JPH05277348A - 液体への気体溶解方法 - Google Patents

液体への気体溶解方法

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JPH05277348A
JPH05277348A JP3047006A JP4700691A JPH05277348A JP H05277348 A JPH05277348 A JP H05277348A JP 3047006 A JP3047006 A JP 3047006A JP 4700691 A JP4700691 A JP 4700691A JP H05277348 A JPH05277348 A JP H05277348A
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container
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Nicholas Bernard Fitzpatrick
ニコラス・バーナード・フィッツパトリック
Christian Petersen Scott
スコット・クリスチャン・ピーターセン
David Grant Wardle
デービッド・グラント・ワードル
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Abstract

(57)【要約】 【目的】液体、特にビール、エール等への気体溶解方法
を提供する。 【構成】炭酸飽和エールをポンプ５０によって装置５２
に通し、二酸化炭素と窒素の混合物を溶解させる。混合
物中の二酸化炭素の分圧をエール中に二酸化炭素の特別
の濃度が維持されるように選択する。エールをタンク５
６に通し、窒素圧下で少なくとも１０分間維持する。エ
ールをフィラーに導き、フレキシブル薄壁カンに充填し
て、閉じる。各カンを閉じた後に、溶解ガスが溶液から
発生して、過圧の内部圧を形成し、通常取り扱い中の器
壁の変形を阻止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、典型的にアルミニウムまたは鋼
から形成された薄壁カンおよびプラスチックボトルのよ
うなフレキシブル容器に液体を装入するプロセスの一部
として、液体中への気体の溶解に関する。
【０００２】缶詰および瓶詰工業では、最近、人工的な
炭酸飲料を缶詰または瓶詰する時に伝統的な硬質鋼カン
および硬質ガラスボトルの代わりにフレキシブル壁容器
を用いる傾向がある。飲料は典型的には圧力下で二酸化
炭素によって飽和されている。飲料を圧力下から放出し
て、充填すべき開放容器に入れる。次に容器を閉鎖し
て、シールする。開放容器は大気に暴露させて、大気圧
にする。従って、容器に高圧下で二酸化炭素で飽和され
た飲料を充填する場合には、二酸化炭素の一部が容器が
シールされた後に溶液から放出される。これによって各
シール容器のヘッドスペース内に高圧が生じる。充分な
二酸化炭素を飲料に溶解することによって、この高圧は
通常取り扱い中に容器を変形する外部圧力を阻止するた
めに充分である。各容器のヘッドスペース内に必要な過
圧を形成するために、液体１容量に２．５倍量より多い
二酸化炭素が典型的に溶解する（１５℃において測
定）。ある種の飲料、特にソフトドリンクでは、このよ
うなレベルの炭酸飽和は飲料の質に不利な影響を与える
とは思われず、しばしば有利であると考えられる。しか
し、他の飲料、特にビールでは、こような高レベルの炭
酸飽和によって不利に影響されると考えられる。例え
ば、伝統的なエールはこのような高レベルの炭酸飽和に
よって一部の人々の味覚にとっては泡立ちすぎると考え
られる。さらに、二酸化炭素の酸性も飲料の味に不利な
効果を有すると考えられる。
【０００３】それ故、醸造者からソフトドリンクに用い
られるような高レベルの炭酸飽和を必要としないビール
のような飲料の缶詰または瓶詰方法であって、同時に近
代的なフレキシブル容器を、それらが薄壁カンまたはプ
ラスチックボトルのいずれであっても、上首尾に用いる
ことを可能にするような方法が要求されている。
