする。外来細菌の成長を阻害することにおける亜硫酸塩の効果は、使用される量に主に依存する。大規模なワイン生産者は、リスクが高いので、腐敗を回避するために、より高濃度な添加剤を使用することがある（財務リスク／利益決定）。下側は、ワインまたは最終生成物の品質の効果である。一部のワイン生産者は、作り、それらが、任意のさらなる亜硫酸塩を使用しないことを広告する。
【００９５】
亜硫酸塩は、風味を改善せず、それ自体は無味でもない。多くの消費者は、亜硫酸及び他の添加剤に起因する頭痛を訴える。これは、臨床的にはまだ希であるが、人口の大部分がこの作用を経験する。亜硫酸塩添加剤を含有しないワインは通常、より高い小売価格がつく。
【００９６】
亜硫酸塩及び他の防腐剤に対する拒絶反応は、液体全体にわたって微量の蒸気状気体の形態のそれらの存在に起因し得る可能性がある。その状態で放置され、消費された場合、それらの気体は、血流に入り、脳に輸送される可能性がある。これは、頭痛（「二日酔い」）またはおそらく他のさらに潜在的に重大な物理的影響を引き起こすことがある。一部の人々は、他のものよりも敏感であり、それらの添加物を含有するワインを消費することを拒否する。
【００９７】
本開示は、それらが適用または意図された防腐剤の態様に悪影響を及ぼす、分解する、凝集させる、及び分子構造を変化させ、捕捉された風味を放出することなく、液体内のそれらの未溶解の及び／または捕捉された気体を恒久的及び効果的に除去する手段を具体化する。等しく重要であるのは、知覚改善に寄与するタンパク質構造及び分布への影響である。
【００９８】
一部の場合では、一定期間後（例えば、３日間、５日間、７日間、例えば）、最初に処理された液体のボトルを再処理することにより、液体を活性化することがある。これは、ワインのボトルが開けられ、最初の超音波処理後の数日間コルク処理され得るレストランのセッティングに役立つ。これらの場合では、さらなる超音波処理は、開封済みのボトルのワインの味及び／または匂いをよくするために、酸素化分子を分解させる、または酸素化分子が開封済みのボトルのワインから漏れ出ることを可能にすることがある。
【００９９】
キャビテーション気泡サイズは、周波数により画定されることがある。気体を除去するために、動作周波数は、必ずしも高感度であることはない。凝集及び最終生成物の分子構造を決定するために、周波数及びエネルギーレベルは、重要な考慮事項になる可能性がある。
【０１００】
本開示の証明された有効性の一例として、我々は、ＣＨＥＭｅｔｒｉｃｓ，  Ｉｎｃ．製の亜硫酸塩試験キット”Ｔｉｔｒａｔｅｓ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｓｕｌｆｉｔｅ  ｉｎ  Ｗｉｎｅ”（コンポーネントカタログ番号：Ａ−９６１０Ｔ）の使用を用いた。
【０１０１】
低価格で市販されるワインのサンプル５ガロンバッチを使用し、亜硫酸塩含有量のベースライン指標を達成し、次に、それを、４０ｋＨｚの公称周波数から３ｋＨｚ以内の周波数で、１５分間超音波エネルギーにかけると、我々は、亜硫酸塩含有量の３９％の低減を示す読み値を達成した。捕捉された気体の除去、凝集、及び分子構造の全体的な変化に起因するワインの滑らかさ及び味の顕著な改善もあった。
【０１０２】
本実験はワインを伴うものであったが、それは、それらから分離すべきではない。本実験は、不必要な微量の捕捉された気体を生成する亜硫酸塩などの添加剤を含有する任意の液体に類似している。
【０１０３】
上記のものの多くは、防腐剤を含有するワイン及び飲料中の防腐剤の影響を提起する多くの飲料は、さらなる防腐剤を含有せず、さらに、それらの飲料を超音波エネルギーにかけることの効果により、はるかに優れた味の製品をもたらすであろう。一例としてのオリーブ油は、亜硫酸塩添加物を含有しないが、この製品を本明細書に記載の方法論にかけることにより、味の顕著な改善が認められた。これは、過酸化物の読み値における顕著な減少を伴い、その結果、カテゴリー「Ｖｉｒｇｉｎ」として最初に分類された試験サンプルが、４０ｋＨｚの公称掃引周波数で動作するバッチ処理システムでの２０分間の曝露後に「Ｅｘｔｒａ  Ｖｉｒｇｉｎ」と同等とみなされた。
【０１０４】
結言
本開示が、特定の構造的特徴及び／または方法論的機能を有する実施形態について記載するが、特許請求の範囲が、記載される特定の特徴または機能に必然的に限定されないことを理解すべきである。むしろ、特定の特徴及び機能は、本開示の特許請求の範囲の範囲に入る一部の実施形態を単に例示するものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年5月23日(2017.5.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を変化させる方法であって、
液体含有容器をトランスデューサに接近させて設置することを含み、前記トランスデューサは、前記液体含有容器と音響連通し；
