用於製備飲料或食品的包含多個不溶性材料主體的組合物的製作方法

2023-07-04 04:28:31

專利名稱：用於製備飲料或食品的包含多個不溶性材料主體的組合物的製作方法
用於製備飲料或食品的包含多個不溶性材料主體的組合物
本發明涉及飲料和食品製備的改進，特別是，在機器中用於製備飲料和食品的改 進的組合物。
用於泡煮飲料(例如咖啡和茶)的自動化泡煮機(也稱為按需(on-demand)系統) 通常具有泡煮水儲器，其中通過加熱元件加熱水。已加熱的水隨後從儲器轉移至含有泡煮 成分(例如咖啡粉或茶葉)的泡煮室，已加熱的水流過該泡煮室以產生泡煮的飲料。飲料 流入容器，例如位於泡煮室出口下面的壺或杯。
許多現代家用飲料機分配單份飲料直接進入飲用容器，並且由大量供應的飲料成 分或由飲料成分的單個包裝(例如囊、袋或料筒)得到飲料。使用這種包裝的機器降低清 潔的要求，並且可使使用者選擇飲料(例如咖啡、茶、熱巧克力等)以及食品(例如湯、乳蛋 糕等)。飲料由飲料或食品成分在水中泡煮、混合、溶解或懸浮而形成。例如，對於咖啡飲 料，已加熱的水在加壓下受迫通過包裝，以從其中所含的壓實的咖啡粉提取芳香族成分。由 於它們的方便性和生產的飲料的品質，在這樣的機器中使用包裝變得日益流行。
EP-A-0904717描述了一種軟的柔性囊或小袋形式的包裝，其由兩個濾紙圓盤制 成，濾紙通過接縫圍繞它們的周長連接。該囊設計成使得熱水可在加壓下進料，並且經過填 充飲料成分的囊。然而，這種類型的軟囊的顯著的問題在於其形狀和設計不能理想地使水 通過囊的流動精確受控。因此，EP-A-0904717的囊需要使用專門設計的容器，其中在囊可 用於飲料機之前放置囊。
該問題可在更加剛性的包裝(例如在EP-A-1440903中描述的料筒)中得到克服。 這種類型的料筒由高密度聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酯或兩種或更多種這些材料的層壓 材料形成。所述料筒具有用於將水引入料筒中的入口和用於由所述飲料成分生產的飲料的 出口。所述料筒包含外部構件、插入外部構件中的內部構件和使入口與出口連接的飲料流 動路徑中的孔，用於生產一股飲料。為了優化一些類型的飲料的品質，需要使飲料成分(例 如咖啡)的有益香味的提取最大化，同時使苦味化合物和不期望的組分的提取最小化。
這通過優化多個不同的泡煮參數實現。有見識的咖啡飲用者公認，使用比最佳溫 度冷的水生產的咖啡味道酸，而使用比該最佳溫度熱的水生產的咖啡味道苦。溫度太低時 出現的酸味是由於在提取下，由於來自豆類的酸為溶解的第一物質。一些咖啡師主張濃縮 咖啡的最佳溫度為92-96°C。影響咖啡品質的其它因素包括咖啡豆的烘烤和齡期、研磨尺 寸、在泡煮前研磨料的壓緊和泡煮時間。通過平衡泡煮過程的這些關鍵要素實現最高品質 咖啡。
通過按需飲料機的泡煮水(或其它液體)的不同的流速將因此導致泡煮的飲料的 特性(特別是其味道)變化。US-B-5901635闡明，與通過較慢的流速產生的相比，在泡煮室 中熱水通過咖啡粉相對快的流速將導致相對稀釋的咖啡，具有較少香味和咖啡因。因此應 使用相對緩慢的速率，以正確泡煮去咖啡因的咖啡飲料，其具有與使用相對較快的流速泡 煮的「常規」或含咖啡因咖啡可比的味道。流速可通過多個變量確定，例如將水引入儲器的 速率、在儲器和泡煮室之間的導管或通道的尺寸、以及在水分布器中的孔或在泡煮室之上 的噴淋頭的尺寸。US-B-5901635在填充室和儲器之間使用可調節的閥，以調節從填充室到儲器的水的流速。
W0-02/074661描述了一種用於製備可定製泡煮飲料的裝置，並且提出使用兩個各 自含有不同體積的成分(例如烘烤和研磨咖啡)的成分提取室。通過將泡煮流體引向通過 一個室或另一個室，或者將流分開以通過每個室，可改變完成的泡煮飲料的強度。在該現有 技術文件中描述的另一個實施方案中，不同的成分在不同的室中提供。
然而，大多數按需機器通常具有預先設定的不可變的水流速和溫度。因此，期望找 到其它方式來改變至少一個製備參數，以改變特性，優選改進飲料或食品的品質。對於使用 軟囊的機器，特別期望這一點，比起剛性料筒，通過軟囊更難以控制水流動。