【０００４】上記問題を解決するための多くの試みはい
わゆる液体窒素滴下ディスペンサーの使用に基づいてい
る。これは計量した少量の液体窒素を各充填容器に供給
する装置である。液体窒素は殆ど瞬間的に蒸発し、それ
によって容器のヘッドスペース内に過圧が生じる。近代
的缶詰ラインは２，０００カン／分までまたはこれを越
える速度で作動するので、液体窒素２，０００等単位量
／分までを供給しうるような滴下ディスペンサーの設計
にはかなりの問題がある。現在までにこれらの問題は完
全には解決されていず、中等度の缶詰ライン速度におい
てもシールされたカンのヘッドスペース圧力には注目す
べき変動が起こりがちである。液体窒素滴下ディスペン
サーの操作に関連した他の問題は、開放容器が充填され
た場合にこれがシールされるときまで開放容器の口の上
に窒素又は二酸化炭素のような非酸化性気体を流すこと
は缶詰では通常のことであるが、この目的に最適である
非酸化性気体流の速度がカンのヘッドスペースから窒素
蒸気を抽出しがちであり、シールされたカンの内部圧力
を不当に変化させがちであるということである。
【０００５】従って、開放容器の口を横切る非酸化性気
体の最適流より低い流れが用いられ、その結果各シール
容器のヘッドスペースの酸素含量が理想値よりも高くな
る。
【０００６】このように、液体窒素滴下ディスペンサー
の代替手段が必要である。
【０００７】実際に、多くの代替提案が技術上なされて
いる。例えば、米国特許第４３４７６９５号は非炭酸飽
和飲料のための飲料缶詰または瓶詰方法を開示する。二
酸化炭素以外の例えば窒素のような不活性気体を非炭酸
飽和飲料に注入する。溶解窒素を含む生成飲料をクーラ
ーに導入する、飲料はフィラー（ｆｉｌｌｅｒ）までの
途中でクーラーを通過し、フィラーはカンまたはビンに
窒素飽和飲料を装入するために用いられる。不活性気体
は容器をシールする前にフィールド容器内で飲料から漏
出する。気体放出量は飲料から溶解酸素を除去し、次に
容器ヘッドスペースから空気をパージするために充分で
ある。飲料中に充分な気体が保持されており、容器のシ
ール後に過圧を及ぼす。
【０００８】英国特許第Ａ２１３４４９６号は薄壁カン
への非泡立ち性または実質的に非炭酸飽和性の飲料の充
填に関する。これに述べられた方法では、二酸化炭素レ
ベルが１５／１０，０００重量部以下であるならば、窒
素の他に二酸化炭素を用いて内部カン圧を形成すること
が可能である。このような二酸化炭素レベルは一般に、
中等レベルの炭酸飽和のみを必要とする伝統的なビール
のような飲料で必要なレベルよりも低い。窒素ガスと二
酸化炭素ガスは飽和装置内の非炭酸飽和飲料中に圧力下
で溶解する。生成した窒素飽和飲料は飽和装置から出
て、サージタンクを通って、フィラーに達し、ここでガ
スを溶解した場合には供給圧力を保持しながら、カンに
充填される。窒素と二酸化炭素は飲料を大気に暴露させ
ながら、カン内の飲料の上面に噴霧される。
【０００９】英国特許第Ａ２２０３４１７号は例えばカ
ンまたはプラスチックボトルのようなフレキシブル容器
への非炭酸飽和液体の装入に関する。アルゴンを液体中
に溶解する。この液体を次にフィラーボウル（ｆｉｌｌ
ｅｒ ｂｏｗｌ）に供給し、容器にそれから液体を充填
する。容器を次にシールする。アルゴンは窒素よりも溶
解性が大きいため、比較的高いヘッドスペース圧力が生
ずる。残念ながら、英国および他の国ではアルゴンは認
可された食品添加剤ではないので、この障害が英国特許
第Ａ２２０３４１７号に述べられた方法の商業的な利用
を遅延させている。
【００１０】英国特許第Ａ２０８９１９１号は容器に食
品を充填する前に、不活性ガスを液体食品に予め溶解す
ることによるシールされた容器内の過圧形成を開示す
る。このガスはカン充填台への途中のガス化装置におい
て液体食品中に溶解する。
【００１１】上記資料のいずれも予め炭酸飽和の窒素飽
和を開示していない。例えばカンまたはボトルのような
フレキシブル壁容器に例えばビールのような中等炭素飽
和液体を装入する際に、このような窒素飽和を実施する
必要がある。液体中に窒素を溶解すると、液体中の二酸
