CN111148457B - 咖啡泡制装置及方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于从一定体积的水和一定质量的咖啡豆制备咖啡饮料部分的装置(100)。该装置包括用于容纳研磨咖啡的泡制腔室(102)。该腔室经由入口(128)接纳水。水接触被容纳在腔室内的研磨咖啡，并且经由出口(130)离开腔室。研磨咖啡供应器(104)将咖啡豆分配到腔室，并且水供给部(124)将水供应到腔室。控制器(134)控制研磨咖啡供应器和水供给部，以使咖啡饮料部分在多个泡制步骤中被泡制。每个泡制步骤包括使水体积的一部分穿过腔室，以便在等于所需泡制时间的时间段期间接触咖啡豆质量的另外的一部分。还提供了一种制备咖啡饮料部分的方法。

Description

咖啡泡制装置及方法

技术领域

本发明涉及一种用于制备咖啡饮料的装置和方法。

背景技术

自动化咖啡机由于其能够通过触摸按钮来分配一杯咖啡而变得越来越受欢迎。这种机器趋于通过使被加热的水穿过经研磨的咖啡豆的床来进行操作以便泡制咖啡。

在泡制期间，从咖啡豆中提取了许多不同的化合物，以便给予泡制咖啡其独特的味道和颜色。在提取过程期间，可以从咖啡豆中提取咖啡因，从而为消费者提供与泡制的咖啡相关联的公知的刺激作用。

众所周知，咖啡豆中也包含二萜(diterpene)化合物咖啡豆醇(kahweol)和咖啡醇(cafestol)。已经表明，这些二萜化合物可以作为某些核受体(包括法呢醇X受体和孕烷X受体)的激动剂配体。因此，这些二萜可能会阻断胆固醇的体内平衡，并且因此引起升高的胆固醇水平(Ricketts等人，Mol.Endocrinol.，第21卷，第7期，2007年，1603-1616)。

特别是未过滤的咖啡可能包含相对较高的咖啡豆醇和咖啡醇水平，这与低密度脂蛋白胆固醇水平的增加相关联。

因此，泡制咖啡具有期望的味道特性，但以限制这些二萜化合物的提取的方式进行泡制是重要的目标。特别期望以自动化的方式制备具有较低二萜含量的咖啡饮料。

WO 2016/160979 A1公开了一种手冲咖啡(pour-over)冲泡器设备。

DE 202005020774 U1公开了一种咖啡机，特别地，一种全自动浓缩咖啡机。

DE 102009032677 A1公开了一种用于制备咖啡和浓缩咖啡的咖啡机。

DE 102015109921 A1公开了一种用于产生咖啡饮料的方法。

发明内容

本发明寻求提供一种装置和方法，该装置和方法以在保持味道特性的同时，限制对二萜化合物(诸如咖啡豆醇和咖啡醇)的提取的方式来制备咖啡饮料部分。

本发明由权利要求限定。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于从一定体积的水和一定质量的研磨咖啡制备咖啡饮料部分的装置，该装置包括：

泡制腔室，用于容纳研磨咖啡并且允许水穿过；

研磨咖啡供应器，用于将研磨咖啡分配到泡制腔室；

水供给部，用于将水供应到泡制腔室；以及

控制器，适于：

控制研磨咖啡供应器和水供给部，以使咖啡饮料部分在多个泡制步骤中被泡制，其中每个泡制步骤包括使所述体积的一部分(fraction)穿过该腔室，以便接触所述质量的另外的一部分(further fraction)，控制器被配置为在每个泡制步骤中，控制研磨咖啡供应器以将所述另外的一部分分配到泡制腔室，并且其中控制器适于顺序地实施多个泡制步骤。

本发明部分地基于以下认识，通过降低水通过腔室的速度，可以减少通过使水穿过容纳研磨咖啡的泡制腔室而泡制的咖啡饮料中的二萜(即咖啡豆醇和咖啡醇)的含量。对于给定的泡制腔室几何形状，这可以通过降低水的流速来实现。流速被定义为水的体积除以它穿过腔室所花费的时间。在术语(质量的)‘另外的一部分’中的单词‘另外的’的使用只是用于将该术语与术语(体积的)‘一部分’区分开。

