CN1347291A - 热饮料味道保护器 - Google Patents

Abstract

用于保护咖啡或茶的味道、防止过热的织物盘,该织物盘包括耐热纤维。

Description

热饮料味道保护器

发明背景

对于热饮料如咖啡或茶的享受取决于消费者体验到的味道。对于热饮料的味道感觉是饮料的真实口味和饮料温度结合。尽管将用于烹制咖啡或热茶的自动设备设计成使饮料保持在温度下(保持温度)，在该温度下消费者将体验到希望的味道感觉，如果饮料在保持温度下维持一段时间，通常不超过一小时，饮料的味道变差。咖啡或茶在保持温度下持续时间越长，味道变苦，灼烧或烧焦的风险越大。食品服务工业对于这个问题的一个解决方法是周期性地泡制一批新鲜的饮料。由于工人必须扔掉一些还没消费的饮料，并且花费时间和使用原料去泡制“新壶”，对于味道问题的这个解决方法增加食品服务工业的时间和金钱开支。

一些专利涉及保持咖啡味道的问题。美国专利4,798,937教导了在中心附近具有同心凹槽的塑料覆盖的热板。这些凹槽形成了其中空气可以循环通过以调节饮料温度的开放区域。

美国专利5,196,677教导了具有金属隔板的咖啡烹制器，该隔板将咖啡壶和与感温报警器相连的热板分开，如果咖啡壶中的液位低于设定液位则该报警器提供报警。金属隔板具有在咖啡壶和热板之间提供空气空间的中心开口以降低咖啡的温度。

美国专利4,994,694教导了具有减弱由热板施加到咖啡壶上的热的开口的环形隔板。这个衰减环可以连接到壶上或热板上。衰减环用于在热板和咖啡壶之间产生空气空间以降低咖啡的温度。

本发明的发明人试图提供用于在维持饮料温度在高的保持温度的同时保持咖啡或茶的味道新鲜的设备，这样可使大部分喝咖啡的人体验到更好的味道。

发明概述

本发明提供用于保护咖啡或茶味道的织物盘，其中该盘放置在其中贮存饮料的容器和支撑容器并使饮料保温的热板之间，织物盘包括耐热纤维，其中耐热纤维包含至少5重量％的对-芳族聚酰胺纤维。优选该盘具有小于约12密耳的厚度和小于约2oz/yd²(34g/m²)的密度。该盘可以是织造或非织造织物。织造盘可以从60重量％的间-芳族聚酰胺纤维和40重量％的对-芳族聚酰胺纤维的耐热纤维形成。对于织造盘，优选间-芳族聚酰胺纤维和对-芳族聚酰胺纤维形成纱，并且以防破裂(rip-stop)织法织造该纱。优选通过加入粘合剂或通过融合而稳定织物盘的边以防止开线(raveling)。

本发明也提供一种用于泡制咖啡或茶的泡制设备，该设备具有热板、底部和热板接触的可移动的饮料容器和包括耐热纤维的织物盘，其中该盘具有小于约12密耳的厚度和小于约2 oz/yd²(34g/m²)的密度，其中该盘的尺寸可覆盖热板，定位于容器底和热板之间。

可用防水或防污迹涂料处理从织造或非织造纤维形成的盘。在织造织物盘中，优选以在保持温度下是稳定的及实质上暂时的粘合剂处理该盘。

本发明也提供一种用于保护咖啡或茶味道的非织造织物盘，其中该盘放置在其中贮存饮料的容器和支撑容器并使饮料保温的热板之间，织物盘包括耐热纤维，其中该盘具有小于约12密耳的厚度和小于约2oz/yd²(34g/m²)的密度。可以从射流喷网织物，纺粘织物，熔喷法织物或织造织物形成该盘。用于本发明的优选织物是射流啧网织物。优选这些非织造织物是有图案的，在整个织物中形成均匀的厚和薄区域。

优选这些织物的耐热纤维是间-芳族聚酰胺或间-芳族聚酰胺和对-芳族聚酰胺纤维的混合物。也优选处理该盘的至少一个表面以在盘和热板之间增加磨擦。最优选的处理是硅材料的薄而不连续的涂层。将薄而不连续涂层施涂到盘的优选方法是通过印刷方法。

