ES2223002T3 - Procedimientos y aparato de preparacion de bebidas. - Google Patents

Abstract

Un aparato para preparar bebidas por transmisión de un fluido acuoso a través de una bolsita que contiene un ingrediente para preparar bebidas, cuyo aparato comprende: uno o varios inyectores para inyectar el fluido acuoso en la bolsita durante dicha preparación; y una pinza para la bolsita, cuya pinza comprende uno o varios elementos que pueden moverse para abrir y cerrar la pinza, teniendo dichos elementos unas superficies internas que en la posición cerrada de la pinza definen una cavidad que está adaptada para que sustancialmente encierre y sostenga la bolsita durante dicha preparación y está además adaptada para definir un camino de salida de la bebida en una parte inferior de la cavidad, caracterizado porque: la superficie interna de al menos un elemento de pinza comprende al menos una zona deformable montada sobre un soporte que puede moverse mientras la pinza se encuentra en dicha posición cerrada, por lo cual puede cambiarse la forma de dicha cavidad o de dicho camino de salida mientras la pinza se encuentra en dicha posición cerrada para proporcionar una forma deseable de bolsita para la preparación.

Description

Procedimientos y aparato de preparación de bebidas.

La presente invención se refiere a procedimientos y aparatos para preparar bebidas tales como café o té, incluyendo bebidas espumosas tales como café capuchino.

Es conocida la preparación de raciones individuales de bebidas tales como café y té a partir de bolsitas o cápsulas pre-envasadas individuales que contienen una sola ración del ingrediente para preparar la bebida, tal como café molido o té en hojas. Sin embargo, es difícil encontrar un sistema de empaquetado y preparación que pueda adaptarse a la fabricación de una gama amplia de bebidas de alta calidad, recién preparadas en raciones individuales, por ejemplo en máquinas expendedoras automáticas.

El café de filtro y el té en hojas se preparan genéricamente a una presión casi atmosférica, pero tienen diferentes temperaturas y tiempos de preparación óptimos. El café exprés se prepara haciendo pasar agua caliente a través de un lecho compactado de café a una presión de 5-15 bar y una temperatura de 90ºC. Hasta el momento no ha sido posible preparar raciones individuales de todas estas bebidas en un único aparato.

Los documentos GB-A-2121762, EP-A-0179641 y WO99/05036 describen un sistema para preparar bebidas según el cual se introducen raciones individuales de los ingredientes para preparar la bebida en unas bolsitas de lámina flexible que tienen una boquilla de inyección en la parte superior y un cierre estanco en el fondo. En una parte inferior de la bolsita se provee además un papel de filtro. Para su uso, se inyecta agua caliente en la bolsita a través de la boquilla. La bebida se prepara dentro de la bolsita, y el cierre estanco del fondo de la bolsita se abre antes la preparación o durante la misma para que la bebida pueda salir por el fondo de la bolsita. Este aparato proporciona café de filtro y té de hojas en raciones individuales, recién preparados y de buena calidad. Sin embargo, las bolsitas de lámina delgada no pueden soportar una alta presión en su interior, y por lo tanto tales bolsitas no se han usado hasta el momento para preparar café exprés.

Además, las bolsitas tienen que estar hechas de materiales en lámina relativamente gruesos, por ejemplo laminados formados por una capa de papel de aluminio emparedada entre dos láminas termoplásticas. Esto es necesario para que durante el almacenamiento se disponga de una barrera frente al oxigeno y a la humedad, así como para dotar a las bolsitas de una resistencia suficiente para soportar las condiciones de la preparación. Tales bolsitas son por lo tanto difíciles de reciclar, y contribuyen a llenar los vertederos de basuras. Otra dificultad es que la abertura del fondo de la bolsita no siempre dirige con precisión la bebida hacia la taza.

Es también conocida la preparación de raciones individuales de café exprés a partir de cápsulas individuales de café molido. Las cápsulas contienen típicamente una ración de café molido, fuertemente compactado en una cápsula de forma troncocónica, o de esferoide achatado, y formada por un material impermeable al aire y a la humedad. La cápsula se introduce en una cápsula de preparación, con una forma que se adapta estrechamente alrededor de la cápsula. La cámara de preparación tiene un elemento filtrante en su base, un medio para perforar el lado inferior de la cápsula, y un medio para inyectar agua caliente en el interior de la cápsula a una presión de 500-1500 kPa (5-15 bar) para preparar café exprés. Se describen cápsulas y sistemas de este tipo para preparar café exprés, por ejemplo, en los documentos WO92/17932 y WO94/02059.

Un inconveniente de las cápsulas existentes para preparar café exprés es que están adaptadas para ser usadas en máquinas exprés convencionales cuya cavidad de preparación es rígida y está dimensionada para recibir un lecho de café de dimensiones específicas y aplicar la presión necesaria sobre dicho lecho de café. Esto significa que los sistemas existentes de cápsulas exprés no son muy flexibles, ya sea para variar la cantidad de café en la cápsula, o para variar el grado de compactación del lecho de café durante la preparación. Otro inconveniente de los sistemas exprés existentes es la contaminación cruzada entre preparaciones sucesivas, puesto que la bebida que sale de la cápsula pasa a través de la parte inferior de la cámara de preparación, y por lo tanto la contamina.

El documento EP-A-0521186 describe una cápsula que contiene un ingrediente comprimido para preparar bebidas, tal como café molido, que se utiliza en máquinas de tipo exprés. La cápsula es deformable para que adopte la forma de la cavidad de cualquier máquina exprés con la cual se use. Esto elimina la necesidad de un adaptador especial para adaptar las máquinas exprés existentes a la forma y configuración exactas de la cápsula. Desafortunadamente, esto también significa que el café contenido en la cápsula puede no estar suficientemente compactado para preparar un café exprés óptimo. En esta configuración también existe el problema de la contaminación cruzada entre sucesivas preparaciones.