该装置比常规装置花费更多的时间来制备给定体积的咖啡，因为降低了水的流速，并且这种减少的流仅被应用于研磨咖啡的一部分。因此，在多个阶段中制备咖啡。例如，可以将流速减半，并且可以在两个阶段中制备咖啡，每个阶段使用最终的全部咖啡体积(被称为“咖啡饮料部分”)所需的研磨咖啡的一半。通过提供多个阶段，保留了味道，因为研磨咖啡仅被泡制了所需的时间量，即使降低了流速，但该时间量也保持恒定。

以这种方式泡制咖啡确保了与二萜链接的参数(水速度)被降低，并且确保了与味道链接的参数(接触时间、咖啡/水比率)保持与一次泡制全部咖啡体积相同。

咖啡饮料部分由一定体积的水和一定质量的经研磨的咖啡豆制成。控制器通过基于例如体积、质量、咖啡饮料部分的期望强度等来选择合适的水的流速来操作装置以实现特定的泡制时间(即水与研磨咖啡接触的时间)。因此，该泡制时间可以确保咖啡饮料部分具有期望的味道特性。

控制器控制研磨咖啡供应器和水供给部来实施多个泡制步骤。用于每个泡制步骤的时间段等于泡制时间。然而，每个泡制步骤利用水的体积的一部分和经研磨的咖啡豆的质量的另外的一部分。因此，对泡制步骤中的每个步骤所采用的水的体积小于用于全部咖啡饮料部分的总体积。因此，在相同的泡制时间期间，对于泡制步骤中的每个步骤，通过腔室以及其中容纳的研磨咖啡的水的流速比例如在单次泡制步骤中使全部体积穿过研磨咖啡的质量的场景更低。

以这种方式，由于针对每个泡制步骤使用了定义的泡制时间，因此产生了具有所需味道特性的咖啡饮料，但由于与单次泡制步骤场景相比，泡制步骤中的每个步骤中的流速较低，因此具有较低的二萜含量。此外，该解决方案可以被实施在现有的咖啡机设计中，而无需对其组件进行任何物理修改，诸如扩大到泡制腔室的开口。

一部分与另外的一部分之间的比率可以等于体积与质量之间的另外的比率。因此，由每个泡制步骤产生的每个咖啡等分试样的味道特性以及其中组合了等分试样的所得咖啡饮料部分的味道特性，可以与使用相同的总质量和体积以及相同的泡制时间的单次泡制步骤的产品的味道特性相匹配。

该一部分可以是体积的一半，并且另外的一部分可以是质量的一半。因此，控制器实施了简单的两个泡制步骤过程，从而产生具有较低二萜含量的咖啡饮料部分。

水供给部可以适于供应被加热的水。由于更容易地从咖啡豆中提取各种化合物，因此可以通过使用被加热的水来促进泡制咖啡。对于多个泡制步骤中的每个泡制步骤，被加热的水的温度可以相同。因此，在泡制步骤中的每个步骤中可以使用与例如对使用该被加热的水的单次泡制步骤过程相同的泡制条件。因此，相对于这种单次泡制步骤过程的产品的味道，该咖啡饮料部分可以具有类似的味道特性。

装置可以包括用于从泡制腔室释放研磨咖啡的排出口。控制器可以适于在相应的泡制步骤之后控制该排出口以释放另外的一部分。通过在相应的泡制步骤之后释放已经使用的研磨咖啡，可以将泡制腔室腾空以用于另外的泡制步骤。这可以增强可以对咖啡饮料部分的味道特性行使的控制，即，因为对于每个泡制步骤，新鲜的研磨咖啡代替了用过的研磨咖啡。

控制器适于顺序地实施多个泡制步骤。例如，当装置包括单个泡制腔室时，多个泡制步骤的这种顺序实施可能是合适的。

该装置可以包括多个泡制腔室，每个泡制腔室均具有相应的研磨咖啡供应器和相应的水供给部，其中控制器适于在多个泡制腔室中并发地实施多个泡制步骤中的至少一些泡制步骤。以这种方式，例如，可以在更短的时间内制备咖啡饮料部分。

该装置可以包括适于使用户能够输入与咖啡饮料部分有关的参数的用户界面。用户界面可以适于使用户能够输入与体积和/或质量有关的信息。控制器可以使用该信息来定义泡制时间。

