CN102858210A - 用于在饮料生产装置中通过离心法输送咖啡饮料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于从包含咖啡粉的胶囊制备小杯咖啡提取物的方法，包括：提供包含介于5.0克和8.5克之间的研磨咖啡粉的胶囊；向胶囊中注入液体；所述液体与咖啡粉相互作用，以及使胶囊在饮料生产装置中离心，以依靠离心力的作用迫使液态咖啡提取物从胶囊流出；该咖啡提取物随后被收集，其中，通过在一定的速度范围内旋转胶囊实现对液态咖啡提取物的提取，所述速度范围包括在2500到7500转每分钟的范围内。

Description

用于在饮料生产装置中通过离心法输送咖啡饮料的方法
技术领域
本发明涉及一种用于通过离心法输送咖啡饮料的方法。
背景技术
用于制备诸如芮斯崔朵（ristretto）咖啡或爱思巴苏（espresso）咖啡的小杯咖啡（浓咖啡，short coffee）饮料的传统提取方法在于，从包含研磨咖啡粉的壳体的一侧施加一高压水活塞并在壳体的相对侧提取咖啡提取物。该方法促进了对于具有咖啡美食家特别重视的高浓度的香气和滋味的咖啡饮料的输送。
其它方法在于，在低压或重力下例如通过使用滴漏式咖啡机冲煮大杯咖啡（淡咖啡，long coffee）。提取过程中的低压使咖啡具有较低浓度的香气。因此，除非在咖啡机中放入过量的咖啡粉，否则的话，咖啡通常含有过多水分、具有少的香气/滋味且通常没有足够的泡沫。
由于低压，滴漏式咖啡方法不适合于输送小杯咖啡饮料，因为它没有提供足够的饱满度、滋味、香气浓度和咖啡油脂（crema）。
通过使用离心法制备咖啡也是已知的。原理主要在于，向容器中提供研磨咖啡、向容器中供液、和以提高的速度旋转容器以保证液体和粉末的相互作用并同时在容器中产生液体压力梯度，所述压力从容器的中心向周边逐渐增加。当液体穿过咖啡床层时，对咖啡成分进行提取并得到液态提取物，该液态提取物在容器的周边流出。
已知的咖啡离心过程遇到的另一问题与液体和咖啡之间不均匀的相互作用有关，它不利地影响了咖啡提取物的品质。特别地，可能是液体没有将咖啡均匀地润湿，或者可能是水在咖啡粉中找到了优选的流动路径，或者是在咖啡容器中形成了水囊体等。结果导致咖啡不能理想地从固体变成液体。另外，咖啡滋味和香气浓度也可能损失。当通过离心法生产诸如芮斯崔朵咖啡或爱思巴苏型咖啡的小杯咖啡饮料时，这一问题特别明显，因为咖啡品质（浓度、香气/滋味、咖啡油脂等）的下降通常比大杯咖啡（廊构（lungo）或更大杯的咖啡）更容易被察觉。
WO 2008/148834涉及一种用在使用离心力提取饮料提取物的饮料制备装置中的胶囊，其中，胶囊例如可以含有6.5（克）粒度为260微米的咖啡粉。胶囊以约8000转每分钟的速度旋转，液体流量约是2克/秒。
发明内容
存在输送具有改进的品质（特别是其香气和滋味浓度）的小杯咖啡从而使其与通过传统提取方法得到的咖啡品质匹配的需要。本发明为这一需要提供了解决方法。
还存在通过常用方法输送选取的咖啡饮料并同时得到改进的咖啡品质结果的需要。特别地，存在改进具有不同体积的咖啡饮料（诸如小杯咖啡、中杯咖啡和/或大杯咖啡）的提取品质而同时减少已知方法的缺点的需要。
还需要改善咖啡饮料顶部的“咖啡油脂”。
第一方面，本发明涉及一种用于从包含咖啡粉的胶囊中制备小杯咖啡的方法：
提供包含介于5.0克和8.5克之间的研磨咖啡粉的胶囊；
向胶囊中注入液体，所述液体与咖啡粉相互作用，以及在饮料生产装置中对胶囊进行离心，以借助于离心力的作用迫使液态咖啡提取物从胶囊流出，该咖啡提取物随后被收集，
其中，通过在一定的速度范围内旋转胶囊实现对液态咖啡提取物的提取，所述速度范围包括在2500到7500转每分钟的范围内。
优选地，通过在一定的速度范围内旋转胶囊实现对液态咖啡提取物的提取，所述速度范围包括在2500到5000转每分钟的范围内。最优选地，所述速度范围包括在3500和4500转每分钟的范围内。
第二方面，本发明涉及一种设计成用于在饮料制备装置中通过离心法制备优选是小杯咖啡提取物的胶囊，所述胶囊包括体部、边框和顶壁元件，
-胶囊包含介于4和15克之间、优选地介于5和8.5克之间的咖啡粉，最优选地介于7和8克之间的咖啡粉；
-咖啡粉的粒度（D4,3）包含在160和400微米、更优选地在160和255微米的范围内；
-胶囊具有用于容纳介于18和28ml之间、优选地为约24ml（+/-1ml）的咖啡粉和气体的可用的存储容积；
-边框具有环形的阀部分（8），该环形的阀部分（8）的厚度介于1.0和3.5mm之间，优选地介于1.2和2.8mm之间。
第三方面，本发明涉及一种用于在饮料生产装置中从包含咖啡粉的胶囊中输送选定体积的液态咖啡提取物的方法，注入与咖啡粉相互作用的液体和使饮料生产装置中的胶囊离心，以依靠离心力的作用迫使咖啡液态提取物流出胶囊，液态咖啡提取物随后被收集，
其中，所述方法包括：
-从一组包含不同量研磨咖啡的胶囊中选取一胶囊，每种量对应于所要输送的液态咖啡提取物的给定体积范围；
-在装置中旋转胶囊，以实现对液态咖啡提取物的提取；
-控制要从胶囊中输送的液态提取物的体积，
其中，在提取过程中，将旋转控制在一定的转速范围内，所述转速范围包括在500和7500转每分钟的范围内；
其中，液体流量/流率根据液态咖啡提取物的体积和/或该组中的胶囊的尺寸和/或胶囊中包含的咖啡粉的量而不同。
第四方面，本发明涉及一种用于在饮料生产装置中从包含咖啡粉的胶囊中输送液态咖啡提取物的方法，注入与咖啡粉相互作用的液体和使饮料生产装置中的胶囊离心，以依靠离心力的作用迫使咖啡液态提取物流出胶囊，液态咖啡提取物随后被收集，
其中，所述方法包括：
-从一组多个胶囊中选取一胶囊，每个胶囊包含不同量的研磨咖啡，每种量对应于所要输送的液态咖啡提取物的给定体积范围；
-在装置中旋转胶囊，以实现对液态咖啡提取物的提取；
-控制要从胶囊中输送的液态提取物的体积，
其中，液体流量/流率随着液态咖啡提取物的被输送体积的减小和/或该组中的胶囊的尺寸的减小和/或该组中的胶囊内的咖啡粉的量的减少而减小。
第五方面，本发明涉及一种用于从包含咖啡粉的胶囊中输送带有咖啡油脂的液态咖啡提取物的方法，
向胶囊中注入与咖啡粉相互作用的液体和使饮料生产装置中的胶囊离心，以依靠离心力的作用迫使液态咖啡提取物从限流装置朝着冲击壁飞出胶囊，液态咖啡提取物随后被装置收集并从该装置中被输送，
其中，飞行距离包括在0.3到10mm的范围内。
第六方面，本发明涉及一种用于从包含研磨咖啡粉的胶囊中输送带有咖啡油脂的液态咖啡提取物的方法，
向胶囊中注入与咖啡粉相互作用的液体和使饮料生产装置中的胶囊离心，以依靠离心力的作用迫使液态咖啡提取物朝着冲击壁飞出胶囊，液态咖啡提取物随后被收集并从装置中被输送，
其中，通过在一定的转速范围内旋转胶囊实现对液态咖啡提取物的提取，
其中，飞行距离根据所要输送的液态咖啡提取物的体积和/或根据胶囊的尺寸和/或根据胶囊中所含咖啡粉的量而变化。
在第七个独立的方面，本发明涉及用于在饮料生产装置中通过离心法生产咖啡饮料的方法，其中所述装置被配置成用于执行以下操作：