El documento EP-A-0821906 describe procedimientos para la preparación de bebidas en los cuales se coloca en una pinza un envase al vacío que contiene un ingrediente para preparar una bebida, se inyecta agua caliente en el envase al vacío mediante una aguja hueca, y se deja escapar la bebida preparada a través de una costura de cierre del envase al vacío. El envase incluye una placa móvil, situada frente a la costura de cierre del envase al vacío, que se utiliza para comprimir el envase al vacío en la pinza antes de la preparación. Las placas que constituyen la cavidad de preparación son placas planas y rígidas. Estas placas no pueden aplicar una presión elevada para apretar el envase al vacío sin riesgo de reventar el envase.

Es conocida la formación de espumas comestibles a partir de leche fresca, por ejemplo en los batidos de leche. También es conocido el hecho de servir café u otras bebidas calientes con una capa de espuma de leche caliente sobre la bebida líquida. La espuma de leche caliente se hace tradicionalmente inyectando vapor a presión en leche fresca fría a través de una varilla hueca para calentar la leche y que se forme espuma. A continuación se vierte la espuma de leche sobre un café líquido para formar la bebida, por ejemplo café capuchino o café con leche.

La formación de la espuma suele hacerse independientemente de la preparación del café, porque los aceites esenciales presentes en el café tienen un efecto perjudicial para la formación de espuma. El método tradicional para formar espuma de leche caliente para los cafés capuchinos o con leche no se presta a ser utilizado en las máquinas expendedoras de bebidas. Esto es debido en parte a la dificultad para manejar en tales máquinas la leche fresca o líquida. Además, la mayoría de las máquinas expendedoras no están equipadas para suministrar vapor a presión. Además, el uso de una varilla de vapor sumergida en la leche líquida plantearía problemas de higiene y de contaminación cruzada.

Es conocido el hecho de proveer un blanqueador en polvo para bebidas que contiene un gas nitrógeno encapsulado que produce espuma cuando se dispersa en el café. Sin embargo, la espuma no tiene el mismo cuerpo ni es igual de espesa (densidad) que la espuma convencional del café capuchino.

También es conocido el hecho de producir espuma en una máquina expendedora depositando leche en polvo en una taza y echando después en la taza un chorro de agua caliente para que se disuelva la leche en polvo y se forme espuma por la elevada acción de cizalladura del chorro de agua sobre la leche. Esto tiene una menor aceptación por parte de la clientela y una mayor complejidad para depositar la leche en polvo en la taza. Además, es posible que la leche en polvo no se disuelva completamente. Para conseguir una disolución más completa del polvo es necesario mover el chorro con relación a la taza por medio de un plato que se desplace sobre los ejes X-Y o un equipo similar, lo cual aumenta el coste del aparato.

Es un objeto de la presente invención proporcionar un aparato perfeccionado para la preparación de bebidas a partir de bolsitas de ingredientes para la preparación de bebidas.

Es otro objeto proporcionar tal aparato adaptado para preparar bebidas a partir de bolsitas de ingredientes para preparar bebidas en el cual los envases puedan tener dimensiones variables y/o puedan contener cantidades variables del ingrediente para la preparación de bebidas.

Es otro objeto de la presente invención proporcionar un aparato para preparar bebidas que permita realizar la preparación de la bebida con nuevas combinaciones de temperaturas, presiones y velocidades de preparación con el fin de obtener bebidas nuevas y perfeccionadas.

Es otro objeto de la presente invención proporcionar un aparato para preparar bebidas que sea adaptable a la preparación de bebidas a una presión tanto alta como baja.

Es otro objeto de la presente invención proporcionar un aparato para preparar bebidas que produzca una contaminación cruzada pequeña o nula entre sucesivas raciones de las bebidas preparadas.

Es otro objeto de la presente invención proporcionar un aparato para preparar bebidas que permita preparar la bebida con menor riesgo de suciedad y menos desperdicios sólidos que el aparato y el procedimiento del documento GB-A-2121762.

Es otro objeto de la presente invención proporcionar procedimientos para preparar bebidas utilizando un aparato según la invención, incluyendo procedimientos perfeccionados para preparar bebidas espumosas.

Es otro objeto de la presente invención proporcionar sistemas que comprendan un preparador de bebidas y unas bolsitas para preparar bebidas especialmente adaptados para usarse con el aparato y el procedimiento de la invención.

Se pretende proporcionar raciones de bebidas de calidad y recién preparadas, especialmente para maquinas expendedoras automáticas y equipos similares.

En un primer aspecto, la presente invención proporciona un aparato para preparar bebidas por transmisión de un fluido acuoso a través de una bolsita que contiene un ingrediente para preparar bebidas, cuyo aparato comprende: uno o varios inyectores para inyectar el fluido acuoso en la bolsita durante dicha preparación; y una pinza para la bolsita, cuya pinza comprende uno o varios elementos que pueden moverse para abrir y cerrar la pinza, teniendo dichos elementos unas superficies internas que en la posición cerrada de la pinza definen una cavidad que está adaptada para que sustancialmente encierre y sostenga la bolsita durante dicha preparación y está además adaptada para definir un camino de salida de la bebida en una parte inferior de la cavidad, y en el cual la superficie interna de al menos un elemento de pinza comprende al menos una zona deformable montada sobre un soporte que puede moverse mientras la pinza se encuentra en dicha posición cerrada, por lo cual puede cambiarse la forma de dicha cavidad o de dicho camino de salida mientras la pinza se encuentra en dicha posición cerrada para proporcionar una forma deseable de bolsita para la preparación.

El aparato según la presente invención está preferiblemente adaptado a la preparación de raciones individuales de bebida, por ejemplo tazas,. Por ejemplo, el aparato puede formar parte de una máquina expendedora automática. La bebida puede ser, por ejemplo, café, té, chocolate caliente o caldo. Preferiblemente, la bebida es café o té y más preferiblemente el ingrediente para preparar la bebida es café molido o té en hojas.

