CN111278291A - 提取单元 - Google Patents

Abstract

公开了一种定向流动提取方法、装置和提取物。定向流动提取方法可以包括：将提取材料装入具有第一部分和第二部分的提取单元中；经由提取单元的第一部分引入提取介质的第一可分量；经由提取单元的第二部分将气体从提取单元中排出；当提取介质流入提取单元的第一部分中时，关闭提取单元的第二部分并增加提取单元中的压力；停止提取介质的进入提取单元中的流动；使提取材料在压力下浸泡在提取介质中以产生提取物；以及经由提取单元的第一部分引入提取介质的第二可分量，以推动提取物穿过提取单元的第二部分。在一些实施例中，第一部分是提取单元的底部部分，第二部分是提取单元的顶部部分。

Description

提取单元

技术领域

本公开涉及用于制备可食用的提取物的系统和方法，诸如用于在压力下从冷的或环境溶剂中制备可食用的提取物的系统和方法。

背景技术

通过在合适的溶剂中提取种子、叶子、浆果或包含所期望的风味、香味或化合物的其它植物物质来制备某些调制(brewed)饮料。然而，从植物物质中提取所期望的成分的过程可能是耗时的，并且最终提取物的浓郁度与通过溶剂提取的总溶解固体(TDS)的比例密切相关。因此，往往采用高温来增加提取速率，并减少得到高TDS所需的时间。例如，通常通过在高压下在接近沸腾的水中提取经烘焙研磨的咖啡豆来制备浓缩咖啡。其它技术要求多轮提取以增加提取过程的产率。然而，高温和重复提取可能有时会导致从植物材料中提取不期望的化合物，诸如酸和单宁，这会对最终饮料的质量产生负面影响。相反，在低温下进行的提取往往缺乏其高温对应物的浓郁度，展现出较低的TDS含量。这样的提取物可能被视为“寡淡”或缺乏风味，并且无法复制在高温下获得的提取物的浓烈特性。

附图说明

为了说明的目的，在附图中描绘了各种实施例，并且绝不应该将其解释为限制实施例的范围。所公开的不同实施例的各种特征可以组合以形成另外的实施例，它们也是本公开的一部分。

图1示意性地示出了提取单元的实施例。

图2A至图2E示意性地示出了在提取单元中制备提取物的方法的实施例。

图3示意性地示出了图1的提取单元的第二部分和过滤器的内部视图。

图4是提取单元控制系统的示意性系统。

具体实施方式

概述

下面描述各种提取系统和方法以说明可以实现一个或多个期望的改进的各种实例。这些实例仅是说明性的，而不旨在以任何方式限制所呈现的一般公开以及本公开的各个方面和特征。在不脱离本公开的精神和范围的情况下，本文描述的一般原理可以应用于除本文讨论的那些之外的实施例和应用。实际上，本公开不限于所示的特定实施例，而是与符合本文公开或提出的原理和特征的最宽范围相一致。

本文描述的实施例中的许多都涉及提取咖啡豆以产出咖啡提取物。例如，在一些实施例中，要提取的材料(在本文中也被称为“提取材料”)可以是咖啡。所使用的咖啡可以是来自世界任何地方的任何品种或种类。例如，来自世界任何地方(诸如巴西、印度尼西亚、中美洲、非洲等)的阿拉比卡咖啡(Arabica)以及阿拉比卡咖啡的任何混合物。在一些实施例中，提取材料可以是可食用的物质，并且也可以全部或部分地是绿色咖啡樱桃、红色咖啡樱桃、咖啡花、咖啡樱桃果肉、咖啡樱桃茎、咖啡樱桃外果皮或咖啡樱桃中果皮中的至少一种。然而，应当领会的是，本文公开的实施例的某些特征和方面可以适用于除咖啡提取物以外的其它饮料，诸如茶和其它类似的泡制物。例如，在又一些其它实施例中，提取材料可以是绿茶叶和/或部分或完全脱水的茶叶。在又另外的实施例中，提取材料可以包括果实、坚果或类似的植物物质，包括香草豆、巧克力豆、榛子、杏仁、澳洲坚果、花生、肉桂、薄荷、苹果、杏、芳香苦味物、香蕉、黑莓、蓝莓、芹菜、樱桃、小红莓、草莓、覆盆子、杜松子、白兰地酒、卡莎萨(cachaca)、胡萝卜、柑橘、柠檬、酸橙、橙子、葡萄柚、橘子、椰子、薄荷醇、姜、甘草、牛奶、美洲山核桃、开心果、核桃、桃、梨、胡椒等。因此，本文中的描述不限于浓缩咖啡、咖啡、咖啡产品、茶或茶产品。

同样地，本文描述的系统、方法和化合物的某些实现方式是指冷提取物。在某些构造中，冷提取物可以是咖啡提取物、茶提取物和草药提取物等等。此外，该术语广泛地用于指代使用不超过100℃的提取介质(在本文中也被称为溶剂)制备的提取物。在某些实施例中，可以在没有利用超过16bar(g)(表压值)的压力的过程中产生冷提取物。例如，在本文中描述的某些构造中，提取介质可以在约0℃至约100℃之间。在某些实施例中，提取介质的温度可以在约10℃至约30℃之间。在某些实现方式中，提取介质可以是液体，诸如水，但是在某些实现方式中，提取介质可以是其它液体。在另外的构造中，也可以使用某些惰性气体来置换出提取介质。在某些实现方式中，如下所述，提取介质在添加到提取单元中时处于环境温度。在某些实施例中，用于形成冷提取物的过程可以在约0bar(g)至16bar(g)之间的压力下进行，并且在某些构造中，压力可以在约0.8bar(g)至3bar(g)之间，在某些实施例中，这些压力范围可以与上述温度范围结合使用。

尽管本文描述了某些方面、优点和特征，但是没有必要任何特定实施例都包括或实现这些方面、优点和特征中的任一个或全部。例如，一些实施例可能不会实现本文所述的优点，而是可以实现其它优点。任何实施例中的任何结构、特征或步骤可以作为任何其它实施例中的任何结构、特征或步骤的代替或附加方式来使用，或者被省略。本公开涵盖了来自各种公开的实施例的特征的所有组合。没有任何特征、结构或步骤是必不可少或不可或缺的。

示例性实施例提取单元

图1示意性地示出了提取单元100的实施例。为了便于呈现，经常会在茶叶或研磨咖啡豆形式的提取材料的上下文中描述提取单元100，以利用水作为提取介质来调制茶或咖啡提取物。然而，如上所述，本公开的某些特征和方面也可以应用在其它上下文中。例如，提取单元100也可以用于提取茶叶以调制茶提取物，或者在某些布置中可以使用其它类似的泡制物或其它提取材料或提取介质。

如图所示，图1的提取单元100包括第一部分103和第二部分106。在所示的实施例中，第一部分103和第二部分106均为圆筒形。将第一部分103联结至第二部分106的是侧壁104，使得提取单元100可以具有圆筒形状。以这种方式，第一部分103、第二部分106和侧壁104用于限定提取单元100的外部110与提取单元100的内部109之间的边界，从而形成大体上不透液体的外壳，该外壳可以填充有期望的提取材料和合适的提取介质以形成提取浆液。在所示的实施例中，第一部分103对应于提取单元100的下部部分或底部部分，而第二部分106对应于提取单元100的上部部分或顶部部分。因此，在本文的描述中，第一部分103也可以被称为底部部分或下部部分。以类似的方式，第二部分106可以被称为顶部部分或上部部分。如将在下面解释的，所示的布置具有某些优点。例如，在一些构造中，可以部分地或完全地移开第二部分106以便于引入期望的提取材料。例如，在某些构造中，第二部分106可以被实现为可移除的盖、滑动窗口或翻转顶盖，不过也可以使用各种其它实现方式。此外，在某些布置中，提取单元100的取向可以改变，使得第一部分103和第二部分106的取向被颠倒或位于其它位置，诸如将提取单元100定位成使其侧面朝下，使得第一部分103和第二部分106位于相同或接近相同的高度。因此，在某些构造中，第一部分103或侧壁104中的至少一个可以被实现为可移除的盖，或者配备有被构造成形成开口的机构，可以经由该开口将提取材料装入提取单元100的内部109。