用户界面可以适于使能用户输入，以选择具有多个泡制步骤的泡制或具有单次泡制步骤的泡制。以这种方式，该装置能够利用单次泡制步骤来执行更快的常规泡制或利用较慢的多步泡制方法以减少二萜含量。

然后，该装置以两种不同的模式来实施不同的水的流速。可以通过使用水供给部与泡制腔室之间的可控阀或通过控制水递送泵(例如通过实施占空比控制)来实施不同的流速。

该装置优选地包括用于接收咖啡豆的咖啡豆腔室和用于将豆研磨以提供研磨咖啡的研磨装置。通过将研磨机合并到该装置中，可以提供所需的咖啡豆的研磨大小(即针对相应的泡制步骤中的每个步骤)，以便可以获得咖啡饮料部分的所需味道特性。

根据本发明的另外的方面，提供了一种在泡制腔室中从一定质量的研磨咖啡和一定体积的水来制备咖啡饮料部分的方法，该方法包括：在多个泡制步骤中泡制咖啡饮料部分，其中每个泡制步骤包括使该体积的一部分穿过泡制腔室，以便在等于泡制时间的时间段期间接触该质量的另外的一部分。

一部分与另外的一部分之间的比率可以等于体积与质量之间的另外的比率。因此，由每个泡制步骤产生的咖啡等分试样的味道特性以及其中组合了这些等分试样的所得咖啡饮料部分的味道特性，可以与使用相同的总质量和体积、并且使用相同的泡制时间的单次泡制步骤的产品的味道特性相匹配。

多个泡制步骤中的至少一些泡制步骤例如在单个泡制腔室中被顺序地实施。

附图说明

参考附图，通过非限制性示例更详细地描述本发明的实施例，其中：

图1示意性地描绘了根据一个实施例的装置；

图2示出了根据一个实施例的装置的框图；以及

图3示出了根据一个实施例的方法的流程图。

具体实施方式

将参考附图描述本发明。

应当理解，虽然详细描述和特定示例指示了装置、系统和方法的示例性实施例，但是仅旨在用于说明的目的，而并不旨在限制本发明的范围。从以下描述、所附权利要求和附图，将更好地理解本发明的装置、系统和方法的这些和其他特征、方面和优点。应当理解，附图仅是示意性的，并且没有按比例绘制。还应当理解，贯穿附图使用相同的附图标记来指示相同或相似的部分。

提供了一种用于从一定体积的水和一定质量的研磨咖啡制备咖啡饮料部分的装置。该装置包括用于容纳研磨咖啡的泡制腔室。腔室经由入口接纳水。水接触被容纳在腔室内的研磨咖啡，并且经由出口离开腔室。研磨咖啡供应器将研磨咖啡分配到腔室，并且水供给系统将水供应到腔室。控制器定义咖啡的期望泡制时间或水的流速(例如取决于用户输入)，并且控制器控制研磨咖啡供应器和水供给部，以使咖啡饮料部分在多个泡制步骤中被泡制。每个泡制步骤包括使水体积的一部分穿过腔室，以便在等于期望泡制时间的时间段期间接触研磨咖啡质量的相关联的一部分。

本发明部分地基于以下认识，通过降低水通过腔室的速度，可以减少通过使水穿过容纳研磨咖啡的泡制腔室而泡制的咖啡饮料中的二萜(即咖啡豆醇和咖啡醇)的含量。在不希望受到任何特定理论的束缚的情况下，较低的流速导致这种二萜化合物的较少的提取。流速(FR)在等式1中被定义。

FR＝V/t 等式1

其中V是穿过泡制腔室的液体(即水)的体积，并且t是液体穿过泡制腔室所花费的时间。

咖啡饮料部分由一定体积的水和一定质量的研磨咖啡制成。如本身众所周知的，可以根据例如该体积、该质量、咖啡饮料部分的期望强度等来确定期望的泡制时间。相应地定义该期望的泡制时间可以有助于确保咖啡饮料部分具有期望的味道特性。

为了减小FR，可以减小V。在一个实施例中，这是通过在多个泡制步骤中制备咖啡饮料部分来实现的；每个泡制步骤利用咖啡饮料部分所需水的体积的一部分。因此，对泡制步骤中的每个步骤采用的水的体积小于用于咖啡饮料部分的总体积。在泡制步骤中的每个中的所得的较低的FR意味着，相对于例如以单次泡制步骤并且使用相同的泡制时间t制备的相同体积的咖啡饮料部分，所得的咖啡饮料部分中的二萜含量可以降低。