Preferiblemente, el aparato incluye un calentador para suministrar un medio de preparación acuoso, tal como agua caliente o vapor, preferiblemente agua caliente a una temperatura preferiblemente comprendida entre 80 y 100ºC aproximadamente. Preferiblemente, el aparato incluye una bomba para el medio acuoso, y más preferiblemente la bomba puede suministrar el medio acuoso a una presión manométrica de 0,1 a 20 bar, preferiblemente de 1 a 15 bar y con un caudal de agua caliente comprendido aproximadamente entre 50 y 2000 ml/min, preferiblemente entre 60 y 1000 ml/min aproximadamente.

A continuación se facilitan detalles de las bolsitas adecuadas para utilizar en el aparato. Una ventaja particular de la presente invención es que permite a un sólo aparato preparar una gama de bebidas a partir de una única bolsita. Otra ventaja es que el aparato puede utilizar una gama de tamaños de bolsitas.

Una característica de este aspecto de la presente invención es que al menos un elemento de pinza comprende al menos una zona deformable. En otras palabras, al menos una zona de un elemento que constituye la superficie interior de la cavidad de preparación no es totalmente rígida. Al menos una de las superficies internas que constituyen la cavidad de la pinza comprende una zona deformable que permite variar la forma de esa superficie, y por lo tanto de la cavidad o del camino de salida, bajo un control independiente y después de haberse cerrado la pinza, para adaptarse a la configuración deseada para la preparación de la bolsita. Este cambio de forma de una de las superficies de la cavidad suele ser un cambio de curvatura de la superficie. Por ejemplo, la zona deformable puede ser elástica y/o flexible. La zona deformable está montada sobre un soporte que puede moverse independientemente mientras la pinza se encuentra en dicha posición cerrada. Es decir, el soporte de la zona deformable puede moverse independientemente de los otros elementos de la pinza para variar la forma de la cavidad. Esto permite controlar la forma y el volumen de la cavidad mediante la variación de una fuerza exterior aplicada sobre el soporte, por ejemplo una fuerza mecánica o hidráulica.

Normalmente, durante el funcionamiento, la bolsita se encuentra completamente encerrada entre las superficies internas de la cavidad de la pinza y en contacto con las mismas.

Preferiblemente, la zona deformable está adaptada para que se apoye directamente sobre una zona de la superficie de la bolsita y la comprima durante la preparación. Esto contrasta con todos los equipos anteriores de preparación de bebidas, en los cuales la cavidad de preparación de la bebida está constituida por placas rígidas y normalmente fijas. Entre las ventajas de disponer de una zona deformable está la capacidad de adaptar la cavidad a bolsitas de diferentes tamaños, por ejemplo para preparar bebidas más o menos fuertes con la misma cantidad de líquido de preparación. La zona deformable también permite aplicar una presión sobre la bolsita, por ejemplo para compactar un lecho del ingrediente de la bolsita durante la preparación de la bebida. Naturalmente, esto resulta especialmente útil para preparar café exprés. Similarmente, la posibilidad de deformar la cavidad de preparación en la zona de salida permite controlar durante la preparación el tamaño de la abertura de salida, y por lo tanto permite el control de la presión hidrostática en la cavidad, y el control de la velocidad con que la bebida sale de la cavidad. Un control adecuado de la forma de la zona de salida permite además dirigir con precisión la bebida hacia el receptáculo.

El control de la forma de la cavidad de preparación permitido por la zona deformable puede ser estático o dinámico. Es decir, puede utilizarse la zona deformable para prefijar la forma de la cavidad, una vez encerrada la bolsita pero antes de la preparación, y mantener esa forma durante toda la etapa de preparación. Alternativamente, la forma de la cavidad de preparación puede variar de manera dinámica durante la preparación de la bebida, según se describe con mayor detalle a continuación.

Una ventaja particular de la cavidad deformable para la preparación de bebidas es que permite que la cavidad se adapte a la bolsita de preparación encerrada en la cavidad y le sirva de apoyo, permitiendo así la creación de presiones hidrostáticas elevadas en el interior de la bolsita sin que esta reviente. Tanto es así, que se ha previsto fabricar bolsitas de paredes muy delgadas, reduciendo así la cantidad de material plástico de desecho que queda después de la preparación.

Preferiblemente, la pinza comprende uno o varios elementos rígidos de base, más preferiblemente dos de tales elementos rígidos de base, que pueden moverse mutuamente cara a cara, a modo de conchas de almeja, para sujetar la bolsita.

La zona deformable de la superficie interior de la pinza puede ser un material que sea adaptable pero sustancialmente incompresible, preferiblemente un material elástico, tal como una capa de elastómero. Típicamente, la capa de elastómero tiene un espesor comprendido entre 5 y 25 mm y una dureza Shore comprendida entre 10 y 60 Shore, preferiblemente entre 20 y 50 Shore. Preferiblemente, la capa deformable está limitada por un respaldo rígido y unos bordes circunferenciales rígidos que se extienden hacia arriba desde el respaldo rígido y alrededor de la capa, con lo cual la capa puede soportar una presión de 5 a 15 bar aplicada sobre la superficie exterior de la bolsita sin una deformación excesiva. Preferiblemente, la zona elástica se extiende sobre toda la parte de la superficie interna de la pinza que esté en contacto con cualquier parte de la delgada lámina de la bolsita. Más preferiblemente, una capa de elastómero cubre sustancialmente la totalidad de la superficie interna de al menos un elemento base de la pinza que define la cavidad.

Preferiblemente, la superficie interna de la capa de elastómero tiene un perfil que se adapte genéricamente a la forma de la bolsita. Por ejemplo, la superficie interna de la capa de elastómero es preferiblemente cóncava. Esto permite que, cuando se aplique una fuerza de sujeción adecuada, la capa de elastómero se adapte con precisión a la superficie externa de la bolsita presurizada y evite por lo tanto que reviente la bolsita. La exacta conformidad de la superficie interna de la pinza con la superficie externa de la bolsita que se esté utilizando mejora también la calidad de la bebida preparada, ya que al producirse una compresión uniforme sobre el ingrediente para preparar la bebida se reducen las fugas de líquido por fuera del lecho del ingrediente.

