BR112021005621A2

BR112021005621A2 - recipiente para café para preparo de bebidas e método de fabricação de um recipiente para café

Info

Publication number: BR112021005621A2
Application number: BR112021005621-1A
Authority: BR
Inventors: Christophe Sébastien Paul Heydel; Jean Pacault; Christian Talon
Original assignee: Société des Produits Nestlé S.A.
Priority date: 2018-11-01
Filing date: 2019-10-31
Publication date: 2021-06-22
Also published as: SG11202102604YA; JP2022504689A; ZA202103465B; KR20210086615A; PH12021550568A1; JP7434302B2; WO2020089403A1; AU2019370721A1; MX2021004377A; CL2021000799A1; US20210316892A1; CA3118168A1; EP3873814A1; CN112969644A; CN112969644B

Abstract

A presente invenção refere-se a um método de fabricação de um recipiente para café (1a a 1g) para preparar uma bebida de café mediante injeção de líquido no recipiente, em que o método compreende as etapas de: - selecionar e fornecer meios de parede do recipiente (2,2a,3a a 3g) para encerrar um recipiente predefinido, - compactar uma quantidade de material de café a granel, como partículas de café torrado e moído, em um tablete de café sob uma força de compactação predefinida no volume do recipiente, entre os meios de parede do recipiente (2,2a,3a a 3g), - em que a força de compactação aplicada é ajustada com base ao menos no volume de recipiente fornecido e/ou em um tipo específico de bebida a ser preparada a partir do recipiente fornecido, e em que a força de compactação aplicada é ajustada para um valor entre 0,5 e 15 kN, de preferência entre 1 kN e 10 kN.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "RECIPIENTE DE CAFÉ, SEU MÉTODO DE FABRICAÇÃO E KIT".

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção se refere a um recipiente otimizado para café, como uma cápsula ou sachê contendo ingredientes de café em uma forma compactada específica, e a um processo de fabricação de tal recipiente. O recipiente para café é projetado para ser extraído em um dispositivo de preparo de bebidas para preparar uma bebida de café.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Recipientes para café para serem usados em conjunto com um dispositivo de preparo de bebidas são bem conhecidos e amplamente disponíveis no mercado. Assim, tais recipientes são geralmente projetados para que haja a injeção de um líquido pressurizado aquecido para preparar uma bebida mediante a interação dos ingredientes da bebida dentro do recipiente com o líquido fornecido. Essa interação pode ocorrer mediante a dissolução e/ou extração dos ingredientes de bebida fornecidos sob contato com o líquido. Os recipientes em geral compreendem uma quantidade predefinida de ingredientes para preparar uma porção de bebida individual.

[003] De modo geral, os recipientes para café dos sistemas de preparo de bebidas conhecidos compreendem um único tamanho de recipiente compatível com um dispositivo de preparo de bebidas específico do sistema. Entretanto, isso leva a desvantagens no preparo de bebidas diferentes, como xícaras curtas ou longas, isto é, uma bebida do tipo "espresso" (espremido) e uma bebida do tipo "lungo" (longo), sendo que a última idealmente exige uma quantidade maior de líquido injetado e uma quantidade maior de ingredientes de café dentro do recipiente em comparação com a primeira. Deve-se, então, encontrar uma solução que permita fornecer ingredientes de café para preparar tipos de bebidas diferentes no mesmo tamanho de recipiente, isto é, no mesmo volume disponível para os ingredientes contidos no recipiente. Em particular, ou uma quantidade menor de ingredientes de café, como de 5 a 6 gramas, é fornecida para otimizar os ingredientes de bebida para o preparo de uma bebida tipo "espresso", mas obtém-se uma bebida longa comparativamente mais fraca, ou uma quantidade maior de ingredientes de café é fornecida para otimizar o resultado da bebida longa, mas desperdiça-se ingredientes de café durante o preparo de uma bebida tipo "espresso" com o mesmo recipiente no dado sistema de preparo de bebidas.

[004] Além disso, diferentes tipos de bebida, como bebidas de café "espresso" e "lungo", também têm requisitos ideais diferentes em relação ao processo de preparação de bebida aplicado, entre outros em relação à pressão de extração necessária, ao tempo de contato com o líquido, isto é, o tempo de extração, ao rendimento de extração e ao creme de bebida resultante. Contudo, os recipientes de bebida conhecidos de tamanho unitário não abordam esses requisitos diferentes. Isso também se aplica a recipientes conhecidos para o mesmo sistema de preparo de bebidas que têm diferentes quantidades de ingredientes de bebida fornecidos em um outro volume de recipiente unitário.

[005] A presente invenção tem por objetivo solucionar os problemas acima descritos. A invenção tem por alvo, também, outros objetivos e particularmente a solução de outros problemas, conforme ficará evidente no restante da presente descrição.

OBJETIVO E SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[006] Em um primeiro aspecto, a invenção se refere a um método de fabricação de um recipiente para café para preparar uma bebida de café mediante injeção de um líquido, como água, no recipiente, sendo que o método compreende as etapas de:

- selecionar e fornecer meios de parede do recipiente para encerrar um volume de recipiente predefinido, - compactar uma quantidade de material de café a granel, como partículas de café torrado e moído, em um tablete de café sob uma força de compactação predefinida no volume do recipiente, entre os meios de parede do recipiente, sendo que a força de compactação aplicada é ajustada com base ao menos no volume de recipiente fornecido e/ou em um tipo específico de bebida a ser preparada a partir do tipo de recipiente resultante, ou seja, o volume de recipiente resultante, e sendo que a força de compactação aplicada é ajustada para um valor entre 0,5 kN e 15 kN, com a máxima preferência entre 1 e 10 kN.