化炭素濃度が実際に制御または考慮が困難であるように
低下する。本発明はこの困難性を軽減する方法の提供を
目的とする。
【００１２】本発明によると、フレキシブル壁を有する
容器に炭酸飽和液体を装入する方法であって、窒素を予
め炭酸飽和した液体に溶解する工程；液体中溶解二酸化
炭素の特定濃度を維持もしくは獲得するように選択した
二酸化炭素圧力下または分圧下で液体中に二酸化炭素を
溶解する工程；溶解窒素と溶解二酸化炭素とを含む液体
を高圧の窒素含有大気下に少なくとも１０分間維持する
工程；次に、液体を容器に導入する工程；およびその後
容器を気密に閉鎖する工程から成り、容器に導入する液
体中の溶解窒素濃度が、容器閉鎖後に各容器内の溶液か
ら溶解気体が放出されて、容器内に通常の取り扱い中の
器壁の変形を阻止するような、過圧の内部圧を形成する
ような濃度である方法を提供する。
【００１３】本発明の方法は一定量の、典型的には２容
量／容量までの二酸化炭素を含む飲料の缶詰又は瓶詰へ
の使用に特に適する。飲料中の二酸化炭素の濃度が増加
すると、二酸化炭素は本発明の方法によって装入した容
器のヘッドスペース内の総圧力の大きな割合を占めるよ
うになる。従って、例えば、２．５容量／容量を越える
ような、高炭酸飽和レベルでは、充分な容器内部圧が本
発明の方法に拠らずに、一般に形成される。それ故、本
発明の方法は特に、低炭酸飽和飲料（例えば、二酸化炭
素１．３〜１．８容量／容量含有）の缶詰への使用に適
しているが、場合によっては、この範囲外の０．６〜
１．３または１．８〜２．５容量／容量の二酸化炭素含
有飲料にも使用可能である。
【００１４】「容量／容量（ｖｏｌｕｍｅ ｐｅｒ ｖ
ｏｌｕｍｅ）」なる用語は、液体の１単位量によって保
持される二酸化炭素の量を意味する。測定は１５℃、１
絶対気圧において実施した。
【００１５】ここで用いる「窒素の圧力」成る用語は、
窒素から成る容量または雰囲気の場合においてその雰囲
気または容量の圧力を意味する、窒素を含むガス混合物
（特に、窒素と二酸化炭素を含むガス混合物）の場合に
は、その容量または雰囲気における窒素の分圧を意味す
る。
【００１６】ここで用いるビールなる用語はエール、ラ
ガー、スタウトを含む。
【００１７】本発明による方法はビールの缶詰または瓶
詰に特に適する。しかし、他の飲料または液体の缶詰ま
たは瓶詰にも使用可能である。以下の説明でビールを述
べる場合に、ビールの代わりに他の液体を置き換えるこ
とができることを認識すべきである。
【００１８】ビールが前記高圧よりも高い窒素の圧力下
でそれに溶解した窒素を含むことが好ましい。典型的
に、溶解圧力は３〜６絶対気圧の範囲であり、高圧は２
〜３．５絶対気圧の範囲である。
【００１９】充分な窒素がビールと接触して、溶解圧力
においてビールを窒素で飽和することが好ましいが、こ
の窒素は必ずしも全てが溶解している訳ではなく、実際
に、溶解圧力においてビールを飽和することは一般に重
要ではない。
【００２０】予炭酸飽和のレベルは一般に最終製品に望
ましいレベルである。二酸化炭素の溶解は窒素の溶解と
同時に実施することが好ましい。実際に、単独ガス溶解
装置を用いる場合には、窒素と二酸化炭素とをプレミッ
クスして、ガス溶解装置において二酸化炭素の必要な分
圧を有するガス混合物を形成することが好ましい。本発
明の方法の１実施例では、ガス溶解装置内の二酸化炭素
の分圧は１〜２絶対気圧の範囲内であり、窒素の分圧は
３〜６．５絶対気圧の範囲内である。
【００２１】液体に気体を溶解する通常の装置を用い
て、ビールに二酸化炭素を加える場合に二酸化炭素を溶
解し、窒素を溶解することができる。しかし、二酸化炭
素が窒素よりも迅速にかつ容易に溶解する傾向があるこ
とに注目すべきである。さらに、窒素はビールの乱流の
圧縮流に溶解することが好ましい。さらに、ビールに窒
素を導入する方法は窒素の小泡の発生を促進するような
方法であることが好ましい。例えば、窒素をヴェンチュ
リ管に通して流れに導入することができる。ヴェンチュ
リ管の形状は自然に窒素と導入する添加二酸化炭素との
溶解を助けるような、流れの混乱を生ずる。これに代わ
