СПОСОБЫ, УСТРОЙСТВА И СИСТЕМЫ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ НАПИТКА ИЗ ОСНОВНОЙ ЖИДКОСТИ И ИНГРЕДИЕНТА
METHODS, DEVICES AND SYSTEMS FOR PRODUCTION OF A BEVERAGE FROM THE MAIN LIQUID AND INGREDIENT

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[1] Настоящее изобретение относится к способам, системам и устройствам для получения напитков из различных смесей основной жидкости (жидкостей) и ингредиента (ингредиентов). Более конкретно, настоящее изобретение относится к: а) способам получения напитка путем выбора по меньшей мере одной основной жидкости и по меньшей мере одного ингредиента и смешивания основной жидкости и ингредиента с получением напитка; б) устройствам для получения напитка, которые содержат впускное отверстие для приема основной жидкости, емкости для контейнера с ингредиентом и выпускного отверстия для выдачи напитка, полученного в результате смешивания основной жидкости и ингредиента, содержащегося в контейнере для ингредиента; и в) системам для получения напитка, включающим источник основной жидкости, источник ингредиента, смеситель для смешивания основной жидкости с ингредиентом для получения напитка и распределительное устройство для выдачи полученного напитка.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[2] В последние годы разработаны и выпущены в продажу разнообразные устройства для получения и выдачи напитков. Некоторые из указанных способов и устройств позволяют потребителям готовить такие напитки, как кофе или чай, порционно по мере необходимости. Устройства в значительной степени различаются по своей сложности, размерам и стоимости и могут быть приобретены для применения в быту или офисе.
[3] С помощью многих подобных устройств потребители имеют возможность готовить горячие сваренные напитки, такие как кофе или чай. Обычно действие указанных устройств заключается в нагреве воды до температуры, близкой к температуре кипения, а затем пропускании нагретой воды через кофейный порошок или листовой чай. В некоторых устройствах кофейный порошок или листовой чай содержатся в предварительно упакованных контейнерах, специально предназначенных для применения в данном устройстве. После получения кофе или чая и выдачи напитка из машины потребитель может добавить в напиток такие ингредиенты, как молоко, сливки, сахар или мед.
[4] Однако указанные известные устройства имеют множество недостатков. Как правило, существуют ограничения, связанные с конкретными типами горячих напитков, таких как кофе или чай, как описано выше. В последнее время в области напитков наблюдается быстрое распространение чрезвычайно популярных напитков, приготовленных на заказ, таких как сваренные в пивоварнях сорта пива, в которых удачно сочетаются разнообразные ароматы и ингредиенты, алкогольные напитки, настоянные на фруктах и специях, энергетические напитки, обеспечивающие как вкус, так и питательность, а также безалкогольные напитки с нулевой калорийностью, в которых новые ингредиенты соединены с традиционными вкусами. Известные устройства для получения напитков не в состоянии удовлетворить потребности и желания клиента для получения указанных напитков в соответствии с индивидуальными предпочтениями. Например, в настоящее время отсутствуют способ, устройство или система, обеспечивающие потребителю возможность приготовить по желанию одну порцию пива на основе выбранных потребителем вкусов и ингредиентов, насыщенную газом на выбранном потребителем уровне и содержащую точное количество алкоголя по желанию потребителя.
[5] Таким образом, по-прежнему существует потребность в способах, системах и устройствах, которые позволяют потребителям готовить порции широкого спектра напитков по желанию из простых основных ингредиентов. Устройства, способы и системы в соответствии с настоящим изобретением соответствуют указанным требованиям, обеспечивая возможность потребителям готовить и разливать отдельные порции созданных специально по запросу напитков. Путем выбора одного или нескольких ингредиентов и комбинирования указанных одного или нескольких ингредиентов с одной (или более) из нескольких различных основных жидкостей, потребитель в соответствии с настоящим изобретением может, например, получить отдельные порции многочисленных различных сортов пива из одной и той же основной жидкости для пива. Каждый из сортов пива по индивидуальному заказу может обладать собственным сложным послевкусием в результате выбранных потребителем содержания спирта, ароматизаторов, уровня газации, горечи и других переменных, определяющих вкус пива. Аналогично потребитель по настоящему изобретению может индивидуально получить отдельные порции коктейлей и других смешанных напитков путем ароматизации основных жидких алкогольных напитков специями, фруктовыми ароматизаторами и смешивания и карбонизации полученного напитка до выбранного потребителем уровня.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[6] Настоящее изобретение в некоторых вариантах осуществления относится к способам получения напитка, включающим стадии выбора по меньшей мере одной основной жидкости, выбора по меньшей мере одного ингредиента, смешивания по меньшей мере одной основной жидкости с по меньшей мере одним ингредиентом с получением напитка и выдачи напитка. В некоторых вариантах осуществления изобретения по меньшей мере одна основная жидкость выбрана из группы, состоящей из пива, сидра, вин, напитков на основе солода, ферментированных напитков, напитков на основе сидра и алкогольных напитков. В некоторых вариантах осуществления изобретения по меньшей мере одна основная жидкость подвергается концентрированию.
[7] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения по меньшей мере одна основная жидкость находится под давлением. В некоторых дополнительных вариантах осуществления изобретения основная жидкость под давлением содержит растворенный газ, при этом растворенный газ представляет собой углекислый газ, азот или диоксид азота. В еще более предпочтительных вариантах осуществления изобретения давление газа в основной жидкости под давлением составляет по меньшей мере на 0,5 бар (0,05 МПа) выше атмосферного давления при 2°C.
[8] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения стадия выбора по меньшей мере одной основной жидкости включает выбор первой основной жидкости и выбор второй основной жидкости. В некоторых дополнительных вариантах осуществления изобретения вторую основную жидкость выбирают из группы, состоящей из пива, соков, сиропов, газированных вод, газированных безалкогольных напитков, алкогольных напитков, кофе, чая, молока и растительных экстрактов. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения стадия выбора по меньшей мере одного ингредиента включает выбор первого ингредиента и второго ингредиента, а стадия смешивания включает смешивание первой основной жидкости с первым ингредиентом для получения первой смешанной жидкости и смешивание второй основной жидкости со вторым ингредиентом для получения второй смешанной жидкости. В некоторых дополнительных вариантах осуществления изобретения способ получения напитка дополнительно включает стадию струйного перемешивания первой смешанной жидкости со второй смешанной жидкостью с получением напитка.
[9] В некоторых вариантах осуществления изобретения по меньшей мере одну основную жидкость выдают из контейнера, который выбран из группы, состоящей из бочонка, мешка, мешка в бутылке, мешка в коробке, бутылки, канистры и бочки. В некоторых дополнительных вариантах осуществления изобретения основную жидкость выдают из контейнера с помощью жидкости под давлением или насоса.
[10] В некоторых вариантах осуществления изобретения по меньшей мере один ингредиент представляет собой ароматизатор, выбранный из группы, состоящей из ароматизатора с запахом специй, фруктов, хмеля, солода, ореха, дыма, кофе, шоколада и их смеси.
[11] В некоторых вариантах осуществления изобретения по меньшей мере один ингредиент представляет собой твердый или жидкий концентрированный ингредиент, выбранный из группы, состоящей из концентратов хмеля, фруктовых концентратов, подсластителей, горьких добавок, концентрированных специй, вспенивающих агентов, концентрированных солодовых жидкостей, концентрированных ферментированных жидкостей, концентрированного пива, красителей, спиртов, ароматизаторов и их смесей.
[12] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения стадия выбора по меньшей мере одного ингредиента включает выбор первого ингредиента и второго ингредиента, а стадия смешивания включает смешивание по меньшей мере одной основной жидкости с первым ингредиентом для получения первой смешанной жидкости и смешивание по меньшей мере одной основной жидкости со вторым ингредиентом для получения второй смешанной жидкости. В некоторых дополнительных вариантах осуществления изобретения способ получения напитка включает стадию струйного смешивания первой смешанной жидкости со второй смешанной жидкостью с получением напитка. В других вариантах осуществления изобретения вторая смешанная жидкость содержит усилитель вспенивания.