[007] De acordo com a invenção, a força de compactação do material de café fornecido no dito volume de recipiente é especificamente adaptada a um valor predefinido para otimizar os parâmetros de preparação de bebida para o recipiente específico ou tipo de recipiente para a bebida destinada a ser preparada a partir desse recipiente específico. Isso se deve ao fato de que a força de compactação sobre o material de café a granel respectivamente a uma taxa de compactação resultante do material de café no recipiente fabricado, influencia fortemente os parâmetros do processo de preparo de bebida durante a injeção de líquido no recipiente por meio de um dispositivo ou sistema de preparo de bebidas conhecido. Em particular, a pressão de extração, o tempo de fluxo, o rendimento de extração e/ou o creme obtidos são influenciados com base na força de compactação diferente aplicada. Como esses parâmetros de processo podem, não obstante, ser influenciados adequadamente pelo ajuste da força de compactação para diferentes recipientes, um resultado de bebida otimizado pode ser obtido com o recipiente de bebida produzido para diferentes tipos de bebida, como, em particular, bebidas curtas, por exemplo, bebida de café do tipo

"espresso" ou "ristretto" (curto), e bebidas longas, por exemplo, uma bebida de café do tipo "lungo". Por exemplo, uma alta pressão e um creme mais consistente podem ser obtidos para uma bebida do tipo "espresso" contida em um volume de recipiente menor, enquanto que para uma bebida de café do tipo "lungo" contida em um volume de recipiente maior, podem ser evitadas notas de excesso de extração.

[008] Em uma modalidade preferencial, a força de compactação aplicada ao material de café a granel é ajustada também com base na granulometria do material de café a granel fornecido e/ou no grau de torrefação do material de café a granel. Consequentemente, os parâmetros do processo de preparo de bebida resultantes no preparo da bebida com o recipiente podem ser adicionalmente otimizados.

[009] A granulometria do material de café a granel situa-se, preferencialmente, entre 150 e 800 µm, com mais preferência entre 150 e 600 µm.

[0010] O valor ou grau de torrefação do material de café a granel está, preferencialmente, entre 50 e 120 CTN. Assim, o termo "CTN" se refere à unidade empírica que caracteriza a intensidade de luz monocromática que é refletida por uma amostra de café torrado e moído quando medida com um espectrofotômetro como o Color Test II da Neuhaus Neotec. Por exemplo, um valor de CTN mais baixo, por exemplo de cerca de 45, se refere a um café torrado escuro, enquanto um CTN mais alto, por exemplo de cerca de 150, se refere a um café torrado extremamente claro.

[0011] A força de compactação aplicada pode ser ajustada dependendo do volume específico do recipiente, da granulometria, do grau de torrefação e/ou do peso do material de café fornecido no volume. Assim, a força de compactação é, preferencialmente, ajustada de acordo com valores predefinidos que fornecem parâmetros otimizados de preparo de bebida com um dado dispositivo ou sistema de preparo de bebidas.

[0012] A força de compactação aplicada é, preferencialmente, ajustada a um valor mais baixo para um tamanho de partícula pequeno e ajustada a um valor mais alto para um tamanho de partícula maior.

[0013] A força de compactação aplicada pode ser ajustada a um valor relativamente mais baixo para um volume de recipiente menor com uma quantidade menor de material de café contido no volume de recipiente, e ajustada a um valor mais alto para um volume de recipiente maior com uma quantidade maior de material de café contido no volume de recipiente.

[0014] Os diferentes meios de parede do recipiente selecionáveis são, preferencialmente, projetados para formar tipos alternativos de recipientes, como ao menos um primeiro e um segundo tipos de recipiente predefinidos para preparar uma bebida de café curta e uma bebida de café longa, e opcionalmente ao menos um terceiro tipo de recipiente predefinido para preparar uma bebida de café de tamanho médio.

[0015] O peso do material de café contido no respectivo volume de recipiente está, preferencialmente, compreendido entre 4 e 15 gramas, preferencialmente entre 5,5 e 12 gramas.

[0016] O material de café fornecido no recipiente é, preferencialmente, projetado para reconstituir uma porção individual da bebida mediante a interação com um líquido, como água, fornecido à cápsula. O material de café é, preferencialmente, formado por partículas de café torrado e moído e destinado para preparar uma bebida de café, como uma bebida de café "ristretto", "espresso" ou "lungo".

[0017] Em uma modalidade preferencial, o volume de um recipiente destinado a preparar uma bebida de café curta está entre 5 mL e 15 mL, com mais preferência entre 9 mL e 11 mL. O volume de um recipiente destinado a preparar uma bebida de café longa está, preferencialmente, entre 15 mL e 50 mL, com mais preferência entre 16 mL e 20 mL, e sendo que o volume de um recipiente destinado a preparar uma bebida de café de tamanho médio está, preferencialmente, entre 13 mL e 16 mL.

[0018] Por uma questão de clareza, deve ser considerado que o volume de bebida de café preparada a partir de um sachê, que é dispensado na xícara, é da seguinte forma: para "bebida de café curta", um volume na xícara está compreendido entre 15 mL e 50 mL; para a "bebida de café de tamanho médio", um volume na xícara está compreendido entre 51 mL e 150 mL; e para uma "bebida de café longa", um volume na xícara está compreendido entre 151 mL e 1 litro.

[0019] Em uma modalidade preferencial, a força de compactação para um volume de recipiente projetado para preparar uma bebida de café curta é ajustada para um valor entre 0,5 kN e 10 kN, mais preferencialmente entre 1 kN e 2,5 kN. Para um volume de recipiente projetado para preparar uma bebida de café longa, a força de compactação é, preferencialmente, ajustada para um valor entre 0,5 kN e 15 kN, mais preferencialmente entre 2 kN e 5 kN. Para um volume de recipiente projetado para preparar uma bebida de café de tamanho médio, a força de compactação é, preferencialmente, ajustada para um valor entre 1 kN e 7 kN.

[0020] Em uma modalidade preferencial específica, a força de compactação para um volume de recipiente projetado para preparar uma bebida de café curta é ajustada para um valor entre 1 e 2,5 kN com uma granulometria do material de café a granel entre 200 e 300 µm, com mais preferência de cerca de 250 µm.

