專利名稱：在控制壓力下準(zhǔn)備飲料的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于在壓力受到控制下準(zhǔn)備飲料的方法和設(shè)備。本發(fā)明更特別 是有關(guān)使用包含切碎、研磨或可溶解產(chǎn)品的準(zhǔn)備容室來制備出熱飲的飲料系 統(tǒng)，該熱飲例如是咖啡、茶、草藥或在分配機器內(nèi)的其它類似飲料。
背景技術(shù)：
飲料分配機器已被廣泛熟知和使用。以上這些機器被區(qū)分成二個主要群
組使用被稱為嚢袋、小匣盒或筒具的可拋棄式食品容器的第一群組，該食品 容器中包含即將被沖泡或溶解于熱水中的研磨狀、葉片形或可溶解食品。在被 使用過之后，該小匣盒則被棄置。使用一沖泡容室的第二群組機器，該沖泡容 室通常包含一個或更多個活塞，咖啡粉末(或其它啟始食材)是在該沖泡容室 內(nèi)被制備。在注入或沖泡階段完成之后，殘留的食材則被棄置。
用于得到較佳淬取/溶解步驟和飲料成品的更佳、穩(wěn)定質(zhì)量的需要是一直 存在。
一種用于改善淬取效果的已知方法是以加壓熱水來施行實際淬取步驟之 前，藉由應(yīng)用注入作用來弄濕即將被淬取的咖啡或其它食材。此項結(jié)果被揭示 于例如是在專利EP 0870457中，其中一種容許水滲透進去的彈性嚢袋(沖泡 袋)是被安置于一個具有固定式指向機構(gòu)的容室內(nèi)， 一旦嚢袋被施壓和偏向抵 住該容室和穿孔機構(gòu)，該固定式指向機構(gòu)是適合用于將該嚢袋食材加以穿孔。 依照此項專利，水是被進給至該嚢袋，且在壓力值達到足以導(dǎo)致嚢袋壁面被穿 孔之前，水的流動狀況則被中斷換言之，流到該嚢袋的水在被加壓之前即凈皮 4亭止流入。
以Tuttoespresso具名的專利WO 02/076270中描述一種用于從包含在一可 拋棄式筒具內(nèi)的可溶解產(chǎn)品中制備出飲料的單元系統(tǒng)，其包含一個具有一被設(shè)計用來容納該筒具的外殼^L構(gòu)的收集裝置，其中至少一個節(jié)流配置方式是提供 于沿著々大料流出該筒具的流動方向上。
在以Tuttoespresso具名的專利WO 04/030500中，出口是藉由使用 一 穿孔 桿而被關(guān)閉，該穿孔桿的直徑是等于或大于出口的直徑，用以于熱水進給的步 驟中，將出口維持大致上是被關(guān)閉。
當(dāng)足夠的壓力到達時，已關(guān)閉的筒具將被開啟的結(jié)果在先前技術(shù)中亦為已知。
以Nestec具名的專利US-A-5242702中揭示一種塑料筒具，其中藉由當(dāng)將 熱水進給至筒具所累積的壓力，連同用于將筒具底部開啟朝向內(nèi)側(cè)的穿孔機 構(gòu)，該筒具的底部則^皮開啟。
以Tuttoespresso具名的專利WO 2005080223中揭示一種具有一出口蓋部 位的單次使用筒具，該出口蓋部位是被安置于一分配壁面上，用以于已將液體 導(dǎo)入至小匣盒之后，以熱水來加壓該筒具而將該出口蓋部位破壞開啟，組成一 個分配開口。依照此項實施例，出口是具有開啟朝向筒具的外側(cè)的部位，用以 容許飲料流出。
以ITACA具名的專利EP-A-1595817是有關(guān)于一種方法，其中一特殊隆起 形狀表面的筒具是藉由將熱水進給而被施加壓力，且"熱水和筒具的內(nèi)部加壓 作用將被維持住，直到可破壞部位因為壓力增加而被破壞為止"。
以Sagliaschi等人具名的專利EP-A-1364605中揭示一種在硬塑料小匣盒 內(nèi)制備出飲料的方法，當(dāng)藉由將加壓熱水進給至該筒具來施加壓力時，該硬塑 料小匣盒是能夠避免發(fā)生變形。依據(jù)飲料的種類，熱水的進給動作將持續(xù)一段 時間，且是由一定時器來控制。最后， 一穿刺組件將加壓小匣盒的底部穿孔， 用以釋出飲料。為了要承受增加中的壓力值，該小匣盒是由堅固硬塑料所制成， 且其厚度"是^f皮計算確保容器具有長期承受高壓的必要硬度"(參考段落0034 )。 此外，該小匣盒必須被容納于一，，防水容器，，內(nèi)(參考段落0057)，用以防止 該小匣盒因為在加壓步驟的增加中壓力作動下而發(fā)生變形。
于是，以上的方法需要將熱水進給至筒具，且該加壓步驟則持續(xù)進行至少 是直到一出口被生成。在介于熱水進給步驟開始與底部破壞或刺穿或是開口成 形之間所需時間的過程中，咖啡粉末被淬取或溶解。以上這些方法具有若干缺點。
以上這些方法所產(chǎn)生的主要問題是注入或沖泡時間是依據(jù)在小匣盒內(nèi)的 水壓、筒具材料的特性、筒具的制造方法和筒具出口的設(shè)計方式。于是，該注
入/沖泡時間是一項變量，而非一固定值；例如是已知甚至在筒具材料成份或
于是，沖泡和淬取步驟的效率亦為一項變量與飲料準(zhǔn)備結(jié)果的任意特色。 在以上所討論過的專利EP-A-1364605的應(yīng)用實例中，以上結(jié)果亦確實產(chǎn) 生，此乃因為小匣盒底部的較薄區(qū)域是需要用來組成該出口，該較薄區(qū)域則將 承受到早期的可能開啟動作。