针对每个泡制步骤使用相同的泡制时间t，以便所得的咖啡饮料部分(其将来自多个泡制步骤中的每个泡制步骤的咖啡等分试样组合)，可以具有与例如以使用该泡制时间t的单次泡制步骤制备的咖啡饮料类似的味道特性。鉴于其他泡制参数(诸如研磨大小、泡制时间、泡制压力(因为研磨咖啡上的压力下降通常取决于跨器具中的阀门的压力下降(保持基本恒定))、水温、经研磨的咖啡豆的(全部)质量和水的(全部)体积)与针对这种单次泡制步骤的参数相同，因此咖啡饮料部分的味道可以与由这种单次泡制步骤过程产生的产品类似。

在一个实施例中，一部分与另外的一部分之间的比率可以等于体积与质量之间的另外的比率。因此，在每个泡制步骤中产生的每个咖啡等分试样的味道特性，以及在其中将这些等分试样组合的所得的咖啡饮料部分的味道特性，可以与使用相同的总质量和体积并且使用相同的泡制时间的单次泡制步骤的产品的味道特性相匹配。

还可以想到，对于每一个泡制步骤，该比率和该另外的比率可以不相等，前提是水的总体积和研磨咖啡的总质量被用于制备该咖啡饮料部分。

在一个实施例中，该一部分可以是水的(总)体积的一半，并且另外的一部分可以是研磨咖啡的(总)质量的一半。因此，控制器实施简单的两步泡制步骤过程，产生具有较低的二萜含量的咖啡饮料部分。备选地，可以使用三个、四个或更多的泡制步骤，例如，在每个步骤中使用三分之一、四分之一或更少的体积和质量。

图1示意性地描绘了根据一个实施例的用于制备咖啡饮料部分的装置100。装置100包括用于容纳研磨咖啡的泡制腔室102。通过使水穿过被容纳在泡制腔室102中的研磨咖啡来实施咖啡泡制。泡制腔室102可以例如包括穿孔部分(未示出)，以用于将研磨咖啡支撑在泡制腔室102内部。穿孔部分的孔可以被缩放以限制或防止研磨咖啡的通过，但允许水穿过它们。

装置100具有用于将研磨咖啡分配到泡制腔室102的研磨咖啡供应器104。在图1中所示的非限制性示例中，研磨咖啡供应器104包括咖啡豆腔室106(即漏斗)、咖啡投配(dosing)单元108和研磨机110。尽管在图1中将咖啡投配单元108描绘为在研磨机110的上游，以便咖啡投配单元108控制进入研磨机110的咖啡豆的数量，但是同样也可以想到，咖啡投配单元108可以被定位在研磨机110的下游，以便其控制被分配到泡制腔室102的经研磨的咖啡豆的数量。在全自动咖啡机中，咖啡的量基于研磨时间或旋转研磨盘的旋转的数目来投配。此时没有单独的投配单元。投配单元可以用于确保在分配咖啡之后将研磨机完全清空。这使豆类型能轻松切换。

咖啡豆可以经由咖啡豆漏斗106的咖啡豆出口112和咖啡投配单元108的咖啡豆入口114，从咖啡豆漏斗106传递到咖啡投配单元108。咖啡豆出口112可以包括例如机械或机电百叶窗，其通过控制咖啡豆出口112的孔径大小和/或打开时间来控制从咖啡豆漏斗106传递出来的咖啡豆的数量。咖啡投配单元108例如可以被用来投配用于咖啡饮料部分或用于每个泡制步骤所需的咖啡豆的质量。

咖啡投配单元108可以具有用于将咖啡豆从咖啡投配单元108供应到研磨机110的另外的咖啡豆出口116。咖啡豆可以经由另外的咖啡豆入口118进入研磨机110。类似于上面描述的咖啡豆出口112，另外的咖啡豆出口116可以包括例如机械或机电百叶窗，以用于控制进入研磨机110的咖啡豆的数量。

在经研磨的咖啡豆经由研磨咖啡出口120离开研磨机110之前，研磨机110研磨咖啡豆。经研磨的咖啡豆经由咖啡豆投配点122进入泡制腔室102。研磨咖啡出口120可以包括例如机械或机电百叶窗，以用于控制被投配到泡制腔室102的研磨咖啡的数量(quantity)。例如，研磨咖啡出口120可以用于为多个泡制步骤中的每个泡制步骤投配研磨咖啡的质量的(另外的)一部分。