向位于装置中的包含干咖啡粉的容器供液；
以一定的转速或在一定的转速范围内旋转容器，以通过驱动容器旋转在容器的周边实现对液态咖啡提取物的提取；以及
收集液态咖啡提取物，
其中，在向容器供液之前，一干咖啡压实步骤包括，使容器中的咖啡粉在干状态下离心（“干咖啡压实步骤”）。
特别地，容器的旋转方式使得干咖啡粉被迫在容器外壁上压紧，并在容器的中央区域为所要供入的液体留出通路。
特别地，已经发现，使干咖啡粉在制备过程开始时受到离心力能改善随后对咖啡液的提取。特别地，对干粉末的该初步离心操作保证了在向容器供液之前咖啡粉在容器中被压紧。
通过在该步骤中控制转速和旋转的持续时间可以控制干咖啡粉在容器中的压实度。更优选地，干咖啡在容器中以至少500转每分钟的速度离心至少1秒，优选地至少2秒。优选地，干咖啡在容器中以至少2000转每分钟的速度离心至少2秒，优选地至少3秒。更优选地，干咖啡粉的转速实施成介于4500和10000转每分钟之间的速度，持续时间介于4和10秒之间，最优选地是大约8000转每分钟，持续约6秒。
为了缩短干咖啡压实步骤，转速被加速。在该步骤中的转速的加速度优选地是至少500转每分钟/秒，最优选地是至少1000转每分钟/秒，最优选地介于1000和5000转每分钟/秒之间。
可以设置诸如咖啡研磨粒度的其它生产参数来促进均匀压实。通常，咖啡的平均研磨粒度（D4,3）优选地介于100和1000微米之间，更优选地介于160和700微米之间。
通过一旋转驱动组件驱动容器沿其中心轴线旋转，所述驱动组件例如是例如在WO 2009/106598或标题为“Capsule system with flow adjustmentmeans”的共同待决的欧洲专利申请No.09178382.9中所描述的。特别地，旋转驱动组件包括诸如是直流电旋转电机的电机和耦合装置，该耦合装置被设计成用于与所述容器接合并驱动其沿容器的中心轴线做旋转运动。典型地通过例如通过光学传感器或霍尔效应传感器测量电机的转速来控制所述转速，所述传感器测量到的与速度相关的信号被饮料生产装置的控制单元接收和处理。
通过装置的控制单元实现对供入容器的液体的控制，所述控制单元打开和关闭泵，以与饮料制备过程的不同步骤相匹配。泵可以是诸如电磁泵、隔膜泵、蠕动泵等任何合适的供水泵。泵优选地被供以来自诸如水箱的供液储存器的液体，该供液储存器是装置的一部分。在制备过程中供入容器的液体的体积可由流量计测量，该流量计将测量值送到控制单元。流量计可以定位在液体回路中任何合适的位置处，例如液体下游或接近供液储存器或位于供液储存器内。
容器的转速也可以由控制单元控制，以与供入容器中的液体的参照液体流量/流率相匹配。为此，液体的液体流量/流率由控制单元监测并与参照液体流量/流率比较。作为响应，控制单元调整转速和泵，以保持液体流量/流率尽可能接近参照流量/流率。该原理在WO 2009/106598中也有详细描述。
在优选的制备过程中，在干咖啡离心步骤之后，一步骤包括，向容器供液以将研磨咖啡预润湿（“预润湿步骤”）。在该步骤过程中和在提取咖啡液之前，与前一步骤（即，干咖啡离心步骤）相比，转速优选地停止或减小。预润湿步骤能向容器填充液体并保证液体在咖啡粉中特别是从容器的中心部分扩散。容器优选地不旋转或仅以低速旋转，优选地低于250转每分钟，更优选地低于100转每分钟。必须避免大的离心力，因为这将导致液体在咖啡粉中分布不均匀。优选地，预润湿步骤在约1到10ml/秒、优选地约4到6ml/秒的液体流量/流率下进行。
在本发明的优选过程中，在预润湿步骤中供入容器中的液体的量随容器中咖啡粉的量的增加而增加。容器实际可以装不同量的咖啡粉，例如5、6、7或10克等，这取决于所要生产的咖啡饮料的种类或体积。因此，该过程包括控制所述装置从而使供入容器中的用于预润湿的液体与粉末的量成比例地增加。结果，对于所有的可能被提出的不同的咖啡体积（例如芮斯崔朵咖啡、爱思巴苏咖啡、廊构等），咖啡总是很适当地被润湿。
在预润湿步骤中，供入容器中的液体的量介于容器中咖啡量的1和2倍之间，优选地介于1.35到1.75倍之间。最优选地，供入容器中的液体的量是咖啡量的1.5倍。
将咖啡粉预润湿后，使容器再次高速旋转以为液体提供足够的离心力，并从而开始从胶囊提取咖啡液。通常，当容器已经装有预定量时，转速增加到足以用于提取的值。在本发明的优选过程中，在提取步骤中，将液体连续地供入容器，直到供入的液体体积已经达到与期望的咖啡饮料体积相应的预设体积。
在提取步骤中，转速优选地介于2500和7000转每分钟之间，优选地介于3000和4500转每分钟之间。速度可以根据容器中包含的咖啡粉的量改变，例如量越少，则流量/流率越低。速度也根据阻碍咖啡液态提取物的流动的背压进行控制。可以通过布置在容器周边的狭窄的限制装置（例如限制阀）设定背压，例如在WO 2009/106598或共同待决的欧洲专利申请No.09178382.9中所描述的。提取过程中的速度必须足够高，以保证咖啡液流经所述限制装置，例如打开和横穿所述阀。也可以由限制阀设定从容器中释放咖啡液态提取物的延迟，直到速度达到打开限制阀的阈值。在一特别的实施方式中，限制阀由胶囊的一部分边框和装置的压力部分构成，所述压力部分在封闭时抵抗弹性件（例如弹簧）的作用力弹性地接合胶囊的边框部分。
在提取步骤中，当停止向容器中供液时，容器继续旋转以保证液体从容器部分地或全部排空。在实践中，控制单元被编程为停止通过液泵泵送液体、但使电机的旋转保持足够高的速度以穿过容器提取咖啡液。应当注意，由于咖啡床层中可溶性咖啡的耗尽，液态提取物中咖啡的浓度随提取时间而减小。在优选实施方式中，排空胶囊的过程中的转速介于2500和8000转每分钟之间，优选地介于3000和7000转每分钟之间。
本发明的过程中使用的容器可以是一次性胶囊，例如WO2008/148604、WO 2008/148650或共同待决的欧洲专利申请No.09178382.9或No.10152158.1中所描述的。
胶囊典型地包括杯状体部和封闭该体部的盖子。在所引用的属于本申请人的在先专利申请的一些实施方式中，盖子可以是密封地封闭体部的可穿孔的膜。该膜在插入装置中时被穿孔，以提供液体入口和/或咖啡液出口。在其它实施方式中，胶囊具有依靠由胶囊周边的咖啡液施加的离心力的作用提供咖啡出口的盖子，例如柔性的盖子。在其它实施方式中，胶囊可以包括易透流体的/多孔的顶壁作为盖子。
所述容器替换地可以是装置的一个单元，它装有来自散装咖啡供应源（例如布置在装置中的咖啡储存器）的研磨咖啡。该单元也可以可移除地插入装置中以便于填装咖啡粉，例如FR 2712163中所描述的。在另一实施方式中，所述单元可以通过斜槽被提供咖啡粉，例如WO 2006/112691中所描述的。
本发明还涉及一种用于生产咖啡饮料的装置，包括：
旋转驱动组件，该旋转驱动组件包括电机和用于与容器接合并驱动其旋转的耦合装置；
供液装置，该供液装置包括液泵和配置成用于大体上沿容器的旋转轴线向容器供液的液体注射装置；
用于加热供应的液体的加热器；
至少用于控制电机和液泵以用于实施如前所述的过程的控制单元。
