果物及び野菜の味を高める炭酸化システム
炭酸化システムは、CO2を用いて果物及び野菜を効率的に処理して、果物及び野菜の味を高める。本発明の第1実施例では、マイクロプロセッサが用いられて、密閉可能容器内の圧力、温度及びガス流が監視及び制御されるのが好ましく、果物及び野菜の炭酸化が効率的に制御される。第2実施例は、炭酸化システムとクーラーの組合せであって、圧力リリーフ装置及び絶縁カバーを含むことで、果物及び野菜の炭酸化が効率的に制御される。絶縁カバーには、CO2を分布させるアパーチャがある。第2実施例も、炭酸化システムとクーラーの組合せである。この第3実施例は、特に、フィードバック機構及び圧力リリーフ装置を含むことで、炭酸化を制御する。第1実施例を用いる方法も提供される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
[連邦政府の補助金] 本発明の少なくとも一部は、米国農務省/共同研究教育普及局(CSREES)00−34302−9206の補助金を用いて行われた。米国政府は、この発明における権利を有しているであろう。
【0002】
[1.発明の分野] 本発明は、食物の炭酸化を最適に制御するシステムに関する。より詳細には、本発明は、二酸化炭素ガスへの果物又は野菜の暴露(exposure)を効率的及び効果的に制御して、果物又は野菜の味(flavor)を高めることに関する。
【背景技術】
【0003】
[2.発明の分野] ソフトドリンク及びジュースのような飲み物の炭酸化は、数世紀の間行われている。しかし、今日でも、高められたそれらの味、つまり「ヒリヒリする泡立ち(tingly fizz)」に対する際限のない渇望が存在する。このような一般受けの結果、炭酸化は、食物及びその他の飲み物に広がっている。現在、牛乳、コーヒー、お茶、ヨーグルトや朝食用のシリアルでさえ、新たな刺激的な味覚を加えるために炭酸化が行われている。引用を以て本明細書の一部となる米国特許第5,968,573号は、CO2ガスに暴露することで、果物又は野菜の味を高める方法を開示している。限定を目的とする訳ではないが、西洋梨、葡萄、オレンジ、ネクタリン、グレープフルーツ、苺、キュウリ及びトマトなどの長い間知られている栄養価の高いスナックは、CO2ガスに暴露されると、新たな刺激的な味覚を得る。これらの「フィジー(fizzy)」な高栄養価のスナックは、ビタミン、ミネラル及びその他の栄養素を欠いていることに加えて、かなりの量の無意味なカロリーをもたらす炭酸飲料又はジュースと健康的に取って代わっている。果物及び野菜をCO2で処理することにより、味が高められて、炭酸化された食へ物を消費する経験が増やされて、健康的な食物への顧客の魅力がより高められる。
【0004】
米国特許第5,968,573号に開示されているように、CO2ガスに暴露して果物及び野菜の味を高めることは、氷結したCO2即ち「ドライアイス」が詰められたクーラー又その他の容器に、農産物を入れることで達成される(強い炭酸水の環境を使用して、食物をCO2に暴露することもできる)。農産物は、クーラー等の容器に、約数時間置かれる。その時間は、果物又は野菜の特定の種類と、果物若しくは野菜が新鮮であるか否かと、又は、果物若しくは野菜がある種の別な方法で保存されているか否かとに応じて変化する。通常、農産物は、非熱伝導バリアを用いてドライアイスから隔てられているので、それらの氷結は防止されている。閉じた環境に入れられると、CO2は昇華して、冷たくて重いCO2雰囲気が生成される。CO2リッチな閉じた環境に食物が置かれると、そのうち、食物の組織内に十分なCO2が入って、発泡性(effervescent)の特徴が、果物又は野菜に与えられる。果物及び野菜をCO2に暴露した効果は、5〜10ポンドのドライアイスを伴うクーラー等の容器に新鮮な果物を貯蔵することで、2〜12時間再現される。クーラー等の容器から取り出されると、果物及び野菜は、容易に除去できる又は食べられる材料のような、CO2の損失を妨げる材料で包まれる。CO2暴露の効果は、クーラー等の容器から農産物が取り出された後、しばらくの間、農産物に残っている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、ドライアイスが詰まったクーラー等の容器に農産物を貯蔵して、非熱伝導バリアのみを用いてドライアイスから農産物を隔てることは、炭酸化が常に均一に行われる訳ではないという点で問題がある。ユーザは、クーラー等の容器内に果物又は野菜が置かれる時間を選択する必要がある。ユーザがクーラー等の容器に果物又は野菜を長期間置いたままにすると、果物及び野菜内の高いCO2レベル又は低い酸素レベルによる生理的な変化によって、果物及び野菜の劣化が起こるかも知れない。しかしながら、ユーザがクーラー等の容器に果物又は野菜を長期間置いたままにしないと、強い「フィズ」は得られないであろう。また、ユーザは、クーラー等の容器内における空間の体積に応じて、クーラー等の容器に置かれるべきドライアイスの量を適切に選択する必要がある。ドライアイスの量が不適切である場合、圧力が非常に小さく若しくは大きくなり、又は、温度が非常に高く若しくは低くなる。クーラー等の容器内に密封された圧力が極度に高くなると、爆発が起こる。その一方で、クーラー等の容器内の圧力が非常に低いと、強いフィズは生じないだろう。非常に低い温度は、果物又は野菜を凍らせるに至る一方で、非常に高い温度は、強いフィズ又は所望の味覚をもたらさないだろう。さらに、非熱伝導バリアには、果物及び野菜が貯蔵される領域に、CO2の均一な分布を可能とするアパーチャがない。非熱伝導バリアによって果物又は野菜がドライアイスから適切に隔てられていないと、冷凍が容易に起こり得る。
【0006】
また、米国特許第5,968,573号では、20ポンドのCO2タンク及びレギュレータが使用されて、果物及び野菜を炭酸化する閉じた容器にCO2が送り入れて、発泡性の味覚がそれらに与えられている。農産物は、果物又は野菜の特定の種類と、周囲の環境の温度と、炭酸化圧力とに応じて変化する時間の間、閉じた容器に置かれている。また、製造された装置では、レギュレータを有する20ポンドのCO2タンクが閉じた容器にCO2を送り入れており、その容器は、CO2タンクと似た形状及び大きさをしている。CO2は、幾つかの導管を通じて、閉じた容器に送り入れられるのが好ましい。しかしながら、上記特許に開示された装置及び製造された装置を用いることは危険であって、不便で煩わしい不格好な機器を必要とする。炭酸化される果物及び野菜を保持する閉容器は、圧力リリーフ装置を欠いている。圧力リリーフ装置は、超過したCO2圧力を解放し、閉容器内に密封された極端な圧力で爆発が起こるのを防止する。さらに、果物又は野菜の炭酸化を最適にするために、容器を冷たく維持することも問題となる。容器自体に温度制御ソースがなく、容器は、一般的な冷蔵室に収まらないであろう。さらにもう一度述べると、果物又は野菜の炭酸化は、常に均一に行われる訳ではない。ユーザは、含められる果物又は野菜の種類に応じて、閉容器内に解放されるCO2量を適切に決定する必要があって、さらに、ユーザは、特定の果物又は野菜が美味しい発砲味を得るのに必要な時間を決定する必要がある。これらの量を決定することが、必ずしも、果物又は野菜の炭酸化を効率的且つ効果的にするとは限らない。
【0007】
果物及び野菜用に特化して設計された炭酸化システムでは、それ故に、農産物の種類に拘わらずに、最適又は所望の炭酸化レベルが得られることを必要とする。炭酸化システムは、密閉可能容器(sealable enclosure)内の環境を効果的及び効率的に制御できて、密閉可能容器に出し入れするCO2量を増減できる必要がある。炭酸化システムは、容易に維持でき、安全で、便利で、コンパクトで、レストランからキオスク、食料品店、家庭、屋外に至る場所での個人的及び商業的利用に望ましい必要がある。これら及びその他の利点は、以下に説明される本発明によってもたらされる。
【課題を解決するための装置】
【0008】
本明細書に開示されている炭酸化システムは、CO2ガスに暴露することによって、果物及び野菜の味をさらに効率的且つ効果的に高める方法を与える。本発明のある実施例では、マイクロプロセッサが、密閉可能容器内の炭酸化圧力を監視及び制御して、炭酸化が均一にされるのが好ましい。その密閉可能容器には、圧力センサがあって、該センサーは、密閉可能容器内の炭酸化圧力レベルを測定し、マイクロプロセッサに信号を送り、マイクロプロセッサに圧力レベルを知らせる。必要に応じて、マイクロプロセッサは、リモート又は電気信号を用いてバルブをオン・オフすることで、密閉可能容器に供給され、そこから解放されるCO2の量及びレートを調整できる。
【0009】
密閉可能容器内の炭酸化圧力を監視及び制御可能とすることで、マイクロプロセッサは、果物及び野菜の炭酸化の飽和(saturation)レベルを検出できる。炭酸化の間、CO2が果物又は野菜内に入り込むにつれて、密閉可能容器内の炭酸化圧力は減少する。密閉可能容器内の圧力の変化が無いことは、CO2がそれ以上入り込まないことを示している。従って、密閉可能容器内の圧力変化が、食物に吸収されているCO2の量に比例すると仮定するならば、密閉可能容器内の圧力変化が長期間ゼロに近いと、炭酸化プロセスが完了したと考えられる。その期間は、炭酸化される果物及び野菜の種類と質量とに応じて、予め決められる。密閉可能容器内の圧力変化を規制することで、処理されている食物の種類を問わず、果物又は野菜は、最小の炭酸化時間で炭酸化される。
【0010】
しかしながら、炭酸化システムにおけるその他の変化を測定して、炭酸化プロセスが完了する時を示し得る果物又は野菜の炭酸化飽和レベルを決定できることは、理解されるべきである。例えば、炭酸化の間にロードセルを用いて果物及び野菜の質量変化を測定して、炭酸化飽和レベルを検出できる。さらに、炭酸化中における果物又は野菜内のpHの変化を測定して、飽和レベルを決定できる。炭酸化システム内のその他の変化を測定して、効率的及び効果的な炭酸化をもたらすことはできるものの、以下の開示は、大部分において、炭酸化システム内の圧力変化を測定することを中心としている。
【0011】
第1実施例では、マイクロプロセッサがバルブを調節することで、密閉可能容器に供給され、それから解放されるCO2の量及びレートを調節するが、それらバルブの種類は2つあるのが好ましい。第1のタイプは、密閉可能容器に出入りするCO2を制御するのに用いられる。第2のタイプは、流量制御バルブであって、密閉可能容器に出入りするCO2の流量を制御し、さらに正確な炭酸化圧力の設定を可能とする。圧力リリーフ装置もまた、第1実施例の一部であって、密閉可能容器内の圧力が非常に高く蓄積された場合に、密閉可能容器から炭酸化圧力を解放することで、炭酸化がさらに均一に行われる。蓄積された炭酸化圧力を密閉可能容器から解放できることは、本発明の安全面の特徴となっている。
【0012】
CO2ソースは、炭酸化システム内に格納されるのが好ましく、これらに限定される訳ではないが、CO2シリンダ、CO2ジェネレータ、少なくとも一部にドライアイスが詰められた容器、又は、レモンジュース又は塩酸のような酸と重炭酸ナトリウムの混合物からCO2を生成できる容器を含む。温度制御ソースもまた、本発明の一部として含められて、炭酸化の間、密閉可能容器を冷却するのに使用される。また、温度センサは、密閉可能容器内の温度を測定するのに用いられて、マイクロプロセッサに信号を送り、密閉可能容器内の温度をマイクロプロセッサに知らせる。必要に応じて、マイクロプロセッサは、温度制御ソースのオン・オフをすることで、密閉可能容器内の温度を調整できる。密閉可能容器内の温度を調整することで、マイクロプロセッサは、果物及び野菜に吸収されるCO2の量を最大にして、その結果、炭酸化をより効率的にする。密閉可能容器の温度が(氷点を超えて)下がると、果物又は野菜に吸収されるCO2は増加する。
【0013】
また、炭酸化プロセスが始まる前に、マイクロプロセッサは、信号を用いてバキュームジェネレータを駆動する。本発明のバキュームジェネレータは、密閉可能容器にCO2が流入可能となる前に、密閉可能容器内にある、そして、密閉可能容器内の食物内にある空気又は好ましくないガスを除去する。故に、密閉可能容器が100%CO2ガスで満たされるので、吸収速度は増加し、吸収されるCO2の量が増える。体積の大きい食物が炭酸化される場合、バキュームジェネレータを用いることは非常に有益となる。また、表示装置と、入力装置と、電源と、アラームと、炭酸化を開始させる電気スイッチとが、第1実施例に好ましい機構である。
【0014】
この第1実施例の炭酸化システムは、多数の安全機構を有しているのが好ましい。本発明のマイクロプロセッサはシステムを監視して、システムが適切に動作していることを保証する。炭酸化の間に、リーク又は圧力超過のような問題がシステムにて進展して、ユーザに警告が行われる場合、マイクロプロセッサは、アラームを発生して、表示装置上にエラー通知を与える。また、マイクロプロセッサは、問題が起こった場合に、吹出弁(outlet valve)を開けることで、密閉可能容器を迅速に減圧可能であって、密閉可能容器が完全に密閉されていない場合には、炭酸化プロセスを開始しない。さらに、炭酸化システムは、安全上の理由から、炭酸化プロセスの間にシステムのカバー又はドアを開けることを許されない。
【0015】
本発明の安全面におけるもう一つの特徴は、真空プロセスを含めた加圧炭酸化プロセスに必要な強度及び安全を、密閉可能容器が提供していることである。密閉可能容器はまた、炭酸化のために閉じた環境を与えて、室温よりも低い炭酸化温度で高い熱効率を維持し、食物を簡単にしかし安全に積み卸しする方法を与える。本発明の密閉可能容器は内部容器を具えているのが好ましく、これは、迅速且つ安全な方法で食物を積み卸しする方法を与えて、CO2に暴露される食物の種類に応じて設定を変えることを可能とし、比較的容易に掃除され得る。密閉可能容器は、スタンドアロンのプログラム可能な機器として、炭酸化された果物若しくは野菜を大量生産する大きな炭酸化システムとして、屋外若しくは屋内で使用されるクーラーとして、又は冷蔵庫の引出ユニットとしてデザインされる。
【0016】
本発明の第2実施例は、炭酸化システムとクーラーの組合せであって、果物及び野菜の炭酸化を効果的に制御できる。炭酸化システムとクーラーの組合せは、密閉可能な断熱容器を含んでおり、該容器は、CO2用チャンバーと、被絶縁食物用チャンバーと称される2つのチャンバーを有している。アパーチャが設けられた絶縁カバーは、被絶縁食物用チャンバーからCO2用チャンバーを隔てる。ユーザが、断熱容器を使用して果物又は野菜を炭酸化することを望む場合には、CO2用チャンバーは、2つのドライアイス用容器を保持できる一方で、被絶縁食物用チャンバーは、炭酸化される果物又は野菜を保持できるのが好ましい。しかしながら、ユーザが、果物又は野菜を炭酸化する代わりにクーラーとして断熱容器を用いることを希望する場合、ウェットアイス、ドライアイス又はその他の冷却装置は、被絶縁食物用チャンバー内の食物又は飲物を冷たく維持するために使用される。
【0017】
炭酸化の間に用いられる2つのドライアイス用容器の各々は、2つの流出ポートを有しており、それらは、側方に延びる導管にコネクタによって取り付けられるのが好ましい。果物又は野菜を炭酸化している最中、CO2ガスは、ドライアイス用容器から放たれて、流出ポート及びコネクタを通じて導管に入るのが好ましい。そして、CO2は、導管のアパーチャと、絶縁カバーのアパーチャとを通って、被絶縁食物用チャンバーに入って、果物又は野菜を炭酸化するのが好ましい。導管及び絶縁カバーのアパーチャの直径は略一定であって、それらは、略一定の間隔で配置されて、CO2が被絶縁食物用チャンバー内に均等に分布し、炭酸化が均一に行われるのが好ましい。
【0018】
第2実施例のもう1つの特徴は、CO2用チャンバーに配置されたサポートである。炭酸化の間、サポートが導管を定位置に支持しているので、CO2の分布は等しくなる。さらに、サポートは、ドライアイス用容器を水平方向に支持する。また、クーラーの圧力リリーフ装置と、ドライアイス用容器の圧力リリーフ装置とは本発明の一部であって、炭酸化の間に超過圧力を解放することで、炭酸化をより効率的にして安全性をもたらす。導管及び流出ポートが好ましくない場合には、CO2を解放して野菜又は果物を炭酸化するのに、ドライアイス用容器の圧力リリーフ装置を用いることも可能である。
【0019】
本発明の別の実施例では、炭酸化システムとクーラーの組合せが開示されており、この組合せは、果物及び野菜の炭酸化を効果的に制御する。断熱容器は、その内部に、被絶縁食物用チャンバーと、CO2シリンダ用チャンバーとを具えている。果物及び野菜を炭酸化するために、ユーザが断熱容器の使用を希望する場合、CO2シリンダ用チャンバーは、2つのCO2シリンダを保持する一方で、被絶縁食物用チャンバーは、炭酸化される果物及び野菜を保持する。しかしながら、ユーザが、クーラーとして断熱容器を使用することを希望する場合、ウェットアイス、又はその他の冷却装置は、被絶縁食物用チャンバー内の食物又は飲物を冷たく維持するために使用される。
【0020】
断熱容器が果物又は野菜の炭酸化に用いられる場合、マイクロプロセッサが、断熱容器内における果物又は野菜のCO2飽和レベルを監視して、炭酸化が効果的に行われるのが望ましい。CO2の飽和レベルを検出するために、断熱容器は、圧力センサを有しているのが好ましい。しかしながら、容器は、その他の測定装置を有していてもよい。圧力センサは、例えば、被絶縁食物用チャンバー内の炭酸化圧力レベルを測定し、マイクロプロセッサに信号を送り、圧力レベルをマイクロプロセッサに知らせる。必要に応じて、マイクロプロセッサがユーザに警告することで、被絶縁食物用チャンバーに入るCO2の流れはオン・オフされる。
【0021】
ユーザが果物又は野菜を炭酸化することを望む場合、CO2シリンダがCO2シリンダ用チャンバーに配置される前に、流出ポートがある端部の反対側にあるCO2シリンダの端部は、CO2シリンダ用ホルダに取り付けられるのが好ましい。そして、取り付けられたCO2シリンダと、CO2シリンダ用ホルダとは、開口を通じて断熱容器に配置されて、CO2シリンダ用チャンバー内に置かれる。CO2シリンダのハウジングは、CO2シリンダの流出ポートがピンバルブに接続される位置にCO2シリンダを導き、CO2シリンダ 用ホルダは、断熱容器に取り付けられ得る。
【0022】
CO2シリンダがピンバルブに接続されると、ピンバルブは開になる。CO2は、ピンバルブを通ってCO2シリンダの流出ポートから流れ出て、各々がバルブに取り付けられた2本の導管に入るのが好ましい。バルブは、ユーザによって開閉され得る。バルブが開にされると、CO2は2本の導管から流れ出て、バルブを通って、被絶縁食物用チャンバーに通じた好ましくは4本の導管に入る。そして、CO2はそれら4本の導管を通って、被絶縁食物用チャンバーに流れ込み、果物及び野菜が炭酸化される。また、圧力リリーフ装置が本発明の一部であるのが好ましく、それは、炭酸化を均一にして安全性をもたらす。圧力リリーフ装置は、断熱容器の壁に配置されるのが好ましく、密になった圧力を、被絶縁食物用チャンバーから断熱容器の外部に解放する。
【0023】
この実施例のその他の特徴は、断熱容器の蓋の下に取り付けられたファン及び温度制御ソースと、温度センサとを含んでおり、温度センサは、マイクロプロセッサに信号を送って、必要に応じて温度制御ソース及びファンをオン・オフする。また、流出ポート及びピンバルブを保護するハウジングと、電源と、表示装置と、入力装置と、表示ランプと、アラームとがこの実施例の機構とされる。ユーザがクーラーとして断熱容器を用いることを希望する場合、栓が用いられて、被絶縁食物用チャンバーに取り付けられた4本の導管に栓がなされる。導管に栓をすることで、断熱容器内にある食物の粉、液体又はその他の残がいが、導管の内部を塞ぐことが防止される。食物の粉、液体又はその他の残がいが導管の内部を塞いでしまうと、炭酸化の間、導管が使い物にならなくなる。
【0024】
さらにもう一つの実施例では、第1実施例の炭酸化システムを用いる方法は、密閉可能容器内に果物又は野菜を置く工程と、特定の情報を入力して炭酸化の所望の条件を設定する工程と、外気及びガスをシステムから除去するか否かを判断する工程と、流出制御バルブを閉じる工程と、流入制御バルブを開ける工程と、内部の炭酸化圧力(P2)を測定する工程と、P2を所望の圧力(P0)と比較する工程と、CO2の流量を調整するか否かを判断する工程と、内部の炭酸化圧力を測定して所望の圧力と比較する工程と、流入制御バルブを閉じる工程と、内部の炭酸化圧力(P4)を測定する工程と、果物又は野菜にCO2を吸収させる工程と、内部の炭酸化圧力(P5)を測定してP4と比較する工程と、システムを長期間平衡のままにする工程と、流出制御バルブを開けて、CO2を徐々に解放する工程と、流出量制御バルブを開けてCO2の緩やかな解放を制御するか否かを判断する工程と、内部の炭酸化圧力をチェックする工程と、警報音を鳴らす工程と、炭酸化された果物又は野菜を取り出す工程とを含む。
【0025】
本発明の炭酸化システムは、果物及び野菜用に特別に設計されており、農産物の種類に拘わらずに、炭酸化レベルが最適化又は望ましくされている。炭酸化システムは、密閉可能容器内の環境を効果的に制御して、密閉可能容器に流入又は流出するCO2量を増減する能力を有している。炭酸化システムは、維持が容易であり、安全で、便利で、レストランからキオスク、食料品店、家庭、屋外に至る場所での個人的及び商業的利用について理想的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0026】
本発明に関する図1を参照すると、炭酸化システム(20)には密閉可能容器(22)があって、密閉可能容器(22)は内部容器(30)を保持しているのが好ましい。密閉可能容器(22)はカバー又はドア(32)を有しているのが好ましく、それは、炭酸化プロセスが行われる際に、密閉可能容器(22)を密閉するのに用いられる。密閉可能容器(22)は、断熱材料で作製されるのが好ましく、熱効率が高く維持されて、炭酸化温度が室温よりも(20℃よりも)低くされる。密閉可能容器(22)は、スタンドアロンのプログラム可能な機器として、炭酸化された果物若しくは野菜を大量生産する大きな炭酸化システムとして、屋外若しくは屋内で使用されるクーラーとして、又は冷蔵庫の引出ユニットとしてデザインされ得る。密閉可能容器(22)の大きさは、炭酸化される果物及び野菜の量によって決まり、炭酸化システムの個別の実施例に応じて異なる。例えば、ベンチトップの台所用炭酸化システムは、レストランや大きな屋外パーティ用の炭酸化システムよりも遥かに小さい密閉可能容器を有しており、レストランや大きな屋外パーティ用の炭酸化システムは、炭酸化された食物を大量生産する炭酸化システムよりも小さな密閉可能容器を有しているだろう。
【0027】
密閉可能容器(22)は、少なくとも1つの圧力リリーフ装置(34)を含んでいる。圧力リリーフ装置(34)は、バルブであるのが好ましいが、ベント、ディスクやその他の同様な装置であってもよい。圧力リリーフ装置(34)は、密閉可能容器(22)のカバー又はドア(32)に配置されるのが好ましく、炭酸化システム(20)を安全に用いるために必要なものである。CO2が取り入れられて、密閉可能容器(22)が非常に高い圧力で満たされる場合、圧力リリーフ装置(34)によって超過圧力の解放が可能となって、炭酸化プロセスの間における安全が保証される。また、密閉可能容器(22)は電気スイッチ(28)を含んでおり、該電気スイッチ(28)は、密閉可能容器(22)のカバー又はドア(32)上に配置されるのが好ましい。カバー又はドア(32)が閉じられて密閉可能容器(22)が密閉されると、電気スイッチ(28)が作動する。
【0028】
