CN106458436A - 用于生产茶饮料的系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了用于生产茶的成分胶囊，该成分胶囊具有带有胶囊底座和填充侧的胶囊本体，其中在该胶囊底座与该填充侧之间形成了用于盛装粉状的或液态的茶颗粒的空腔，并且过滤器组件被安排在该等茶颗粒与该胶囊底座之间，并且其中该过滤器组件包括被安排在该胶囊底座的区域中之毡片结构。

Description

用于生产茶饮料的系统

技术领域

本发明涉及用于生产茶饮料的系统，该系统包括酿造腔室和成分胶囊，该成分胶囊具有包含了茶颗粒的空腔，其中该成分胶囊被提供在该酿造腔室中并且液体流经该酿造腔室和该成分胶囊、并且在此过程中提取和/或解吸该等茶颗粒并且因此生产出茶饮料。

背景技术

这种系统从先前技术已知的并且例如被用来生产所谓水果茶。为此，将干果片、干果皮和/或药草提供在成分胶囊中。然而，从先前技术中得知的系统具有以下缺点：在酿造茶饮料时成分胶囊经常被堵塞或甚至破裂。

发明内容

因此，本发明的目的是提供不展现出先前技术的缺点的系统。

这个目的通过用于生产茶饮料的系统来实现的，该系统包括酿造腔室和成分胶囊，该成分胶囊具有含有茶颗粒的空腔，其中该成分胶囊被提供在该酿造腔室中并且液体流经该酿造腔室和该成分胶囊、并且在此过程中提取和/或解吸该等茶颗粒并且因此生产出茶饮料，其中该等茶颗粒被提供成使得该液体的平均体积流速的平方至少为1.3。

根据本发明，该系统包括酿造腔室和成分胶囊。

用于生产茶饮料的成分胶囊优选的是呈截头圆锥体或圆柱体的形状并且是例如由热成型的塑料膜生产的或通过使用塑料注射模制过程生产的。所述成分胶囊通常具有胶囊底座、具有开放填充侧的空腔、和套环边缘，覆盖膜或箔片被密封或粘性结合在该套环边缘上。在将该覆盖膜或箔片安排在该套环边缘上之前，将已存在的空腔用茶颗粒填充。支撑在该胶囊底座上的过滤器组件优选的是被安排在茶颗粒与胶囊底座之间，所述过滤器组件防止颗粒进入茶饮料中。该等茶颗粒具体是用于生产水果茶和/或药草茶的物质，即优选的是干果肉片和/或果皮和/或可以各自以整体形式和/或以粉碎形式、尤其以经碾磨的形式被包含在内的茶状物质。该等颗粒通常具有大量的不同成分，该等成分具体作为混合物被包含在内。例如，该等颗粒包括水果尤其是苹果和/或橘子、果肉和/或果皮的细粒，它们可以是以经碾磨或未经碾磨的形式被包含在内。可以生产水果茶的柠檬草、姜或任何其它物质也是该等茶颗粒的优选的组成部分。

在提取过程的前，成分胶囊优选的是以基本上不漏香气的方式与环境密封。然而，该成分胶囊不必是密封的、而是还可以在使用之前被提供在密封袋中，接着例如手动地打开所述密封袋，和/或是用膜或箔片覆盖可能在胶囊底座和/或覆盖区域中存在的开口的，该膜或箔片在生产茶之前被拉开和/或穿刺。

作为对应自动机器的一部分的酿造腔室包括例如两个部件，这两个部件可以被分开并且连接在一起、并且因此打开和相应地关闭该酿造腔室。成分胶囊系插入该酿造腔室之中来制备茶饮料的。在酿造腔室的关闭过程之后或期间，优选的是借助于开口心轴将该胶囊在其闭合底侧上打开，该开口心轴被安排在该酿造腔室中，并且在密封该酿造腔室之后，借助于一个或多个穿刺器件来触碰成分胶囊的填充侧(该填充侧被密封膜或箔片密封的)。接着热水在压力下被递送至成分胶囊。水流经该等茶颗粒并且提取和/或溶解用该等茶颗粒生产饮料所需要的物质。以此方式生产的茶饮料离开该成分胶囊并且被收集在容器中。热水的温度优选的是为90℃-100℃。在成分胶囊输入口处热水优选的是以10-20bar的压力来提供的。热水的体积流速优选的是连续的、但是也可以是间歇性的。