通过将研磨机110合并到装置100中，可以将咖啡豆研磨成期望的研磨大小。可以预期任何合适的研磨机设计，例如，利用盘研磨机。可以例如通过控制研磨盘之间的距离来实现对研磨大小的控制。可以为相应的泡制步骤中的每个提供相同的咖啡豆的研磨大小，以便所得的咖啡饮料部分的味道特性可以与在单次泡制步骤过程中使用相同的研磨咖啡豆泡制的咖啡饮料的味道特性类似。

研磨咖啡供应器104的其他设计对于本领域技术人员将是立刻明显的。例如，如果期望在装置100中采用预研磨的咖啡豆，则可以省略研磨机110。如上所述，投配单元也是完全可选的。

装置100具有用于将水供应到泡制腔室102的水供给部124。水供给部124的出水口126连接到泡制腔室102的入口128。

水供给部124将被加热的水供应到泡制腔室102。该被加热的水可以例如处于65℃和95℃之间的温度。蒸汽也可以由水供给部124供应到用于使牛奶起泡的单独的输出。

对于多个泡制步骤中的每个步骤，被加热的水可以处于相同的温度下。因此，在泡制步骤中的每个步骤中可以使用与例如用于使用该被加热的水的单次泡制步骤过程相同的泡制条件。因此，相对于这种单次泡制步骤过程的产品的味道特性，咖啡饮料部分可以具有类似的味道特性。

水供给部124可以例如包括储水器、泵和加热器(未示出)。如本身是众所周知的，泵可以迫使被加热的水进入泡制腔室102，并且通过被容纳在其中的研磨咖啡。储水器可以例如连接到水的干线供给和/或可以是可手动再填充的。

在多个泡制步骤中的每个泡制步骤期间，由水供给部124供应的水经由入口128进入泡制腔室102，并且接触被容纳在泡制腔室102中的研磨咖啡。泡制腔室102具有出口130，泡制的咖啡通过该出口130离开腔室102，例如进入到合适的饮用容器中，诸如咖啡杯(未示出)。

在一个实施例中，装置100包括排出口132，以用于从泡制腔室102释放研磨咖啡，即在相应的泡制步骤之后。排出口132可以例如包括机械或机电的百叶窗机构，其打开以便将用过的研磨咖啡释放到合适的废料容器(未示出)中。通过在相应的泡制步骤之后释放经使用的咖啡，泡制腔室102可以被腾空以用于随后的泡制步骤。这可以增强可以对咖啡饮料部分的味道特性行使的控制，即，因为对于每个泡制步骤，新鲜的研磨咖啡代替了用过的咖啡。

尽管图1中所示的装置100包括单个泡制腔室102，但这并不旨在进行限制。在一个实施例中，装置100包括多个泡制腔室102，每个泡制腔室均具有相应的研磨咖啡供应器104和相应的水供给部124。

如上所述，与常规咖啡机相比，该装置使用更低的水递送速率，并且因此需要更长的时间来制备咖啡(因为通常每个单独的泡制步骤具有与常规单周期泡制过程的整个泡制周期相同的持续时间)。

常规咖啡机的水的流速例如为2.5ml/s(20s内50ml)。通常的流速在1.8ml/s至3.6ml/s的范围内，例如2ml/s至3ml/s。上述泡制过程利用在1.8/N至3.6/N的范围内的流速，其中N为泡制步骤的数目。例如，对于两阶段泡制过程，流速例如在0.9ml/s至1.8ml/s的范围内，例如1.1ml/s至1.6ml/s。对于三阶段泡制过程，流速例如在0.6ml/s至1.2ml/s的范围内，例如0.7ml/s至1.1ml/s。

咖啡机可以被设计为仅利用多阶段泡制过程操作。因此，流速可以是固定的。但是，即使对于仅提供多步骤泡制过程的装置，流速也可以作为味道可控性的一部分而可调整。

在另一示例中，根据用户的意愿，咖啡机可以能够根据多阶段泡制过程或根据常规的单阶段泡制过程来操作。为此，需要例如在第一流速和较低的第二流速之间的流速控制。此时，如上所述，不同的流速处于不同的范围内。