る方法はスパージャーの使用であり、スパージャーはそ
の存在によって乱流を生じるように典型的に圧縮流内に
配置される小サイズの（例えば各０．０１２ｍｍ）複数
のオリフィスを有するパイプである。不溶な窒素泡を含
むビールの乱流をビールの冷却に用いるような通常のチ
ラーに通すならば、窒素の溶解がかなり促進されること
が判明した。このようなチラーはプレート型またはプレ
ートーフィン型の熱交換器であることが好ましく、プレ
ートは窒素をガス相から液相に移すための強化表面積を
提供する。このようにして、ビールがチラーを通るに連
れて、適当量の窒素が溶解する。チラーはビールの温度
も調節し、ビールは０℃または０℃に非常に近い温度に
おいてチラーを出る。我々は生じた流れが泡の形状でチ
ラーを出ることを観察した。
【００２２】我々はまた、窒素飽和ビールが実質的な期
間保持され、窒素濃度はこの保持期間の終了時に充分な
溶解窒素が存在して本発明の方法の完成時に適切なカン
またはボトルの内部圧を形成するような濃度である。ビ
ールは便利な容器に入れることができる。典型的に、通
常のブライトビールタンクをこのために用いることがで
きるが、このようなタンクは約３絶対気圧より高圧では
通常用いることができない。保持雰囲気中での窒素の保
持圧力は典型的に２〜３．５絶対気圧の範囲内である
が、通常ブライトビールタンクを用いる場合にはこれは
約３絶対気圧までに限定される。
【００２３】容器内のヘッドスペースの特定圧力を維持
するように窒素をビールに通さずに保持装置のヘッドス
ペースに通すことが望ましい。
【００２４】窒素添加ビールまたはエールを保持する窒
素雰囲気に二酸化炭素を故意に加える必要はなく、実際
に我々はこの添加を好まない。二酸化炭素の添加の必要
がないこと意外であった、保持期間中に二酸化炭素が溶
液から発生して、溶解二酸化炭素と気相中二酸化炭素と
の平衡の確立が試みられると予想されるからである。し
かし、本発明の方法の保持段階中に溶解二酸化炭素は失
われるとしても比較的少量である。従って、保持雰囲気
中の二酸化炭素の分圧は二酸化炭素がビールまたはエー
ルに溶解する二酸化炭素圧力または分圧の典型的に２５
％未満である。それにも拘わらず、二酸化炭素並びに窒
素の故意の添加を用いてビールを保持する雰囲気を形成
することも可能である。しかし、貯蔵圧力を保持装置の
操作を可能にする最大圧力によって限定する場合に、二
酸化炭素のこのような故意の使用は保持雰囲気内の窒素
分圧を不必要に減じ、その結果ビール中に溶解窒素があ
まり保持されないことになる。ビール中に保持されるこ
とが好ましい溶解窒素濃度は、閉鎖容器内に生じること
が好ましい圧力に依存するが、典型的には３５〜５０ｐ
ｐｍ（重量）の範囲内である。
【００２５】窒素飽和ビールまたはエールの典型的な保
持期間は典型的に少なくとも３０分間、一般には１時間
以上、１〜４時間の範囲内である。任意に、シフトパタ
ーンに依存してビールまたはエールをさらに長時間、例
えば１２時間以上まで保持することもできる。
【００２６】ビールを保持する容器は簡単に他のソース
からの窒素飽和ビールを受容することができるまたは、
この代わりに、閉じたループ系が存在し、ビールを容器
から取り出し、窒素と二酸化炭素とを加えて溶解し、次
にビールを再び容器に戻す。低炭酸飽和エールを缶詰す
る場合は、充填前にエールを保持した際の圧力より大き
いカン内部圧（２０℃）を得ることができた、この場合
にエールは２時間保持した。特に、エールを３絶対気圧
で保持し、４．５絶対気圧で窒素を溶解した場合に、周
囲温度（２０℃）において３５ｐｓｉｇの内部カン圧が
得られる。
【００２７】液体を容器に導入する工程は窒素飽和ビー
ルを保持器から充填器へ移すことを含む。充填器は例え
ば通常のフィラーボウルである。窒素飽和ビールは充填
器に滞留中に、ビールが保持器に保持される際の窒素圧
力に少なくとも等しい窒素圧力下に保持されることが好
ましい。従って、保持器から充填器へビールを移すに
は、容量形ポンプを用いることが好ましい。任意に、保
持器と充填器との中間にバッファー容器を用いることが
できる。保持器の高圧と充填器の低圧との圧力差に基づ