La elasticidad de la superficie interna de la cavidad de preparación puede ser diferente en cada zona de la superficie para que la cavidad pueda cambiar de forma ante la presión ejercida durante la preparación.

Preferiblemente, la pinza tiene una configuración de conchas de almeja, en la cual dos elementos de base cóncavos pivotan enfrentados entre sí, de manera desmontable, para sujetar la bolsita entre ambos. Preferiblemente, al menos uno de los elementos de base tiene un revestimiento elastomérico sustancialmente sobre la totalidad de su superficie interna. El elemento de base puede incluir una pared circunferencial que rodee los bordes de la capa elastomérica para disminuir la deformación de la capa sometida a presión. Puede variarse la fuerza ejercida por el revestimiento elastomérico sobre la bolsita variando, por ejemplo, la fuerza de apriete ejercida entre los dos elementos de base. La fuerza de apriete puede fijarse al inicio del proceso de preparación de la bebida, o puede variarse durante la preparación de la bebida si se desea un apriete dinámico.

Preferiblemente, se provee al menos una capa de elastómero, o de otro material flexible, apoyada elásticamente sobre la zona de salida de la cavidad de preparación para pellizcar la bolsita contra otro elemento de pinza de la zona de salida y se restringir así el flujo de bebida que sale de la cavidad de preparación.

Puede obtenerse un mayor grado de adaptabilidad y un mayor control dinámico sobre la forma de la cavidad de preparación y de la zona de salida cuando la zona deformable comprende una zona móvil soportada por un depósito de fluido. La zona móvil puede ser una zona de un material flexible en lámina, compuesto típicamente por un material metálico o polimérico, o puede comprender una capa de elastómero flexible. El depósito de fluido es preferiblemente un depósito de líquido y por lo tanto es sustancialmente incompresible. Preferiblemente, el aparato comprende además un conducto para introducir o extraer fluido del depósito con el fin de variar la forma de la cavidad durante la preparación o inmediatamente antes de la misma. Puede conseguirse un control sobre la cantidad de fluido del depósito, por ejemplo, incluyendo en el conducto una válvula mecánica o electromecánica, o incluso un fluido electrorreológico. Preferiblemente, el conducto está conectado a una bomba u otro medio de accionamiento mecánico o electromecánico para introducir o extraer fluido de la cavidad. El aparato puede incluir unos medios para igualar sustancialmente la presión de un fluido en el interior de la bolsita y la del fluido que llena el depósito, con el fin de reducir al mínimo los esfuerzos sobre la pared de la bolsita.

Puede obtenerse un mayor grado de control sobre la forma de la cavidad de preparación cuando al menos uno de los elementos de la pinza comprende una pluralidad de zonas deformables montadas sobre una pluralidad de soportes que pueden moverse con independencia. El soporte puede ser mecánica e independientemente móvil, o bien las zonas deformables pueden consistir en una pluralidad de depósitos llenos de fluido que sostienen una pluralidad de zonas móviles según se describió anteriormente. El contenido de la pluralidad de depósitos llenos de fluido puede controlarse independientemente. Naturalmente, la superficie interna de la pinza puede incluir, además de la zona o zonas deformables sostenidas por soportes independientes, al menos una zona de elastómero sólido sostenida por una parte de base rígida de la pinza.

En ciertas realizaciones puede proveerse en la zona de salida de la cavidad de preparación una zona de apriete dinámico. La zona de apriete dinámico puede estar provista de una capa de material flexible tal como un elastómero sobre un depósito lleno de fluido. En la alternativa, la zona puede estar provista de una capa de material flexible o de una capa de elastómero montada sobre un soporte mecánicamente móvil.

El volumen máximo de la cavidad de preparación cuando la pinza se encuentra en posición cerrada está comprendido, en ausencia de presión interna, entre 25 cm^{3} y 250 cm^{3} aproximadamente, y preferiblemente entre 30 cm^{3} y 250 cm^{3} aproximadamente. El volumen mínimo cuando las paredes laterales están totalmente comprimidas es preferiblemente igual o inferior al 50% del volumen máximo, y más preferiblemente igual o inferior al 25% del volumen máximo.

Según se ha indicado, una característica del aparato según la presente invención es que también puede controlar el tamaño y la configuración del camino de salida del fluido de bebida de la cavidad de preparación. Preferiblemente, la pinza define una restricción en la zona de salida del fluido, permitiendo así mantener en la bolsita una elevada presión de preparación sin que reviente ninguna parte de la bolsita y sin que su contenido se escape por el camino de salida. Preferiblemente, la zona de salida de la cámara de preparación comprende unos elementos de pinza configurados para que pellizquen el fondo de la bolsita para formar la restricción. Más preferiblemente, al menos uno de los elementos que efectúan dicho pellizco tiene en dicha zona de salida del fluido una superficie interna elástica. Preferiblemente, al menos uno de los elementos que realizan dicho pellizco comprende una superficie interna con un rebaje que define un camino de salida del fluido a través de dicho pellizco cuando dicha superficie interna está oprimida contra una superficie interna complementaria de la pinza para definir la zona de salida. El camino de salida del fluido puede ser, por ejemplo, lineal, en serpentín o dentrítico. El camino de salida del fluido puede ser adaptado para que se forme un chorro de líquido a alta velocidad, según se describe a continuación.

El aparato incluye preferiblemente uno o varios tubos inyectores para inyectar el fluido acuoso en el interior de la bolsita cuando la bolsita está sujeta en la cavidad de preparación. Preferiblemente, el aparato incluye además un mecanismo asociado funcionalmente a la pinza para retraer el tubo o los tubos inyectores cuando se abra la pinza. El tubo inyector puede ser introducido en una boquilla existente en lo alto de la bolsita según se describe en el documento GB-A-2121762. En las realizaciones preferidas, el tubo o tubos inyectores perforan una pared lateral de la bolsita para inyectar el fluido directamente en el interior de la bolsita. El tubo o tubos inyectores pueden penetrar en la cavidad de preparación con un ángulo oblicuo respecto a la dirección de salida de la bebida de la cavidad, más preferiblemente sustancialmente en perpendicular a la dirección de salida de la bebida de la cavidad. Esto es preferible al uso de una boquilla en la bolsita debido a que es más fácil fabricar bolsitas sin boquillas.

