專(zhuān)利名稱(chēng)：制備起泡的流質(zhì)食品的方法、裝置和膠囊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用容納干的食品物質(zhì)的膠囊(料盒，capsule)制備流質(zhì)食品。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種用于制備具有增強(qiáng)的泡沫頭(head offoam)的起泡流質(zhì)食品如熱飲的方法，該流質(zhì)食品是將一種稀釋劑與預(yù)定劑量的膠囊內(nèi)的可溶粉末相混合而得到的。本發(fā)明還涉及適用于這種方法的裝置。本發(fā)明還涉及適用于這種方法的預(yù)定劑量的膠囊。
背景技術(shù)：
由分配機(jī)器所制備的起泡飲料，例如意式濃縮咖啡(espresso)、卡普奇諾咖啡(cappuecino)、圣桑(意大利牛奶咖啡，latte)變得越來(lái)越受到歡迎。用預(yù)定劑量的膠囊制備這種產(chǎn)品的方法也是已知的。使用預(yù)先計(jì)量的和預(yù)先包裝的一份份咖啡和類(lèi)似物以制備咖啡基飲料的作法的優(yōu)點(diǎn)在于有利于飲料的制備，同時(shí)確保每份劑量之間的品質(zhì)和飲料濃度在相同的制備條件(配料、溫度、壓力、時(shí)間等)下保持恒定。這種方法還為使用者提供了更大的便利。膠囊通常置于一種專(zhuān)用的咖啡類(lèi)機(jī)器的防漏外殼中，并且熱水在壓力作用下穿過(guò)該膠囊。該膠囊的下側(cè)由于壓力的增加而穿孔以釋放出該濃縮液。對(duì)在膠囊中的烘焙和碾磨過(guò)的粉末的使用已經(jīng)商業(yè)化，以制作高品質(zhì)的杯裝咖啡。
EP 0512470B1說(shuō)明了一種用于萃取位于一儲(chǔ)料筒(cartridge)保持件中的密封的儲(chǔ)料筒的方法，其中水和空氣的混合物在1到20巴的壓力下被注入該儲(chǔ)料筒以使該萃取面變形。該儲(chǔ)料筒的萃取面緊靠在該儲(chǔ)料筒保持件的一浮凸表面上而發(fā)生變形，該儲(chǔ)料筒保持件包括浮凸元件和下凹元件，該萃取面在達(dá)到破裂應(yīng)力時(shí)在這些浮凸元件和/或這些下凹元件的位置處撕裂，以便在1到20巴的壓力下萃取咖啡后，使液體可以隨后被取出。
這種方法證明對(duì)于用一種可萃取的、不可溶的物質(zhì)如烘焙和碾磨過(guò)的咖啡來(lái)萃取飲料液體是十分有效的。由于該產(chǎn)品在儲(chǔ)料筒內(nèi)不可溶，該物質(zhì)層保持升高的內(nèi)部阻力，并且隨著更多的水進(jìn)入儲(chǔ)料筒壓力趨向于增加到較高的范圍。高壓、溫度和萃取時(shí)間的組合對(duì)于從該咖啡層萃取精細(xì)的芳香的混合物是很關(guān)鍵的，直到該萃取面可以撕裂以使被萃取的液體流到杯中。
對(duì)于可溶產(chǎn)品，水不是用于萃取固體物和咖啡芳香混合物，而是用于溶解所有的固體物。對(duì)固體物的稀釋主要通過(guò)在足夠的時(shí)間內(nèi)在膠囊內(nèi)完全混合直到完全稀釋而實(shí)現(xiàn)。而且，應(yīng)當(dāng)在引入足夠的空氣的同時(shí)進(jìn)行混合，以便在流到杯中時(shí)形成很好的泡沫或浮沫。可溶粉末的泡沫產(chǎn)生很復(fù)雜，并且還可能取決于溶液通過(guò)該膠囊而流出的物理?xiàng)l件。這些物理?xiàng)l件包括所產(chǎn)生的剪切水平和通過(guò)開(kāi)口的釋壓。此外還對(duì)壓力的增加和釋放時(shí)間進(jìn)行選擇，以便在溶液中獲得充分的混合并引入足夠的空氣。問(wèn)題是，當(dāng)液體開(kāi)始進(jìn)入膠囊時(shí)，粉末開(kāi)始溶解并且溶液趨向于排出。由于膠囊內(nèi)的固體物含量下降，由膠囊內(nèi)的粉末所產(chǎn)生的阻力成比例地下降。結(jié)果，溶液趨向于在過(guò)低的壓力下過(guò)快地從膠囊排出，并且沒(méi)有進(jìn)行充分的混合。由于混合不充分，在所分送的溶液中可能形成結(jié)塊，所引入的空氣不足量，因而所產(chǎn)生的泡沫量很少。
Stase的US3292527涉及一種適于連續(xù)地分送不同飲品或飲料的設(shè)備和儲(chǔ)料筒，并且不使飲品或飲料與該設(shè)備的基本元件相接觸。該儲(chǔ)料筒可包含精細(xì)的可溶粉末，并具有穿孔的底部，其產(chǎn)生能夠阻礙液體通過(guò)該孔外流的壓降。這種穿孔的設(shè)置本身即使在該穿孔很小時(shí)，也不會(huì)產(chǎn)生足夠的剪切并且不會(huì)在內(nèi)部保留足夠的壓力，以便能夠產(chǎn)生被恰當(dāng)?shù)財(cái)嚻鹋菽幕蚱鹋莸娘嬃稀?br> Fond的EP0468080也涉及一種萃取用于烘焙和碾磨過(guò)的咖啡的儲(chǔ)料筒的方法，其中該儲(chǔ)料筒具有一穿孔的底部以便沿一很大的表面分送該萃取出的液體。這種方法用于烘焙和碾磨過(guò)的(咖啡)，但不適用于可溶粉末例如即溶咖啡粉末，其原因與US3292527相同。
Halliday的WO 01/58786涉及一種用于在低壓下操作的機(jī)器中制備“意式濃縮咖啡”型起泡飲料的儲(chǔ)料筒，其特征在于，該儲(chǔ)料筒結(jié)合在飲料的流動(dòng)路徑中，在出口之前或出口處，用于產(chǎn)生飲料射流的裝置，至少一個(gè)用于空氣的進(jìn)口，以及使飲料射流的壓力減小的裝置，由此在使用中，來(lái)自空氣進(jìn)口的空氣成為許多小起泡而結(jié)合在飲料中。由于儲(chǔ)料筒內(nèi)的低壓，所以空氣必須通過(guò)專(zhuān)用的空氣入口被加入。這種儲(chǔ)料筒具體地涉及許多部件，因此很繁難、復(fù)雜，并且生產(chǎn)成本昂貴。
需要一種生產(chǎn)流質(zhì)食品如咖啡基產(chǎn)品的系統(tǒng)，該產(chǎn)品具有從膠囊型系統(tǒng)獲得的很好的起泡特性，該系統(tǒng)采用較簡(jiǎn)單的和低成本的儲(chǔ)料筒，該儲(chǔ)料筒能夠基本上使可溶的食品完全溶解并產(chǎn)生大量泡沫。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明滿(mǎn)足了這些需要。本發(fā)明涉及一種用容納有預(yù)先計(jì)量的劑量的可溶食品物質(zhì)的膠囊或“預(yù)定劑量的”膠囊制備起泡的流質(zhì)食品的裝置。用于該裝置的該膠囊具有一適于被正進(jìn)入該膠囊的水流穿過(guò)的進(jìn)入側(cè)，和一適于被離開(kāi)該膠囊的飲料流穿過(guò)的排出側(cè)。該裝置包括供水裝置以便為膠囊內(nèi)提供水。水通過(guò)該進(jìn)入側(cè)供給，與膠囊內(nèi)的可溶物質(zhì)混合，并且飲料通過(guò)該排出側(cè)分送。一飲料和泡沫調(diào)節(jié)器適于打開(kāi)該膠囊以釋放飲料，并適于緊靠接合在該排出側(cè)上以保持膠囊內(nèi)的壓力，以便該可溶物質(zhì)能夠完全與水混合并將氣體引入該膠囊內(nèi)，以便分配起泡飲料。