现在参考作为示例的附图来说明本发明的具体实施方式。
本发明的目的通过随附权利要求实现。
本文中使用的术语“咖啡粉”或“干咖啡”主要是指研磨咖啡或经烘烤和研磨的咖啡粉。
本文中单独使用的术语“液体”主要是指用于提取咖啡的稀释液，通常是水，更优选地是热水。
本文中使用的术语“咖啡液”、“咖啡”（单独使用）或“液态提取物”主要是指液态形式的咖啡提取物，该咖啡提取物从容器本身或从装置中在收集后得到，或能从中得到。
术语“量”主要指重量。
术语“胶囊的尺寸”或“体积/容积”意为胶囊中的可用于存储咖啡粉的体积/容积。
术语“小杯咖啡”意为介于10ml和60ml之间的液态咖啡提取物，更特别地，对于芮斯崔朵咖啡是25（+/-3）ml，对于爱思巴苏咖啡是40（+/-3）ml。
术语“中杯咖啡”意为介于60和120ml之间的液态咖啡提取物，更特别地，对于廊构咖啡是120（+/-10）ml。
术语“大杯咖啡”意为介于120和500ml之间的液态咖啡提取物，更特别地，对于大咖啡是230（+/-10）ml。
在本文中，术语“在x和y的范围内”或“介于x和y之间”包括该范围的限值x和y。
术语“液体流量/流率”意为由位于饮料生产装置的供液回路中的流量计测得的液体的流量/流率的值（用ml/秒表示）。
“飞行距离”意为使液态咖啡提取物所接触的任何旋转表面的最远的点（或线）与装置的冲击面/作用面的点（或线）——所述冲击面的点（或线）与装置中胶囊的旋转轴线垂直——分开的最短距离。
在本发明的限制阀的情形下，术语“压力阈值”或“背压”指由装置的弹簧偏压装置在胶囊的接合边框上施加的压力，用千克力/cm2表示。
“咖啡提取”指提取过程，在该过程中，液体被供入胶囊，并且液态咖啡提取物被从饮料生产装置中输送出。
在本文中，除非另外提到，否则所给的数值有5%的最大公差。
附图说明
图1a-1c是本发明的用于制备咖啡饮料的容器的不同实施方式的横截面侧视图，该容器特别是具有不同尺寸及其不同的边框高度的一次性胶囊。
图2是根据本发明的插有胶囊的离心装置的原理图，其中通过弹簧加载装置施加背压。
图3示出图2的装置中用于控制对咖啡饮料的制备的优选的流程图。
图4示出一对比图，示出了在不同转速下对于传统的压力煮泡方法和本发明的离心法的咖啡提取物中的香气高挥发性成分的浓度（用%表示）。
图5示出一对比图，示出了在不同液体流量下对于传统的压力煮泡方法和本发明的离心法的咖啡提取物中的香气高挥发性成分的浓度（用%表示）。
图6示出一对比图，示出了在胶囊中咖啡重量不同时对于传统的压力煮泡方法和本发明的离心法的咖啡提取物中的香气高挥发性成分的浓度（用%表示）。
图7示出一图表，示出了传统的压力煮泡方法与本发明的最佳的离心法相比，咖啡提取物中的香气高挥发性成分的浓度（用%表示）。
具体实施方式
图1a、1b和1c涉及一组容器的优选实施方式，更特别地涉及根据本发明的一次性胶囊1A、1B、1C。胶囊优选地包括杯状体部2、边框3和顶壁元件，顶壁元件分别是可穿孔的膜4。边框总体是环形的。因此，膜4和体部2围成总体具有圆形轮廓的容纳咖啡粉的隔室6。如图所示，膜4优选地连接到边框3的内部环形部分R上，内部环形部分R优选地介于1到5mm之间。膜4通过密封部分（例如焊接接头）连接到体部的边框3上。
胶囊的边框3优选地沿与胶囊1的旋转轴线Z基本上垂直（如图所示）或相对于旋转轴线Z稍微倾斜的方向向外延伸（见图2）。因此，旋转轴线Z代表胶囊在煮泡装置中的离心过程中的旋转轴线。
应当理解，所示实施方式只是一个示例性的实施方式，且根据本发明，胶囊1、特别是胶囊体部2可以是各种不同的形状的。
各胶囊的体部2具有三维的凸起部分5a、5b、5c，它们的深度不同，分别是d1、d2、d3。因此，胶囊1A、1B、1C优选地具有不同的体积/容积，但具有相同的插入直径“D”，以便于插入饮料生产装置中。图1a的胶囊示出小体积/容积的胶囊1A，图1b的胶囊示出体积/容积较大的胶囊1B或中等体积/容积的胶囊，图1c的胶囊示出体积/容积更大的胶囊1C或大体积/容积胶囊。在本例中，在介于边框3的下表面和体部2的上部部分之间的交线处确定插入直径“D”。
胶囊的体部2优选地是刚性或半刚性的。它可以由诸如聚丙烯的食品级塑料制成，带有诸如是EVOH及类似物的阻气层或铝合金、塑料和铝合金的层压体、或诸如是植物纤维、淀粉或纤维素及其组合物的可生物降解材料。膜4可以由诸如是塑料薄膜的更薄的材料制成，也包括阻挡层（EVOH、SiOx等）或铝合金或塑料与铝合金的组合体。膜4的厚度通常介于例如10和250微米之间。该膜可以沿旋转轴线被穿孔以形成进水口，如下文将要描述的。膜还包括可穿孔的周边出口区域或部分。
代替上面的膜4，胶囊1A、1B、1C也可包括过滤壁或刚性或半刚性的盖件，盖件优选地是包括中心部分和周边的出口部分的塑料盘的形式，所述中心部分具有用于能引导注水件的入口端口，所述出口部分具有周向布置的出口孔。在中心的入口端口和周边的出口孔之间，膜或盖优选地由不透液体的中间部分形成，从而保证液体在到达胶囊周边之前不能从胶囊逸出。
小胶囊和大胶囊之间的体积/容积差可以特别地通过改变本组中胶囊的体部2的深度（d1、d2、d3）得到。特别地，较小的胶囊1A的体部的深度小于较大的胶囊1B、1C的体部的深度。
胶囊的存储容积（或尺寸）的差使得能够根据所要输送的咖啡饮料向胶囊中装填不同量的咖啡粉。通常，胶囊越大（即深度越大），它包含的咖啡粉的量越多。并且通常，量越多，输送的咖啡提取物越多。为此，咖啡粉的量越多，供入胶囊的液体的体积越大。当然，相同体积/容积的胶囊中咖啡的量也可以不同，但在这种情况下，对于所有体积的所要输送的饮料，优选地选用较大的胶囊。
小体积/容积胶囊1A优选地包含一定量的咖啡粉，所述量小于对于体积/容积较大的胶囊1B、1C的量。中等体积/容积的胶囊1B也包含一定量的咖啡粉，所述量小于对于大体积/容积胶囊1C的量。换句话说，（咖啡）粉的量优选地随胶囊的尺寸或体积/容积的增加而增加。
因此，小胶囊1A优选地设计成用于与供入的液体结合来制备小杯咖啡，并包含介于4和15克之间、更优选地介于5和8.5克之间、最优选地介于7和8克之间的研磨咖啡。
中杯尺寸的胶囊1B优选地设计成与供入的液体结合来制备中杯尺寸的咖啡。中杯尺寸的咖啡胶囊1B优选地包含介于7和15克之间、更优选地介于8和12克之间的研磨咖啡。
最大的胶囊1C优选地设计成用于与供入的液体结合来制备大杯尺寸的咖啡。大杯尺寸的咖啡胶囊1C可以包含介于10和30克之间、更优选地介于12和15克之间的研磨咖啡。
此外，该组中的胶囊可以包含烘烤和研磨咖啡和/或来源不同和/或具有不同的烘烤和/或研磨特性（即可作为平均粒度D4,3度量）的咖啡的不同混合物。容器中的咖啡粉优选地是松散的。像在分份咖啡领域中常见的，咖啡粉可能只是在用盖子封闭胶囊之前轻微地受压。