[0021] Em uma modalidade preferencial específica, a força de compactação para um volume de recipiente projetado para preparar uma bebida de café longa é ajustada para um valor entre 2,5 e 3,5 kN com uma granulometria do material de café a granel entre 300 e 400 µm, com mais preferência de cerca de 350 µm.

[0022] Deve-se notar que nas modalidades preferenciais acima descritas, um volume de recipiente relativamente menor destina-se a preparar uma bebida curta, como café "espresso", e que um volume de recipiente relativamente maior destina-se a preparar uma bebida longa, como café do tipo "lungo". A força de compactação necessária é, então, ajustada para um valor adequado para otimizar o resultado da preparação da bebida pretendida a partir do respectivo recipiente.

[0023] Em uma modalidade alternativa, entretanto, também pode ser aplicável que um volume maior do recipiente seja fornecido e que o mesmo seja projetado para preparar um café "espresso" altamente encorpado e, portanto, uma bebida curta. Nesse caso e em linha com a invenção, a força de compactação fornecida é ajustada com base no tipo pretendido de bebida a ser preparada a partir do recipiente específico, de modo que a força de compactação será ajustada relativamente mais baixa em comparação com outras modalidades nas quais o maior volume do recipiente destina-se a preparar uma bebida de café longa. Em uma outra modalidade alternativa preferencial, um volume maior de recipiente pode ser fornecido para preparar uma bebida de café americano, na qual se busca extrair uma grande quantidade de sólidos em uma extração curta. Desse modo, o material de café com granulometria relativamente fina, como entre 200 e 300 µ m, é fornecido a uma força de compactação relativamente baixa geralmente aplicada a volumes menores de recipiente, isto é, recipientes para preparar uma bebida curta.

[0024] Os meios de parede do recipiente compreendem, preferencialmente, uma primeira e uma segunda lâminas envoltórias. A primeira e a segunda lâminas envoltórias são, preferencialmente, produzidas a partir de um material ao menos parcialmente deformável. Os meios de parede do recipiente são, preferencialmente, produzidos a partir de um material compreendido na lista de filmes de camada única ou multicamada que compreende papel ou material celulósico similar, polietileno (PE), polipropileno (PP), tereftalato de polietileno (PET), um material à base de amido, ácido polilático (PLA) e/ou alumínio. Os meios de parede do recipiente compreendem, preferencialmente, meios de barreira contra oxigênio e/ou umidade.

[0025] Ao menos o primeiro e/ou o segundo meios de parede do recipiente, ou seja, a primeira e/ou a segunda lâminas envoltórias podem variar em tamanho ou diâmetro para que diferentes volumes de recipiente sejam encerrados entre as respectivas paredes do recipiente. Os meios de parede do recipiente são, preferencialmente, de formato essencialmente circular.

[0026] O método compreende adicionalmente, preferencialmente, a etapa de conectar de maneira vedante a primeira e a segunda lâminas envoltórias que constituem os meios de parede do recipiente em torno de uma circunferência da quantidade encerrada de material de café, isto é, em torno do tablete de café encerrado, sob a formação de uma porção de borda tipo flange circunferencial do recipiente.

[0027] Em uma modalidade preferencial, uma primeira e uma segunda lâminas envoltórias são selecionadas dependendo de um volume desejado do tipo de recipiente resultante e/ou do tipo específico de bebida a ser preparada a partir do recipiente resultante. Então, em uma próxima etapa, a primeira lâmina envoltória é, preferencialmente, fornecida em uma reentrância, molde ou matriz dedicados de um dispositivo de fabricação adequado. Em uma próxima etapa, uma quantidade predefinida de material de café a granel é fornecida a uma superfície superior da primeira lâmina envoltória. O material de café a granel é então compactado em um tablete de café compactado por meio de uma prensa de compactação ou outro meio de compactação adequado sob uma força de compactação predefinida contra a reentrância, molde ou matriz do dispositivo, e com base ao menos no volume selecionado do recipiente. Em uma etapa adicional, a segunda lâmina envoltória é, então, conectada de maneira vedante à primeira lâmina envoltória, por exemplo, por meio de uma técnica de colagem ou soldagem. Assim, o tablete de café compactado é, preferencialmente, encerrado de tal maneira que o volume interno completo do recipiente seja preenchido com o tablete de café. Consequentemente, preferencialmente, nenhum espaço livre, isto é, que não seja preenchido pelo tablete de café, está disponível no recipiente resultante. Além disso, o envolvimento do tablete de café compactado na primeira e na segunda lâminas preferencialmente não altera adicionalmente uma taxa de compactação do tablete de café no recipiente.

[0028] Em vez de um, dois ou mais tabletes de café compactado podem ser formados de acordo com o processo de compactação descrito acima e fornecidos e encerrados no interior do mesmo recipiente. Os dois tabletes de café podem ser formados sob diferentes forças de compactação predefinidas. Além disso, em tal modalidade, o tablete de café preenche, preferencialmente, completamente o volume do recipiente.

[0029] Em um aspecto adicional, a invenção se refere a um recipiente que pode ser obtido pelo método conforme descrito anteriormente neste documento. Recursos adicionais do recipiente de acordo com a invenção são descritos mais adiante neste documento. Notavelmente, a descrição dos recursos do recipiente abaixo é aplicável também ao processo de fabricação, conforme descrito acima, e vice-versa.

[0030] Um recipiente para café destinado a preparar uma bebida de café mediante injeção de líquido no recipiente de acordo com a invenção compreende meios de parede do recipiente encerrando um volume predefinido entre 5 mL e 50 mL preenchido com material de café compactado, como partículas de café torrado e moído, sendo que o material de café está presente de forma compactada sob uma força de compactação de 0,5 a 15 kN, preferencialmente de 1 kN a 10 kN.

