CN107529912A - 用于产生尤其是牛奶泡沫的方法和蒸汽喷枪 - Google Patents

Abstract

使用蒸汽喷枪（16），水蒸气和压缩空气通过两条管道（21,22）供应到牛奶，所述两条管道彼此分离直到蒸汽喷枪的出口，其中，只有蒸汽以破坏牛奶的蛋白质分子所需的蒸气速率被供应通过外部管道（21），而蒸汽‑空气混合物被供应通过内部管道（22）以使牛奶富含必要的空气比例，并且仅在待发泡的牛奶中与来自外部管道（22）的蒸汽混合。蒸汽喷枪（16）由彼此同轴布置的两条管道（21,22）和端部件（23）组成，端部件在出口区域中使两条管道彼此分开并具有出口开口（24,25），出口开口用于两种介质，蒸汽和蒸汽‑空气混合物，被设计为水平地并且也相对于彼此倾斜的径向喷嘴。

Description

用于产生尤其是牛奶泡沫的方法和蒸汽喷枪

本发明涉及一种用于产生牛奶泡沫的方法和装置，牛奶泡沫尤其是在咖啡机或类似装置中用于制备含有牛奶泡沫的饮料，水蒸气和压缩空气的介质经由浸入牛奶中的蒸汽喷枪被供应到牛奶。

这种类型的装置由EP-A-1 501 398公开。其基本上由蒸汽产生器和压缩空气源，以及蒸汽供应管线和压缩空气供应管线组成，压缩空气供应管线连接到后者且其通过浸入牛奶中的蒸汽喷枪继续。因此，两种介质蒸汽和空气在蒸汽喷枪之前已经混合。因此，难以调整牛奶泡沫的质量，和根据待制备的饮料的类型来改变其。如今，这种类型的装置必须满足关于产品质量的高要求，尽管它们的使用条件和操作常常根据情况有很大的不同。

相比之下，本发明的目的是为了避免这些缺点，并且提出开始时具体说明的类型的方法和蒸汽喷枪，其在装置易于操作的情况下自动地保证稳定优化的牛奶泡沫质量。

根据本发明，该目的通过权利要求1和权利要求6的特征实现。

牛奶中的蛋白质主要负责牛奶的发泡。将蒸汽快速注入牛奶中破坏蛋白质分子且使牛奶粘稠，蒸汽注入越快，形成的气泡越细。本发明通过以破坏蛋白质分子所需的蒸气速率注入蒸汽，并且同时供应带有形成气泡所需的空气的比例的蒸汽/空气混合物来利用该知识。由于这两种介质只在牛奶中彼此混合，因此确保了其在产品内的直接相互作用。

为了优化这种相互作用，本发明作出规定使得从蒸汽喷枪传递出的介质在离开蒸汽喷枪之后立即碰撞，碰撞作用引起气泡与待发泡的牛奶的蛋白质分子的优化混合。

根据本发明的方法尤其适用于手动实施但几乎自动控制产生牛奶泡沫。为此目的，根据本发明作出规定使得蒸汽及蒸汽和空气的供应依赖时间和温度被控制，在第一阶段中蒸汽和蒸汽/空气供应管线二者都启用，而在第二阶段中仅借助于蒸汽供应管线向牛奶供应蒸汽。

如果蒸汽/空气供应管线在第一阶段中循环地启用，在每个循环中，启用和闲置期之间的比率优选为三比一，则这是尤其有利的。周期性变化改善了牛奶的打旋，使得牛奶表面上的气泡被毁坏，且因此实现了具有细孔的均匀牛奶泡沫，启用和闲置期之间的比率对泡沫质量尤为重要。

本发明在此作出规定使得第一阶段的总持续时间取决于待处理的牛奶的体积。

根据本发明的用于实施该方法的蒸汽喷枪的特征在于，该蒸汽喷枪由至少两条管道和端部件组成，端部件具有用于输送通过蒸汽喷枪的介质的出口开口，优选地只有蒸汽能够通过一条管道供应，且通过另一管道供应蒸汽/空气混合物，并且出口开口被设计成使得传递离开它们的介质在离开蒸汽喷枪之后立即碰撞。

因此，确保了通过蒸汽喷枪输送的两种介质能够在离开蒸汽喷枪之后立即相互碰撞。如果两条管道的出口开口优选地倾斜大约70°或大约15°到水平，则其在此是有利的。

蒸汽喷枪设置有非常紧凑的结构，其坚固耐用且保证了高度的操作可靠性。尽管其紧凑性，其仍然可以设置有在内部管道中居中定位的牛奶或牛奶泡沫温度传感器，以用于依据温度控制牛奶泡沫产生装置。