[13] В некоторых вариантах осуществления изобретения стадию смешивания по меньшей мере одной основной жидкости с по меньшей мере одним ингредиентом осуществляют в одноразовой таре.
[14] В некоторых вариантах осуществления изобретения способ получения напитка дополнительно включает стадию расширения сжатого газа для охлаждения напитка перед выдачей напитка.
[15] В некоторых вариантах осуществления изобретения давление жидкости в по меньшей мере одной основной жидкости и напитке повышают на стадиях смешивания по меньшей мере одной основной жидкости и по меньшей мере одного ингредиента и выдачи напитка. В некоторых дополнительных вариантах осуществления изобретения способ получения напитка дополнительно включает стадию повышения давления после выдачи напитка до меньшей мере на 3 бар (0,3 МПа) выше атмосферного давления.
[16] В некоторых вариантах осуществления изобретения способ получения напитка дополнительно включает стадию добавления сжатого газа для охлаждения напитка перед выдачей напитка. В некоторых дополнительных вариантах осуществления изобретения сжатый газ представляет собой углекислый газ, азот или диоксид азота. В других вариантах осуществления изобретения сжатый газ ароматизируют ароматизатором, выбранным из группы, включающей ферментированные хмели, фрукты, травы, специи, кондитерские изделия или их смеси.
[17] Настоящее изобретение в некоторых вариантах осуществления относится к устройствам для получения напитка, причем устройство содержит первое впускное отверстие для жидкости для приема первой основной жидкости, первую емкость для приема контейнера с первым ингредиентом, выпускное отверстие для напитка для выдачи смешанного напитка и первый жидкостный трубопровод для транспортирования жидкости из первого впускного отверстия для жидкости в выпускное отверстие для напитка. В некоторых вариантах осуществления изобретения устройство для получения напитка содержит вторую емкость для приема контейнера со вторым ингредиентом. В некоторых других вариантах осуществления изобретения первый жидкостный трубопровод разделен на первый дополнительный трубопровод, соединяющий первый жидкостный трубопровод с первой емкостью, и второй дополнительный трубопровод, соединяющий первое впускное отверстие для жидкости со второй емкостью. В еще одном варианте осуществления изобретения первый дополнительный трубопровод соединяет первую емкость со второй емкостью.
[18] В некоторых вариантах осуществления изобретения устройство для получения напитка содержит микропроцессор для управления клапаном, с помощью которого можно изменять скорость потока в первом дополнительном трубопроводе, а также втором дополнительном трубопроводе. В некоторых дополнительных вариантах осуществления изобретения устройство для получения напитка содержит сканер для идентификации содержимого контейнера с первым ингредиентом и контейнера со вторым ингредиентом. В других вариантах осуществления изобретения сканер соединен с микропроцессором, и скорость потока в первом дополнительном трубопроводе, а также втором дополнительном трубопроводе может изменяться в зависимости от содержимого контейнера с первым ингредиентом, а также контейнера со вторым ингредиентом.
[19] В некоторых вариантах осуществления изобретения устройство для получения напитка содержит второе впускное отверстие для жидкости для приема второй основной жидкости и второй жидкостный трубопровод для транспортирования жидкости от второго впускного отверстия для жидкости к выпускному отверстию для напитка. В некоторых дополнительных вариантах осуществления изобретения первый жидкостный трубопровод и второй жидкостный трубопровод соединены со смесительной камерой. В еще одном варианте осуществления изобретения смесительная камера содержит двойной струйный смеситель, первый жидкостный трубопровод соединен с разгрузочным концом первого струйного смесителя, второй жидкостный трубопровод соединен с разгрузочным концом второго струйного смесителя, и смесительная камера соединена с выпускным отверстием для напитка через выпускное отверстие струйного смесителя. В более предпочтительных вариантах осуществления изобретения двойной струйный смеситель представляет собой противоположно направленный струйный смеситель, в котором разгрузочный конец первого струйного смесителя находится под углом 180 градусов к разгрузочному концу второго струйного смесителя. В некоторых других вариантах осуществления изобретения смесительная камера непосредственно соединена как с первой емкостью, так и со второй емкостью.
[20] В некоторых вариантах осуществления изобретения первый жидкостный трубопровод соединен со смесительной камерой. В некоторых дополнительных вариантах осуществления изобретения смесительная камера является одноразовой и выполнена из пластмассового материала.
[21] В некоторых вариантах осуществления изобретения устройство для получения напитка содержит датчик температуры для измерения температуры в смесительной камере, а также микропроцессор, подключенный к датчику температуры, для регулирования температуры в смесительной камере в зависимости от измеренной в смесительной камере температуры. В некоторых дополнительных вариантах осуществления изобретения смесительная камера содержит впускное отверстие для жидкости под давлением, и впускное отверстие для жидкости под давлением соединено с источником жидкости под давлением. В еще одном варианте осуществления изобретения микропроцессор контролирует температуру в смесительной камере путем выпуска жидкости под давлением в смесительную камеру для снижения температуры в смесительной камере.
[22] В некоторых вариантах осуществления изобретения смесительная камера содержит охлаждающие пластины, проходящие в смесительной камере, и охлаждающие пластины соединены с теплообменником, выполненным с возможностью удаления тепла от охлаждающих пластин и из смесительной камеры.
[23] В некоторых вариантах осуществления изобретения устройство для получения напитка содержит регулятор давления для регулирования давления в первом жидкостном трубопроводе. В некоторых дополнительных вариантах осуществления изобретения регулятор давления выполнен с возможностью поддержания давления в первом жидкостном трубопроводе на первом уровне давления во время выдачи смешанного напитка и повышения давления в первом жидкостном трубопроводе до более высокого второго уровня давления после окончания выдачи смешанного напитка.
[24] В некоторых вариантах осуществления изобретения устройство для получения напитка содержит впускное отверстие для газового ингредиента для приема первого сжатого газа, камеру повышенного давления в первом жидкостном трубопроводе, при этом камера повышенного давления находится ниже по потоку от первой емкости и выше по потоку от выпускного отверстия для напитка, и камера повышенного давления соединена с впускным отверстием для газового ингредиента. В некоторых дополнительных вариантах осуществления изобретения устройство содержит измерительное устройство для измерения количества растворенных и/или захваченных газов в смешанном напитке, при этом смешанный напиток расположен выше по потоку от камеры повышенного давления. В других вариантах осуществления настоящего изобретения устройство для получения напитка также содержит струйную насадку в камере повышенного давления, соединенную с впускным отверстием для газового ингредиента, и микропроцессор, соединенный с измерительным устройством, микропроцессор в зависимости от количества растворенных и/или захваченных газов, измеренного с помощью измерительного прибора, обеспечивает действие струйной насадки для барботирования газа под давлением в камере повышенного давления с целью повышения уровня давления газа в смешанном напитке. В некоторых дополнительных вариантах осуществления изобретения измерительное устройство содержит модуль измерения захваченного воздуха и модуль измерения растворенного воздуха/газа.
[25] В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение относится к системам для получения напитка, причем системы включают источник основной жидкости, содержащий по меньшей мере одну основную жидкость, источник ингредиента, содержащий по меньшей мере один ингредиент, смеситель для смешивания по меньшей мере одной основной жидкости с по меньшей мере одним ингредиентом для получения напитка и дозатор для выдачи напитка, полученного из основной жидкости и по меньшей мере одного ингредиента. В некоторых вариантах осуществления система дополнительно содержит карбонизатор для карбонизации напитка, полученного из основной жидкости и по меньшей мере одного ингредиента. В некоторых вариантах осуществления изобретения система содержит охлаждающий элемент для снижения температуры напитка, полученного из основной жидкости и по меньшей мере одного ингредиента.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[26] Как указано выше, настоящее изобретение относится к способам и устройствам для получения напитков из различных смесей основной жидкости (жидкостей) и ингредиента (ингредиентов). В предпочтительных вариантах осуществления изобретения способ получения напитка состоит из четырех стадий: а) выбор по меньшей мере одной основной жидкости; б) выбор по меньшей мере одного ингредиента; в) смешивание по меньшей мере одной основной жидкости с по меньшей мере одним ингредиентом для получения напитка; и г) выдача напитка. Как понятно специалистам в данной области техники, указанный способ позволяет получить огромный выбор напитков в соответствии с предпочтениями потребителей из простого набора ингредиентов, позволяет удовлетворить различные вкусы широкого круга потребителей и обеспечивает возможность потребителям экспериментировать с созданием новых напитков и сочетаний вкусов в одной порции.