根据本发明，该等茶颗粒现在被提供成使得其平均体积流速的平方至少为1.3。在这种情况下，该平均体积流速系所获得的茶饮料产率(以毫米为单位测量)除以生产饮料所需要的时间(以秒为单位测量)。现在出乎意料地发现，只要符合这个下限，就确保成分胶囊在茶生产过程中不被堵塞和/或破裂。这个平均体积流速系例如受到茶颗粒的溶胀指数、所称重的成分、空腔的体积和/或粒度分布Dv50的影响的。

该等茶颗粒的Dv50优选的是300-1000、优选的是350-900μm。

根据本发明的一优选的实施方式，该等茶颗粒的溶胀指数系1.8-4.0、优选的是2.0-3.8。溶胀指数的确定系通过给出一定量的茶颗粒，并且然后将成茶颗粒几倍体积的温度100℃的水添加给所述茶颗粒。在添加水之前和之后确定茶颗粒体积，并且由所述测量值形成的商给出了溶胀指数。由于茶颗粒在添加水时总是溶胀，所以商总是大于1。

颗粒的称重成分优选的是为0.4-7、优选的是0.5-5克/成分胶囊。这个量已证明对于生产150-250ml、优选的是180-220ml茶饮料是方便的。

该空腔的体积优选的是20-30ml、尤其优选的是22-26ml、极其优选的是23.5-24.5ml。

在该空腔中优选的是提供了过滤器组件，所述过滤器组件优选的是具有毡片结构。该过滤器组件防止颗粒进入成品饮料中。该毡片结构尤其优选的是具有600与1500克每平方米之间、优选的是1000与1400克每平方米之间、并且极其优选的是1200-1300克每平方米的单位面积质量。该过滤器组件的厚度优选的是在0.8与3.3毫米之间、尤其优选的是在1.1与3.0毫米之间并且极其优选的是1.2至1.4毫米。该毡片结构尤其是针织毡片结构。该过滤器组件优选的是至少包括毡片结构和支撑结构(具体为织造织物结构)，其中该毡片结构尤其优选的是至少包括该支撑结构的体积的部分区段。该毡片结构优选的是延伸跨过该支撑结构的整个截面、但尤其优选的是仅跨过该支撑结构高度的子区域。该毡片结构优选的是以互锁、强制配合和/或粘合的方式连接至该支撑结构上。该过滤器组件优选的是具有两个或更多毡片结构，该等毡片结构优选的是被该支撑结构彼此分开。这两个毡片结构的厚度可以是相同或不同的。面向茶颗粒的毡片结构优选的是比面向胶囊底座的毡片结构更薄，反之亦然。该毡片结构的表面优选的是经处理的、尤其是经热处理的，以便例如固定松散的纤维。具有毡片结构的过滤器组件优选的是仅被插入该胶囊之中、尤其插到所述胶囊的底座上。然而，该过滤器组件具体以粘合的方式连接至该胶囊上、尤其连接至所述胶囊的底座上。当该成分胶囊被穿刺时，该穿刺器件可以进入这个过滤器组件中。具有一个或多个毡片结构和一支撑结构的多个毡片组件优选的是在该胶囊中被安排成位于彼此之上并且有可能彼此相连。具有该毡片结构的过滤器组件例如是通过提供包括纵向和横向线的织造织物结构来生产的。为了构造毡片、尤其是针织毡片，优选的是选择从0.8至7dtex的纤维单元。独立纤维彼此组合来形成毡片和/或使得所述毡片锚固在该支撑结构中优选的是通过针织生产过程进行的。在这种情况下，具有反向倒钩的针以高速刺入所存在的纤维袋中并且再次被拉出。由于该等倒钩，该等纤维彼此缠结在一起和/或与该支撑织物借助于形成的大量的环而缠结在一起。