為了要解決此項問題，用于將來自沖泡/注入容室的飲料流速加以控制的 方法已被提出。此種方法被揭示于例如是在專利US-B-6382083中，其中一個 閥體被安置于一沖泡容器的出口處，且在EP專利申請案04031014.6中，其中 若干個參數(shù)被加以改變，用以控制住來自沖泡/注入容室的飲料流速。然而， 這些方法并未完全解決以上所提及的問題，其余的可變異參數(shù)將會危害到產(chǎn)出 結(jié)果的可靠度。
另外一項問題是改善具有相當(dāng)高顆粒量測值的食材的淬取效果，以上這些 食材例如是用于被稱為"美式"或，，正規(guī)"咖啡的研磨咖啡或甘菊和其它草藥。事 實上針對以上種類的食材是無法采用較高的淬取壓力，如同用于義式濃縮咖啡 的較高淬取壓力，其中精細研磨咖啡顆粒具有足以將分配壓力增加至8巴到9 巴的阻力。
于是，必須提供有一種改善過的方法和設(shè)備，用以采用一項簡單、可靠、 成本符合經(jīng)濟的方式來制備與分配飲料(特別是熱飲)。另外亦必須改良現(xiàn)有 的方法，且毋須重新設(shè)計現(xiàn)有的筒具和設(shè)備。此外，亦必須使得淬取方法更加 毋須依賴即將以沖泡方法來淬取的食材的天然性質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的是在解決以上所提及的問題，且提供一種能夠得到極佳質(zhì) 量飲料的改善過飲料準(zhǔn)備方法和設(shè)備。
于是，本發(fā)明提供一種如權(quán)利要求1所述的準(zhǔn)備飲料的方法。除非另外詳加描述，在此描述內(nèi)容中所參考的壓力值是于水壓管路內(nèi)所測 量得到的壓力，如同在下文中所描述的內(nèi)容，例如是藉由被安置于該水壓管路 之上、介于水加熱機構(gòu)與準(zhǔn)備容室之間的壓力偵測器而測量得到。
在以上所提及的保持步驟或在每一個該步驟中的壓力值至少為3巴且較 佳地至少為5巴，較佳地是在5巴到18巴的范圍內(nèi)，最佳地是為5至12巴。 由于準(zhǔn)備容室(亦即是筒具或沖泡容室)為堅固和密封，該壓力(參考第一壓 力或是P1)在1至60秒的時間內(nèi)大致上是維持在固定值。流入該準(zhǔn)備容室的 水流量較佳地是重新開始用于輸送出所需的飲料量，特別是倘若該準(zhǔn)備容室是 一個容納有例如是即將被沖泡的研磨咖啡的沖泡容室。流入至該準(zhǔn)備容器的水
流量的中斷動作是可以被重復(fù)施行(在已重新開始作動該水流量之后)；因此， 本發(fā)明提供用于一種方法，其中流入至該準(zhǔn)備容室的水流量至少被中斷一次 (且重新開始作動)，同時，該準(zhǔn)備容室依然被關(guān)閉。重新開始步驟亦可以被 重復(fù)施行，意即數(shù)個中斷和重新開始步驟被執(zhí)行；在此情況中，當(dāng)壓力值到達 第一所需預(yù)先沖泡壓力Pl且已經(jīng)中斷水流于壓力保持時間之后，重新開始步 驟可維持該第一壓力Pl，或是將壓力增加至壓力P2。壓力P2被保持于另一 保持時間，在此保持時間結(jié)束后可執(zhí)行另一個重新開始步驟；該壓力P2可再 次被增加，形成逐步的壓力增加廓形?；蛘?，在重新開始步驟期間，水僅以非 常短的時間被進給，使得于筒具或沖泡容室內(nèi)的壓力能夠大致上維持在固定壓 力值，或是略孩i增加(例如增加不超過5%,最高10% )。
依照本發(fā)明的第一實施例，第一壓力(亦即是壓力保持步驟的壓力)是小 于該準(zhǔn)備容室的開啟壓力(亦即是該準(zhǔn)備容室被開啟的壓力)。換言之，本發(fā) 明方法提供用于到達第一壓力值(在設(shè)備的水壓管路內(nèi))，至少將流入至該容 室的水流量中斷一次、將容室內(nèi)的壓力值大致上保持于該第一壓力，接著，再 一次將水流進給至該準(zhǔn)備容室，用以到達第二壓力(亦即是開啟筒具所需的壓 力值)。當(dāng)該容室被開啟時，該壓力值通常是不同于在飲料分配步驟中的壓力。
依照本發(fā)明的另一實施例，在該壓力保持步驟(亦即是在該流入至容室的 水流量被中斷的步驟)中，其壓力將減小，且隨后再度增加至少一次。
飲料分配步驟的壓力廓形是依照提供于該準(zhǔn)備容室(亦即是在小匣盒或在 沖泡容室內(nèi))中的食材而被挑選，用以提供考慮到所需的最后產(chǎn)品而得到的最佳淬取模式。在該準(zhǔn)備容室被開啟之前，輸送壓力廓形的選擇則是與壓力保持 步驟的出現(xiàn)無關(guān)。
因此，水流中斷步驟或壓力保持步驟的第一壓力Pl，或者^皮保持于一時
間周期的最終壓力(例如P2)可大于、等于或小于在飲料分配步驟中的壓力 值例如在甘菊準(zhǔn)備中，筒具被保持且于12巴的第一壓力P1下被開啟，在水 流重新開始作動之后，壓力下降和飲料被分配出去，壓力則保持在2巴。
本發(fā)明亦是有關(guān)于一種飲料分配設(shè)備，其包含一個飲料準(zhǔn)備容室，該飲料 準(zhǔn)備容室包括一出口和用于將水進給至該準(zhǔn)備容室與到達預(yù)設(shè)壓力值的機構(gòu)， 其特征為更還包含用于將流入至該準(zhǔn)備容室的水量中斷的機構(gòu)和用于在一預(yù) 設(shè)時間已結(jié)束之后，重新開始作動該水量流入至該準(zhǔn)備容室的機構(gòu)。
如同先前所提及的內(nèi)容，該準(zhǔn)備容室是一種堅固筒具或是一種沖泡容室； 倘若并無任何嚢袋被使用和咖啡是直接被進給至該沖泡容室內(nèi)，依照設(shè)備的種 類，該容室是包含至少一個活塞。