[0031] Os meios de parede do recipiente são feitos de um material laminar conforme descrito acima em relação ao método de acordo com a invenção. Os meios de parede do recipiente são, preferencialmente, conectados de maneira vedante em torno de uma circunferência do material de café compactado encerrado sob a formação de uma porção de borda tipo flange circunferencial. Assim, uma primeira lâmina de material forma uma face de entrada do recipiente e uma segunda lâmina de material forma uma face de saída do recipiente. Os meios de parede do recipiente são, preferencialmente, projetados para poderem ser perfurados ou, de outro modo, abertos mediante meios de abertura dedicados de um dispositivo de preparo de bebidas.

[0032] O recipiente é, preferencialmente, rotacionalmente simétrico em torno de um eixo geométrico central que é, preferencialmente, substancialmente paralelo a uma direção pretendida da circulação de líquido através do material de café compactado.

[0033] A altura do recipiente está, preferencialmente, compreendida entre 5 mm e 30 mm, preferencialmente, entre 10 mm e 22 mm. Um diâmetro do recipiente está, preferencialmente, compreendido entre 30 e 70 mm, mais preferencialmente entre 35 mm e 55 mm.

[0034] Em uma modalidade preferencial específica da invenção, o recipiente compreende um volume entre 5 mL e 15 mL, preferencialmente, entre 9 mL e 11 mL, e o material de café está presente dentro do dito volume a uma taxa de compactação entre 40 e 65%, preferencialmente, entre 49 e 59%. Esse tipo de recipiente é, preferencialmente, projetado para preparar uma bebida de café do tipo "ristretto" ou "espresso".

[0035] A taxa de compactação T do café compactado, ou seja, do tablete de café compactado encerrado no recipiente é definida como a razão entre a densidade aparente da e a densidade real dv do tablete de café compactado (T = (da/dv) * 100) (consulte também o cálculo para o Exemplo 1 descrito mais abaixo). Notavelmente, a taxa de compactação não depende apenas da força de compactação do material de café contido, mas também de parâmetros adicionais como, em particular, o tamanho das partículas de café, o grau de torrefação e a densidade das partículas de café no volume do recipiente.

[0036] Em uma outra modalidade preferencial da invenção, o recipiente compreende um volume entre 15 mL e 50 mL, preferencialmente entre 16 mL e 20 mL, e o material de café está presente dentro do dito volume a uma taxa de compactação entre 35 e 60%, preferencialmente entre 39 e 49%. Tal recipiente é, preferencialmente, projetado para preparar uma xícara longa, isto é, uma bebida de café do tipo "lungo".

[0037] Em ainda um outro aspecto, a invenção se refere a um kit de recipientes para café que compreende ao menos dois, preferencialmente três, e com mais preferência ao menos 5 recipientes, conforme descrito acima, que pode ser obtido por meio do método de fabricação descrito, sendo que os respectivos recipientes diferem em seu volume de recipiente encerrado pelos respectivos meios de parede de recipiente e/ou em um tipo específico de bebida a ser preparada a partir dos respectivos recipientes, e sendo que o material de café nos respectivos recipientes está presente em uma forma compactada sob uma força de compactação diferente, isto é, a uma taxa de compactação diferente.

[0038] Os respectivos recipientes do kit de acordo com a invenção diferem, preferencialmente, em sua altura, mas têm um diâmetro externo igual.

[0039] Em uma modalidade preferencial, o kit compreende um primeiro recipiente com um volume de recipiente entre 5 mL e 15 mL, preferencialmente entre 9 mL e 11 mL, para preparar uma bebida de café curta, e um segundo recipiente com um volume de recipiente entre 15 mL e 50 mL, preferencialmente, entre 16 mL e 20 mL, para preparar uma bebida de café longa e, opcionalmente, um terceiro recipiente tendo um volume de recipiente entre 13 mL e 16 mL para preparar uma bebida de café de tamanho médio.

[0040] De preferência, a força de compactação para o material de café no volume do recipiente projetado para preparar uma bebida de café curta situa-se entre 0,5 kN e 10 kN, mais preferencialmente entre 1 e 2,5 kN. A força de compactação do material de café no volume de recipiente projetado para preparar uma bebida de café longa situa-se, preferencialmente, entre 0,5 kN e 15 kN, mais preferencialmente entre 2,5 kN e 5 kN. A força de compactação para o material de café projetado para preparar uma bebida de café de tamanho médio situa-se, preferencialmente, entre 1 kN e 7 kN.

[0041] Os diferentes recipientes do kit compreendem, preferencialmente, material de café de granulometria diferente, preferencialmente entre 100 e 800 µm, com mais preferência entre 150 e 600 µm e/ou de diferentes graus de torrefação, preferencialmente entre 50 e 120 CTN. Um tamanho de partícula relativamente menor e, portanto, uma granulometria mais fina é, preferencialmente, fornecido para o material de café a granel em um recipiente projetado para preparar uma bebida curta, enquanto um tamanho de partícula relativamente maior e, portanto, uma granulometria mais grossa é, preferencialmente, fornecido para o material de café a granel em um recipiente projetado para preparar uma bebida mais longa.

[0042] A invenção se refere adicionalmente ao uso de um recipiente para café conforme descrito acima e/ou que pode ser obtido pelo método de acordo com a invenção para preparar uma bebida de café.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0043] Características, vantagens e objetivos adicionais da presente invenção ficarão evidentes para o versado na técnica mediante a leitura da descrição detalhada a seguir das modalidades da presente invenção e quando tomadas em conjunto com as figuras nos desenhos em anexo.

[0044] A Figura 1 mostra modalidades preferenciais de recipientes com diferentes volumes e/ou projetados para preparar diferentes tipos de bebidas de acordo com a invenção.

[0045] A Figura 2 mostra modalidades alternativas de recipientes com diferentes volumes e/ou projetados para preparar diferentes tipos de bebidas de acordo com a invenção.