内部容器(30)は、密閉可能容器(22)内にすっぽりと入っており、カバー又はドア(32)を利用して密閉可能容器(22)から取り出せる。内部容器(30)は、密閉可能容器(22)にすっぽりと入っているならば、どのような大きさ又は形状であってもよいことを理解すべきである。また、内部容器(30)は、個別の種類の果物又は野菜に応じて特別に構成されてよい。例えば、内部容器(30)の内部には複数のレイヤーがあって、例えばグレープが分けられて、CO2の吸収がより効率的にされる。内部容器(30)は、清掃を容易にするためにステンレス鋼で作製されるのが好ましいが、高分子材料及び似たようなその他の材料で作製されてもよい。内部容器(30)は、4つの側壁と、底部及び上部とを有しており、 果物又は野菜を内部に配置できるように取り出し可能にされている。内部容器(30)は、アパーチャ(図示せず)を有しており、それらアパーチャの直径は略一定であって、それらアパーチャは、略一定の間隔で配置されているのが好ましい。内部容器(30)の側壁、底部及び上部にアパーチャが配置されているので、CO2は、内部容器(30)内に一様に分布する。内部容器(30)は、密閉可能容器(22)内にある際に、サポート機構(36)に載置されるのが好ましい。サポート機構(36)が、密閉可能容器(22)の基部から内部容器(30)を持ち上げているので、CO2は、底部を通って内部容器(30)に入る。
【0029】
炭酸化システム(20)は、密閉可能容器(22)内の圧力、温度及びガス流を監視及び制御するマイクロプロセッサ(24)を具えている。炭酸化システムの大きさに応じて、マイクロプロセッサ(24)は、低レベルである8ビットのCMOSマイクロコントローラ(例えば、モトローラ68HC05C)、又は高レベルであるシングルボードのマイクロプロセッサ(例えば、モトローラMC68340)とされ得る。例えば、ベンチトップの小さな炭酸化システムは、低レベルの8ビットのCMOSマイクロコントローラを使用し、大量生産用の大きな炭酸化システムは、高レベルのマイクロプロセッサを使用する。しかしながら、マイクロプロセッサ(24)は、商業的に入手できる任意の種類のプロセッサであってよく、特定の種類のどれかに限定される必要はないことを理解すべきである。
【0030】
炭酸化の間、CO2ソース(26)から出たCO2は、導管(58)を通って密閉可能容器(22)に流れるのが好ましい。導管(58)には、圧力レギュレータ(52)、流入制御バルブ(38)及び流入量制御バルブ(44)が設けられている。流入するCO2は最初に圧力レギュレータ(52)を通って、該圧力レギュレータ(52)は、密閉可能容器(22)に入れるCO2の圧力を調整するのが好ましい。CO2は高圧であるのが好ましく、通常、30psi〜45psiにされる。圧力レギュレータ(52)を通った後、CO2は流入制御バルブ(38)を通る。流入制御バルブ(38)は、マイクロプロセッサ(24)から受け取った信号に基づいて、CO2シリンダ(26)から密閉可能容器(22)へのCO2の流入を制御する。流入制御バルブ(38)が閉であると、CO2は密閉可能容器(22)へ流れない。しかしながら、マイクロプロセッサ(24)がハイ信号を流入制御バルブ(38)に送ると、流入制御バルブ(38)は開になって、CO2ガスが密閉可能容器(22)へ送られる。マイクロプロセッサ(24)からロー信号を受信すると、流入制御バルブ(38)は閉になる。
【0031】
流入制御バルブ(38)を通過した後、CO2ガスは、密閉可能容器(22)に入る前に、流入量制御バルブ(44)を通るのが好ましい。流入量制御バルブ(44)は、マイクロプロセッサ(24)の信号に基づいて、密閉可能容器(22)に入るCO2量を制御する。流入量制御バルブ(44)は、システムの圧力が設定圧力に近い場合に、圧力衝撃を起こすことなく、CO2の流れを徐々に減少させる能力がある。全ての炭酸化システムが、流入量制御バルブ(44)を必要とする訳ではないことを理解すべきである。しかしながら、炭酸化圧力設定のさらに正確な制御が要求される場合には、流入量制御バルブ(44)が必要とされてよい。なぜなら、流入量制御バルブ(44)がない場合、流入制御バルブ(38)が突然閉じると、大きな圧力パルスが起こって、システムに不要な圧力衝撃をもたらすからである。
【0032】
密閉可能容器(22)から出るCO2は、導管(60)を通ってシステムの外部に流れ出るのが好ましい。導管(60)には、流出制御バルブ(40)と流出量制御バルブ(46)とがある。流出制御バルブ(40)は、密閉可能容器(22)から出るCO2の流れをオン・オフするのに用いられる。ハイ信号がマイクロプロセッサ(24)から送られると、流出制御バルブ(40)が開になって、CO2ガス流が密閉可能容器(22)から流れ出る。ロー信号をマイクロプロセッサ(24)から受け取ると、流出制御バルブ(40)は閉になる。
【0033】
CO2ガスが密閉可能容器(22)から放たれて、流出制御バルブ(40)を通過した後、CO2ガスは、流出量制御バルブ(46)を通過するのが好ましい。流出量制御バルブ(46)は、マイクロプロセッサ(24)から送られる信号に基づいて、密閉可能容器(22)から放たれている又は取り出されているCO2の流量を所望の値に調整する。CO2の流出量が制御されずに、高圧力が密閉可能容器(22)に加えられた場合に、密閉可能容器(22)からCO2が放たれると、密閉可能容器(22)内の高圧力は、非常に急速に低下して、果物又は野菜の芯及び表面の間に大きな圧力差が生じ、果物又は野菜の外見又は品質に損失が生じてしまう。
【0034】
CO2が密閉可能容器(22)に入れられる前に、マイクロプロセッサ(24)は、ユーザの要求、又は果物若しくは野菜の質量に基づいて、バキュームジェネレータ(48)を駆動する信号を送る。マイクロプロセッサ(24)からバキュームジェネレータ(48)に信号が送られると、バキュームジェネレータ(48)が空気及び不要なガスを密閉可能容器(22)から除去して、密閉可能容器(22)内に負圧が生じる。その結果、密閉可能容器(22)をCO2で100%満たすことが可能となり、特に、大量の果物又は野菜が炭酸化されている際に、果物又は野菜へのCO2の吸収が最適化される。密閉可能容器(22)内に負圧が生じると、果物及び野菜を効果的に炭酸化するために必要な炭酸化圧力の量が下がる。言い換えると、−10psiの真空化が先に行われると35psiが必要とされるが、バキュームジェネレータ(48)が使用されない場合には45psiが必要とされる。
【0035】
バキュームジェネレータ(48)が駆動すると、空気及び不要なガスは、導管(62)を通って密閉可能容器(22)から流れ出るのが好ましい。導管(62)には、流出制御バルブ(42)と、バキュームジェネレータ(48)とが設けられており、バキュームジェネレータ(48)は、流出制御バルブ(42)の下流に配置される。空気及び不要なガスは、密閉可能容器(22)から出た後、流出制御バルブ(42)を通って流れる。バキュームジェネレータ(48)が駆動すると、流出制御バルブ(42)を用いて、密閉可能容器(22)から出るCO2の流れがオン・オフされる。ハイ信号がマイクロプロセッサ(24)から送られると、流出制御バルブ(42)が開けられて、CO2ガスは密閉可能容器(22)から流れ出る。ロー信号がマイクロプロセッサ(24)から送られると、流出制御バルブ(42)は閉じられる。空気及び不要なガスは、密閉可能容器(22)から出て、流出制御バルブ(42)を通って流れると、バキュームジェネレータ(48)を通って炭酸化システム(20)から出る。バキュームジェネレータ(48)はオプションであって、例えば、コスト上の理由から小さな及び/又は携帯用の炭酸化システムでは必要とされないかも知れないことを理解すべきである。また、導管(62)及びバキュームジェネレータ(48)はオプションであって、密閉可能容器(22)にバキュームジェネレータ(48)を直接接続できることを理解すべきである。
【0036】
CO2ソース(26)は、炭酸化システム(20)内に格納されるCO2シリンダであるのが好ましい。商業的に入手できる任意のタイプのCO2シリンダが使用できる。例えば、1度だけ使用される小さな又は充填不可能なシリンダが、弁当箱型の炭酸化システムのような、旅行若しくは屋外で使用される小さな携帯用炭酸化システムに、又は、コップ型の炭酸化システムのような、さらに小さなタイプの炭酸化システムに使用される。連続使用ができる大きな又は充填可能なシリンダは、家庭用又はレストラン用タイプの炭酸化システムに使用される。
【0037】
しかしながら、その他のCO2ソースが、例えば、CO2ジェネレータが、少なくとも一部にドライアイスが詰められた容器が、又は、レモンジュース若しくは塩酸のような酸と重炭酸ナトリウムとの混合物からCO2を生成できる容器が、制限無く本発明に使用できることを理解すべきである。CO2ジェネレータは、燃料を燃やして又は電気を用いてCO2を生成し、通常、スタンドアロンの装置である。CO2ジェネレータは、レストラン、カフェテリア、食料雑貨店、食料品店及びその他の同様な場所で用いられる炭酸化システムにおける使用により適している。ドライアイスは、絶縁された容器に保持されるのが好ましく、携帯用又は家庭用の炭酸化装置に用いられるのが望ましいであろう。
【0038】
温度制御ソース(50)は、導管(72)を用いて密閉可能容器(22)に接続された冷却ユニットであるのが好ましいが、密閉可能容器(22)内に配置されてもよく、電気的装置のような別の装置を用いて、密閉可能容器(22)に接続されてもよい。温度制御ソース(50)は、密閉可能容器(22)内の温度を調節して、果物又は野菜に吸収されるCO2量を、外部環境に拘わらずに最大にする。本発明の温度制御ユニット(50)は、特に制限されず、高価になり得る冷却ユニットでななく、ウェットアイス、ドライアイス、又は冷却環境であってもよい。冷却環境は、特に制限されず、例えば、冷蔵庫、低温シンク又は同様なその他の環境が含まれる。
【0039】
炭酸化の間、マイクロプロセッサ(24)は、圧力センサ(54)から送られる信号に基づいて、密閉可能容器(22)内の炭酸化圧力を監視するのが好ましい。圧力センサ(54)が密閉可能容器(22)内の圧力を測定することで、果物又は野菜の炭酸化が均一に行われることが保証される。圧力センサ(54)はマイクロプロセッサ(24)に信号を送り、密閉可能容器(22)内のCO2の供給量が調整可能となる。本発明の安全機能としては、密閉可能容器(22)が過剰に加圧された又はリークした場合に、圧力センサ(54)がマイクロプロセッサ(24)に信号を送って、アラーム(70)が鳴らされる。炭酸化プロセスの間、圧力センサ(54)は圧力変化を検知できるので、圧力変化が長期間検出されなかった場合に、圧力センサ(54)は同様にマイクロプロセッサ(24)に信号を送って、炭酸化プロセスが終了される。これによって、炭酸化システム(20)は、炭酸化されている食物の種類に拘わらず、与えられた圧力レベルにて最大の炭酸化レベルに至る。密閉可能容器(22)内の圧力は、炭酸化システムが適切に動いていることの指標である。例えば、突然の圧力低下は、密閉可能容器(22)からCO2が漏れていることを示すだろう。加えて、最初の昇圧過程にて圧力が緩やかに上昇することも、リークによるだろう。
【0040】
炭酸化の間、本発明の密閉可能容器(22)は、約30psi乃至約100psiで、より好ましくは約30psi乃至約45psiで、CO2ガスで加圧される。しかしながら、そのpsiは、使用されている炭酸化システムのタイプに加えて、炭酸化されている果物又は野菜の種類及び量に応じて変化することを理解すべきである。
【0041】
また、マイクロプロセッサ(24)は、炭酸化の間、温度センサ(56)から送られる信号に基づいて、密閉可能容器(22)内の温度を監視できる。密閉可能容器(22)内の温度を調節するために、温度センサ(56)は、マイクロプロセッサ(24)に信号を送って、温度制御ソース(50)をオン・オフする。温度センサ(56)は、炭酸化システムの種類に応じて選択的に設けられることを理解すべきである。例えば、炭酸化された果物又は野菜を大量生産する炭酸化システムのような大きな炭酸化システムでは、炭酸化プロセスを最適化するために、高精度の温度センサが必要とされるだろう。従って、部屋全体の一部であるような温度センサがより適しているだろう。また、温度センサは、弁当箱型炭酸化システムやコップ型炭酸化システムのような小さくて廉価な炭酸化システムでは、現実的ではないかも知れない。
【0042】
炭酸化の間、果物又は野菜によるCO2の吸収を最大にするためには、密閉可能容器(22)内の温度を約1℃乃至約10℃とするのが好ましく、約2℃乃至4℃とするのがさらに好ましい。
【0043】
アラーム(70)は、本発明のもう1つの安全装置であって、マイクロプロセッサ(24)から信号を受信して、炭酸化の間、幾つかの状況をユーザに警告する。アラーム(70)を鳴らして、果物若しくは野菜の炭酸化が完了したこと、又は、リーク若しくは圧力超過のような問題がシステムに起こったことをユーザに知らせることができる。
【0044】
表示装置(68)及び入力装置(66)も、本発明の好ましい特徴である。表示装置(68)及び入力装置(66)は、マイクロプロセッサ(24)に繋がれて、マイクロプロセッサ(24)と信号をやり取りする。入力装置(66)を用いて、ユーザは、炭酸化される食物の特定の種類に基づいて、圧力及び温度設定のような所定の設定を入力できる。炭酸化プロセスの効果を最大にするために、ユーザは、炭酸化される食物の種類に基づいた特定の設定を、必要に応じて継続時間をタイプできる。
【0045】
入力装置(66)は、キーボード、キーパッド、押ボタンの集まり又はその他の同様な装置であってよいことを理解すべきである。液晶表示装置(LCD)のような表示装置(68)は、エラー通知を与えてリーク若しくは過剰加圧をユーザに警告する、又は炭酸化が完了したことをユーザに知らせるなどのように、様々な状況をユーザに知らせる。入力装置(66)は、本発明において選択的に設けられて、簡単で廉価なシステムには、又は、固定プログラムがマイクロプロセッサ(24)のメモリチップにセットされている場合には、必要とされないことを理解すべきである。
【0046】
少なくとも1つのロードセル(37)が密閉可能容器(22)内に、好ましくは内部容器(30)の下側に装着されて、密閉可能容器(22)内にある果物及び野菜の質量が測定される。しかしながら、密閉可能容器(22)内にある果物及び野菜の質量を正確に測定できる限り、密閉可能容器(22)内の何処にでもロードセル(37)を配置できることを理解すべきである。果物及び野菜にCO2が吸収されると、ロードセル(37)は、果物及び野菜の質量変化を検出する。CO2が果物又は野菜に吸収されると、それらの質量は増加する。そのような質量の変化を利用することで、果物又は野菜のCO2の飽和レベルを決定して、炭酸化プロセスの完了時をユーザに告げることができる。炭酸化プロセスの完了時をユーザに告げるために、ロードセル(37)は2つの方法で用いられるのが好ましい。果物又は野菜の種類に応じて、ユーザは、果物又は野菜が炭酸化後に重くなった場合の予測質量を入力できる。十分なCO2が吸収された後、ロードセル(37)で測定される果物又は野菜の質量が予測質量に達すると、炭酸化プロセスが完了したとみなされる。あるいは、ロードセル(37)で測定される果物又は野菜の質量が、長期間一定のままである場合に、炭酸化プロセスが完了したとみなされる。
【0047】
ロードセル(37)は、マイクロプロセッサ(24)に接続されて、それと通信する。ロードセル(37)は、レストラン又はキオスクで使用されるタイプのような大きな炭酸化システムに設けられるのが好ましい。少なくとも一部にドライアイスが詰められた容器がCO2ソース(26)として用いられる場合、ロードセル(37)を用いて残っているドライアイスを測定して、炭酸化プロセスの完了時を示すこともできる。残っているドライアイスが少なくなるにつれて、完全に飽和するまでの時間も少なくなる。
【0048】
炭酸化の間、果物又は野菜のpHレベルも測定されて、果物又は野菜のCO2飽和レベルが決定されてよい。炭酸化されている果物又は野菜のCO2飽和レベルが増えると、pH値は減少し、電気伝導度は増加する。それ故に、CO2飽和レベルが増加してpH値が減少するにつれて、果物の電気伝導度が増加することに基づいて、測定装置を用いてpHレベルが測定される。例えば、電気伝導性がある1対の突起を有するプローブが、炭酸化されている果物又は野菜の1つに挿入されて、炭酸化されている果物又は野菜の全てについて、CO2飽和レベルが測定される。CO2飽和レベルが増加するにつれて、プローブ間の電気抵抗は低下する。さらに、例えば、伝導性を有する2枚の板を果物又は野菜に近接して配置し、それら板の間に低レベルのAC電圧を印加する回路を用いることで、電気伝導度を検知できるだろう。板から果物又は野菜に結合するエネルギーは、果物又は野菜のCO2飽和レベルが増加するにつれて増加する。もう1つの例では、果物又は野菜に近接させて誘導コイルを配置して、誘導コイルに僅かなAC電流を供給する電気回路を用いて、電気伝導度が検知される。コイルから果物又は野菜に結合するエネルギーは、果物又は野菜のCO2飽和レベルが増加するにつれて増加する。上述していないその他のpH測定装置又はpHプローブが用いられて、炭酸化の間に、果物又は野菜内部のpH値の変化が測定されてもよいことを理解すべきである。
【0049】
電源(64)がマイクロプロセッサ(24)に繋がれており、それに電力を供給する。特に限定されることなく、交流(AC)源、直流(DC)源、ソーラーソース又はその他のエネルギー源を含む様々な電源が使用される。しかしながら、必要とされる電力は、使用する炭酸化システムの種類に応じて異なっている。例えば、屋内で使用される炭酸化システムは、110/220ボルトで50/60ヘルツの電源を使用できる。さらに別の例では、キャンプ、屋外パーティ及びスポーツイベントの間で使用される炭酸化システムのような、屋外で使用される炭酸化システムは、6、12又は24ボルトの電源を使用できる。
【0050】
本発明の別の実施例である炭酸化システム及びクーラーの組合せ(74)は、図3乃至9に示されている。この組合せは、果物及び野菜を炭酸化するために、又は、食物及び飲物を冷たく維持するために使用される。炭酸化システム及びクーラーの組合せ(74)は、断熱容器(76)を含んでおり、該断熱容器(76)は、市場で入手できる一般的な断熱容器(即ち、クーラー又はアイスボックス)の外観及び大きさを有していてもよい。
【0051】
図4を見ると、断熱容器(76)は蓋(78)を具えており、この蓋(78)が炭酸化の間に断熱容器(76)を密閉するので、断熱容器(76)の内部で、約0psi乃至約15psiのような中程度のCO2圧力が蓄積される。炭酸化の間、断熱容器(76)及び蓋(78)は、強力なヒンジ及びロックで互いに留められて、蓋(78)が開かないようにされる必要がある。ロックは、断熱容器(76)から圧力が解放されるまで、断熱容器(76)が開かないような安全インターロックとして設計されるべきである。断熱容器(76)の側壁には、それ故に、圧力リリーフ装置(80)が設けられるのが好ましい。しかしながら、圧力リリーフ装置(80)は、断熱容器(76)の本体部の何処に配置されてもよい。圧力リリーフ装置(80)は、第1実施例の圧力リリーフ装置(34)と同様であって、断熱容器(76)内の超過した炭酸化圧力を解放して、均一な炭酸化及び安全を保証する。炭酸化システムとクーラーの低コストな組合せでは、圧力リリーフ装置(80)は、1psi未満の圧力で開くのが好ましい。圧力リリーフ装置(80)はバルブであるのが好ましいが、ベント、ディスク、又はその他の同様な装置であってもよい。
【0052】
図5を見ると、断熱容器(76)の内部には、CO2用チャンバー(84)があって、ユーザが果物及び野菜を炭酸化することを希望する場合には、2つのドライアイス用容器(86)が保持されるのが好ましい。断熱容器(76)の内部には、被絶縁食物用チャンバー(82)があって、炭酸化される果物及び野菜が保持される。また、ユーザが断熱容器(76)をクーラーとして用いることを希望する場合には、断熱容器(76)の内部に、食物及び飲物が保持される。絶縁カバー(98)は、被絶縁食物用チャンバー(82)からCO2用チャンバーを隔てている。
【0053】
炭酸化を目的とする場合、加圧環境において、CO2用チャンバー(84)は、被絶縁食物用チャンバー(82)の下側に配置されているのが好ましい。しかしながら、被絶縁食物用チャンバー(82)及びCO2用チャンバー(84)は、横に並べて配置されてもよく、その他の配置が取られてもよいことを理解すべきである。CO2用チャンバー(84)の2つのドライアイス用容器(86)は、断熱容器(76)の底近くで、CO2用チャンバー(84)の対向する側部に配置されるのが望ましい。2つのドライアイス用容器は、容器内に蓄積されるドライアイス量を柔軟に変化できることから好ましい。しかしながら、2つより多いドライアイス用容器を、若しくはドライアイス用容器を1つだけ用いてもよく、被絶縁食物用チャンバー(82)又は炭酸化される果物又は野菜から隔てられている限り、ドライアイス用容器は、断熱容器(76)のどの部分に配置されていてもよい。ドライアイス用容器(86)は、断熱されて、約−80℃の温度に耐えることができる材料で作製されるのが好ましい。
【0054】
ドライアイス用容器(86)の各々には、2つの流出ポート(88)があるのが望ましく、これら流出ポート(88)は、コネクタ(90)によって導管(92)に接続されるのが好ましい。コネクタ(90)は、クイック式コネクタであるのが望ましいが、同様なタイプのどのようなコネクタであってもよい。導管(92)は堅くて、ドライアイス用容器(86)から側方に延びるのが好ましく、複数のアパーチャ(94)があるのが好ましい。ドライアイスの昇華で生成されたCO2ガスは、アパーチャ(94)を通過する。導管(92)のアパーチャ(94)の直径は略一定であって、それらの間隔は略一定にされているので、CO2は一様に分布する。導管(92)の一端のみがドライアイス用容器(86)に接続されるのが好ましく、導管(92)の他端は開いており、何処にも接続されないので、CO2は外部に排出される。しかしながら、1つのドライアイス用容器について、2本を超える又は2本未満の導管が設けられてよいことを理解すべきである。さらに、1つのドライアイス用容器に2本の導管を設ける代わりに、穴が開けられた1本の導管を用いて、その両端を1つのドライアイス用容器に取り付けてもよい。しかしながら、導管(92)はオプションであることを理解すべきである。導管(92)を用いる代わりに、(以下で説明するように)CO2ガスが圧力リリーフ装置(102)より放たれて、果物又は野菜が炭酸化されてもよい。また、アパーチャ(94)はオプションであって、個々の炭酸化システムで用いられる圧力レベルに応じて設けられることを理解すべきである。
【0055】
サポート(96)は、ドライアイス用容器(86)と平行に設けられるのが望ましく、導管(92)を摩擦で保持する溝(97)を含んでおり、CO2用チャンバー(84)内部にてドライアイス用容器(86)が水平方向に動くことを防止している。
【0056】
ドライアイス用容器(86)の圧力リリーフ装置(102)は、第1実施例の圧力リリーフ装置(34)と同様であって、ドライアイス用容器(86)内のCO2の増加によって生じる超過圧力を解放する。圧力リリーフ装置(102)は、バルブであるのが好ましいが、ベント、ディスク、又はその他の同様な装置であってもよい。
【0057】