本发明也提供一种泡制咖啡或茶的方法，其中热水通过咖啡粒或茶叶进入被支撑在设计成保持咖啡或茶在室温以上的温度的热表面上的容器中，该方法包括在容器和热表面之间放置包括耐热纤维的织物盘，其中该盘具有小于约12密耳的厚度和小于约2oz/yd²(34g/m²)的密度。在本发明的这个实施方案中，优选耐热纤维是间-芳族聚酰胺或间-芳族聚酰胺和对-芳族聚酰胺纤维的混合物。也优选处理该盘的至少一个表面以在该盘和热板之间增加磨擦。最优选的处理是硅材料的薄而不连续的涂层。优选通过印刷方法施涂这样的涂层。

本发明的盘和在它的任何实施方案中，优选的是具有一般圆对称的形状如圆或多边形。

附图简述

图1表示对于作为对照的无盘、根据本发明的9密耳射流喷网盘和织造织物盘的情况下，在维持在保持温度下的咖啡中的总溶解固体量作为时间的函数的比较。

图2a表示当没有盘时和当使用本发明的9密耳射流喷网盘时，在滴流咖啡壶加热循环中的最热部分的不同。图2b表示使用本发明的9密耳射流喷网盘时液体咖啡温度随时间的变化，没有盘的情况见图2c。

详细描述

本发明提供用于保护咖啡或茶味道的织物盘，其中该盘放置在其中贮存饮料的容器(饮料瓶)和支撑容器并使咖啡或茶保持在所需的保持温度的热板之间，织物盘包括耐热纤维。

盘可以非织造或织造织物形成。

在此，术语耐热纤维表示在从约40到约100℃的温度下不熔化、收缩或燃烧的纤维。这样的纤维可以是切断纤维、短纤维纱或长丝或复丝。

尽管对于较薄的盘优选使用具有低旦尼尔的纤维，可用于本发明的纤维和纱的长度和旦尼尔并不是关键的。为方便制造也优选从非织造织物制备薄盘。用于较高性能纺织品用途的切断纤维长度和旦尼尔是合适的，但推荐切断纤维的公称长度为0.25到2英寸(约0.64到约5cm)，长丝为约1.5旦尼尔(1.7dtex)。对于织造织物推荐的纱是2层，推荐的织物组织是16/2’S的英制棉纱支数(27/2Nm)。也可以使用各种类型的来自熔啧或纺粘方法的微旦尼尔纤维。

在制造盘时使用具有每旦尼尔150g或更高的模量的纤维或纱有助于甚至在低织物重量时保持盘的形状和扁平度。为同时达到保护热咖啡或茶的味道以及维持保持温度的目的，必须使盘和在泡制设备中的工作容器的底及加热表面都接触。

当从织造织物形成本发明的盘时，优选包含至少5重量％的对-芳族聚酰胺纤维的织物。对-芳族聚酰胺纤维可以单独的短纤维纱或单独的长丝纱引入到短纤维纱混纺物的织物中。例如，在防破裂织法中，对-芳族聚酰胺纱或包含较高浓度对-芳族聚酰胺纤维的纱可用作防破裂纱。

在本发明的织造盘中，希望通过加入粘合剂或通过融合边缘以提供薄的不开线的边而稳定盘的边以防止开线，并允许盘接触热板的表面和饮料容器。也可以用在保持温度下是稳定的及实际上暂时的合适粘合剂处理织造织物盘。实际上暂时的表示粘合剂不是永久的，因此盘一旦变脏可移开盘。同样在本发明的织造织物盘中，将包含对-芳族聚酰胺的纱设置成能和加热表面的整个面接触，已经证明是特别有价值的。有用的织造织物包括平纹组织，斜纹组织，缎纹组织，席纹(basket)组织或防破裂组织。