在各胶囊中选取研磨粒度以保证改善的提取。特别地，小胶囊1A优选地装有平均粒度D4,3在50到600微米、更优选地是160到400微米的范围内的研磨咖啡。令人吃惊地注意到，与传统的提取法相比，可以成功地减小用于小杯的粒度，在传统的提取法中，220微米通常是下限以避免咖啡提取物在胶囊中堵塞。因此，在本方法的一实施方式中，胶囊1A装有平均粒度D4,3介于160和255微米之间、最优选地介于160和220微米之间的研磨咖啡。
对于诸如廊构的中杯尺寸（120ml），惊人地发现，当选取平均研磨粒度大于200微米、特别是介于300和700微米之间的咖啡粉时，在味觉上有较好的结果。当然，这些结果也是取决于混合和烘烤的，但平均来看在这些优选地选取范围内有较好的结果。
如图1a到1c所示，边框3的几何结构可以适于形成至少一个厚度为h1、h2、h3的阀部分8，阀部分8设计成用于与饮料制备装置的阀元件接合。为此，边框可以包括例如L形的横截面，该截面具有环形的外部突出部8，突出部8在与膜4所在平面垂直的方向上形成。因此，边框3（或所述边框的阀部分8）的厚度h1、h2、h3优选地与所示胶囊1A、1B和1C包含的饮料物质的量和/或特性相适应，从而在胶囊被饮料生产装置的专用封闭元件15封闭时能调整施加在胶囊上的背压。边框（包括其部分“R”）还可以以大体上不变的厚度形成，从而形成阀部分8（例如图2）。边框的厚度h1、h2、h3被确定为边框在其较厚的区域中沿轴向（即与胶囊的轴线I平行的方向）的厚度。在咖啡提取过程中，通过确定装置中的背压和通过设定装置的转速能控制液体流量并因此影响咖啡饮料的品质属性。
特别地，为了制备诸如芮斯崔朵咖啡或爱思巴苏咖啡饮料，对于包含少量咖啡粉的胶囊（例如胶囊1A），可能希望慢速提取以提供浓度更高的咖啡（即被转移到咖啡提取物中的总咖啡固体量更大）。这些特性可以与快速提取相比较，对于从包含更多咖啡粉的胶囊1B或1C中得到饮料，可能希望进行快速提取。通过在咖啡提取过程中控制较慢的液体流量，这里的提取被限定为“慢速”。这种较慢的液体流量可以通过以较低的速度旋转胶囊和/或通过限制离开胶囊的液态提取物从而提供较高的背压来控制。换句话说，胶囊中咖啡粉的量越少，液体流量优选地越小。类似地，考虑到较小的胶囊包含较少量的咖啡，胶囊越小，液体流量优选地越小。类似地，考虑到较厚的边框被优选地设计成用于输送较小杯的咖啡饮料，厚度越厚，液体流量越小。
例如，对于如图1a所示的尺寸较小的胶囊，厚度h1优选地选成介于1.5和3.5mm之间，优选地介于2.0和3mm之间，最优选地介于2.0和2.8mm之间。对于如图1b和1c所示的尺寸较大的胶囊，厚度h2和h3分别优选地选成分别介于0.8和2.5mm之间，优选地介于0.8和2.0mm之间，最优选地介于1.0和1.5mm之间。当然，根据阀元件的配置（特别是在装置方面），所述值可以有很大不同。
应当理解，边框3和特定胶囊的环形突出部8的厚度（h1、h2、h3）可以不仅与胶囊体积/容积（即存储容积）相适应，而且与胶囊中包含的饮料物质的性质（例如量、密度、成分等）相适应，从而将在胶囊的边框3与专用装置的阀的部分接合时所产生的背压调整到期望值。所述厚度是适于在饮料提取过程中通过将胶囊插入装置来调整背压的有效距离。
图2示出根据本发明的系统的饮料生产装置处于封闭状态的剖视侧视图。这里，该装置包括一旋转驱动装置，该旋转驱动装置包括旋转的胶囊支架10和通过具有旋转轴线Z的轴与胶囊支架10连接的旋转电机27。该装置还包括收集器11，离心的液体冲击到收集器11并通过饮料出口12排出。
此外，该装置包括具有液体注射器13的供液装置18，液体注射器13被布置成从中心部位刺穿胶囊1的膜4并向胶囊供液（优选地是热水）。注射装置18优选地还包括一系列如WO 2008/148604中所描述的出口穿孔器24。从而在膜4的环形部分中形成出口，以能够在胶囊1的旋转运动期间使提取的饮料离开胶囊1。供液装置18与液体回路22连接，液体回路22包括供液装置21、泵20和加热器19，以用于在饮料制备过程中向胶囊1提供预定体积的加热加压液体。
该装置还包括阀部分15，其周向地布置在供液装置18上，且具有下部的环形压力面15a。
阀部分15和注射单元18优选地可以关于胶囊支架10移动，从而使胶囊1可以分别在饮料提取过程之前和之后插入胶囊支架10和从中抽出。此外，供液装置18、阀部分15和胶囊支架10可绕轴线Z旋转。阀部分15也被制成能独立于供液装置18移动，从而在当与胶囊接合时考虑到胶囊的不同的可能厚度，而不影响注射部分的相对位置。为此，部分15可以可滑动地绕着供液装置18安装。
胶囊1还在其边框3上牢固地就位在胶囊支架10的上部凸缘10a上，使体部2基本上不会沿径向变形。在这种配置中，供液装置18和阀部分15分别与膜4和边框接合。通过装置的阀部分15和胶囊的阀部分8的接合，该系统因此形成一限制阀23。在阀23的打开配置下，形成一限流装置，该限流装置能迫使离心液流到至少一股投射到装置的冲击面11上的狭窄的液体射流中。该限流装置形成表面积优选地介于1.0和50mm2之间、优选地介于1.0和10.0mm2之间的环形开口。该限流装置的表面积可以根据由胶囊在阀中设定的背压值、阀部分的形状（特别是厚度h1、h2或h3）和胶囊的转速改变，通常速度越高，表面积越大。该限流装置可以作为连续的周向狭缝或多个离散的周向限制口形成。
限制阀23被设计成在弹性封闭载荷的力的作用下封闭或至少限制流动通道，该力由优选地包括弹簧偏压元件16的载荷产生系统16、17得到。弹簧偏压元件16向阀部分15施加一预定的弹性载荷。载荷主要沿阀部分15的压力面15a分布，靠着边框3的阀部分的环形表面施加封闭作用。该表面也可以是简单的环形接触线。因此，阀23通常将离心液的流动路径关闭，直到通过穿孔件24所形成的孔离开的离心液在阀的上游区域施加足够的压力。应当注意，液体或气体通过阀装置23的少量渗漏可能是需要的，它有助于在用液体将胶囊预润湿的过程中排出胶囊包含的气体或空气（未示出）。优选地，气体渗漏被控制得足够小以对液体密封或至少将液体流减小到少量渗漏，至少直到胶囊周边达到一定的压力。当然，弹簧偏压元件16可以有各种配置。例如，元件16和部分15可以组成单个弹性件。
在提取过程中，液体因此在膜4和阀部分15之间流动，并通过抵抗弹簧偏压元件16的作用力向上推动整个封闭元件15而迫使阀23打开。离心液从而可以横过在部分15的表面15a与边框3或突出部分18的上表面或上部线之间产生的限流装置。液体从而高速喷向收集器11，如图2中箭头A所示，或喷向装置的位于收集器和阀23之间的另一个垂直取向的环形壁（未示出）。
已经发现，通过控制最外部的被离心的接触面（例如限流装置或其它表面）与收集器11的冲击壁（例如图2中的圆筒形的垂直壁）之间的最短距离（本文中称为“飞行距离”）可以显著地改善杯中的“咖啡油脂”。特别地，已经发现，为了提供更多咖啡油脂，距离需要更短。已经发现优选的飞行距离在0.3到10mm的范围内，更优选地在0.3到3mm的范围内，最优选的介于0.5和1mm之间。此外还发现，当所要输送的咖啡提取物的体积增加时，飞行距离应当增加，以相应地调整咖啡油脂的量。令人惊奇的是，最多的咖啡油脂总是在小于1mm的飞行距离下得到的。当然，咖啡油脂的形成也取决于其它可能的参数，例如阀的背压，它可以如下文所述进行相应调整（典型地，背压越高，咖啡油脂越多）。