因此，完全溶解和泡沫的產(chǎn)生得益于一能夠保持膠囊內(nèi)的壓力并控制飲料釋放的接合部件。本發(fā)明的系統(tǒng)將飲料保持在膠囊內(nèi)直到獲得完全混合并且足夠的氣體被引入該混合物中，以防止過(guò)早地釋放部分溶解的物質(zhì)，從而可以完全溶解。為了物理地獲得這種效果，該液體和泡沫調(diào)節(jié)器包括至少一個(gè)適于與該膠囊的排出面的一定區(qū)域形成緊密的表面接觸的接合面。結(jié)果，對(duì)飲料通過(guò)該排出側(cè)排出形成足夠的阻礙，這有利于完全溶解和產(chǎn)生泡沫。
該接合面優(yōu)選地為適于與該排出面的表面區(qū)域相適配的凸形，其在該接合面和該排出側(cè)的表面區(qū)域之間提供緊密配合。緊密配合確保對(duì)流動(dòng)形成阻力以便在該膠囊內(nèi)達(dá)到并保持一定壓力。
優(yōu)選地，該凸形適于沿該排出側(cè)的表面區(qū)域形成向內(nèi)的變形。由于這種變形，該接合面和該排出側(cè)之間的接觸得到改善并且更加緊密，以便該膠囊內(nèi)的產(chǎn)品能夠被保持，直到達(dá)到更好的混合以便完全溶解并且氣體被有效地引入。由于在膠囊內(nèi)形成較高的內(nèi)部壓力，所以氣體既可以溶解的形式作為液體被引入，也可以氣體形式如以小氣泡被引入。
優(yōu)選地，該接合面適于沿該表面區(qū)域與該排出側(cè)接合，并且不會(huì)在該膠囊的排出側(cè)的所述被接合的表面區(qū)域和該裝置的該接合面之間產(chǎn)生大的撕裂。不會(huì)由該接合面造成大的撕裂，尤其是不會(huì)在緊緊圍繞打開(kāi)部件(開(kāi)口部件，opening member)的區(qū)域的外部造成大的撕裂的好處在于，在該排出面和該接合面之間可保持充分接觸，以便能夠適當(dāng)?shù)刈璧K飲料流出。因此，該接合面優(yōu)選地具有與尖的外形相反的鼓起的外形以避免撕裂該排出側(cè)。該外形優(yōu)選地可以是圓頂形的鼓起表面，優(yōu)選地從該圓頂?shù)幕炕虼怪庇谠撃z囊軸線的平面的切線量起成5到45度的角。該接合面應(yīng)當(dāng)沿該排出側(cè)的一足夠大的區(qū)域接合，以便適當(dāng)?shù)乜刂骑嬃系尼尫哦粫?huì)有偶然撕裂該膠囊的危險(xiǎn)，撕裂膠囊會(huì)使飲料以不受控制的方式流出。優(yōu)選地，該接合面適于使該膠囊的整個(gè)排出側(cè)的至少30％的表面區(qū)域變形，甚至更優(yōu)選地使50％到90％的表面區(qū)域變形。
為了更好地控制該打開(kāi)部件的釋放，優(yōu)選地，設(shè)置一獨(dú)立于該接合面的該裝置的打開(kāi)部件。該打開(kāi)部件接合該膠囊的排出側(cè)，以在該膠囊內(nèi)形成一能夠?qū)嬃厢尫诺皆撃z囊外的開(kāi)口。因此，該打開(kāi)部件的功能獨(dú)立于該壓力保持功能而執(zhí)行，以確保更精確地控制(飲料的)釋放。因此，可使接觸面很大以將產(chǎn)品適當(dāng)?shù)乇３衷谠撃z囊內(nèi)，同時(shí)限制該排出開(kāi)口的尺寸。尺寸受到限制的開(kāi)口將促進(jìn)對(duì)穿過(guò)該開(kāi)口的液體流的剪切，進(jìn)而有助于在杯中生成更好的泡沫。
在第一實(shí)施例中，該打開(kāi)部件包括一刺穿部件，該刺穿部件適于在該膠囊的排出側(cè)內(nèi)刺穿一個(gè)孔。該刺穿部件可以是至少一個(gè)切割刃、一銷(xiāo)或其它可在一精確位置內(nèi)刺穿該排出側(cè)的材料的部件。可設(shè)計(jì)多個(gè)刺穿位置，但是根據(jù)迄今所進(jìn)行的大量試驗(yàn)的結(jié)果，一個(gè)刺穿位置看來(lái)就足夠了。
在一個(gè)可選擇的實(shí)施例中，該裝置還適于打開(kāi)一預(yù)切割的(precut)膠囊。為此該打開(kāi)部件可包括一適于打開(kāi)具有預(yù)切割的閘門(mén)(gate)的膠囊的指狀件，其中該指狀件適于強(qiáng)制打開(kāi)該膠囊的一預(yù)切割的閘門(mén)。
該膠囊優(yōu)選地被接納在一杯狀的膠囊保持件內(nèi)，該膠囊保持件的內(nèi)底部包括該接合面和該打開(kāi)部件。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，該液體和泡沫調(diào)節(jié)器的接合面圍繞該打開(kāi)部件設(shè)置。結(jié)果，由圍繞該開(kāi)口的接合面在一定程度上限制流出該膠囊的開(kāi)口的流出量。所形成的限制還可更有效地將產(chǎn)品在該膠囊內(nèi)保持更長(zhǎng)時(shí)間，并對(duì)從該開(kāi)口流出的飲料流產(chǎn)生額外的剪切應(yīng)力。
當(dāng)該液體和泡沫調(diào)節(jié)器的接合面具有一用于液體混合物的受限的通道時(shí)，可更好地控制(液體)釋放并產(chǎn)生更多剪切應(yīng)力。該受限的通道優(yōu)選地是設(shè)置在該接合面上的溝槽、波紋，或者可通過(guò)該接合面本身的高粗糙度得到，或是這些情況的組合。
優(yōu)選地在該開(kāi)口的出口處該表面接合部件的凹部?jī)?nèi)還可設(shè)置一儲(chǔ)槽(reservoir)。該儲(chǔ)槽使得該打開(kāi)部件與該接合面分隔開(kāi)。該儲(chǔ)槽還提供一些間隙以便液體可適當(dāng)?shù)仉x開(kāi)該膠囊而氣體可進(jìn)入該膠囊。該儲(chǔ)槽的作用是形成一用于該液體的緩沖室，并防止該膠囊的被切下的碎片或薄片阻塞該受限的通道(即溝槽、波紋等)。該打開(kāi)部件優(yōu)選地從該儲(chǔ)槽的底部伸出，以便當(dāng)該膠囊沿該接合面并在該儲(chǔ)槽內(nèi)變形時(shí)，可進(jìn)行該打開(kāi)(操作)。
通過(guò)用至少一個(gè)針狀水注射器刺穿該進(jìn)入側(cè)可將水注入該膠囊內(nèi)。該水注射器可以具有任何適當(dāng)?shù)男螤?。該水注射器?yōu)選地可具有一刺穿尖端，并且水保持件相對(duì)于該注射器的縱向軸線形成一定的正傾角，以沿向外的方向引導(dǎo)一股或多股水流，這樣可促使在該膠囊內(nèi)形成湍流。在一可選擇的方式中，對(duì)于預(yù)先開(kāi)口的膠囊，也可不使用注射器而通過(guò)適當(dāng)?shù)剡B接到該膠囊的進(jìn)入側(cè)的該預(yù)開(kāi)口上的簡(jiǎn)單的水管線路，通過(guò)該排出側(cè)供應(yīng)或注入水。該進(jìn)入側(cè)可以是該膠囊的頂面，或該膠囊的側(cè)壁，或包括兩者。因此，可從不同的偏離中心的位置，例如該頂面和/或側(cè)壁注入水，這樣使得該膠囊內(nèi)形成渦流以促進(jìn)粉末與水和氣體混合。