いてビールの移動を行う圧力移動系の使用を避けること
によって、ビールが保持器から充填器へ移動する際の泡
の実質的な再生を避けることができる。
【００２８】バッファー容器のヘッドスペースは窒素雰
囲気が形成されることが好ましい。
【００２９】充填器またはバッファー器の窒素雰囲気に
二酸化炭素を故意に添加することは好ましくない。
【００３０】本発明の方法によってカンのフレキシブル
薄壁容器（例えば、薄壁カンまたはプラスチックボト
ル）に充填する場合に、低圧（例えば０．４ｐｓｉｇ）
の窒素を充填すべき各カンの口の上にカンにフタを閉め
る時まで流すことが好ましい（シーリングは「シーミン
グ」と呼ばれることもある）。このような窒素流は、充
填後、閉鎖までにカンのヘッドスペースに入る空気量を
最小にするのに役立つ。フィラーからビール量の取り出
しと、ビールを装入した容器の閉鎖までの間の短時間
に、この期間にビールがフィラー内の圧力より低い圧力
である周囲大気に暴露されるため、窒素が溶液から発生
する。従って、この期間は典型的に、缶詰ラインをその
最大速度または最大速度近くで操作することによって、
非常に短時間に維持される。カン閉鎖直前にカン内のビ
ールの表面に窒素を流すことは閉鎖カンの酸素レベルの
低下に役立つと同時に、平衡カン圧力の促進に役立つと
考えられる。閉鎖直後にカン内の液体の溶液からその後
に発生するガスの全てが典型的にこのようにする訳では
ないことを認識すべきである。気相と液相とを良好に接
触させ、液体中の溶解ガスとカンのヘッドスペース内の
ガスとの間に平衡が確立されるように、カンを振動させ
るかまたは他の手段で撹乱させることによって、平衡が
もたらされる。
【００３１】本発明の方法を添付図面を参照しながら、
例によって説明する。
【００３２】図１はビールをカンに充填する装置の流れ
図であり；図２はビールをカンに充填する他の装置の概
略図である。
【００３３】図面の図１を説明すると、新たに醸造した
エールをポンプ４によって発酵器２からエールを約０℃
の温度に維持しうるブライトビールタンク６に供給す
る。タンク６は特定レベル８までエールを充填する。窒
素ガスをソース１０から入口１４を通して容器６のヘッ
ドスペースまたは充填空隙１２に供給する。（典型的
に、タンク６はエール充填前に窒素でパージし、窒素を
高圧まですなわち約３絶対気圧まで充填して、タンク６
から空気を追い出し、空気を含まないように維持す
る。）タンク６はベントバルブ２０が配置されたガスの
ためのベント管１８を有する。ベントバルブは容器の上
部からガスが絶えず放出されるように、開放状態に維持
される。そのため、ヘッドスペース１２内で乱流状態は
避けられる。容器への窒素の供給は任意にデマンドバル
ブ（ｄｅｍａｎｄ ｖａｌｖｅ）（図示せず）によって
制御され、圧力を特定値、好ましくは３絶対気圧に維持
する。
【００３４】タンク６は容量形ポンプ２４の吸引側と連
通する、液体２２の第１出口を有する。ポンプ２４の出
口はベンチュリ管２６と連通し、そのスロート２８に
は、二酸化炭素と窒素との圧縮混合物が供給される。ベ
ンチュリ管２６の出口は通常の種類のチラー３０、例え
ばプレートーフィン熱交換器と連通する。チラー３０の
出口はタンク６の内部と連通する。
【００３５】操作時に、ポンプ２４はタンク６からエー
ル流を引き出し、その圧力をタンク６に保持されるビー
ルまたはエールの圧力より少なくとも１気圧高く上昇さ
せる。このような圧縮流がベンチュリ管２６のスロート
２８を通って流れるので、ベンチュリ管の入口からスロ
ート２８への狭さによって、乱流が生じやすい。二酸化
炭素と窒素の混合物はスロート２８においてエールに流
入し、乱流に出会う。この乱流はガスを、エールに溶解
しやすい泡に分解するのに役立つ。それにも拘わらず、
全ての窒素ガスが溶解する訳ではない。窒素と二酸化炭
素の非溶解泡は流れと共にチラー３０に運ばれ、そこで
流れは気相と液相との間の質量移動を促進する強化表面
積に出会う。従って、チラー３０に入る流れは不連続な
非溶解気泡を含む液体流であり、チラー３０を出る流体
は泡またはフォブ（ｆｏｂ）である。この泡は流れとし