[27] В вариантах осуществления изобретения возможно использование различных типов основных жидкостей. Основная жидкость может представлять собой спиртосодержащую или безалкогольную жидкость, газированную или негазированную жидкость или различные их комбинации. В некоторых вариантах осуществления в качестве основной жидкости может использоваться спиртосодержащая жидкость, такая как пиво (в том числе эли и лагеры), сидр, вино, напиток на основе солода, ферментированный напиток, напиток на основе сидра, алкогольный напиток и тому подобное. В других вариантах осуществления в качестве основной жидкости могут быть использованы безалкогольные варианты указанных различных типов жидкостей. Основная жидкость также может представлять собой безалкогольную жидкость, такую как пиво, сок, сироп, газированную или негазированную воду, газированный или негазированный безалкогольный напиток, кофе, чай, молоко, растительный экстракт и тому подобное. Специалистам в данной области техники понятно, что указанные различные возможные основные жидкости также могут быть соединены и рекомбинированы для получения новых основных жидкостей.
[28] Для целей настоящего изобретения термин «пиво» определяется как напиток, полученный путем пивоварения и ферментации источника крахмала в воде с использованием дрожжей. Подходящие источники крахмала включают, но не ограничиваются ими, зерновые, такие как ячмень, пшеница, кукуруза, рис, сорго и просо. Другие источники крахмала, такие как маниока, сахарный тростник и картофель, также могут быть использованы в качестве источника крахмала для получения пива. Аналогичным образом, для ферментации «пива» могут быть использованы различные штаммы дрожжей, включая, но не ограничиваясь ими, штаммы дрожжей эля (дрожжи «верхнего брожения») и штаммы дрожжей лагера (дрожжи «низового брожения»).
[29] Для целей настоящего изобретения термин «пиво» включает, но не ограничивается конкретным набором напитков, определяемых как «пиво» согласно определениям в законах, правилах или стандартах конкретного государства. Например, в законе Reinheitsgebot (Германия) указано, что напиток, содержащий ингредиенты, отличные от воды, ячменного солода и хмеля, нельзя рассматривать как «пиво», однако для целей настоящего изобретения термин «пиво» не имеет подобных ограничений, связанных с ингредиентами. Аналогично, для целей настоящего изобретения термин «пиво» не означает или не подразумевает ограничение содержания спирта в напитке.
[30] В некоторых примерах осуществления основная жидкость представляет собой спиртосодержащую основную жидкость, такую как пиво. Содержание спирта в спиртосодержащей основной жидкости может составлять от 0,5% об. до 12% об.. В различных вариантах осуществления изобретения спиртосодержащая основная жидкость может содержать 2-4% об., 4-6% об., 6-8% об., 8-10% об. или 10-12% об.
[31] Основная жидкость может храниться при различных температурах. В примерах осуществления изобретения основная жидкость хранится при температуре ниже 10°C, ниже 7,5°C, ниже 5°C и/или ниже 2,5°C. В вариантах осуществления, в которых основная жидкость представляет собой спиртосодержащую основную жидкость, основная жидкость хранится при температурах ниже 0°C и ниже в зависимости от содержания спирта в спиртосодержащей основной жидкости.
[32] В некоторых вариантах осуществления изобретения основная жидкость представляет собой концентрированную основную жидкость. Основная жидкость может быть подвергнута концентрированию от примерно 1,5 раз до примерно 5 раз от исходной жидкости, из которой получена концентрированная основная жидкость. В одном из примеров осуществления основную жидкость концентрируют примерно в 2 раза от первоначальной концентрации исходной жидкости, из которой получают основную жидкость. В другом примере осуществления основную жидкость концентрируют примерно в 2,5 раза по сравнению с концентрацией исходной жидкости, из которой она получена. В еще одном примере осуществления основную жидкость концентрируют примерно в 3 раза по сравнению с концентрацией исходной жидкости, из которой она получена.
[33] В некоторых вариантах осуществления содержание сахара в концентрированной основной жидкости составляет от примерно 30 градусов Брикс до примерно 80 градусов Брикс, более предпочтительно содержание сахара составляет от примерно 50 градусов Брикс до примерно 70 градусов Брикс. В других вариантах осуществления изобретения концентрированная основная жидкость имеет содержание сахара от 10 до 30 градусов Брикс.
[34] Как понятно специалистам в данной области техники, для получения концентрированной основной жидкости могут быть использованы различные способы, такие как нанофильтрация, ультрафильтрация, микрофильтрация, обратный осмос, дистилляция, фракционирование, фильтрование через слой активированного угля или рамный фильтр. Концентрированную основную жидкость можно получить с использованием полупроницаемой мембраны, состоящей из одного или нескольких материалов, выбранных из группы, состоящей из ацетата целлюлозы, полисульфона, полиамида, полипропилена, полилактида, полиэтилентерефталата, цеолитов, алюминия и керамики.
[35] В предпочтительном варианте концентрированная основная жидкость представляет собой концентрированное пиво, полученное из пива высокой плотности. Как известно специалистам в данной области техники, термин «плотность» или «удельная плотность» алкогольного напитка относится к относительной плотности пивного сусла (или плодово-ягодного сусла, если напиток представляет собой вино) по сравнению с водой в процессе ферментации. «Первоначальная плотность» относится к плотности сусла (сахаросодержащей жидкости, экстрагированной из зерна в процессе затирания) до добавления дрожжей (или «введения дрожжей») в сусло для начала процесса ферментации, при этом дрожжи потребляют сахар в сусле, образуя углекислый газ и спирт.
[36] Для целей настоящего изобретения пиво «высокой плотности» относится к пиву с первоначальной плотностью по меньшей мере 1,070. Более высокая первоначальная плотность указывает на то, что сусло, из которого варится пиво, содержит относительную высокую концентрацию сахара и ингредиентов, усиливающих аромат. Более высокая концентрация сахара обеспечивает дрожжам больше пищи, из которой может быть получен дополнительный спирт, поэтому пиво высокой плотности имеет более высокое содержание спирта, чем пиво, имеющее более низкую первоначальную плотность. Как признают специалисты в данной области, различные штаммы дрожжей имеют различную толерантность к алкоголю, и некоторые штаммы могут выживать при более высоком содержании спирта, чем другие. В указанных предпочтительных вариантах осуществления концентрация спирта в пиве высокой плотности составляет по меньшей мере 8% об., по меньшей мере 12% об. или по меньшей мере 16% об..
[37] В некоторых вариантах осуществления изобретения основная жидкость представляет собой основную жидкость под давлением. Основная жидкость может находиться под давлением с использованием сжатого газа, который растворяется в основной жидкости. В некоторых вариантах осуществления изобретения давление сжатого газа составляет от примерно 0,5 бар (0,05 МПа) избыточного давления при 2°C до примерно 4 бар (0,4 МПа) избыточного давления при 2°C. В примере осуществления давление сжатого газа составляет примерно 2 бар (0,2 МПа) избыточного давления при 2°C. В различных вариантах осуществления изобретения сжатый газ может представлять собой углекислый газ, азот, диоксид азота, закись азота или их различные комбинации.