因此，通过当向胶囊供液时驱动供液装置18、阀部分15和胶囊支架10与胶囊一起绕轴线Z旋转（Y）而从胶囊1提取出饮料。所述旋转通过至少与胶囊支架10或注射单元18相连的旋转电机27驱动。因此，在布置在根据本发明的系统中的胶囊1操作的过程中，胶囊1绕其轴线Z旋转。因此，注入胶囊1中心的液体将穿过咖啡粉，并沿着体部2的侧壁的内表面向上引导入膜4的内侧，然后穿过由穿孔件24在膜4中形成的出口穿孔。由于向胶囊1中的液体施加的离心力，液体和咖啡粉相互作用，从而在通过阀23离开之前形成液体食品（例如液态提取物）。
应当理解，通过压力面15a作用在胶囊1的边框3上的力可以通过边框3的几何结构——例如边框3的厚度h（或图1a-1c中的外部突出部8的厚度h1、h2和h3）——进行调整。因此，特别地，所施加的作用在边框3上的背压可以通过将边框3的厚度h调整到预定值来进行调整。因此，可以通过更大的厚度“h”得到更高的背压，因为这使弹簧偏压元件16压缩程度更大，弹簧偏压元件16然后在压力面15a上施加更大的力。相应地，较小的厚度“h”使弹簧偏压元件16压缩程度更小，因此使作用在压力面15a上的力相对更小，从而背压更低。因此，为了得到更高的背压，厚度h优选地被设计成增加。如图2所示，可以将传感装置26与装置的控制单元25连接，以提供与当前作用在接合的胶囊的边框3上的背压（即压力或力值）相关的信息。
控制单元25优选地至少与旋转电机27、液泵20、加热器19和传感器连接。从而可以根据预先编程的制备周期和最终使用传感装置26或装置中的其它传感器来调整在饮料生产过程中的煮泡参数，诸如电机27的转速、温度、压力和/或供入胶囊的液体体积。例如，根据由压力传感器26和/或流量计得到的感测信息，可以将转速调整到与期望的液体流量/流率相应的期望值。对速度的选取在控制单元25中实现，控制单元25又控制旋转电机26和泵20的液体流量（如果需要），以保证根据所选的速度向胶囊提供足够的液体。对泵的调节对于限制入口压力（注入胶囊的水压）也可能是有用的；通过胶囊与机器的封闭接合——例如通过围绕注射器13的密封垫片——实现这种压力限制。
图3示出用于操作本发明的装置和用于从图1a-1c的任何一种胶囊制备咖啡饮料的可能的循环。
首先将胶囊1a、1b或1c插入装置中，如前所述。使用者通常触发键盘（未示出）上的开关来启动制备过程，或该过程可以在将胶囊插入装置中后自动启动。在“干咖啡离心”步骤100中，控制单元25命令旋转驱动装置（图2中的电机27）启动对干咖啡粉的最佳的离心。在该步骤中，液泵20还未被触发。转速优选地比较高且持续时间短，以保证迅速且有效地将咖啡压紧在胶囊的周边，主要是在侧壁和在顶壁的周边部分。优选地，转速约是4000到8000转每分钟，最优选地介于约4000和7500转每分钟之间，并保持约0.5秒到6秒。此外，转速优选地在该步骤中加快。从而咖啡粉朝着容器的内部周边移动并压紧，在中心留出通道。咖啡因此具有压紧的环形咖啡团的形状。该干离心步骤可以缓解粉末堵塞注射器的问题。因此该步骤是可选的，如果注射器的设计方式使它不太可能发生堵塞，那么可以省略该步骤。
在第二步骤或“预润湿”步骤110中，使胶囊的旋转停止或下降至少二倍或多倍（即通过停止电机27），将液体通过胶囊中的注射器13供入胶囊中心。注入胶囊中的液体的量优选地可以大体上与胶囊所含咖啡粉的量成比例。在预润湿过程中，注入的液体的液体流量/流率优选地介于1和10ml/秒之间，更优选地介于4和6ml/秒之间。
重要的是，在预润湿步骤中对胶囊的剩余的自由容积完全填充液体。因此，胶囊中填充的液体的量可以因胶囊而不同，取决于胶囊尺寸（小杯、中杯或大杯）和取决于粉末量或胶囊的填充程度。由于胶囊在提取过程中用作离心泵，因此为了使其用作有效的泵，其必须充满液体（即，带有尽可能少的空气的热水）。这使液体流量/流率、转速等的可重复性可以有更大的可靠性。
在预润湿过程中，液体流量/流率和液体量由流量计（未示出）控制，流量计向控制单元提供流动信息以计算和控制供液泵。
在第三步骤或提取步骤120中，通过触发旋转电机27的控制单元再次对胶囊离心。通过泵连续地注射液体。控制单元根据胶囊中咖啡粉的量和/或装置中胶囊的类型控制转速。如WO 2009/106598中所描述的，在提取过程中，可以进一步控制转速以保持参考液体流量/流率。通常，液体流量/流率典型地由装置中位于加热器和提取头之间的流量计测量。
应当注意，干离心步骤100和预润湿步骤110可以在同一步骤中同时进行。
已经发现，提取步骤中的转速范围优选地介于500和8000转每分钟之间，优选地介于2500和7500转每分钟之间。在优选的范围内，根据输送的饮料体积选取转速。对于液态咖啡提取物的所有输送体积，已经发现，选取介于500和8000转每分钟之间、更优选地介于2500和7500转每分钟之间、最优选地介于3000和4500转每分钟之间的速度范围是有利的。已经惊人地发现，与离心更迅速的情况下相比，香气和滋味更浓烈。然而，随着咖啡提取物体积的增加，感觉上的差异也变得不太明显，特别是对于大杯咖啡提取物（230ml）。咖啡的滋味和香气浓度可以通过选取胶囊中适量的咖啡、适当的液体流量和如前所述适当的研磨粒度来进一步改进。
在提取步骤120中，供入液体，直到供入液体的总体积至少达到与期望的咖啡饮料体积相应的预设体积。供入胶囊的液体体积可能被比期望的咖啡饮料体积大，因为一些液体可能在提取后留在胶囊中。咖啡提取物穿过阀23，由收集器11收集并经导管12分配到杯中。控制单元中可以存储不同的预设体积，例如对于芮斯崔朵咖啡是25ml、对于爱思巴苏咖啡是40ml、对于廊构是120ml、对于大咖啡（large coffee）是230ml。如本领域已知的，控制单元从流量计接收流量信息以控制饮料体积，并在达到预设体积时停止液泵20。在泵停止后，胶囊继续旋转以将咖啡液从胶囊中排空。因此电机继续驱动胶囊以较高的速度旋转，该速度优选地在与提取步骤120的第一部分相同的速度范围内。已经发现，干燥操作实际上不影响咖啡结果（Tc或总固体量、感觉）。因此，该操作基本上是为将液体从胶囊中移除而进行的。
在本发明的另一可能的实施方式（未示出）中，可以通过固定的限制装置得到背压，例如通过至少一个（但优选地多个）径向布置的、穿过胶囊设置的出口孔。总的开口表面积可以根据该组中的胶囊的类型改变。所述限制孔提供一随着出口孔数目和每个孔各自的开口截面而变化的背压。
示例
1、杯子上方的香气
1.1 转速对香气挥发性成分浓度的影响
图4提供了由传统煮泡系统和本发明的使用离心法的系统得到的小杯咖啡提取物（25ml）之间的比较。
在传统煮泡系统中，利用市售的
Figure BDA00002193310300191
Arpeggio牌的胶囊。在
Figure BDA00002193310300192
Figure BDA00002193310300193
机器中根据EP 0512 470中描述的过程对该胶囊进行提取。咖啡重量（胶囊中的R&G咖啡的量是5.5克）。