本发明的最优选形式是具有不大于2oz/yd²(34g/m²)的密度和不大于12密耳(305微米)的总厚度的非织造织物盘。该非织造盘在最优的保持温度提供最优的味道保护。即，使咖啡保持在所需的吮吸温度(＞170°F)所必须的温度。可用于制造这样盘的纤维包括对-芳族聚酰胺，间-芳族聚酰胺，聚苯并咪唑，聚苯并噁唑，聚苯硫醚，聚苯并噻唑，聚酰亚胺及其混合物。可以加入少量的其它纤维，只要这些纤维不影响耐热纤维的性能。芳族聚酰胺纤维包括包含至少85重量％的芳族聚酰胺聚合物的那些纤维。对-芳族聚酰胺纤维可以是总体或部分地从磺化的对-芳族聚酰胺聚合物单元形成的。

在任何本发明的盘中，盘可构造成背景织物，其中对-芳族聚酰胺纤维纱或包含较高浓度的对-芳族聚酰胺纤维的纱可以网格形式贴附到背景织物上。该网格可以贴附到背景织物的一侧或两侧。如果只贴附到背景织物的一侧，优选盘的网格侧与泡制设备的加热表面接触。可以通过用于织造背景织物的起织(weaving-in)、缝合或在层状构造中贴附一层进行网格的贴附。在非织造背景织物的情况下，可通过缝合、作为在其上形成非织造织物的网片，或作为在层状构造中的层而进行网格的贴附。也有其它为本领域技术人员已知的可以将网格置在背景织物上的手段。

本发明的盘消除了在液体中热点或较高温度区域的形成，使得可以对液体进行更均匀平和地加热。优选盘的形状是圆或多边形。对于多边形，优选具有5或更多边的多边形。

本发明也提供一种改进的用于泡制咖啡或茶的泡制设备，该设备具有热板、其底部和热板接触的可移动的饮料容器和包括耐热纤维的织物盘，其中该盘具有小于约12密耳的厚度和小于约2oz/yd²(34g/m²)的密度，其中该盘的尺寸可覆盖热板，位于容器底和热板之间。对于覆盖热板，意味着盘具有足够大的尺寸使得容器的底不直接接触热板。已经发现，比热板略大，约1/8英寸到1英寸(3到25mm)的盘具有最好的性能。认为这些大尺寸的盘有助于消除可从热板移去热量的对流冷却气流。

为达到最好的性能，优选盘由非织造织物形成。盘可由射流喷网织物、纺粘织物、熔喷法织物或织造织物形成。优选耐热纤维包括间-芳族聚酰胺或间-芳族聚酰胺和对-芳族聚酰胺纤维的混合物。盘优选具有在US3,485,706公开的非织造片的制造中能够生产或通过压延该片能够得到的图案或压花表面。该盘可进行防污迹和防水处理，也可进行防滑处理以在热板和盘之间增加磨擦。

本发明的盘可进行防污迹和防水处理，也可进行防滑处理以增加磨擦。这样的防滑处理优选是在盘的至少一侧上的硅树脂的薄而不连续涂层。施涂这样涂层的优选方法是印刷方法。

本发明也提供一种泡制咖啡或茶的方法，其中热水通过咖啡粒或茶叶进入支撑在设计成保持咖啡或茶在室温以上的温度的热表面上的容器中，该方法包括在容器和热表面之间放置包括耐热纤维的织物盘，其中该盘具有小于约12密耳的厚度和小于约2oz/yd²(34g/m²)的密度。

用于泡制咖啡的一般技术是滴流方法，其中温度超过180到205°F的热水通过研磨、烘烤的咖啡豆层以萃取咖啡油。为达到最佳味道，必须在170到180°F的温度范围内保持泡制的咖啡。饮用咖啡的优选温度(吮吸温度范围)是约140到170°F，最通常的吮吸温度是160°F。

为生产经济的滴流咖啡壶，许多制造商采用相同的加热元件将水加热到泡制温度和加热热板使咖啡维持在保持温度。采用一个加热元件常常意味着咖啡的保持温度必须设定在一个比最佳保持温度更高的温度。这个温度高到使咖啡味道在较短的时间内变劣。同时，开关加热元件的性质和滴流咖啡壶的设计导致在热板表面和咖啡液体内热点的形成。这样的热点经过一定的时间引起芳香油的损失，在咖啡内形成苦味道的组分。咖啡味道的变差与在咖啡中总的溶解固体的增加相联系。图1表示在泡制60到180分钟之后咖啡中溶解固体百分数的增加。当将本发明的盘放置在饮料瓶和热板之间时，较低的溶解固体浓度的结果表示味道得到了保护。咖啡也维持在所需的保持温度(＞170°F)。