[38] Для целей настоящего изобретения «гиперкарбонизированный» напиток определяется как напиток, который содержит большее количество растворенного углекислого газа, чем уровень углекислого газа, который обычно содержится в газированном напитке. В результате гиперкарбонизированный напиток может быть разбавлен путем добавления одной или нескольких жидкостей (например, негазированной воды), в результате чего получают напиток, имеющий приемлемый уровень карбонизации. Примеры гиперкарбонизированных напитков включают пиво (типичный уровень карбонизации 2-6 г/л углекислого газа при газировании), газированное до уровня, превышающего 6 г диоксида углерода на литр, или вода или безалкогольный напиток (типичный уровень карбонизации 4-7 г/л при газировании), газированные до уровня более 7 г диоксида углерода на литр. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения основная жидкость представляет собой гиперкарбонизированный напиток.
[39] Так же, как в способах и устройствах по настоящему изобретению возможно использование многочисленных различных основных жидкостей, специалистам в данной области техники понятно, что в настоящем изобретении могут быть использованы различные типы ингредиентов. В некоторых вариантах осуществления изобретения ингредиент, добавленный к напитку, содержит один или несколько твердых или жидких вкусовых ингредиентов, которые могут быть добавлены в концентрированный напиток для получения готового напитка. Примеры подходящих вкусовых ингредиентов включают (но не ограничиваются ими) пряные вкусоароматические вещества, фруктовые вкусоароматические вещества, травяные вкусоароматические вещества, хмелевые вкусоароматические вещества, солодовые вкусоароматические вещества, ореховые вкусоароматические вещества, ароматизатор дыма, другие подходящие ароматизаторы (такие как ароматизатор кофе или ароматизатор шоколад) и смеси указанных ароматизаторов.
[40] В других вариантах осуществления настоящего изобретения ингредиент, добавляемый в концентрированный напиток, содержит один или несколько твердых или жидких концентрированных ингредиентов. В различных вариантах осуществления настоящего изобретения возможные концентрированные ингредиенты выбирают из группы, состоящей из концентратов хмеля, фруктовых концентратов, подсластителей, горьких добавок, концентрированных специй, вспенивающих агентов, концентрированных солодовых жидкостей, концентрированных ферментированных жидкостей, концентрированного пива, красителей, вкусовых добавок и их смесей. В некоторых случаях концентрированные ингредиенты (например, концентрированное пиво) могут представлять собой спиртосодержащие концентрированные ингредиенты.
[41] Специалистам в данной области техники понятно, что для получения различных типов концентрированных ингредиентов могут быть использованы различные способы, такие как нанофильтрация, ультрафильтрация, микрофильтрация, обратный осмос, дистилляция, фракционирование, фильтрация через слой активированного угля или рамная фильтрация с применением различных полупроницаемых мембранных материалов, описанных выше в связи с получением концентрированной основной жидкости. Концентрированный ингредиент может представлять собой пермеат или ретентат от процесса концентрирования и может быть получен путем повторения одного или нескольких процессов концентрирования и комбинирования пермеатов и ретентатов из этих процессов. Концентрированный ингредиент может содержать воду, спирт, летучие ароматические компоненты, аминокислоты, ароматические вещества, одновалентные соли, углеводы, белки и/или двухвалентные и многовалентные соли.
[42] В некоторых вариантах осуществления изобретения потребитель может выбрать две или более различные основные жидкости для получения напитка. В примере осуществления первая основная жидкость представляет собой спиртосодержащую жидкость, такую как пиво (в том числе эли и лагеры), сидр, вино, напиток на основе солода, ферментированный напиток, напиток на основе сидра или алкогольный напиток, а вторая основная жидкость представляет собой пиво, сок, сироп, газированную или негазированную воду, газированный или негазированный безалкогольный напиток, кофе, чай, молоко и/или растительный экстракт.
[43] Если для получения напитка используют две или более различные основные жидкости, то первый ингредиент можно смешивать с первой основной жидкостью для получения первой смешанной жидкости, а второй ингредиент можно смешивать со второй основной жидкостью для получения второй смешанной жидкости. Первая смешанная жидкость затем может быть смешана со второй смешанной жидкостью для получения напитка.
[44] В примерах осуществления изобретения первую смешанную жидкость и вторую смешанную жидкость смешивают вместе посредством струйного смешивания, однако специалистам в данной области техники понятно, что возможно применять и другие способы смешивания (то есть электромеханические средства, такие как лопасти или пропеллеры). Например, в других примерах осуществления изобретения первая и вторая смешанные жидкости могут быть смешаны друг с другом статическим смесителем без движущихся частей с помощью турбулентности для смешивания жидкостей и получения напитка. Статический смеситель может быть выполнен из различных материалов, включая нержавеющую сталь, полипропилен, тефлон, ПВДФ, ПВХ, ХПВХ и полиацеталь, и может являться статическим смесителем пластинчатого типа или статическим смесителем спирального типа. В некоторых вариантах осуществления изобретения смесительная камера представляет собой одноразовый смеситель из пластмассового материала, который может быть изъят и заменен по гигиеническим соображениям.
[45] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения статический смеситель представляет собой встроенный смеситель. В некоторых вариантах осуществления изобретения указанный смешивающий элемент представляет собой трубку Вентури (узкая, небольшого диаметра часть трубы или трубопровода, которая заставляет жидкость, проходящую через данную часть, увеличивать скорость, но уменьшает давление - явление, известное как «эффект Вентури»). Когда жидкость протекает через трубку Вентури, в результате эффекта Вентури создается вакуум, который вызывает турбулентность и приводит к смешиванию жидкости (жидкостей) и других ингредиентов.
[46] Специалистам обычной квалификации также понятно, что третья основная жидкость может быть смешана с третьим ингредиентом, четвертая основная жидкость может быть смешана с четвертым ингредиентом и так далее.
[47] В некоторых примерах осуществления изобретения первая основная жидкость представляет собой концентрированную основную жидкость, а вторая основная жидкость представляет собой газированную или негазированную воду. В указанных вариантах осуществления вода разбавляет концентрированную первую основную жидкость (которая также может быть газированной или негазированной), так что содержание сахара в порции разбавленной жидкости эквивалентно содержанию сахара в напитке, из которого получена концентрированная первая основная жидкость. В некоторых вариантах осуществления содержание спирта в разбавленной жидкости эквивалентно содержанию спирта в напитке, из которого получена концентрированная первая основная жидкость. В других вариантах осуществления концентрированный ингредиент, содержащий спирт, может быть добавлен в разбавленную жидкость для повышения содержания спирта до желаемого уровня.
[48] В других вариантах осуществления изобретения одна основная жидкость может быть соединена с несколькими ингредиентами для получения напитка. Например, первая основная жидкость может быть соединена с первым ингредиентом для получения первой смешанной жидкости, и та же вторая основная жидкость может быть соединена со вторым ингредиентом для получения второй смешанной жидкости. Первая и вторая смешанные жидкости затем могут быть смешаны друг с другом для получения напитка с применением известных в данной области техники способов смешивания (например, струйное смешивание, как описано выше). Альтернативно, первая смешанная жидкость может быть соединена со вторым ингредиентом с получением напитка.
[49] В вариантах осуществления изобретения, в которых первую смешанную жидкость смешивают со второй смешанной жидкостью для получения напитка, вторая смешанная жидкость может содержать усилитель вспенивания. Подходящие усилители вспенивания включают, например, белки и гликопротеины из пшеничных хлопьев, ячменных хлопьев, пшеничного солода и/или ячменного солода. Указанные усилители вспенивания обеспечивают получение напитка, который обладает улучшенными пенообразующими свойствами, в результате чего на поверхности готового напитка образуется привлекательная пена. В некоторых вариантах осуществления изобретения первая смешанная жидкость может содержать первый краситель, а вторая смешанная жидкость может содержать второй краситель, что позволяет получать напитки, слои которых имеют различные цвета (или сочетания цветов, если жидкости смешивают друг с другом). Как понятно специалисту в данной области техники, добавление большего количества смешанных жидкостей, содержащих красители, обеспечивает получение напитка с еще большим количеством цветных слоев.