在本发明的离心煮泡系统中，液体流量/流率在提取步骤中保持在约1.4ml/秒不变。测试两种不同的转速，即3500和6000转每分钟。咖啡重量是放在小杯体积胶囊中的7克。限制阀的开启压力是3.33千克力/cm2。
结果显示，在3500转每分钟时比在6000转每分钟时多得到约12%的ACA（高度和中度挥发性物质的浓度）。此外，在3500转每分钟，得到的挥发性物质浓度与传统提取方法得到的大致相同。转速不会显著影响提取物中的低挥发性成分的量（结果未示出）。
用于确定ACA挥发物的分析称为IDA（isotope dilution assay，同位素稀释测定），通常包括：
-提取咖啡，取样并最后根据样品和分析物稀释；
-在室温下冷却；
-添加内标物（氘或用碳-13标记）；
-搅拌和均匀化（通常10分钟）；
-转移7ml至20ml顶空瓶（headspace vials）；以及
-采用顶空固相微萃取法（HS-SPME）对挥发性成分取样，通过气相色谱分析和质谱量化分析（GC-MS）分离各成分。约有11种代表高、中、低挥发性咖啡香气成分的香气挥发性成分被量化（即，吡嗪、硫化物、二酮和酚类物质）。
1.2 液体流量/流率对香气挥发性成分浓度的影响
根据小杯咖啡提取物（25ml）的挥发性成分测定了提取过程中液体流量/流率对ACA的影响。结果在图5的图表中示出。
对于被离心的胶囊，胶囊中咖啡的重量保持在7克，对于使用传统提取过程的Nespresso胶囊，咖啡的重量保持在5.5克。
在1.5ml/秒时比在0.6ml/秒时得到高得多的挥发物浓度，更具体地，高挥发物高16%、中挥发物高11%、低挥发物高8%。
1.3 咖啡重量对挥发性成分的影响
测定了用于输送25ml咖啡提取物的小杯胶囊中咖啡的量对挥发性成分的影响。在离心法中比较了装有5.5克咖啡粉的胶囊与装有7克咖啡粉的胶囊。在提取过程中，液体流量/流率保持在1.4ml/秒，在6000转每分钟下进行提取。结果在图6中示出。
咖啡重量越大，ACA含量越高。此外，对于7克咖啡粉测得比5.5克咖啡粉高18%的高挥发性成分和7%的中挥发性成分。
1.4 挥发性物质的最优提取条件
当提取过程中的液体流量/流率为1.5ml/秒、转速介于3500和4500转每分钟之间、使用7克咖啡时，得到最高的ACA。在这些情况下，ACA水平比对传统胶囊进行的提取高。结果在图7中以图表示出。
2、感觉属性
2.1 芮斯崔朵咖啡杯（25ml）
在不同离心速度、但保持液体流量在咖啡提取过程中不变的情况下比较通过本发明的方法得到的咖啡提取物的感觉属性。输送的咖啡提取物是25ml的小杯咖啡。对于液体，使用商标名为
Figure BDA00002193310300201
的市售矿泉水。胶囊装有5.5克从商标名为Arpeggio的
Figure BDA00002193310300211
混合物（blend）中得到的咖啡粉。
比较了两种咖啡提取物，在3000转每分钟（较低速）下得到一种咖啡提取物，在6000转每分钟（较高速）下得到另一种咖啡提取物。由12个成员组成的受试感觉小组品尝和评价这些咖啡提取物。
对于香气，较低速提取物具有较高的整体浓度和较强的烘烤香气。对于滋味，较低速提取物具有较高的整体浓度和较强的烘烤滋味以及较小的苦味。对于质地和余味，较低速提取物体验起来更饱满且更持久。
2.2 爱思巴苏咖啡杯（40ml ）
也得到了对于40ml的咖啡提取物的感觉属性。胶囊装有5.8克咖啡粉。提取过程中的液体流量/流率被控制在约1.4ml/秒。测得的限制阀的背压约为3.3千克力/cm2。
将3500-4500转每分钟（较低速）和6000-7000转每分钟（较高速）下的咖啡提取物进行比较。
在较高速下得到的香气和滋味浓度明显更低，特别是在烘烤方面的范围内。质地也更轻淡。
2.3 廊构杯（120ml）
也得到了对于廊构咖啡提取物的感觉属性。胶囊装有6.4克咖啡粉。咖啡提取过程中的液体流量/流率被控制在约3.5ml/秒。测得的限制阀的背压约为3.3千克力/cm2。
将4000-5000转每分钟（较低速）和6000-7000转每分钟（较高速）下的咖啡提取物进行比较。
同样，在较高速下得到的香气浓度和滋味浓度更低，特别是在烘烤方面的范围内。质地也更轻淡。但与较小杯的咖啡提取物（25或40ml）相比，其差别更不容易被注意到。
2.4 大咖啡（230ml）
也试验了对于大咖啡提取物的感觉属性。胶囊装有12克咖啡粉。咖啡提取过程中的液体流量/流率被控制在约3.5ml/秒。测得的限制阀的背压约为3.3千克力/cm2。
将5000-6000转每分钟（较低速）和8000-9000转每分钟（较高速）下的咖啡提取物进行比较。
其差别几乎不会被注意到，但在烘烤方面较低的速度显示出较高的分数。
3、粒度测定对实收率（yield ）的影响
使用包含6克咖啡粉（Arpegio混合物）的胶囊研究粒度测定（平均粒度）对小杯咖啡提取物（25ml）的影响。
转速在4000-6000转每分钟的范围内。
咖啡实收率的结果显示在下面的表格中：
  平均粒度（D4,3）   咖啡实收率（%）
  60   12.5
  75   12
  100   12
  160   27.5
  174   27
  211   26.5
  227   28.5
  266   26.5
使用来自
Figure BDA00002193310300221
的装备有1000mm光学透镜的“Mastersizer S”仪器通过激光衍射确定平均粒度分布（D4,3）和细度等级（F<91.2微米）。1-2g粉末分散在1升丁醇中并在激光束前面循环，以得到介于15%和20%之间的阴影。通过衍射图样的夫朗和费近似（Fraunhofer approximation）得到粒度分布。整个试验重复3次（或直到标准偏差小于5%），将所得结果平均。
“提取实收率”定义为液态提取物中的总固体重量除以胶囊中干咖啡粉的总重量。其值典型地用百分比表示。
尽管已经参考本发明的优选实施方式对本发明进行了描述，但是本领域的普通技术人员可以在不背离本发明的范围的情况下进行修改和变更，所述范围由随附的权利要求限定。

Claims (54)

1.用于从包含咖啡粉的胶囊制备小杯咖啡提取物的方法，
提供包含介于5.0克和8.5克之间的研磨咖啡粉的胶囊；
向胶囊中注入液体，所述液体与咖啡粉相互作用，在饮料生产装置中使胶囊离心，以依靠离心力的作用迫使液态咖啡提取物从胶囊流出，该咖啡提取物随后被收集，