倘若該容室是一個筒具或嚢袋，在壓力成形步驟和壓力保持步驟的期間， 除了水流入口機構(gòu)以夕卜，該容室將被關(guān)閉。該筒具的開啟是藉由壓力的持續(xù)增 加，導(dǎo)致出口被破壞，或是藉由一穿刺構(gòu)件、 一穿孔器或相類似機構(gòu)或藉由以 上二種開啟組件的組合。
當(dāng)筒具內(nèi)的壓力(亦即是預(yù)先沖泡步驟或壓力保持步驟的壓力)到達第一 壓力，此時并無法采用任何方式來產(chǎn)生一開口；當(dāng)該壓力保持步驟已被施行一 段所需時間之后，接著得到第二壓力，用以將該小匣盒變形和產(chǎn)生用于輸送々大 料的出口 。
倘若該容室是一個于一缸體內(nèi)所得到和由至少一活塞所界定的沖泡容室，
該出口將藉由例如是閥門機構(gòu)的關(guān)閉機構(gòu)而被關(guān)閉和開啟。具有 一 閥門機構(gòu)的 適宜沖泡容室例如是在專利US-B-6382083所揭示和在先前技術(shù)中所討論過的 沖泡容室，相關(guān)的閥門組件是用于將該沖泡容室的出口關(guān)閉，防止水量流經(jīng)該 沖泡容室，且該出口是可以被開啟用來分配飲料。
依照本發(fā)明的飲料分配方法和設(shè)備具有若干項優(yōu)點。
該淬取方法可以被設(shè)定和控制，于是，其使用效果變成更加可靠所得到 的結(jié)果是飲料質(zhì)量維持固定。由于在保持時間(亦即是其中小匣盒被保持于壓力下，且并無任何水流被 進給至該小匣盒內(nèi)的時間)內(nèi)，淬取方法是更加復(fù)雜，其中水流不僅是可以弄 濕飲料食材，但是在研磨咖啡的應(yīng)用實例中，水流亦可以更適宜地穿透該研磨 咖啡的顆粒小孔和更適宜地淬取出芳香、香味，提供予或協(xié)助提供予在壓力下 淬取得到的咖啡飲料的所有化合物具有感官性能特征。換言之，已知本發(fā)明的 改良過淬取方法亦導(dǎo)致咖啡纖維的改良過淬取結(jié)果成為可溶性膳食纖維
(SDF)和形成結(jié)合該纖維的化合物的相關(guān)酚類和香氣(參考農(nóng)業(yè)食品化學(xué)期 刊，2007年，55 (5)和科學(xué)人周刊，2007年3月20曰)。
即將于本發(fā)明方法中所使用的淬取壓力(亦即是第一壓力，其中水流被加
壓流至該沖泡容室的動作被中斷)是在3巴到20巴的范圍內(nèi)，且較佳地是為 5巴到15巴，甚至是相當(dāng)?shù)偷膲毫σ嗫傻玫椒浅Ｓ行У拇闳〗Y(jié)果當(dāng)壓力值 是在5巴到10巴的范圍內(nèi)的壓力被應(yīng)用于壓力保持步驟時，該方法則提供有 極佳的淬取效果。由于此項結(jié)果， 一傳統(tǒng)式筒具可以被使用于一傳統(tǒng)式咖啡機 中，毋須依賴采用如專利EP-A-1364605的厚重、堅固筒具。同樣地，標(biāo)準(zhǔn)型 和價格便宜的泵浦(例如是在先前技術(shù)中所熟知用于此目的的泵浦)是可以被 使用。
另外一項優(yōu)點是在該準(zhǔn)備容室內(nèi)的所有研磨咖啡或其它食材將飽含熱水 此項結(jié)果則將于飲料分配步驟中，導(dǎo)致淬取用水的大量減少，且甚至是缺少淬 取用水的較佳路徑時亦能夠造成淬取用水的大量減少。
另外一項優(yōu)點是由于淬取步驟的良好部份是于壓力保持步驟期間(亦即是 采用至少3巴的壓力來將關(guān)閉的沖泡容室加以預(yù)先沖泡)被施行，從該準(zhǔn)備容 室流出的飲料流速則不再是飲料質(zhì)量的重要影響因素。
針對一項不同的觀點，本發(fā)明可以被用來施行一項包括一個或若干個保持 形式的預(yù)先沖泡階段，使得后續(xù)的沖泡動作將在壓力設(shè)定下被施行，且在該沖 泡動作被施行之前，先行考慮產(chǎn)品性質(zhì)(咖啡、甘菊、茶葉等)和特征(例如 是多孔性)。于是，分配壓力是可以大于、等于或小于預(yù)先沖泡保持壓力。
換言之，藉由本發(fā)明，該預(yù)先沖泡步驟是可以采用12巴的壓力于一關(guān)閉 的沖泡容室內(nèi)施行例如是5秒，接著，將小匣盒(或容室)開啟，以例如是6 巴的較小壓力來分配飲料所得到的飲料則將具有12巴壓力預(yù)先沖泡步驟所產(chǎn)生的改良過淬取結(jié)果的優(yōu)點。


參考隨附的非限制用圖式，本發(fā)明被詳加揭示，其中
圖1為依照本發(fā)明的設(shè)備的示意配置圖； 圖2為依照本發(fā)明的設(shè)備的另一示意配置圖； 圖3為依照本發(fā)明的設(shè)備的另一示意配置圖； 圖4和圖5分別為表示出在傳敘 例中的水壓管路的壓力圖6為依照本發(fā)明的另一設(shè)備的示意配置圖；以及
圖7到圖8表示出在依照本發(fā)明方法的其它實施例中的水壓管路的壓力圖。
主要元部件符號說明
1飲料分配設(shè)備
2飲料準(zhǔn)備容室
2b筒具
3出口
4水箱
6管線
7泵浦
8閥門
9壓力偵測器
10控制單元/控制機構(gòu)
11定時器
12加熱沖幾構(gòu)/電阻
13水箱
14流量計
15三向閥
16滴水托盤17 水加熱4幾構(gòu)/水加熱器
18 時間偵測才幾構(gòu)/時間偵測單元 19壓力偵測器
20 —點鏈線
21 實線
22 閥門/膨脹組件/四向閥
23膨脹體/循環(huán)部位/膨脹組件 C最后飲料杯/飲料容器 Pl第一壓力值
tl 第一時間間隔