[0046] A Figura 3 mostra um diagrama de fluxo esquemático para um processo de fabricação de um recipiente em linha com a invenção.

[0047] A Figura 4 se refere a resultados de medição para diferentes recipientes compreendendo diferentes forças de compactação aplicadas, e mostrando o tempo de fluxo resultante durante a injeção em tais recipientes em função da granulometria do material de café no recipiente.

[0048] A Figura 5 se refere a resultados de medição para diferentes recipientes compreendendo diferentes forças de compactação aplicadas, e mostrando o rendimento resultante da bebida de café extraída em função da granulometria do material de café no recipiente.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0049] As Figuras 1 e 2 se referem a modalidades preferenciais de recipientes com diferentes volumes de acordo com a invenção e que são, preferencialmente, projetados para preparar diferentes tipos de bebidas. Assim, as Figuras 1a a 1d se referem a um primeiro conjunto ou kit de recipientes 1a a 1d. Os recipientes 1a a 1d nas Figuras 1a a 1d compreendem, cada um, meios de parede do recipiente 2 e meios de parede 3a,3b,3c,3d, respectivamente, que são conectados em sua circunferência sob formação de uma porção de borda tipo flange 4.

[0050] Os meios de parede do recipiente 2,3a a 3d são,

preferencialmente, formados de uma lâmina de material ao menos parcialmente deformável que tem, preferencialmente, formato circular. Os meios de parede do recipiente encerram um volume predefinido e são feitos de um material laminar compreendido na lista de filmes de camada única ou multicamada que compreende papel ou material celulósico similar, polietileno (PE), polipropileno (PP), tereftalato de polietileno (PET), um material à base de amido, ácido polilático (PLA) e/ou alumínio.

[0051] Os recipientes diferem em seus respectivos tamanhos e, portanto, no respectivo volume encerrado nos mesmos. Assim, todos os recipientes 1a a 1d são, preferencialmente, formados da mesma primeira lâmina de material 2 de forma essencialmente convexa e altura uniforme h1, e de uma segunda lâmina de material 3a,3b,3c,3d adequada de forma essencialmente convexa, mas de diferentes respectivos tamanhos, fornecendo uma altura resultante diferente h1,h2,h3,h4. O recipiente 1a é, preferencialmente, simétrico em torno de um plano central no qual a porção de borda tipo flange 4 está disposta.

[0052] A primeira e a segunda lâminas de material 2, respectivamente, 3a,3b,3c,3d compreendem, preferencialmente, uma porção essencialmente plana 5,6 disposta centralmente. A primeira lâmina de material 2 é, preferencialmente, projetada para fornecer uma face de saída do recipiente em um dispositivo de preparo de bebidas dedicado, enquanto a segunda lâmina de material 3a,3b,3c,3d é projetada para fornecer uma face de entrada do recipiente em um dispositivo de preparo de bebidas dedicado.

[0053] A altura geral dos recipientes 1a a 1d está, preferencialmente, compreendida entre 5 mm e 30 mm, com mais preferência entre 10 mm e 22 mm. Um diâmetro d2 do respectivo recipiente está, preferencialmente, compreendido entre 30 e 70 mm,

com mais preferência entre 35 mm e 55 mm. Um diâmetro interno d1 do respectivo recipiente está, preferencialmente, compreendido entre 20 e 60 mm, com mais preferência entre 30 e 50 mm.

[0054] Os diferentes recipientes compreendem, preferencialmente, um tablete de café compactado no volume do recipiente, o qual foi compactado durante um processo de fabricação do recipiente com uma força entre 0,5 e 15 kN, com mais preferência entre 0,1 kN e 10 kN.

[0055] O tablete de café compactado preenche, preferencialmente, completamente o volume interno do recipiente. O material de café no volume do recipiente tem, preferencialmente, uma granulometria entre 150 e 600 µ m. O material de café contido no respectivo recipiente tem, preferencialmente, um valor de torrefação entre 50 e 120 CTN.

[0056] Os diferentes recipientes, conforme mostrado nas Figuras 1a a 1d, diferem, preferencialmente, pelo menos no peso do material de café contido no volume fornecido, na granulometria do material de café contido e na força de compactação aplicada durante a fabricação do recipiente durante a formação do tablete de café compactado. Os diferentes recipientes podem também diferir no valor de torrefação do material de café. Opcionalmente, diferentes materiais de café, isto é, diferentes misturas de material de café, podem estar presentes nos respectivos recipientes. A Tabela 1 abaixo mostra um exemplo preferencial para os diferentes parâmetros indicados acima dos respectivos recipientes nas Figuras 1a a 1d. 1A 1B 1C 1D Volume (mL) 10,53 13,55 18,05 20,8 Peso do café (g) 5,5 7 8,5 10 Granulometria 210 300 350 420 (D [4,3] - µm) Força de compactação 1500 2500 2500 3000

1A 1B 1C 1D (N) Volume de bebida final no 40 110 200 350 recipiente (mL) 50% Brasil WA 40% Brasil UWA 100% 60% Colômbia 30% Costa do 30% Tanzânia WA Mistura de café Colômbia WA Marfim R 30% Guatemala WA 40% México WA 20% Papua WA Nova Guiné Cor de torrefação 70 85 80 75 (CTN) Tabela 1

[0057] Por meio da adaptação da respectiva força de compactação aplicada durante a fabricação do recipiente com base ao menos no volume fornecido do recipiente para fornecer um tipo de bebida específico e/ou na granulometria dos ingredientes contidos, o resultado da bebida para um recipiente específico pode ser otimizado para o propósito ao qual se destina.

[0058] Por exemplo, um resultado otimizado para uma xícara curta, isto é, uma bebida de café do tipo "ristretto" ou "espresso", pode ser obtido com o recipiente do Exemplo 1A. Assim, a moagem fina possibilita a aceleração da extração de sólidos para fornecer uma bebida encorpada. Adicionalmente, uma força de compactação relativamente mais baixa leva a um rendimento maior durante a preparação da bebida.