て再びタンク６に入り、エールの戻り流は制限されない
入口３４からタンク６に入る。エールの戻り流と共にタ
ンク６に入る非溶解ガスはタンク６の充填空隙に達す
る。
【００３６】二酸化炭素と窒素混合物は、タンク６から
引き出されたビール流れがポンプ２４によって高められ
る圧力より高い圧力で供給されるのが好ましい。ガス混
合物中の二酸化炭素と窒素との相対割合を測定して、ビ
ール内の特定溶解二酸化炭素濃度を維持するまたは獲得
することが好ましい、この濃度は典型的に１．６〜１．
８容量／容量である。タンク６に入るエールは典型的に
この好ましいレベルの溶解二酸化炭素濃度を既に有す
る。次に二酸化炭素の分圧を選択して、ヘンリーの法則
（Ｈｅｎｒｙ’ｓ ｌａｗ）によって、この溶解二酸化
炭素濃度で貯蔵温度と平衡にある分圧に実質的にする。
溶解二酸化炭素濃度をこのようにして好ましいレベルに
維持する。約１．６容量／容量の溶解二酸化炭素濃度
は、約０℃において約１絶対気圧の二酸化炭素分圧と平
衡状態にある濃度である。窒素と二酸化炭素の混合物を
４．５絶対気圧の圧力で供給するならば、これは窒素７
７．７８容量％と二酸化炭素２２．２２容量％を含み、
二酸化炭素分圧は０℃において約１絶対気圧である。
【００３７】タンク６の出口からエール流を引き出す期
間と溶解ガスの割合とを選択して、このような期間の終
了時にタンク６内のビールが適当なレベルの溶解窒素を
含むようにする。典型的には、このレベルは２０℃の平
衡カンに少なくとも２２ｐｓｉｇの圧力を生じるために
充分である。エール内に満足できるレベルの溶解窒素
（典型的には３５〜５０ｐｐｍ、好ましくは少なくとも
４０ｐｐｍ）が得られたならば、ビールへの二酸化炭素
と窒素の混合物の供給を停止し、ビールを充分な時間
（少なくとも１０分間、典型的には少なくとも１時間）
保持し、タンク６に導入された泡を沈殿させた。泡の沈
殿（または崩壊）は、エールを沈殿させるのみで達せら
れる。有するとしても、最小のヘッドのみを有し、それ
故フィラーへの移動に適した液体量はこのようにして形
成される。
【００３８】エールを次に充填空隙３６を有するバッフ
ァータンク３４に移す、空隙３６ではソース１０から供
給される窒素によって３絶対気圧のガス圧力が維持され
る。バッファータンク３４は典型的に、パイプ１８と同
様なバルブ付きベントライン（図示せず）を備える。ビ
ールはバッファータンク３４内に比較的短時間のみ留ま
り、通常のフィラーボウル３８に移される。典型的に、
ポンプ（図示せず）を用いて、ビールのバッファータン
ク３４へのまたはこれからの移動を実施する。フィラー
３８には充填空隙４０を維持する、ソース１０からフィ
ラー３８に窒素を通すことによって、典型的に３〜６絶
対気圧の圧力が充填空隙４０に生じる。フィラー３８も
パイプ１８と同様なバルブ付きベントパイプ（図示せ
ず）を有する。フレキシブル薄壁カン（図示せず）典型
的に最大缶詰ライン速度またはこれよりやや低い速度で
フィラー３８下に進め、それぞれにその頂部近くの特定
レベルまでエールを満たす。充填しながら、窒素流をカ
ンの開口上に流して、カンのヘッドスペースに入る空気
量を最小にする。カンの頂部に蓋を置き、通常のシーミ
ング装置でシールするまで、各カンの口を窒素のこの流
れに暴露させる。典型的に、各充填カンのヘッドスペー
スはその内部容積の数％であった。
【００３９】カンをシームした後、カンを低温殺菌装置
（図示せず）に送り、エールを通常の方法で低温殺菌す
る。この低温殺菌方法は少なくとも６０℃の温度を形成
することを含む。このような高温では、溶液中に維持さ
れる二酸化炭素と窒素の量は周囲温度におけるよりも少
ない。従って、エールに溶解する窒素量を選択する場合
に、低温殺菌中にカンのヘッドスペース中に過圧発生を
避けるように注意する必要がある。
【００４０】本発明の実施例では、タンク内のエールを
３絶対気圧の圧力に維持し、それから引き出したエール
流れを４．５絶対気圧の圧力に圧縮して適当な溶解窒素
れべるを得た。エールをタンク内に２時間維持してか
ら、カンを満たすのに用いた。充填、シーリング、低温
殺菌の工程後に、カンを周囲温度に戻した。平衡後に、