有利地，蒸汽喷枪适合作为下述二者：独立工作的牛奶泡沫产生单元的部件，并且作为用于制备含有牛奶泡沫的饮料的自动咖啡机的整体部件。

在下文中，参考附图借助于示例性实施例更详细地描述本发明。附图如下示出：

图1 图解地示出的牛奶泡沫产生装置，其通过根据本发明的方法工作；

图2 根据图1的装置的控制图解；

图3 用于生产牛奶泡沫的施工过程的图解；

图4a，b 以两个侧视图示出的根据本发明的蒸汽喷枪；

图5 根据图4a的蒸汽喷枪的前部区域的局部截面图；和

图6 根据图5的蒸汽喷枪的仰视图。

根据图1的牛奶泡沫产生装置由煮器1、压缩空气源2、彼此分离并具有控制阀5和6的两条供应管线3,4以及蒸汽喷枪（未示出）构成，蒸汽喷枪形成供应管线3,4的出口端，并且能够浸入容纳牛奶的容器7中，尤其是在牛奶壶中。

水蒸气在煮器1中制备，操作压力为大约1.9巴，该水蒸气通过一条管道8供应到两条供应管线3,4。供应管线4通过空气压力调节器9、压缩机10和止回阀11额外地连接到压缩空气源2。

该装置由控制单元12控制，控制单元12利用控制技术连接到控制阀5,6和压缩机10二者以及浸入牛奶容器7中的温度传感器13。

借助于供应管线3（在下文中称为蒸汽管线），其仅供应蒸汽，其蒸气速率足够高以充分毁坏待发泡的牛奶的蛋白质分子。

在下文中称为蒸汽/空气管线的供应管线4部分用于将形成气泡所需的空气的比例混合到牛奶中，蒸汽在此用作载体，以便将空气更好地输送到牛奶中。

进而，压缩机10的目的是产生恒定的空气压力，以便将空气混合到蒸汽中。空气的量能够通过空气调节器2改变。以此方式，能够调整牛奶泡沫的孔隙度。

温度传感器13测量牛奶或牛奶泡沫的当前温度，并将该信息传递到控制单元12，控制单元12根据时间和温度接管整个过程的控制。

从图2能够看出，这通过打开和关闭阀5,6发生，在第一阶段14中阀和压缩机10二者都被打开，且因此启用蒸汽管线3以及蒸汽/空气管线4二者，而在第二阶段15中，阀6和压缩机10被关闭，因此然后仅启用蒸汽管线3，并且只有蒸汽被供应到牛奶。

为了改善牛奶打旋，在第一阶段14中启用的蒸汽/空气管线4周期性地启用，在每个循环中，启用和闲置期之间的a与b的比率优选地为3比1。每个阶段的循环数目给出该阶段的总持续时间，其取决于待处理的牛奶的体积。在第一阶段开始时，从5至6℃的冷却范围内的奶温度开始进行。该温度在这个阶段结束时增加到大约40°C，且在第二阶段结束时最大70°C。可能不会超过牛奶泡沫的该最终温度，因为高于该值，牛奶的蛋白质开始凝结，且因此牛奶泡沫溶解。原则上，也可以提供两个以上的阶段。

根据本发明的牛奶泡沫的生产在图3中图解地示出。为了促进牛奶泡沫的形成，传递离开蒸汽喷枪16的蒸汽17以高的速率被注入牛奶中以便破坏牛奶的蛋白质分子18，并产生牛奶，使得其粘稠。蒸汽注入得越快，从蒸汽/空气混合物19产生的气泡20越细，散逸在牛奶泡沫内。

根据图4a至图6，根据本发明的蒸汽喷枪16由彼此同轴地布置的两条管道21,22和端部件23组成，端部件23以气密方式在出口区域中使两条管道彼此分离并且其具有出口开口24,25，用于输送通过蒸汽喷枪的蒸汽和空气的介质，只有蒸汽被输送通过外部管道21，且蒸汽/空气混合物被输送通过内部管道22。

从图5和图6还能够看出，出口开口24,25成对地大致布置在延伸穿过蒸汽喷枪的纵向轴线的平面中。这里，它们以具有大约1.5 mm直径的环形地布置的喷嘴26的形式制成，并且其水平地以及相对于彼此倾斜。在描述的示例性实施例中，倾斜角27,28为70°和15°，以便确保蒸汽和蒸汽/空气混合物的两种介质能够在传递离开蒸汽喷枪16后立即彼此碰撞。在交叉点处的碰撞作用引起气泡20与牛奶的蛋白质分子18的优化混合，且因此对优化产生的牛奶泡沫的质量起着重要作用。