図8及び図9に示すような本発明の絶縁カバー(98)は、断熱容器(76)の底近くに配置されるのが望ましく、先述したように、被絶縁食物用チャンバー(82)からCO2用チャンバー(84)を隔てる。絶縁カバー(98)は、遮熱体と熱伝導体の組合せであるのが好ましい。絶縁カバー(98)は、プラスチックで製造されるのが好ましいが、食物用チャンバーを冷却できると共に、果物又は野菜が凍ることを防止できる材料である限り、2つのチャンバーを隔てるためにどのような材料が使用されてもよいことを理解すべきである。具体的な材料としては、高分子プラスチック、ナイロン又はステンレス鋼があるが、これらに限定されない。絶縁カバー(98)には複数のアパーチャ(100)が設けられており、これらによって、CO2用チャンバー(84)と被絶縁食物用チャンバー(82)との間をCO2が移動して、食物が炭酸化される。アパーチャ(100)の直径は略一定であって、それらの間隔は略一定にされるので、CO2は、被絶縁食物用チャンバー(82)内にて一様に分布する。絶縁カバー(98)がドライアイス用容器(86)を直接覆う場合、絶縁カバー(98)によって、被絶縁食物用チャンバー(82)内で果物及び野菜が凍ることが防止される。絶縁カバー(98)がドライアイス用容器(86)を直接覆わない場合、冷たい空気が絶縁カバー(98)を通って、被絶縁食物用チャンバー(82)が冷たく維持される。また、絶縁カバー(98)は、ドライアイス用容器(86)の水平サポートとして機能して、CO2用チャンバー(84)内でドライアイス用容器(86)が移動するのを防止する。
【0058】
絶縁容器(76)を使用して果物又は野菜を炭酸化することを、ユーザが希望するならば、ドライアイスを含んだドライアイス用容器(86)のコネクタ(90)に、好適な導管(92)が取り付けられて、ドライアイス用容器(86)からCO2ガスが放たれる。CO2は、流出ポート(88)及びコネクタ(90)を通って、導管(92)に流れ込む。その後、CO2は、アパーチャ(94)を通って導管(92)から流れ出て、CO2用チャンバー(84)に流れ込む。CO2用チャンバー(84)から、CO2は、絶縁カバー(98)のアパーチャ(100)を通って、被絶縁食物用チャンバー(82)に流れ込む。果物又は野菜の炭酸化は、導管(92)を用いずに行うことも可能である。導管(92)がない場合、ドライアイス用容器(86)内の圧力が圧力リリーフ装置(102)を開けるポイントまで上昇すると、CO2は、圧力リリーフ装置(102)から放たれ続ける。圧力リリーフデバイスは、約0乃至約100psiで開になるのが望ましい。
【0059】
圧力に、果物若しくは野菜のpHレベルに、又は、果物若しくは野菜の電気伝導度に応答する測定装置に接続されたマイクロプロセッサを、本実施例の一部としてよいことも理解すべきである。マイクロプロセッサは、炭酸化プロセスの完了時を示す表示装置を駆動するのに使用されてもよい。
【0060】
炭酸化の間、断熱容器(76)内の圧力は、約0乃至約15psiであるのが好ましく、約5乃至約10psiであるのがより好ましい。さらに、そのpsiは、使用されている炭酸化システムの種類に加えて、炭酸化されている果物又は野菜の種類及び量に応じて変化する。断熱容器(76)内の温度は、約1℃乃至約20℃であるのが好ましく、約2℃乃至約4℃であるのがより好ましい。
【0061】
炭酸化システム及びクーラーの組合せ(74)が、食物及び飲物を冷たく維持するために使用される場合、ウェットアイス、ドライアイス又別の冷却装置が用いられて、被絶縁食物用チャンバー(82)は低温に維持される。炭酸化ではなく冷却のためにトライアイスが使用される場合には、ドライアイス用容器(86)内のドライアイスが利用されてよい。図示されていないが、CO2リリースポートを断熱容器(76)の一部として設けることができ、これによって、断熱容器(76)からCO2が放たれるので、食物又は飲物がCO2ガスに暴露されることはなく、故に、炭酸化される場合よりも、それらはよく冷やされる。導管(92)は、ドライアイス用容器(86)から取り除かれる必要がある。CO2リリースポートは、圧力リリース装置(102)から放たれたCO2が、CO2リリースポートを通って直接放たれるように配置されるべきである。炭酸化の間はCO2リリースポートに栓がされるので、CO2は、被絶縁食物用チャンバー(82)内に分散する。代わりに、導管(92)が取り付けられていないコネクタ(90)が圧力リリーフ装置(80)に接続されるように、ドライアイス用容器(86)を回転させることで、炭酸化が妨げられてもよい。圧力リリーフ装置(80)が圧力リリーフ装置(102)よりも低いpsiで開くように設定されていると、CO2はCO2用チャンバー(84)に入らず、全てのCO2は、断熱容器(76)の外部に放たれる。しかしながら、断熱容器は、流出ポート(88)と同じ数の圧力リリーフ装置(80)を有している必要がある。
【0062】
本発明の第3実施例も、炭酸化システムとクーラー(104)の組合せである。図10を参照すると、断熱容器(106)は、市場にある一般的な断熱容器(即ち、クーラー又はアイスボックス)の形状と大きさとを有していてよい。断熱容器(106)は蓋(108)を具えており、炭酸化の間に断熱容器(106)が密閉されて、断熱容器(106)内に蓄積されるCO2の圧力は、約0乃至約15psiのような中間的な圧力にされる。炭酸化の間、断熱容器(106)及び蓋(108)は、強いヒンジ及びロックで互いに留められて、蓋(108)が開かない必要がある。ロックは、断熱容器(106)から圧力が解放されるまで、断熱容器(106)が開かないような安全インターロックとして設計されるべきである。
【0063】
マイクロプロセッサ(110)は、断熱容器(106)の外壁内に配置されるのが好ましい。マイクロプロセッサ(110)は、モトローラが製造販売する8ビットCMOSマイクロコントローラ(68HC05C)であるのが好ましいが、商業的に入手可能などの種類のプロセッサであってもよく、ある特定の種類に限定される必要はない。アラーム(118)及び表示ランプ(116)は、マイクロプロセッサ(110)から信号を受信して、果物若しくは野菜の炭酸化が完了したこと、又は、リーク若しくは圧力超過のような問題がシステムに起こったことを知らせるというように、幾つかの状況をユーザに警告する。
【0064】
表示装置(112)及び入力装置(114)も、本発明の好ましい特徴である。表示装置(112)及び入力装置(114)は、マイクロプロセッサ(110)に繋がれて、マイクロプロセッサ(110)と信号をやり取りする。表示装置(112)及び入力装置(114)は、第1実施例の表示装置(68)及び入力装置(66)と同様である。入力装置(114)によって、ユーザは、炭酸化される食物の個々の種類に基づいた所定の設定を入力できる。入力装置(114)は、キーボード、キーパッド、押ボタンの集まり又はその他の同様な装置であってよいことを理解すべきである。さらに、入力装置(114)は、本発明において選択的に設けられて、例えば、固定プログラムがマイクロプロセッサ(24)のメモリチップにセットされている場合には、必要とされないことを理解すべきである。液晶表示装置(LCD)のような表示装置(112)は、エラー通知を与えてリーク若しくは過剰加圧をユーザに警告する、又は炭酸化が完了したことをユーザに知らせる等のように、様々な事項の情報をユーザに向けて表示する。
【0065】
図12乃至15を見ると、断熱容器(106)の内部には、被絶縁食物用チャンバー(126)とCO2シリンダ用チャンバー(128)とがある。CO2シリンダ用チャンバー(128)は、被絶縁食物用チャンバーの下側に配置されるのが好ましいが、被絶縁食物用チャンバー(126)及びCO2シリンダ用チャンバー(128)は並べて配置されてもよく、その他の配置が採用されてもよいことを理解すべきである。果物及び野菜を炭酸化せずに、断熱容器(106)をクーラーとして使用することを、ユーザが希望する場合、被絶縁食物用チャンバー(126)が食物又は飲物を保持し、ウェットアイス又は別の冷却装置が用いられて、食物又は飲物が冷やされる。しかしながら、ユーザが、果物又は野菜を炭酸化することを希望する場合、CO2シリンダ用チャンバー(128)が、CO2が圧入された2つのCO2シリンダ(130)を含む一方で、被絶縁食物用チャンバー(126)は、炭酸化される果物又は野菜を保持するのが好ましい。
【0066】
CO2シリンダが2つあることは非常に好ましい。第1のCO2シリンダがCO2を放出し終えると、第2のCO2シリンダがCO2のバックアップソースとなって、ユーザは、炭酸化プロセスを中止することなく第1のシリンダを取り出せるからである。また、第2のCO2シリンダは、第1の大きなCO2シリンダよりも多量のCO2が入ってよく、廉価であってよく、操作が容易であってよい。しかしながら、CO2シリンダ用チャンバー(128)は、1つのCO2シリンダのみを含んでいてもよく、2つより多いCO2シリンダを含むように設計されていてもよい。
【0067】
CO2シリンダ(130)を断熱容器(106)に挿入するために、流出ポート(142)がある端部と反対側にあるCO2シリンダ(130)の端部は、CO2シリンダ用ホルダ(132)に装着される。CO2シリンダ用ホルダ(132)は、アルミニウム合金で作製されており、各隅部に4つのタブ(134)を有しているのが好ましい。タブ(134)が用いられることで、CO2シリンダ(130)をCO2シリンダ用ホルダ(132)に接続する場合に、CO2シリンダ(130)を容易に収容可能となる。そして、CO2シリンダ(130)及びCO2シリンダ用ホルダ(132)の各々は、開口(124)を介して断熱容器(106)内に配置される(図11も参照)。CO2シリンダ用ハウジング(136)は、CO2シリンダ(130)を納めて断熱するために強化されたチャンバーである。また、CO2シリンダ用ハウジング(136)は、CO2シリンダ(130)の流出ポート(142)がピンバルブ(140)に適切に接続される位置に、CO2シリンダ(130)を導く。そして、CO2シリンダ用ホルダは、断熱容器(106)にしっかりとネジ留めされる。しかしながら、CO2シリンダ(130)が断熱容器(106)に挿入される場合に、CO2シリンダ用ホルダ(132)及び断熱容器(106)は、インターロックされ、互いにスナップ嵌めされ、互いに留められ、又は、同様な効果を与える任意の装置を用いて装着されてもよいことを理解すべきである。ピンバルブ(140)は、バルブ用ハウジング(138)内に配置される。バルブ用ハウジング(138)によって、ピンバルブ(140)が保護及び支持されており、ピンバルブ(140)に接続されると、流出ポート(142)も保護される。
【0068】
CO2シリンダ(130)の流出ポート(142)が、ピンバルブ(140)に適切に接続されると、ピンバルブ(140)は開になる。CO2は、CO2シリンダ(130)から出て、流出ポート(142)及びピンバルブ(140)を通って、望ましくは2本の導管(144)に入るのが好ましい。また、バルブ(146)には、導管(144)が装着されているのが好ましい。その結果、CO2は、導管(144)からバルブ(146)に流れ込む。バルブ(146)は、スイッチ(120)を用いて開閉される(図10も参照)。バルブ(146)が開になると、CO2は、バルブ(146)を通って、好ましくは4本の導管(148)に流れ込む。各導管(148)の一方の端部は、バルブ(146)に装着されて、他方の端部は、被絶縁食物用チャンバー(126)の開口(150)に装着される。それ故に、CO2は、導管(148)から被絶縁食物用チャンバー(126)に流れ込んで、被絶縁食物用チャンバー(126)の果物又は野菜が炭酸化される。
【0069】
図11に示すように、断熱容器(106)の圧力リリーフ装置(122)は、本発明の第1実施例の圧力リリーフ装置(34)と同様であって、被絶縁食物用チャンバー(126)内にCO2が蓄積されて生じた超過圧力を解放する。超過CO2は、断熱容器(106)の外部に放出される。被絶縁食物用チャンバー(126)内の超過圧力が解放されることで、炭酸化が均一になって、被絶縁食物用チャンバー(126)内に閉じ込められた超過圧力によって爆発が起こることが防止される。炭酸化システム及びクーラーの低コストな組合せでは、圧力リリーフ装置(122)は、1psiより低い圧力で開くのが好ましい。圧力リリーフ装置(122)はバルブであるのが好ましいが、ベント、ディスク又はその他の同様な装置であってもよい。
【0070】
特に図15を参照すると、圧力センサ(156)のような測定装置が、果物又は野菜のCO2飽和レベルを検出する。例えば、圧力センサ(156)は、被絶縁食物用チャンバー(126)内の圧力を測定して、圧力レベルに関する信号をマイクロプロセッサ(110)に送る。マイクロプロセッサ(110)が警告を行って、ユーザにバルブ(146)を開閉させることで、CO2供の供給が制御される。また、被絶縁食物用チャンバー(126)が圧力超過である又はリークしている場合、マイクロプロセッサ(110)は、アラーム(118)を鳴らす。圧力センサ(156)は、第1実施例の圧力センサ(54)のように、圧力変化が長期間検出されなかった場合に、マイクロプロセッサ(110)に信号を送ってユーザに警告し、炭酸化プロセスを終了させる。これによって、炭酸化システムとクーラーの組合せ(104)は、炭酸化されている食物の種類に拘わらずに、所定の圧力レベルで炭酸化の最大レベルを達成できる。また、被絶縁食物用チャンバー(126)内の圧力変化は、炭酸化システムが適切に動作していることの指針となる。例えば、突然の圧力降下は、被絶縁食物用チャンバー(126)のリークを示すであろう。さらに、被絶縁食物用チャンバー(126)の最初の昇圧にて、圧力の増加が緩やかであるのは、リークが原因であろう。しかしながら、第1実施例で利用されていた物のようなその他の測定装置が用いられて、果物又は野菜のCO2飽和レベルが検出されてよいことを理解すべきである。
【0071】
図15に示されたもう1つの特徴である温度センサ(154)は、被絶縁食物用チャンバー(126)の内部温度を測定し、温度に関する信号をマイクロプロセッサ(110)に送る。被絶縁食物用チャンバー(126)内の温度を調節するために、マイクロプロセッサ(110)は信号を用いて、温度制御ソース(160)をオン・オフする。電源(図示せず)は本発明のさらなる特徴であって、マイクロプロセッサ(110)に繋がれて、それに電力を供給する。特に限定されることなく、交流(AC)源、直流(DC)源、ソーラーソース又はその他のエネルギー源を含む様々な電源が使用され得る。
【0072】
(図13及び図15に示すように)栓(152)は、断熱容器(106)が食物及び飲物を冷やすために用いられる場合に使用される。栓(152)は、導管(148)が被絶縁食物用チャンバー(126)に接続される開口(150)に摩擦で嵌め込まれる。栓(152)によって、被絶縁食物用チャンバー(126)にある食物の粉、液体又はその他の残がいが、導管(148)の内部を塞ぐことが防止される。栓(152)の本体部は、高分子又はゴムの材料で作られるのが好ましいが、導管(148)にしっかりと栓をできる同様な任意の材料で作られてもよい。栓(152)の上部を網にして、食物の粒が導管(148)に栓をすることを防止でき、又は、栓(152)の上部を堅くして、流体が導管(148)に入ることが防止される。
【0073】
図12を参照すると、断熱容器(106)の蓋(108)の下側に、ファン(158)が配置されるのが望ましい。炭酸化の間、ファン(158)は、マイクロプロセッサ(110)で制御されて、断熱容器(106)内の雰囲気を循環させる。これによって、断熱容器(106)が均等に冷却されて、その中の果物又は野菜が一様に炭酸化される。温度制御ソース(160)は、熱電冷却ユニットであるのが好ましく、また、断熱容器(106)の蓋(108)の下側に配置されるのが好ましい。炭酸化の間、温度制御ソース(160)は、マイクロプロセッサ(110)により制御されて、被絶縁食物用チャンバー(126)を冷却し、被絶縁食物用チャンバー(126)内の温度を、果物又は野菜に吸収されるCO2量が最大になるように維持する。温度制御ソース(160)は、DC電源、AC電源、又はその他の任意のタイプの電源から電力を供給されてよい。ファン(158)及び温度制御ソース(160)は、炭酸化システムではなくクーラーとして断熱容器(106)を使用することをユーザが望む場合にも使用されてよい。
【0074】
炭酸化の間、被絶縁食物用チャンバー(126)は、約0乃至約15psiでCO2ガスで加圧されるのが好ましく、約5乃至約10psiでCO2ガスで加圧されるのがより好ましい。さらに、そのpsiは、使用している炭酸化システムの種類に加えて、炭酸化される果物又は野菜の種類及び量に応じて変化することを理解すべきである。果物又は野菜で吸収されるCO2を最大化するためには、被絶縁食物用チャンバー(126)の温度は、約1℃乃至約20℃であるのが好ましく、約2℃乃至約4℃であるのがより好ましい。
【0075】
食物及び飲物を冷やすために断熱容器(106)が用いられる場合、ウェットアイス又はその他の冷却装置が、被絶縁食物用チャンバー(126)又はCO2シリンダ用チャンバー(128)内に配置される。
【0076】
図2a及び図2bは、第1実施例の炭酸化システムを用いる好ましい方法のフローチャートである。ユーザは、内部容器(30)内に果物又は野菜を配置して、密閉可能容器(22)内に内部容器(30)を配置するのが望ましい。その後、密閉可能容器(22)のカバー又はドア(32)は閉じられ、密閉される。カバー又はドア(32)が閉じられて、密閉可能容器(22)が密閉されると、電気スイッチ(28)はマイクロプロセッサ(22)に信号を送る。そして、ユーザは、炭酸化される果物又は野菜の種類及び量に応じた特定の炭酸化条件を入力する。特定の炭酸化条件は、温度(T0)、バキュームジェネレータ内圧力(Pv)、炭酸化圧力(P0)、所望の流量(Fin及びFout)又はその他の制御パラメータを含んでいてよい。
【0077】
次に、ユーザは、バキュームジェネレータ(48)を駆動して、密閉可能容器(22)から空気及びガスを除去する選択ができる。ロードセル(37)で測定される果物又は野菜の質量によって、バキュームジェネレータ(48)を使用すべきか否かが判断されてもよい。真空を引くことが必要な場合、流入制御バルブ(38)が閉にされて、バキュームジェネレータ(48)が駆動される。密閉可能容器(22)が空にされている間、真空圧力(P1)が所望の間隔で測定されて、予め設定された圧力値(Pv)と等しくなるまで、Pvと比較される。P1がPvと等しくなると、バキュームジェネレータ(48)が停止されて、流出制御バルブ(40)が閉じられる。バキュームジェネレータ(48)を用いることをユーザが選択しない場合、流出制御バルブ(40)は閉じられる。
【0078】
流出制御バルブ(40)が閉じられると、流入制御バルブ(38)が開けられる。CO2ガスが流入して密閉可能容器(22)を満たすと、密閉可能容器(22)内で炭酸化圧力が増加する。密閉可能容器(22)内の圧力が予め設定された圧力(P0)に達すると、内部圧力が測定されて、測定された圧力(P2)がP0と比較されるのが好ましい。密閉可能容器(22)内の圧力がP0の90%に達すると、流入量制御バルブ(44)を調節する必要があるか否かが判断される必要があって、これによって、流入制御バルブ(38)が突然閉じることを防止して、安定した圧力の読み値が保証される。CO2の流入量が調節される必要がある場合、流入量は、予め設定された流量(Fin)に調整される。圧力は再度測定されて(P3)、P0と比較されるのが好ましい。P3がP0と等しいと、流入制御バルブ(38)が閉じられる。そして、炭酸化圧力は再度測定されるのが望ましく(P4)、果物又は野菜がCO2ガスを徐々に吸収すると、炭酸化システム(20)は安定な状態に維持される。
【0079】
炭酸化システム(20)が安定な状態である間、CO2が食物に徐々に吸収されることで、炭酸化圧力は減少する。炭酸化圧力は再度測定されて(P5)、P4と比較される。P5がP4と等しいと、圧力はもはや減少しておらず、食物がそれらのCO2飽和レベルに達したことが示される。P5がP4と異なっていると、食物は今なおCO2を吸収している。
【0080】
与えられた圧力及び温度レベルについて、食物がそれらのCO2飽和レベルに達しており、炭酸化システム(20)が長期間平衡になって、圧力はもはや減少しないことが保証されると、流出制御バルブ(40)が開にされて、密閉可能容器(22)からCO2が放たれる。密閉可能容器(22)から急速にCO2が放たれる場合、食物の表面と中心の間で大きな圧力差が生じるかも知れない。この大きな圧力差は、食物を「破裂」させるかも知れない。大きな圧力差による結果を避けるために、流出量制御バルブ(46)が制御に用いられて、圧力が緩やかに解放されるのが好ましい。約45psiを超える高圧力の炭酸化では、流出量は予め設定された流量(Fout)に低減される必要があるだろう。しかしながら、低圧力の炭酸化では、流出量が低減される必要はおそらくないだろう。
【0081】
炭酸化圧力は、もう一度測定される(P6)のが好ましい。P6がゼロと等しい又はそれ未満である場合、炭酸化圧力は完全に解放されて、炭酸化プロセスは終了する。最後にアラーム(70)が鳴らされて、炭酸化プロセスが完了したことがユーザに知らされるのが好ましい。そして、密閉可能容器(22)のカバー又はドア(32)が開けられて、炭酸化された果物又は野菜が取り出される。
【0082】
食物に吸収されるCO2の量は、炭酸化の条件と、食物の構成及び物理的特性とに応じて変化する。炭酸化条件には、密閉可能容器内部の体積及び上部空間と、炭酸化されている食物の質量とに加えて、温度、流量及び圧力が含まれるが、これらに限定される訳ではない。食物の特性には、含水率、食物の組織、堅さ又は熟度、皮の厚さ、糖度及びその他の特性がある。
【0083】
一般的に、食物の含水率が高くなるにつれて、CO2の吸収率は高くなり、炭酸化圧力が高くなるにつれて、CO2の吸収率は高くなり、温度が低くなるにつれて、CO2の吸収率は高くなる。しかしながら、圧力が非常に高くなる場合、適切に制御されないと食物に物理的な損傷が生じるかも知れない。また、氷が形成しないように、炭酸化温度は0℃より低くされない。氷は、果物又は野菜のCO2の吸収率を低下させるであろう。
【0084】
密閉可能容器内の上部空間が大きくなるにつれて、より多くのCO2が必要となり、所定の圧力レベルに達する時間が長くなる。上部空間が非常に小さいと、食物の周囲のCO2の循環の問題が起こって、炭酸化プロセスが長引いてしまう。密閉可能容器内の食物の質量が大きくなると、炭酸化プロセスに要する時間が長くなり、炭酸化に要するCO2が増加する。密閉可能容器に出入りするCO2の流量も、炭酸化プロセスに影響を与えるだろう。流入量が増加するにつれて、炭酸化はより速く起こるだろう。流出量が増加するにつれて、密閉可能容器から圧力を解放する時間はより短くなる。しかしながら、圧力が過剰に速く解放されないように、又は、果物若しくは野菜が破裂若しくは痛まないように、流出量は制限される。
【0085】
与えられる炭酸化条件に対して、食物又は飲物に吸収される実際のCO2量は、それらの構成及び物理的特性に応じて、食物又は飲物ごとに大いに異なる。例えば、ソフトドリンクは、新鮮な果物及び野菜よりも多くのCO2を吸収する一方で、新鮮な果物及び野菜は、乾燥した果物及び野菜よりも多くのCO2を吸収する。同じ果物でもCO2の吸収率が異なることがある。例えば、熟したリンゴは、含水率が高くて組織が柔らかいことから、熟していないリンゴよりも吸収率が高いだろう。
【0086】
炭酸化の時間も、与えられる炭酸化条件に対して大きく変化し得る。単一の処理時間を選択すると、他のパラメータに拘わらずに、発泡性(fuzziness)つまり炭酸化のレベルは広範に変化して、それ故に、同じ果物又は野菜の異なるバッチの間でさえも、炭酸化プロセスは信頼できなくなる。
【0087】
上記の好ましい実施例の改変及び変更は、この明細書を読めば当該技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解されるだろう。本明細書に開示された本発明の範囲は、発明者が法的に権利が付与される添付された特許請求の範囲の最も広い解釈にのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【0088】
本発明は、以下の図面と共に記載及び説明される。全ての図面において、類似した部分を説明するのに同様の符号が用いられている。