提取单元100的内部109的特征可以在于长度L和沿着长度L的平均宽度W。提取单元的长度L和平均宽度W限定了提取单元100的内部纵横比AR(纵横比＝L/W)。提取单元的内部纵横比AR可以允许用户控制提取材料相对于提取介质的接触比。提取材料与提取介质的接触比会影响提取特性——增加的接触比会导致提取时间缩短，并产生更浓郁的提取物。因此，只要合理地维持提取单元的内部纵横比AR，就可以增加、减小或以其它方式改变提取单元100的整体尺寸以适合特定的生产需要，而不会显著地影响提取特性。在一些实施例中，内部纵横比AR可以在约1:1至约10:1的范围内。例如，在某些构造中，内部纵横比AR可以在约2:1至约4:1的范围内，或者大约处于前述范围或在前述范围之间的任何值。

提取单元100可以被构造成引起活塞流(plug flow)。术语活塞流是根据其平常和普通的含义使用，指的是跨越腔室的径向轴线维持恒定流速的流体传输模型。由于基本上恒定的流速，因此基本上避免了相邻流体层之间的混合。以这种方式，可以在基本上没有混合的情况下利用液体的第二可分量将提取介质的第一可分量从腔室中排出。例如，在本公开的某些实施例中，通过启动提取介质的穿过第一部分103的流动来排出提取单元100的内容物。在提取介质横跨提取单元100的内部宽度达到恒定速度的情况下，可以引起活塞流，并且可以从提取单元100中排出提取单元100的内容物(即，制备出的提取物)。由于提取介质可以展现出横跨提取单元100宽度的基本恒定速度，因此可以避免提取介质流与提取单元100的制备提取物之间的不期望混合，并且制备出的提取物不会被提取介质的第二流稀释。

提取单元100可以由任何合适的材料制成。例如，第一部分103、第二部分106和侧壁104可以各自独立地包括金属、陶瓷、塑料、玻璃或其它基本上固体的化合物。例如，在一些构造中，第一部分103、第二部分106和侧壁104可以由基本上不透明的金属化合物构造。在另外的构造中，至少侧壁104可以由基本上透明或至少部分半透明的化合物组成，诸如玻璃或塑料。有利地，在这样的构造中，用户可以查看提取单元100的内容物并基于驻留在提取单元100中的内容物的外观来确定提取的进度。

继续参考图1，在所示的实施例中，第一部分103包括入口102，以允许将提取介质穿过第一部分103(如上所述，其可以是底部部分103)引入提取单元100中。入口102可以是管道或管子的大体中空部分，用于在第一部分103中形成开口。入口102进而可以与入口导管101流体连通。入口导管101可以类似地包括管道或管子的大体细长的中空部分，用于为提取介质(诸如水或气体)从任何合适的源朝向入口102的流动提供路径。以这种方式，入口导管101经由入口102与提取单元100的内部109流体连通。因此，水或任何其它提取介质的供应可以穿过第一部分103被引入提取单元100的内部109。虽然示出了一个入口，但是可以使用一个以上的入口，或者入口可以划分为多个子入口。

一个或多个入口阀111可以沿着入口导管101布置和/或布置在入口102处。以这种方式，可以控制提取介质进入提取单元100的内部109的流动。合适的阀包括例如伞阀、鸭嘴阀或任何其它合适的临时关闭机构。通过调整入口阀111，可以根据期望的提取特性来启动、停止、调节或以其它方式控制水进入提取单元100的内部109的流动。同样地，在一些构造中，入口导管101可以装配有合适的阀或过滤器以用作回流抑制器。因此，即使提取单元的内容物经受相当大的背压，也可以防止植物材料、溶剂或甚至提取物本身经由入口102朝向入口导管101往回流。例如，在图1所示的实施例中，入口102可以装配有粗滤器150。以这种方式，可以防止提取材料朝向入口导管101往回流。在某些构造中，粗滤器150可以具有在约0.3mm至约1mm范围内的平均孔径。

如图1所示，第二部分106还可以包括出口107。与上面讨论的入口102一样，出口107可以与提取物出口导管108流体连通。在一些构造中，出口107可以进一步与空气出口导管113联接，如图1所示。以这种方式，提取物出口导管108和空气出口导管113都与提取单元100的内部109流体连通，从而为驻留在提取单元100的内部109中的空气和提取物两者提供路径，用于通过提取单元100的第二部分106从提取单元100的内部109置换出或以其它方式移除空气和提取物。在某些布置中，可以在第二部分106上提供独立的导管和出口，以便为驻留在提取单元100的内部109内的空气和提取物两者提供路径，和/或可以提供一个以上的出口，和/或出口可以划分为多个子出口。为了防止或控制提取物或空气从提取单元100的内部109的排出，可以在出口107、提取物出口108或空气出口113内布置一个或多个出口阀112。出口阀112也可以用于防止或控制空气从提取单元100的内部109排出。该一个或多个出口阀112可以包括伞阀、鸭嘴阀或其它合适的临时关闭机构。以这种方式，可以根据期望的提取特性来启动、停止、调节或以其它方式控制提取物和/或空气的从提取单元100的内部109流动。

在某些构造中，入口阀111和出口阀112中的至少一个可以与控制器可通信地联接，如将参考图4更详细地描述的。控制器可以由用户直接操纵，或者控制器可以与用户界面可通信地联接。以这种方式，用户和/或提取单元100的控制系统可以操纵入口阀111或出口阀112以调整某些提取特性。例如，在一些实施例中，用户和/或提取单元100的控制系统可以在溶剂流动持续存在时关闭出口阀112，从而能够在提取单元100的内部109内建立压力，并因此增加提取速率。

在所示的实施例中，第二部分106可以包括过滤器105。过滤器105可以将非均相提取浆液分离成其构成成分，以产出基本上均质的提取物。过滤器105可以定位在出口107的附近或与之相邻。在某些构造中，过滤器105与出口107共同具有基本上相同的尺寸和几何形状。然后可以将所得到的提取物隔离和/或保留用于进一步加工、包装或消费。过滤器105可以是任何合适的过滤构造。例如，在某些构造中，过滤器105可以是精细过滤器、筛孔过滤器、膜过滤器或其它合适的过滤设备。此外，在某些构造中，过滤器105可以被选择为使得当混合物朝向出水导管108流动时，孔径尺寸或孔尺寸将捕获提取材料但不会不利地影响提取物的流动。作为替代方案，过滤器105的孔径尺寸可以被选择为使得从提取单元100出来的提取物的流动显著地受到阻碍。以这种方式，即使当出口107和提取物导管108被打开或以其它方式被构造成接收提取物的流动时，也可以随着使附加可分量的提取介质经由入口102流入提取单元100的内部109而在提取单元100的内部109内建立显著的背压。在一些实现方式中，过滤器105可以具有在约0.01mm至约1mm范围内的平均孔径。例如，在某些构造中，过滤器105的平均孔径在约0.05mm至约0.35mm的范围。在某些构造中，过滤器105具有约0.10mm的平均孔径。