根据优选的实施方式，该胶囊底座具有预制输出开口，该预制输出开口优选的是使用膜或箔片进行密封，其中该膜或箔片尤其优选的是具有拉掉接片以便用手将该膜或箔片拉掉。然而，该膜或箔片还可以由该酿造腔室中的穿刺器件来穿刺。该输出开口优选的是具有以下大小的截面积：使得当成品饮料在该输出开口流出时没有发生明显的压力损失，即使该输出开口中存在穿刺器件也是如此。茶饮料优选的是在该过滤器组件的下游处于基本上没有压力的条件下，即处于环境压力下。该出口开口优选的是具有在10与14mm之间的直径。

该过滤器组件优选的是横跨该输出开口。

附图说明

在附图中展示了本发明的多个示例性实施方式并且在以下的说明中对其进行更详细的说明。该等图仅以举例方式进行描述并且不限制本发明的总体概念。

图1示出了穿过根据本发明第一实施方式的成分胶囊的纵向截面，该成分胶囊被设计成用于制备茶。

图2示出了穿过根据本发明第一实施方式的、位于闭合的酿造腔室中的成分胶囊的纵向截面

图3示出了穿过根据本发明第二实施方式的、位于闭合的酿造腔室中的成分胶囊的纵向截面。

图4示出了穿过具有预制开口(在此情况下位于胶囊底座区域中)的成分胶囊的示意性截面视图

在各个附图中相同的部分总是配备有相同的参考标记并且因此也总体上各自仅一次被引用或提到。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的成分胶囊1的实施方式。成分胶囊1包括胶囊本体2，该胶囊本体处于截头圆锥体形式并且具有闭合的胶囊底座3并且具有套环边缘5，该套环边缘被安排在其填充侧4上，覆盖膜或箔片6被焊接或粘性结合至所述套环边缘上。因此，在胶囊底座3与覆盖膜或箔片6之间形成了空腔100，该空腔优选的是以不漏空气和香气的方式被密封并且含有粉状的或胶囊状的或叶片状的饮料物质101。在当前情况下，饮料物质101包括用于生产水果茶的物质，这种物质可以是以整体形式和/或粉碎的形式、具体按细粒的形式呈现的。在这种情况下具有毡片结构的过滤器组件7被安排在闭合的胶囊本体底座3的内侧3a上、即在空腔100内。过滤器组件7松散地位于胶囊底座3的内侧3a上或以固定的、即优选的是粘合的方式连接至胶囊本体底座3的内侧3a上。在第二变体中，过滤器组件7以粘合的方式沿着一环附接至胶囊底座3上、特别地仅是在胶囊底座3的边缘区域3’中附接的。

图2示出了根据图1所展示的本发明实施方式的成分胶囊1，其中成分胶囊1在图2中被安排在闭合的酿造腔室8中。酿造腔室8包括第一酿造腔室组件9和第二酿造腔室组件10，其中该第一酿造腔室组件9被提供用于插入成分胶囊1，这样而使得第一酿造腔室组件系可以相对于第二酿造腔室组件10移动的，或反之亦然。密封件11被安排在这两个酿造腔室组件9、10之间。第一酿造腔室组件9基本上包括关闭活塞12、制备液体供应器件14和该密封件11，该关闭活塞具有多个穿刺组件13a、13b以用于打开成分胶囊1的覆盖膜或箔片6。第二酿造腔室组件10基本上包括酿造腔室钟体15和饮料排放口18，该酿造腔室钟体部分地环绕成分胶囊1并且具有开口心轴16，该开口心轴被安排在酿造腔室钟体15的底座上并且在这种情况下配备有多个出口凹槽17。出于容纳成分胶囊1的目的，酿造腔室8处于打开状态下(未示出)和所展示的闭合状态下，在该打开状态下该第一和第二酿造腔室组件9、10彼此间隔开来确保供应成分胶囊1的，并且在该闭合状态下可以执行使用成分胶囊1生产饮料的制备过程。在闭合状态下，酿造腔室8以密封方式被密封。在酿造腔室8从打开状态移动至所描述的闭合状态之时和/或之后，覆盖膜或箔片6被穿刺组件13a、13b刺穿，其结果系制备液体、尤其是热的酿造水在压力下穿过该制备液体供应器件14并且进入成分胶囊1的空腔100中。此外，当酿造腔室8闭合时胶囊底座3在此被处于开口心轴16的形式的穿刺器件刺入，其结果系在成分胶囊1中产生输出开口107，使得所生产出的茶能够在饮料排放器件18的方向上穿过所述输出开口离开成分胶囊1。为了促进饮料液体的递送，开口心轴16在其外壳表面上具有该等输出凹槽17。在该图示中，成分胶囊1的、位于酿造腔室9、10中的底座3被第二酿造腔室组件的开口心轴16刺入，并且位于穿刺点上方的过滤器组件7略微升高并且可能被该开口心轴16的穿刺长钉19碰触但不被刺穿。这尤其是如下实现的：该毡片结构的中央区域7”不是以粘合的方式连接至胶囊底座3上而是过滤器组件7仅在胶囊底座3的边缘区域3’中以粘合的方式连接至胶囊底座3上，其结果系所述过滤器单元由于与开口心轴16的长钉的机械接触而仅从胶囊底座3升高并且因此保持完好(也就是说被开口心轴16触碰但却是完好的)。胶囊底座3和过滤器组件7保持彼此接触并且尤其保持以粘合的方式在胶囊底座3的边缘区域3’中和过滤器组件7的边缘区域7’中彼此相连，其结果系没有饮料物质101从过滤器组件7周围进入饮料排放器件18中。