具體實施例方式
本發(fā)明是采用 一飲料準(zhǔn)備容室來使用，該飲料準(zhǔn)備容室內(nèi)包含例如是研磨 咖啡、茶葉、草藥、粒狀牛奶的食材，或例如是咖啡、巧克力或預(yù)先混合卡布 奇諾咖啡粉末或檸檬茶粉末連同濃縮果汁的可溶解食品、人工或天然調(diào)味料、 例如是肉桂末的裝飾粉末和其它類似食材。
如同先前已解釋過的內(nèi)容，飲料準(zhǔn)備容室一詞是應(yīng)用于采用堅固筒具的設(shè) 備和被應(yīng)用于具有一沖泡容室的設(shè)備；該沖泡容室是堅固的，且可以包含一具 彈性的嚢袋或散裝的研磨食材。在具有散裝研磨食材的應(yīng)用實例中，先前技術(shù) 所已知的該沖泡容室一段是包含一缸體和至少一個活塞，用以沖泡出咖啡或其 它飲料。
參考圖1，飲料分配設(shè)備l包含一個用于容納食材的飲料準(zhǔn)備容室2，該 飲料準(zhǔn)備容室2則包含一出口 3。在圖1所示的實施例中，該容室是一筒具2b。 該設(shè)備本身在某一點方面是包含用于將水流進給至容室2的機構(gòu)，且包括一個 水箱4和一個到達容室2的管線6。 一個泵浦7是提供至管線6上。泵浦7的 下游處具有一閥門8和一壓力偵測器9，該壓力偵測器9能夠偵測出在i殳備的 水壓管路內(nèi)的壓力。如同先前所提及的內(nèi)容，在描述內(nèi)容和申請專利范圍中所 采用的壓力為例如是藉由偵測器9測量得到的水壓管路內(nèi)壓力。
該閥門和壓力偵測器是連接至一控制單元10 (例如是一 CPU或一相類似機構(gòu))。 一個定時器11被包含于控制單元10內(nèi)，或是被連接至控制單元10; 該控制單元包含一計算完成或可程序單元組，或是該控制單元為一計算完成或 可程序單元組，用以操作包括泵浦和闊門機構(gòu)的本發(fā)明設(shè)備，依照本發(fā)明方法， 亦即是藉由將流入至準(zhǔn)備容室的水量中斷，且在該容室被開啟之前或被開啟之 后，重新開始作動水流，用以將飲料輸送到杯子內(nèi)。 加熱機構(gòu)可以凈皮提供用來控制水溫。
舉例而言，使用熱水，依照本發(fā)明，在準(zhǔn)備飲料(例如是咖啡)的方法中， 藉由在水箱4內(nèi)的加熱4幾構(gòu)12所加熱的水是#1進給流經(jīng)泵浦7和閥門8,到 達作為飲料準(zhǔn)備容室的筒具2b。該筒具出口 (或當(dāng)未采用筒具時，則是容室 出口)一開始是被關(guān)閉。
熱水的進給動作是持續(xù)進行直到在容室2內(nèi)的壓力到達第一壓力值P1和 被壓力偵測器9所偵測到為止。該第一壓力通常是在3巴到20巴的范圍內(nèi)， 且較佳地是為至少5巴，最佳地是在5巴到15巴的范圍內(nèi)。 一旦所需的第一 壓力P1到達和被偵測到，泵浦7則停止作動，或是閥門8被關(guān)閉，或該二組 件的停機和關(guān)閉是一起發(fā)生。
以上所需的壓力值并非是必須采用一壓力偵測器來偵測得到。藉由例如是 以下二種其它方法，相同的作用(亦即是事實上，在準(zhǔn)備容室內(nèi)的食材是全部 飽含壓力作動下的熱水)是可以得到，該二種其他方法則是藉由將預(yù)設(shè)容量的 水流進給至該容室(其中水量是足以產(chǎn)生和維持所需的壓力繼續(xù)保持一段所需 時間)，或是藉由將水泵浦操作一段預(yù)設(shè)的時間長度(其中水泵浦的操作時間 是足以產(chǎn)生和維持所需的壓力繼續(xù)保持一段所需時間)。
接著，筒具或沖泡容室是被維持于該預(yù)先沖泡與淬取狀態(tài)(壓力保持步驟) 繼續(xù)保持一段時間tl，該時間tl通常是在1秒到60秒的范圍內(nèi)，較佳地是在 2秒到40秒的范圍內(nèi)，且最佳地是在3秒或4秒到15秒的范圍內(nèi)。較佳的時 間長度則是5秒或6秒。
在該壓力保持步驟中，容室依然被關(guān)閉，于是，該準(zhǔn)備容室的內(nèi)含物是連 同熱水(亦即是連同該淬取機構(gòu)) 一起被保持于一加壓容器(容室或筒具)內(nèi)。 在該項步驟中，熱水不僅將存在于容室內(nèi)的成份顆?；蚴巢呐獫?，亦將滲入至 該成份顆?；蚴巢闹?，因此，得到該成份的極佳溶解或淬取效果。換言之，其相信藉由將成份顆粒保持在至少3巴的壓力于所述時間(例如1至60秒)， 水可均勻地將成份弄濕并且穿透和滲入于顆粒中，到達位于其空穴內(nèi)部中的化 合物。該項處理程序是可以重復(fù)施行若干次；倘若該設(shè)備是用于分配飲料，全 部時間將是在以上所指定的全部時間內(nèi)，用以避免々大料的分配時間過久。倘若 該方法是以商業(yè)化方式^皮采用來改善已知的淬取程序，全部時間則將更長。
在該壓力保持步驟的結(jié)尾(例如是在20秒之后)，泵浦7再度被啟動， 閥門8^:開啟和水流重新開始流入至該容室?；蛘撸簿過皮開啟，而不需重新 開始水流。
該開啟和々大料分配步驟是可以于該第一壓力Pl (在此種應(yīng)用實例中的第 一壓力例如是12巴到17巴)或是在大于或小于該第一壓力的壓力下被施行， 在容室被開啟之前或之后。該容室是依照容室特點而被開啟來輸送制備完成的 飲料，且能夠?qū)е略谠撊菔覂?nèi)的壓力增加或是可以采用機械方式來作動。以上 二種特點的組合運用亦是可行。在設(shè)有閥門機構(gòu)的沖泡容室中，該閥門開啟步 驟是經(jīng)由一控制單元運作，例如磁性地、壓電地或是液壓地運作。