En ciertas realizaciones del aparato de preparación de bebidas según la invención, el inyector se proyecta hacia dentro desde una superficie interna de uno de los elementos de la pinza, y la superficie interna comprende un rebaje que rodea al inyector. El rebaje es preferiblemente un rebaje circular o poligonal poco profundo. El término "rebaje" significa una zona de la superficie del elemento que está desplazada hacia fuera desde el centro de la cavidad de preparación con respecto a los bordes del elemento. Típicamente la profundidad del rebaje está comprendida aproximadamente entre 1 y 10 mm, por ejemplo entre 2 y 5 mm aproximadamente. Típicamente, el ancho o diámetro medio del rebaje está comprendido entre 5 y 75 mm aproximadamente, por ejemplo entre 10 y 40 mm aproximadamente. Preferiblemente, el inyector se proyecta hacia dentro desde un elemento rígido de la pinza, es decir, un elemento fijo de configuración de la pinza.

Durante el funcionamiento, la bolsita que está siendo preparada en la cavidad se hincha hacia fuera y penetra en el rebaje, presentando así una superficie lisa y tensa ante el inyector y ayudando por lo tanto a que el inyector perfore fiablemente la bolsita. Preferiblemente, el inyector es un tubo afilado que ayude a perforar la bolsita.

En un segundo aspecto, la presente invención proporciona un procedimiento para preparar una bebida que comprende las siguientes etapas: proporcionar una bolsita, formada al menos parcialmente por un material de lámina flexible, que contiene un ingrediente para preparar la bebida; introducir la bolsita en la pinza de un aparato según la presente invención; inyectar en la bolsita situada en la pinza un fluido acuoso para preparar la bebida; y recoger la bebida que sale por el camino de salida de la pinza.

La etapa de introducir la bolsita se efectúa preferiblemente de manera que una zona de conducto de líquido existente en la bolsita se extienda a través de la zona de salida de la pinza, de modo que la bebida que sale de la bolsita no entre en contacto con la pinza. Esto elimina sustancialmente la contaminación cruzada entre las sucesivas preparaciones. Preferiblemente, una zona inferior de la bolsita es agarrada o pellizcada por una zona de salida de la pinza, de manera que la salida de bebida de la zona de preparación quede restringida.

Preferiblemente, el fluido acuoso se inyecta a una presión manométrica comprendida aproximadamente entre 0,1 y 16 bar, más preferiblemente entre 1 y 10 bar, y aún más preferiblemente (para la preparación de café exprés) entre 5 y 10 bar aproximadamente. Preferiblemente, el fluido acuoso se inyecta a una temperatura comprendida entre 1 y 100ºC. Alguna extracción en procesos de dilución puede efectuarse a temperatura ambiente entre 10 y 25ºC. La preparación de bebidas calientes se efectúa típicamente a una temperatura comprendida aproximadamente entre 80 y 95ºC. Preferiblemente, el fluido acuoso consiste esencialmente en agua. En procesos particularmente preferidos, el fluido acuoso consiste esencialmente en agua a una temperatura comprendida entre 60 y 100ºC, el agua se inyecta a una presión manométrica comprendida aproximadamente entre 2 y 10 bar, y el ingrediente para la preparación consiste en café molido. Esto permite hacer café exprés.

Preferiblemente, el fluido acuoso es inyectado en la bolsita por una bomba peristáltica o de pistón, preferiblemente con un caudal medio comprendido aproximadamente entre 50 y 2000 ml/min y más preferiblemente entre 60 y 1000 ml/min aproximadamente. Preferiblemente, el fluido acuoso se inyecta de modo intermitente o a impulsos para optimizar las propiedades organolépticas de la bebida. Preferiblemente, el procedimiento incluye además la etapa de inyectar aire en la bolsita después de la preparación para expulsar la bebida residual de la bolsita.

Preferiblemente, el procedimiento incluye además mover la zona deformable después de haber cerrado la pinza, por ejemplo inmediatamente antes de la preparación, con el fin de comprimir en la bolsita el ingrediente para la preparación.

Preferiblemente, el procedimiento incluye además mover durante la preparación la zona deformable con el fin de variar la configuración de la bolsita durante la preparación. Esto permite optimizar la calidad de la bebida, y también permite preparar tipos de bebidas completamente nuevos, por ejemplo bebidas que tengan algunas características del café exprés y algunas características del café de filtro. También se ha descubierto que disminuyendo ligeramente la presión durante la preparación se consigue un producto de tipo exprés mejorado.

En ciertas realizaciones el procedimiento incluye mover hacia fuera la zona deformable de la pinza durante la preparación para que la bolsita pueda dilatarse dentro de la cavidad. Esto puede hacer que la bebida preparada salga de la bolsita con mayor libertad. En ciertas realizaciones la bolsita está hecha con materiales que sufren una deformación plástica o elástica, de manera que la bolsita se dilata sin romperse hasta llenar la cavidad ampliada.

Preferiblemente, el procedimiento incluye además mover la zona deformable con el fin de comprimir la bolsita y expulsar el líquido de la bolsita. Esto puede utilizarse, por ejemplo, para exprimir toda la bebida que quede en la bolsita una vez completada la preparación. Esto es más eficaz que usar de aire de soplado únicamente para extraer de la bolsita el agua residual, y además comprime la bolsita reduciendo así el volumen de bolsitas desechadas producido por el proceso, y reduciendo también la cantidad de agua de desecho que gotea de las bolsitas. Preferiblemente, el volumen puede reducirse a menos del 50% del volumen de preparación.