图2a，2b，2c和实施例3表示使用和未使用本发明的盘时加热板温度和咖啡的温度变化。这些图说明在咖啡液体中温度的均匀性，和通过本发明达到的在热板表面上的热点和热量损失的减弱。

本发明提供薄的非织造盘，该盘放置在咖啡容器和热板之间，在不降低保持温度低于170°F的同时，使咖啡的保持温度平均。该盘有助于维持咖啡在最佳的保持温度，同时延迟和降低了苦味物质的形成及芳香物的损失。该盘提供此最佳的温度分布而不引起热量的损失，使得咖啡温度不降低到最佳保持温度以下。提供最好性能水平的本发明的形式是具有小于约12密耳的厚度和小于约2oz/yd²(34g/m²)的密度的非织造盘。总的厚度表示非织造织物的厚度以及任何表面处理如防滑、不连续摩擦涂层或防滑和防污迹或防水涂层的结合层的厚度之和小于12密耳。一般优选该非织造织物厚度是约1到10密耳，处理层是2到5密耳。

以下用实施例说明本发明，而不限制本发明。

                         实施例

实施例1

以下实施例说明本发明的织造盘。以下测试中味道的评价是主观的，是根据咖啡消费者的感觉和在品尝咖啡期间或之后的味觉。作为保持在一定温度下时间函数的咖啡颜色是在某一时间咖啡的颜色和当咖啡刚泡制时的颜色的目测比较。

在MR.COFFEE牌家用咖啡壶中准备咖啡。采用的咖啡是可从食品店或超市买到的典型的规则的研磨咖啡。

在泡制咖啡之后，品尝咖啡，然后维持在由咖啡壶热板产生的保持温度。通过测量咖啡壶中水的温度确定该温度作为时间的函数。从该测试可确定刚刚泡制的温度是180°F；水温以每半小时10°F的速率降低直到温度达到147°F的恒定值。

表I提供了测试的纤维材料的总结和在泡制之后每个材料提供味道保护的时间。没有盘时，在泡制以后一个小时以内味道开始变差。

重量为以oz/yd²表示的织物重量。织物都是织造织物。织物1是包含5重量％的对-芳族聚酰胺纤维的间-芳族聚酰胺织物；织物2和3是100％的聚苯并咪唑的织造织物，每个具有不同的重量；织物4是100％间-芳族聚酰胺织物；织物5是编织的间-芳族聚酰胺织物；织物6是由60重量％的间-芳族聚酰胺纤维和40重量％的对-芳族聚酰胺纤维的紧密混纺物制得的短纤维纱的防破裂织物。织物6可从SouthernMills以NQVEX Advance牌织物获得。(NQVEX是WMlmington，DE的E.I.DuPont de Nemours Company的商标)。

编织织物不提供对味道的保护。咖啡味道的变差如同没有盘时。

                        表I

重量    织物    味觉  时间      颜色

7.5oz   1       苦    4小时     深

7.5     2       苦    3小时     深

6.5     3       差    3小时     深黑

9.5     4       差    2.5小时   深

6.0     5       差    3.5小时   黑

7.5     60/40   好    5小时     深

表II表示在泡制时间之后对于咖啡味道和颜色的评价，但在此情况下对盘进行不同天数的测试以确定是否有任何由于盘的加热和冷却循环而造成的味道保护的损失。在此测试中，使用天数是循环次数，小时是在泡制后的小时数。所报告的小时数是在最后循环天中观察的在泡制之后的小时数。例如，在3个总循环天之后和在第三天保持在保持温度3小时后，由盘1保护的咖啡具有可接受的味道和好的颜色。织物7是蜂窝组织的100％间-芳族聚酰胺织物。