本發(fā)明的裝置包括一保持件，該保持件用于以密封的方式保持該膠囊，以便能夠以一種清潔的、液體密封和受壓的方式在該膠囊內(nèi)制備飲料。該保持件優(yōu)選地包括一可拆卸的杯狀的下部保持件，其與一適于覆蓋該膠囊的上部供水組件相接合。該下部保持件和上部供水組件與一密封件一起形成圍繞該膠囊封閉的流體密封的外殼。該下部保持件和上部基座部件具有形狀互補(bǔ)的連接件，該連接件使得能夠圍繞該膠囊形成緊密的壓緊密封連接。該連接件可以是斜坡(ramp)式或卡口(bayonet)式，或任何其它合適的類(lèi)型。
一種優(yōu)選的制備起泡的流質(zhì)食品的方法包括提供和保持一容納有一份可溶的食品物質(zhì)的膠囊，其中該膠囊具有一適于被進(jìn)入該膠囊的水流穿過(guò)的進(jìn)入側(cè)，一適于被離開(kāi)該膠囊的飲料流穿過(guò)的排出側(cè)，通過(guò)該進(jìn)入側(cè)向該膠囊內(nèi)供應(yīng)水，并在該膠囊內(nèi)使水與該食品物質(zhì)混合，當(dāng)使一表面與該排出側(cè)接合以在該膠囊內(nèi)保持足夠的壓力，以便該可溶物質(zhì)可在該膠囊內(nèi)與水和引入的氣體完全混合時(shí)，釋放該飲料，以及分配起泡飲料。
在本方法的一優(yōu)選方面中，使一表面與該排出側(cè)相接合是通過(guò)使該排出側(cè)的一部分向內(nèi)與一接合面、優(yōu)選地一鼓起表面相接合而實(shí)現(xiàn)的，以便形成緊密接觸并且不會(huì)因這種緊密接觸而撕破該排出側(cè)。甚至更優(yōu)選地，該鼓起表面造成(該排出側(cè))變形但不會(huì)撕破該膠囊的排出側(cè)的該接合部分。
優(yōu)選地，通過(guò)使飲料流過(guò)該膠囊的排出側(cè)的開(kāi)口，然后流過(guò)設(shè)置在該接合面內(nèi)和/或與該接合面相接觸的該膠囊的排出側(cè)的該部分上的限制裝置來(lái)分配飲料。設(shè)置該限制裝置是用于控制飲料通過(guò)該接合面釋放，形成剪切并促使生成泡沫。該限制件可以是溝槽、波紋以及類(lèi)似物。
優(yōu)選地，通過(guò)刺穿該膠囊的排出側(cè)來(lái)形成該膠囊的開(kāi)口?；蛘?，通過(guò)一指狀件來(lái)形成該開(kāi)口，該指狀件向內(nèi)充分推動(dòng)該排出側(cè)的一預(yù)切割部件以使飲料可以流出該膠囊?？捎弥辽僖粋€(gè)獨(dú)立于該形成緊密接觸的接合面的打開(kāi)部件來(lái)打開(kāi)該排出側(cè)。
另一方面，本發(fā)明涉及一種適于根據(jù)上述方法制備起泡飲料的預(yù)定劑量的膠囊，其中，該膠囊容納有一種可溶的食品物質(zhì)，并包括一適于被進(jìn)入該膠囊的水流穿過(guò)的進(jìn)入側(cè)，一適于被離開(kāi)該膠囊的飲料流穿過(guò)的排出側(cè)，其中該排出側(cè)適于被一打開(kāi)部件打開(kāi)并與該接合面緊靠接觸，以與該接合面形成緊密配合，以便在該膠囊內(nèi)保持足夠的壓力并控制起泡飲料的釋放。
本發(fā)明的膠囊可形成有一排出側(cè)，該排出側(cè)具有一適于被分配器的刺穿部件刺穿以釋放該飲料的平面壁。這種膠囊可以是由可刺穿的金屬或塑料材料制成的全封閉的膠囊。
可選擇地，該膠囊包括一排出側(cè)，其中設(shè)置至少一個(gè)可開(kāi)部件以便被分配器的一指狀件打開(kāi)。因此，該可開(kāi)部件可具有一預(yù)切割部件以便可由指狀件容易地打開(kāi)。優(yōu)選地，該可開(kāi)部件具有至少一個(gè)預(yù)切割的縫隙。優(yōu)選地，該可開(kāi)部件包括多個(gè)預(yù)切割的縫隙，這些縫隙與緊靠?jī)蓚€(gè)相鄰的預(yù)切割縫隙的固體區(qū)域形成一種圖形。該指狀件優(yōu)選地不會(huì)很大地打開(kāi)該可開(kāi)部件，而僅僅是例如通過(guò)在該可開(kāi)部件上向內(nèi)擠壓而使該可開(kāi)部件保持一種打開(kāi)的構(gòu)造，并且該可開(kāi)部件通過(guò)至少兩個(gè)稍微間隔開(kāi)的固體區(qū)域保持與該排出側(cè)連接。結(jié)果，這使得可以形成僅僅很小的通道以使飲料流出，并且促使產(chǎn)生較高程度的剪切應(yīng)力。
在又一實(shí)施例中，該膠囊被預(yù)先打開(kāi)。該排出側(cè)具有至少兩個(gè)單獨(dú)的相鄰的層，每個(gè)層都具有至少一個(gè)用于飲料的通道。一個(gè)層的通道與另一個(gè)層的通道間隔開(kāi)。在這種結(jié)構(gòu)中，不需要該裝置的專(zhuān)用的打開(kāi)部件，從而可減少產(chǎn)品的交叉感染。這兩個(gè)層可沿該膠囊的外邊緣密封。這些層之間的偏移的通道和界面形成一條用于飲料的彎曲的路徑，這樣既可以在裝置的接合面與該排出側(cè)相接觸時(shí)使該膠囊內(nèi)的壓力增加，又可以通過(guò)在這兩個(gè)層的界面上提供剪切應(yīng)力而使飲料可以釋放。可在這兩個(gè)層的界面上，即，至少在其中一個(gè)層的厚度內(nèi)添加溝槽或其它限制裝置，以促進(jìn)剪切應(yīng)力形成并控制該膠囊內(nèi)的壓力。
該排出側(cè)可由一柔性的并且抗撕扯的材料制成，在與該裝置的飲料和泡沫調(diào)節(jié)器的接合面接觸時(shí)該材料能夠經(jīng)受變形而不會(huì)撕破。優(yōu)選地用于排出側(cè)的材料是鋁或鋁合金或塑料和鋁的層壓材料，或甚至完全是塑料。該排出側(cè)的厚度可隨著該材料或?qū)訅翰牧隙兓?。?duì)于鋁基材料，厚度優(yōu)選地是5到100微米，甚至更優(yōu)選地是15到75微米。
可以認(rèn)為，本發(fā)明的膠囊用作粉末的混合碗，以通過(guò)與稀釋劑——優(yōu)選地是水或最終是牛奶——完全混合來(lái)復(fù)原出液體飲料，同時(shí)引入足夠的氣體，該氣體在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下釋放時(shí)生成大量細(xì)小的泡沫，這可使得杯中的泡沫頭升高。為此，應(yīng)設(shè)計(jì)該膠囊的外殼的尺寸以解決粉末體積問(wèn)題，以及氣體體積問(wèn)題。膠囊的外殼的總?cè)莘e是從20到100cm3，優(yōu)選地是25到45cm3。該膠囊應(yīng)當(dāng)已經(jīng)包含適量的氣體，例如空氣、氧氣、二氧化碳、氮?dú)饣蛉魏纹渌栊詺怏w或這些氣體的組合。優(yōu)選地，粉末體積與氣體體積的比是從1∶50到1∶1。優(yōu)選地，對(duì)于咖啡粉，粉末體積與氣體體積的比是從1∶50到1∶5，甚至更優(yōu)選地是從1∶30到1∶10。對(duì)于包括奶粉的可溶性高的裝載粉末例如巧克力和卡普奇諾咖啡(也是湯)，粉末體積與氣體體積的比優(yōu)選地從1∶2到4∶1。更多的液面上空間(headspeace)，即，較低的粉末與空氣的體積(比)使得粉末在開(kāi)始時(shí)可以更好地溶解，尤其是對(duì)于具有較低可溶性的粉末和/或在與水混合后生成粘滯物的粉末更是如此。對(duì)于其它類(lèi)型的食品(的膠囊)，例如烘焙和碾磨過(guò)的咖啡的膠囊，其中在生產(chǎn)飲料或其它食品時(shí)該膠囊的大部分內(nèi)容物沒(méi)有溶解，粉末體積與氣體體積的比可高于5∶1，或者甚至是10∶1。