[0059] Uma bebida de tamanho médio otimizada pode ser obtida pelos recipientes dos Exemplos 1B e 1C. Assim, um tamanho de partícula intermediário e uma força de compactação moderada asseguram uma extração suave ao longo de todo o tempo de extração para produzir uma bebida de café de tamanho médio equilibrada.

[0060] Uma xícara longa otimizada, isto é, uma bebida de café do tipo "lungo", pode ser obtida pelo recipiente do Exemplo 1D. Assim, um tamanho de partícula grande em combinação com uma força de compactação relativamente mais alta evitará a extração excessiva para uma porção muito grande e evitará notas estranhas indesejadas.

[0061] A adaptação da força de compactação com base na granulometria fornecida, no valor de torrefação e/ou na mistura e no peso específicos de café possibilita uma otimização adicional do resultado de bebida obtido.

[0062] As Figuras 2a a 2c se referem a modalidades alternativas de um recipiente dedicado, isto é, um kit que compreende diferentes recipientes 1e,1f,1 g, que diferem no respectivo volume de recipiente.

[0063] Em contraste com a modalidade na Figura 1, os respectivos recipientes 1e,1f,1g compreendem uma primeira lâmina de material essencialmente plana 2a e lâminas de material com formato essencialmente convexo diferentes 3e,3f,3g. Este último tem, preferencialmente, tamanhos diferentes de modo que o recipiente resultante compreenda alturas diferentes h5,h6,h7. Os diâmetros interno e externo desses recipientes d3,d4 são, preferencialmente, constantes. Os diâmetros interno e externo correspondem, preferencialmente, aos respectivos diâmetros d1,d2 dos recipientes de acordo com as Figuras 1a a 1d. A altura dos recipientes situa-se, preferencialmente, nas faixas indicadas acima com referência à Figura

1.

[0064] Conforme explicado em relação aos recipientes das Figuras 1a a 1d, os recipientes das Figuras 2a a 2c diferem ao menos na força de compactação aplicada do tablete de café fornecido no recipiente. Adicionalmente, os recipientes podem diferir quanto à natureza e peso do material de café contido no volume fornecido, na granulometria do material de café contido e/ou no valor de torrefação do material de café.

[0065] A Figura 3 se refere a uma representação esquemática de uma modalidade preferencial de um processo de fabricação para formar o recipiente de acordo com a invenção.

[0066] No processo de fabricação, uma primeira etapa (não mostrada) se refere à seleção de uma primeira e uma segunda lâminas envoltórias como, por exemplo, a lâmina 2 e uma das lâminas 3a a 3d da Figura 1, com base no volume desejado do recipiente resultante, ou seja, com base na bebida destinada a ser preparada por meio do recipiente resultante. Essa primeira etapa compreende adicionalmente, preferencialmente, uma determinação e/ou seleção da natureza e do peso do material de café contido no volume fornecido, uma seleção da granulometria do material de café, uma seleção do grau de torrefação do material de café. Adicionalmente, a força de compactação a ser aplicada durante o processo de fabricação é determinada e ajustada com base ao menos no volume de recipiente selecionado e/ou com base na bebida destinada a ser preparada por meio do recipiente resultante.

[0067] Então, em uma etapa 7 seguinte, a primeira lâmina envoltória que constitui, por exemplo, uma lâmina metálica inferior do recipiente, é formada e fornecida em uma reentrância, matriz ou molde dedicado de um dispositivo de fabricação adequado.

[0068] Em uma etapa 8 subsequente, uma quantidade predefinida de um determinado material de café a granel torrado e moído de granulometria predefinida é fornecida em uma superfície da primeira lâmina envoltória.

[0069] Na próxima etapa 9, a compactação do material de café a granel ocorre sob a força de compactação ajustada para comprimir o material a granel em um tablete de café com base no volume pretendido do recipiente. Isso é obtido, por exemplo, por meio de uma prensa de compactação conhecida que é pressionada contra a reentrância, a matriz ou o molde no qual a primeira lâmina envoltória e o material de café a granel estão presentes. A força de compactação aplicada é medida por um dispositivo de medição de força conectado à prensa de compactação.

[0070] Em uma modalidade alternativa, o material de café a granel é fornecido em uma prensa de compactação dedicada para ser compactado sob a força de compactação predefinida e o tablete de café compactado é então fornecido à superfície da primeira lâmina envoltória.

[0071] Em uma etapa adicional 10, a segunda lâmina envoltória, por exemplo, uma lâmina metálica superior, é então conectada de maneira vedante à primeira lâmina envoltória, por exemplo, por meio de uma técnica de colagem ou soldagem. Assim, o tablete de café compactado é, preferencialmente, encerrado de tal maneira que o volume interno completo do recipiente seja preenchido com o tablete de café. Consequentemente, preferencialmente, nenhum espaço livre, isto é, que não seja preenchido pelo tablete de café, está disponível no recipiente resultante. Exemplo 1 - Recipiente para xícara curta

[0072] A seguir, é descrito um exemplo preferencial de um recipiente de acordo com a invenção, sendo que o recipiente compreende um volume de 9,42 cm 3 preenchido com material de café entre 5,41 e 5,81 g e projetado para preparar uma xícara de café do tipo "ristretto" ou "espresso". O material de café está presente, preferencialmente, em uma granulometria entre 250 e 350 µm [D(4,3)]. O grau de torrefação situa-se entre 70 e 80.

[0073] A taxa de compactação do material de café no recipiente situa-se entre 40% e 65%, preferencialmente entre 49 e 59%. Isso corresponde a uma força de compactação aplicada durante o processo de fabricação entre 1 kN e 2,5 kN. Deve-se notar que a taxa de compactação do material de café no recipiente final não está necessariamente correlacionada à força de compactação aplicada durante o processo de fabricação do recipiente, uma vez que a taxa de compactação não só depende da força de compactação, mas também de parâmetros adicionais como, em particular, o tamanho das partículas de café, o grau de torrefação e a densidade das partículas de café no volume do recipiente.