                    表II

使用天数  总计    织物    重量    味觉     颜色

3         3       1       8.5oz   可接受   好

5         6       4       9.5     苦       好

2         6       7       8.0     苦       深

25        8       6       7.5     好       好

比较表I和表II说明，在味道保护方面，对于咖啡可维持在某温度的时间的长度和循环次数而言都具有最好的性能的织造织物是织物6。表III表示使用织物6保持的咖啡温度。当使用织物6时，保持的温度和不使用盘时的保持温度令人惊奇地相似。

                   表III

使用织物   时间       温度   味觉    颜色      重量

6的咖啡

           8：15      180    好      浅        7.5oz

           9：15      150    好      浅        7.5

           9：45      145    好      浅        7.5

           10：00     149    好      浅        7.5

           10：15     148    好      1/2&1/2   7.5

           11：00     147    好      1/4&3/4   7.5

           12：30     147    好      1/4&3/4   7.5

           1：00      147    可接受  深        7.5

表III说明由盘6提供的味道保护。在几乎4小时维持咖啡在保持温度后，尽管咖啡的颜色已经变深但咖啡的味道仍然和刚泡制时一样好。

实施例2

使用织造和非织造织物盘，测量作为在泡制之后分钟数的函数的在咖啡中的总溶解固体。结果见图1。为确定总溶解固体，使用标准分析方法测量咖啡样品的传导性。

本发明的盘由商标为E89的NOMEX牌非织造织物制造，是1.8oz/yd²。该织物被压延，具有13目的图案。其厚度是9密耳。该非织造织物是70重量％间-芳族聚酰胺和30重量％对-芳族聚酰胺纤维。

实施例3

滴流咖啡壶热板典型地由位于热板加热单元自身上的恒温装置操作。该恒温装置约每3到6分钟将加热元件开、关一次以维持咖啡在保持温度。对于加热元件的典型接通时间是约1分钟。在此接通时间期间，加热元件可超过200℃的温度。由于热板表面和加热元件直接相连，元件的高温可在热板上形成热点。这些热点在咖啡液体内部导致较高的温度而使咖啡味道变劣。图2a表示加热循环的温度对由红外摄像测量的热板温度的影响。图2b和2c表示加热循环对在咖啡壶的底部和顶部测量的液体咖啡温度的影响。这些图中的测试数据所用的盘是按照实施例2制备的盘。为了比较和作为对照，在热板表面不放置盘进行测量。采用实施例2的盘测量本发明性能的数据。

观察图2a，可以发现本发明的盘的显著影响是当加热元件打开时降低了高温脉冲。在图中有盘和没有盘的差异是40°F。当加热元件关闭时该温度差异降到15°F。

图2b和2c表示温度脉冲如何影响在饮料壶中测量的液体咖啡的温度。图2b表示本发明的盘减弱了非常热的温度脉冲，但同时调节了在整个垫上的热流以提供均匀的保持温度。图2c表示当没有盘时液体咖啡温度的变化(饮料壶和热板直接接触)。

实施例4

本实施例说明消费者对于由根据本发明的盘保护的咖啡味道的承认。用于此测试的盘是根据实施例2制备的，区别在于将防滑不连续硅涂层施涂到与热板直接接触的盘的表面上。

将一片商标为E89(来自Wilmington，DE的E.I.DuPont)的NOMEX牌织物用具有0.09英寸直径的孔(以0.25英寸的间距分布成菱形网格图案)的金属片进行掩模。将金属掩模放置在织物上，将液体聚二甲基硅氧烷树脂铺展在掩模的表面上。将掩模移开，在织物上留下树脂的点状图案。这个涂敷的织物在350°F下固化2分钟使硅氧烷树脂变硬。然后将织物切成圆形以制备盘。

将该盘放置在滴流咖啡壶的热板上，位于热板和饮料壶之间以制备测试咖啡。制备对照咖啡不使用本发明的盘，但使用相同的研磨咖啡，相同类型的咖啡壶以使泡制的咖啡是相同的，区别只在于在测试咖啡中使用盘。在咖啡壶保持温度下将测试和对照咖啡保持30，60和120分钟。在每个保持时间，由消费者鉴定咖啡的味道。采用标准统计咖啡品尝方法，通过职业咖啡测试系统进行味道测试。在每个保持时间，消费者将测试咖啡与将对照咖啡选作具有更佳味道的比例约为9比1。