在該膠囊的一種優(yōu)選構(gòu)造中，該膠囊包括一構(gòu)成該膠囊的進(jìn)入側(cè)和側(cè)壁的杯狀件，以及一構(gòu)成該膠囊的排出側(cè)的蓋。該杯狀件包括一周向邊緣，該邊緣延伸到該側(cè)壁之外以形成用于該構(gòu)成排出側(cè)的蓋的一連接表面?？赏ㄟ^(guò)任何合適的耐壓結(jié)構(gòu)例如粘合、焊接、卷邊或其組合沿該邊緣連接該蓋。該膠囊或杯狀件的大致形狀可以是任何合適的形狀，例如截頭圓錐形、圓柱形、金字塔形、立方形等。
優(yōu)選地，該排出側(cè)的外表面具有一通道，該通道取向成控制液體在該排出側(cè)和該接合面之間的釋放。
本發(fā)明使得可以用容納有干的食品物質(zhì)的膠囊制備流質(zhì)食品。提供一種制備具有改進(jìn)的泡沫頭的起泡流質(zhì)食品例如熱飲的方法，該流質(zhì)食品可通過(guò)在一預(yù)定劑量的膠囊內(nèi)使稀釋劑與可溶粉末混合而得到。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是一種用于制備流體食品的系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，一容器部件構(gòu)造成用于容納食品成分以及用于接納所供應(yīng)的液體，該液體流過(guò)而與該食品成分相接觸以生成一種流質(zhì)食品混合物。一邊界壁具有一沿該容器部件的周向部分延伸的壁面。另外，至少一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的溝槽沿該壁面延伸并設(shè)置在該容器部件的下游，以用于接納該液體混合物并將該液體混合物引向一出口，以將該混合物作為流質(zhì)食品供應(yīng)。
在本優(yōu)選系統(tǒng)中，該溝槽的橫截面構(gòu)造成在該液體混合物流中產(chǎn)生足夠的剪切應(yīng)力以在流質(zhì)食品中形成泡沫。該溝槽的橫截面具有一定寬度和深度，其深度至少是寬度的25％，優(yōu)選地至多是大約150％，更優(yōu)選地是大約100％。
垂直于該液體混合物流的該溝槽的橫截面積大約在0.01mm2和2.25mm2之間，并且更優(yōu)選地小于約1mm2。該溝槽橫截面的優(yōu)選尺寸是其深度和寬度為0.1mm到1.5mm，更優(yōu)選地小于約1mm，最優(yōu)選地是在大約0.2mm和0.5mm之間，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中其深度和寬度為0.25mm。溝槽的橫截面可以是方形、矩形或其它形狀，包括其半徑在上述深度和寬度范圍內(nèi)的圓形和環(huán)形橫截面。
優(yōu)選地，該溝槽包括多個(gè)從該邊界壁上的一公共區(qū)域延伸的溝槽。該溝槽的長(zhǎng)度是沿該溝槽的長(zhǎng)度方向的該容器部件的尺寸的至少大約八分之一，更優(yōu)選地是所述尺寸的至少大約四分之一。該溝槽的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的長(zhǎng)度是沿該溝槽長(zhǎng)度方向的該邊界壁的尺寸的至少大約50％。
該容器部件可包括一食品膠囊，該膠囊可被接納在一食品制備單元的萃取室內(nèi)，該食品制備單元構(gòu)造成向膠囊內(nèi)供水并包含出口。本實(shí)施例的溝槽優(yōu)選地包括部分地穿過(guò)該邊界壁延伸的狹縫?？煽拷⒒酒叫杏谠撨吔绫谠O(shè)置第二壁，并且該溝槽由基本上完全穿過(guò)其中一個(gè)壁延伸的狹縫形成。另外，在用于制備單獨(dú)一份飲料的(配)量中，該食品成分可包括預(yù)定劑量的咖啡、茶、可可或奶制品，或者它們的組合。
該容器部件也可包括一食品制備裝置的萃取室，并且該容器部件構(gòu)造成用于接納一容納有食品成分的膠囊。一液體供應(yīng)裝置優(yōu)選地構(gòu)造成在該萃取室內(nèi)向該膠囊中供應(yīng)液體，并且該出口在該溝槽的下游與該萃取室相連接，并構(gòu)造成用于分送該流質(zhì)食品。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該邊界壁構(gòu)造成用于在該膠囊被液體擠壓時(shí)支承緊靠該邊界壁的該膠囊的膠囊壁。該邊界壁優(yōu)選地包括被一凹部圍繞的鼓起部分，該鼓起部分構(gòu)造成用于在該膠囊受壓時(shí)使該膠囊壁向該膠囊內(nèi)部變形以支承該壁，以便減少或防止其破裂。一種優(yōu)選的鼓起部分包括一圓頂，并且該鼓起部分沿該邊界壁的橫向?qū)挾仁浅蛟撃z囊的一個(gè)面的該邊界壁的橫向?qū)挾鹊闹辽傥宸种唬鼉?yōu)選地是至少大約二分之一，最優(yōu)選地是至少大約75％，或者該橫向?qū)挾瓤梢允?00％。位于該溝槽的下游和該鼓起部分的外部和附近的該萃取室的出口的開(kāi)口將流質(zhì)食品排出到該出口。
本系統(tǒng)可以是一飲料分配機(jī)器，并且其出口構(gòu)造成用于在一分配位置注滿(mǎn)一飲料杯。優(yōu)選地連接一具有加熱器和泵的熱水供應(yīng)裝置以將水注入該膠囊。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例包括一設(shè)置在該邊界壁的輪廓內(nèi)的打開(kāi)部件，該打開(kāi)部件構(gòu)造成用于在該膠囊受壓時(shí)在該膠囊內(nèi)形成一開(kāi)口。該打開(kāi)部件可構(gòu)造成用于刺穿該膠囊壁。或者，該打開(kāi)部件可構(gòu)造成用于使一活動(dòng)的可開(kāi)部件從一種封閉結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到一種打開(kāi)結(jié)構(gòu)，在該封閉結(jié)構(gòu)中該可開(kāi)部件封閉該膠囊，而在該打開(kāi)結(jié)構(gòu)中該膠囊被打開(kāi)以釋放該混合物。
在該萃取室中的該邊界壁內(nèi)優(yōu)選地設(shè)置一儲(chǔ)槽，該打開(kāi)部件位于該儲(chǔ)槽內(nèi)。該儲(chǔ)槽流體連通地設(shè)置在該溝槽的上游，并構(gòu)造成用于接納來(lái)自該膠囊的液體混合物并將該混合物供給該溝槽，并且其構(gòu)造和尺寸設(shè)置成當(dāng)該膠囊受壓并且液體正流出該膠囊時(shí)可以保持該膠囊壁和該邊界壁之間的支承結(jié)合。該儲(chǔ)槽允許該膠囊被打開(kāi)并且不會(huì)限制在該開(kāi)口位置附近的局部流動(dòng)，尤其是當(dāng)該膠囊被刺穿而打開(kāi)時(shí)更是如此。優(yōu)選地，該儲(chǔ)槽的橫向?qū)挾戎炼嗍窃撨吔绫诘墓钠鸩考膶挾鹊拇蠹s50％，更優(yōu)選地在該鼓起部件的寬度或直徑的大約1/4和1/16之間。在一優(yōu)選實(shí)施例中，該儲(chǔ)槽是圓形的，并且其直徑是大約1/8英寸，深度是大約1/8英寸。在每次生產(chǎn)單獨(dú)一份或一杯飲料的分配器中，(該儲(chǔ)槽)優(yōu)選的直徑或?qū)挾仁窃诖蠹s1/16英寸和1/4英寸之間，并且深度優(yōu)選地在大約1/32英寸和1/8英寸之間。