图3示出了根据本发明第二实施方式的成分胶囊1，其中该第二实施方式基本上类似于图2中所展示的第一实施方式并且成分胶囊1同样示出为位于闭合的酿造腔室8中。然而，与该第一实施方式相比，成分胶囊3具有突起21，该突起指向酿造腔室底座3a中的凹陷20(突起21因此指向与填充侧4相反的方向)并且开口心轴16在开口心轴16的穿刺区域中穿刺该突起而在此过程中不刺入该过滤器组件7。因此不必使得过滤器组件7提升离开胶囊底座3。为了生产出该饮料，在成分胶囊1插入酿造腔室8之后酿造腔室8被再次闭合。在该闭合过程中，成分胶囊1的覆盖膜或箔片6被穿刺器件13a、13b穿刺并且在第一和第二酿造腔室组件9、10被组合并密封(借助于密封件11)之后经由液体入口14提供酿造水。在该酿造腔室的闭合过程期间，开口心轴16同样在成分胶囊1的底座3中形成开口。位于穿刺点上方的过滤器组件7在其厚度和抗撕裂性方面与开口心轴16的穿刺长钉19的穿透深度相匹配，其结果系过滤器组件7优选的是没有被穿刺。作为替代方案，过滤器7位于胶囊底座3的突起21上方，该突起位于酿造钟体底座23的凹陷中，并且开口心轴16仅穿透胶囊底座3的突起21并且没有远到过滤器组件7。该液体(在制茶的情况下为热水)接着流入胶囊1中。在该胶囊中，这种液体流经该等茶颗粒101并且提取和/或溶解用该等茶颗粒101生产饮料所需的物质。参考标记22展示了空腔100中的液体穿过茶颗粒101的流动。所获得的饮料接着流经安排在茶颗粒101与胶囊底座3之间的过滤器组件7，所述过滤器组件防止茶颗粒101的组分以颗粒形式进入所得饮料中并且经由用胶囊底座3中的开口心轴16形成的开口且经由开口心轴16中的出口凹槽17进一步进入收集器皿(例如杯子或锅)中。

图4示出了穿过根据本发明的另外一个实施方式的成分胶囊1的截面视图。这个实施方式基本上类似于图1所示的实施方式，其中本实施方式的成分胶囊1在胶囊底座3中装配有永久性输出开口107，该输出开口首先被膜或箔片108密封。在这种情况下，膜或箔片108优选的是具有一拉掉接片109，以便用手将膜或箔片108拉掉。没有提供借助于外部穿刺器件16来将胶囊底座3穿刺，但这也是一可行实施方式。而是，当成分胶囊1插入酿造腔室8之中时，简单地借助于拉掉接片109将膜或箔片108从胶囊底座3上移除，并且该酿造过程接着可以直接开始而无需将胶囊底座3穿刺。然而，膜或箔片108还能够是保持在该成分胶囊上并且被该穿刺器件穿刺的。该过滤器组件横跨输出开口107，该输出开口优选的是具有的大小使得在所述输出开口处不产生流出饮料的明显压力损失，甚至在穿刺器件位于该开口中时也是如此。这在该开口心轴位于输出开口中的情况下同样适用。