[0074] A taxa de compactação indicada acima para o tablete de café no recipiente é medida da forma descrita a seguir. Notavelmente, para compactar o tablete de café, pode ser usada uma prensa de compactação hidráulica conhecida que compreende um elemento ou matriz de punção superior fixa e um elemento ou matriz de punção inferior fixa com uma haste acionada por mola.

[0075] Um valor de densidade real d v do material de café a granel não comprimido pode ser obtido por meio de um picnômetro a hélio, por exemplo, um Ultrapicnômetro 1000 de Quantachrome, de acordo com o método abaixo.

[0076] O princípio de funcionamento dessa medição é injetar um gás, como hélio, com uma dada pressão em uma câmara de referência e, então, expandir esse gás na câmara de medição contendo a amostra e então medir a nova pressão de gás nessa câmara. Esse método é particularmente adequado para medir os volumes e as densidades de sólidos divididos ou porosos, conforme o gás penetra nas cavidades.

[0077] Portanto, para se obter o valor de densidade real dv, o produto a ser analisado é pesado em uma célula. A célula é, então, colocada na câmara de medição do picnômetro. A câmara de medição é, então, fechada e a medição é iniciada. Ao final da medição, é obtido o valor de densidade real do produto analisado.

[0078] Uma densidade aparente da do tablete de café compactado pode ser obtida com base na fórmula:

da = m/V= m/(S*h),

[0079] em que: m é a massa, em gramas, de produto do tablete de café sólido compactado V é o volume, em cm3, do tablete de café sólido compactado, S é a área de superfície, em cm2, do tablete de café compactado sólido h é a altura, em cm, do tablete de café compactado sólido medido, por exemplo, com um calibre após ejetar o tablete de café compactado do molde da prensa usada para compactação

[0080] Com base no valor d e da densidade aparente e no valor d v da densidade real indicados acima, a taxa de compactação do tablete de café contido no recipiente pode ser determinada usando-se a seguinte fórmula: T = (da/dv) * 100.

[0081] Os resultados de medição exemplificadores para a taxa de compactação de um recipiente de acordo com o Exemplo 1 são mostrados na Tabela 2 abaixo. Medição da taxa de compactação Volume Peso do Densidade Densidade real Taxa de do Teste café R&G aparente (picnômetro) compactação recipiente (g) (g.cm3) (g.cm3) (%) (cm3) 1 5,81 9,42 0,62 1,09 56,4 2 5,75 9,42 0,61 1,05 58,4 3 5,62 9,42 0,60 1,20 49,6 4 5,41 9,42 0,57 0,99 57,8 Tabela 2 Exemplo 2 - Recipiente para xícaras longas

[0082] Esse exemplo se refere a outro recipiente preferencial que compreende um volume de 16,6 cm3 preenchido com material de café entre 7,80 e 8,10 g e projetado para preparar uma xícara longa, como uma bebida de café do tipo "lungo".

[0083] O material de café está, preferencialmente, presente em uma granulometria entre 300 e 650 µm [D(4,3)]. O grau de torrefação situa-se entre 80 e 90. A presente taxa de compactação para este recipiente situa-se entre 35 e 60%, preferencialmente entre 39 e 49%. Medição da taxa de compactação Volume Peso do Densidade Densidade real Taxa de do Teste café R&G aparente (picnômetro) compactação recipiente (g) (g.cm3) (g.cm3) (%) (cm3) 1 8,10 16,6 0,49 1,229 39,70 2 7,80 16,6 0,47 1,071 43,87 3 8,00 16,6 0,48 1,181 40,80 Tabela 3

[0084] As medições dos testes para este exemplo, conforme indicado na tabela acima, foram obtidas por meio do método, conforme indicado acima, Exemplo 1.

[0085] A Figura 4 se refere a resultados de medição para diferentes recipientes compreendendo diferentes forças de compactação aplicadas, e mostrando o tempo de fluxo resultante durante a injeção em tais recipientes em função da granulometria do material de café no recipiente.

[0086] Como pode ser visto a partir do gráfico na Figura 4, para forças de compactação maiores como 10 kN a 5 kN (consulte as curvas 12a a 12c), o tempo de fluxo diminui relativamente mais rápido com tamanho de partícula maior em comparação com forças de compactação menores como 2,5 kN a 1 kN (consulte as curvas 12d e 12e). Dessa forma, um tamanho de partícula menor tem um impacto maior no aumento do tempo de fluxo em forças de compactação maiores em comparação com um tamanho de partícula maior. Portanto, a força de compactação aplicada é, preferencialmente, ajustada a um valor relativamente mais baixa para um tamanho de partícula pequeno em comparação com um tamanho de partícula maior.

[0087] A Figura 5 se refere a resultados de medição para diferentes recipientes compreendendo diferentes forças de compactação aplicadas, e mostrando o rendimento resultante da bebida de café extraída em função da granulometria do material de café no recipiente. Assim, o rendimento para extrair uma bebida de café do recipiente resultante deve idealmente estar acima de um valor de 24% e, preferencialmente, abaixo de 26%.

[0088] Como pode ser visto no gráfico na Figura 5, o rendimento da bebida de café resultante diminui com o aumento na granulometria do material de café a granel utilizado. Adicionalmente, o rendimento em geral diminui com forças de compactação menores (consulte a curva 15a em relação a uma força de compactação relativamente maior de 10 kN e a curva 15e em relação a uma força de compactação relativamente menor de 1 kN). Assim, a diminuição relativa no rendimento com uma força de compactação menor parece relativamente constante ao longo de toda a faixa de partículas.