該溝槽優(yōu)選地在其縱向一側(cè)，例如通向該萃取室的內(nèi)部的頂側(cè)開(kāi)口，或者如果該溝槽是該儲(chǔ)料筒的一部分，則盡管該儲(chǔ)料筒中的溝槽可設(shè)置在該儲(chǔ)料筒的面內(nèi)，該溝槽可在面向該儲(chǔ)料筒外部的一側(cè)開(kāi)口。當(dāng)該膠囊受壓時(shí)，該開(kāi)口側(cè)優(yōu)選地在該邊界壁分別與食品膠囊或萃取室的壁接觸時(shí)被封閉。
從下面僅作為示例給出的結(jié)合附圖的說(shuō)明中可清楚地了解本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是在飲料制備階段內(nèi)該裝置和位于該裝置中的膠囊的橫截面示意圖；圖2是在該裝置封閉之前將膠囊插入該保持件中時(shí)該裝置的保持件和該膠囊的橫截面視圖；圖3是示出飲料和泡沫調(diào)節(jié)器的該保持件的俯視圖；圖4是本發(fā)明的膠囊的透視圖；圖5是在制備好飲料后所用過(guò)的膠囊的透視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的一種變型的膠囊蓋的視圖；
圖7是沿線A-A的圖6的膠囊的視圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的另一變型的膠囊蓋的視圖；圖9是沿線B-B的圖8的膠囊的視圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明的另一變型的膠囊的橫截面視圖；圖11是圖10的膠囊的排出側(cè)的內(nèi)層的視圖；圖12是圖10的膠囊的排出側(cè)的外層的視圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明的又一變型的膠囊的橫截面視圖；圖14是圖13的膠囊的排出側(cè)的內(nèi)層的視圖；圖15是圖13的膠囊的排出側(cè)的外層的視圖；圖16示出在用本發(fā)明的膠囊和裝置制備流質(zhì)食品期間的壓力、水的流速和溫度的典型分布圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1到3，本發(fā)明示出用一次性使用的膠囊102制備流質(zhì)食品，例如飲料和類(lèi)似物的裝置101。在本實(shí)施例中，該膠囊102是一容納有干的食品的封閉膠囊，該干的食品優(yōu)選地是可通過(guò)添加稀釋劑例如熱水、牛奶等而溶解以形成起泡的、多泡的飲料的物質(zhì)。例如，適當(dāng)?shù)钠鹋莸?、多泡的飲料是具有克麗?crema)的咖啡，具有奶基泡沫頭的卡普奇諾咖啡、圣桑(latte)或可可。在本實(shí)施例中，膠囊102為截頭圓錐形，并具有一倒置的杯狀部120和一蓋部121。該蓋部121作為該膠囊的排出側(cè)，而該倒置的杯狀部的頂部122作為該膠囊的進(jìn)入側(cè)。該杯狀部120優(yōu)選地具有一向外延伸的周向凸緣，該蓋部121的邊緣附裝在該凸緣上。在該凸緣處的連接可通過(guò)封焊或卷邊或這兩者實(shí)現(xiàn)。該膠囊的形狀用于本發(fā)明的一般目的，該膠囊也可以是截頭橢圓形、截頭球形或圓柱形，以及其它合適的形狀。
該裝置包括一杯狀保持件110，其適于在一合適的底座111內(nèi)接納該膠囊102。該底座111的底部包含飲料和泡沫調(diào)節(jié)器112，該調(diào)節(jié)器適于打開(kāi)該膠囊102以釋放飲料，以及保持該膠囊內(nèi)的壓力。更具體地說(shuō)，該飲料和泡沫調(diào)節(jié)器包括一從該底座的底面115輕微凸起的鼓起的接合部件114。從圖3可更清楚地看出，該鼓起的接合部件114形成一接合面116，該接合面用于緊密接合該排出側(cè)121的一部分。該鼓起的接合部件為優(yōu)選地具有較大平均半徑的大致圓形的輪廓。該鼓起部件的構(gòu)造和幾何形狀應(yīng)確定為，當(dāng)用水對(duì)該膠囊加壓時(shí)可與該蓋的下側(cè)形成緊密接觸，并且不會(huì)有沿該接合面撕裂該蓋的材料的危險(xiǎn)。該鼓起部件可與該排出側(cè)121的整個(gè)表面的20％到99％，優(yōu)選地該整個(gè)表面的40％到80％相接觸。作為優(yōu)選示例，該鼓起部件的幾何形狀如下直徑“D”從20到70mm，平均半徑從30到150mm，(相對(duì)于表面15的)最大高度從5到20mm。
在該鼓起部件114的中心具有采取小的銷(xiāo)或針的形式的打開(kāi)部件140，該打開(kāi)部件用于在該膠囊的蓋121的一個(gè)精確位置內(nèi)刺穿一個(gè)孔。該銷(xiāo)或針位于一儲(chǔ)槽141內(nèi)，該儲(chǔ)槽將該銷(xiāo)或針與接合面116分隔開(kāi)。該銷(xiāo)140可從該鼓起部件伸出，或與該鼓起部件平齊，或者甚至相對(duì)于該鼓起部件稍稍嵌入。如果該銷(xiāo)從該鼓起部件伸出，則當(dāng)用戶(hù)將該膠囊放入該保持件內(nèi)時(shí)，該膠囊可被刺穿或開(kāi)始部分地被刺穿，這是因?yàn)樵撲N(xiāo)是與該蓋進(jìn)入接觸的該保持件的第一個(gè)部件。如果該銷(xiāo)是平齊或內(nèi)嵌的，則該膠囊由于該膠囊內(nèi)增大的壓力作用而打開(kāi)。該銷(xiāo)較細(xì)，并且具有一尖端以便刺穿該膠囊，但是優(yōu)選地足夠鈍以防止用戶(hù)在與其接觸時(shí)受傷。該銷(xiāo)的尖端可稍微成圓形，但是仍可在蓋上提供適當(dāng)?shù)拇檀┬Ч?。必要時(shí)可設(shè)置多于一個(gè)的銷(xiāo)以增加開(kāi)口。
圍繞該打開(kāi)部件140的儲(chǔ)槽141用作一緩沖部件，以使液體流動(dòng)并避免在該膠囊的被刺穿的邊緣處堵塞。該儲(chǔ)槽的尺寸可較小，優(yōu)選地是該接合的鼓起表面D的直徑的0.01到0.1倍，并且其深度是該鼓起表面的高度的0.01到0.5倍。
為了以一種更受控制的方式釋放壓力，在該鼓起部件114的表面上設(shè)置溝槽116，其優(yōu)選地沿徑向延伸。該溝槽提供了一個(gè)使液體在該接合面和該蓋之間沿基本為徑向的方向流動(dòng)的有利路徑。從圖3可以更好地看到，該溝槽優(yōu)選地從該儲(chǔ)槽延伸到該鼓起部件的周向線。這些溝槽在101和108之間，優(yōu)選地從102到104。這些溝槽還在液體上產(chǎn)生額外的剪切應(yīng)力，以增加液體上泡沫的產(chǎn)生?？捎昧硪环N等效的壓力控制裝置例如小的波紋來(lái)代替該溝槽，或者也可增加該鼓起部件的皺曲。該壓力控制裝置的結(jié)構(gòu)優(yōu)選地應(yīng)當(dāng)基本不會(huì)撕破該蓋。
