[发明专利]包含不溶性气体的饮料

说明书

技术领域

本发明涉及不溶性气体在例如啤酒或软饮料等饮料中的应用。

背景技术

以往的会起泡的、发出嘶嘶响的冒泡饮料是通常已知的碳酸化饮料。此处的术语“碳酸化”是指二氧化碳溶于该饮料。一般而言，这些饮料主要成分是水，而且一部分二氧化碳与水反应而形成碳酸，其余的二氧化碳则留在物理溶液中。二氧化碳经常要借助加压包装，不在等于环境压力(101,335Pa)的条件下包装，即使在例如0℃等相当低的温度下装入也不行。

当消费者打开包装时，该包装的顶部空间中的压力会骤然变至不足以将二氧化碳保持在溶液内，于是二氧化碳开始逃逸。不过，这是要花费数十分钟的一个缓慢过程，因此饮用者在二氧化碳气泡逸出舌头周围的下颚中的薄液层时将在口中体验到特有的发涩、发痒的口感。碳酸会带来显著强烈的刺激性酸味。破裂的二氧化碳气泡在破裂时会产生气溶胶细雾，其引起鼻内的嗅觉器官的注意，由此产生了气味。

可能正是这种“清爽感”，几千年使人们为之陶醉。天然冒泡的水和像啤酒和香槟那样的发酵的冒泡饮料总是广受欢迎。不过，二氧化碳可发挥更多的功能：特别是对于啤酒而言，通常期望，与优质泡沫饮料一起供应，通常饮料的质量达到这样的程度，在饮用结束时仍然维持少许二氧化碳。

这种气沫是由上升的二氧化碳气泡产生的，而二氧化碳气泡则一定是源于玻璃饮用杯中的某种瑕疵，或者源于悬浮在此液体中的颗粒。这些气泡升至表面的速度要快于根据斯托克斯定律预想的速度，这是因为它们在上升的同时因流体静力压下降的缘故而膨胀，和因为因扩散进入周围液体的气泡从而导致气泡生长/增大/扩散。当它们冲开表面时，它们将一层液体携带至上部的拱顶(dome)。如果气泡上升得足够快，一个气泡将压在一层其他气泡上，于是形成了气沫液(broth)。最初，这种气沫液由带着占据了空隙容积的粘液层的球形气泡组成。如果使玻璃杯倾斜，如下面的饮料一样，气沫将维持水平面。这样是因为液体的该部分空隙容积遵循泊肃叶(Poiseuilles)方程。但是，不久，液体流动，气泡将开始接触，这些气泡具有多面小片体，小片体之间存在非常薄的液层。很快，所有的气泡都将变成多面体。最有可能出现的多面体，即非欧拉多面体，是由六边形和五边形构成的。气沫至此成为固态，液体在多面小片体的面之间的运动至此被毛细管流控制。

气沫液除了具有美学上的吸引力之外，还起到保护啤酒的还原味道的作用，例如，可保护啤酒完整味道分布中的α-异humolonic酸或软饮料中的醛类或萜品醇类免于受到大气中的氧气的侵袭。为此，幸运巧合的是，二氧化碳比环境大气重约50％，这使得它可以停留在气沫液的顶部而作为水蒸汽饱和罩来保护气沫以避免它变干。

气沫的寿命可随粘度和初始气泡尺寸而异，从几秒钟至几小时不等。对于很多类型的饮料而言，都希望延长此寿命。一种延长气沫寿命的方式是简单地增加所溶解的二氧化碳的量。亨利定律在某种程度上可适用于这样的饮料。

更具粘性的泡沫可通过添加各种聚合物来产生，或通过以产生这些聚合物的方式指导发酵。这些聚合物通常是多糖。还已知添加六氢α-异humolonic酸可产生非常稳定的气沫。

另一延长气沫寿命的方式是在饮料中除了二氧化碳之外还溶解另一可溶性气体，例如一氧化二氮(N₂O)，这增加了溶解气体的总量。

US 2002/0197364公开了一种生产装在罐或瓶或其他合适的容器内的液体制品的方法。该方法包括将氮气、二氧化碳和一氧化二氮中的一种或多种气体注入液体产品的步骤。

WO 00/23357描述了一种通过摇晃来改善装在罐、瓶或其他合适的容器中的氮化液体制品的起沫特性的方法。此外，该文献公开了一种方法，其特征在于，在将液体制品充入罐或瓶或其他合适的容器之前、期间或之后，将一氧化二氮和可选的氮气和/或二氧化碳注入该液体制品。

此外，多年来，在全世界范围内，氮气已用于氮化的烈性啤酒以获得奶油状的气沫。不过，为了利用氮气得到可信的奶油状气沫，某些措施是必要的。

Guinness(基尼斯)和Caffries使用所谓的小装置工艺，其中，充满氮气的塑料“小装置”具有小孔，在压力下降时产生大量的小气泡，从而产生奶油状气沫。

另一种在氮化啤酒中产生奶油状气沫的方法是使用由Guinness出售的所谓SURGER，其通过超声来产生奶油状气沫。

在饮料中使用氩气和氢气是已知的，但其目的不是为了改善气沫特性。