因此，本發明提供了一種組合物，用於通過向所述組合物中加入液體而製備飲料 或食品，所述組合物包含一種或多種飲料或食品成分和至少一種製備助劑，所述製備助劑 對液體與組合物之間的相互作用具有預定的效果，所述製備助劑包含多個由基本不溶性 材料形成的主體，其中所述主體的直徑在O. lmm-200mm範圍，優選在l_20mm範圍，或在 100-200mm 範圍。
可採用多種方式來改變相互作用，以實現特定效果，例如提高的提取、提高的咖啡 脂(crema)或泡沫、更好的溶解、更大的固體分離、提高的水合等。因此，本發明提供了優化 飲料和食品的製備的裝置，其方式可用於具有預定的水流速和溫度的開放式按需機器。
所述主體的材料優選基本不可滲透。
預定的效果優選基本防止液體中的成分的移動或促進液體中的成分的攪動。
所述主體優選為非漂浮的。
優選所述主體具有包括多個邊緣和/或角的形狀或結構和/或促進液體在主體中 或圍繞主體流動的湍流流動的形狀或結構。
所述主體可具有形狀、結構或帶紋理的表面，使得當將主體壓實在一起時，在其之 間產生小的流動路徑或者它們可具有光滑的表面。
所述主體優選為漂浮的。
所述主體基本具有相同的尺寸或具有至少兩種不同的尺寸。
製備助劑優選包含非漂浮和漂浮主體的組合。
本發明還包含含有上述組合物的包裝，所述包裝包含在其中製備飲料或食品的 室，該室具有用於向室中加入液體的入口和用於分配製備的產品的出口。
優選包裝為軟囊或至少半剛性料筒。
本發明還包含生產上述包裝的方法，所述方法包括使用上述組合物填充所述包裝 的步驟。
參考附圖，僅通過舉例的方式，現在將描述本發明的實施方案，其中

圖1為本發明的組合物的樣品的平面圖；圖2為本發明的備選組合物的樣品的側視圖；圖3為用於圖1和2的組合物的不同製備助劑的示意性展示；圖4為適於含有本發明的組合物的柔性囊形式的包裝的橫截面；和 圖5為也適於含有本發明所述組合物的剛性料筒形式的包裝的橫截面。
雖然本發明主要旨在改進的泡煮飲料，例如通過泡煮機生產的茶和咖啡，本發明 還應用於製備許多其它飲料和食品，其通過將飲料或食品成分在液體(例如水)中混合、溶解或懸浮而形成。
本發明的飲料或食品組合物10包含一種或多種適於製備飲料或食品的成分11和 至少一種包含多個主體12a的製備助劑12。主體12a可獨立或連接，其方式使得它們可相 對於彼此移動。
組合物10優選包含在包裝15，20中，該包裝具有其中發生製備過程的室(該術語 包括在柔性囊中的封閉空間)23。製備助劑12保留在室23中，並且設計成在製備飲料或食 品期間改變水或其它液體與室23中的成分的相互作用。相互作用可採用多種方式改變，以 實現特定效果，例如提高的提取、提高的咖啡脂或泡沫、更好的溶解、更大的固體分離、提高 的水合等。
製備助劑12的主體12a由食品級材料構成，即，耐飲料成分降解並且遵從食品/ 健康和安全規章的一種材料。材料本身不可滲透、不可溶並且優選沒有味道並且賦予最終 的飲料產品很少的香味或不賦予香味。主體12a的形式可使得，作為整體，它們不可滲透， 即，液體可流過主體12a內的小的路徑，但是不被材料本身吸收。製備助劑12可採用多種 不同的形式，它的一些實例在以下描述。
完成的飲料或食品可為例如咖啡、茶、巧克力或基於乳品的飲料、湯、甜點、果汁 等。使用的成分11為粒狀固體，並且可為粉末狀、粉或基於葉子。成分11可為不溶性的或 可溶性的，或者包括一些為不溶性而一些為可溶性的成分的混合物。因此，這樣的成分的實 例包括烘烤和研磨咖啡、茶葉、粉末狀湯、奶粉、巧克力粉末、有香味的咖啡-混合粉末、果 汁濃縮物、藥草、調味品、乳蛋糕粉末、肉汁、藥物製劑、可再次水合的流感藥物等。
在示於圖1的本發明的第一實施方案中，製備助劑12包含多個與成分11混合的 小的漂浮的主體12a。漂浮的主體12a可為球形、假-球形、橢圓形或另一種形狀。漂浮的 主體12a的表面可為光滑的，或者可包括突出如脊或刺。漂浮的主體12a可為實心的或者 包括內部空心,其允許液體從中流過。用於主體12a的合適的材料尤其包括玻璃、塑料例如 聚丙烯和聚乙烯、纖維素、種子外殼、金屬複合物和材料的組合。