離開(kāi)膠囊102的飲料通過(guò)出口117、118而流出保持件110，該出口117、118位于該保持件的底壁內(nèi)，優(yōu)選地位于或靠近該鼓起部件的周向。溝槽116可以一種優(yōu)選的方式分布以引導(dǎo)液體流過(guò)出口117、118，但是這不是強(qiáng)制性的。該出口也可設(shè)置成穿過(guò)該鼓起部件本身，并且更細(xì)且數(shù)目更多以代替溝槽在離開(kāi)該裝置的液體上產(chǎn)生剪切。
圖1示出當(dāng)該裝置圍繞該膠囊封閉成流體密封狀態(tài)并且水在該膠囊的外殼內(nèi)流動(dòng)時(shí)，處于制備飲料的操作狀態(tài)下的該膠囊。該裝置包括一上部供水組件103，該組件適于與該下部保持件110封閉配合。組件103的一杯狀或鐘狀部件130設(shè)置成與該膠囊的側(cè)壁120和頂壁122密封接合，且向下直到該保持件的密封環(huán)150。更確切地說(shuō)，部件130的下部邊緣緊靠在該膠囊的杯狀部的凸緣123上，該環(huán)150放在該凸緣的下面。該鐘狀部件牢固地連接在該組件的上部基座部件131上，該基座部件在其周向支承與該下部保持件110的卡口式部分119形狀互補(bǔ)的該斜坡式的連接件134。
可用具有進(jìn)水口133的針狀水注射器132供應(yīng)水，該進(jìn)水口133設(shè)置成在該膠囊的上部122之下幾毫米注入水，因而遠(yuǎn)離由于該注射器的穿入而形成的刺穿區(qū)域。該出口可設(shè)置成將該注射器所注入的水引向一向外的方向，該方向相對(duì)于該注射器的縱向軸線成一正的傾角θ，以促使水分散和在該膠囊的外殼內(nèi)形成渦流效應(yīng)。在一種可能的變型(未示出)中，也可以從該膠囊的側(cè)壁的一個(gè)或多個(gè)位置注入水。
當(dāng)關(guān)閉該供水組件時(shí)，該膠囊的蓋趨向于壓在該鼓起的接合面上，從而向內(nèi)變形。在將水注入該膠囊內(nèi)并且內(nèi)部的壓力開(kāi)始增加之后可得到進(jìn)一步的變形和緊密接觸。在膠囊的排出側(cè)與該裝置之間的這種緊密配合使得可以通過(guò)在該膠囊內(nèi)保持足夠的壓力而控制和阻礙飲料的釋放，直到通過(guò)形成湍流和渦流使可溶物質(zhì)能夠與水完全混合，并且由于這些湍流和渦流的作用在一定時(shí)間內(nèi)可使足夠量的氣體被引入。
該膠囊內(nèi)的壓力可從1到15巴變化，優(yōu)選地從4到10巴。至少為4巴的壓力優(yōu)選地應(yīng)當(dāng)保持10到30秒，優(yōu)選地10到20秒，以使水和粉末能夠完全混合在一起，并使足夠量的氣體被引入該混合物中。通過(guò)該裝置的一個(gè)泵可將該壓力充分地保持在所限定的范圍內(nèi)，該泵補(bǔ)償從排出側(cè)排出的一些液體。但是，由于該接合面阻礙了液體釋放到杯中，所以通過(guò)該泵可容易地保持壓力。隨著水泵停止工作，膠囊內(nèi)的壓力下降并且排出面和鼓起部件的接合減弱，即，蓋121和圓頂面116之間的接觸變松，從而促使剩余的流質(zhì)食品通過(guò)排出側(cè)的開(kāi)口完全排出。圖16中示出作為一個(gè)可實(shí)現(xiàn)的示例的壓力、水的流速和溫度的分布圖。
圖6和7示出本發(fā)明的膠囊的構(gòu)造的一種可能的變型，其中該膠囊的排出側(cè)121包括一體形成的可開(kāi)部件124，該裝置的一指狀件140可緊靠該部件124以推動(dòng)接合的方式發(fā)揮作用而從該膠囊釋放液體。更優(yōu)選地，該可開(kāi)部件由至少一個(gè)、優(yōu)選地多個(gè)預(yù)切割的縫隙或狹縫125形成。一旦在這些縫隙或狹縫附近施加會(huì)擴(kuò)大該縫隙或狹縫的截面的壓力，這些預(yù)切割的縫隙或狹縫都將適用于釋放液體。例如，這些預(yù)切割的縫隙或狹縫125可設(shè)置成形成一種幾何圖形例如環(huán)形圖形，并且固體區(qū)域126插入兩個(gè)相鄰的預(yù)切割的縫隙或狹縫125之間。通過(guò)用橫截面較小的指狀件在該可開(kāi)部件上施加壓力可促進(jìn)液體的釋放。施加在該可開(kāi)部件上的壓力趨向于使該可開(kāi)部件向內(nèi)彎曲以充分?jǐn)U大該狹縫的截面，從而液體混合物可經(jīng)由該狹縫排出。該指狀件的尺寸和結(jié)構(gòu)應(yīng)確定為，可通過(guò)該指狀件使該可開(kāi)部件充分彎曲但不會(huì)使該固體互連區(qū)域斷裂，以便總的開(kāi)口面積足夠用于釋放液體但是保持足夠小，以用于產(chǎn)生剪切應(yīng)力并限制物質(zhì)顆粒落入使用的杯中。該預(yù)切割的縫隙的寬度應(yīng)足夠小，例如小于200微米，以便當(dāng)該裝置的指狀件沒(méi)有在該縫隙上施加正壓力時(shí)不會(huì)有大量液體排出。在本發(fā)明的上下文中，“預(yù)切割的縫隙”是指任何完全或部分地穿過(guò)該排出壁的材料厚度所形成的局部切割區(qū)域(即弱化區(qū)域)。如果該預(yù)切割的縫隙是弱化區(qū)域，則在該指狀件所施加的壓力下該縫隙應(yīng)當(dāng)能夠破裂以形成開(kāi)口區(qū)域。圖6和7的膠囊能夠適配于圖1到3的飲料制備裝置，并且其中央的刺穿尖端可被一具有適當(dāng)長(zhǎng)度和直徑的非刺穿的指狀尖端，或一粗糙的網(wǎng)狀表面所代替，以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的釋放功能。
圖8和9示出該膠囊的另一可能的變型，該蓋包括一內(nèi)置的通道以控制液體飲料在接合面，例如該鼓起部件和排出外表面121之間的交界處的釋放。這些通道可包括溝槽127、128，其方向?yàn)閺脑摽砷_(kāi)部件的附近，優(yōu)選地從一切割縫隙125沿基本徑向的方向。該溝槽的方向促使液體流到該接合面之外，以確保液體充分流動(dòng)并同時(shí)使該液體生成泡沫。該通道也可由優(yōu)選地沿相同方向的波紋或類(lèi)似的凹入或突出結(jié)構(gòu)形成。在該膠囊的表面上的通道可部分或完全地代替位于該接合面上的通道。該通道也可設(shè)置在一可刺穿的膠囊中。
圖10到12示出該膠囊的又一實(shí)施例，該膠囊的排出側(cè)或蓋121包括兩個(gè)沿該膠囊的邊緣123密封的相鄰層210、211。每個(gè)層具有用于飲料的通道212-214，以使飲料流過(guò)該層。該通道可包括孔、狹縫或類(lèi)似的開(kāi)口。內(nèi)層的通道212、213相對(duì)于外層的通道214偏移，以便為飲料通過(guò)該排出側(cè)121形成一條曲折的路徑。在這些層的一個(gè)或另一個(gè)內(nèi)表面例如內(nèi)層210的內(nèi)表面中可添加形狀為一條直線或任何其它彎曲形狀的溝槽215，以在該膠囊內(nèi)產(chǎn)生剪切并控制所需的壓力。這種變型不需要該裝置的打開(kāi)部件，因而可以大大減少產(chǎn)品的交叉感染。由于僅保留該接合面即該鼓起表面來(lái)保持該排出側(cè)121，而省去了該打開(kāi)部件和儲(chǔ)槽，所以可簡(jiǎn)化該制備裝置的飲料和泡沫調(diào)節(jié)器。只要該排出側(cè)的剛度足以支承內(nèi)部壓力而不會(huì)在溝槽處斷裂或撕開(kāi)，則不使用接合面來(lái)支承該排出側(cè)也可獲得很好的效果。因此，確定該細(xì)長(zhǎng)溝槽的尺寸以在膠囊內(nèi)保持一定的壓力，產(chǎn)生可形成需要數(shù)量的泡沫的剪切，并限定泡沫的大小(即僅使較小的氣泡通過(guò))，以便形成穩(wěn)定的、濃密的和非“肥皂的”的泡沫。該裝置可包括一保持件，該保持件可支承該膠囊的底部邊緣，同時(shí)并不覆蓋出口214以使飲料直接流入杯中。