为此目的，可以在水递送系统中提供阀，该阀用作可控制的流速限制。以这种方式，仍然可以控制水泵的开或关。备选地，可以例如通过使用脉冲宽度调制控制输入来直接控制泵，以递送不同的流速。

图2示出了根据一个实施例的装置100的框图。控制器134定义了期望的泡制时间或流速，并且控制研磨咖啡供应器104和水供给部124，以使咖啡饮料部分在多个泡制步骤中被泡制，如前所述的。

在每个泡制步骤中，控制器134控制研磨咖啡供应器104以将咖啡豆的质量的(另外的)一部分分配到泡制腔室102。例如，这可以通过控制器134向研磨咖啡出口120发送控制信号，以将(另外的)一部分供应给泡制腔室102来实现。这在图2中由控制器134和研磨咖啡供应器104之间的箭头表示。在非限制性示例中，研磨咖啡出口120可以包括机电百叶窗，并且控制信号可以使得百叶窗打开足够的时间段，以将(另外的)一部分投配到泡制腔室102中。投配该(另外的)一部分的备选手段对本领域技术人员将是立即明显的。

控制器134还可以控制被包括在研磨咖啡供应器104中的研磨机110，例如通过控制研磨的持续时间，例如通过设置旋转研磨机的旋转的数目。咖啡豆的(总)质量可以例如被研磨成所需的研磨大小，并且对于多个泡制步骤中的每个泡制步骤，可以将所得的研磨咖啡的(另外的)一部分投配到泡制腔室102中。备选地，每个泡制步骤可以例如涉及在将(另外的)一部分投配到泡制腔室102之前，研磨(另外的)一部分的咖啡豆。

水供给部124可以由控制器134控制，以将水的体积的一部分供应到泡制腔室102(即，其容纳咖啡豆的(另外的)一部分)。例如，这可以通过控制器134向被包括在水供给部124的水出口126中的阀发送另外的控制信号，以使该阀打开并且将水供应到泡制腔室102来实现。这在图2中由控制器134与水供给部124之间的箭头表示。

如上所述，对水供给阀的该控制还可用于以不同的水递送速率来实施不同的操作模式。

备选地或附加地，控制器134可以触发被包括在水供给部124中的泵，以将水的一部分泵送到泡制腔室102。同样，如上所述，水供给泵的控制可以用于以不同的水递送速率来实施不同的操作模式。

使用控制器134控制水供给部124的各种方式，以便在每个泡制步骤期间并且可选地以不同的水递送速率将水供应到泡制腔室102，对本领域技术人员将是立即明显的。

在装置100包括多个泡制腔室102的实施例中，控制器134可以在多个泡制腔室102中并发地执行多个泡制步骤中的至少一些泡制步骤。在这种非限制性示例中，控制器134可以将控制信号发送到相应的研磨咖啡供应器104，以将咖啡豆分配到相应的泡制腔室102。随后，控制器134可以将另外的控制信号发送到相应的水供给部124，以将水供应到相应的泡制腔室102。以这种方式，咖啡饮料部分可以在更短的时间内被制备。

备选地，多个泡制腔室102的每个可以均用于产生相应的咖啡饮料部分，例如通过在多个泡制腔室102中的一个泡制腔室102中顺序地实施多个泡制步骤来产生每个部分。以这种方式，例如，可以针对几个消费者并发地产生几个咖啡饮料部分，几个咖啡饮料部分的每个均具有较低的二萜含量。

因此，可以使用多个泡制装置来并行地实施用于制备单个饮料的多个泡制步骤，或者可以使用它们来制备多个饮料，多个饮料均使用单个泡制周期，或者多个饮料均使用多个泡制周期。

在一个实施例中，如上所述，装置100包括排出口132，排出口132可以由控制器134控制以在多个泡制步骤中的一个泡制步骤之后，从泡制腔室102释放咖啡豆的(另外的)一部分。这在图2中由控制器134与排出口132之间的箭头表示。来自控制器134的排出信号可以使得机电百叶窗机构打开，以便将用过的研磨咖啡释放到废料容器中。控制器134还可以在释放用过的研磨咖啡之后，触发百叶窗机构关闭，以使泡制腔室102准备好接收后续泡制步骤的(另外的)一部分。可以预期处理用过的咖啡的其他方式。在一些非限制性示例中，可以由用户将用过的咖啡从泡制腔室102手动释放。