漂浮的主體12a可均具有基本相同的尺寸，或者它們可具有不同的尺寸。根據成 分11的性質和待製備產品的期望的特性來選擇主體12a的最佳尺寸和分布。漂浮的主體 12a的直徑的合適的範圍在O. lmm-200mm範圍，更優選在lmm-200mm範圍。在一些應用中， 直徑可在100-200mm範圍。漂浮的主體12a與成分的體積比可在1_25%範圍。
當液體進入室23並且與成分11混合時，漂浮的主體12a在液體中漂浮，並隨著液 體的湍流流動而移動。結果是，它們撞擊成分11，引起其物理攪動，這提高傳質和可溶性固 體從成分11的釋放。
在示於圖2的本發明的第二實施方案中，助劑12包含多個小的非漂浮的主體12b。 非漂浮的主體12b同樣可為球形或另一種形狀，並且可具有與上述那些類似的尺寸範圍。
用於非漂浮的主體12b的合適的材料尤其包括玻璃、塑料例如聚丙烯和聚乙烯、 咖啡過程流(例如，提取過的廢渣的壓縮粒料)、金屬複合物和材料的組合。
非漂浮的主體12b的效果為壓緊成分11，以產生緻密的床。結果是，液體流入室23 基本不妨礙該壓緊床，並且非漂浮的主體12b防止製備過程早期階段期間的初始攪拌。它 們還防止或進一步降低在提取期間的混合。這一點特別適於待泡煮的飲料。
在本發明的第三實施方案中，組合物10包含兩種製備助劑12，其為漂浮的主體12a和非漂浮的主體12b的混合物。非漂浮的主體12b在室23的底部產生緻密的壓緊床， 其產生背壓，而漂浮的主體12a撞擊疏鬆的成分材料，以提高可溶性固體從中釋放。這特別適於具有兩種成分的產品，例如咖啡和乳脂或糖，或茶和乳脂或糖。咖啡粉或茶葉將保持被非漂浮的主體12b壓緊，而乳脂或糖將被漂浮的主體12a撞擊。
在本發明的第四實施方案中，製備助劑12包含多個促進湍流的主體12c，其包括或產生穴和小的流動路徑，液體從中流過。穴和小的流動路徑在液體中產生另外的湍流，因為液體在主體12c中或圍繞主體12c通過，這產生高壓和低壓區域，從而使混合物充氣和提高來自成分11的收率。這可提高來自成分11的芳香味提取，並且在一些情況下，可用於提高最終產品中泡沫或咖啡脂的產生。
各種不同的形狀適於這些促進湍流的主體12c，但是具有邊緣或角或具有帶紋理的表面的形狀特別有用。形狀或表面紋理可設計成產生穴和微通道，與在實際的圖中未提及的一種或多種其它主體12c組合。備選地，促進湍流的主體12c本身可摻入內部或外部穴或通道。互連形狀也是非常合適的。促進湍流的主體12c的一些合適的形狀示於圖3。
適用於由本發明的組合物製備飲料或食品的柔性囊15在圖4中說明，並且更充分地描述於EP-A-0904717。囊15包含由濾紙製成的圓形頂片16和圓形底片17或類似的濾紙。片材16，17沿著環形接縫18圍繞它們的周長連接，以封閉組合物10。
在使用時，將囊15直接放置或於支撐容器中放置在機器中。熱水(或其它液體) 在加壓下進料，使其經由頂片16滲透囊15，以與組合物10混合。完成的飲料或食品經過底片17，並且藉助凹槽(通常在支撐容器中)引向出口排放到容器(例如杯或碗)中。
也適於由本發明的組合物製備食品或飲料產品的剛性類型料筒20在圖5中說明， 並且更充分地描述於EP-A-1440903。料筒20通常包含殼21和密封裝置22。殼21至少部分限定含有組合物10的室23。室23具有入口 24、出口 25，並且提供連接入口 24與出口 25的 流體流動路徑。入口 24和出口 25開始時被密封裝置22密封，並且在使用時通過刺穿或切割密封裝置22而打開。
在使用時，水(或其它液體)在加壓下進入料筒20，並且通過入口 24流入室23。 水流入室23中，並且與其中所含的組合物10混合。完成的飲料或食品通向出口 25，在此它由機器引導排放到容器(例如杯或碗)中。
以下說明本發明的製備助劑12的效果。
將Jacobs Kroneung烘烤和研磨咖啡研磨至平均粒徑為400-500微米，以用作成分11。使用標準濾紙構造三組軟囊15，使用標準囊提取機器(例如在EP-A-0904717中描述的)，由該三組軟囊15製備咖啡飲料。評價所得到的飲料的芳香味特性、泡沫高度和泡煮收率。