图3描绘了提取单元100的第二部分106的实施例的内部视图。如图3所示，过滤器105可以布置成与出口相邻，使得过滤器105基本上完全覆盖出口。以这种方式，可以将废咖啡碎料与提取浆液分离，使得仅基本上均质的提取物被准许流过过滤器105，进入出口并流向提取物出口导管。在某些构造中，过滤器105的直径D可以是提取单元100的内部109的W的近似20％。在一些实施例中，过滤器的直径D基本上等于出口的直径D。尽管如此，也可以改变过滤器105的直径D以适应期望的提取特性。例如，在某些构造中，可以增加过滤器105的直径，以减小施加在提取单元的内容物上的背压。作为替代方案，在某些构造中，可以减小过滤器105的直径D，以减慢可以从提取单元100的内部109中置换出提取物的速率。过滤器105的直径可以单独地进行改变。然而，在某些构造中，可以与出口直径的相应改变结合地改变过滤器105的直径。例如，在某些构造中，出口和过滤器105的直径D可以具有与提取单元100的内部109的直径基本上相等或相等的直径。在这样的实施例中，出口和过滤器的直径D与单元直径的比两者均约为1:1。然而，可以实施改变的构造。例如，在某些构造中，出口的直径D和过滤器直径两者均可以为单元内径的约10％至约100％，并且在某些构造中，为单元内径的约10％至约30％。同样地，过滤器105相对于第二部分106的位置可以是变化的。例如，过滤器105可以布置为在第二部分106上基本上居中。在替代实施例中，过滤器105可以偏移，使得过滤器的外周与第二部分106的中心相交。

另外，提取单元100的内部109可以装配有一个或多个传感器以监测提取单元100的内部特性。例如，在某些构造中，提取单元100的内部109可以包括温度传感器，该温度传感器允许用户监测驻留在提取单元100的内部109内的内容物的温度。此外，在某些构造中，将多个压力传感器布置在提取单元100的内部109内以使得可以监测内部压力可能是有利的。在某些构造中，一个或多个传感器可以与控制器联接以使提取的某些方面自动化。例如，在一些构造中，压力传感器可以布置在提取单元100内并且与控制器可通信地联接。以这种方式，当单元填充有提取介质时，可以监测提取单元100内的压力。一旦在提取单元100中建立了期望的压力，控制器就可以使入口阀111关闭，从而停止提取介质进入提取单元100的内部109的流动。如本文所述，在某些实施例中，可以手动和/或半手动地控制进入和离开提取单元100的流动。

返回参考图1，可以允许提取浆液在提取单元100的内部109内实施浸泡。以这种方式，要从提取材料中提取的材料的期望的化合物可以被引入提取介质中并溶解以形成提取物。当浸泡结束时，可以致动入口阀111，以启动提取介质的进入提取单元100的内部109的第二流。如将在下面更详细地讨论的，当出口阀112被致动并构造成接收来自提取单元的内部109的提取物流时，提取介质的第二流可以经由出口107置换出提取物。提取单元100的实施例和/或部件可以与例如关于图2A至图2E在下面描述的方法结合地使用。另外，根据以下描述的实施例，提取单元100的实施例和/或部件可以用于产生冷提取物。

示例性提取方法

图2A至图2E示意性地示出了在如上所述的提取单元中利用的向上流动过滤过程的实施例。提取单元可以根据上文和本文所述的任何实施例进行构造。图2A至图2E中的提取单元200的部件已被赋予与上述提取单元100类似的附图标记，其中类似的部件以“2”来代替如上所述的“1”。例如，在某些实施例中，内部209可以对应于以上公开的实施例中的内部109。可以参考上面的描述找到具有类似附图标记的这种部件的附加细节和实施例。为了便于呈现，下面的方法是在从经烘焙研磨的咖啡豆和包装起来的茶团的散叶茶中制备冷提取咖啡或茶的背景下进行讨论的。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，可以采用该方法来制备各种不同的调制物，包括茶和各种其它泡制物。如上所述，该过程可以包括使用不超过100℃的提取介质(在本文中也被称为溶剂)，并且不使用超过几十个大气压的压力。例如，在以下描述的某些构造中，提取介质可以在约0℃至约100℃之间。在一些实施例中，提取介质的温度可以在约10℃至约30℃之间。在某些实施例中，提取腔室内的压力在约0bar(g)至16bar(g)之间。在某些构造中，压力在约0.8bar(g)至3bar(g)之间。在某些构造中，上述温度和压力范围可以组合起来。在某些实现方式中，提取介质可以是液体，诸如水，但是在某些实现方式中，提取介质可以是其它液体。在另外的构造中，也可以使用某些惰性气体来置换出提取介质。在某些实现方式中，如下所述，提取介质在添加到提取单元中时处于环境温度。

如图2A所示，可以将提取材料221(其可以是经烘焙研磨的咖啡豆)装入提取单元200的内部209中。可以添加提取材料221，直到提取单元200的内部209被部分地或基本上完全填充为止。如上所述，提取材料221可以在本公开的上下文中广泛地变化。例如，在某些构造中，提取材料221可以包括咖啡豆，诸如经烘焙研磨的咖啡豆。另外，研磨水平也会影响提取特性。例如，在某些构造中，当使用细磨的咖啡豆时，提取过程进行得更快。作为替代方案，在采用较粗研磨的情况下，提取速率可能会减慢。在一些实施例中，可以将咖啡豆研磨成约0.5mm至约3mm的平均粒径。例如，在某些构造中，可以将咖啡豆研磨成约1mm至约2mm的平均粒径。在又进一步的实施例中，经研磨的咖啡豆可以研磨成约1.2mm至1.7mm的平均粒径。在某些构造中，可以将豆研磨成约1.3mm的平均粒径。然而，也可以使用附加的或替代的提取材料。例如，在某些构造中，可以提取其它植物和草药的果实、叶子、根和/或树皮。

图2B描绘了基本上完全填满提取材料221的示例性提取单元100。在将提取材料221装入提取单元200中之后，可以引入提取介质的第一可分量231，如图2C所示。与提取材料221的情况一样，可以采用多种潜在的提取介质。为了便于呈现，本公开频繁地提到使用水作为提取介质，不过对本领域技术人员显而易见的是，在本文公开的方法中可以使用附加的或替代的提取介质，诸如气体。

图2C描绘了提取介质的第一可分量231穿过第一部分203流入提取单元200的内部209。在一些实施例中，提取介质可以是水。如上所述，在某些实施例中，提取介质(可以是水)不超过100℃，并且在某些构造中，提取介质可以在约0℃至约100℃之间，并且在一些实施例中，提取介质的温度可以在约10℃至约30℃之间。如图2C所示，提取介质的第一可分量231从入口导管201流入，经由入口202并进入提取单元200的内部209。在所示的布置中，提取介质的第一可分量231大体向上流入提取单元200的内部209，首先透过提取材料221的最下层，然后竖直地行进贯穿整个提取单元200。

随着提取介质的第一可分量231流入提取单元200的内部209，提取单元200的提取材料221可以被朝向第二部分206挤压。这包括要提取的提取材料以及驻留在提取单元200的内部209内的任何气体。在一些实施例中，出口207可以被打开，使得提取介质的向上流动将驻留在提取单元200中的气体(例如空气)穿过第二部分206、经由出口207并朝向空气导管213排出。一旦已经从提取单元200排出了足够的空气，就可以关闭出口207。

一旦出口207被关闭，提取介质的流动就会停止，或被允许持续存在一段时间。提取单元200的内部209内的压力可以与在出口207已经关闭之后提取介质的流动被允许持续存在的时间量有关。提取介质的流动被允许持续存在的时间越长，提取单元200的内部209内的压力将越大，并且提取将进行得越快。相反，为了实现更精细的提取，可以在停止水流时关闭出口207，使得提取单元200的内容物被维持处于大约大气压下。

除了置换驻留空气之外，提取介质的向上流动还可以提供某些优点。首先，提取介质的向上流动可以更均匀地润湿提取单元200中的提取材料221。提取材料221的均匀润湿可以促进均匀提取，从而防止提取材料221的一些区域的过度提取而其它区域保持提取不足。

其次，提取材料221的向上流动可以抵靠在提取单元200的内部209的第二部分206上夯捣提取材料221。以这种方式，通过消除对附加夯捣部件或用户干预的需要，促进了高效且自主的提取。由于提取材料221的向上流动提供了必要的夯捣力，因此可以启动提取过程而无需人看管，无需用户待命并在将咖啡碎料装入提取单元中之后或者在引入了提取溶剂之后夯捣咖啡碎料。此外，碎料被夯捣的程度可以通过调整引入提取单元的溶剂量以及因此由溶剂引起的内部压力来控制。