Preferiblemente, el procedimiento incluye además mover la zona deformable antes, durante o después de la preparación con el fin de regular el caudal de bebida que sale de la cavidad y la presión del fluido mantenida dentro de la cavidad mediante la regulación de la sección transversal eficaz de la zona de salida.

Preferiblemente, el procedimiento incluye además hacer oscilar la zona móvil durante la preparación para agitar el ingrediente de preparación de la bebida, o bombear un líquido a través de la bolsita.

Preferiblemente, en todas las realizaciones anteriores, la zona deformable comprende una membrana flexible apoyada sobre un depósito lleno de fluido, con lo cual puede moverse la zona bombeando fluido hacia dentro o hacia fuera del depósito. Sin embargo, la invención también prevé zonas móviles que puedan moverse por medios mecánicos o electromecánicos.

Otra ventaja del preparador de bebidas según la invención es que puede ser adaptado para producir una bebida que contenga leche espumosa. Específicamente, en tales realizaciones el ingrediente para la preparación de la bebida incluye un producto capaz de formar una bebida espumosa, incluyendo chocolate, café y blanqueadores lácteos y no lácteos. En las realizaciones típicas, el ingrediente para la preparación de bebidas consiste esencialmente en un producto lácteo o no lácteo completamente deshidratado, tal como leche en polvo o granulada. El producto lácteo puede formar parte de una bebida combinada, tal como chocolate caliente. El peso seco del ingrediente espumoso puede estar comprendido aproximadamente entre 1 y 50g, preferiblemente entre 5 y 15g aproximadamente. En otras palabras, la cantidad de ingrediente espumoso de cada envase es preferiblemente suficiente para una ración de producto espumoso, por ejemplo una taza de una bebida espumosa.

La cavidad de preparación está configurada para proporcionar una dispersión y una mezcla eficaz del material espumoso con el agua inyectada. La zona de salida del preparador está configurada preferiblemente de manera que el líquido que sale por el camino de salida de la pinza emerja en forma de un chorro, como mínimo, que tenga un diámetro comprendido aproximadamente entre 0,5 y 2 mm, más preferiblemente entre 0,7 y 1,5 mm aproximadamente y aún más preferiblemente 1 mm aproximadamente. La velocidad del chorro está comprendida preferiblemente entre 5 y 50 m/s aproximadamente. El elevado cizallamiento que se produce cuando este chorro golpea una superficie líquida provoca la formación de espuma en el receptáculo que recibe el chorro. Así puede obtenerse un líquido que tenga una elevada fracción volumétrica (aproximadamente igual o superior al 25%) de una espuma estable y espesa. Con este líquido puede hacerse una bebida espumosa de café o de té preparando secuencialmente en el mismo preparador una bolsita de café o de té. Un chorro de café similar puede formar sobre el café una "crema" de estilo exprés. El chorro puede dirigirse sobre los lados de la taza para disipar su energía. El chorro puede también pasar a través de un difusor de energía situado, en algunas realizaciones, en la zona de salida de la cápsula.

El chorro puede formarse mediante una estructura creadora de chorros situada en una zona de salida de la bolsita, por ejemplo una boquilla. Alternativamente, puede imponerse una restricción creadora de chorros en la zona de salida de la bolsita mediante una compresión en la zona de salida de la pinza. La sección transversal interna de la salida creadora de chorros tiene normalmente una forma regular, y preferiblemente es sustancialmente circular. Puesto que los líquidos acuosos son sustancialmente incompresibles y no son significativamente viscoelásticos, se deduce que el área de la sección interna de la zona creadora de chorros de la salida está comprendida genéricamente entre 0,2 y 3 mm^{2} aproximadamente, preferiblemente entre 0,4 y 2 mm^{2} aproximadamente, por ejemplo 1 mm^{2} aproximadamente. Puede proveerse más de un chorro con el fin de acelerar la salida del líquido y reducir el tiempo de preparación.

Si la restricción de la salida (pequeño orificio, zona creadora de chorros) es demasiado corta, la salida tiende a formar una pulverización en lugar de un chorro. Si la restricción es demasiado larga, la pérdida de presión a través de la misma puede ser demasiado elevada. En consecuencia, la restricción se extiende en la dirección del flujo de líquido preferiblemente sobre una distancia comprendida entre 1 y 5 mm aproximadamente, preferiblemente entre 2 y 4 mm aproximadamente.

El término "bolsita" utilizado en esta memoria técnica se refiere a cualquier envase de ración que contenga una cantidad predeterminada de un ingrediente para preparar bebidas, incluyendo las cápsulas que comprenden uno o varios elementos de pared rígidos. Preferiblemente, la bolsita comprende al menos una zona formada por un material de lámina flexible que permita la deformación de la bolsita ante una presión aplicada externamente.

En ciertas realizaciones la bolsita de preparación de bebidas comprende una cápsula que contiene un ingrediente para preparar bebidas y una guía flexible para líquidos que se extiende desde la cápsula, cuya guía de líquidos está provista de una barrera de frescura que puede retirarse durante la preparación para que una bebida preparada dentro de la cápsula pueda escaparse a través de la guía de líquidos.

Preferiblemente, la bolsita comprende al menos una zona formada por un material de lámina flexible que permita la deformación de la bolsita ante una presión aplicada exteriormente. Más preferiblemente, la bolsita consiste en una bolsa formada por un material flexible en lámina, por ejemplo una bolsa fabricada con un equipo de formar/rellenar/sellar. La bolsita está formada por un material sustancialmente impermeable al aire y a la humedad, con el fin de mantener la frescura del ingrediente para preparar bebidas durante su almacenamiento previo a la utilización.

El término "guía de líquidos" se refiere a una estructura que comprende un conducto, un capilar, un tubo o una tubería que facilite un camino predeterminado a la bebida que sale de la cápsula, con objeto de impedir que la bebida entre en contacto con el aparato preparador cuando sale de la cápsula y para guiar la bebida hacia un receptáculo para la bebida. Preferiblemente, la guía de líquidos forma parte integral de al menos una parte de la cápsula, por ejemplo mediante moldeo en una sola pieza termoplástica o mediante la adhesión de materiales en lámina para formar a la vez la cápsula y la guía.