[50] В вариантах осуществления настоящего изобретения одна или несколько основных жидкостей могут содержаться и разливаться из одного или более контейнеров. Контейнеры могут представлять собой бочонок, мешок, бутылку, банку, бочку и другие аналогичные контейнеры. В примере осуществления контейнер представляет собой контейнер в виде мешка в бутылке, состоящий из внутреннего складного пузыря или мешка («мешка»), содержащего подлежащую выдаче жидкость, указанный внутренний «мешок» сам находится внутри внешнего жесткого контейнера («бутылки»). Аналогичным образом, в других примерах осуществления контейнер представляет собой контейнер «мешок в коробке», содержащий такой же внутренний складной «мешок», как в контейнерах «мешок в бутылке», но также содержащий внешнюю жесткую «коробку», в которой содержится мешок вместо округлой «бутылки». В других вариантах осуществления в качестве контейнера могут использоваться другие типы устройств «контейнер в контейнере».
[51] Контейнер, содержащий основную жидкость, может быть выполнен из различных материалов, включая, например, металлы, такие как сталь и алюминий, пластмассы, такие как полиэтилентерефталат (ПЭТ) или полиэтилен высокой плотности (HDPE), стекло или полимеры, такие как каучук. В некоторых вариантах осуществления, например, в контейнерах «мешок в бутылке» и «мешок в коробке», описанных выше, различные компоненты контейнера выполнены из различных материалов в зависимости от конкретной функции компонентов.
[52] В некоторых вариантах осуществления изобретения контейнер, в котором содержится основная жидкость, находится под давлением и содержит жидкость под давлением. Указанная жидкость под давлением может вытеснять основную жидкость из контейнера во время получения напитка. В других вариантах осуществления настоящего изобретения в контейнере для основной жидкости может применяться насосное устройство для вытеснения основной жидкости из контейнера или может использоваться жидкость под давлением, содержащаяся в отдельных контейнерах (например, бутылках), для вытеснения основной жидкости из контейнера. В других вариантах осуществления вытеснение основной жидкости из контейнера может осуществляться просто за счет силы тяжести.
[53] В примере осуществления контейнер представляет собой контейнер мешок в бутылке (как описано выше), и основная жидкость, содержащаяся внутри мешка, вытесняется из контейнера путем инжектирования и закачивания жидкой среды под давлением, например, атмосферного воздуха, в пустое пространство между мешком и жесткой бутылкой, содержащей мешок. При заполнении жидкой средой пустого пространства она оказывает давление на жидкость в мешке, вытесняя ее из контейнера. В таком примере осуществления потребитель может контролировать количество основной жидкости, вытесняемой из контейнера (и, следовательно, количество основной жидкости, использованной для получения напитка). В некоторых примерах осуществления количество жидкости, вытесненной из контейнера «мешок в бутылке», может быть предварительно задано или автоматически определено на основе конкретного ингредиента (ингредиентов), с которым смешивается основная жидкость. В другом примере осуществления контейнер представляет собой контейнер «мешок в коробке», и основная жидкость, содержащаяся внутри мешка, вытесняется из контейнера путем инжектирования жидкости под давлением в пустое пространство между мешком и жесткой коробкой, содержащей мешок.
[54] В некоторых вариантах осуществления изобретения один или несколько ингредиентов обеспечены в одном или нескольких контейнерах. Контейнеры могут представлять собой таблетку, капсулу, пачку, бутылку, цилиндр и картридж и могут быть выполнены из различных материалов, таких как металл, алюминий, пластмасса или полимер. В примерах осуществления изобретения контейнер представляет собой контейнер многократного использования. В некоторых вариантах осуществления изобретения контейнер многократного использования может быть повторно наполнен дополнительными ингредиентами. В некоторых других вариантах осуществления изобретения контейнер многократного использования может содержать достаточное количество ингредиента для множества порций напитков и может использоваться несколько раз с одной и той же (или другой) основной жидкостью для выдачи нескольких напитков.
[55] В различных вариантах осуществления изобретения размер порции полученного напитка может составлять 6 унций (примерно 170 г), 8 унций (примерно 230 г), 10 унций (примерно 280 г), 12 унций (примерно 340 г), 14 унций (примерно 400 г), 16 унций (примерно 450 г), 18 унций (примерно 510 г), 20 унций (примерно 570 г), 22 унции (примерно 620 г) или 24 унции (примерно 680 г), и каждый контейнер содержит от примерно 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 или 12 г до примерно 15 г ингредиента. В примере осуществления изобретения напиток, полученный из основной жидкости и ингредиента, представляет собой напиток массой 12 унций (примерно 340 г), содержащий 8 г ингредиента.
[56] В некоторых примерах осуществления изобретения контейнер для ингредиентов представляет собой одноразовый контейнер, выполненный из пластика, который выбрасывают или перерабатывают после его применения для получения и выдачи напитка. В некоторых вариантах осуществления контейнер для ингредиентов может использоваться для получения и выдачи нескольких напитков, однако его удаляют, если в контейнере больше не остается ингредиентов.
[57] В различных вариантах осуществления изобретения контейнер для ингредиентов может обладать свойствами, предназначенными для хранения ингредиентов в контейнере. В некоторых вариантах осуществления контейнер для ингредиентов может содержать поглотители кислорода или абсорбенты кислорода, такие как карбонат железа, аскорбат, гидрокарбонат натрия, а также цитрусовые, которые снижают уровень кислорода в упаковке, предотвращая возникновение по меньшей мере некоторых окислительных реакций и способствуя сохранению ингредиентов в контейнере. В некоторых вариантах осуществления изобретения контейнер для ингредиентов может обеспечивать защиту от газа, защиту от кислорода и/или защиту от света. Например, внешняя сторона контейнера может быть покрыта неорганическим оксидом, который способствует предотвращению проникновения газов, например, кислорода или углекислого газа, в контейнер или выходу из контейнера, и светоизолирующим красителем для предотвращения попадания в контейнер света (включая ультрафиолетовый свет), который может вызвать химические реакции с ингредиентами.
[58] В некоторых вариантах осуществления изобретения контейнер также содержит объем сжатого газа под давлением. Газ может находиться под давлением от примерно 0,5 бар (0,05 МПа) выше атмосферного давления до примерно 2,0 бар (0,2 МПа) выше атмосферного давления. В некоторых дополнительных вариантах осуществления изобретения сжатый газ находится в первой камере контейнера для ингредиентов, а ингредиент находится во второй камере контейнера для ингредиентов. Когда ингредиент смешивают с основной жидкостью, сжатый газ выходит из контейнера, расширяется и охлаждает смесь концентрированного ингредиента и основной жидкости.
[59] Специалисту в данной области техники понятно, что для охлаждения напитка, полученного из основной жидкости (жидкостей) и ингредиента (ингредиентов), могут быть использованы другие средства и что напиток можно выдавать при различных температурах. В предпочтительном варианте осуществления напиток представляет собой алкогольный напиток, выданный при температуре, равной или ниже 0°C, равной или ниже 2°C или равной или ниже 5°C.
[60] Как известно специалистам в данной области техники, во время процесса смешивания одной или нескольких основных жидкостей с одним или несколькими ингредиентами давление газа основной жидкости (и количество растворенного газа, содержащегося в жидкости) может уменьшаться. В некоторых случаях это может быть связано со свойствами ингредиента очищать газ. Поэтому в некоторых вариантах осуществления изобретения после смешивания одной или нескольких основных жидкостей с одним или несколькими ингредиентами для получения напитка, перед выдачей напитка в напиток добавляют сжатый газ. В некоторых вариантах осуществления указанный дополнительный сжатый газ компенсирует любую потерю растворенного газа при смешивании. В других вариантах осуществления сжатый газ добавляют для дальнейшего повышения давления напитка (в результате, например, получают гиперкарбонизированный напиток).