第三，抵靠在第二部分206上夯捣提取材料221可以帮助均匀地提取。由于抵靠在提取单元200的第二部分206上夯捣并压实提取材料221，因此降低了沟流(channeling)的风险。沟流可能会在提取材料221之间的间隙空间不规则的情况下发生；当提取介质流过咖啡提取材料221时，提取介质可能被转向较大的间隙空间。该现象可能导致邻近较大间隙空间的提取材料221的过度提取以及邻近较小间隙空间的提取材料221的提取不足。此外，这样的沟流会因阻止或减少提取介质流动达到或维持基本上恒定的速度而抑制活塞流的形成。相反，在采用均匀向上的提取介质流的情况下，提取材料221可以被抵靠在提取单元200的第二部分206上夯捣，从而将碎料压缩成饼。压缩的提取材料221展现出更均一的间隙间距，从而有利于均一的提取，并且产生了具有更精制风味特性的提取物。

用户可以通过定制流量以适合特定实施例来控制提取过程的许多方面。例如，内部压力以及提取材料221被抵靠在第二部分206上夯实的程度可能取决于提取介质被引入提取单元200的内部209中的速率。

在各个实施例中，设定流量以实现活塞流。在给定的流量太高的情况下，提取溶剂可能会利用咖啡碎料的间隙空间内的不规则性形成穿过饼的通道。这样的通道可能与不均匀提取相关。类似地，在流量太低的情况下，溶剂的速度可能不足以引起活塞流。这样，期望的流量可能会受到提取单元的几何形状以及驻留在其中的内容物的影响。因此，在本文所述的方法和装置的各种构造中，相对于驻留在提取单元内部的提取介质的第一可分量的体积来计量流量。例如，在某些构造中，流量可以被配置成在3分钟至30分钟的时间段内填充提取单元的可用体积。同样地，流量可以被配置成在约3分钟至30分钟的时间段内置换第一可分量的约30％至约90％。在替代构造中，流量可以被配置成在5分钟的时间段内置换第一可分量的体积的约90％。在某些构造中，流量可以被配置成在约5分钟至约30分钟的时间段内置换第一可分量的体积的约30％至约90％。然而，可以在本公开的范围内实施各种其它流量。例如，在某些构造中，流量可以被配置成使得在约15分钟至约20分钟的时间段内置换出提取介质的第一可分量的体积的约60％至约80％。

当水的第一可分量231流入提取单元200的内部209时，形成提取浆液235。图2D描绘了驻留在提取单元200内的提取浆液235。提取浆液235通常是非均相混合物，包含将要在具有提取介质的溶液中提取的提取材料。例如，在某些构造中，提取浆液可以包括在具有水的溶液中的经烘焙研磨的咖啡豆。所得到的提取物的浓郁度受提取浆液235的某些特性影响。例如，经烘焙研磨的咖啡豆与水的比率会影响调制的提取物的最终浓郁度。类似地，提取浆液235的温度以及提取浆液235被维持的压力都对最终饮料特性具有类似的影响，这将在下面更详细地讨论。

如图2D所示，提取浆液235可以被维持在提取单元200的内部209内以进行浸泡。提取浆液235可以被浸泡约1分钟至约2小时的范围内的一段时间。例如，在某些构造中，提取浆液235可以被准许浸泡约30分钟至1小时。在一些实施例中，提取浆液235被浸泡约45分钟。然而，浸泡时间将根据所提取材料的性质以及所要得到的提取物的期望特性而有很大差异。例如，为了制备更清淡的泡制物，诸如草药茶，可以采用较短的浸泡时间。另外，为了制备具有更浓厚、更鲜美风味的饮料，或者在期望的化合物具有差的溶解性或因为其他原因而难以提取的情况下，可以采用较长的浸泡时间。在某些实施例中，在上述的浸泡时间段期间的提取腔室内的压力可以在约0bar(g)至16bar(g)之间。在某些构造中，在上述浸泡时间段期间的压力可以在约0.8bar(g)至3bar(g)之间。在某些实施例中，可以引入真空以将内部压力降低到环境压力以下。例如，在某些构造中，浸泡时间段期间的压力可以在约-3bar(g)至约3bar(g)之间。另外，在某些实施例中，在上述浸泡时间段期间，提取浆液235不超过100℃，并且在某些构造中，提取浆液235在约0℃至约100℃之间，并且在一些实施例中，提取浆液235的温度可以在约10℃至约30℃之间。出人意料的是，由于本文所述的提取单元的几何形状和向上流动的过滤过程，提取材料中高比例的期望的可溶化合物被汲取到提取介质中，最终即使当采用较短提取时间(诸如约30分钟)时也允许产生高TDS的提取物，而不会牺牲产率。

在整个过程中，提取浆液235通常被维持在基本上恒定的温度和压力，不过也设想到了一些变化。例如，在某些构造中，第一可分量231可以具有比环境温度低的温度。在这样的构造中，提取单元可以被维持在低温下，或者第一可分量的温度可以被允许随着其在提取单元中浸泡而升高。在替代实施例中，提取浆液的温度可以随着混合物的浸泡而降低。在又另外的实施例中，提取浆液的温度可以随着混合物的浸泡而升高。在某些构造中，第一可分量231的温度可以为约0℃至约100℃。在某些构造中，第一可分量231的温度可以约10℃至约30℃。

同样地，当浸泡提取浆液235时，通常维持提取单元内的压力，直到浸泡过程完成为止。例如，在某些构造中，可以使水的第一可分量流入提取单元200的内部209中，直到内部压力超过一个大气压为止。一旦建立了期望的压力，就可以关闭入口阀，并可以停止第一流。然后在浸泡提取浆液时，提取腔室内的压力可以被维持在基本上恒定的水平。在某些实施例中，提取腔室内的压力在约0bar(g)至16bar(g)之间。在某些构造中，压力在约0.8bar(g)至3bar(g)之间。

在提取浆液已经被浸泡好之后，可以从提取单元200中取出提取物241。如图2E所示，可以通过使提取介质(可能与提取步骤中使用的介质类型相同或不同)的第二可分量232流入提取单元200的内部209来置换提取物241。提取介质的第二可分量232从第一部分203向上流动，从而使提取单元200的内容物向上朝向过滤器205置换。过滤器205用于将非均相提取浆液235分离成其构成部分：浸泡的提取物241和废提取材料221。具体地，可以打开入口阀211，并且允许提取浆液235的第二可分量232经由入口200穿过入口导管201流入提取单元200的内部209中。

在本文描述的方法和装置的各种构造中，相对于驻留在提取单元内部的提取介质的第一可分量的体积来计量第二可分量的流量。同样地，在某些构造中，给定流量将取决于提取单元的尺寸、要提取的材料的粒径、过滤器的直径以及过滤器的孔径。因此，在某些构造中，第二可分量的流量可以被配置为在30分钟的时间段内置换第一可分量的约30％。在替代构造中，流量可以被配置成在5分钟的时间段内置换第一可分量的体积的约90％。在某些实施例中，第二可分量的流量可以被配置成在约5分钟至约30分钟的时间段内置换第一可分量的约30％至约90％。然而，可以在本公开的范围内实施各种其它流量。例如，在某些构造中，流量可以被配置成使得在约15分钟至约20分钟的时间段内置换提取介质的第一可分量的体积的约60％至约80％。

由于流量、提取单元200的所示实施例的圆筒形性质以及由出口阀212和过滤器205引起的背压，因此当提取介质的第二可分量232被引入提取单元200的内部209中时，可以引起活塞流。如上所述，活塞流的特征在于横跨提取单元200的径向轮廓基本上恒定的速度。横跨提取单元的径向轮廓基本上恒定的速度会阻止相邻层的混合，特别是在提取介质的第二可分量235与浸泡的提取物241之间的混合。