各カンのヘッドスペース内のガス圧は周囲温度において
３５ｐｓｉｇのオーダーであった。カンの充填中に、発
泡が著しく少なく、エールが濁らないことが認められ
た。さらに、カンを開け、エールをグラスに注入したと
きに、良好なヘッド保持性質（ｈｅａｄ ｒｅｔｅｎｔ
ｉｏｎ ｐｒｏｐｅｒｔｙ）が得られる。
【００４１】本発明による方法が通常のブライトビール
タンク、通常のフィラー、通常のシーミング装置を用い
て実施されることは明らかである。さらに、二酸化炭素
と窒素の混合物は通常のガス混合装置、例えば、ウイッ
ト ミキサー（Ｗｉｔｔ ｍｉｘｅｒ）を用いて形成す
ることができる。従って、本発明による方法は特に実施
が簡単である。各シールされたカン内の溶液から発生す
る窒素と二酸化炭素は適当な内部圧を形成することがで
き、この内部圧は通常の取り扱いおよび堆積中にカンが
受けるような外部圧力にカンを耐えさせる。
【００４２】図１に示す装置とは対照的に、図２に示す
装置はブライトビールタンクの上流でエール中に二酸化
炭素と窒素を溶解し、液体を再循環させない。他の相違
点は図２の装置ではスパージャーを用いて二酸化炭素と
窒素の混合物をエール流に導入することである。第３相
違点は図２の装置ではブライトビールタンクとフィラー
ボウルとの中間にバッファータンクを用いないことであ
る。その他の点では、図２装置は図１装置と同じであ
る。
【００４３】次に、図２を説明すると、二酸化炭素１．
６容量／容量を含むエール流を５絶対気圧の圧力でポン
プ５０によってガス溶解装置５２を通して供給する、装
置５２は溶解すべきガスをガス混合物用の複数の小オリ
フィスを有するスパージパイプ（図示せず）からエール
乱流中に導入する。６絶対気圧の二酸化炭素と窒素の混
合物をガス溶解装置５２から流れるエール流中に導入す
る。この混合物は典型的に二酸化炭素２７容量％と窒素
７３容量％を含む。ガス混合物はエールの乱流に泡とし
て入る。ガス溶解装置５２へのガス流の容積流量／ガス
溶解装置５２への液体流の容積流量比は典型的に１：３
であった。スパージ装置は典型的に０〜４℃の温度で操
作した。窒素と二酸化炭素の泡を含むエール乱流を次に
プレートーフィン型であるチラー５４に供給する。エー
ル流れがチラー５４方向に流れるに連れて、窒素と二酸
化炭素との若干の溶解が生じる。ガスの他の溶解はチラ
ー５４内でチラー５４内での液体と気体の接触強化の結
果として生じる。この結果、エールはチラー５４を泡と
して出る。それ故、泡流が連続的にブライトビールタン
ク４６に入り、タンク４６は典型的に約０℃に維持され
る。
【００４４】タンク５６へのエールの供給を開始する前
に、タンク５６を窒素でパージし、圧力下で窒素を充填
する。この圧力は典型的に３絶対気圧のオーダーであ
り、入口パイプ５８と出口パイプ６０から充填空隙から
またはこれへ窒素の連続流を出入りさせて、充填中にタ
ンク充填空隙にこの圧力を維持する。典型的な例では、
ブライトビールタンクへのエールの充填に２時間を要
し、この全時間中にエールがブライトビールタンク５６
に流入する時にエール中に窒素と二酸化炭素が溶解され
た。エールはブライトビールタンクに泡として受容され
るので、泡が殆ど完全に沈降するまでエールをタンク５
６に維持することが必要である。このことはフィラーか
ら各カンに正確な量のエールの分配を可能にする。典型
的に保持時間は少なくとも１時間である。この期間の終
了時に、エールを容量形ポンプ６２によって、タンク５
６から出し、フィラー６４に移す、フィラー６４は図１
に関して述べたフィラー３８と同様に３絶対気圧の窒素
圧下で操作される。カン（図示せず）に次にフィラー６
４によってエールを充填する。図１で説明したように、
この操作中、各カンの口を横切って窒素を流し、通過さ
せる。カンを蓋で閉じるまで 各カンはこの窒素流に暴
露される。蓋をしたカンは直ちにシーミング装置でシー
ルする。カンの中身を次に低温殺菌する。
【００４５】ブライトビールタンクとフィラーのヘッド
スペースに対するガスの流出と流入はビール表面を横切
るガス乱流の形成を避けるように制御する。ブライトビ