【図1】図1は、本発明のある実施例の概要図である。
【図2a】図2aは、図1の実施例を用いる方法を図式的に示すフローチャートである。
【図2b】図2bは、図1の実施例を用いる方法を図式的に示すフローチャートである。
【図3】図3は、本発明の別の実施例における断熱容器の外部の正面図である。
【図4】図4は、図3の断熱容器の外部の背面図であって、圧力リリーフ装置が示されている。
【図5】図5は、部分的に破断された正面図であって、図3の断熱容器の内部を示す。
【図6】図6は、部分的に破断された上面図であって、実施例のCO2用チャンバーを示す。
【図7】図7は、図4の線7−7に沿って破断された側断面図である。
【図8】図8は、好ましい絶縁カバーの側面図である。
【図9】図9は、好ましい絶縁カバーの上面図であって、CO2が通過する複数のアパーチャが示されている。
【図10】図10は、さらに別の実施例における断熱容器の外部を示す正面図である。
【図11】図11は、図10の断熱容器の外部を示す側面図である。
【図12】図12は、図11の線12−12に沿って破断された断面図である。
【図13】図13は、図11の線13−13に沿った被絶縁食物用チャンバーの平面図であって、CO2シリンダ用チャンバー内の物が仮想線で示されている。
【図14】図14は、図11の線14−14に沿ったCO2用チャンバーの上断面図である。
【図15】図15は、図10の線15−15に沿った側断面図である。
【技術分野】
【0001】
[連邦政府の補助金] 本発明の少なくとも一部は、米国農務省/共同研究教育普及局(CSREES)00−34302−9206の補助金を用いて行われた。米国政府は、この発明における権利を有しているであろう。
【0002】
[1.発明の分野] 本発明は、食物の炭酸化を最適に制御するシステムに関する。より詳細には、本発明は、二酸化炭素ガスへの果物又は野菜の暴露(exposure)を効率的及び効果的に制御して、果物又は野菜の味(flavor)を高めることに関する。
【背景技術】
【0003】
[2.発明の分野] ソフトドリンク及びジュースのような飲み物の炭酸化は、数世紀の間行われている。しかし、今日でも、高められたそれらの味、つまり「ヒリヒリする泡立ち(tingly fizz)」に対する際限のない渇望が存在する。このような一般受けの結果、炭酸化は、食物及びその他の飲み物に広がっている。現在、牛乳、コーヒー、お茶、ヨーグルトや朝食用のシリアルでさえ、新たな刺激的な味覚を加えるために炭酸化が行われている。引用を以て本明細書の一部となる米国特許第5,968,573号は、CO2ガスに暴露することで、果物又は野菜の味を高める方法を開示している。限定を目的とする訳ではないが、西洋梨、葡萄、オレンジ、ネクタリン、グレープフルーツ、苺、キュウリ及びトマトなどの長い間知られている栄養価の高いスナックは、CO2ガスに暴露されると、新たな刺激的な味覚を得る。これらの「フィジー(fizzy)」な高栄養価のスナックは、ビタミン、ミネラル及びその他の栄養素を欠いていることに加えて、かなりの量の無意味なカロリーをもたらす炭酸飲料又はジュースと健康的に取って代わっている。果物及び野菜をCO2で処理することにより、味が高められて、炭酸化された食へ物を消費する経験が増やされて、健康的な食物への顧客の魅力がより高められる。
【0004】
米国特許第5,968,573号に開示されているように、CO2ガスに暴露して果物及び野菜の味を高めることは、氷結したCO2即ち「ドライアイス」が詰められたクーラー又その他の容器に、農産物を入れることで達成される(強い炭酸水の環境を使用して、食物をCO2に暴露することもできる)。農産物は、クーラー等の容器に、約数時間置かれる。その時間は、果物又は野菜の特定の種類と、果物若しくは野菜が新鮮であるか否かと、又は、果物若しくは野菜がある種の別な方法で保存されているか否かとに応じて変化する。通常、農産物は、非熱伝導バリアを用いてドライアイスから隔てられているので、それらの氷結は防止されている。閉じた環境に入れられると、CO2は昇華して、冷たくて重いCO2雰囲気が生成される。CO2リッチな閉じた環境に食物が置かれると、そのうち、食物の組織内に十分なCO2が入って、発泡性(effervescent)の特徴が、果物又は野菜に与えられる。果物及び野菜をCO2に暴露した効果は、5〜10ポンドのドライアイスを伴うクーラー等の容器に新鮮な果物を貯蔵することで、2〜12時間再現される。クーラー等の容器から取り出されると、果物及び野菜は、容易に除去できる又は食べられる材料のような、CO2の損失を妨げる材料で包まれる。CO2暴露の効果は、クーラー等の容器から農産物が取り出された後、しばらくの間、農産物に残っている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、ドライアイスが詰まったクーラー等の容器に農産物を貯蔵して、非熱伝導バリアのみを用いてドライアイスから農産物を隔てることは、炭酸化が常に均一に行われる訳ではないという点で問題がある。ユーザは、クーラー等の容器内に果物又は野菜が置かれる時間を選択する必要がある。ユーザがクーラー等の容器に果物又は野菜を長期間置いたままにすると、果物及び野菜内の高いCO2レベル又は低い酸素レベルによる生理的な変化によって、果物及び野菜の劣化が起こるかも知れない。しかしながら、ユーザがクーラー等の容器に果物又は野菜を長期間置いたままにしないと、強い「フィズ」は得られないであろう。また、ユーザは、クーラー等の容器内における空間の体積に応じて、クーラー等の容器に置かれるべきドライアイスの量を適切に選択する必要がある。ドライアイスの量が不適切である場合、圧力が非常に小さく若しくは大きくなり、又は、温度が非常に高く若しくは低くなる。クーラー等の容器内に密封された圧力が極度に高くなると、爆発が起こる。その一方で、クーラー等の容器内の圧力が非常に低いと、強いフィズは生じないだろう。非常に低い温度は、果物又は野菜を凍らせるに至る一方で、非常に高い温度は、強いフィズ又は所望の味覚をもたらさないだろう。さらに、非熱伝導バリアには、果物及び野菜が貯蔵される領域に、CO2の均一な分布を可能とするアパーチャがない。非熱伝導バリアによって果物又は野菜がドライアイスから適切に隔てられていないと、冷凍が容易に起こり得る。
【0006】
また、米国特許第5,968,573号では、20ポンドのCO2タンク及びレギュレータが使用されて、果物及び野菜を炭酸化する閉じた容器にCO2が送り入れて、発泡性の味覚がそれらに与えられている。農産物は、果物又は野菜の特定の種類と、周囲の環境の温度と、炭酸化圧力とに応じて変化する時間の間、閉じた容器に置かれている。また、製造された装置では、レギュレータを有する20ポンドのCO2タンクが閉じた容器にCO2を送り入れており、その容器は、CO2タンクと似た形状及び大きさをしている。CO2は、幾つかの導管を通じて、閉じた容器に送り入れられるのが好ましい。しかしながら、上記特許に開示された装置及び製造された装置を用いることは危険であって、不便で煩わしい不格好な機器を必要とする。炭酸化される果物及び野菜を保持する閉容器は、圧力リリーフ装置を欠いている。圧力リリーフ装置は、超過したCO2圧力を解放し、閉容器内に密封された極端な圧力で爆発が起こるのを防止する。さらに、果物又は野菜の炭酸化を最適にするために、容器を冷たく維持することも問題となる。容器自体に温度制御ソースがなく、容器は、一般的な冷蔵室に収まらないであろう。さらにもう一度述べると、果物又は野菜の炭酸化は、常に均一に行われる訳ではない。ユーザは、含められる果物又は野菜の種類に応じて、閉容器内に解放されるCO2量を適切に決定する必要があって、さらに、ユーザは、特定の果物又は野菜が美味しい発砲味を得るのに必要な時間を決定する必要がある。これらの量を決定することが、必ずしも、果物又は野菜の炭酸化を効率的且つ効果的にするとは限らない。
【0007】
果物及び野菜用に特化して設計された炭酸化システムでは、それ故に、農産物の種類に拘わらずに、最適又は所望の炭酸化レベルが得られることを必要とする。炭酸化システムは、密閉可能容器(sealable enclosure)内の環境を効果的及び効率的に制御できて、密閉可能容器に出し入れするCO2量を増減できる必要がある。炭酸化システムは、容易に維持でき、安全で、便利で、コンパクトで、レストランからキオスク、食料品店、家庭、屋外に至る場所での個人的及び商業的利用に望ましい必要がある。これら及びその他の利点は、以下に説明される本発明によってもたらされる。
【課題を解決するための装置】
【0008】
本明細書に開示されている炭酸化システムは、CO2ガスに暴露することによって、果物及び野菜の味をさらに効率的且つ効果的に高める方法を与える。本発明のある実施例では、マイクロプロセッサが、密閉可能容器内の炭酸化圧力を監視及び制御して、炭酸化が均一にされるのが好ましい。その密閉可能容器には、圧力センサがあって、該センサーは、密閉可能容器内の炭酸化圧力レベルを測定し、マイクロプロセッサに信号を送り、マイクロプロセッサに圧力レベルを知らせる。必要に応じて、マイクロプロセッサは、リモート又は電気信号を用いてバルブをオン・オフすることで、密閉可能容器に供給され、そこから解放されるCO2の量及びレートを調整できる。
【0009】
密閉可能容器内の炭酸化圧力を監視及び制御可能とすることで、マイクロプロセッサは、果物及び野菜の炭酸化の飽和(saturation)レベルを検出できる。炭酸化の間、CO2が果物又は野菜内に入り込むにつれて、密閉可能容器内の炭酸化圧力は減少する。密閉可能容器内の圧力の変化が無いことは、CO2がそれ以上入り込まないことを示している。従って、密閉可能容器内の圧力変化が、食物に吸収されているCO2の量に比例すると仮定するならば、密閉可能容器内の圧力変化が長期間ゼロに近いと、炭酸化プロセスが完了したと考えられる。その期間は、炭酸化される果物及び野菜の種類と質量とに応じて、予め決められる。密閉可能容器内の圧力変化を規制することで、処理されている食物の種類を問わず、果物又は野菜は、最小の炭酸化時間で炭酸化される。
【0010】
しかしながら、炭酸化システムにおけるその他の変化を測定して、炭酸化プロセスが完了する時を示し得る果物又は野菜の炭酸化飽和レベルを決定できることは、理解されるべきである。例えば、炭酸化の間にロードセルを用いて果物及び野菜の質量変化を測定して、炭酸化飽和レベルを検出できる。さらに、炭酸化中における果物又は野菜内のpHの変化を測定して、飽和レベルを決定できる。炭酸化システム内のその他の変化を測定して、効率的及び効果的な炭酸化をもたらすことはできるものの、以下の開示は、大部分において、炭酸化システム内の圧力変化を測定することを中心としている。
【0011】
第1実施例では、マイクロプロセッサがバルブを調節することで、密閉可能容器に供給され、それから解放されるCO2の量及びレートを調節するが、それらバルブの種類は2つあるのが好ましい。第1のタイプは、密閉可能容器に出入りするCO2を制御するのに用いられる。第2のタイプは、流量制御バルブであって、密閉可能容器に出入りするCO2の流量を制御し、さらに正確な炭酸化圧力の設定を可能とする。圧力リリーフ装置もまた、第1実施例の一部であって、密閉可能容器内の圧力が非常に高く蓄積された場合に、密閉可能容器から炭酸化圧力を解放することで、炭酸化がさらに均一に行われる。蓄積された炭酸化圧力を密閉可能容器から解放できることは、本発明の安全面の特徴となっている。
【0012】
CO2ソースは、炭酸化システム内に格納されるのが好ましく、これらに限定される訳ではないが、CO2シリンダ、CO2ジェネレータ、少なくとも一部にドライアイスが詰められた容器、又は、レモンジュース又は塩酸のような酸と重炭酸ナトリウムの混合物からCO2を生成できる容器を含む。温度制御ソースもまた、本発明の一部として含められて、炭酸化の間、密閉可能容器を冷却するのに使用される。また、温度センサは、密閉可能容器内の温度を測定するのに用いられて、マイクロプロセッサに信号を送り、密閉可能容器内の温度をマイクロプロセッサに知らせる。必要に応じて、マイクロプロセッサは、温度制御ソースのオン・オフをすることで、密閉可能容器内の温度を調整できる。密閉可能容器内の温度を調整することで、マイクロプロセッサは、果物及び野菜に吸収されるCO2の量を最大にして、その結果、炭酸化をより効率的にする。密閉可能容器の温度が(氷点を超えて)下がると、果物又は野菜に吸収されるCO2は増加する。
【0013】
また、炭酸化プロセスが始まる前に、マイクロプロセッサは、信号を用いてバキュームジェネレータを駆動する。本発明のバキュームジェネレータは、密閉可能容器にCO2が流入可能となる前に、密閉可能容器内にある、そして、密閉可能容器内の食物内にある空気又は好ましくないガスを除去する。故に、密閉可能容器が100%CO2ガスで満たされるので、吸収速度は増加し、吸収されるCO2の量が増える。体積の大きい食物が炭酸化される場合、バキュームジェネレータを用いることは非常に有益となる。また、表示装置と、入力装置と、電源と、アラームと、炭酸化を開始させる電気スイッチとが、第1実施例に好ましい機構である。
【0014】
この第1実施例の炭酸化システムは、多数の安全機構を有しているのが好ましい。本発明のマイクロプロセッサはシステムを監視して、システムが適切に動作していることを保証する。炭酸化の間に、リーク又は圧力超過のような問題がシステムにて進展して、ユーザに警告が行われる場合、マイクロプロセッサは、アラームを発生して、表示装置上にエラー通知を与える。また、マイクロプロセッサは、問題が起こった場合に、吹出弁(outlet valve)を開けることで、密閉可能容器を迅速に減圧可能であって、密閉可能容器が完全に密閉されていない場合には、炭酸化プロセスを開始しない。さらに、炭酸化システムは、安全上の理由から、炭酸化プロセスの間にシステムのカバー又はドアを開けることを許されない。
【0015】
本発明の安全面におけるもう一つの特徴は、真空プロセスを含めた加圧炭酸化プロセスに必要な強度及び安全を、密閉可能容器が提供していることである。密閉可能容器はまた、炭酸化のために閉じた環境を与えて、室温よりも低い炭酸化温度で高い熱効率を維持し、食物を簡単にしかし安全に積み卸しする方法を与える。本発明の密閉可能容器は内部容器を具えているのが好ましく、これは、迅速且つ安全な方法で食物を積み卸しする方法を与えて、CO2に暴露される食物の種類に応じて設定を変えることを可能とし、比較的容易に掃除され得る。密閉可能容器は、スタンドアロンのプログラム可能な機器として、炭酸化された果物若しくは野菜を大量生産する大きな炭酸化システムとして、屋外若しくは屋内で使用されるクーラーとして、又は冷蔵庫の引出ユニットとしてデザインされる。
【0016】
本発明の第2実施例は、炭酸化システムとクーラーの組合せであって、果物及び野菜の炭酸化を効果的に制御できる。炭酸化システムとクーラーの組合せは、密閉可能な断熱容器を含んでおり、該容器は、CO2用チャンバーと、被絶縁食物用チャンバーと称される2つのチャンバーを有している。アパーチャが設けられた絶縁カバーは、被絶縁食物用チャンバーからCO2用チャンバーを隔てる。ユーザが、断熱容器を使用して果物又は野菜を炭酸化することを望む場合には、CO2用チャンバーは、2つのドライアイス用容器を保持できる一方で、被絶縁食物用チャンバーは、炭酸化される果物又は野菜を保持できるのが好ましい。しかしながら、ユーザが、果物又は野菜を炭酸化する代わりにクーラーとして断熱容器を用いることを希望する場合、ウェットアイス、ドライアイス又はその他の冷却装置は、被絶縁食物用チャンバー内の食物又は飲物を冷たく維持するために使用される。
【0017】
炭酸化の間に用いられる2つのドライアイス用容器の各々は、2つの流出ポートを有しており、それらは、側方に延びる導管にコネクタによって取り付けられるのが好ましい。果物又は野菜を炭酸化している最中、CO2ガスは、ドライアイス用容器から放たれて、流出ポート及びコネクタを通じて導管に入るのが好ましい。そして、CO2は、導管のアパーチャと、絶縁カバーのアパーチャとを通って、被絶縁食物用チャンバーに入って、果物又は野菜を炭酸化するのが好ましい。導管及び絶縁カバーのアパーチャの直径は略一定であって、それらは、略一定の間隔で配置されて、CO2が被絶縁食物用チャンバー内に均等に分布し、炭酸化が均一に行われるのが好ましい。
【0018】
第2実施例のもう1つの特徴は、CO2用チャンバーに配置されたサポートである。炭酸化の間、サポートが導管を定位置に支持しているので、CO2の分布は等しくなる。さらに、サポートは、ドライアイス用容器を水平方向に支持する。また、クーラーの圧力リリーフ装置と、ドライアイス用容器の圧力リリーフ装置とは本発明の一部であって、炭酸化の間に超過圧力を解放することで、炭酸化をより効率的にして安全性をもたらす。導管及び流出ポートが好ましくない場合には、CO2を解放して野菜又は果物を炭酸化するのに、ドライアイス用容器の圧力リリーフ装置を用いることも可能である。
【0019】
本発明の別の実施例では、炭酸化システムとクーラーの組合せが開示されており、この組合せは、果物及び野菜の炭酸化を効果的に制御する。断熱容器は、その内部に、被絶縁食物用チャンバーと、CO2シリンダ用チャンバーとを具えている。果物及び野菜を炭酸化するために、ユーザが断熱容器の使用を希望する場合、CO2シリンダ用チャンバーは、2つのCO2シリンダを保持する一方で、被絶縁食物用チャンバーは、炭酸化される果物及び野菜を保持する。しかしながら、ユーザが、クーラーとして断熱容器を使用することを希望する場合、ウェットアイス、又はその他の冷却装置は、被絶縁食物用チャンバー内の食物又は飲物を冷たく維持するために使用される。
【0020】
断熱容器が果物又は野菜の炭酸化に用いられる場合、マイクロプロセッサが、断熱容器内における果物又は野菜のCO2飽和レベルを監視して、炭酸化が効果的に行われるのが望ましい。CO2の飽和レベルを検出するために、断熱容器は、圧力センサを有しているのが好ましい。しかしながら、容器は、その他の測定装置を有していてもよい。圧力センサは、例えば、被絶縁食物用チャンバー内の炭酸化圧力レベルを測定し、マイクロプロセッサに信号を送り、圧力レベルをマイクロプロセッサに知らせる。必要に応じて、マイクロプロセッサがユーザに警告することで、被絶縁食物用チャンバーに入るCO2の流れはオン・オフされる。
【0021】
ユーザが果物又は野菜を炭酸化することを望む場合、CO2シリンダがCO2シリンダ用チャンバーに配置される前に、流出ポートがある端部の反対側にあるCO2シリンダの端部は、CO2シリンダ用ホルダに取り付けられるのが好ましい。そして、取り付けられたCO2シリンダと、CO2シリンダ用ホルダとは、開口を通じて断熱容器に配置されて、CO2シリンダ用チャンバー内に置かれる。CO2シリンダのハウジングは、CO2シリンダの流出ポートがピンバルブに接続される位置にCO2シリンダを導き、CO2シリンダ 用ホルダは、断熱容器に取り付けられ得る。
【0022】
CO2シリンダがピンバルブに接続されると、ピンバルブは開になる。CO2は、ピンバルブを通ってCO2シリンダの流出ポートから流れ出て、各々がバルブに取り付けられた2本の導管に入るのが好ましい。バルブは、ユーザによって開閉され得る。バルブが開にされると、CO2は2本の導管から流れ出て、バルブを通って、被絶縁食物用チャンバーに通じた好ましくは4本の導管に入る。そして、CO2はそれら4本の導管を通って、被絶縁食物用チャンバーに流れ込み、果物及び野菜が炭酸化される。また、圧力リリーフ装置が本発明の一部であるのが好ましく、それは、炭酸化を均一にして安全性をもたらす。圧力リリーフ装置は、断熱容器の壁に配置されるのが好ましく、密になった圧力を、被絶縁食物用チャンバーから断熱容器の外部に解放する。
【0023】
この実施例のその他の特徴は、断熱容器の蓋の下に取り付けられたファン及び温度制御ソースと、温度センサとを含んでおり、温度センサは、マイクロプロセッサに信号を送って、必要に応じて温度制御ソース及びファンをオン・オフする。また、流出ポート及びピンバルブを保護するハウジングと、電源と、表示装置と、入力装置と、表示ランプと、アラームとがこの実施例の機構とされる。ユーザがクーラーとして断熱容器を用いることを希望する場合、栓が用いられて、被絶縁食物用チャンバーに取り付けられた4本の導管に栓がなされる。導管に栓をすることで、断熱容器内にある食物の粉、液体又はその他の残がいが、導管の内部を塞ぐことが防止される。食物の粉、液体又はその他の残がいが導管の内部を塞いでしまうと、炭酸化の間、導管が使い物にならなくなる。
【0024】
さらにもう一つの実施例では、第1実施例の炭酸化システムを用いる方法は、密閉可能容器内に果物又は野菜を置く工程と、特定の情報を入力して炭酸化の所望の条件を設定する工程と、外気及びガスをシステムから除去するか否かを判断する工程と、流出制御バルブを閉じる工程と、流入制御バルブを開ける工程と、内部の炭酸化圧力(P2)を測定する工程と、P2を所望の圧力(P0)と比較する工程と、CO2の流量を調整するか否かを判断する工程と、内部の炭酸化圧力を測定して所望の圧力と比較する工程と、流入制御バルブを閉じる工程と、内部の炭酸化圧力(P4)を測定する工程と、果物又は野菜にCO2を吸収させる工程と、内部の炭酸化圧力(P5)を測定してP4と比較する工程と、システムを長期間平衡のままにする工程と、流出制御バルブを開けて、CO2を徐々に解放する工程と、流出量制御バルブを開けてCO2の緩やかな解放を制御するか否かを判断する工程と、内部の炭酸化圧力をチェックする工程と、警報音を鳴らす工程と、炭酸化された果物又は野菜を取り出す工程とを含む。
【0025】
本発明の炭酸化システムは、果物及び野菜用に特別に設計されており、農産物の種類に拘わらずに、炭酸化レベルが最適化又は望ましくされている。炭酸化システムは、密閉可能容器内の環境を効果的に制御して、密閉可能容器に流入又は流出するCO2量を増減する能力を有している。炭酸化システムは、維持が容易であり、安全で、便利で、レストランからキオスク、食料品店、家庭、屋外に至る場所での個人的及び商業的利用について理想的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0026】
本発明に関する図1を参照すると、炭酸化システム(20)には密閉可能容器(22)があって、密閉可能容器(22)は内部容器(30)を保持しているのが好ましい。密閉可能容器(22)はカバー又はドア(32)を有しているのが好ましく、それは、炭酸化プロセスが行われる際に、密閉可能容器(22)を密閉するのに用いられる。密閉可能容器(22)は、断熱材料で作製されるのが好ましく、熱効率が高く維持されて、炭酸化温度が室温よりも(20℃よりも)低くされる。密閉可能容器(22)は、スタンドアロンのプログラム可能な機器として、炭酸化された果物若しくは野菜を大量生産する大きな炭酸化システムとして、屋外若しくは屋内で使用されるクーラーとして、又は冷蔵庫の引出ユニットとしてデザインされ得る。密閉可能容器(22)の大きさは、炭酸化される果物及び野菜の量によって決まり、炭酸化システムの個別の実施例に応じて異なる。例えば、ベンチトップの台所用炭酸化システムは、レストランや大きな屋外パーティ用の炭酸化システムよりも遥かに小さい密閉可能容器を有しており、レストランや大きな屋外パーティ用の炭酸化システムは、炭酸化された食物を大量生産する炭酸化システムよりも小さな密閉可能容器を有しているだろう。
【0027】