少なくとも部分的に前記液体含有容器に向けられる前記トランスデューサを介して超音波エネルギーを生成すること；及び、
少なくとも蒸気空洞が液体中に発生するまで、前記超音波エネルギーが、前記液体含有容器内の前記液体と相互作用することを可能にすることをさらに含む、前記方法。
【請求項２】
前記液体が、ワイン、酒精強化ワイン、リカー、リキュール、ジュース、コーヒー、紅茶、油、酢、蜂蜜、糖蜜、ハーブ抽出液、乳製品、またはそれらの組み合わせを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記超音波エネルギーが、前記液体中のエステル、タンニン、擬似タンニン、多環式芳香族炭化水素、亜硫酸塩、二酸化硫黄、溶解気体、未溶解気体、酒石酸、リンゴ酸、フェノール、ポリフェノール、糖、アントシアニン、フラボノイド、酵素、防腐剤、またはそれらの組み合わせと相互作用する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記トランスデューサが、前記超音波エネルギーを生成するために、５００ワット〜１，５００ワットで動作する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記液体の化学的組成に基づいて、前記超音波エネルギーを変化させること；ならびに、
前記液体内の蒸気空洞の数及び量を増加させることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
少なくとも前記液体の分子の立体配置が、前記超音波エネルギーにより変化するまで、前記超音波エネルギーが、前記液体含有容器内の前記液体と相互作用することを可能にすることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記超音波エネルギーが、少なくとも液体のタンパク質構造が、前記超音波エネルギーにより変化するまで、前記液体含有容器内の前記液体と相互作用することを可能にすることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
少なくとも液体の前記ｐＨが、前記超音波エネルギーにより変化するまで、前記超音波エネルギーが、前記液体含有容器内の前記液体と相互作用することを可能にすることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記トランスデューサを介して、超音波エネルギーの最初のパルスを生成すること；及び、
後続の連続的な超音波エネルギーを生成することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
液体改質装置であって、
少なくとも部分的に中空のチャンバを画定するハウジングを含み、前記チャンバは、液体含有容器を受け入れるようにサイズ設定されており；ならびに、
少なくとも部分的に前記チャンバ内に配置され、前記チャンバ内に受け入れられる時、前記液体含有容器と音響連通する超音波エネルギーを生成することができるトランスデューサを含む、前記液体改質装置。
【請求項１１】
前記チャンバを第１のセクション及び第２のセクションに分割するパーテーションコンポーネント、前記液体含有容器を受け入れるようにサイズ設定された前記第１のセクション、ならびに、前記トランスデューサを保持するようにサイズ設定された前記第２のセクションをさらに含む、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記超音波エネルギーが、１０ｋＨｚ〜１２０ｋＨｚの周波数で生成される、請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記トランスデューサが、前記液体含有容器内の液体の特性に基づいて異なった超音波エネルギーを生成するようにプログラムされる、請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】
前記ハウジングに結合され、少なくとも部分的に前記チャンバ内に位置する膜；
前記液体含有容器が開口部を通過して、少なくとも部分的に前記チャンバに入ることを可能にするようにサイズ設定された前記膜の前記開口部；及び、
前記開口部のリムをさらに含み、前記リムが、前記液体含有容器の外側上の液体の少なくとも一部を拭き取るために前記液体含有容器と接触している、請求項１０に記載の装置。
【請求項１５】
少なくとも部分的に前記チャンバ内にあるブラダーをさらに含み、前記液体含有容器が前記チャンバに受け入れられる時、前記ブラダーが、前記液体含有容器の少なくとも一部と接触しており、前記ブラダーが、低インピーダンス液体媒体を含有する、請求項１０に記載の装置。
【国際調査報告】
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