Claims (29)

1.用于保护咖啡或茶味道的织物盘，其中该盘放置在贮存饮料的容器和支撑容器并使饮料保温的热板之间，织物盘包括耐热纤维，其中耐热纤维包含至少5重量％的对-芳族聚酰胺纤维。

2.权利要求1的织物盘，其中耐热纤维是60重量％的间-芳族聚酰胺纤维和40重量％的对-芳族聚酰胺纤维。

3.权利要求1或2的织物盘，其中该盘具有小于约12密耳的厚度和小于约2 oz/yd²(34g/m²)的密度。

4.权利要求1的织物盘，其中间-芳族聚酰胺纤维和对-芳族聚酰胺纤维形成纱，并以防破裂织法织造该纱。

5.权利要求1的织物盘，其中对-芳族聚酰胺纱或包含至少30重量％对-芳族聚酰胺纤维的纱形成贴附到背景织物上的网格。

6.用于泡制咖啡或茶的泡制设备，该设备具有热板、底部与热板接触的可移动的饮料容器和包括耐热纤维的织物盘，其中该盘具有小于约12密耳的厚度和小于约2 oz/yd²(34g/m²)的密度，其中该盘的尺寸可覆盖热板并位于容器底和热板之间。

7.权利要求1的织物盘，其中通过加入粘合剂或通过融合而稳定织物盘的边以防止开线。

8.权利要求1或6的织物盘，其中以防水或防污迹涂料处理该盘。

9.权利要求2或6的织物盘，其中从非织造织物形成该盘。

10.权利要求1的织物盘，其中以压敏粘合剂处理该盘。

11.用于保护咖啡或茶味道的织物盘，其中该盘放置在贮存饮料的容器和支撑容器并使饮料保温的热板之间，该织物盘包括耐热纤维，其中该盘具有小于约12密耳的厚度和小于约2 oz/yd²(34g/m²)的密度。

12.权利要求11的盘，其中该盘选自射流喷网织物、纺粘织物、熔喷法织物和织造织物。

13.权利要求11或12的盘，其中耐热纤维是间-芳族聚酰胺或间-芳族聚酰胺和对-芳族聚酰胺纤维的混合物。

14.权利要求12的盘，其中耐热纤维包含至少5重量％的对-芳族聚酰胺纤维。

15.权利要求12的盘，其中耐热纤维包含至少30重量％的对-芳族聚酰胺纤维。

16.权利要求11的盘，其中处理该盘的至少一个表面以在盘和热板之间增加磨擦。

17.权利要求16的盘，其中处理是硅材料的薄而不连续涂层。

18.权利要求17的盘，其中通过印刷方法将硅材料涂敷到盘上。

19.泡制咖啡或茶的方法，其中热水通过咖啡粒或茶叶进入被支撑在设计成保持咖啡或茶在室温以上的温度的热表面上的容器中，该方法包括在容器和热表面之间放置包括耐热纤维的织物盘，其中该盘具有小于约12密耳的厚度和小于约2 oz/yd²(34g/m²)的密度。

20.权利要求19的方法，其中耐热纤维是间-芳族聚酰胺和对-芳族聚酰胺纤维的混合物。

21.权利要求19的方法，其中耐热纤维包含至少5重量％的对-芳族聚酰胺纤维。

22.权利要求21的方法，其中耐热纤维包含至少30重量％的对-芳族聚酰胺纤维。

23.权利要求20的方法，其中处理该盘的至少一个表面以在盘和热板之间增加磨擦。

24.权利要求23的方法，其中处理是硅材料的薄而不连续涂层。

25.权利要求17的盘，其中通过印刷方法将硅材料涂敷到盘上。

26.权利要求1的盘，其具有一般地圆对称形状。

27.权利要求1的盘，其中该盘的形状是圆形或多边形。

28.权利要求1或11的盘，其中该盘比热板大了约1/8到1英寸(3到25mm)。

29.权利要求19的方法，其中该盘比热板大了约1/8到1英寸(3到25mm)。

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