密閉可能容器(22)は、少なくとも1つの圧力リリーフ装置(34)を含んでいる。圧力リリーフ装置(34)は、バルブであるのが好ましいが、ベント、ディスクやその他の同様な装置であってもよい。圧力リリーフ装置(34)は、密閉可能容器(22)のカバー又はドア(32)に配置されるのが好ましく、炭酸化システム(20)を安全に用いるために必要なものである。CO2が取り入れられて、密閉可能容器(22)が非常に高い圧力で満たされる場合、圧力リリーフ装置(34)によって超過圧力の解放が可能となって、炭酸化プロセスの間における安全が保証される。また、密閉可能容器(22)は電気スイッチ(28)を含んでおり、該電気スイッチ(28)は、密閉可能容器(22)のカバー又はドア(32)上に配置されるのが好ましい。カバー又はドア(32)が閉じられて密閉可能容器(22)が密閉されると、電気スイッチ(28)が作動する。
【0028】
内部容器(30)は、密閉可能容器(22)内にすっぽりと入っており、カバー又はドア(32)を利用して密閉可能容器(22)から取り出せる。内部容器(30)は、密閉可能容器(22)にすっぽりと入っているならば、どのような大きさ又は形状であってもよいことを理解すべきである。また、内部容器(30)は、個別の種類の果物又は野菜に応じて特別に構成されてよい。例えば、内部容器(30)の内部には複数のレイヤーがあって、例えばグレープが分けられて、CO2の吸収がより効率的にされる。内部容器(30)は、清掃を容易にするためにステンレス鋼で作製されるのが好ましいが、高分子材料及び似たようなその他の材料で作製されてもよい。内部容器(30)は、4つの側壁と、底部及び上部とを有しており、 果物又は野菜を内部に配置できるように取り出し可能にされている。内部容器(30)は、アパーチャ(図示せず)を有しており、それらアパーチャの直径は略一定であって、それらアパーチャは、略一定の間隔で配置されているのが好ましい。内部容器(30)の側壁、底部及び上部にアパーチャが配置されているので、CO2は、内部容器(30)内に一様に分布する。内部容器(30)は、密閉可能容器(22)内にある際に、サポート機構(36)に載置されるのが好ましい。サポート機構(36)が、密閉可能容器(22)の基部から内部容器(30)を持ち上げているので、CO2は、底部を通って内部容器(30)に入る。
【0029】
炭酸化システム(20)は、密閉可能容器(22)内の圧力、温度及びガス流を監視及び制御するマイクロプロセッサ(24)を具えている。炭酸化システムの大きさに応じて、マイクロプロセッサ(24)は、低レベルである8ビットのCMOSマイクロコントローラ(例えば、モトローラ68HC05C)、又は高レベルであるシングルボードのマイクロプロセッサ(例えば、モトローラMC68340)とされ得る。例えば、ベンチトップの小さな炭酸化システムは、低レベルの8ビットのCMOSマイクロコントローラを使用し、大量生産用の大きな炭酸化システムは、高レベルのマイクロプロセッサを使用する。しかしながら、マイクロプロセッサ(24)は、商業的に入手できる任意の種類のプロセッサであってよく、特定の種類のどれかに限定される必要はないことを理解すべきである。
【0030】
炭酸化の間、CO2ソース(26)から出たCO2は、導管(58)を通って密閉可能容器(22)に流れるのが好ましい。導管(58)には、圧力レギュレータ(52)、流入制御バルブ(38)及び流入量制御バルブ(44)が設けられている。流入するCO2は最初に圧力レギュレータ(52)を通って、該圧力レギュレータ(52)は、密閉可能容器(22)に入れるCO2の圧力を調整するのが好ましい。CO2は高圧であるのが好ましく、通常、30psi〜45psiにされる。圧力レギュレータ(52)を通った後、CO2は流入制御バルブ(38)を通る。流入制御バルブ(38)は、マイクロプロセッサ(24)から受け取った信号に基づいて、CO2シリンダ(26)から密閉可能容器(22)へのCO2の流入を制御する。流入制御バルブ(38)が閉であると、CO2は密閉可能容器(22)へ流れない。しかしながら、マイクロプロセッサ(24)がハイ信号を流入制御バルブ(38)に送ると、流入制御バルブ(38)は開になって、CO2ガスが密閉可能容器(22)へ送られる。マイクロプロセッサ(24)からロー信号を受信すると、流入制御バルブ(38)は閉になる。
【0031】
流入制御バルブ(38)を通過した後、CO2ガスは、密閉可能容器(22)に入る前に、流入量制御バルブ(44)を通るのが好ましい。流入量制御バルブ(44)は、マイクロプロセッサ(24)の信号に基づいて、密閉可能容器(22)に入るCO2量を制御する。流入量制御バルブ(44)は、システムの圧力が設定圧力に近い場合に、圧力衝撃を起こすことなく、CO2の流れを徐々に減少させる能力がある。全ての炭酸化システムが、流入量制御バルブ(44)を必要とする訳ではないことを理解すべきである。しかしながら、炭酸化圧力設定のさらに正確な制御が要求される場合には、流入量制御バルブ(44)が必要とされてよい。なぜなら、流入量制御バルブ(44)がない場合、流入制御バルブ(38)が突然閉じると、大きな圧力パルスが起こって、システムに不要な圧力衝撃をもたらすからである。
【0032】
密閉可能容器(22)から出るCO2は、導管(60)を通ってシステムの外部に流れ出るのが好ましい。導管(60)には、流出制御バルブ(40)と流出量制御バルブ(46)とがある。流出制御バルブ(40)は、密閉可能容器(22)から出るCO2の流れをオン・オフするのに用いられる。ハイ信号がマイクロプロセッサ(24)から送られると、流出制御バルブ(40)が開になって、CO2ガス流が密閉可能容器(22)から流れ出る。ロー信号をマイクロプロセッサ(24)から受け取ると、流出制御バルブ(40)は閉になる。
【0033】
CO2ガスが密閉可能容器(22)から放たれて、流出制御バルブ(40)を通過した後、CO2ガスは、流出量制御バルブ(46)を通過するのが好ましい。流出量制御バルブ(46)は、マイクロプロセッサ(24)から送られる信号に基づいて、密閉可能容器(22)から放たれている又は取り出されているCO2の流量を所望の値に調整する。CO2の流出量が制御されずに、高圧力が密閉可能容器(22)に加えられた場合に、密閉可能容器(22)からCO2が放たれると、密閉可能容器(22)内の高圧力は、非常に急速に低下して、果物又は野菜の芯及び表面の間に大きな圧力差が生じ、果物又は野菜の外見又は品質に損失が生じてしまう。
【0034】
CO2が密閉可能容器(22)に入れられる前に、マイクロプロセッサ(24)は、ユーザの要求、又は果物若しくは野菜の質量に基づいて、バキュームジェネレータ(48)を駆動する信号を送る。マイクロプロセッサ(24)からバキュームジェネレータ(48)に信号が送られると、バキュームジェネレータ(48)が空気及び不要なガスを密閉可能容器(22)から除去して、密閉可能容器(22)内に負圧が生じる。その結果、密閉可能容器(22)をCO2で100%満たすことが可能となり、特に、大量の果物又は野菜が炭酸化されている際に、果物又は野菜へのCO2の吸収が最適化される。密閉可能容器(22)内に負圧が生じると、果物及び野菜を効果的に炭酸化するために必要な炭酸化圧力の量が下がる。言い換えると、−10psiの真空化が先に行われると35psiが必要とされるが、バキュームジェネレータ(48)が使用されない場合には45psiが必要とされる。
【0035】
バキュームジェネレータ(48)が駆動すると、空気及び不要なガスは、導管(62)を通って密閉可能容器(22)から流れ出るのが好ましい。導管(62)には、流出制御バルブ(42)と、バキュームジェネレータ(48)とが設けられており、バキュームジェネレータ(48)は、流出制御バルブ(42)の下流に配置される。空気及び不要なガスは、密閉可能容器(22)から出た後、流出制御バルブ(42)を通って流れる。バキュームジェネレータ(48)が駆動すると、流出制御バルブ(42)を用いて、密閉可能容器(22)から出るCO2の流れがオン・オフされる。ハイ信号がマイクロプロセッサ(24)から送られると、流出制御バルブ(42)が開けられて、CO2ガスは密閉可能容器(22)から流れ出る。ロー信号がマイクロプロセッサ(24)から送られると、流出制御バルブ(42)は閉じられる。空気及び不要なガスは、密閉可能容器(22)から出て、流出制御バルブ(42)を通って流れると、バキュームジェネレータ(48)を通って炭酸化システム(20)から出る。バキュームジェネレータ(48)はオプションであって、例えば、コスト上の理由から小さな及び/又は携帯用の炭酸化システムでは必要とされないかも知れないことを理解すべきである。また、導管(62)及びバキュームジェネレータ(48)はオプションであって、密閉可能容器(22)にバキュームジェネレータ(48)を直接接続できることを理解すべきである。
【0036】
CO2ソース(26)は、炭酸化システム(20)内に格納されるCO2シリンダであるのが好ましい。商業的に入手できる任意のタイプのCO2シリンダが使用できる。例えば、1度だけ使用される小さな又は充填不可能なシリンダが、弁当箱型の炭酸化システムのような、旅行若しくは屋外で使用される小さな携帯用炭酸化システムに、又は、コップ型の炭酸化システムのような、さらに小さなタイプの炭酸化システムに使用される。連続使用ができる大きな又は充填可能なシリンダは、家庭用又はレストラン用タイプの炭酸化システムに使用される。
【0037】
しかしながら、その他のCO2ソースが、例えば、CO2ジェネレータが、少なくとも一部にドライアイスが詰められた容器が、又は、レモンジュース若しくは塩酸のような酸と重炭酸ナトリウムとの混合物からCO2を生成できる容器が、制限無く本発明に使用できることを理解すべきである。CO2ジェネレータは、燃料を燃やして又は電気を用いてCO2を生成し、通常、スタンドアロンの装置である。CO2ジェネレータは、レストラン、カフェテリア、食料雑貨店、食料品店及びその他の同様な場所で用いられる炭酸化システムにおける使用により適している。ドライアイスは、絶縁された容器に保持されるのが好ましく、携帯用又は家庭用の炭酸化装置に用いられるのが望ましいであろう。
【0038】
温度制御ソース(50)は、導管(72)を用いて密閉可能容器(22)に接続された冷却ユニットであるのが好ましいが、密閉可能容器(22)内に配置されてもよく、電気的装置のような別の装置を用いて、密閉可能容器(22)に接続されてもよい。温度制御ソース(50)は、密閉可能容器(22)内の温度を調節して、果物又は野菜に吸収されるCO2量を、外部環境に拘わらずに最大にする。本発明の温度制御ユニット(50)は、特に制限されず、高価になり得る冷却ユニットでななく、ウェットアイス、ドライアイス、又は冷却環境であってもよい。冷却環境は、特に制限されず、例えば、冷蔵庫、低温シンク又は同様なその他の環境が含まれる。
【0039】
炭酸化の間、マイクロプロセッサ(24)は、圧力センサ(54)から送られる信号に基づいて、密閉可能容器(22)内の炭酸化圧力を監視するのが好ましい。圧力センサ(54)が密閉可能容器(22)内の圧力を測定することで、果物又は野菜の炭酸化が均一に行われることが保証される。圧力センサ(54)はマイクロプロセッサ(24)に信号を送り、密閉可能容器(22)内のCO2の供給量が調整可能となる。本発明の安全機能としては、密閉可能容器(22)が過剰に加圧された又はリークした場合に、圧力センサ(54)がマイクロプロセッサ(24)に信号を送って、アラーム(70)が鳴らされる。炭酸化プロセスの間、圧力センサ(54)は圧力変化を検知できるので、圧力変化が長期間検出されなかった場合に、圧力センサ(54)は同様にマイクロプロセッサ(24)に信号を送って、炭酸化プロセスが終了される。これによって、炭酸化システム(20)は、炭酸化されている食物の種類に拘わらず、与えられた圧力レベルにて最大の炭酸化レベルに至る。密閉可能容器(22)内の圧力は、炭酸化システムが適切に動いていることの指標である。例えば、突然の圧力低下は、密閉可能容器(22)からCO2が漏れていることを示すだろう。加えて、最初の昇圧過程にて圧力が緩やかに上昇することも、リークによるだろう。
【0040】
炭酸化の間、本発明の密閉可能容器(22)は、約30psi乃至約100psiで、より好ましくは約30psi乃至約45psiで、CO2ガスで加圧される。しかしながら、そのpsiは、使用されている炭酸化システムのタイプに加えて、炭酸化されている果物又は野菜の種類及び量に応じて変化することを理解すべきである。
【0041】
また、マイクロプロセッサ(24)は、炭酸化の間、温度センサ(56)から送られる信号に基づいて、密閉可能容器(22)内の温度を監視できる。密閉可能容器(22)内の温度を調節するために、温度センサ(56)は、マイクロプロセッサ(24)に信号を送って、温度制御ソース(50)をオン・オフする。温度センサ(56)は、炭酸化システムの種類に応じて選択的に設けられることを理解すべきである。例えば、炭酸化された果物又は野菜を大量生産する炭酸化システムのような大きな炭酸化システムでは、炭酸化プロセスを最適化するために、高精度の温度センサが必要とされるだろう。従って、部屋全体の一部であるような温度センサがより適しているだろう。また、温度センサは、弁当箱型炭酸化システムやコップ型炭酸化システムのような小さくて廉価な炭酸化システムでは、現実的ではないかも知れない。
【0042】
炭酸化の間、果物又は野菜によるCO2の吸収を最大にするためには、密閉可能容器(22)内の温度を約1℃乃至約10℃とするのが好ましく、約2℃乃至4℃とするのがさらに好ましい。
【0043】
アラーム(70)は、本発明のもう1つの安全装置であって、マイクロプロセッサ(24)から信号を受信して、炭酸化の間、幾つかの状況をユーザに警告する。アラーム(70)を鳴らして、果物若しくは野菜の炭酸化が完了したこと、又は、リーク若しくは圧力超過のような問題がシステムに起こったことをユーザに知らせることができる。
【0044】
表示装置(68)及び入力装置(66)も、本発明の好ましい特徴である。表示装置(68)及び入力装置(66)は、マイクロプロセッサ(24)に繋がれて、マイクロプロセッサ(24)と信号をやり取りする。入力装置(66)を用いて、ユーザは、炭酸化される食物の特定の種類に基づいて、圧力及び温度設定のような所定の設定を入力できる。炭酸化プロセスの効果を最大にするために、ユーザは、炭酸化される食物の種類に基づいた特定の設定を、必要に応じて継続時間をタイプできる。
【0045】
入力装置(66)は、キーボード、キーパッド、押ボタンの集まり又はその他の同様な装置であってよいことを理解すべきである。液晶表示装置(LCD)のような表示装置(68)は、エラー通知を与えてリーク若しくは過剰加圧をユーザに警告する、又は炭酸化が完了したことをユーザに知らせるなどのように、様々な状況をユーザに知らせる。入力装置(66)は、本発明において選択的に設けられて、簡単で廉価なシステムには、又は、固定プログラムがマイクロプロセッサ(24)のメモリチップにセットされている場合には、必要とされないことを理解すべきである。
【0046】
少なくとも1つのロードセル(37)が密閉可能容器(22)内に、好ましくは内部容器(30)の下側に装着されて、密閉可能容器(22)内にある果物及び野菜の質量が測定される。しかしながら、密閉可能容器(22)内にある果物及び野菜の質量を正確に測定できる限り、密閉可能容器(22)内の何処にでもロードセル(37)を配置できることを理解すべきである。果物及び野菜にCO2が吸収されると、ロードセル(37)は、果物及び野菜の質量変化を検出する。CO2が果物又は野菜に吸収されると、それらの質量は増加する。そのような質量の変化を利用することで、果物又は野菜のCO2の飽和レベルを決定して、炭酸化プロセスの完了時をユーザに告げることができる。炭酸化プロセスの完了時をユーザに告げるために、ロードセル(37)は2つの方法で用いられるのが好ましい。果物又は野菜の種類に応じて、ユーザは、果物又は野菜が炭酸化後に重くなった場合の予測質量を入力できる。十分なCO2が吸収された後、ロードセル(37)で測定される果物又は野菜の質量が予測質量に達すると、炭酸化プロセスが完了したとみなされる。あるいは、ロードセル(37)で測定される果物又は野菜の質量が、長期間一定のままである場合に、炭酸化プロセスが完了したとみなされる。
【0047】
ロードセル(37)は、マイクロプロセッサ(24)に接続されて、それと通信する。ロードセル(37)は、レストラン又はキオスクで使用されるタイプのような大きな炭酸化システムに設けられるのが好ましい。少なくとも一部にドライアイスが詰められた容器がCO2ソース(26)として用いられる場合、ロードセル(37)を用いて残っているドライアイスを測定して、炭酸化プロセスの完了時を示すこともできる。残っているドライアイスが少なくなるにつれて、完全に飽和するまでの時間も少なくなる。
【0048】
炭酸化の間、果物又は野菜のpHレベルも測定されて、果物又は野菜のCO2飽和レベルが決定されてよい。炭酸化されている果物又は野菜のCO2飽和レベルが増えると、pH値は減少し、電気伝導度は増加する。それ故に、CO2飽和レベルが増加してpH値が減少するにつれて、果物の電気伝導度が増加することに基づいて、測定装置を用いてpHレベルが測定される。例えば、電気伝導性がある1対の突起を有するプローブが、炭酸化されている果物又は野菜の1つに挿入されて、炭酸化されている果物又は野菜の全てについて、CO2飽和レベルが測定される。CO2飽和レベルが増加するにつれて、プローブ間の電気抵抗は低下する。さらに、例えば、伝導性を有する2枚の板を果物又は野菜に近接して配置し、それら板の間に低レベルのAC電圧を印加する回路を用いることで、電気伝導度を検知できるだろう。板から果物又は野菜に結合するエネルギーは、果物又は野菜のCO2飽和レベルが増加するにつれて増加する。もう1つの例では、果物又は野菜に近接させて誘導コイルを配置して、誘導コイルに僅かなAC電流を供給する電気回路を用いて、電気伝導度が検知される。コイルから果物又は野菜に結合するエネルギーは、果物又は野菜のCO2飽和レベルが増加するにつれて増加する。上述していないその他のpH測定装置又はpHプローブが用いられて、炭酸化の間に、果物又は野菜内部のpH値の変化が測定されてもよいことを理解すべきである。
【0049】
電源(64)がマイクロプロセッサ(24)に繋がれており、それに電力を供給する。特に限定されることなく、交流(AC)源、直流(DC)源、ソーラーソース又はその他のエネルギー源を含む様々な電源が使用される。しかしながら、必要とされる電力は、使用する炭酸化システムの種類に応じて異なっている。例えば、屋内で使用される炭酸化システムは、110/220ボルトで50/60ヘルツの電源を使用できる。さらに別の例では、キャンプ、屋外パーティ及びスポーツイベントの間で使用される炭酸化システムのような、屋外で使用される炭酸化システムは、6、12又は24ボルトの電源を使用できる。
【0050】
本発明の別の実施例である炭酸化システム及びクーラーの組合せ(74)は、図3乃至9に示されている。この組合せは、果物及び野菜を炭酸化するために、又は、食物及び飲物を冷たく維持するために使用される。炭酸化システム及びクーラーの組合せ(74)は、断熱容器(76)を含んでおり、該断熱容器(76)は、市場で入手できる一般的な断熱容器(即ち、クーラー又はアイスボックス)の外観及び大きさを有していてもよい。
【0051】
図4を見ると、断熱容器(76)は蓋(78)を具えており、この蓋(78)が炭酸化の間に断熱容器(76)を密閉するので、断熱容器(76)の内部で、約0psi乃至約15psiのような中程度のCO2圧力が蓄積される。炭酸化の間、断熱容器(76)及び蓋(78)は、強力なヒンジ及びロックで互いに留められて、蓋(78)が開かないようにされる必要がある。ロックは、断熱容器(76)から圧力が解放されるまで、断熱容器(76)が開かないような安全インターロックとして設計されるべきである。断熱容器(76)の側壁には、それ故に、圧力リリーフ装置(80)が設けられるのが好ましい。しかしながら、圧力リリーフ装置(80)は、断熱容器(76)の本体部の何処に配置されてもよい。圧力リリーフ装置(80)は、第1実施例の圧力リリーフ装置(34)と同様であって、断熱容器(76)内の超過した炭酸化圧力を解放して、均一な炭酸化及び安全を保証する。炭酸化システムとクーラーの低コストな組合せでは、圧力リリーフ装置(80)は、1psi未満の圧力で開くのが好ましい。圧力リリーフ装置(80)はバルブであるのが好ましいが、ベント、ディスク、又はその他の同様な装置であってもよい。
【0052】
図5を見ると、断熱容器(76)の内部には、CO2用チャンバー(84)があって、ユーザが果物及び野菜を炭酸化することを希望する場合には、2つのドライアイス用容器(86)が保持されるのが好ましい。断熱容器(76)の内部には、被絶縁食物用チャンバー(82)があって、炭酸化される果物及び野菜が保持される。また、ユーザが断熱容器(76)をクーラーとして用いることを希望する場合には、断熱容器(76)の内部に、食物及び飲物が保持される。絶縁カバー(98)は、被絶縁食物用チャンバー(82)からCO2用チャンバーを隔てている。
【0053】
炭酸化を目的とする場合、加圧環境において、CO2用チャンバー(84)は、被絶縁食物用チャンバー(82)の下側に配置されているのが好ましい。しかしながら、被絶縁食物用チャンバー(82)及びCO2用チャンバー(84)は、横に並べて配置されてもよく、その他の配置が取られてもよいことを理解すべきである。CO2用チャンバー(84)の2つのドライアイス用容器(86)は、断熱容器(76)の底近くで、CO2用チャンバー(84)の対向する側部に配置されるのが望ましい。2つのドライアイス用容器は、容器内に蓄積されるドライアイス量を柔軟に変化できることから好ましい。しかしながら、2つより多いドライアイス用容器を、若しくはドライアイス用容器を1つだけ用いてもよく、被絶縁食物用チャンバー(82)又は炭酸化される果物又は野菜から隔てられている限り、ドライアイス用容器は、断熱容器(76)のどの部分に配置されていてもよい。ドライアイス用容器(86)は、断熱されて、約−80℃の温度に耐えることができる材料で作製されるのが好ましい。
【0054】
ドライアイス用容器(86)の各々には、2つの流出ポート(88)があるのが望ましく、これら流出ポート(88)は、コネクタ(90)によって導管(92)に接続されるのが好ましい。コネクタ(90)は、クイック式コネクタであるのが望ましいが、同様なタイプのどのようなコネクタであってもよい。導管(92)は堅くて、ドライアイス用容器(86)から側方に延びるのが好ましく、複数のアパーチャ(94)があるのが好ましい。ドライアイスの昇華で生成されたCO2ガスは、アパーチャ(94)を通過する。導管(92)のアパーチャ(94)の直径は略一定であって、それらの間隔は略一定にされているので、CO2は一様に分布する。導管(92)の一端のみがドライアイス用容器(86)に接続されるのが好ましく、導管(92)の他端は開いており、何処にも接続されないので、CO2は外部に排出される。しかしながら、1つのドライアイス用容器について、2本を超える又は2本未満の導管が設けられてよいことを理解すべきである。さらに、1つのドライアイス用容器に2本の導管を設ける代わりに、穴が開けられた1本の導管を用いて、その両端を1つのドライアイス用容器に取り付けてもよい。しかしながら、導管(92)はオプションであることを理解すべきである。導管(92)を用いる代わりに、(以下で説明するように)CO2ガスが圧力リリーフ装置(102)より放たれて、果物又は野菜が炭酸化されてもよい。また、アパーチャ(94)はオプションであって、個々の炭酸化システムで用いられる圧力レベルに応じて設けられることを理解すべきである。
【0055】
サポート(96)は、ドライアイス用容器(86)と平行に設けられるのが望ましく、導管(92)を摩擦で保持する溝(97)を含んでおり、CO2用チャンバー(84)内部にてドライアイス用容器(86)が水平方向に動くことを防止している。
【0056】
ドライアイス用容器(86)の圧力リリーフ装置(102)は、第1実施例の圧力リリーフ装置(34)と同様であって、ドライアイス用容器(86)内のCO2の増加によって生じる超過圧力を解放する。圧力リリーフ装置(102)は、バルブであるのが好ましいが、ベント、ディスク、又はその他の同様な装置であってもよい。