La guía de líquidos es flexible, al menos en una parte de su longitud. Esto permite dirigir con precisión la corriente de bebida sobre la zona deseada de una taza, y permite una gran adaptabilidad en el diseño del preparador de bebidas, por ejemplo la guía puede doblarse para cambiar el flujo de líquido desde una dirección horizontal hasta una dirección vertical. Además, la flexibilidad de la guía de líquidos la hace preferiblemente compresible, de manera que pueda ser restringida por la pinza de preparación de bebidas para mantener durante la preparación una presión elevada en la cápsula y controlar el caudal de líquido que sale por la guía. Por ejemplo, la guía de líquidos puede estar formada por dos hojas de un material en lámina, impermeable a los líquidos, situadas cara a cara. La bebida puede salir entre las hojas por acción capilar y/o por un conducto definido por unas líneas por las cuales están pegadas las hojas, o por un conducto impreso o ahuecado entre las hojas. Preferiblemente, la guía de líquidos sobresale de la cápsula un mínimo de 10 mm, más preferiblemente un mínimo de 15 ó 20 mm.

Preferiblemente la guía de líquidos es de forma decreciente. Esto ayuda a que la guía de líquidos dirija la bebida hacia un punto predeterminado de dispensación situado en la punta de la guía de líquidos.

El término "barrera de frescura" se refiere a una barrera sustancialmente impermeable al aire o a la humedad que preserva la frescura del ingrediente para preparar bebidas evitando la entrada de aire o humedad a través de la guía de líquidos antes de empezar la preparación. La barrera de frescura puede retirarse mediante una fuerza mecánica externa o un campo térmico aplicados durante la preparación. La barrera de frescura se retira preferiblemente por la acción de la presión y/o el agua caliente procedente del interior de la bolsita durante la preparación. Por ejemplo, la barrera de frescura puede consistir en una capa de un sellador que desaparece por la acción del calor y/o la humedad, tal como un adhesivo como el descrito en los documentos EP-A-0179641 ó W099/05036.

En otras realizaciones la invención hace uso de una bolsita que contiene un ingrediente sólido para preparación de bebidas, y en la cual: la bolsita comprende una hoja delantera y una hoja trasera de un material en lámina sustancialmente impermeable al agua, teniendo cada hoja una forma respectiva; las hojas delantera y trasera están pegadas la una a la otra por un perímetro de pegado que define una cápsula, que contiene el ingrediente para preparar bebidas dentro del perímetro, y unos márgenes de ambas hojas que se extienden por fuera del perímetro; y los márgenes incluyen en un primer lado de la cápsula una zona de margen decreciente.

La zona de margen decreciente tiene preferiblemente una longitud máxima (medida radialmente desde el borde de la cápsula) de 10 mm como mínimo, más preferiblemente 15 mm como mínimo, y aún más preferiblemente 20 mm como mínimo. La zona de margen decreciente define preferiblemente una guía de líquidos según se describió anteriormente en relación con el primer aspecto de la invención. La zona de margen decreciente es preferiblemente sustancialmente triangular, opcionalmente con lados curvos y/o esquinas redondeadas. La anchura máxima de la zona decreciente es preferiblemente de 1 a 5 cm, más preferiblemente de 2 a 4 cm. La base de la zona decreciente puede estar unida a los bordes laterales de la bolsita, por ejemplo en el caso de una bolsita ovalada que tenga una cápsula circular centrada en la misma.

Preferiblemente, las hojas delantera y trasera están pegadas entre sí, en un primer lado de la cápsula adyacente a la zona de margen decreciente, por un adhesivo que puede soltarse con el agua caliente y/o la presión existente dentro de la cápsula para que una bebida preparada en la cápsula se escape de la misma pasando entre las hojas delantera y trasera por la zona más ancha del margen.

El material en lámina utilizado para formar la bolsita según cualquier aspecto de la invención es preferiblemente una película laminada formada por unas capas de termoplástico y de papel metálico.

En otras realizaciones la invención hace uso de una bolsita que contiene un ingrediente sólido para preparar bebidas y/o un ingrediente para formar espuma, en la cual: la bolsita comprende una hoja delantera y una hoja trasera de un material en lámina sustancialmente impermeable al agua, teniendo cada hoja una forma respectiva; las hojas delantera y trasera están pegadas la una a la otra por un perímetro de pegado que define una cápsula que contiene el ingrediente para preparar bebidas dentro del perímetro, y unos márgenes de ambas hojas que se extienden por fuera del perímetro; el margen tiene un ancho mínimo de 10 mm al menos en una zona de dicho perímetro; y las hojas delantera y trasera están pegadas entre sí junto a la zona mas ancha del margen mediante un adhesivo que puede soltarse con el agua caliente y/o la presión existentes en la cápsula para que una bebida preparada en la cápsula se escape de la misma pasando entre las hojas delantera y trasera por la zona más ancha del margen.

La zona más ancha del margen define preferiblemente una guía de líquidos según se describió anteriormente. Por ejemplo, la zona más ancha del margen es preferiblemente decreciente.

Preferiblemente, las bolsitas tienen forma alargada. Entre las formas preferidas (vistas en planta) se incluyen sustancialmente la forma rectangular, ovalada, trapezoidal o de triángulo isósceles. En el caso de las formas trapezoidal o de triángulo isósceles, el extremo más estrecho de la forma es preferiblemente el extremo en el cual está situado el margen más ancho o la guía de líquidos.

Preferiblemente, el centro de la cápsula está desplazado con respecto al centro de la bolsita. Es decir, el centro de gravedad de la cápsula (vista en planta) está desplazado respecto al centro de gravedad de la bolsita (vista en planta). Preferiblemente, el desplazamiento es sobre el eje longitudinal de la bolsita.