圖13到15所示的另一個(gè)實(shí)施例與圖22到24所示的實(shí)施例基本相同。不同之處在于兩個(gè)層的通道216、217的數(shù)量和位置。內(nèi)層可僅設(shè)置一個(gè)通道216，而外層可具有單個(gè)通道217，兩個(gè)通道216、217彼此橫向偏移。只要該排出側(cè)的剛度足以支承內(nèi)部壓力而不會(huì)在溝槽處斷裂，則不使用接合面來(lái)支承該排出側(cè)也可獲得很好的效果。在此情況下，該裝置包括一保持件，該保持件可支承該膠囊的底部邊緣，同時(shí)不覆蓋出口217以使飲料直接流入杯中。
盡管本文公開(kāi)了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，但是應(yīng)理解，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可設(shè)計(jì)出許多變型和其它的實(shí)施例。因此，應(yīng)理解，所附的權(quán)利要求書(shū)旨在覆蓋落入本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有這種變型和實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種用一膠囊來(lái)制備起泡的流質(zhì)食品的裝置，該膠囊容納有一份可溶的食品物質(zhì)，一適于被進(jìn)入該膠囊的水流穿過(guò)的進(jìn)入側(cè)，一適于被離開(kāi)該膠囊的飲料流穿過(guò)的排出側(cè)，其中該裝置包括用于向該膠囊內(nèi)供水的供水裝置，飲料和泡沫調(diào)節(jié)裝置，該調(diào)節(jié)裝置適于與該排出側(cè)緊靠接合以保持該膠囊內(nèi)的壓力，以便在該膠囊內(nèi)該可溶物質(zhì)能夠與水和引入的氣體完全混合以分配起泡飲料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，該飲料和泡沫調(diào)節(jié)裝置包括至少一個(gè)適于與該排出面的一表面區(qū)域形成緊密接觸的接合面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的裝置，其特征在于，該接合面為適于沿該排出面的一表面區(qū)域形成向內(nèi)的變形以便產(chǎn)生足夠緊密的接觸的凸形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，其特征在于，該接合面沿該表面區(qū)域與該排出側(cè)相接合且不會(huì)在所述被接合的表面區(qū)域和該接合面之間產(chǎn)生大的撕裂。
5.根據(jù)權(quán)利要求2到4中的任何一項(xiàng)的裝置，其特征在于，該飲料和泡沫調(diào)節(jié)裝置包括用于在獨(dú)立于該接合面的該排出面上開(kāi)口的打開(kāi)裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其特征在于，該液體和泡沫調(diào)節(jié)裝置的接合面基本圍繞該打開(kāi)裝置延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求2到6中的任何一項(xiàng)的裝置，其特征在于，該液體和泡沫調(diào)節(jié)裝置的接合面適于使該膠囊的整個(gè)排出側(cè)的一至少30％的表面區(qū)域變形。
8.根據(jù)權(quán)利要求2到7中的任何一項(xiàng)的裝置，其特征在于，該液體和泡沫調(diào)節(jié)裝置的接合面具有用于該液體混合物的受限的通道裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其特征在于，該受限的通道裝置在該接合面上形成溝槽或波紋，或者通過(guò)該接合面本身的高粗糙度而得到。
10.根據(jù)權(quán)利要求5到9中的任何一項(xiàng)的裝置，其特征在于，該打開(kāi)裝置是適于在該膠囊的排出側(cè)內(nèi)刺穿一個(gè)孔的刺穿裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求5到9中的任何一項(xiàng)的裝置，其特征在于，該打開(kāi)裝置是至少一個(gè)適于打開(kāi)具有一預(yù)切割的閘門(mén)的膠囊的指狀件，并且該指狀件適于強(qiáng)制打開(kāi)該膠囊的一預(yù)切割的閘門(mén)。
12.根據(jù)權(quán)利要求5到11中的任何一項(xiàng)的裝置，其特征在于，該分配裝置包括設(shè)置在該打開(kāi)裝置的出口處的該表面接合裝置的凹部?jī)?nèi)的緩沖裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的裝置，其特征在于，該打開(kāi)裝置從該緩沖裝置的底部伸出。
14.用于制備起泡的流質(zhì)食品的方法，包括提供并保持一容納有一份可溶的食品物質(zhì)的膠囊，其中該膠囊具有一適于被進(jìn)入該膠囊的水流穿過(guò)的進(jìn)入側(cè)，一適于被離開(kāi)該膠囊的飲料流穿過(guò)的排出側(cè)，通過(guò)該進(jìn)入側(cè)向該膠囊內(nèi)供應(yīng)水，并在該膠囊內(nèi)使水與該食品物質(zhì)混合，當(dāng)使一表面與該排出側(cè)緊靠接合以在該膠囊內(nèi)保持足夠的壓力，以便在該膠囊內(nèi)該可溶物質(zhì)能夠與水和引入的氣體完全混合時(shí)釋放飲料，以及分配起泡的飲料。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其特征在于，所述接合一表面是利用一接合面使該排出側(cè)的一部分向內(nèi)變形以形成緊密接觸來(lái)實(shí)現(xiàn)的，并且不會(huì)由于這種緊密接觸而撕裂該排出側(cè)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其特征在于，一鼓起表面使該排出側(cè)的該部分變形。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16的方法，其特征在于，在該接合面內(nèi)設(shè)置用于控制飲料釋放的限制裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求15或16的方法，其特征在于，在與該接合面接觸的該膠囊的排出側(cè)的該部分上設(shè)置用于控制飲料釋放的限制裝置。