【0057】
図8及び図9に示すような本発明の絶縁カバー(98)は、断熱容器(76)の底近くに配置されるのが望ましく、先述したように、被絶縁食物用チャンバー(82)からCO2用チャンバー(84)を隔てる。絶縁カバー(98)は、遮熱体と熱伝導体の組合せであるのが好ましい。絶縁カバー(98)は、プラスチックで製造されるのが好ましいが、食物用チャンバーを冷却できると共に、果物又は野菜が凍ることを防止できる材料である限り、2つのチャンバーを隔てるためにどのような材料が使用されてもよいことを理解すべきである。具体的な材料としては、高分子プラスチック、ナイロン又はステンレス鋼があるが、これらに限定されない。絶縁カバー(98)には複数のアパーチャ(100)が設けられており、これらによって、CO2用チャンバー(84)と被絶縁食物用チャンバー(82)との間をCO2が移動して、食物が炭酸化される。アパーチャ(100)の直径は略一定であって、それらの間隔は略一定にされるので、CO2は、被絶縁食物用チャンバー(82)内にて一様に分布する。絶縁カバー(98)がドライアイス用容器(86)を直接覆う場合、絶縁カバー(98)によって、被絶縁食物用チャンバー(82)内で果物及び野菜が凍ることが防止される。絶縁カバー(98)がドライアイス用容器(86)を直接覆わない場合、冷たい空気が絶縁カバー(98)を通って、被絶縁食物用チャンバー(82)が冷たく維持される。また、絶縁カバー(98)は、ドライアイス用容器(86)の水平サポートとして機能して、CO2用チャンバー(84)内でドライアイス用容器(86)が移動するのを防止する。
【0058】
絶縁容器(76)を使用して果物又は野菜を炭酸化することを、ユーザが希望するならば、ドライアイスを含んだドライアイス用容器(86)のコネクタ(90)に、好適な導管(92)が取り付けられて、ドライアイス用容器(86)からCO2ガスが放たれる。CO2は、流出ポート(88)及びコネクタ(90)を通って、導管(92)に流れ込む。その後、CO2は、アパーチャ(94)を通って導管(92)から流れ出て、CO2用チャンバー(84)に流れ込む。CO2用チャンバー(84)から、CO2は、絶縁カバー(98)のアパーチャ(100)を通って、被絶縁食物用チャンバー(82)に流れ込む。果物又は野菜の炭酸化は、導管(92)を用いずに行うことも可能である。導管(92)がない場合、ドライアイス用容器(86)内の圧力が圧力リリーフ装置(102)を開けるポイントまで上昇すると、CO2は、圧力リリーフ装置(102)から放たれ続ける。圧力リリーフデバイスは、約0乃至約100psiで開になるのが望ましい。
【0059】
圧力に、果物若しくは野菜のpHレベルに、又は、果物若しくは野菜の電気伝導度に応答する測定装置に接続されたマイクロプロセッサを、本実施例の一部としてよいことも理解すべきである。マイクロプロセッサは、炭酸化プロセスの完了時を示す表示装置を駆動するのに使用されてもよい。
【0060】
炭酸化の間、断熱容器(76)内の圧力は、約0乃至約15psiであるのが好ましく、約5乃至約10psiであるのがより好ましい。さらに、そのpsiは、使用されている炭酸化システムの種類に加えて、炭酸化されている果物又は野菜の種類及び量に応じて変化する。断熱容器(76)内の温度は、約1℃乃至約20℃であるのが好ましく、約2℃乃至約4℃であるのがより好ましい。
【0061】
炭酸化システム及びクーラーの組合せ(74)が、食物及び飲物を冷たく維持するために使用される場合、ウェットアイス、ドライアイス又別の冷却装置が用いられて、被絶縁食物用チャンバー(82)は低温に維持される。炭酸化ではなく冷却のためにトライアイスが使用される場合には、ドライアイス用容器(86)内のドライアイスが利用されてよい。図示されていないが、CO2リリースポートを断熱容器(76)の一部として設けることができ、これによって、断熱容器(76)からCO2が放たれるので、食物又は飲物がCO2ガスに暴露されることはなく、故に、炭酸化される場合よりも、それらはよく冷やされる。導管(92)は、ドライアイス用容器(86)から取り除かれる必要がある。CO2リリースポートは、圧力リリース装置(102)から放たれたCO2が、CO2リリースポートを通って直接放たれるように配置されるべきである。炭酸化の間はCO2リリースポートに栓がされるので、CO2は、被絶縁食物用チャンバー(82)内に分散する。代わりに、導管(92)が取り付けられていないコネクタ(90)が圧力リリーフ装置(80)に接続されるように、ドライアイス用容器(86)を回転させることで、炭酸化が妨げられてもよい。圧力リリーフ装置(80)が圧力リリーフ装置(102)よりも低いpsiで開くように設定されていると、CO2はCO2用チャンバー(84)に入らず、全てのCO2は、断熱容器(76)の外部に放たれる。しかしながら、断熱容器は、流出ポート(88)と同じ数の圧力リリーフ装置(80)を有している必要がある。
【0062】
本発明の第3実施例も、炭酸化システムとクーラー(104)の組合せである。図10を参照すると、断熱容器(106)は、市場にある一般的な断熱容器(即ち、クーラー又はアイスボックス)の形状と大きさとを有していてよい。断熱容器(106)は蓋(108)を具えており、炭酸化の間に断熱容器(106)が密閉されて、断熱容器(106)内に蓄積されるCO2の圧力は、約0乃至約15psiのような中間的な圧力にされる。炭酸化の間、断熱容器(106)及び蓋(108)は、強いヒンジ及びロックで互いに留められて、蓋(108)が開かない必要がある。ロックは、断熱容器(106)から圧力が解放されるまで、断熱容器(106)が開かないような安全インターロックとして設計されるべきである。
【0063】
マイクロプロセッサ(110)は、断熱容器(106)の外壁内に配置されるのが好ましい。マイクロプロセッサ(110)は、モトローラが製造販売する8ビットCMOSマイクロコントローラ(68HC05C)であるのが好ましいが、商業的に入手可能などの種類のプロセッサであってもよく、ある特定の種類に限定される必要はない。アラーム(118)及び表示ランプ(116)は、マイクロプロセッサ(110)から信号を受信して、果物若しくは野菜の炭酸化が完了したこと、又は、リーク若しくは圧力超過のような問題がシステムに起こったことを知らせるというように、幾つかの状況をユーザに警告する。
【0064】
表示装置(112)及び入力装置(114)も、本発明の好ましい特徴である。表示装置(112)及び入力装置(114)は、マイクロプロセッサ(110)に繋がれて、マイクロプロセッサ(110)と信号をやり取りする。表示装置(112)及び入力装置(114)は、第1実施例の表示装置(68)及び入力装置(66)と同様である。入力装置(114)によって、ユーザは、炭酸化される食物の個々の種類に基づいた所定の設定を入力できる。入力装置(114)は、キーボード、キーパッド、押ボタンの集まり又はその他の同様な装置であってよいことを理解すべきである。さらに、入力装置(114)は、本発明において選択的に設けられて、例えば、固定プログラムがマイクロプロセッサ(24)のメモリチップにセットされている場合には、必要とされないことを理解すべきである。液晶表示装置(LCD)のような表示装置(112)は、エラー通知を与えてリーク若しくは過剰加圧をユーザに警告する、又は炭酸化が完了したことをユーザに知らせる等のように、様々な事項の情報をユーザに向けて表示する。
【0065】
図12乃至15を見ると、断熱容器(106)の内部には、被絶縁食物用チャンバー(126)とCO2シリンダ用チャンバー(128)とがある。CO2シリンダ用チャンバー(128)は、被絶縁食物用チャンバーの下側に配置されるのが好ましいが、被絶縁食物用チャンバー(126)及びCO2シリンダ用チャンバー(128)は並べて配置されてもよく、その他の配置が採用されてもよいことを理解すべきである。果物及び野菜を炭酸化せずに、断熱容器(106)をクーラーとして使用することを、ユーザが希望する場合、被絶縁食物用チャンバー(126)が食物又は飲物を保持し、ウェットアイス又は別の冷却装置が用いられて、食物又は飲物が冷やされる。しかしながら、ユーザが、果物又は野菜を炭酸化することを希望する場合、CO2シリンダ用チャンバー(128)が、CO2が圧入された2つのCO2シリンダ(130)を含む一方で、被絶縁食物用チャンバー(126)は、炭酸化される果物又は野菜を保持するのが好ましい。
【0066】
CO2シリンダが2つあることは非常に好ましい。第1のCO2シリンダがCO2を放出し終えると、第2のCO2シリンダがCO2のバックアップソースとなって、ユーザは、炭酸化プロセスを中止することなく第1のシリンダを取り出せるからである。また、第2のCO2シリンダは、第1の大きなCO2シリンダよりも多量のCO2が入ってよく、廉価であってよく、操作が容易であってよい。しかしながら、CO2シリンダ用チャンバー(128)は、1つのCO2シリンダのみを含んでいてもよく、2つより多いCO2シリンダを含むように設計されていてもよい。
【0067】
CO2シリンダ(130)を断熱容器(106)に挿入するために、流出ポート(142)がある端部と反対側にあるCO2シリンダ(130)の端部は、CO2シリンダ用ホルダ(132)に装着される。CO2シリンダ用ホルダ(132)は、アルミニウム合金で作製されており、各隅部に4つのタブ(134)を有しているのが好ましい。タブ(134)が用いられることで、CO2シリンダ(130)をCO2シリンダ用ホルダ(132)に接続する場合に、CO2シリンダ(130)を容易に収容可能となる。そして、CO2シリンダ(130)及びCO2シリンダ用ホルダ(132)の各々は、開口(124)を介して断熱容器(106)内に配置される(図11も参照)。CO2シリンダ用ハウジング(136)は、CO2シリンダ(130)を納めて断熱するために強化されたチャンバーである。また、CO2シリンダ用ハウジング(136)は、CO2シリンダ(130)の流出ポート(142)がピンバルブ(140)に適切に接続される位置に、CO2シリンダ(130)を導く。そして、CO2シリンダ用ホルダは、断熱容器(106)にしっかりとネジ留めされる。しかしながら、CO2シリンダ(130)が断熱容器(106)に挿入される場合に、CO2シリンダ用ホルダ(132)及び断熱容器(106)は、インターロックされ、互いにスナップ嵌めされ、互いに留められ、又は、同様な効果を与える任意の装置を用いて装着されてもよいことを理解すべきである。ピンバルブ(140)は、バルブ用ハウジング(138)内に配置される。バルブ用ハウジング(138)によって、ピンバルブ(140)が保護及び支持されており、ピンバルブ(140)に接続されると、流出ポート(142)も保護される。
【0068】
CO2シリンダ(130)の流出ポート(142)が、ピンバルブ(140)に適切に接続されると、ピンバルブ(140)は開になる。CO2は、CO2シリンダ(130)から出て、流出ポート(142)及びピンバルブ(140)を通って、望ましくは2本の導管(144)に入るのが好ましい。また、バルブ(146)には、導管(144)が装着されているのが好ましい。その結果、CO2は、導管(144)からバルブ(146)に流れ込む。バルブ(146)は、スイッチ(120)を用いて開閉される(図10も参照)。バルブ(146)が開になると、CO2は、バルブ(146)を通って、好ましくは4本の導管(148)に流れ込む。各導管(148)の一方の端部は、バルブ(146)に装着されて、他方の端部は、被絶縁食物用チャンバー(126)の開口(150)に装着される。それ故に、CO2は、導管(148)から被絶縁食物用チャンバー(126)に流れ込んで、被絶縁食物用チャンバー(126)の果物又は野菜が炭酸化される。
【0069】
図11に示すように、断熱容器(106)の圧力リリーフ装置(122)は、本発明の第1実施例の圧力リリーフ装置(34)と同様であって、被絶縁食物用チャンバー(126)内にCO2が蓄積されて生じた超過圧力を解放する。超過CO2は、断熱容器(106)の外部に放出される。被絶縁食物用チャンバー(126)内の超過圧力が解放されることで、炭酸化が均一になって、被絶縁食物用チャンバー(126)内に閉じ込められた超過圧力によって爆発が起こることが防止される。炭酸化システム及びクーラーの低コストな組合せでは、圧力リリーフ装置(122)は、1psiより低い圧力で開くのが好ましい。圧力リリーフ装置(122)はバルブであるのが好ましいが、ベント、ディスク又はその他の同様な装置であってもよい。
【0070】
特に図15を参照すると、圧力センサ(156)のような測定装置が、果物又は野菜のCO2飽和レベルを検出する。例えば、圧力センサ(156)は、被絶縁食物用チャンバー(126)内の圧力を測定して、圧力レベルに関する信号をマイクロプロセッサ(110)に送る。マイクロプロセッサ(110)が警告を行って、ユーザにバルブ(146)を開閉させることで、CO2供の供給が制御される。また、被絶縁食物用チャンバー(126)が圧力超過である又はリークしている場合、マイクロプロセッサ(110)は、アラーム(118)を鳴らす。圧力センサ(156)は、第1実施例の圧力センサ(54)のように、圧力変化が長期間検出されなかった場合に、マイクロプロセッサ(110)に信号を送ってユーザに警告し、炭酸化プロセスを終了させる。これによって、炭酸化システムとクーラーの組合せ(104)は、炭酸化されている食物の種類に拘わらずに、所定の圧力レベルで炭酸化の最大レベルを達成できる。また、被絶縁食物用チャンバー(126)内の圧力変化は、炭酸化システムが適切に動作していることの指針となる。例えば、突然の圧力降下は、被絶縁食物用チャンバー(126)のリークを示すであろう。さらに、被絶縁食物用チャンバー(126)の最初の昇圧にて、圧力の増加が緩やかであるのは、リークが原因であろう。しかしながら、第1実施例で利用されていた物のようなその他の測定装置が用いられて、果物又は野菜のCO2飽和レベルが検出されてよいことを理解すべきである。
【0071】
図15に示されたもう1つの特徴である温度センサ(154)は、被絶縁食物用チャンバー(126)の内部温度を測定し、温度に関する信号をマイクロプロセッサ(110)に送る。被絶縁食物用チャンバー(126)内の温度を調節するために、マイクロプロセッサ(110)は信号を用いて、温度制御ソース(160)をオン・オフする。電源(図示せず)は本発明のさらなる特徴であって、マイクロプロセッサ(110)に繋がれて、それに電力を供給する。特に限定されることなく、交流(AC)源、直流(DC)源、ソーラーソース又はその他のエネルギー源を含む様々な電源が使用され得る。
【0072】
(図13及び図15に示すように)栓(152)は、断熱容器(106)が食物及び飲物を冷やすために用いられる場合に使用される。栓(152)は、導管(148)が被絶縁食物用チャンバー(126)に接続される開口(150)に摩擦で嵌め込まれる。栓(152)によって、被絶縁食物用チャンバー(126)にある食物の粉、液体又はその他の残がいが、導管(148)の内部を塞ぐことが防止される。栓(152)の本体部は、高分子又はゴムの材料で作られるのが好ましいが、導管(148)にしっかりと栓をできる同様な任意の材料で作られてもよい。栓(152)の上部を網にして、食物の粒が導管(148)に栓をすることを防止でき、又は、栓(152)の上部を堅くして、流体が導管(148)に入ることが防止される。
【0073】
図12を参照すると、断熱容器(106)の蓋(108)の下側に、ファン(158)が配置されるのが望ましい。炭酸化の間、ファン(158)は、マイクロプロセッサ(110)で制御されて、断熱容器(106)内の雰囲気を循環させる。これによって、断熱容器(106)が均等に冷却されて、その中の果物又は野菜が一様に炭酸化される。温度制御ソース(160)は、熱電冷却ユニットであるのが好ましく、また、断熱容器(106)の蓋(108)の下側に配置されるのが好ましい。炭酸化の間、温度制御ソース(160)は、マイクロプロセッサ(110)により制御されて、被絶縁食物用チャンバー(126)を冷却し、被絶縁食物用チャンバー(126)内の温度を、果物又は野菜に吸収されるCO2量が最大になるように維持する。温度制御ソース(160)は、DC電源、AC電源、又はその他の任意のタイプの電源から電力を供給されてよい。ファン(158)及び温度制御ソース(160)は、炭酸化システムではなくクーラーとして断熱容器(106)を使用することをユーザが望む場合にも使用されてよい。
【0074】
炭酸化の間、被絶縁食物用チャンバー(126)は、約0乃至約15psiでCO2ガスで加圧されるのが好ましく、約5乃至約10psiでCO2ガスで加圧されるのがより好ましい。さらに、そのpsiは、使用している炭酸化システムの種類に加えて、炭酸化される果物又は野菜の種類及び量に応じて変化することを理解すべきである。果物又は野菜で吸収されるCO2を最大化するためには、被絶縁食物用チャンバー(126)の温度は、約1℃乃至約20℃であるのが好ましく、約2℃乃至約4℃であるのがより好ましい。
【0075】
食物及び飲物を冷やすために断熱容器(106)が用いられる場合、ウェットアイス又はその他の冷却装置が、被絶縁食物用チャンバー(126)又はCO2シリンダ用チャンバー(128)内に配置される。
【0076】
図2a及び図2bは、第1実施例の炭酸化システムを用いる好ましい方法のフローチャートである。ユーザは、内部容器(30)内に果物又は野菜を配置して、密閉可能容器(22)内に内部容器(30)を配置するのが望ましい。その後、密閉可能容器(22)のカバー又はドア(32)は閉じられ、密閉される。カバー又はドア(32)が閉じられて、密閉可能容器(22)が密閉されると、電気スイッチ(28)はマイクロプロセッサ(22)に信号を送る。そして、ユーザは、炭酸化される果物又は野菜の種類及び量に応じた特定の炭酸化条件を入力する。特定の炭酸化条件は、温度(T0)、バキュームジェネレータ内圧力(Pv)、炭酸化圧力(P0)、所望の流量(Fin及びFout)又はその他の制御パラメータを含んでいてよい。
【0077】
次に、ユーザは、バキュームジェネレータ(48)を駆動して、密閉可能容器(22)から空気及びガスを除去する選択ができる。ロードセル(37)で測定される果物又は野菜の質量によって、バキュームジェネレータ(48)を使用すべきか否かが判断されてもよい。真空を引くことが必要な場合、流入制御バルブ(38)が閉にされて、バキュームジェネレータ(48)が駆動される。密閉可能容器(22)が空にされている間、真空圧力(P1)が所望の間隔で測定されて、予め設定された圧力値(Pv)と等しくなるまで、Pvと比較される。P1がPvと等しくなると、バキュームジェネレータ(48)が停止されて、流出制御バルブ(40)が閉じられる。バキュームジェネレータ(48)を用いることをユーザが選択しない場合、流出制御バルブ(40)は閉じられる。
【0078】
流出制御バルブ(40)が閉じられると、流入制御バルブ(38)が開けられる。CO2ガスが流入して密閉可能容器(22)を満たすと、密閉可能容器(22)内で炭酸化圧力が増加する。密閉可能容器(22)内の圧力が予め設定された圧力(P0)に達すると、内部圧力が測定されて、測定された圧力(P2)がP0と比較されるのが好ましい。密閉可能容器(22)内の圧力がP0の90%に達すると、流入量制御バルブ(44)を調節する必要があるか否かが判断される必要があって、これによって、流入制御バルブ(38)が突然閉じることを防止して、安定した圧力の読み値が保証される。CO2の流入量が調節される必要がある場合、流入量は、予め設定された流量(Fin)に調整される。圧力は再度測定されて(P3)、P0と比較されるのが好ましい。P3がP0と等しいと、流入制御バルブ(38)が閉じられる。そして、炭酸化圧力は再度測定されるのが望ましく(P4)、果物又は野菜がCO2ガスを徐々に吸収すると、炭酸化システム(20)は安定な状態に維持される。
【0079】
炭酸化システム(20)が安定な状態である間、CO2が食物に徐々に吸収されることで、炭酸化圧力は減少する。炭酸化圧力は再度測定されて(P5)、P4と比較される。P5がP4と等しいと、圧力はもはや減少しておらず、食物がそれらのCO2飽和レベルに達したことが示される。P5がP4と異なっていると、食物は今なおCO2を吸収している。
【0080】
与えられた圧力及び温度レベルについて、食物がそれらのCO2飽和レベルに達しており、炭酸化システム(20)が長期間平衡になって、圧力はもはや減少しないことが保証されると、流出制御バルブ(40)が開にされて、密閉可能容器(22)からCO2が放たれる。密閉可能容器(22)から急速にCO2が放たれる場合、食物の表面と中心の間で大きな圧力差が生じるかも知れない。この大きな圧力差は、食物を「破裂」させるかも知れない。大きな圧力差による結果を避けるために、流出量制御バルブ(46)が制御に用いられて、圧力が緩やかに解放されるのが好ましい。約45psiを超える高圧力の炭酸化では、流出量は予め設定された流量(Fout)に低減される必要があるだろう。しかしながら、低圧力の炭酸化では、流出量が低減される必要はおそらくないだろう。
【0081】
炭酸化圧力は、もう一度測定される(P6)のが好ましい。P6がゼロと等しい又はそれ未満である場合、炭酸化圧力は完全に解放されて、炭酸化プロセスは終了する。最後にアラーム(70)が鳴らされて、炭酸化プロセスが完了したことがユーザに知らされるのが好ましい。そして、密閉可能容器(22)のカバー又はドア(32)が開けられて、炭酸化された果物又は野菜が取り出される。
【0082】
食物に吸収されるCO2の量は、炭酸化の条件と、食物の構成及び物理的特性とに応じて変化する。炭酸化条件には、密閉可能容器内部の体積及び上部空間と、炭酸化されている食物の質量とに加えて、温度、流量及び圧力が含まれるが、これらに限定される訳ではない。食物の特性には、含水率、食物の組織、堅さ又は熟度、皮の厚さ、糖度及びその他の特性がある。
【0083】
一般的に、食物の含水率が高くなるにつれて、CO2の吸収率は高くなり、炭酸化圧力が高くなるにつれて、CO2の吸収率は高くなり、温度が低くなるにつれて、CO2の吸収率は高くなる。しかしながら、圧力が非常に高くなる場合、適切に制御されないと食物に物理的な損傷が生じるかも知れない。また、氷が形成しないように、炭酸化温度は0℃より低くされない。氷は、果物又は野菜のCO2の吸収率を低下させるであろう。
【0084】
密閉可能容器内の上部空間が大きくなるにつれて、より多くのCO2が必要となり、所定の圧力レベルに達する時間が長くなる。上部空間が非常に小さいと、食物の周囲のCO2の循環の問題が起こって、炭酸化プロセスが長引いてしまう。密閉可能容器内の食物の質量が大きくなると、炭酸化プロセスに要する時間が長くなり、炭酸化に要するCO2が増加する。密閉可能容器に出入りするCO2の流量も、炭酸化プロセスに影響を与えるだろう。流入量が増加するにつれて、炭酸化はより速く起こるだろう。流出量が増加するにつれて、密閉可能容器から圧力を解放する時間はより短くなる。しかしながら、圧力が過剰に速く解放されないように、又は、果物若しくは野菜が破裂若しくは痛まないように、流出量は制限される。
【0085】
与えられる炭酸化条件に対して、食物又は飲物に吸収される実際のCO2量は、それらの構成及び物理的特性に応じて、食物又は飲物ごとに大いに異なる。例えば、ソフトドリンクは、新鮮な果物及び野菜よりも多くのCO2を吸収する一方で、新鮮な果物及び野菜は、乾燥した果物及び野菜よりも多くのCO2を吸収する。同じ果物でもCO2の吸収率が異なることがある。例えば、熟したリンゴは、含水率が高くて組織が柔らかいことから、熟していないリンゴよりも吸収率が高いだろう。
【0086】
炭酸化の時間も、与えられる炭酸化条件に対して大きく変化し得る。単一の処理時間を選択すると、他のパラメータに拘わらずに、発泡性(fuzziness)つまり炭酸化のレベルは広範に変化して、それ故に、同じ果物又は野菜の異なるバッチの間でさえも、炭酸化プロセスは信頼できなくなる。