當(dāng)該容室被開啟時，壓力值將會下降；壓、力下降的結(jié)果導(dǎo)致已滲入至咖啡 研磨顆粒的水份(或是飽含顆粒的其它物質(zhì))連同芳香一起被釋出。
因此，制備完成的飲料接著被輸送至最后飲料杯或飲料容器C。在本發(fā)明 的另一實施例中，中斷動作的控制是藉由一定時器來施行，亦即是毋須使用壓 力偵測器來得到該項目的。此種設(shè)備被揭示于圖2中，其中相同的組件符號已 被使用于相同組件。在該設(shè)備中， 一水箱13是以一管線來連接至泵浦7，該 管在線則被安裝有一流量計14。泵浦7連接至一個具有一與滴水托盤16相連 結(jié)的導(dǎo)管的三向閥15; 二個單獨閥門是可以;陂用來取代該三向閥15。在所顯 示的實施例中，三向閥15連接至一水加熱機構(gòu)17 (例如設(shè)有一電阻12)，該 水加熱機構(gòu)17連接至準(zhǔn)備容室2。清楚地，在此實施例中以其在下文所說明 的實施例中，三向閥15介于水加熱機構(gòu)17和準(zhǔn)備容室2之間的位置亦包含在 本發(fā)明的范圍內(nèi)。容室2可以包覆著一筒具，或為活塞界定的形式。
在該實施例中，泵浦藉由控制單元IO依照時間偵測單元18而加以操作的 方式如下。
在第一步驟中，三向閥15被開啟來將泵浦7連接至加熱器17，且將通往滴水托盤16的導(dǎo)管關(guān)閉，且泵浦7被啟動；該時間偵測單元18開始測量經(jīng)過 時間。流量計14偵測和調(diào)節(jié)由泵浦進給至準(zhǔn)備容室2的水量，用以在已經(jīng)過 時間t泵浦和預(yù)設(shè)水量已進給至容室2之后，到達所需的第一壓力。在該時間 t泵浦之后，泵浦7被停機和壓力保持步驟開始持續(xù)時間tl。在時間tl的結(jié)尾 (亦即是壓力保持步驟的結(jié)尾)，則將持續(xù)另一時間間隔tl (例如是20秒)， 泵浦7再度作動和容室2被開啟。在飲料分配步驟的結(jié)尾，泵浦7的操作被中 斷，且三向閥15被切換成與滴水托盤16相連接。
在圖3中所示的實施例幾乎是與圖2的實施例相對應(yīng)，且相同的組件符號 是使用于該設(shè)備的相同組件。與圖2的實施例的相異處為使用一壓力偵測器 19和將該壓力偵測器19切換安裝至水加熱器17的入口處，用以偵測出在容 室2內(nèi)的壓力。
該實施例的操作方式是類似于參考圖1所揭示的方法；隨著三向閥15的 開啟，泵浦7被啟動，水流被進給至加熱器17和從加熱器17流到在關(guān)閉狀態(tài) 下的準(zhǔn)備容室2。 一旦該壓力偵測器19感測到第一壓力(亦即是在壓力保持 步驟中所使用的壓力)已達到，該壓力偵測器產(chǎn)生一個訊號來直接將泵浦7 停機，或是經(jīng)由控制單元10來將泵浦7停機。
在所需的時間tl (例如是25秒)經(jīng)過之后，亦即是位于壓力保持步驟的 結(jié)尾，泵浦7的搡作則重新開始和該準(zhǔn)備容室被關(guān)閉。
圖4和圖5概略表示出已知方法和依照本發(fā)明的方法的壓力廓形。以上這 些圖形已被簡化，用以更適宜地說明本發(fā)明的方法的不同步驟。
在圖4中，壓力隨著時間而增加，直到容室在時間等于t開啟時而被開啟 為止；壓力接著到達飲料的輸送壓力，且通常大致上是維持固定值(依照所使 用的成份和其水份吸收速率而有極小的差異)，直到當(dāng)泵浦在時間t末端被停 機時的分配循環(huán)結(jié)尾。
如圖5的所示，本發(fā)明提供在時間t泵浦時到達第一壓力Pl (在圖5中是 5巴)且保持此壓力Pl直到到達時間tl。壓力Pl的保持時間為tl -1泵浦。 在所示的較佳實施例中，當(dāng)容室被開啟時，藉由將水流重新開始進給至容室， 直到時間t開啟為止，壓力則再次增加。飲料準(zhǔn)備方法的其余部份(亦即是飲 料分配步驟)大致上是與在圖4中的相對應(yīng)飲料分配步驟相同，直到在時間t末端的處理程序結(jié)尾。
圖8表示出其它二種用于施行本發(fā)明方法的不同方式。在該二實施例中， 第一壓力達到，泵浦7被停機或是水流經(jīng)過三向閥15而被中斷。不同于在時 間tl處，將流入至準(zhǔn)備容室2的水流重新開始流動和將壓力增加，直到該準(zhǔn) 備容室在時間t開啟時被開啟為止，在以上二實施例中，并未將壓力增加tl 對應(yīng)至t開啟，亦實時tl等于t開啟，且水流大致上是在將該準(zhǔn)備容室開啟的 相同時間;陂重新開始流動。
如同一點鏈線20的所示，壓力可以被保持大致上是固定值，直到飲料輸 送動作的結(jié)尾，或是如同實線21的所示，該壓力可以因筒具的開啟而被降低。 在第二種情況中，咖啡內(nèi)所產(chǎn)生的泡沫量非常多。
圖6和圖7分別為表示出本發(fā)明的另一設(shè)備的圖形，以及一表示出以圖6 的設(shè)備所得到的壓力廓形。圖6的設(shè)備大部份是與圖3的設(shè)備相對應(yīng)；除了該 特色以外，圖6的設(shè)備包含一個于壓力保持步驟的期間t泵浦-tl，用于降低 在已關(guān)閉準(zhǔn)備容室2內(nèi)的壓力的機構(gòu)。所得到的壓力廓形如圖7的所示。