[61] В некоторых вариантах осуществления изобретения дополнительный сжатый газ, который добавляют в напиток, представляет собой углекислый газ, азот, диоксид азота и/или закись азота. В некоторых вариантах осуществления подача сжатого газа может быть обеспечена из сосуда, содержащего сжатый газ. В других вариантах осуществления сжатый газ получают из твердого или жидкого источника, например шипучих или химических реагентов, таких как пищевые карбонаты или кислоты, которые способны выделять углекислый газ при введении в воду.
[62] В некоторых примерах осуществления изобретения сжатый газ, добавляемый в напиток, ароматизируют перед выдачей напитка. Газ под давлением может быть ароматизирован, например, ферментированным хмелем, фруктом (фруктами), травой (травами), специей (специями), кондитерскими изделиями, их смесями или другими подходящими ароматизаторами, известными специалистам в данной области.
2
[63] Некоторые примеры осуществления настоящего изобретения относятся к устройствам для получения напитков из одной или нескольких основных жидкостей и одного или нескольких ингредиентов. Размер и форма этих устройств различаются, однако в некоторых примерах осуществления устройство может быть установлено на столешнице или столе, высота устройства составляет не более 0,5 м, а занимаемая площадь не превышает 0,25 м.
[64] В примерах осуществления настоящего изобретения устройство для получения напитка включает по меньшей мере первое впускное отверстие для жидкости для приема первой основной жидкости, по меньшей мере первую емкость для приема контейнера с первым ингредиентом, выпускное отверстие для напитка для выдачи смешанного напитка и по меньшей мере первый жидкостный трубопровод для транспортирования жидкости от первого впускного отверстия для жидкости через устройство к выпускному отверстию для напитка, где происходит окончательная выдача напитка. Устройство обычно также включает корпус, содержащий функциональные компоненты устройства. В некоторых вариантах осуществления изобретения по меньшей мере часть корпуса является прозрачной и позволяет потребителю видеть компоненты устройства внутри корпуса.
[65] В некоторых вариантах осуществления первое впускное отверстие для жидкости может представлять собой фитинг, подходящий для непосредственного соединения с контейнером для основной жидкости, или может представлять собой впускное отверстие трубки или гибкой трубки или шланга, соединенное с контейнером для основной жидкости. Специалистам в данной области техники очевидно, что устройства по настоящему изобретению не ограничены одной основной жидкостью и могут содержать два или более впускных отверстий для жидкости.
[66] В вариантах осуществления настоящего изобретения емкость для приема контейнера с первым ингредиентом способна принимать конкретный тип контейнера для ингредиентов. В других вариантах осуществления емкость способна принимать несколько типов контейнеров с ингредиентами. Как обсуждалось выше, указанные контейнеры с ингредиентами могут иметь различные формы, такие как таблетка, капсула, пачка, бутылка, цилиндр и картридж и могут быть выполнены из различных материалов.
[67] Как понятно специалисту в данной области техники, устройства в соответствии с настоящим изобретением не ограничиваются одной емкостью для приема контейнера с ингредиентом и могут содержать две или более емкостей для приема контейнеров с ингредиентами. В некоторых вариантах осуществления каждая емкость может быть предназначена для приема одного типа контейнеров с ингредиентом, а в других вариантах осуществления различные емкости способны принимать контейнеры различных типов.
[68] В примерах осуществления настоящего изобретения устройство для получения напитка содержит первый жидкостный трубопровод, соединяющий впускное отверстие для жидкости (место, где основная жидкость вводится в устройство) с содержимым контейнеров для ингредиентов, введенных в одну или несколько емкостей, и, в конечном счете, к выпускному отверстию для напитка, где происходит окончательная выдача напитка. В некоторых вариантах осуществления указанный жидкостный трубопровод может соединять одно или несколько впускных отверстий для жидкости с одним или несколькими контейнерами для ингредиентов, обеспечивая возможность одновременно смешивать несколько основных жидкостей с несколькими ингредиентами для получения и выдачи сложных напитков с учетом желаний потребителя.
Пример осуществления с возможностью комбинирования нескольких концентрированных ингредиентов с основной жидкостью
[69] В одном из примеров осуществления настоящего изобретения устройство для получения напитков включает две отдельные емкости для приема контейнеров с ингредиентами. В этом примере осуществления жидкостный трубопровод соединен с одного конца с первым впускным отверстием для жидкости для введения основной жидкости в устройство.
[70] В этом примере осуществления с двумя емкостями жидкостный трубопровод разделяется на первый и второй дополнительные жидкостные трубопроводы ниже по потоку от впускного отверстия для жидкости. Первый дополнительный жидкостный трубопровод соединен с первой из двух емкостей, а второй дополнительный жидкостный трубопровод соединен со второй из двух емкостей. Указанные соединения позволяют смешивать основную жидкость с ингредиентами, содержащимися в контейнерах, расположенных внутри каждой из емкостей. В этом примере осуществления два дополнительных жидкостных трубопровода совмещаются и вновь соединяются в один жидкостный трубопровод: в указанной точке пересечения смешанные жидкости, содержащиеся в каждом дополнительном жидкостном трубопроводе, смешиваются друг с другом. В некоторых вариантах осуществления указанная точка пересечения находится ниже по потоку от обеих емкостей (так называемый «параллельный» вариант осуществления). В других вариантах осуществления пересечение происходит во второй емкости вниз по потоку от первой емкости (так называемый «последовательный» вариант осуществления, который позволяет смешивать ингредиент во второй емкости с большим объемом жидкости, чем в первой емкости). Далее единственный жидкостный трубопровод соединяется с выпускным отверстием для напитка, обеспечивая возможность выдавать смешанный напиток из устройства. Как понятно специалистам, указанный пример осуществления вариант с двумя емкостями может быть адаптирован для устройств с тремя (или более) емкостями и соответствующим количеством дополнительных жидкостных трубопроводов.
[71] В некоторых вариантах осуществления изобретения смешивание основной жидкости и ингредиента происходит внутри самих контейнеров для ингредиентов. Если контейнеры для ингредиентов являются контейнерами многократного использования, их можно удалить из устройства и вымыть перед повторным использованием. В некоторых других вариантах осуществления контейнеры являются одноразовыми, и их выбрасывают или перерабатывают после одного или нескольких применений (в зависимости от количества ингредиента в контейнере). В некоторых примерах осуществления одноразовые контейнеры представляют собой пластиковые контейнеры, которые являются прозрачными или полупрозрачными, что позволяет видеть процесс смешивания основной жидкости с содержимым контейнера для ингредиентов.
[72] В варианте осуществления с двумя емкостями, описанном выше, устройство для выдачи напитка содержит один или несколько клапанов для регулирования скорости потока жидкости в жидкостном трубопроводе и двух дополнительных жидкостных трубопроводах. Как понятно специалистам в данной области техники, два контейнера для ингредиентов могут содержать различные ингредиенты, а также различные объемы ингредиентов. Указанные ингредиенты могут иметь различные характеристики при смешивании, различную растворимость в основной жидкости (жидкостях) и/или различные вязкости (некоторые ингредиенты являются жидкими, другие твердыми). Кроме того, ингредиенты в различной степени оказывают влияние на температуру основной жидкости, которую можно тщательно контролировать в некоторых вариантах осуществления. Поэтому один или несколько клапанов, описанных выше, позволяют контролировать скорость и количество основной жидкости, смешанной с ингредиентами, в зависимости от особенностей и объема ингредиента, содержащегося в каждом из двух контейнеров для ингредиентов.
[73] В некоторых примерах осуществления устройства на каждом контейнере для ингредиента имеется идентификационная метка, такая как (но не ограничиваясь этим) штрих-код или метка RFID. В некоторых вариантах осуществления изобретения устройство включает сканер (например, штрих-код или сканер RFID), способный считывать идентификационную метку и определять тип и объем ингредиента в конкретном контейнере. В других вариантах осуществления тип и/или объем ингредиента может вводиться вручную пользователем устройства.