【0087】
上記の好ましい実施例の改変及び変更は、この明細書を読めば当該技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解されるだろう。本明細書に開示された本発明の範囲は、発明者が法的に権利が付与される添付された特許請求の範囲の最も広い解釈にのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【0088】
本発明は、以下の図面と共に記載及び説明される。全ての図面において、類似した部分を説明するのに同様の符号が用いられている。
【図1】図1は、本発明のある実施例の概要図である。
【図2a】図2aは、図1の実施例を用いる方法を図式的に示すフローチャートである。
【図2b】図2bは、図1の実施例を用いる方法を図式的に示すフローチャートである。
【図3】図3は、本発明の別の実施例における断熱容器の外部の正面図である。
【図4】図4は、図3の断熱容器の外部の背面図であって、圧力リリーフ装置が示されている。
【図5】図5は、部分的に破断された正面図であって、図3の断熱容器の内部を示す。
【図6】図6は、部分的に破断された上面図であって、実施例のCO2用チャンバーを示す。
【図7】図7は、図4の線7−7に沿って破断された側断面図である。
【図8】図8は、好ましい絶縁カバーの側面図である。
【図9】図9は、好ましい絶縁カバーの上面図であって、CO2が通過する複数のアパーチャが示されている。
【図10】図10は、さらに別の実施例における断熱容器の外部を示す正面図である。
【図11】図11は、図10の断熱容器の外部を示す側面図である。
【図12】図12は、図11の線12−12に沿って破断された断面図である。
【図13】図13は、図11の線13−13に沿った被絶縁食物用チャンバーの平面図であって、CO2シリンダ用チャンバー内の物が仮想線で示されている。
【図14】図14は、図11の線14−14に沿ったCO2用チャンバーの上断面図である。
【図15】図15は、図10の線15−15に沿った側断面図である。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
果物又は野菜の味を高める炭酸化システムにおいて、
所望の量の果物又は野菜を受け入れる内部体積を有する密閉可能容器と、
内部体積と流路で繋がるCO2ソースと、
密閉可能容器に結合されており、密閉可能容器内の超過圧力を解放する圧力リリーフ装置とを具えており、それらによって果物又は野菜の味が高められる炭酸化システム。
【請求項2】
炭酸化の間、果物又は野菜のCO2飽和レベルを測定する測定装置を具える、請求項1の炭酸化システム。
【請求項3】
測定装置からデータを受信し、そのデータを処理して、炭酸化の間における密閉可能容器内の果物又は野菜のCO2飽和レベルを検出するようにプログラミングされたマイクロプロセッサを具えており、それらによって果物又は野菜の味が効率的に高められる、請求項2の炭酸化システム。
【請求項4】
CO2ソースは、流入制御バルブを介して内部体積と流路で繋がっている、請求項2に記載の炭酸化システム。
【請求項5】
内部体積と流路で繋がっている流出制御バルブを具える、請求項4に記載の炭酸化システム。
【請求項6】
測定装置からデータを受信し、そのデータを処理して、炭酸化の間における密閉可能容器内の果物又は野菜のCO2飽和レベルを検出し、流入制御バルブ及び流出制御バルブに信号を送って密閉可能容器内の圧力を制御するようにプログラミングされたマイクロプロセッサを具えており、それらによって果物又は野菜の味が効率的に高められる、請求項5の炭酸化システム。
【請求項7】
内部体積を冷却する温度制御ソースを具える、請求項1の炭酸化システム。
【請求項8】
密閉可能容器は断熱容器であり、その中に第1及び第2チャンバーがあって、第1チャンバーは、所望の量の果物又は野菜を受け入れ可能である、請求項1の炭酸化システム。
【請求項9】
CO2ソースは、第2チャンバーに取り付け可能であって、第1チャンバーと流路で繋がっている、請求項8に記載の炭酸化システム。
【請求項10】
果物又は野菜の味を高める炭酸化システムにおいて、
所望の量の果物又は野菜を受け入れる内部体積を有する密閉可能容器であって、密閉可能容器の超過圧力を解放する少なくとも1つの圧力リリーフ装置と、炭酸化の間における密閉可能容器内の果物又は野菜のCO2飽和レベルを測定する測定装置とを有する密閉可能容器と、
流入制御バルブを介して密閉可能容器と流路で繋がるCO2ガスソースと、
密閉可能容器と流路で繋がる流出制御バルブと、
密閉可能容器の少なくとも一部を冷却する温度制御ソースと、
電源と接続されており、測定装置からデータを受信し、そのデータを処理して、炭酸化の間における密閉可能容器内の果物又は野菜のCO2飽和レベルを検出し、流入制御バルブ及び流出制御バルブに信号を送って密閉可能容器内の圧力を制御するようにプログラミングされたマイクロプロセッサを具えており、それらによって果物又は野菜の味が効率的に高められる炭酸化システム。
【請求項11】
測定装置は、密閉可能容器内の圧力を測定する圧力センサである、請求項10の炭酸化システム。
【請求項12】
CO2ガスソースは、第1導管を通じて密閉可能容器と流路で繋がっており、第1導管には、流入制御バルブが配置されている、請求項10の炭酸化システム。
【請求項13】
流出制御バルブは、第2導管を通じて密閉可能容器と流路で繋がっている、請求項10の炭酸化システム。
【請求項14】
第2導管は、流出制御バルブを超えて延びており、流出制御バルブの下流側に配置された流出量制御バルブを有する、請求項13の炭酸化システム。
【請求項15】
温度制御ソースは、第3導管を通じて密閉可能容器と流路で繋がっており、マイクロプロセッサと繋がっており、それにより制御される、請求項10の炭酸化システム。
【請求項16】
密閉可能容器は、マイクロプロセッサと通信する温度センサを具える、請求項10の炭酸化システム。
【請求項17】
バキュームジェネレータをさらに具える、請求項10の炭酸化システム。
【請求項18】
バキュームジェネレータは、密閉可能容器に装着された第4導管に配置されており、第4導管は、バキュームジェネレータの下流に配置された第2流出制御バルブを有しており、第2流出制御バルブ及びバキュームジェネレータは、マイクロプロセッサと繋がっており、それにより制御される、請求項17の炭酸化システム。
【請求項19】
第1導管は、流入制御バルブの下流に配置された流入量制御バルブを有しており、流入量制御バルブは、マイクロプロセッサと繋がっており、それにより制御される、請求項12の炭酸化システム。
【請求項20】
CO2ソースは、少なくとも一部にドライアイスが詰められた容器である、請求項10の炭酸化システム。
【請求項21】
CO2ソースはCO2シリンダである、請求項10の炭酸化システム。
【請求項22】
CO2ソースはCO2ジェネレータである、請求項10の炭酸化システム。
【請求項23】
CO2ソースは、重炭酸ナトリウム及び酸の混合物からCO2を生成できる容器である、請求項10の炭酸化システム。
【請求項24】
マイクロプロセッサと繋がっており、それにより制御されるアラームを具える、請求項10の炭酸化システム。
【請求項25】
密閉可能容器は、マイクロプロセッサと繋がった電気スイッチを具える、請求項10の炭酸化システム。
【請求項26】
マイクロプロセッサに接続されており、特定の炭酸化条件を入力する入力装置を具える、請求項10の炭酸化システム。
【請求項27】
マイクロプロセッサに接続されて、それにより制御される表示装置を具える、請求項10の炭酸化システム。
【請求項28】
炭酸化の間、密閉可能容器は、約30乃至約100psiに加圧される、請求項10の炭酸化システム。
【請求項29】
炭酸化の間、密閉可能容器は、約35乃至約45psiに加圧される、請求項28の炭酸化システム。
【請求項30】
炭酸化の間、密閉可能容器の内部温度は、約1℃乃至約10℃である、請求項10の炭酸化システム。
【請求項31】
炭酸化の間、密閉可能容器の内部温度は、約2℃乃至約4℃である、請求項30の炭酸化システム。
【請求項32】
密閉可能容器の内部体積は内部容器を保持可能である、請求項10の炭酸化システム。
【請求項33】
密閉可能容器内の内部容器を支持するように構成されたサポート面を具える、請求項32の炭酸化システム。
【請求項34】
内部容器の内部は層状に構成されている、請求項32の炭酸化システム。
【請求項35】
第1導管は圧力レギュレータを含んでいる、請求項12の炭酸化システム。
【請求項36】
圧力リリーフ装置はバルブである、請求項10の炭酸化システム。
【請求項37】
測定装置は、密閉可能容器内の果物及び野菜の質量を測定するロードセルである、請求項10の炭酸化システム。
【請求項38】
測定装置は、密閉可能容器内の果物又は野菜のpHに応答する、請求項10の炭酸化システム。
【請求項39】
測定装置は、密閉可能容器内の果物又は野菜の電気伝導率に反応する、請求項10の炭酸化システム。
【請求項40】
果物又は野菜の味を高める炭酸化システム及びクーラーの組合せにおいて、
第1及び第2チャンバーを具える内部貯蔵容器を有しており、第1チャンバーは、所望の量の果物又は野菜を受け入れるのに十分な内部体積を有している密閉可能な断熱容器と、
内部体積と流路で繋がる少なくとも1つのCO2ソースと、
密閉可能な断熱容器に結合されており、炭酸化の間、密閉可能な断熱容器の外部にガス圧力を解放する圧力リリーフ装置とを具えており、それらによって果物又は野菜の味が効率的に高められる炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項41】
少なくとも1つのCO2ソースは、少なくとも一部にドライアイスが詰められた容器である、請求項40の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項42】
圧力リリーフ装置は、少なくとも一部にドライアイスが詰められた容器に配置される、請求項41の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項43】
少なくとも一部にドライアイスが詰められた容器に接続可能であって、端部が開いた導管を具える、請求項42の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項44】
内部貯蔵容器を第1及び第2チャンバーと隔てるカバーを具えており、そのカバーには複数のアパーチャがある、請求項43の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項45】
少なくとも一部にドライアイスが詰められた容器からCO2ガスが放たれる場合、CO2ガスは、導管の開口端と、カバーの複数のアパーチャとを通って、第1チャンバーに入り、これによって、第1チャンバー内で果物又は野菜が効率的に炭酸化される、請求項44の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項46】
少なくとも1つのCO2ソースはCO2シリンダである、請求項40の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項47】
CO2シリンダは、第2チャンバー内に収納されたピンバルブに接続可能である、請求項46の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項48】
第1導管によってピンバルブに接続可能な少なくとも1つの流入制御バルブを具えており、少なくとも1つの流入制御バルブは、少なくとも1本の第2導管によって第1チャンバーに接続可能である、請求項47の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項49】
炭酸化の間における果物又は野菜のCO2飽和レベルを測定する測定装置を具える、請求項48の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項50】
炭酸化の間、測定装置からデータを受信し、そのデータを処理して、果物又は野菜のCO2飽和レベルを検出し、ユーザに信号を送って、少なくとも1つの流入制御バルブを開閉させることで、第1チャンバー内の圧力を制御するようにプログラミングされたマイクロプロセッサを具えており、それらによって果物又は野菜の味が効率的に高められる、請求項49の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項51】
果物又は野菜の味を高める炭酸化システム及びクーラーの組合せにおいて、
内部貯蔵容器を有している密閉可能な断熱容器と、
複数のアパーチャを有するカバーであって、内部貯蔵容器を第1及び第2チャンバーと隔てており、第1チャンバーは、所望の量の果物又は野菜を受け入れるのに十分な内部体積を有しているカバーと、
圧力リリーフ装置を有しており、第2チャンバーに取り付け可能な少なくとも1つのCO2ソースと、
密閉可能な断熱容器に結合されており、炭酸化の間、密閉可能な断熱容器の外部に第2チャンバーからガス圧力を解放する圧力リリーフ装置とを具えており、
少なくとも1つのCO2ソースからCO2ガスが放たれる場合、CO2ガスは、カバーにある複数のアパーチャを通って第1チャンバーに入り、これらによって、第1チャンバー内で果物又は野菜が効率的に炭酸化される炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項52】
少なくとも1つのCO2ソースと接続可能な導管であって、少なくとも1つのCO2ソースから放たれたCO2ガスを第1チャンバー内に分布させる開口端を有する導管がある、請求項51の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項53】
導管には、少なくとも1つのCO2ソースから放たれたCO2ガスを第1チャンバー内に分布させる複数のアパーチャがある、請求項52の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項54】
カバーにある複数のアパーチャの直径は略一定であり、それらの間隔が略一定であるので、第1チャンバー内にCO2ガスが均等に分布する、請求項51の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項55】
カバーは遮熱バリアと熱伝導カバーの組合せである、請求項51の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項56】
炭酸化の間、密閉可能な断熱容器は、約0乃至約15psiに加圧される、請求項51の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項57】
炭酸化の間、密閉可能な断熱容器は、約5乃至約10psiに加圧される、請求項56の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項58】
炭酸化の間、密閉可能な断熱容器の温度は、約1℃乃至約20℃である、請求項51の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項59】
少なくとも1つのCO2ソースは、少なくとも一部にドライアイスが詰められた容器である、請求項51の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項60】
少なくとも1つの流出ポートによって、導管は、少なくとも1つのCO2ソースに接続されている、請求項52の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項61】
コネクタによって、導管は、少なくとも1つの流出ポートに接続されている、請求項60の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項62】
コネクタはクイック式コネクタである、請求項61の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項63】
少なくとも1つのCO2ソースには2つの流出ポートがある、請求項60の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項64】
2つのCO2ソースが第2チャンバーに取り付け可能である、請求項51の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項65】
密閉可能な断熱容器の圧力リリーフ装置はバルブである、請求項51の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項66】
果物又は野菜の味を高める炭酸化システム及びクーラーの組合せにおいて、
第1及び第2チャンバーを具える内部貯蔵容器を有しており、第1チャンバーは、所望の量の果物又は野菜を受け入れるのに十分な内部体積を有している密閉可能な断熱容器と、
第2チャンバー内に収納されたピンバルブと、
第1導管によってピンバルブに接続可能であり、少なくとも1本の第2導管によって第1チャンバーに接続可能な少なくとも1つの流入制御バルブと、
ピンバルブに接続可能であり、第2チャンバーに取り付け可能な少なくとも1つのCO2ソースと、
密閉可能な断熱容器に結合されて、炭酸化の間、密閉可能な断熱容器の外部にガスの圧力を解放する圧力リリーフ装置と、
炭酸化の間における果物又は野菜のCO2飽和レベルを測定する測定装置と、
炭酸化の間、測定装置からデータを受信し、そのデータを処理して、果物又は野菜のCO2飽和レベルを検出し、ユーザに信号を送って、少なくとも1つの流入制御バルブを開閉させることで、第1チャンバー内の圧力を制御するようにプログラミングされたマイクロプロセッサを具えており、それらによって果物又は野菜の味が効率的に高められる炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項67】
マイクロプロセッサがユーザに信号を送って、スイッチが用いられることで、少なくとも1つの流入制御バルブが開閉される、請求項66の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項68】
密閉可能な断熱容器内の少なくとも一部に配置されて、マイクロプロセッサと通信する温度センサを具える、請求項66の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項69】
マイクロプロセッサと繋がっており、それによって制御される温度制御ソースを具える、請求項66の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項70】
マイクロプロセッサと繋がっており、それによって制御されて、密閉可能な断熱容器内の空気を循環させるファンを具える、請求項66の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項71】
マイクロプロセッサに接続及び制御されて、特定の炭酸化条件を入力する入力装置を具える、請求項66の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項72】
マイクロプロセッサに接続及び制御される表示装置を具える、請求項66の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項73】
炭酸化の間、密閉可能な断熱容器は、約0乃至約15psiに加圧される、請求項66の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項74】
炭酸化の間、密閉可能な断熱容器は、約5乃至約10psiに加圧される、請求項73の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項75】
炭酸化の間、密閉可能な断熱容器の温度は、約1℃乃至約20℃である、請求項66の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項76】
圧力リリーフ装置はバルブである、請求項66の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項77】
少なくとも1本の第2導管が第1チャンバーに装着される開口に取り付け可能な少なくとも1つの栓を具える、請求項66の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項78】
マイクロプロセッサと繋がっており、それにより制御されるアラームを具える、請求項66の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項79】
マイクロプロセッサと繋がっており、それにより制御される表示ランプを具える、請求項66の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項80】
少なくとも1つのCO2ソースはCO2シリンダである、請求項66の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項81】
2つのCO2シリンダが第2チャンバーに取り付け可能である、請求項80の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項82】
少なくとも1つのCO2シリンダが、CO2シリンダ用ホルダに接続可能である、請求項80の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項83】
CO2シリンダ用ホルダは、少なくとも4つのタブを具えている、請求項82の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項84】
第2チャンバー内のハウジングは、少なくとも1つのCO2シリンダを所定の位置に導く、請求項80の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項85】
測定装置は、密閉可能な断熱容器内の圧力を測定する圧力センサである、請求項66の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項86】
果物又は野菜の味を高める炭酸化システムを用いる方法であって、
密閉可能容器に果物又は野菜を配置する工程と、
密閉可能容器内にCO2ガスが封入されるように密閉可能容器を密閉する工程と、
炭酸化される果物又は野菜の構成及び物理的特性と、炭酸化される果物又は野菜の量とに応じて、特定の炭酸化条件を予め設定する工程と、
CO2ガスが密閉可能容器内に残るように流出制御バルブを閉じる工程と、
流入制御バルブを開けて、密閉可能容器内にCO2ガスを導入可能にする工程と、
密閉可能容器内にCO2ガスを導入する工程と、
密閉可能容器内部の圧力を測定して、測定した圧力を予め設定した圧力と比較する工程と、
密閉可能容器に果物又は野菜を置いたままにして、発泡性の味を得るのに少なくとも十分なCO2ガスを果物又は野菜が得るように、CO2ガスを吸収させる工程と、
密閉可能容器内の圧力を測定し、測定圧力が減少しているかを判断する工程と、
測定圧力がもはや減少しておらず、炭酸化システムが長期間安定であった場合に、流出制御バルブを開けて、密閉可能容器から圧力が解放可能になる工程と、
密閉可能容器から圧力が解放されると、密閉可能容器から炭酸化された果物又は野菜を取り出す工程とを含む方法。
【請求項87】
真空装置を駆動するか否かを判断する工程をさらに具える、請求項86の方法。
【請求項88】