以这种方式置换提取物241可以提高效率，因为不需要附加的设备来从提取单元200的内部209移除提取物；置换提取物仅利用先前用于引入提取介质的入口和出口系统。因此，浸泡的提取物241可以没有过度稀释地从提取单元200中被排出，并且不需要附加的取出程序或部件。没有多余的取出导管或机构，可以减少相应的转移损失，从而确保可以维持高的提取产率。

一旦收集了期望体积的提取物241，提取循环就完成了。在某些实施例中，可以通过将提取材料浸泡在水的第二可分量中来再次开始该循环。在其它实施例中，丢弃提取材料并且清空提取单元200，使得循环可以重新开始。提取物241可以是成品，其可以被递送给消费者以进行消费。根据某些实施例，在仅单次通过提取材料221之后，将提取物241的至少一部分递送给消费者以进行消费。如上所述，提取方法的实施例可以与以上关于图1和图3描述的提取单元100结合地使用。另外，上面关于图2A至图2E描述的提取方法的实施例可以用于生产根据以下描述的实施例的冷提取物。

尽管已经针对提取溶剂的向上流动讨论了上面公开的许多实施例，但是如上所述，在某些布置中，提取单元100、200的取向可以改变，使得第一部分103、203和第二部分106的取向被颠倒或翻转，以使得第一部分103、203被定位在第二部分106、206的上方或位于其它位置，诸如将提取单元100、200定位成使其侧面朝下，使得第一部分103、203和第二部分106、206位于相同或接近相同的高度。

例如，参考图2A至图2E，在一个实施例中，提取单元200可以被倒置或翻转。在这种布置中，第二部分206和与第二部分206相关联的部件将被定位在第一部分203和与第一部分203相关联的部件的下方。以这种方式，提取介质可以向下流过提取材料221。提取介质的下降流动可以抵靠在提取单元的如上所述可定位在第一部分203下方的第二部分206上夯捣提取材料221。

在其它构造中，可以通过将第一和第二部分203、206布置在相同的高度而采用提取介质的基本上侧向的流动，使得在提取单元200中发生提取介质的基本上侧向的流动。同样地，可以在提取单元200的内部启动提取材料221的第二基本上侧向的流动，以将制备出的提取物经由出口207和过滤器205从提取单元200的内部排出。这样，将领会的是，提取介质可以被配置成以任何数量的取向流动而不背离本公开的范围。

冷提取物

制备可食用的提取物可能是耗时的过程。提取过程包括将关注材料中包含的期望的化合物引入提取介质中。提取物的特征可以在于提取介质内溶解的化合物的浓度，通常以TDS(总溶解固体)进行测量。然而，取决于期望的化合物的溶解度，提取过程通常可能需要数小时甚至数天。这样，传统方法采用高温来增加提取速率并减少制备调制饮料所需的时间。然而，高温会增加从植物材料中提取不期望的成分的速率，这种不期望的成分可能会赋予异味或其它不期望的特性。

尽管可以在较低的温度下进行提取，然而这种努力往往会因大量存在未经浸泡水以及较低的TDS含量导致寡淡的水状提取物，而缺乏根据传统方法制备的调制饮料的风味和香味，并且还可能需要大量的提取材料，从而导致产率差。举例来说，与具有约20g/L至40g/L的TDS含量的冷调制制品相比，在高温和高压下制备的传统热浓缩咖啡展现出约50g/L至70g/L的TDS含量。

类似地，使材料经受多轮提取以试图增加TDS含量或产率可能是无效的或导致不期望的结果。产率通常根据等式1而与TDS有关。

等式1

鉴于上述关系，制造商可能试图通过重复地提取相同质量的咖啡豆来提高产率，从而增加了总的提取物体积，而没有增加被提取的材料的质量。因此，总产率被人为地夸大了。

相反，根据所描述的一些实施例产生的提取物可以展现出高的TDS含量和高的产率，而不依赖于高温和极端压力，这种高温和极端压力倾向于过度提取不期望的化合物。具体地，本文所述的冷提取制品令人惊讶地浓缩，展现出高的TDS含量，而没有牺牲总产率。此外，根据本公开内容制备的冷提取物的高TDS含量不牺牲产率，并且不需要高温或多轮提取，这可能导致异味和不期望的特性。

举例来说，本文所述的向上流动过程允许提取介质的第一可分量保持与提取材料基本上完全接触。这样，提取高效地进行，而几乎没有留下空间以供残留的提取材料保持未被浸泡。因此，所得到的提取物在最终产物中包含更多的溶解固体和更少的未经浸泡的提取介质。当与传统的冷制品相比时，未经浸泡的提取介质的缺乏会产生更浓郁、更鲜美的风味。重要的是，由于提取物中有限量的未经浸泡的提取介质，以及由于更浓烈的咖啡风味，凭借本文所述的向上过滤冷提取过程，可以制备出高浓度的冷提取的咖啡和茶。此外，由于向上流动过滤和活塞流置换过程，可以在不牺牲总产率的情况下实现高浓度。令人惊讶地，由于冷提取物的高TDS含量，本文所述的提取物可以被添加到多种饮料中。例如，在某些构造中，本文所述的技术和方法可以用于制备自身可被饮用的饮料，或与诸如牛奶、水或果汁等的附加饮料成分结合，以制备出冷调制美式咖啡、摩卡咖啡、拿铁咖啡、卡布奇诺咖啡等。

本文所述的技术和方法可以用于制备冷提取物。例如，在一些实施例中，提取材料是平均直径为约1mm至约2mm的研磨烘焙咖啡。然而，也可以使用其它提取材料，诸如散叶茶。在一些构造中，冷冲泡提取物可以具有约40g/L至约200g/L的TDS。例如，在某些构造中，利用研磨烘焙咖啡作为提取材料，经挤压的咖啡提取物具有约60g/L至约120g/L的TDS，而在某些实施例中；经挤压的咖啡提取物具有约80g/L至约120g/L的TDS。在某些实施例中，可以在冷提取过程中获得具有在上述范围内的TDS的冷提取物，并且可以利用诸如散叶茶等其它提取材料和本文所述的其它提取材料来获得。在某些实施例中，可以在利用平均直径为1mm至2mm之间的研磨咖啡豆的提取过程中获得具有在上述范围内的TDS的冷提取物。另外，可以在包括单次通过的提取材料的过程中获得具有在上述范围内的TDS的提取物。出人意料的是，这种首次通过的提取物展现出高的TDS并获得了优异的产率。例如，具有在上述范围内的TDS的提取物可以在如下过程中获得：包括在冷提取过程中单次通过提取材料，从而展现出在约8％至约14％的范围内的产率。在一些构造中，产率可以在约10％至约12％的范围内。在又另外的实施例中，所制备的提取物可以使用不超过100℃的提取介质来制备，并且在某些构造中，提取介质可以在0℃至100℃之间，并且在某些构造中，提取介质的温度可以在10℃至30℃之间。在前述构造中，提取过程可以在约0bar(g)至约16bar(g)之间的压力下进行，并且在某些构造中，压力可以在约0.8bar(g)至3bar(g)之间。在一些实现方式中，在烘焙之后将用于产生提取物的咖啡维持在低于50℃的温度下，直到从提取单元置换出提取物为止。在又另外的实施例中，在将咖啡引入提取单元之后，将用于产生提取物的提取介质维持在约0bar(g)至16bar(g)之间的压力下，直到从提取单元中置换出提取物为止。在以上构造中，咖啡可以暴露于提取介质约1分钟至约2小时的时间段，并且在一些实施例中为约30分钟至1小时的时间段。与传统的热提取相比，根据本公开制备的冷提取物可以展现出更低的酸度，从而具有更甜、更顺滑的风味。这样，这些提取物适合混合在多种饮料基料中。例如，在某些构造中，根据本公开制备的冷提取物可以单独饮用，或与诸如牛奶、柑橘、茶和苏打汽水等附加饮料或配料混合。在另外的构造中，可以将冷提取物隔离出来并进一步进行处理或存储。例如，在一些构造中，可以将冷提取物递送到桶中以进行陈化(aging)或存储。在某些构造中，由橡木或其它合适的木材制成的威士忌桶可以用于存储和陈化。