[74] В таких определенных вариантах осуществления изобретения устройство также включает контроллер для управления одним или несколькими клапанами, которые регулируют скорость потока основной жидкости через дополнительные жидкостные трубопроводы, а микропроцессор и память подключены к указанному контроллеру. Специалистам в данной области техники известны подходящие контроллеры, клапаны и микропроцессоры. Память содержит набор предварительно загруженных «последовательностей дозирования» для установки и изменения положения одного или более клапанов во время получения напитка, и микропроцессор выбирает одну из этих последовательностей дозирования в зависимости от типа и объема ингредиента в контейнере. В некоторых вариантах осуществления пользователи устройства могут вручную выбирать или программировать собственные последовательности дозирования.
[75] В некоторых примерах осуществления изобретения контроллер может обеспечить протекание основной жидкости только через первый дополнительный трубопровод в течение некоторого периода времени, а затем протекание основной жидкости только через второй дополнительный трубопровод в течение некоторого периода времени. Указанная примерная «последовательность дозирования» может обеспечивать различные результаты: например, если второй ингредиент содержит усилитель вспенивания, то в результате указанной последовательности будет получен напиток с пеной в верхней части напитка. Если каждый из контейнеров содержит различный краситель, то в результате указанной примерной последовательности дозирования будет получен напиток с окрашенными в различные цвета слоями.
[76] Помимо регулирования скорости потока основной жидкости через каждый из двух дополнительных жидкостных трубопроводов в некоторых вариантах осуществления можно также контролировать скорость потока основной жидкости через само впускное отверстие для жидкости в жидкостный трубопровод. Контроль может быть выполнен с помощью дроссельного устройства, с помощью которого уменьшают или увеличивают площадь, через которую протекает основная жидкость, чтобы установить требуемый расход. Управлять указанным дроссельным устройством можно с помощью того же контроллера, что и контроллер одного или нескольких клапанов, регулирующих расход через дополнительные жидкостные трубопроводы, или аналогичного контроллера.
[77] Общая проблема, связанная с устройствами для розлива напитков, содержащими линии подачи жидкости, заключается в нарастании биопленки в трубопроводах для подачи жидкости. Биопленка вызывает гигиенические/санитарные проблемы и может отрицательно повлиять на вкус приготовленных напитков. Для решения указанной проблемы в некоторых вариантах осуществления изобретения первый уровень давления, превышающий атмосферное давление, поддерживают в жидкостных трубопроводах в течение первого периода времени во время получения напитка. Затем, в течение второго периода времени, когда заканчиваются смешивание и выдача напитка, давление увеличивают до второго, более высокого уровня давления, в результате чего происходит очистка жидкостных трубопроводов путем выдувания всей оставшейся в трубопроводах жидкости.
[78] В таких вариантах осуществления изобретения устройство включает регулятор давления, соединенный с микропроцессорным устройством управления. Устройство управления регулятором давления также подключено к одному или нескольким расходомерам, которые контролируют объем жидкости, протекающей через один или более жидкостных трубопроводов устройства, и передают эту информацию на устройство управления. Регулятор давления подключен к одному или нескольким источникам сжатого газа, в результате чего регулятор давления регулирует давление в жидкостных трубопроводах. Указанные источники сжатого газа содержат газ, давление которого выше атмосферного примерно на 2 бар-4 бар (0,2-0,4 МПа).
[79] В примере осуществления устройство управления регулятором давления поддерживает давление в одном или нескольких жидкостных трубопроводах устройства на уровне 2,2 бар (0,22 МПа) в течение примерно первых 90% продолжительности времени смешивания и дозирования напитка. Однако в течение остальных 10% времени блок управления регулятором давления дает команду регулятору давления поднять давление в жидкостных трубопроводах до 2,4 бар (0,24 МПа). По окончании выдачи напитка регулятор давления поднимает давление примерно до 3 бар (0,3 МПа) и удаляет всю оставшуюся жидкость из жидкостных трубопроводов устройства.
Варианты осуществления со смесительной камерой
[80] Как описано выше, в вариантах осуществления настоящего изобретения со смешиванием двух или более ингредиентов и по меньшей мере одной основной жидкости для образования нескольких смешанных жидкостей, указанные смешанные жидкости должны в конечном счете соединиться для получения выдаваемого напитка. В примерах осуществления настоящего изобретения соединение происходит в компоненте, известном как «смесительная камера».
[81] В некоторых примерах осуществления настоящего изобретения два или более жидкостных трубопровода, в каждом из которых содержится основная жидкость, которая может быть смешана с одним или более ингредиентами, соединены со смесительной камерой. В некоторых вариантах осуществления изобретения смесительная камера может содержать электромеханическое смешивающее устройство, такое как лопасть или пропеллер. Однако в некоторых других вариантах осуществления смесительная камера содержит струйный смеситель. Струйный смеситель позволяет смешивать жидкости за короткий промежуток времени с образованием жидкой смеси, эмульсии и/или пены, обеспечивая при этом в высокой степени однородное и равномерное смешивание конечного продукта. Струйный смеситель также не допускает воздействия воздуха на смесь, что помогает избежать преждевременного вспенивания напитка или падения давления жидкости, содержащей растворенный газ, например, газированного напитка. Смесительная камера включает выпускное отверстие струйного смесителя, соединяющее смесительную камеру с выпускным отверстием для выдачи смешанного напитка.
[82] В некоторых примерах осуществления изобретения струйный смеситель представляет собой двойной струйный смеситель, в котором первый жидкостный трубопровод соединен с разгрузочным концом первой струи, а второй жидкостный трубопровод соединен с разгрузочным концом второй струи. Однако специалисту в данной области техники понятно, что к струйному смесителю могут быть добавлены дополнительные разгрузочные концы в соединении с одним или более дополнительными жидкостными трубопроводами.
[83] В описанном выше двойном струйном смесителе первый и второй разгрузочные концы вытесняют жидкость во взаимно противоположных или сталкивающихся струйных потоках. Угол между струйными потоками может быть изменен для регулирования характеристик и функциональности струйного смесителя. Например, в одной конфигурации угол между разгрузочными концами струй составляет 180 градусов, а струйные потоки прямо противоположны друг другу («противоточный струйный смеситель»). В другой конфигурации угол между разгрузочными концами струй составляет 135 градусов, а струйные потоки сталкиваются между собой.
[84] В некоторых примерах осуществления изобретения разгрузочные концы струй являются частью контейнеров, в которых обеспечены ингредиенты. В таких примерах осуществления разгрузочные концы удаляют из смесительной камеры после смешивания и выдачи напитка, их заменяют новыми разгрузочными концами, тем самым обеспечивается чистота и гигиеничность смесительной камеры, кроме того, следующий смешиваемый напиток не будет загрязнен остатками предыдущего смешанного напитка. В некоторых примерах осуществления изобретения смесительная камера является съемной и одноразовой. В таких вариантах осуществления смесительная камера предпочтительно выполнена из пластмассового материала, например, полиэтилена или полипропилена.
[85] В других примерах осуществления изобретения смесительная камера представляет собой статический смеситель без движущихся частей, в котором смешивание жидкостей и получение напитка происходит за счет турбулентности. Статический смеситель может быть выполнен из различных материалов, включая нержавеющую сталь, полипропилен, тефлон, ПВДФ, ПВХ, ХПВХ и полиацеталь, и может являться статическим смесителем пластинчатого типа или статическим смесителем спирального типа. В некоторых вариантах осуществления изобретения смесительная камера представляет собой одноразовую мешалку из пластмассового материала, которая может быть извлечена и заменена в гигиенических целях.
[86] В некоторых вариантах осуществления изобретения статическая мешалка представляет собой трубку Вентури (суженный, небольшого диаметра участок трубы или трубопровода, которая заставляет жидкость, проходящую через эту часть, увеличивать скорость, но уменьшает давление - явление, известное как «эффект Вентури»). Когда жидкость протекает через трубку Вентури, в результате эффекта Вентури создается вакуум, который вызывает турбулентность и приводит к смешиванию жидкости (жидкостей) и других ингредиентов.