—組囊15填充5. 2g烘烤和研磨咖啡的填充重量。第二組囊15填充7. 2g烘烤和研磨咖啡的填充重量。第三組囊15填充本發明的組合物，其包含5. 9g烘烤和研磨咖啡和1.3g製備助劑12，該製備助劑12包含多個直徑為IOmm的高度帶紋理的(脊狀)卵形聚丙烯珠粒形式的非漂浮的主體12b。
評價1:咖啡脂/泡沫優化在標準透明的實驗室燒杯(內徑為85_)中，在10秒泡煮內測量泡沫高度，結果示於下表和柱形圖。在含有製備助劑12的囊中，存在統計學上顯著的(ANOVA with Tukeys, n=6,
評價2 :芳香味優化如上所述，使用7. 2g烘烤和研磨咖啡的填充重量製備第一組囊，通過加入2g非漂浮的 IOmm直徑帶紋理的表面玻璃珠粒形式的製備助劑12製備第二組囊。在泡煮時，使用標準實驗室方法，通過GC-MS，在兩種囊中測量關鍵的芳香味化合物。從含有製備助劑12的囊釋放的芳香味化合物存在統計學上顯著的(ANOVA with Tukeys, n=4, P<0. 05)提高，如下表所示
權利要求
1.一種組合物，用於通過向所述組合物中加入液體而製備飲料或食品，所述組合物包含一種或多種飲料或食品成分和至少一種製備助劑，所述製備助劑對液體與組合物之間的相互作用具有預定的效果，所述製備助劑包含多個由基本不溶性材料形成的主體，其中所述主體具有在O. lmm-200mm範圍，優選在l_20mm範圍，或在100-200mm範圍的直徑。
2.權利要求1的組合物，其中製備主體的所述材料基本不可滲透。
3.權利要求1或權利要求2的組合物，其中所述預定的效果為基本防止液體中的成分的移動。
4.權利要求1或權利要求2的組合物，其中所述預定的效果為促進液體中的成分的攪動。
5.前述權利要求中任一項的組合物，其中所述主體為非漂浮的。
6.前述權利要求中任一項的組合物，其中所述主體具有包括多個邊緣和/或角的形狀或結構。
7.前述權利要求中任一項的組合物，其中所述主體具有促進液體在主體中或圍繞主體流動的湍流流動的形狀或結構。
8.前述權利要求中任一項的組合物，其中所述主體具有形狀、結構或帶紋理的表面，使得當將主體壓實在一起時，在它們之間產生小的流動路徑。
9.權利要求1-5中任一項的組合物，其中所述主體具有光滑的表面。
10.權利要求1或權利要求9的組合物，其中所述主體為漂浮的。
11.前述權利要求中任一項的組合物，其中所述主體基本具有相同的尺寸。
12.權利要求1-10中任一項的組合物，其中所述主體具有至少兩種不同的尺寸。
13.權利要求1的組合物，其中所述製備助劑包含非漂浮和漂浮主體的組合。
14.含有前述權利要求中任一項的組合物的包裝，所述包裝包含其中製備所述飲料或食品的室，所述室具有用於向室中加入液體的入口和用於分散製備的產品的出口。
15.權利要求14的包裝，所述包裝包含軟囊或至少半剛性料筒。
16.一種生產權利要求14或權利要求15的包裝的方法，所述方法包括使用權利要求1-13中任一項的組合物填充包裝的步驟。
17.在操作循環期間由權利要求14或權利要求15的包裝分配飲料或食品的方法，所述方法包括使液體經過室的入口的步驟，以將飲料或食品從出口分配出來並且進入容器。
18.—種包含權利要求14或權利要求15的包裝的飲料或食品分配系統，和適於接受包裝並且通過加入液體從中分配飲料或食品的飲料或食品分配機。
全文摘要
本發明涉及飲料和食品製備的改進，特別是，在機器中用於製備飲料和食品的改進的組合物。通過向所述組合物中加入液體而製備組合物，並且包含一種或多種飲料或食品成分和至少一種製備助劑。製備助劑包含多個由基本不溶性材料形成的主體，並且製備助劑選為對於液體與組合物之間的相互作用具有預定的效果。主體具有在0.1mm-200mm範圍，優選在1-20mm範圍，或在100-200mm範圍的直徑。
文檔編號A23L2/395GK103025172SQ201180038072
公開日2013年4月3日 申請日期2011年5月26日 優先權日2010年6月1日
發明者I.D.費斯克, A.T.馬賽 申請人:卡夫食品研發公司