ールタンクのヘッドスペース内の雰囲気の層状化が行わ
れ、特にガス溶解期間中に若干の二酸化炭素がビールを
横切ってヘッドスペースに入る結果としてビールの表面
に大気の結果よりも二酸化炭素濃度の高い雰囲気層が留
まると考えられる。
【００４６】上記の方法での図２装置の操作は二酸化炭
素１．６容量／容量を含むエールの平衡カンを製造する
ことができ、カンの平衡内部圧は意外にも２０℃におい
て少なくとも２５ｐｓｉｇ，典型的には３５ｐｓｉｇで
あった。さらに、本発明に拠る方法は比較的低い酸素含
量、例えば０．４ｐｐｍ（容量）未満を有するビールの
製造を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】ビールをカンに充填する装置の流れ図である。
【図２】ビールをカンに充填する他の装置の概略図であ
る。
フロントページの続き (72)発明者 スコット・クリスチャン・ピーターセン イギリス国ロンドン，アッパー・ノーウッ ド，ダウンスヴュー・ロード 22 (72)発明者 デービッド・グラント・ワードル イギリス国エスエム１・１アールエイチ, サリー，サットン・クラレンス・ロード 25

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 フレキシブル壁を有する容器に炭酸液体
    を装入する方法において、次の工程：窒素を炭酸液体に
    溶解する工程；二酸化炭素圧力下または液体中溶解二酸
    化炭素の特定濃度を維持もしくは獲得するように選択し
    た分圧下で液体中に二酸化炭素を溶解する工程；溶解窒
    素と溶解二酸化炭素とを含む液体を高圧の窒素含有大気
    下に少なくとも１０分間維持する工程；次に、液体を容
    器に導入する工程；およびその後容器を気密に閉鎖する
    工程から成り、容器に導入する液体中の溶解窒素濃度
    が、容器閉鎖後に各容器内の溶液から溶解気体が放出さ
    れて、容器内に通常の取り扱い中の器壁の変形を阻止す
    るような、過圧の内部圧を形成するような濃度である方
    法。
  2. 【請求項２】 容器に導入する液体中の溶解二酸化炭素
    濃度が１．３〜１．８容量／容量の範囲内である請求項
    １記載の方法。
  3. 【請求項３】 二酸化炭素ではなく、窒素を保持大気中
    に直接通し、液体に通さない請求項１または２記載の方
    法。
  4. 【請求項４】 保持大気中の二酸化炭素の分圧が二酸化
    炭素が液体中に溶解する際の二酸化炭素の圧力または分
    圧の１／４未満である請求項１〜３のいずれかに記載の
    方法。
  5. 【請求項５】 二酸化炭素と窒素とを気体混合物として
    液体中に導入し、混合物中の二酸化炭素の分圧が１〜２
    絶対気圧の範囲内であり、混合物中の窒素の分圧が３〜
    ６．５絶対気圧の範囲内である請求項４記載の方法。
  6. 【請求項６】 液体がビールである請求項１〜５記載の
    方法。
  7. 【請求項７】 液体を少なくとも３０分間〜４時間の期
    間保持する請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
  8. 【請求項８】 液体を容器に導入する工程が液体を保持
    器からフィラーへ移すことを含む請求項１〜７のいずれ
    かに記載の方法。
  9. 【請求項９】 フィラーのヘッドスペース内の圧力が液
    体を消泡のために０３維持する圧力と少なくとも等しい
    請求項８記載の方法。
  10. 【請求項１０】 窒素をフィラーのヘッドスペースに通
    す工程を含む請求項９記載の方法。
  11. 【請求項１１】 充填中に各容器の口の上に窒素を流す
    請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
  12. 【請求項１２】 請求項１〜１１のいずれかに記載の方
    法によって充填する容器。
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