其中，通过在一定的速度范围内旋转胶囊实现对液态咖啡提取物的提取，所述速度范围包括在2500到7500转每分钟的范围内。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过在一定的速度范围内旋转胶囊来实现对液态咖啡提取物的提取，所述速度范围包括在2500到5000转每分钟的范围内。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，通过在一定的速度范围内旋转胶囊来实现对液态咖啡提取物的提取，所述速度范围包括在3000到4500转每分钟的范围内，更优选地包括在3500和4500转每分钟的范围内。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，胶囊包含介于4和15克之间的咖啡粉。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，胶囊包含介于5和8.5克之间的咖啡粉。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，胶囊包含介于7和8克之间的咖啡粉。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，在从胶囊中提取咖啡提取物的过程中，液体流量/流率介于0.5和2.0ml/秒之间。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，在从胶囊中提取咖啡提取物的过程中，液体流量/流率介于1.0和2.0ml/秒之间。
9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，在对体积约为25（+/-3）ml的液态咖啡提取物（例如芮斯崔朵咖啡）进行的提取过程中的液体流量/流率低于在对体积约为40（+/-3）ml的液态咖啡提取物（例如爱思巴苏咖啡）进行的提取过程中的液体流量/流率。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，在对体积约为25（+/-3）ml的液态咖啡提取物进行的提取过程中的液体流量/流率介于1.2到1.4ml/秒之间，在对体积约为40（+/-3）ml的液态咖啡提取物进行的提取过程中的液体流量/流率是2.0ml/秒。
11.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，咖啡粉的平均粒度（D4,3）包括在160到400微米的范围内。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，咖啡粉的平均粒度介于160和255微米之间。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，在输送体积约为25（+/-3）ml的液态咖啡提取物时所选的咖啡粉的平均粒度（D4,3）小于在输送体积约为40（+/-3）ml的液态咖啡提取物时所选的平均粒度。
14.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，胶囊的用于接纳研磨咖啡粉和气体的可用的存储容积介于18和28ml之间，最优选地约为24ml（+/-1ml）。
15.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，在从胶囊中提取液态提取物之前用液体、优选地用热水将干咖啡粉预润湿，在该过程中，将液体供入胶囊以与咖啡粉混合，使胶囊不旋转或以低于1000转每分钟、优选地低于500转每分钟、最优选地低于250转每分钟的速度旋转。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，在预润湿过程中以3ml/秒或更小的、优选地介于1和3ml/秒之间的液体流量/流率供给液体。
17.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，被离心的液态提取物经过一限流装置，从而提供被离心的液态提取物的射流；随后冲击到冲击壁上的液态咖啡提取物的所述射流被收集和输送。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述限流装置优选地包括限制阀（23），该限制阀在被离心的液态咖啡提取物的压力下打开和/或增加其开口表面积，其背压由与装置的阀部分（15）接合的胶囊边框的厚度（h1）决定。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，当没有作用在限制阀上的被离心的液态咖啡提取物时，限制阀在背压下受压关闭或具有最小的流动表面积，该背压介于1和20千克力/cm2之间，优选地介于3和15千克力/cm2之间，最优选地介于5和12千克力/cm2之间。
20.一种设计成用于在饮料制备装置中通过离心法制备咖啡提取物的胶囊，所述咖啡提取物优选的是小杯咖啡提取物，所述胶囊包括体部、边框和顶壁元件，
-所述胶囊包含介于4和10克之间、优选地介于5和8.5克之间的咖啡粉，最优选地介于7和8克之间的咖啡粉；
-咖啡粉的粒度（D4,3）包含在160和400微米、更优选地在160和255微米的范围内；
-胶囊具有介于18和28ml之间、优选地约为24ml（+/-1ml）的用于容纳咖啡粉和气体的可用的存储容积；
-边框具有环形的阀部分（8），该环形的阀部分（8）的厚度介于1.0和3.5mm之间，优选地介于1.2和2.8mm之间。
21.用于在饮料生产装置中从包含咖啡粉的胶囊中输送选定体积的液态咖啡提取物的方法，通过注入与咖啡粉相互作用的液体和使饮料生产装置中的胶囊离心，以依靠离心力的作用迫使液态咖啡提取物流出胶囊，该液态咖啡提取物随后被收集，其中，所述方法包括：
-从一组包含不同量研磨咖啡的胶囊（1A、1B、1C）中选取一胶囊，每种量对应于所要输送的液态咖啡提取物的给定体积范围；
-在装置中旋转胶囊，以实现对液态咖啡提取物的提取；
-控制要从胶囊中输送的液态提取物的体积，
其中，在提取过程中，旋转被控制在一定的转速范围内，所述转速范围包括在500和7500转每分钟的范围内；
其中，液体流量/流率根据液态咖啡提取物的体积和/或根据该组中的胶囊（1A、1B、1C）的尺寸和/或根据胶囊中包含的咖啡粉的量而不同。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，在提取过程中，旋转被控制在一定的转速范围内，所述转速范围包括在2500和7900转每分钟的范围内，更优选地包括在2500和5000转每分钟的范围内。
23.根据权利要求21或22所述的方法，其中，液体流量/流率随着下述因素减小：
-输送的液态咖啡提取物的体积的变小；和/或
-该组中的胶囊的尺寸的减小；和/或
-该组中的咖啡粉的量的减小。
24.根据权利要求21至23中任一项所述的方法，其中
-第一胶囊（1A）包含介于5.0和8.5克之间、优选地介于7和8克之间的用于输送小杯咖啡的研磨咖啡；
-第二胶囊（1B）包含介于6和12克之间、优选地介于8和12克之间的用于输送中杯尺寸咖啡的研磨咖啡粉；
-第三胶囊（1C）包含介于10和15克之间、优选地介于11和15克之间的用于输送大杯咖啡的研磨咖啡。
25.根据上述权利要求21至24中任一项所述的方法，其中，通过将胶囊的旋转控制在一定的转速范围内实现对液态咖啡提取物的提取，用于输送小杯咖啡的转速低于用于输送中杯尺寸或大杯咖啡的转速。