可以以多种方式测量TDS。在某些构造中，测量方法可能会影响给定提取物的目标TDS含量。如本文中使用的，TDS是指在给定体积的提取物中溶解的固体比例，因此以质量/体积(通常为g/L)来表示。尽管如此，也设想到了方法上的微小变化，这可能会产生略有不同的结果。例如，在某些构造中，可以通过使用折光仪测量提取物的折射率来取TDS的近似值，以将溶解固体的比例近似为代表总提取物中溶解固体的比例的百分比。这样的变化仍在本公开的范围内。如上所述，关于图2A至图2E描述的提取方法的实施例可以用于产生上述提取物。另外，上述提取单元200的实施例可以用于产生根据上述实施例的冷提取物。另外，在某些实施例中，提取单元200以及关于图2A至图2E描述的方法的实施例可以组合使用以产生上述提取物。

提取单元控制系统

在某些构造中，如上所述的提取物的制备可以自动地进行，或者可以基本上手动地进行。在各种构造中，一个或多个传感器可以布置在提取单元内或附近，以检测提取过程的各种特性。例如，这样的传感器可以检测各种特性，诸如提取单元内的温度、提取单元本身的温度、提取单元内的压力、提取单元内的提取材料的体积、提取单元内的溶剂的体积、提取的持续时间、经由入口引入溶剂的速率、经由出口取出提取物的速率或其它各种特性。

图4描绘了配备有多个传感器(压力传感器181和温度传感器182)的提取单元的示意图。压力传感器181和温度传感器182中的每一个都可通信地联接至控制器191。同样地，入口阀111和出口阀112也可通信地联接至控制器191。以这种方式，压力传感器181、温度传感器191、入口阀111和出口阀112中的每一个都可以将信息中继至控制器191。

如图4所示，控制器191的某些实施例可以包括显示设备，诸如屏幕192。屏幕192可以显示从压力传感器181、温度传感器182、入口阀111和出口阀112收集的前述信息。例如，在图4所示的实施例中，控制器可以显示从温度传感器得到的信息，诸如提取单元内的温度。同样地，控制器可以显示压力，诸如提取单元内的压力。如上所述，入口阀111和出口阀112还可以将有关信息中继至控制器191，以显示在屏幕192上。以这种方式，操作者可以查看各种提取特性。尽管在图4中示出了屏幕，但是可以采用替代或附加的显示构造，诸如模拟仪表或替代的数字读出。

在某些构造中，控制器可以进一步包括一个或多个拨盘。以这种方式，操作者可以影响各种提取特性。例如，在图4所示的实施例中，控制器191包括第一拨盘193和第二拨盘194。然而，拨盘可以以多种数量或形式来实施。例如，在某些构造中，控制器191可以包括一个或多个按钮或开关来代替上述拨盘。

继续参考图4，可以操纵第一拨盘193以控制例如出口阀112。类似地，可以操纵第二拨盘194以控制例如入口阀111。以这种方式，提取单元100的操作者可以操纵第一拨盘193以打开出口阀112，并且进一步操纵第二拨盘194，使得允许溶剂流进入提取单元100的内部109。以这种方式，当溶剂开始填充腔室时，驻留在提取单元中的空气或其它气体可以离开提取单元100的内部109。在其它实施例中，可以操纵第一拨盘193，使得当将溶剂引入提取单元100的内部109中时，关闭出口阀112，从而允许在腔室内建立压力。

在另外的实施例中，控制器191可以被构造成自动地控制某些提取参数。例如，在某些构造中，控制器191可以被构造成从温度传感器181和压力传感器182中的至少一个接收信息，并且自动地调整入口阀111或出口阀112以控制提取单元100的内部109内的温度或压力。以这种方式，提取过程可以基本上自动化。

某些术语

如本文中使用的，术语“饮料”具有其普通和惯常的含义，并且除其它外包括具有流动性的任何可食用的液体或基本上液态的物质或产品(例如，果汁、咖啡饮料、茶、牛奶、啤酒、葡萄酒、鸡尾酒、利口酒、烈酒、苹果酒、软饮料、加味水、能量饮料、汤羹、肉汤、它们的组合等)。

除非另有具体说明或在所使用的上下文中以其它方式理解，否则诸如“能”、“可能”、“很可能”或“可以”等条件用语通常旨在传达某些实施例包括其它实施例不包括的某些特征、元件和/或步骤。因此，这样的条件用语通常不旨在暗示一个或多个实施例以任何方式需要特征、元件和/或步骤，或者一个或多个实施例必然包括用于在有或没有用户输入或提示的情况下确定在任何特定实施例中是否包括或将要执行这些特征、元件和/或步骤的逻辑。

除非另有具体说明，否则诸如短语“X、Y和Z中的至少一个”等连接用语被理解为在上下文中通常用于表达一项目、术语等可以是X、Y或Z。因此，这种连接语言通常并非旨在暗示某些实施例需要存在X中的至少一个、Y中的至少一个和Z中的至少一个。

除非另有明确说明，否则诸如“一”或“一种”等冠词通常应解释为包括一个或多个所描述的项目。因此，诸如“被构造成…的装置”等的短语旨在包括一个或多个所叙述的装置。这样的一个或多个所叙述的装置也可以被共同地构造成执行所陈述的叙述。例如，“被构造成执行叙述A、B和C的处理器”可以包括与被构造成执行叙述B和C的第二处理器结合地工作的被构造成执行叙述A的第一处理器。

术语“包括”、“包含”、“具有”等是同义词并以开放方式包括性地使用，并且不排除另外的元件、特征、动作、操作等等。同样地，术语“一些”、“某些”等是同义词并以开放方式使用。还有，术语“或”以其包含的含义使用(而不是以其排他的含义使用)，使得当例如用于连接元件清单时，术语“或”表示清单中的元件中的一个、一些或全部。

如本文中使用的，术语“近似”、“约”和“基本上”表示接近所述量的量，仍然执行期望的功能或达到期望结果。例如，在一些实施例中，如上下文所指示的，术语“近似”、“约”和“基本上”可以指的是在小于或等于所述量的10％内的量。诸如“约”或“近似”等术语之后的数字包括所陈述的数字，并且应基于情况进行解释(例如，在这种情况下尽可能合理地准确)。例如，“约1克”包括“1克”。在本申请中描述的实施例中，说明书或权利要求书中的在值或范围之前的诸如“约”或“近似”等术语可以省略，使得本申请在已从所记述的值和范围中省略术语“约”或“近似”的情况下具体地包括这种值或范围的实施例，从而在所公开的范围前面没有术语“约”或“近似”的情况下这些值和范围也可以得到保护。也就是说，在具有与所公开的值和范围相关联的“约”或“近似”的情况下，或者在没有与所公开的值和范围相关联的“约”或“近似”的情况下，本申请均具体地包括与例如TDS、提取介质温度、浸泡压力、浸泡时间、直径、产率和流量相关联的值和范围的实施例。因此，例如，所公开的在“约0℃至约100℃”之间的范围将包括所公开的在“0℃与100℃”之间的范围，该范围可以被认为是在“0℃至100℃”之间。如本文中使用的，术语“通常”表示主要包括或趋向于特定值、量或特性的值、量或特性。作为实例，在某些实施例中，如上下文所指示的，术语“大体平行”可以指的是与精确平行偏离小于或等于20度的某物和/或术语“大体垂直”可以指的是与精确垂直偏离小于或等于20度的某物。