[87] В некоторых вариантах осуществления смесительная камера представляет собой камеру под давлением. В таких вариантах давление в смесительной камере поддерживается примерно на 0,1 бар-1 бар (0,01-0,1 МПа) выше атмосферного давления. В примерах осуществления смесительная камера соединена с источником сжатого газа через клапан давления. Указанный источник сжатого газа поддерживают под давлением на 0,5-2 бар (0,05-0,2 МПа) выше давления в самой смесительной камере, а клапаном давления, соединяющим смесительную камеру и источник газа, управляют с помощью микропроцессора, соединенного с датчиком температуры в смесительной камере. Когда измеренная температура в смесительной камере превышает необходимый для получения напитка диапазон (как правило, от 2°C до 5°C), микропроцессор дает команду открыть клапан давления, в результате чего сжатый газ поступает в смесительную камеру и расширяется, при этом температура в смесительной камере (а также температура смешанного напитка, находящегося в смесительной камере) понижается.
[88] В некоторых примерах осуществления смесительная камера содержит охлаждающий элемент. В некоторых из таких вариантов осуществления охлаждающий элемент состоит из охлаждающих ребер, соединенных с теплообменником с электронным управлением. В указанных вариантах осуществления охлаждающие ребра выполнены из теплопроводного материала и расположены внутри смесительной камеры. Теплообменник расположен снаружи смесительной камеры и соединен с охлаждающими ребрами, выпуск тепла из смесительной камеры через охлаждающие ребра происходит с помощью элемента Пельтье или за счет сжатия/расширения газов. Специалисту в данной области техники понятно, что один или более подобных охлаждающих элементов могут быть расположены и в других частях устройства и использоваться для охлаждения основной жидкости (жидкостей) и ингредиентов до и после их смешивания друг с другом для получения напитка.
Варианты осуществления с регулятором давления газа
[89] В некоторых примерах осуществления изобретения, включая описанные выше варианты осуществления, в устройстве для получения напитка предусмотрена возможность регулирования давления газа в смешиваемом и выдаваемом напитке. В таких примерах осуществления устройство для получения напитка включает источник сжатого газа, который соединен с устройством через впускное отверстие для газового ингредиента. В некоторых вариантах осуществления указанное впускное отверстие для газового ингредиента соединено с жидкостным трубопроводом устройства через клапан в камере повышенного давления в жидкостном трубопроводе, при этом камера повышенного давления расположена ниже по потоку от места, в котором смешивают по меньшей мере одну основную жидкость и по меньшей мере один ингредиент, но выше по потоку от выдачи напитка из устройства.
[90] В описанных выше вариантах осуществления изобретения клапаном в камере повышенного давления управляют посредством блока регулирования давления газа. В указанных вариантах осуществления блок регулирования давления газа соединен с сенсорным элементом в жидкостном трубопроводе, расположенным выше по потоку от камеры повышенного давления, причем сенсорный элемент способен измерять количество растворенных и/или захваченных газов в жидкости, протекающей по жидкостному трубопроводу.
[91] В примерах осуществления сенсорный элемент состоит из первого модуля измерения захваченного воздуха для жидкостного трубопровода, линии отвода, второго модуля измерения захваченного воздуха для линии отвода и микропроцессора для определения растворенного воздуха/газа. Первый модуль измерения захваченного воздуха для жидкостного трубопровода производит обнаружение и измерение захваченного воздуха в жидкостном трубопроводе. Линия отвода отводит жидкость из жидкостного трубопровода при более низком давлении, а второй модуль измерения захваченного воздуха для линии отвода обеспечивает второе измерение количества захваченного воздуха в жидкости. Микропроцессор для определения растворенного воздуха/газа получает эти два измерения, определяет количество растворенного воздуха/газа в напитке, протекающем по жидкостному трубопроводу, и передает указанное измерение в блок регулирования давления газа.
[92] В зависимости от измерения, переданного микропроцессором для определения растворенного воздуха/газа, блок регулирования давления газа выпускает сжатый газ из впускного отверстия для газового ингредиента в камеру повышенного давления для добавления в напиток. В некоторых вариантах осуществления дополнительный сжатый газ, который добавляют в напиток, представляет собой углекислый газ, азот, диоксид азота и/или закись азота. В некоторых вариантах осуществления подача сжатого газа может быть обеспечена из сосуда, содержащего сжатый газ. В других вариантах осуществления сжатый газ получают из твердого или жидкого источника, например шипучих или химических реагентов, таких как пищевые карбонаты или кислоты, которые способны выделять углекислый газ при введении в воду.
[93] В некоторых вариантах осуществления газ под давлением может быть ароматизирован, например, ферментированным хмелем, фруктом (фруктами), травой (травами), специей (специями), кондитерскими изделиями, их смесями или другими подходящими ароматизаторами, известными специалистам в данной области.
[94] В примерах осуществления сжатый газ вводят в камеру повышенного давления с помощью струйной насадки, которая продувает сжатый газ в жидкости в камере повышенного давления. В некоторых вариантах осуществления сжатый газ продувают в направлении, противоположном направлению течения напитка в камеру повышенного давления. Продувка представляет собой метод барботирования химически инертного газа через жидкость. Указанный метод позволяет повысить давление газа в напитке до требуемого уровня.
ПРИМЕРЫ
[95] В следующих примерах описаны возможные варианты осуществления настоящего изобретения:
[96] Пример 1: Основное жидкое пиво, концентрация спирта в котором составляла 6-8% об. (ABV), а температура 5°C, смешали с содержимым концентрированного ингредиента в виде таблетки, содержащего 5 г концентратов хмеля и фруктовых концентратов, и получили 12 унций (примерно 340 г) напитка. В напитке растворили углекислый газ, напиток охладили до температуры ниже 0°C и вылили в стакан.
[97] Пример 2: Карбонизированный жидкий лагер, концентрированный в три раза по сравнению с содержанием сахара в пиве высокой плотности, которое было концентрировано для его получения, концентрация спирта в котором составляла 10-12% об., а температура 5°C, смешали с таблеткой ингредиента, содержащей 10 г пряных и фруктовых ароматизаторов, для получения напитка. К напитку добавили газированную воду для получения 20 унций (примерно 570 г) напитка, напиток охладили примерно до 2,5°C и вылили в стакан.
[98] Пример 3: Гиперкарбонизированный жидкий эль, концентрированный в два раза по сравнению с содержанием сахара в пиве высокой плотности, из которого он был сконцентрирован, концентрация спирта в котором составляла 8-10% об., а температура 2,5°C, смешали с таблеткой концентрированного ингредиента, содержащего 8 г концентратов хмеля и вспенивающего агента. Гиперкарбонизированную воду добавили к напитку для получения 16 унций (примерно 450 г) напитка, напиток охладили до температуры ниже 0°C и вылили в стакан.
[99] Пример 4: Основное жидкое пиво, концентрация спирта в котором составляла 2-4% об., а температура ниже 0°C, смешали с таблеткой концентрированного ингредиента, содержащего 12 г алкогольного, карбонизированного концентрата пива, для получения напитка. Спирт в таблетке концентрированного ингредиента повысил содержание спирта в напитке до 6-8% об.. В напитке растворили углекислый газ для получения газированного напитка, который разлили при температуре примерно 2,5°C.
[100] Варианты осуществления и возможные примеры по настоящему изобретению были описаны с иллюстративными целями. Специалистам в данной области техники из настоящего описания понятно, что описанные варианты осуществления и возможные примеры не являются ограничивающими и могут применяться на практике с модификациями и изменениями, ограниченными только сущностью и объемом пунктов прилагаемой формулы изобретения, которые предназначены для включения таких модификаций и изменений с целью обеспечения широкой защиты различных вариантов осуществления изобретения и их эквивалентов.