19.根據(jù)權(quán)利要求14到18中的任何一項(xiàng)的方法，其特征在于，通過(guò)刺穿該膠囊的排出側(cè)來(lái)打開(kāi)該膠囊。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其特征在于，通過(guò)一向內(nèi)充分推動(dòng)該排出側(cè)的一預(yù)切割部件以使飲料可以流出該膠囊的指狀件來(lái)打開(kāi)該膠囊。
21.根據(jù)權(quán)利要求14到18中的任何一項(xiàng)的方法，其特征在于，該膠囊被預(yù)先打開(kāi)。
22.根據(jù)權(quán)利要求14到21中的任何一項(xiàng)的方法，其特征在于，使該膠囊內(nèi)的至少為4巴的壓力保持10到30秒。
23.一種適用于根據(jù)權(quán)利要求14到22中的任何一項(xiàng)的方法制備起泡飲料的預(yù)定劑量的膠囊，其中，該膠囊容納有一種可溶的食品物質(zhì)，并包括一適于被進(jìn)入該膠囊的水流穿過(guò)的進(jìn)入側(cè)，一適于被離開(kāi)該膠囊的飲料流穿過(guò)的排出側(cè)，其中該排出側(cè)適于被打開(kāi)裝置打開(kāi)并適于與該接合面緊靠接觸以與該接合面形成緊配合，以便在該膠囊內(nèi)保持足夠的壓力并控制起泡飲料的釋放。
24.一種根據(jù)權(quán)利要求23的膠囊，其特征在于，該排出側(cè)適于向內(nèi)變形而與該接合面相接觸且不會(huì)撕裂。
25.一種根據(jù)權(quán)利要求23或24的膠囊，其特征在于，該排出側(cè)由一適于被該分配裝置的一刺穿裝置刺穿以釋放飲料的平面柔性壁形成。
26.一種根據(jù)權(quán)利要求23或24的膠囊，其特征在于，該排出側(cè)具有至少一個(gè)用于該飲料的通道。
27.一種根據(jù)權(quán)利要求26的膠囊，其特征在于，該開(kāi)口部件具有至少一個(gè)且優(yōu)選地多個(gè)預(yù)切割的縫隙，該縫隙設(shè)置成與插入兩個(gè)相鄰的預(yù)切割縫隙之間的一固體區(qū)域形成一種圖形，該圖形適于被該分配裝置的一指狀件擴(kuò)大以釋放飲料。
28.一種根據(jù)權(quán)利要求26的膠囊，其特征在于，該排出側(cè)具有至少兩個(gè)單獨(dú)的相鄰的層，每個(gè)層均具有至少一個(gè)用于該飲料的通道；并且一個(gè)層的通道與另一個(gè)層的通道間隔開(kāi)。
29.一種根據(jù)權(quán)利要求23到26中的任何一項(xiàng)的膠囊，其特征在于，該排出側(cè)的外表面具有通道裝置，該通道裝置取向成控制液體在該排出側(cè)和該接合面之間的釋放。
30.一種根據(jù)權(quán)利要求23到29中的任何一項(xiàng)的膠囊，其特征在于，該膠囊的粉末體積與氣體體積的比率在1∶50到10∶1的范圍內(nèi)。
31.一種用于制備流質(zhì)食品的系統(tǒng)，包括一構(gòu)造成用于容納食品成分并用于接納所供給的液體的容器部件，該液體流過(guò)時(shí)與該食品成分相接觸以生成流質(zhì)食品混合物；一具有沿該容器部件的周向部分延伸的壁面的邊界壁；以及至少一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的溝槽，該溝槽沿該壁面延伸并設(shè)置在該容器部件的下游，以用于接納該液體混合物并將該液體混合物引向一出口，以便將該混合物作為流質(zhì)食品供應(yīng)。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的系統(tǒng)，其特征在于，該溝槽的橫截面構(gòu)造成在該液體混合物流中形成足夠的剪切應(yīng)力以在該流質(zhì)食品中產(chǎn)生泡沫。
33.根據(jù)權(quán)利要求31或32的系統(tǒng)，其特征在于，該溝槽的橫截面的深度是其寬度的至少25％。
34.根據(jù)權(quán)利要求33的系統(tǒng)，其特征在于，垂直于該液體混合物流的該溝槽的橫截面積大約在0.01mm2和2.25mm2之間。
35.根據(jù)權(quán)利要求34的系統(tǒng)，其特征在于，該橫截面積小于大約1mm2。
36.根據(jù)權(quán)利要求31到35中的任何一項(xiàng)的系統(tǒng)，其特征在于，該溝槽的長(zhǎng)度是沿該溝槽長(zhǎng)度方向的該容器部件的尺寸的至少約八分之一。
37.根據(jù)權(quán)利要求31到36中的任何一項(xiàng)的系統(tǒng)，其特征在于，該溝槽的長(zhǎng)度是沿該溝槽長(zhǎng)度方向的該邊界壁的尺寸的至少約50％。
38.根據(jù)權(quán)利要求31到37中的任何一項(xiàng)的系統(tǒng)，其特征在于，該容器部件包括可被接納在一食品制備單元的萃取室內(nèi)的食品膠囊，該食品制備單元構(gòu)造成用于向該膠囊內(nèi)供水并包含該出口。
39.根據(jù)權(quán)利要求31到39中的任何一項(xiàng)的系統(tǒng)，其特征在于，該溝槽包括一部分地穿過(guò)該邊界壁延伸的狹縫。
40.根據(jù)權(quán)利要求31到39中的任何一項(xiàng)的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括一靠近并基本上平行于該邊界壁設(shè)置的第二壁，其中該溝槽由基本上完全穿過(guò)其中一個(gè)壁延伸的狹縫形成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用膠囊(2)制備起泡的流質(zhì)食品的裝置(1)，該膠囊容納有一份可溶的食品物質(zhì)，一適于被進(jìn)入該膠囊的水流穿過(guò)的進(jìn)入側(cè)(22)，一適于被離開(kāi)該膠囊的飲料流穿過(guò)的排出側(cè)(21)，其中該裝置包括用于向該膠囊內(nèi)供水的供水裝置(32)，以及飲料和泡沫調(diào)節(jié)裝置(12)，該調(diào)節(jié)裝置適于與該排出側(cè)緊靠接合以保持該膠囊內(nèi)的壓力，以便在該膠囊內(nèi)該可溶物質(zhì)能夠與水和引入的氣體完全混合以分配起泡飲料。本發(fā)明還涉及一種用于制備流質(zhì)食品的膠囊。
文檔編號(hào)A47J31/34GK1681425SQ03822199
公開(kāi)日2005年10月12日 申請(qǐng)日期2003年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月20日
發(fā)明者胡如國(guó), C·M·阿里卡, B·希恩, J·R·貝爾納迪, E·斯科維爾, W·F·奧弗鮑, R·C·克里斯曼, E·巴丁 申請(qǐng)人:雀巢技術(shù)公司