[发明专利]基于胶囊的食物制备系统

说明书

技术领域

本发明总体上涉及一种使用用在食物制备机中的食物胶囊的食物制备系统。本发明还涉及一种用于使用这种食物制备系统的方法。

背景技术

使用食物制备机的食物制备系统在食品工业和消费品领域是众所周知的。这种机器允许消费者按照指令制备单份诸如冲煮咖啡、浓缩咖啡、茶、巧克力热饮等的饮料。

大部分用于家用的食物制备机根据一种系统工作，在该系统中，诸如饮料配料的食品物质以单独包装的单份式份量被提供。这种份量可以是软的易理包/荚囊、料枕或小袋，但是越来越多的系统使用半刚性或刚性的份量，例如刚性的易理包或胶囊。在下文中，应当理解，所考虑的食物制备机使用刚性或半刚性的胶囊。

在多种情况下，用于在食物制备机中使用的胶囊是密封的。这种密封的胶囊是有利的，因为其保护其内容物免受周围空气的侵害，提高了胶囊的保存期限。典型地，这种封闭的胶囊由不透气体和/或水分的材料制成，并且具有其中一个壁部由柔性隔膜制成的刚性或半刚性的本体。

通过将胶囊插入食物制备机中来制备产品，食物制备机优选地包括用于容纳所述胶囊的接受器和用于在压力下将流体(优选地是水)注入所述胶囊中的流体注入系统。在大部分应用中，在压力下注入胶囊中的水大体上被加热到高于70℃的温度。然而，在一些特殊的情况下，注入温热的或冷冻的水反倒可能是有利的。在胶囊内容物的提取和/或溶解期间，胶囊腔室内的压力典型地对于溶解产品而言是约1至约8巴，对于烘烤和研磨咖啡的提取而言是约2至约12巴。

本发明还可以包括所谓的“冲煮”过程，例如对于制备饮料——特别是对于茶和咖啡而言。冲煮包括将配料在流体(最常见地是热水)中浸泡一段时间，而提取或溶解制备在几秒钟之内生产饮料。

然而，为了清楚起见，在本文中，通过流体对配料进行的术语“冲煮”应被理解成包括提取粉状可食性材料(例如烘烤和研磨咖啡粉)、溶解可食性可溶材料(例如可溶茶、咖啡、牛奶或可可)、或在非常低的或大气压力下将可食性材料浸泡在浸泡液中一段时间，该段时间比提取或溶解所需的时间更长(例如将茶叶浸泡在热水中)。

在压力下提取和/或溶解封闭的胶囊的内容物的原理是已知的，该原理典型地包括：将胶囊限制在机器的接受器中，将一定量的加压水注入胶囊中以提取或溶解物质，以及然后从胶囊分配出得到的饮料。

通常通过用穿孔注入元件刺穿胶囊的表面来执行注入，穿孔注入元件例如是整合在机器中的流体注入针。应用该原理的胶囊已经例如在申请人的欧洲专利No.EP 1 472 156 B1和EP 1 784 344 B1中被描述。

另外，应用该原理的机器已经例如在专利CH 605 293和EP 242 556中被描述。根据这些文献，机器包括用于胶囊的接受器并包括穿孔和注入元件，穿孔和注入元件被制成空心针的形式，空心针在其末端区域包括一个或多个流体注射孔。针具有双重功能，即同时打开胶囊的顶部部分且同时提供用于注入水的进入胶囊的入口通道。

该机器还包括流体(通常是水)供给装置，流体供给装置被用于从胶囊中所含的物质制备饮料。机器还包括诸如热水器或热交换器的加热单元，加热单元将在其中使用的水加热到工作温度(通常介于80℃和90℃之间)。最后，机器包括用于使水从水箱流通到胶囊的泵——可选地通过加热单元。水在机器中的流通可以经由选择阀装置进行导向，例如在申请人的欧洲专利申请EP 2162653 A1中所述类型的蠕动阀。

这种系统特别适合于制备咖啡。一种用于实现该制备的特别有利的配制是提供一种含有烘烤和研磨咖啡粉的胶囊，使用注入胶囊中的热水来提取该胶囊。

对于这种应用已经研制出了胶囊，该胶囊在申请人的欧洲专利EP 1 784 344 B1中或在欧洲专利申请EP 2 062 831中被描述和要求获得保护。

简而言之，这种胶囊典型地包括：

-不透液体和空气的空心本体和注入壁，该壁部附装至本体并且适合于被例如机器的注入针穿透；

-含有一床层要被提取的烘烤和研磨咖啡的腔室；

-铝隔膜，该铝隔膜布置在腔室的底端，用以保持其中的内部压力，隔膜与穿孔装置相关联，当腔室内的内部压力达到一定的预定值时，穿孔装置在铝隔膜上产生出排放孔；和

-可选的偏转装置，该偏转装置被配置成打断流体射流，从而减小注入胶囊中的流体射流的速度，并以减小的速度横穿物质床层均匀地分配流体。

在提取期间，食物制备机的流体注入针通常在铝隔膜上刺穿食物胶囊。流体被注入胶囊腔室，胶囊中的压力增加，从而有助于从胶囊中所含的配料提取产品。