控制器134适于顺序地实施多个泡制步骤。例如，当装置100包括单个泡制腔室102时，或者当具有多个泡制腔室102的装置100旨在并发地产生几个咖啡饮料部分时，多个泡制步骤的这种顺序实施可能是合适的，如前所述。

装置100可以包括用户界面136，该用户界面136用于使得用户能够输入与咖啡饮料部分有关的参数，并且可选地还可以在较慢的多阶段泡制过程(以获得减少的二萜)和较快的单阶段泡制过程之间进行选择。用户界面136可以包括用于允许用户输入这种参数的任何合适的组件，例如，一个或多个按钮、刻度盘、触摸屏等。参数可以例如涉及咖啡饮料部分的强度、体积等。备选地或附加地，用户界面136可以允许用户请求装置100将附加的成分(例如牛奶、糖、甜味剂等)添加到咖啡饮料部分。该用户输入可以被发送到控制器134，如在图2中由用户界面136和控制器134之间的箭头所表示的。

在一个实施例中，用户界面136可以使用户能够输入与体积和/或质量有关的信息。控制器134可以使用该信息来定义期望的流速(并且因此定义对应的泡制时间)。备选地或附加地，控制器134可以基于用户定义的咖啡强度、类型等来定义流速或泡制时间。

备选地，装置100可以具有简化的设计，该设计可以产生默认的咖啡饮料部分而无需进行任何用户选择。

在一个非限制性示例中，装置100可以包括用于触发控制器134来制备咖啡饮料部分的合适的切换部件(未示出)。切换部件可以例如是由用户按下的按钮，例如当放置合适的饮用容器以接收咖啡饮料部分(即从出口130分配)时。备选地，切换装置可以是传感器，该传感器响应于饮用容器的放置而向控制器134发送启动信号，以便它可以接收咖啡饮料部分。

以上述方式使用控制器134自动制备咖啡饮料部分允许用户享用具有低二萜(咖啡豆醇和咖啡醇)含量的咖啡，而不会损害味道，并且具有最少或没有要由用户处理的附加行动或部分。

如上所述，实施例利用控制器134来控制装置100的组件。可以以多种方式，利用软件和/或硬件来实施控制器134，以执行所需的各种功能。处理器是控制器的一个示例，该控制器采用一个或多个微处理器，微处理器可以使用软件(例如微代码)进行编程以执行所需的功能。然而，控制器可以在采用或不采用处理器的情况下被实施，并且还可以被实施成用于执行一些功能的专用硬件和用于执行其他功能的处理器(例如，一个或多个编程的微处理器和相关联的电路装置)的组合。

可以在本公开的各种实施例中采用的控制器组件的示例包括但不限于常规微处理器、专用集成电路(ASIC)和现场可编程门阵列(FPGA)。

在各种实施方式中，处理器或控制器可以与一个或多个存储介质(诸如易失性和非易失性计算机存储器，诸如RAM、PROM、EPROM和EEPROM)相关联。可以利用一个或多个程序对存储介质进行编码，当该程序在一个或多个处理器和/或控制器上执行时，执行所需的功能。各种存储介质可以被固定在处理器或控制器内，或者可以是可传输的，从而可以将存储在其上的一个或多个程序加载到处理器或控制器中。

图3示出了根据一个实施例的在泡制腔室中从一定质量的经研磨的咖啡和一定体积的水来制备咖啡饮料部分的方法200的流程图。方法200开始于步骤210。步骤210可以例如对应于提供用于制备咖啡饮料部分的装置100。

在步骤220中，定义水的流速。装置可以具有单个水的流速，或者它可以取决于来自用户的输入，例如，根据水的体积、咖啡豆的质量、咖啡饮料部分的期望强度等。在步骤230中，在多个泡制步骤中泡制咖啡饮料部分。每个泡制步骤包括使体积的一部分穿过泡制腔室，以便在等于泡制时间的时间段期间(即，如在步骤220中所定义的)接触质量的另外的一部分。方法200在步骤240中终止。