26.根据上述权利要求21至25中任一项所述的方法，其中，在提取过程中，为了从第一胶囊（1A）输送小杯液态咖啡提取物，将旋转控制（例如调整）到包括在3000到4500转每分钟的范围内的转速范围内；为了分别从第二胶囊（1B）或第三胶囊（1C）输送中杯尺寸或大杯液态咖啡提取物，将旋转控制到包括在3000到8000转每分钟的范围内的转速范围内。
27.根据上述权利要求21至26中任一项所述的方法，其中，咖啡粉的平均粒度（D4,3）包括在50到800微米的范围内。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，研磨咖啡的平均粒度（D4,3）：
-对于从第一胶囊（1A）输送小杯咖啡，介于160和400微米之间；
-对于分别从第二胶囊（1B）或第三胶囊（1C）输送中杯尺寸或大杯咖啡，介于200和800微米之间，优选地介于300和700微米之间。
29.根据上述权利要求21至28中任一项所述的方法，其中，与输送中杯尺寸或大杯咖啡时相比，在输送小杯咖啡时，在提取过程中，将输送咖啡提取物的液体流量/流率控制在更低的范围内。
30.根据权利要求29所述的方法，其中，将液体流量/流率控制成
-对于输送小杯咖啡，介于0.5和2ml/秒之间，优选地介于1.0和2.0ml/秒之间；
-对于输送中杯尺寸或大杯咖啡，介于2ml/秒到5ml/秒之间，优选地介于2.0到3.5ml/秒之间。
31.根据权利要求30所述的方法，其中，与对于40ml的小杯咖啡的优选地介于1.4和1.9ml/秒之间的液体流量/流率相比，对于25ml的小杯咖啡，将液体流量/流率控制成更小，优选地约为1.4ml/秒。
32.根据上述权利要求21至31中任一项所述的方法，其中，胶囊（1A、1B、1C）的用于容纳研磨咖啡粉和气体的可用的存储容积如下：
-对于第一胶囊（1A），介于18和28ml之间，最优选地约为24ml（+/-2ml）；
-对于第二胶囊（1B），介于28和32ml之间，更优选地约为31ml（+/-2ml）；
-对于第三胶囊（1C），介于32和50ml之间，更优选地约为47ml（+/-2ml）。
33.根据上述权利要求21至32中任一项所述的方法，其中，被离心的液态提取物穿过一限流装置，该限流装置在胶囊中提供一压力梯度。
34.根据权利要求33所述的方法，其中，包括所述限流装置，所述限流装置包括限制阀，所述限制阀在给定的压力阈值下打开，所述压力根据胶囊的尺寸和/或所要输送的液态提取物的体积而改变。
35.根据权利要求33所述的方法，其中，压力阈值随胶囊体积/容积或尺寸的减小而增加。
36.根据权利要求33或34所述的方法，其中，限制阀提供一介于1和20千克力/cm2之间、优选地介于3和15千克力/cm2之间、最优选地介于5和12千克力/cm2之间的开启压力。
37.根据上述权利要求21至36中任一项所述的方法，其中，胶囊的尺寸根据其包含的咖啡粉的量和/或所要输送的液态咖啡提取物的体积而改变。
38.用于在饮料生产装置中从包含咖啡粉的胶囊输送液态咖啡提取物的方法，通过注入与咖啡粉相互作用的液体和使饮料生产装置中的胶囊离心，以依靠离心力的作用迫使咖啡液态提取物流出胶囊，该液态咖啡提取物随后被收集，其中该方法包括：
-从一组多个胶囊（1A、1B、1C）中选取一胶囊，每个胶囊包含不同量的研磨咖啡，每种量对应于所要输送的液态咖啡提取物的给定体积范围；
-在装置中旋转胶囊，以实现对液态咖啡提取物的提取；
-控制要从胶囊中输送的液态提取物的体积，
其中，液体流量/流率随着液态咖啡提取物的被输送体积的减小和/或该组中的胶囊的尺寸的减小和/或该组中的胶囊中的咖啡粉的量的减少而减小。
39.用于从包含咖啡粉的胶囊中输送带有咖啡油脂的液态咖啡提取物的方法，
向胶囊中注入与咖啡粉相互作用的液体和使饮料生产装置中的胶囊离心，以依靠离心力的作用迫使液态咖啡提取物朝着冲击壁飞出胶囊，该液态咖啡提取物随后被该装置收集并从该装置输送，
其中，飞行距离包括在0.3到10mm的范围内。
40.根据权利要求39所述的方法，其中，飞行距离包括在0.3到3mm、最优选地在0.5和1mm的范围内。
41.根据权利要求39或40所述的方法，其中，飞行距离根据所输送的液态咖啡提取物的体积而改变。
44.根据权利要求41所述的方法，其中，与中杯尺寸或大杯咖啡相比，对于小杯咖啡的飞行距离减小。
45.根据上述权利要求39至44中任一项所述的方法，其中，通过在一定的转速范围内旋转胶囊实现对液态咖啡提取物的提取，所述转速范围包括在500到10000转每分钟的范围内。
46.根据上述权利要求39至45中任一项所述的方法，其中，通过在一定的转速范围内旋转胶囊实现对液态咖啡提取物的提取，所述转速范围包括在2500到5000转每分钟的范围内。
47.根据上述权利要求39至46中任一项所述的方法，其中，液体流量/流率被控制在介于0.5和5ml/秒之间的流量/流率范围内。
48.根据上述权利要求39至47中任一项所述的方法，其中，被离心的液态提取物穿过在给定的压力阈值下打开的限流阀。
49.用于从包含研磨咖啡粉的胶囊输送带有咖啡油脂的液态咖啡提取物的方法，
向胶囊中注入与咖啡粉相互作用的液体和使饮料生产装置中的胶囊离心，以依靠离心力的作用迫使液态咖啡提取物朝着冲击壁飞出胶囊，该液态咖啡提取物随后被该装置收集并从该装置中输送，
其中，通过在一定的转速范围内旋转胶囊实现对液态咖啡提取物的提取，
其中，飞行距离根据所要输送的液态咖啡提取物的体积和/或根据胶囊的尺寸和/或根据胶囊中所含的咖啡粉的量而变化。
50.根据权利要求49所述的方法，其中，飞行距离随液态咖啡提取物的体积的减小而减小。
51.根据权利要求49或50所述的方法，其中，飞行距离随胶囊尺寸的减小而减小。
52.根据权利要求49、50或51所述的方法，其中，飞行距离随胶囊中所含的咖啡粉的量的减小而减小。
53.用于在饮料生产装置中通过离心法生产咖啡饮料的方法，其中所述装置被配置用于执行以下操作：
向位于装置中的包含干咖啡粉的容器供液；
以一定的转速或在一定的转速范围内旋转容器，以通过驱动容器旋转在容器的周边实现对液态咖啡提取物的提取；以及
收集液态咖啡提取物，
其中，在向容器供液之前，一干咖啡压实步骤包括，使咖啡粉在容器中在干状态下离心（“干咖啡压实步骤”）。
54.根据权利要求53所述的方法，其中，使干咖啡在容器中以至少500转每分钟的速度被离心至少1秒，优选地至少2秒。
55.根据权利要求54所述的方法，其中，使干咖啡在容器中以至少2000转每分钟的速度被离心至少2秒，优选地至少3秒。
56.根据权利要求54或55所述的方法，其中，在压实步骤中，转速以至少500转每分钟/秒被加速。
56.根据权利要求53至55中任一项所述的方法，其中，在干咖啡离心步骤之后和在提取咖啡液之前，一步骤包括，向容器供液以将研磨咖啡预润湿（“预润湿步骤”），其中，与前一步骤相比，转速停止或减小。
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