壓力的降低是藉由閥門22和被安置于準(zhǔn)備容室2的上游處的膨脹體23， 該膨脹體23則較佳地是介于容室2與加熱器17之間。在所示的實施例中，閥 門22是一四向閥和膨脹體23是一循環(huán)部位；其它不同的實施例是可以被采用。 以上組件的功能如下閥門22—開始是將加熱機構(gòu)17連接至容室2; —旦到 達第一壓力P1，水流被中斷；在壓力保持時間的過程中，閥門22被切換成將 容室2連接至膨脹體23，且該閥門22接著被切換成將加熱機構(gòu)(或是急速加 熱器)17連接至循環(huán)部位23和將循環(huán)部位23連接至容室2。倘若必須藉由使 用泵浦7，管路則回復(fù)到一加壓狀態(tài)。在壓力保持步驟的結(jié)尾(亦即是于時間 tl),流入至容室2的水流重新開始流動，壓力增加，容室2開啟，且飲料是 以在圖7中圖形所示的方式被分配。另外一方面，本方法可以依循用于控制在 以上參考圖8所揭示的設(shè)備內(nèi)壓力的方法其中的一種。
在本發(fā)明的另一實施例中，圖7的壓力降低是藉由一個包含一缸體和至少 一活塞的準(zhǔn)備容室2而得到，且藉由將該活塞移動來增加沖泡容室的容積，因 此，減少容室的壓力。另外，其中較佳地是提供二個由相對應(yīng)馬達所獨立操作 的活塞。參考以下范例，本發(fā)明將在此被更進一步揭示。 范例l.卡布奇諾咖啡
使用二項沖泡循環(huán)的下列參數(shù)的十種沖泡循環(huán)的其中二組被施行如下
(a) 7公克研磨咖啡，主要是羅巴斯達原產(chǎn)(75% )
(b) 咖啡豆的研磨作用被設(shè)定得到以下的顆粒尺寸-平均尺寸為412微
米
(c) 入口水溫^聶氏92士2度
(d) 分配期間的水流管路壓力12巴
(e) 容室容積40cc
用于所有咖啡的沖泡容室為一食品所使用聚丙烯嵌段共聚合物的筒具，該 筒具所具有的彎曲模數(shù)為1400MPa (ISO 178)。此種商品化的筒具是來自本 專利申請人Tuttoespresso-Origgio-意大利。飲料分配時間(從筒具的開啟算起) 為25秒。
在十種沖泡循環(huán)的第一組(參考循環(huán))中，以上的參數(shù)是被用來藉由標(biāo)準(zhǔn) 沖泡循環(huán)而制作出十份咖啡飲料；亦即是毋須采用任何的預(yù)先沖泡步驟。該筒 具在10巴壓力^^皮開啟。
在十種沖泡循環(huán)的第二組(本發(fā)明循環(huán))中，依照本發(fā)明的揭示內(nèi)容的預(yù) 先沖泡和壓力保持步驟被施行。飲料準(zhǔn)備方法包括一持續(xù)IO秒的預(yù)先沖泡步 驟，其中研磨咖啡在關(guān)閉的筒具沖泡容室內(nèi)是保持在大約5巴的壓力下，在重 新開始加壓水的進給之前和以10巴的壓力來開啟小匣盒。
々欠料分配壓力為12巴。
十種沖泡參考循環(huán)組的咖啡和十組本發(fā)明沖泡循環(huán)組的咖啡是在一攝氏 105度的烤箱內(nèi)被干燥，分別地用于每一組的每個咖啡，直到不再偵測到重量 減少(也就是直到固定重量)；干燥的咖啡殘漆接著是依循標(biāo)準(zhǔn)化UNI 8309 規(guī)范而被稱重。
在第一組(亦即是參考組)中，計算得到的平均干燥殘渣的重量是原始咖 啡量的28% (W/W)，在第二組(亦即是與一10秒的加壓預(yù)先沖泡階段有關(guān) 的本發(fā)明組)中，計算得到的平均干燥殘渣的重量是原始咖啡量的33% (W/W),其中平均增加量是恰巧低于20%。上述參考測試是以另外的十個一組的筒具重復(fù)，但在此情況中筒具已經(jīng)被 開啟。無須執(zhí)行壓力保持步驟，以模擬典型的濃縮準(zhǔn)備。用于此萃取的干燥殘
渣為23。/。(W/W),以符合本發(fā)明步驟的最佳結(jié)果以及參考其它已知方法。 范例2.美式咖啡
使用二項沖泡循環(huán)的下列參數(shù)的十種沖泡循環(huán)的其中二組被施行如下
(a) 7公克研磨咖啡，75 %羅巴斯達原產(chǎn)
(b) 咖啡豆的研磨作用被設(shè)定得到以下的顆粒尺寸-平均尺寸為452微
米
(c) 入口水溫攝氏92土2度
(d) 分配期間的水流管路壓力6巴
(e) 容室容積110cc
用于所有咖啡的沖泡容室為 一食品所使用聚丙烯嵌段共聚合物的筒具，該 筒具所具有的彎曲模數(shù)為1400MPa (ISO 178)。此種商品化的筒具是來自本 專利申請人Tuttoespresso-Origgio-意大利。飲料分配時間(從筒具的開啟算起) 為25秒。
在一種沖泡循環(huán)的第一組(參考循環(huán))中，以上的參數(shù)是被用來藉由標(biāo)準(zhǔn) 沖泡循環(huán)而制作出十份咖啡飲料；亦即是毋須采用任何的預(yù)先沖泡步驟。該筒 具在9巴壓力^f皮開啟。
在十種沖泡循環(huán)的第二組(本發(fā)明循環(huán))中，依照本發(fā)明的揭示內(nèi)容的預(yù) 先沖泡和壓力保持步驟被施行。飲料準(zhǔn)備方法特別是包括一持續(xù)15秒的預(yù)先 沖泡步驟，其中研磨咖啡在關(guān)閉的小匣盒沖泡容室內(nèi)是保持在大約9巴的壓力 下，在重新開始加壓水的進給之前和以9巴的壓力來開啟小匣盒。壓力值立即 降低到6巴。飲料分配壓力為6巴，亦即是低于該開啟壓力。