本领域技术人员清楚的是，在所述穿刺器件穿透该胶囊时该穿刺器件16能够弯曲、碰触和/或刺入该过滤器组件，即，该过滤器组件能够例如以粘合的方式至少连接至该胶囊的底座上的多个区段中、能够被提供成尽可能远地跨过大表面积来支承在该底座上和/或能够被弯曲。

在下文中参照所附表格来进一步解释本发明

在这个表格中：

QZ[-]系溶胀指数，湿茶物质的ml数/干的茶物质的ml数

t_制备[s]系实现所希望的产量所需的时间

产量[ml]系所实现的收集茶量

Dv50[μm]系茶颗粒的平均粒径

Q[ml/s]系平均体积流速＝产量/t_制备

附图标记说明

1 成分胶囊

2 胶囊本体

3 胶囊底座

3a 胶囊底座的内侧

3’ 胶囊底座的边缘区域

4 填充侧

5 套环边缘

6 覆盖膜或箔片

7 过滤器组件

7’ 过滤器组件的边缘区域

7” 过滤器组件的中央区域

8 酿造腔室

9 第一酿造腔室组件

10 第二酿造腔室组件

11 密封件

12 关闭活塞

13a 穿刺组件

13b 穿刺组件

14 制备液体供应器件

15 酿造钟体

16 开口心轴

17 出口凹槽

18 排放器件

19 穿刺长钉

20 凹陷

21 突起

22 制备液体流

23 酿造钟体底座

100 空腔

101 茶颗粒

102 侧壁区域

107 出口开口

108 膜或箔片

109 拉掉接片

Claims (10)

1.一种用于生产茶饮料的系统，该系统包括酿造腔室和成分胶囊，该成分胶囊具有含有茶颗粒的空腔(100)，其中该成分胶囊被提供在该酿造腔室中并且液体流经该酿造腔室和该成分胶囊、并且在该过程中提取和/或解吸该等茶颗粒(101)并且因此生产出茶饮料，其特征在于，该等茶颗粒被提供成使得平均体积流速的平方至少为1.3。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，该等颗粒的Dv50系300至1000、优选的是350至900μm。

3.如前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，该等茶颗粒的溶胀指数系1.8至4.0、优选的是2.0至3.8。

4.如前述权利要求的一项所述的系统，其特征在于，该等颗粒的称重成分系0.4至7.0、优选的是0.5至5.0g。

5.如前述权利要求的一项所述的系统，其特征在于，该空腔的体积系20至30ml。

6.如前述权利要求的一项所述的系统，其特征在于，过滤器组件(7)被提供在该空腔(100)中，所述过滤器组件优选的是具有毡片结构。

7.如权利要求6项所述的系统，其特征在于，该毡片结构具有的单位面积质量在600与1500克每平方米之间、尤其优选的是在1000与1400克每平方米之间、并且极其优选的是1200-1300克每平方米。

8.如权利要求6和7的一项所述的系统，其特征在于，该过滤器组件的厚度在0.8与3.3毫米之间、尤其优选的是在1.1与3.0毫米之间并且极其优选的是为1.2至1.4毫米。

9.如前述权利要求的一项所述的系统，其特征在于，该胶囊底座(3)具有输出开口(107)，该输出开口优选的是使用膜或箔片(108)进行密封，其中该膜或箔片(108)尤其优选的是具有拉掉接片(109)以用于用手将该膜或箔片拉掉。

10.如前述权利要求的一项所述的系统，其特征在于，茶颗粒含有处于经碾磨和/或未经碾磨的形式的苹果细粒、和/或柠檬草和/或姜。