圧力を測定し、測定した圧力を予め設定した圧力と比較して、流入量制御バルブを調整するか否かを判断する工程をさらに具える、請求項86の方法。
【請求項89】
流出量制御バルブを調整するか否かを判断する工程をさらに具える、請求項86の方法。
【請求項1】
果物又は野菜の味を高める炭酸化システムにおいて、
所望の量の果物又は野菜を受け入れる内部体積を有する密閉可能容器と、
内部体積と流路で繋がるCO2ソースと、
密閉可能容器に結合されており、密閉可能容器内の超過圧力を解放する圧力リリーフ装置とを具えており、それらによって果物又は野菜の味が高められる炭酸化システム。
【請求項2】
炭酸化の間、果物又は野菜のCO2飽和レベルを測定する測定装置を具える、請求項1の炭酸化システム。
【請求項3】
測定装置からデータを受信し、そのデータを処理して、炭酸化の間における密閉可能容器内の果物又は野菜のCO2飽和レベルを検出するようにプログラミングされたマイクロプロセッサを具えており、それらによって果物又は野菜の味が効率的に高められる、請求項2の炭酸化システム。
【請求項4】
CO2ソースは、流入制御バルブを介して内部体積と流路で繋がっている、請求項2に記載の炭酸化システム。
【請求項5】
内部体積と流路で繋がっている流出制御バルブを具える、請求項4に記載の炭酸化システム。
【請求項6】
測定装置からデータを受信し、そのデータを処理して、炭酸化の間における密閉可能容器内の果物又は野菜のCO2飽和レベルを検出し、流入制御バルブ及び流出制御バルブに信号を送って密閉可能容器内の圧力を制御するようにプログラミングされたマイクロプロセッサを具えており、それらによって果物又は野菜の味が効率的に高められる、請求項5の炭酸化システム。
【請求項7】
内部体積を冷却する温度制御ソースを具える、請求項1の炭酸化システム。
【請求項8】
密閉可能容器は断熱容器であり、その中に第1及び第2チャンバーがあって、第1チャンバーは、所望の量の果物又は野菜を受け入れ可能である、請求項1の炭酸化システム。
【請求項9】
CO2ソースは、第2チャンバーに取り付け可能であって、第1チャンバーと流路で繋がっている、請求項8に記載の炭酸化システム。
【請求項10】
果物又は野菜の味を高める炭酸化システムにおいて、
所望の量の果物又は野菜を受け入れる内部体積を有する密閉可能容器であって、密閉可能容器の超過圧力を解放する少なくとも1つの圧力リリーフ装置と、炭酸化の間における密閉可能容器内の果物又は野菜のCO2飽和レベルを測定する測定装置とを有する密閉可能容器と、
流入制御バルブを介して密閉可能容器と流路で繋がるCO2ガスソースと、
密閉可能容器と流路で繋がる流出制御バルブと、
密閉可能容器の少なくとも一部を冷却する温度制御ソースと、
電源と接続されており、測定装置からデータを受信し、そのデータを処理して、炭酸化の間における密閉可能容器内の果物又は野菜のCO2飽和レベルを検出し、流入制御バルブ及び流出制御バルブに信号を送って密閉可能容器内の圧力を制御するようにプログラミングされたマイクロプロセッサを具えており、それらによって果物又は野菜の味が効率的に高められる炭酸化システム。
【請求項11】
測定装置は、密閉可能容器内の圧力を測定する圧力センサである、請求項10の炭酸化システム。
【請求項12】
CO2ガスソースは、第1導管を通じて密閉可能容器と流路で繋がっており、第1導管には、流入制御バルブが配置されている、請求項10の炭酸化システム。
【請求項13】
流出制御バルブは、第2導管を通じて密閉可能容器と流路で繋がっている、請求項10の炭酸化システム。
【請求項14】
第2導管は、流出制御バルブを超えて延びており、流出制御バルブの下流側に配置された流出量制御バルブを有する、請求項13の炭酸化システム。
【請求項15】
温度制御ソースは、第3導管を通じて密閉可能容器と流路で繋がっており、マイクロプロセッサと繋がっており、それにより制御される、請求項10の炭酸化システム。
【請求項16】
密閉可能容器は、マイクロプロセッサと通信する温度センサを具える、請求項10の炭酸化システム。
【請求項17】
バキュームジェネレータをさらに具える、請求項10の炭酸化システム。
【請求項18】
バキュームジェネレータは、密閉可能容器に装着された第4導管に配置されており、第4導管は、バキュームジェネレータの下流に配置された第2流出制御バルブを有しており、第2流出制御バルブ及びバキュームジェネレータは、マイクロプロセッサと繋がっており、それにより制御される、請求項17の炭酸化システム。
【請求項19】
第1導管は、流入制御バルブの下流に配置された流入量制御バルブを有しており、流入量制御バルブは、マイクロプロセッサと繋がっており、それにより制御される、請求項12の炭酸化システム。
【請求項20】
CO2ソースは、少なくとも一部にドライアイスが詰められた容器である、請求項10の炭酸化システム。
【請求項21】
CO2ソースはCO2シリンダである、請求項10の炭酸化システム。
【請求項22】
CO2ソースはCO2ジェネレータである、請求項10の炭酸化システム。
【請求項23】
CO2ソースは、重炭酸ナトリウム及び酸の混合物からCO2を生成できる容器である、請求項10の炭酸化システム。
【請求項24】
マイクロプロセッサと繋がっており、それにより制御されるアラームを具える、請求項10の炭酸化システム。
【請求項25】
密閉可能容器は、マイクロプロセッサと繋がった電気スイッチを具える、請求項10の炭酸化システム。
【請求項26】
マイクロプロセッサに接続されており、特定の炭酸化条件を入力する入力装置を具える、請求項10の炭酸化システム。
【請求項27】
マイクロプロセッサに接続されて、それにより制御される表示装置を具える、請求項10の炭酸化システム。
【請求項28】
炭酸化の間、密閉可能容器は、約30乃至約100psiに加圧される、請求項10の炭酸化システム。
【請求項29】
炭酸化の間、密閉可能容器は、約35乃至約45psiに加圧される、請求項28の炭酸化システム。
【請求項30】
炭酸化の間、密閉可能容器の内部温度は、約1℃乃至約10℃である、請求項10の炭酸化システム。
【請求項31】
炭酸化の間、密閉可能容器の内部温度は、約2℃乃至約4℃である、請求項30の炭酸化システム。
【請求項32】
密閉可能容器の内部体積は内部容器を保持可能である、請求項10の炭酸化システム。
【請求項33】
密閉可能容器内の内部容器を支持するように構成されたサポート面を具える、請求項32の炭酸化システム。
【請求項34】
内部容器の内部は層状に構成されている、請求項32の炭酸化システム。
【請求項35】
第1導管は圧力レギュレータを含んでいる、請求項12の炭酸化システム。
【請求項36】
圧力リリーフ装置はバルブである、請求項10の炭酸化システム。
【請求項37】
測定装置は、密閉可能容器内の果物及び野菜の質量を測定するロードセルである、請求項10の炭酸化システム。
【請求項38】
測定装置は、密閉可能容器内の果物又は野菜のpHに応答する、請求項10の炭酸化システム。
【請求項39】
測定装置は、密閉可能容器内の果物又は野菜の電気伝導率に反応する、請求項10の炭酸化システム。
【請求項40】
果物又は野菜の味を高める炭酸化システム及びクーラーの組合せにおいて、
第1及び第2チャンバーを具える内部貯蔵容器を有しており、第1チャンバーは、所望の量の果物又は野菜を受け入れるのに十分な内部体積を有している密閉可能な断熱容器と、
内部体積と流路で繋がる少なくとも1つのCO2ソースと、
密閉可能な断熱容器に結合されており、炭酸化の間、密閉可能な断熱容器の外部にガス圧力を解放する圧力リリーフ装置とを具えており、それらによって果物又は野菜の味が効率的に高められる炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項41】
少なくとも1つのCO2ソースは、少なくとも一部にドライアイスが詰められた容器である、請求項40の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項42】
圧力リリーフ装置は、少なくとも一部にドライアイスが詰められた容器に配置される、請求項41の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項43】
少なくとも一部にドライアイスが詰められた容器に接続可能であって、端部が開いた導管を具える、請求項42の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項44】
内部貯蔵容器を第1及び第2チャンバーと隔てるカバーを具えており、そのカバーには複数のアパーチャがある、請求項43の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項45】
少なくとも一部にドライアイスが詰められた容器からCO2ガスが放たれる場合、CO2ガスは、導管の開口端と、カバーの複数のアパーチャとを通って、第1チャンバーに入り、これによって、第1チャンバー内で果物又は野菜が効率的に炭酸化される、請求項44の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項46】
少なくとも1つのCO2ソースはCO2シリンダである、請求項40の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項47】
CO2シリンダは、第2チャンバー内に収納されたピンバルブに接続可能である、請求項46の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項48】
第1導管によってピンバルブに接続可能な少なくとも1つの流入制御バルブを具えており、少なくとも1つの流入制御バルブは、少なくとも1本の第2導管によって第1チャンバーに接続可能である、請求項47の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項49】
炭酸化の間における果物又は野菜のCO2飽和レベルを測定する測定装置を具える、請求項48の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項50】
炭酸化の間、測定装置からデータを受信し、そのデータを処理して、果物又は野菜のCO2飽和レベルを検出し、ユーザに信号を送って、少なくとも1つの流入制御バルブを開閉させることで、第1チャンバー内の圧力を制御するようにプログラミングされたマイクロプロセッサを具えており、それらによって果物又は野菜の味が効率的に高められる、請求項49の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項51】
果物又は野菜の味を高める炭酸化システム及びクーラーの組合せにおいて、
内部貯蔵容器を有している密閉可能な断熱容器と、
複数のアパーチャを有するカバーであって、内部貯蔵容器を第1及び第2チャンバーと隔てており、第1チャンバーは、所望の量の果物又は野菜を受け入れるのに十分な内部体積を有しているカバーと、
圧力リリーフ装置を有しており、第2チャンバーに取り付け可能な少なくとも1つのCO2ソースと、
密閉可能な断熱容器に結合されており、炭酸化の間、密閉可能な断熱容器の外部に第2チャンバーからガス圧力を解放する圧力リリーフ装置とを具えており、
少なくとも1つのCO2ソースからCO2ガスが放たれる場合、CO2ガスは、カバーにある複数のアパーチャを通って第1チャンバーに入り、これらによって、第1チャンバー内で果物又は野菜が効率的に炭酸化される炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項52】
少なくとも1つのCO2ソースと接続可能な導管であって、少なくとも1つのCO2ソースから放たれたCO2ガスを第1チャンバー内に分布させる開口端を有する導管がある、請求項51の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項53】
導管には、少なくとも1つのCO2ソースから放たれたCO2ガスを第1チャンバー内に分布させる複数のアパーチャがある、請求項52の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項54】
カバーにある複数のアパーチャの直径は略一定であり、それらの間隔が略一定であるので、第1チャンバー内にCO2ガスが均等に分布する、請求項51の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項55】
カバーは遮熱バリアと熱伝導カバーの組合せである、請求項51の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項56】
炭酸化の間、密閉可能な断熱容器は、約0乃至約15psiに加圧される、請求項51の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項57】
炭酸化の間、密閉可能な断熱容器は、約5乃至約10psiに加圧される、請求項56の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項58】
炭酸化の間、密閉可能な断熱容器の温度は、約1℃乃至約20℃である、請求項51の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項59】
少なくとも1つのCO2ソースは、少なくとも一部にドライアイスが詰められた容器である、請求項51の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項60】
少なくとも1つの流出ポートによって、導管は、少なくとも1つのCO2ソースに接続されている、請求項52の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項61】
コネクタによって、導管は、少なくとも1つの流出ポートに接続されている、請求項60の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項62】
コネクタはクイック式コネクタである、請求項61の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項63】
少なくとも1つのCO2ソースには2つの流出ポートがある、請求項60の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項64】
2つのCO2ソースが第2チャンバーに取り付け可能である、請求項51の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項65】
密閉可能な断熱容器の圧力リリーフ装置はバルブである、請求項51の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項66】
果物又は野菜の味を高める炭酸化システム及びクーラーの組合せにおいて、
第1及び第2チャンバーを具える内部貯蔵容器を有しており、第1チャンバーは、所望の量の果物又は野菜を受け入れるのに十分な内部体積を有している密閉可能な断熱容器と、
第2チャンバー内に収納されたピンバルブと、
第1導管によってピンバルブに接続可能であり、少なくとも1本の第2導管によって第1チャンバーに接続可能な少なくとも1つの流入制御バルブと、
ピンバルブに接続可能であり、第2チャンバーに取り付け可能な少なくとも1つのCO2ソースと、
密閉可能な断熱容器に結合されて、炭酸化の間、密閉可能な断熱容器の外部にガスの圧力を解放する圧力リリーフ装置と、
炭酸化の間における果物又は野菜のCO2飽和レベルを測定する測定装置と、
炭酸化の間、測定装置からデータを受信し、そのデータを処理して、果物又は野菜のCO2飽和レベルを検出し、ユーザに信号を送って、少なくとも1つの流入制御バルブを開閉させることで、第1チャンバー内の圧力を制御するようにプログラミングされたマイクロプロセッサを具えており、それらによって果物又は野菜の味が効率的に高められる炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項67】
マイクロプロセッサがユーザに信号を送って、スイッチが用いられることで、少なくとも1つの流入制御バルブが開閉される、請求項66の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項68】
密閉可能な断熱容器内の少なくとも一部に配置されて、マイクロプロセッサと通信する温度センサを具える、請求項66の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項69】
マイクロプロセッサと繋がっており、それによって制御される温度制御ソースを具える、請求項66の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項70】
マイクロプロセッサと繋がっており、それによって制御されて、密閉可能な断熱容器内の空気を循環させるファンを具える、請求項66の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項71】
マイクロプロセッサに接続及び制御されて、特定の炭酸化条件を入力する入力装置を具える、請求項66の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項72】
マイクロプロセッサに接続及び制御される表示装置を具える、請求項66の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項73】
炭酸化の間、密閉可能な断熱容器は、約0乃至約15psiに加圧される、請求項66の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項74】
炭酸化の間、密閉可能な断熱容器は、約5乃至約10psiに加圧される、請求項73の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項75】
炭酸化の間、密閉可能な断熱容器の温度は、約1℃乃至約20℃である、請求項66の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項76】
圧力リリーフ装置はバルブである、請求項66の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項77】
少なくとも1本の第2導管が第1チャンバーに装着される開口に取り付け可能な少なくとも1つの栓を具える、請求項66の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項78】
マイクロプロセッサと繋がっており、それにより制御されるアラームを具える、請求項66の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項79】
マイクロプロセッサと繋がっており、それにより制御される表示ランプを具える、請求項66の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項80】
少なくとも1つのCO2ソースはCO2シリンダである、請求項66の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項81】
2つのCO2シリンダが第2チャンバーに取り付け可能である、請求項80の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項82】
少なくとも1つのCO2シリンダが、CO2シリンダ用ホルダに接続可能である、請求項80の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項83】
CO2シリンダ用ホルダは、少なくとも4つのタブを具えている、請求項82の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項84】
第2チャンバー内のハウジングは、少なくとも1つのCO2シリンダを所定の位置に導く、請求項80の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項85】
測定装置は、密閉可能な断熱容器内の圧力を測定する圧力センサである、請求項66の炭酸化システム及びクーラーの組合せ。
【請求項86】
果物又は野菜の味を高める炭酸化システムを用いる方法であって、
密閉可能容器に果物又は野菜を配置する工程と、
密閉可能容器内にCO2ガスが封入されるように密閉可能容器を密閉する工程と、
炭酸化される果物又は野菜の構成及び物理的特性と、炭酸化される果物又は野菜の量とに応じて、特定の炭酸化条件を予め設定する工程と、
CO2ガスが密閉可能容器内に残るように流出制御バルブを閉じる工程と、
流入制御バルブを開けて、密閉可能容器内にCO2ガスを導入可能にする工程と、
密閉可能容器内にCO2ガスを導入する工程と、
密閉可能容器内部の圧力を測定して、測定した圧力を予め設定した圧力と比較する工程と、
密閉可能容器に果物又は野菜を置いたままにして、発泡性の味を得るのに少なくとも十分なCO2ガスを果物又は野菜が得るように、CO2ガスを吸収させる工程と、
密閉可能容器内の圧力を測定し、測定圧力が減少しているかを判断する工程と、
測定圧力がもはや減少しておらず、炭酸化システムが長期間安定であった場合に、流出制御バルブを開けて、密閉可能容器から圧力が解放可能になる工程と、
密閉可能容器から圧力が解放されると、密閉可能容器から炭酸化された果物又は野菜を取り出す工程とを含む方法。
【請求項87】
真空装置を駆動するか否かを判断する工程をさらに具える、請求項86の方法。
【請求項88】
圧力を測定し、測定した圧力を予め設定した圧力と比較して、流入量制御バルブを調整するか否かを判断する工程をさらに具える、請求項86の方法。
【請求項89】
流出量制御バルブを調整するか否かを判断する工程をさらに具える、請求項86の方法。
【図1】
【図2a】
【図2b】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図2a】
【図2b】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【公表番号】特表2006−506999(P2006−506999A)
【公表日】平成18年3月2日(2006.3.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−555266(P2004−555266)
【出願日】平成15年7月1日(2003.7.1)
【国際出願番号】PCT/US2003/020763
【国際公開番号】WO2004/048298
【国際公開日】平成16年6月10日(2004.6.10)
【出願人】(505190769)フィジーフルーツ エルエルシー (1)
【氏名又は名称原語表記】FIZZYFRUIT LLC
【出願人】(505190770)オレゴン ステート ユニバーシティ (1)
【氏名又は名称原語表記】OREGON STATE UNIVERSITY
【Fターム(参考)】
【公表日】平成18年3月2日(2006.3.2)
【国際特許分類】
【出願日】平成15年7月1日(2003.7.1)
【国際出願番号】PCT/US2003/020763
【国際公開番号】WO2004/048298
【国際公開日】平成16年6月10日(2004.6.10)
【出願人】(505190769)フィジーフルーツ エルエルシー (1)
【氏名又は名称原語表記】FIZZYFRUIT LLC
【出願人】(505190770)オレゴン ステート ユニバーシティ (1)
【氏名又は名称原語表記】OREGON STATE UNIVERSITY
【Fターム(参考)】
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