如上所述，如果用户输入选择了常规的泡制模式，则咖啡机还可以根据常规的单阶段泡制过程来操作。

如前所述，可以通过降低水的流速来实现咖啡中较低的二萜含量。

通过以下说明性示例可以更好地理解方法200，其中使用10g咖啡豆和50mL水制备咖啡饮料部分。对于这种体积(50毫升)和咖啡豆的质量(10克)，并且考虑到用户的味道偏好，将泡制时间定义为20s。使用公式1，如果要使用单次泡制步骤，则该单次泡制步骤的流速将是2.5mL/s。

但是，在该示例中，实施了两个泡制步骤，每个泡制步骤使用5克咖啡豆(另外的一部分)和25毫升水(一部分)。两个泡制步骤都使用20s的泡制时间。因此，这两个泡制步骤中的每个泡制步骤的流速为1.25mL/s。

在该说明性示例中，相对于利用单次泡制步骤(2.5mL/s)的场景，流速被减半。由于较低的流速导致减少的二萜(例如，咖啡豆醇和咖啡醇)提取，在该示例中产生的咖啡饮料部分可以从具有较低的二萜含量受益。鉴于其他关键泡制参数保持不变，咖啡饮料部分的味道特征可以与等效的单次泡制步骤过程的产品类似。

通过研究附图、公开内容和所附权利要求，本领域技术人员在实践所要求保护的发明时可以理解和实现所公开的实施例的其他变型。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。在互不相同的从属权利要求中记载某些措施的事实并不表示不能有利地使用这些措施的组合。权利要求中的任何附图标记都不应当被解释为限制范围。

Claims (12)

1.一种用于从一定体积的水和一定质量的研磨咖啡制备咖啡饮料部分的装置(100)，所述装置包括：

泡制腔室(102)，用于容纳所述研磨咖啡，并且用于允许所述水穿过；

研磨咖啡供应器(104)，用于将研磨咖啡分配到所述泡制腔室；

水供给部(124)，用于将水供应到所述泡制腔室；以及

控制器(134)，适于：

控制所述研磨咖啡供应器和所述水供给部，以使所述咖啡饮料部分在多个泡制步骤中被泡制，其中每个泡制步骤包括使所述体积的一部分穿过所述腔室，以便接触所述质量的另外的一部分，所述控制器被配置为在每个泡制步骤中，控制所述研磨咖啡供应器以将所述另外的一部分分配到所述泡制腔室，并且其中所述控制器适于顺序地实施所述多个泡制步骤。

2.根据权利要求1所述的装置(100)，其中所述一部分与所述另外的一部分之间的比率等于所述体积与所述质量之间的另外的比率。

3.根据权利要求1或2所述的装置(100)，其中所述一部分是所述体积的一半，并且所述另外的一部分是所述质量的一半。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的装置(100)，其中所述水供给部(124)适于以对于所述多个泡制步骤中的每个步骤相同的温度来供应被加热的水。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置(100)，包括用于从所述泡制腔室(102)释放所述研磨咖啡的排出口(132)。

6.根据权利要求5所述的装置(100)，其中所述控制器(134)适于控制所述排出口(132)，以在相应的所述泡制步骤之后释放所述另外的一部分。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置(100)，包括用户界面(136)，所述用户界面(136)适于使得用户能够输入与所述咖啡饮料部分有关的参数。

8.根据权利要求7所述的装置(100)，其中所述用户界面(136)适于使得用户能够输入与所述体积和/或所述质量有关的信息，所述控制器(134)使用所述信息来定义用于每个泡制步骤的时间。

9.根据权利要求7或8所述的装置(100)，其中所述用户界面(136)适于使用户能够输入，以选择具有多个泡制步骤的泡制，或者选择具有单次泡制步骤的泡制。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的装置(100)，还包括用于接收咖啡豆的豆腔室，并且包括用于研磨所述豆以提供所述研磨咖啡的研磨装置。

11.一种在泡制腔室中从一定质量的研磨咖啡和一定体积的水制备咖啡饮料部分的方法(200)，所述方法包括：

在多个泡制步骤中泡制所述咖啡饮料部分(230)，其中每个泡制步骤包括使所述体积的一部分穿过所述泡制腔室，以便接触所述质量的另外的一部分，所述另外的一部分在每个泡制步骤中被分配到所述泡制腔室，并且其中所述多个泡制步骤被顺序地实施。

12.根据权利要求11所述的方法(200)，其中所述一部分与所述另外的一部分之间的比率等于所述体积与所述质量之间的另外的比率。

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