总体上，将基于权利要求中使用的语言来广泛地解释权利要求的语言。权利要求的语言不限于在本公开中示出和描述的或在本申请的实施过程中讨论的非排他性的实施例和实例。

以下示例性实施例标识了本文公开的特征的组合的一些可能的排列，不过特征的组合的其它排列也是可能的。

在本公开的第一实施例中，描述了一种制备提取物的方法，该方法包括：将提取材料装入具有底部部分和顶部部分的提取单元中；经由提取单元的底部部分引入提取介质的第一可分量；经由提取单元的顶部部分将气体从提取单元中排出；当提取介质流入提取单元的底部部分中时，关闭提取单元的顶部部分并增加提取单元中的压力；停止提取介质进入提取单元的流动；使提取材料在压力下浸泡在提取介质中以产生提取物；以及经由提取单元的底部部分引入提取介质的第二可分量，以推动提取物穿过提取单元的顶部部分。

在本公开的第二实施例中，描述了一种用于制备提取物的提取单元，该提取单元包括：底部部分；顶部部分，其具有截面面积；侧壁，其在底部部分与底部部分之间延伸；入口，其位于底部部分上且用于引入提取介质；出口，其布置在顶部部分上且用于从提取单元中移除提取物，出口的面积为提取单元的顶部部分的截面面积的约10％至约100％之间；以及过滤器，其定位在出口处且具有约0.05mm至约0.35mm之间的平均孔径。

在本公开的第三实施例中，描述了一种冷提取的咖啡和/或茶的提取物，包括约60g/L至约120g/L之间的TDS，其中，将用于产生提取物的提取介质维持在低于约30℃的温度，直到从提取单元中置换出提取物为止。

前述的第一、第二或第三实施例中的任一个可以单独地或彼此组合地实施。也设想到了对前述内容进行一些细微的变化。例如，结合前述实施例，或在又另外的实施例中，提取材料可以包括经研磨烘焙的咖啡豆或散叶茶。研磨咖啡豆的平均直径在1mm至2mm之间。

同样地，根据前述第一、第二或第三实施例中的任一个，提取物的TDS可以在约40g/L至约140g/L的范围内。例如，在某些构造中，提取物的TDS为约80g/L至约120g/L。在相同或不同的实施例或构造中，提取物的产率可以在约8％至约16％之间。在本文所述的一些实施例中，TDS与产率相关。例如，在一些构造中，提取物的TDS在约80g/L至10g/L之间，并且产率在约8％至约14％之间。

根据前述实施例中的任一个，提取介质可以进一步具有不超过100℃的温度，并且在某些构造中，提取介质可以在0℃至100℃之间，并且在某些构造中，提取介质可以在10℃至30℃之间。根据前述实施例中的任一个，可以允许提取材料在压力下浸泡在提取介质中，并且提取单元内维持的压力在约0bar(g)至约16bar(g)之间。例如，根据前述实施例中的任一个，在将提取介质引入提取单元之后，将用于产生提取物的咖啡或茶维持在约0bar(g)至约16bar(g)之间的压力下，直到从提取单元中置换出提取物为止，并且在某些实施例中，压力可以在约0.8bar(g)至3bar(g)之间。在相同或不同的实施例中，可以允许提取材料浸泡达约30分钟至约20小时之间，诸如在约30分钟至90分钟之间。在某些构造中，将咖啡暴露于提取介质达约45分钟至20小时之间。

根据前述实施例中的任一个，可以经由提取单元的底部部分引入提取介质，包括以实现活塞流的流量引入提取介质。例如，在某些构造中，以如下速率引入提取介质的第二可分量：使得在约5分钟至30分钟的时间段内，置换出第一可分量的约30％至90％。

根据前述实施例中的任一个，可以经由提取单元的顶部部分引入提取介质。在某些构造中，可以以实现活塞流的流量引入提取介质。例如，在某些构造中，以如下速率引入提取介质的第二可分量：使得在约5分钟至30分钟的时间段内，置换出第一可分量的约30％至90％。

类似地，在各种构造中，提取单元可以被构造成接收基本水平的提取介质流。在一个实现方式中，可以以实现活塞流的流量引入基本水平的提取介质流。例如，在某些构造中，以如下速率引入提取介质的第二可分量：使得在约5分钟至30分钟的时间段内，置换出第一可分量的约30％至90％。

在相同或不同的实施例或以上实施例中的任一个中，可以将提取物的一部分递送至消费者，而无需对该提取物的一部分进行进一步的提取过程。同样地，在相同或不同的实施例中，提取材料没有进行过先前的提取。

根据前述实施例中的任一个，提取单元的过滤器可以具有约0.15mm至约0.35mm的平均孔径。例如，根据前述实施例中的任一个，精细过滤器的直径是提取单元的上部部分的内径的约15％至40％。

总结

尽管本公开描述了饮料系统和方法的某些实施例和实例，但是上述系统和方法的许多方面可以不同地组合和/或改变以形成又另外的实施例或可接受的实例。所有这些改变和变型旨在被包括在本公开的范围内。

此外，尽管在本公开的范围内可能存在上面或本文其它地方没有明确叙述的一些实施例，但是本公开设想到了并包括在本公开示出和描述的范围内的所有实施例。此外，本公开设想到了并包括如下实施例：其包括本文中任何地方公开的任何结构、材料、步骤或其它特征与本文中任何地方公开的任何其它结构、材料、步骤或其它特征的任何组合。

此外，也可以在单个实现方式中组合地实施本公开中的在单独的实现方式的上下文中描述的某些特征。相反，在单个实现方式的上下文中描述的各种特征也可以单独地在多个实现方式中或以任何合适的子组合来实施。此外，尽管以上可以将特征描述为以某些组合形式起作用，但是在某些情况下，可以从该组合中切除所要求保护的组合中的一个或多个特征，并且可以要求该组合为子组合或子组合的变体。

为了本公开的目的，本文描述了某些方面、优点和新特征。根据任何特定实施例，不一定可以实现所有这些优点。因此，例如，本领域技术人员将认识到，可以以实现本文所教导的一个优点或一组优点来实现或执行本公开，而不一定实现本文所教导或建议的其它优点。

已经结合附图描述了一些实施例。附图按比例绘制，但是这种比例不应解释为限制性的。距离、角度等仅是示例性的，不一定与所示装置的实际尺寸和布局具有确切的关系。可以添加、删除和/或重新排列部件。此外，结合各种实施例的本文的任何特定特征、方面、方法、特性、特征、质量、属性、元素等的公开内容可用于本文阐述的所有其它实施例中。还有，可以使用适合于执行所陈述的步骤的任何装置来实践本文描述的任何方法。

此外，虽然可以以特定的布置或顺序在附图中描绘或在说明书中描述部件和操作，但是这样的部件和操作不需要以所示的特定的布置和顺序或以顺次的顺序来布置和执行，也不需要包括所有部件和操作，以达到理想的结果。可以在实施例和实例中并入未描绘或描述的其它部件和操作。例如，可以在任何所述操作之前、之后、同时或之间执行一个或多个附加操作。此外，在其它实现方式中，操作可以被重新布置或重新排序。还有，上述实现方式中的各种系统部件的分离不应理解为在所有实现方式中都需要这样的分离，并且应当理解，所描述的部件和系统通常可以一起集成在单个产品中或包装成多个产品。

总之，已经公开了饮料分配系统和方法的各种说明性实施例和实例。尽管已经在那些实施例和实例的上下文中公开了系统和方法，但是本公开超出了具体公开的实施例，延伸至其它替代实施例和/或实施例的其它用途，以及其某些改变及其等同形式。本公开明确地设想到了所公开的实施例的各种特征和方面可以彼此组合或相互替代。因此，本公开的范围不应由上述具体公开的实施例限制，而应仅由对所附权利要求及其等同物的全部范围的合理阅读来确定。