十種沖泡參考循環(huán)組的咖啡和十組本發(fā)明沖泡循環(huán)組的咖啡是在一烤箱 內(nèi)，以攝氏105度加熱到并無額外的重量損失被偵測到(亦即是一直到重量保 持固定值為止)，用以個別使用于每一組咖啡；干燥的咖啡殘渣接著是依循標(biāo) 準(zhǔn)化UNI 8309失見范而^皮稱重。
在第一組中，計算得到的平均干燥殘渣的重量是31%，在第二組(亦即 是與一 15秒折加壓預(yù)先沖泡階段有關(guān)的本發(fā)明循環(huán))中，計算得到的平均干燥殘渣的重量是35% ，其中平均增加量是大約13% 。 范例3.甘菊茶制備
十種沖泡循環(huán)的其中二組是以下列參數(shù)被施行
(a) 2.5公克甘菊花粉末
(b) 入口水溫才聶氏85度
(c) 飲料分配期間的水流管路壓力5巴
(d) 容室容積130cc
(e) 々大料分配時間30秒。
第一組循環(huán)(參考循環(huán))是以標(biāo)準(zhǔn)化的傳統(tǒng)方式被施行。第二組沖泡循環(huán) 的不同循環(huán)則是以額外的預(yù)先沖泡步驟來施行，其中在筒具被開啟之前，關(guān)閉 的筒具是在8巴的壓力下保持10秒。飲料分配壓力為5巴。
依照本發(fā)明所得到的甘菊茶飲料相對于傳統(tǒng)的第一組循環(huán)所獲得的甘菊 茶淬取物顯示出增進的顏色、味道及干燥殘渣。從不具有預(yù)先沖泡和壓力保持 步驟的傳統(tǒng)第一組循環(huán)所得到的甘菊茶淬取物僅為較淡顏色。
同樣地，當(dāng)使用具有其它食材(例如是茶葉和其它草藥注入物)的本發(fā)明 方法時，全部的干燥殘渣量將增加(亦即是得到改善過的淬取效果)。
如同先前所提及的內(nèi)容，不論分配壓力的大小，本發(fā)明方法可以改善淬取 的處理程序。換言之，飲料準(zhǔn)備容室的開啟壓力P^可以被使用者或被制造廠 商設(shè)定為高于、等于或小于飲料的分配壓力P分配，用以得到所需的飲料種類(例 如是具有泡沫或不具有泡沫等)，同時，改善食材的淬取效果。
開啟壓力可以被不同的機構(gòu)來控制。當(dāng)該飲料準(zhǔn)備容室是一筒具或一嚢袋 時，該筒具或嚢袋是堅固的和/或被包覆于一堅固的容器內(nèi)，用以避免一旦被 施加壓力而使筒具變形，以上所施加的壓力至少是3巴，較佳地為5巴，高達 12巴或甚至是17巴。因此， 一種具彈性的嚢袋可以被使用于本發(fā)明，該嚢袋 是被包覆于一堅固的容室內(nèi)和該容室并未具有任何能夠刺穿至其內(nèi)部的穿孔 組件。換言之，在先前所討論的專利EP 0870457中的容室并未使用本發(fā)明的 方法。
如同先前所提及的內(nèi)容，依照一實施例，筒具是藉由更進一步增加保持壓 力(例如是從5巴到12巴)而被開啟；此項結(jié)果則將造成該筒具的壁面沿著界定有(采用已知方式)筒具出口的破壞線而產(chǎn)生破損。另外一方面，該筒具 的開啟動作亦可藉由被已知機構(gòu)所移動的刺穿構(gòu)件來將該筒具壁面穿孔，較佳 地從外側(cè)刺穿到內(nèi)部。
在以本專利申請人具名的審理中專利申請案PCT/IB 2006/003462所揭示 的另一實施例中，筒具的開啟是藉由將內(nèi)部壓力和機械式機構(gòu)動作之組合，該 內(nèi)部壓力和機構(gòu)將共同作動至筒具的從筒具壁面往外突出的至少一部位上，用 以于設(shè)定壓力到達時，將該筒具壁面往內(nèi)推動。另外一方面，筒具首先凈皮加壓， 接著，機械式才幾構(gòu)再偏斜朝向該突出部位，用以開啟該筒具。
在一個由一沖泡容室所組成的飲料準(zhǔn)備容室內(nèi)，該沖泡容室包括一缸體和 一活塞，用以容納零散進給材料(研磨咖啡等)，當(dāng)于本發(fā)明的預(yù)先沖泡壓力 保持步驟的期間，開啟動作是藉由用于關(guān)閉該沖泡容室的閥門而得到。該閥門 接著是藉由在容室內(nèi)的壓力增加或是藉由一控制機構(gòu)而被開啟。一種較佳的閥 門是一壓電式閥門或一 電氣式閥門。
已知藉由控制住P開^/P分配的比例，經(jīng)由一注入或沖泡方法所得到的飲料 的最后特性是可以被控制。亦即是已知當(dāng)P開啟大于P分配，飲料將具有更多容 易破掉的泡泡因此，在需要"美式，，或是泡末咖啡(亦即是大容量咖啡)或具 有高萃取的甘菊茶和花草茶注入時，一種其中分配壓力小于開啟壓力的沖泡循
環(huán)是特別有利。
當(dāng)P開啟小于P分配時，所得到的飲料將具有最上一層來自淬取過程中咖啡 油乳狀物的泡沫或"奶油"。P ^/P分配的比例可以被設(shè)定用來控制飲料的最后 特性。于是，本發(fā)明的一項目的是提供一種用于準(zhǔn)備一沖泡飲料的方法，其包 含在一關(guān)閉的飲料準(zhǔn)備容室內(nèi)沖泡飲料、開啟該容室和分配該沖泡好飲料等步 驟，其特征為P開啟/P分配的比例(其中P開g為該飲料準(zhǔn)備容室被開啟的壓力， 且P分配為將飲料從該飲料準(zhǔn)備容室內(nèi)分配出去的壓力)是依照最^^大料所需的 特性而被設(shè)定。該比例通常是在6: l到l: 10，較佳地在6: 1到1: 6的范 圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種準(zhǔn)備一飲料的方法，其包含下列步驟，將水進給至一關(guān)閉的飲料準(zhǔn)備容室(2)、準(zhǔn)備一飲料、將該容室開啟和從該容室的一出口(3)分配出準(zhǔn)備好的飲料，其特征為包含下列步驟將水進給至該準(zhǔn)備容室(2)，直到至少是3巴的第一壓力(P1)到達為止，中斷流入該準(zhǔn)備容室內(nèi)的水流(t泵浦)至少一次，將該在已關(guān)閉狀態(tài)下的準(zhǔn)備容室(2)維持于該第一壓力(P1)于至少一時間長度(t泵浦-t1)，開啟該準(zhǔn)備容室(2)的該出口(3)，以及分配出已準(zhǔn)備好的飲料。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，進一步包含于該時間長度(t^-tt)的期間 或結(jié)尾，重新開始該流入至該準(zhǔn)備容室(2)內(nèi)的水流的步驟至少一次。