蒸汽喷枪的结构也使得能够将控制装置的温度传感器13居中定位在蒸汽喷枪的内部管道22内，在正面从端部件23伸出。

如从图4a和图4b能够看出，蒸汽喷枪16能够连接到牛奶泡沫产生装置的软管管线29,30，这使得能够在特定范围内将蒸汽喷枪移离装置，且因此独立于牛奶容器的固定位置使用它们。保持器31用于将蒸汽喷枪紧固到牛奶容器或装置的外壳。

蒸汽喷枪16是牛奶泡沫产生装置的组成部分，牛奶泡沫产生装置能够自主地工作，即独立于自动咖啡机或产生牛奶泡沫饮料的一些类似机器。然而，很容易就能将蒸汽喷枪16整合到机器中，该机器然后接管蒸汽和蒸汽/空气混合物的两种介质的制备以产生牛奶泡沫。原则上也可以提供两种蒸汽/空气混合物。

蒸汽喷枪理论上可以设计有两条以上的管道，例如为了吹入不同量的蒸汽/空气。

Claims (13)

1.一种用于产生牛奶泡沫的方法，所述牛奶泡沫尤其用于在咖啡机或类似装置中制备含有牛奶泡沫的饮料，水蒸气和压缩空气的介质通过浸入牛奶中的蒸汽喷枪（16）供应到牛奶，其特征在于

蒸汽和空气的两种介质通过至少两条供应管线（3,4或21,22）供应到牛奶，所述至少两条供应管线彼此分离直到所述喷枪的出口，优选地仅具有所需蒸气速率的蒸汽通过一条管线（3或21）供应，而用于使牛奶富含必要空气比例的蒸汽/空气混合物通过另一条管道（4或22）供应，所述蒸汽/空气混合物仅在待发泡的牛奶中与来自另一条管道（3或21）的所述蒸汽混合。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，传递离开所述蒸汽喷枪（16）的所述介质在离开所述蒸汽喷枪之后立即碰撞，并且碰撞作用引起气泡与待发泡的牛奶的蛋白质分子的优化混合。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，蒸汽及蒸汽和空气的所述供应依赖时间和温度被控制，在第一阶段中，蒸汽和蒸汽/空气供应管线（3和4）二者都启用，而在第二阶段中，所述蒸汽/空气供应管线（4）是闲置的，并且只有蒸汽借助于所述蒸汽供应管线（3）被供应到牛奶。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述蒸汽/空气供应管线（4）在所述第一阶段中循环地被启用，在每个循环中，启用和闲置期之间的比率优选地为三比一。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述第一阶段的总持续时间取决于待处理的牛奶的体积。

6.一种蒸汽喷枪，优选地用于实施根据前述权利要求1至5中的任一项所述的方法，其特征在于

所述蒸汽喷枪（16）由至少两条管道（21,22）和具有出口开口（24,25）的端部件（23）组成，所述出口开口用于输送通过所述蒸汽喷枪的介质，优选地仅能够通过一条管道供应蒸汽，且通过另一条管道供应蒸汽/空气混合物，并且所述出口开口（24,25）被设计成使得传递离开它们的所述介质在离开所述蒸汽喷枪之后立即碰撞。

7.根据权利要求6所述的蒸汽喷枪，其特征在于

所述出口开口（24,25）成对地大致布置在延伸穿过所述蒸汽喷枪的纵向轴线的平面中。

8.根据权利要求6或7所述的蒸汽喷枪，其特征在于

所述蒸汽喷枪（16）由彼此同轴布置的两条管道（21,22）和端部件（23）组成，所述端部件（23）在出口区域中使所述两条管道彼此分离并具有用于输送通过所述蒸汽喷枪的所述介质的所述出口开口（24,25），所述出口开口（24,25）围绕所述蒸汽喷枪环形地形成。

9.根据前述权利要求6至8中的任一项所述的蒸汽喷枪，其特征在于

所述出口开口（24,25）优选地倾斜大约70°的倾斜角（27）或大约15°的倾斜角度（28）到水平。

10.根据前述权利要求6至9中的任一项所述的蒸汽喷枪，其特征在于

所述蒸汽喷枪（16）设置有温度传感器（13），其在内部管道（21）中居中定位并在正面上从所述蒸汽喷枪的所述端部件（23）伸出。

11.根据前述权利要求6至10中的任一项所述的蒸汽喷枪，其特征在于

所述蒸汽喷枪（16）设置有用于所述蒸汽和所述蒸汽/空气混合物的连接软管（29,30），以及用于将所述蒸汽喷枪悬挂在壳体或牛奶容器上的保持器（31）。

12.根据前述权利要求6至11中的任一项所述的蒸汽喷枪，其特征在于

所述蒸汽喷枪（16）能够手动地或自动地连接到蒸汽喷枪清洁单元。

13.根据前述权利要求6至12中的任一项所述的蒸汽喷枪，其特征在于

其作为独立工作的牛奶泡沫产生单元的部件或咖啡机的部件被提供。