某些实施例

下面列出了某些实施例。提出以下实施例仅出于解释和说明性目的。应领会的是，前面的描述不限于以下实施例。实施例1：一种制备提取物的方法，该方法包括：

将提取材料装入具有底部部分和顶部部分的提取单元中；

经由提取单元的底部部分引入提取介质的第一可分量；

经由提取单元的顶部部分将气体从提取单元中排出；

当提取介质流入提取单元的底部部分中时，关闭提取单元的顶部部分并增加提取单元中的压力；

停止提取介质的进入提取单元中的流动；

使提取材料在压力下浸泡在提取介质中以产生提取物；以及

经由提取单元的底部部分引入提取介质的第二可分量，以推动提取物穿过提取单元的顶部部分。

实施例2：根据实施例1的方法，其中，提取材料包括经研磨烘焙的咖啡豆或散叶茶。

实施例3：根据实施例2的方法，其中，研磨咖啡豆具有在1mm至2mm之间的平均直径。

实施例4：根据实施例1的方法，其中，提取物具有约40g/L至约140g/L的TDS。

实施例5：根据实施例1的方法，其中，提取物具有约80g/L至约120g/L的TDS以及约8％至约16％之间的产率。

实施例6：根据实施例1的方法，其中，提取介质是温度在约10℃至约30℃之间的水。

实施例7：根据实施例1的方法，其中，使提取材料在压力下浸泡在提取介质中的步骤维持提取单元内的压力处于约0bar(g)至约16bar(g)之间。

实施例8：根据实施例1的方法，其中，使提取材料在压力下浸泡在提取介质中的步骤包括浸泡达约30分钟至约20小时之间。

实施例9：根据实施例1的方法，其中，使提取材料在压力下浸泡在提取介质中的步骤包括浸泡达约30分钟至约90分钟之间。

实施例10：根据实施例1的方法，其中，经由提取单元的底部部分引入提取介质的步骤包括以实现活塞流的流量引入提取介质。

实施例11：根据实施例10的方法，其中，以如下速率引入提取介质的第二可分量：使得在约5分钟至约30分钟的时间段内，置换出第一可分量的约30％至约90％。

实施例12：根据实施例1的方法，包括将一部分提取物递送至消费者，而使该一部分提取物不经受进一步的提取过程。

实施例13：根据实施例1的方法，其中，提取材料未经过先前的提取。

实施例14：一种用于制备提取物的提取单元，该提取单元包括：

底部部分；

顶部部分，其具有截面面积；

侧壁，其在底部部分与底部部分之间延伸；

入口，其位于底部部分上且用于引入提取介质；

出口，其布置在顶部部分上且用于从提取单元中移除提取物，出口的面积为提取单元的顶部部分的截面面积的约10％至约100％之间；以及

过滤器，其定位在出口处且具有约0.05mm至约0.35mm之间的平均孔径。

实施例15：根据实施例9的提取单元，其中，过滤器具有约0.15mm至约0.35mm之间的平均孔径。

实施例16：根据实施例15的过滤器，其中，精细过滤器的直径为提取单元的上部部分的内径的约15％至100％。

实施例17：一种冷提取的咖啡和/或茶的提取物，包括约60g/L至约120g/L之间的TDS，其中，将用于产生提取物的提取介质维持在低于约30℃的温度下，直到从提取单元中置换出提取物为止。

实施例18：根据权利要求17的冷提取的咖啡和/或茶的提取物，其中，提取物具有约100g/L至约120g/L之间的TDS以及约8％至约14％之间的产率。

实施例19：根据实施例12的提取物，其中，在将用于产生提取物的咖啡引入提取单元中之后，将咖啡和/或茶维持在约0bar(g)至约16bar(g)之间的压力下，直到从提取单元中置换出提取物为止。

实施例20：根据实施例12的提取物，其中，将咖啡暴露于提取介质达约45分钟至20小时之间。

实施例21：一种制备提取物的方法，该方法包括：

将提取材料装入具有底部部分和顶部部分的提取单元中；

经由提取单元的顶部部分引入提取介质的第一可分量；

经由提取单元的底部部分将气体从提取单元中排出；

当提取介质从提取单元的顶部部分流入提取单元的底部部分中时，关闭提取单元的底部部分并增加提取单元中的压力；

停止提取介质的进入提取单元中的流动；

使提取材料在压力下浸泡在提取介质中以产生提取物；以及

经由提取单元的顶部部分引入提取介质的第二可分量，以推动提取物穿过提取单元的底部部分。

实施例21：一种制备提取物的方法，该方法包括：

将提取材料装入到具有第一侧向部分和第二侧向部分的提取单元中；

经由提取单元的第一侧向部分引入提取介质的第一可分量；

经由提取单元的第二侧向部分将气体从提取单元中排出；

当提取介质从提取单元的第一侧向部分流入提取单元中时，关闭提取单元的第二侧向部分并增加提取单元中的压力；

停止提取介质的进入提取单元中的流动；

使提取材料在压力下浸泡在提取介质中以产生提取物；以及

经由提取单元的第一侧向部分引入提取介质的第二可分量，以推动提取物穿过提取单元的第二侧向部分。

Claims (15)

1.一种制备提取物的方法，所述方法包括：

将提取材料装入具有第一部分和第二部分的提取单元中；

经由所述提取单元的所述第一部分引入提取介质的第一可分量；

经由所述提取单元的所述第二部分将气体从所述提取单元中排出；

当所述提取介质流入所述提取单元的所述第一部分中时，关闭所述提取单元的所述第二部分并增加所述提取单元中的压力；

停止所述提取介质进入所述提取单元的流动；

使所述提取材料在压力下浸泡在所述提取介质中以产生提取物；以及

经由所述提取单元的所述第一部分引入所述提取介质的第二可分量，以推动所述提取物穿过所述提取单元的所述第二部分。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述提取材料包括经研磨烘焙的咖啡豆或散叶茶。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一部分是所述提取单元的底部部分，并且所述第二部分是所述提取单元的顶部部分。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述提取物具有约40g/L至约140g/L的TDS以及约8％至约16％之间的产率。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述提取介质是温度在约10℃至约30℃之间的水。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，使所述提取材料在压力下浸泡在所述提取介质中的步骤维持所述提取单元内的压力处于约0bar(g)至约16bar(g)之间。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，使所述提取材料在压力下浸泡在所述提取介质中的步骤包括将所述提取材料浸泡在所述提取介质中达约30分钟至约20小时之间。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，以如下速率引入所述提取介质的所述第二可分量：使得在约5分钟至约30分钟的时间段内，置换出所述第一可分量的约30％至约90％。

9.一种用于制备提取物的提取单元，所述提取单元包括：

第一部分；

第二部分，其具有截面面积；

侧壁，其在所述第二部分与所述第一部分之间延伸；

入口，其位于所述第一部分上且用于引入提取介质；

出口，其布置在所述第二部分上且用于从所述提取单元中移除所述提取物，所述出口的面积为所述提取单元的所述第二部分的所述截面面积的约10％至约100％之间；以及

过滤器，其定位在所述出口处且具有约0.05mm至约0.35mm之间的平均孔径。

10.根据权利要求9所述的提取单元，其中，所述过滤器具有约0.15mm至约0.35mm之间的平均孔径。

11.根据权利要求9所述的提取单元，其中，所述过滤器的直径为所述提取单元的上部部分的内径的约15％至约100％之间。

12.一种冷提取的咖啡和/或茶的提取物，包括约60g/L至约120g/L之间的TDS，其中，将用于产生所述提取物的提取介质维持在低于约30℃的温度，直到从提取单元中置换出所述提取物为止。

13.根据权利要求12所述的冷提取的咖啡和/或茶的提取物，其中，所述提取物具有约100g/L至约120g/L之间的TDS以及约8％至约14％之间的产率。

14.根据权利要求12所述的冷提取的咖啡和/或茶的提取物，其中，在将用于产生所述提取物的咖啡和/或茶引入所述提取单元中之后，将所述咖啡和/或茶维持在约0bar(g)至约16bar(g)之间的压力下，直到从所述提取单元中置换出所述提取物为止。

15.根据权利要求12所述的冷提取的咖啡和/或茶的提取物，其中，将用于产生所述提取物的咖啡和/或茶暴露于所述提取介质达约45分钟至20小时之间。

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