3. 如權(quán)利要求l或2所述的方法，其中該容室(2)壓力于該時間長度(t 泵浦一 t。的結(jié)尾而被增加。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中該容室(2)壓力于該時間長度(t 泵浦一 tj的結(jié)尾而被減小。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一項所述的方法，其中該壓力(Pl)是于該壓 力保持時間(t泵浦-t!)的期間被減小至少一次。
6. 如權(quán)利要求1至5中任一項所述的方法，其中該第一壓力(Pl)是在3 巴到20巴的范圍內(nèi)。
7. 如權(quán)利要求1至6中任一項所述的方法，其中該第一壓力(Pl )是在5 巴到17巴的范圍內(nèi)。
8. 如權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法，其中該壓力保持時間(u浦-tj) 是在1秒到60秒的范圍內(nèi)，較佳地為5秒到20秒。
9. 一種用于準(zhǔn)備一沖泡飲料的方法，其包含下列步驟在一已關(guān)閉的飲 料準(zhǔn)備容室內(nèi)沖泡出飲料，將該容室開啟和分配出該沖泡好的飲料，其特征為 P開啟/P分配的比例(其中P開啟為該飲料準(zhǔn)備容室被開啟的壓力，且P分配為將飲料從該飲料準(zhǔn)備容室內(nèi)分配出去的壓力)是依照最終飲料所需的特性而被設(shè)定。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中該比例通常是在4: l到l: 4的范圍內(nèi)。
11. 如權(quán)利要求9或10所述的方法，進一步包含一如權(quán)利要求1到8中 任一項所述的中斷水流的步驟。
12. —種飲料分配設(shè)備，其包含一個飲料準(zhǔn)備容室(2)，該飲料準(zhǔn)備容 室(2)包括一出口 (3)和用于將水進給至該準(zhǔn)備容室的機構(gòu)，其特征為更還 包含用于在至少3巴的第一壓力(Pl)到達時，將該流入至該準(zhǔn)備容室(2) 內(nèi)的水流中斷至少一次和維持該第一壓力(Pl)有一預(yù)設(shè)壓力保持時間(t泉浦 -t,)的機構(gòu)(7、 15)、用于在該預(yù)設(shè)時間間隔之后，將該水流重新開始作動 的機構(gòu)(7、 15)和用于在該時間(t泉浦-t,)期間已經(jīng)過之后，將該容室開啟 的機構(gòu)。
13. 如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，進一步包含一個控制機構(gòu)(10),用以 操作該中斷、重新開始作動和開啟機構(gòu)。
14. 如權(quán)利要求11或12所述的設(shè)備，進一步包含壓力偵測機構(gòu)(9、 19)。
15. 如權(quán)利要求11至13中任一項所述的設(shè)備，進一步包含一個定時器。
16. 如權(quán)利要求11至14中任一項所述的設(shè)備，其中該飲料準(zhǔn)備容室(2) 是一個筒具(2b),且該開啟機構(gòu)則是挑選自一穿孔組件和一用于將筒具壁面 之一部4立力口以偏殺+的才幾構(gòu)。
17. 如權(quán)利要求11至14中任一項所述的設(shè)備，其中該飲料準(zhǔn)備容室包含 一個活塞、 一個缸體和一個閥門。
18. 如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，進一步包含一個用于將壓力降低的膨脹 組件(22、 23 )。
全文摘要
一種從一飲料準(zhǔn)備容室中制備出飲料的方法，其包含下列步驟將水進給至該準(zhǔn)備容室(2)內(nèi)，直到壓力值到達至少3巴的第一壓力(P1)為止，中斷流入至準(zhǔn)備容室內(nèi)的水流，將該準(zhǔn)備容室(2)保持于封閉狀態(tài)持續(xù)有第一時間間隔(t₁)，開啟準(zhǔn)備容室(2)的該出口(3)和將已制備完成的飲料輸送出去，而在該時間間隔(t₁)期間，該壓力被減少至少一次。
文檔編號A47J31/00GK101415356SQ200780010433
公開日2009年4月22日 申請日期2007年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月28日
發(fā)明者露卡·竇格里歐尼·馬耶爾 申請人:圖托伊斯派梭公司