[0089] Com base nos gráficos descritos nas Figuras 4 e 5, uma modalidade preferencial específica da invenção fornece um recipiente para preparar uma bebida de café curta, sendo que um rendimento otimizado (24 a 26%) é alcançado com um tempo de fluxo razoável (<40 segundos para 40 mL) a uma força de compactação entre 1 e 2,5 kN com uma granulometria entre 200 e 300 µm, com mais preferência de cerca de 250 µm.

[0090] Deve-se entender que várias alterações e modificações às presentes modalidades preferenciais aqui descritas ficarão evidentes aos versados na técnica. Tais alterações e modificações podem ser feitas sem se afastar do espírito ou do escopo da presente invenção, e sem diminuir suas vantagens presentes.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para fabricação de um recipiente de café (1a a 1g) para preparar uma bebida de café mediante injeção de líquido no recipiente, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: - selecionar e fornecer meios de parede do recipiente (2, 2a, 3a a 3g) para encerrar um volume de recipiente predefinido, - compactar uma quantidade de material de café a granel, como partículas de café torrado e moído, em um tablete de café sob uma força de compactação predefinida no volume do recipiente, entre os meios de parede do recipiente (2, 2a, 3a a 3g), - sendo que a força de compactação aplicada é ajustada com base ao menos no volume de recipiente fornecido e/ou em um tipo específico de bebida a ser preparada a partir do recipiente fornecido, - sendo que a força de compactação aplicada é ajustada para um valor entre 0,5 e 15 kN, preferencialmente entre 1 kN e 10 kN.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a força de compactação aplicada é ajustada também com base na granulometria do material de café a granel fornecido e/ou no valor de torrefação do material de café a granel.

3. Método, de acordo com antecedentes reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que uma granulometria do material de café a granel está entre 150 e 600 µm e/ou o valor de torrefação do material de café a granel está entre 50 e 120 CTN.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a força de compactação aplicada é ajustada a um valor mais baixo para um tamanho de partícula pequeno e ajustada a um valor mais alto para um tamanho de partícula maior do material de café a granel.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de conectar de maneira vedante a primeira e a segunda lâminas envoltórias (2, 2a, 3a a 3g) que constituem os meios de parede do recipiente em torno de uma circunferência da quantidade encerrada de material de café sob a formação de uma porção de borda tipo flange circunferencial (4) do recipiente.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que os diferentes meios de parede do recipiente selecionáveis (2, 2a, 3a a 3g) são projetados para formar tipos alternativos de recipientes, como ao menos um primeiro e um segundo tipos de recipiente predefinidos para preparar uma bebida de café curta e uma bebida de café longa, e opcionalmente ao menos um terceiro tipo de recipiente predefinido para preparar uma bebida de café de tamanho médio.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o tipo de recipiente para preparar uma bebida de café curta apresenta um volume entre 5 mL e 15 mL, preferencialmente entre 9 mL e 11 mL, o tipo de recipiente para preparar uma bebida de café longa apresenta um volume entre 15 mL e 50 mL, preferencialmente entre 16 mL e 20 mL, e o tipo de recipiente para preparar uma bebida de café de tamanho médio apresenta um volume entre 13 mL e 16 mL.

8. Método, de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que a força de compactação para um tipo de recipiente projetado para preparar uma bebida de café curta é ajustada para um valor entre 0,5 kN e 5 kN, para um tipo de recipiente projetado para preparar uma bebida de café longa é ajustada para um valor entre 0,5 kN e 15 kN, e para um tipo de recipiente projetado para preparar uma bebida de café de tamanho médio ser ajustada para um valor entre 1 kN e 7 kN.

9. Recipiente de café (1a a 1g) para preparar uma bebida de café mediante injeção de líquido no recipiente, caracterizado pelo fato de que compreende meios de parede do recipiente (2, 2a, 3a a 3g) encerrando um volume predefinido entre 5 mL e 50 mL preenchido com material de café compactado, como partículas de café torrado e moído, sendo que o material de café está presente em uma forma compactada sob uma força de compactação de 0,5 a 15 kN, preferencialmente de 1 kN a 10 kN.

10. Recipiente de café, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a altura do recipiente está compreendida entre 5 mm e 30 mm, preferencialmente, entre 10 mm e 22 mm, e o diâmetro do recipiente está compreendido entre 30 a 70 mm, preferencialmente, entre 35 mm e 55 mm.

11. Kit de recipientes para café (1a a 1g), caracterizado pelo fato de que compreende ao menos dois, preferencialmente três recipientes, como definidos na reivindicação 9 ou 10, sendo que os respectivos recipientes diferirem em um volume encerrado pelos meios de parede do recipiente e/ou em um tipo específico de bebida a ser preparada a partir dos respectivos recipientes, e em que o material de café nos respectivos recipientes está presente em uma forma compactada sob uma força de compactação diferente.

12. Kit, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que os respectivos recipientes diferirem em sua altura, mas compreenderem um diâmetro externo igual.

13. Kit, de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de qque compreende um primeiro recipiente com um volume de recipiente entre 5 mL e 15 mL, preferencialmente entre 9 mL e 11 mL, para preparar uma bebida de café curta, e um segundo recipiente com um volume de recipiente entre 15 mL e 50 mL, preferencialmente, entre 16 mL e 20 mL, para preparar uma bebida de café longa e, opcionalmente, um terceiro recipiente apresentando um volume de recipiente entre 13 mL e 16 mL para preparar uma bebida de café de tamanho médio.

14. Kit, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, caracterizado pelo fato de que a força de compactação para o material de café no recipiente projetado para preparar uma bebida de café curta está entre 0,5 kN e 10 kN, para um recipiente projetado para preparar uma bebida de café longa está entre 0,5 kN e 15 kN, e para um recipiente projetado para preparar uma bebida de café de tamanho médio está entre 1 kN e 7 kN.

15. Kit, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 14, caracterizado pelo fato de que os diferentes recipientes do kit compreenderem material de café de granulometria diferente, preferencialmente entre 150 e 600 µm e/ou de valor de torrefação diferente, preferencialmente entre 50 e 120 CTN.