El ingrediente para preparar bebidas puede comprender o consistir en un ingrediente que se disuelva completamente en agua caliente, tal como café instantáneo, chocolate caliente, leche concentrada, crema, leche en polvo o sucedáneo de leche. El ingrediente para preparar bebidas contenido en las bolsitas según la presente invención puede comprender o consistir en materiales que no se disuelvan completamente en el agua utilizada para preparar la bebida, por ejemplo, preferiblemente café molido o té en hojas. Tales ingredientes para preparar bebidas deberán quedar retenidos en la bolsita y preferiblemente no se escaparán de la bolsita junto con la bebida. Esto puede conseguirse proporcionando un filtro para los ingredientes de preparación de bebidas contenidos en la bolsita. En ciertas realizaciones, el filtro es una hoja de material filtrante pegada por sus bordes a una cara delantera o trasera de la bolsita, con lo cual la bebida fluye a través del material filtrante en una dirección sustancialmente perpendicular a la citada cara delantera o trasera. Esto hace que sea máxima el área del filtro disponible para el filtrado. La capa de material filtrante puede ser sustancialmente coextensiva con la hoja delantera o trasera de la cápsula.

Preferiblemente, la bolsita contiene entre 2g y 12g aproximadamente de café molido y entre 1g y 5g aproximadamente de té en hojas. En otras palabras, la bolsita está preferiblemente adaptada para preparar una sola taza de bebida. El ingrediente para preparar la bebida puede estar en forma de uno o varios trozos comprimidos, tales como una tableta comprimida de café molido. El uso de trozos comprimidos ayuda a preservar la frescura del ingrediente, y puede reducir las dimensiones totales del envase. La cavidad de preparación puede tener una forma que se adapte a una bolsita que contenga una tableta particular.

En otro aspecto, la presente invención proporciona un sistema para preparar una bebida mediante un procedimiento según la invención, cuyo sistema comprende un preparador de bebidas según la invención y al menos una bolsita de preparación de bebidas para utilizar con el preparador.

Preferiblemente, al menos una bolsita para preparar bebidas comprende una primera bolsita que contiene leche deshidratada espumosa y una segunda bolsita que contiene un ingrediente para preparar café o té. Estas pueden ser preparadas secuencialmente según se describió anteriormente, empezando preferiblemente con la bolsita de leche, para proporcionar una bebida espumosa, tal como café capuchino.

En ciertas realizaciones el preparador de bebidas comprende una segunda pinza para sujetar una segunda bolsita para la preparación simultánea o secuencial de un primer componente y de un segundo componente de bebida procedentes de la primera y de la segunda bolsita. El preparador de bebidas puede estar adaptado para que ambas pinzas se abran simultáneamente para cargar las bolsitas.

A continuación se describirán realizaciones específicas de la presente invención, a título de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

La Figura 1 muestra una sección transversal esquemática de una primera realización del preparador de la invención que tiene unas superficies de pinza elastoméricas y macizas, estando la pinza con la configuración cerrada de preparación, y mostrando una bolsita en curso de preparación dentro de la pinza.

La Figura 2 muestra una sección esquemática parcial de una segunda realización del preparador de la invención que tiene una cara de pinza estática y una cara de pinza dinámica, mostrando una bolsita en curso de preparación dentro de la pinza.

La Figura 3 muestra una vista esquemática en perspectiva, parcialmente recortada, de una tercera realización de la invención que tiene una cara de pinza estática y una cara de pinza dinámica; y mostrando una bolsita a punto de ser preparada en la pinza.

La Figura 4 muestra una vista esquemática parcialmente seccionada de una cuarta realización de la invención, que tiene en cada cara de la pinza múltiples zonas independientemente deformables.

Las Figuras 5(a) a 5(c) muestran unas vistas seccionadas, esquemáticas y parciales, de las etapas de preparación de una bebida con un sistema de preparador y de bolsita según otra realización de la invención.

La Figura 6 muestra una vista en planta de una bolsita para preparar bebidas después de la preparación en un aparato según otra realización de la invención, mostrando un colector de salida de bebida formado por deformación de la bolsita en la zona de salida.

Refiriéndose a la Figura 1, el aparato comprende unos elementos de base metálicos y rígidos 1, 2 que están unidos entre sí frente a frente por un mecanismo de pinza (no representado). Los elementos rígidos de base quedan separados en la posición apretada, pudiéndose ajustar la fuerza de apriete mientras se encuentran en posición apretada para proporcionar la deseada compresión del café contenido en la cavidad de preparación.

Cada elemento de base 1, 2 está recubierto por una capa maciza de elastómero 3, siendo ligeramente cóncava una superficie interna de la misma para definir la cavidad de preparación. El elastómero es un elastómero de silicona con una dureza aproximada Shore 40.

Una bolsita 4 para preparar bebidas se aloja en la cavidad existente entre las dos partes de la pinza. La construcción de la bolsita 4 es sustancialmente similar a la de las bolsitas descritas en el documento EP-A-0179641. Es decir, la bolsita está formada por dos hojas de un material 5 de lámina de plástico impermeable a la humedad pegadas la una a la otra por su periferia. En el borde superior de la bolsita se introduce una boquilla 6 de plástico, y la bolsita tiene un fondo 7 que se cierra herméticamente pegando las hojas delantera y trasera de la bolsita con una resina sellante que durante la preparación se suelta por la acción del calor y de la humedad. Los extremos inferiores 8 de las hojas termoplásticas 5 se proyectan a través de la zona de salida de la pinza, y sirven de conducto para guiar la bebida que sale de la pinza.

La bolsita está llena de café molido 9, y este lecho de café es fuertemente comprimido por la acción de la pinza. La bolsita puede contener un papel de filtro junto a la zona de salida de la bolsita, según se describe en el documento EP-A-0179641. Sin embargo, en esta realización particular se provee un filtro constituido por una capa de tela de polipropileno no tejido (no representada) pegada a una de las hojas de la bolsita que rodean al ingrediente de preparación de bebidas.

Las pinzas elastoméricas permiten variar la forma y el tamaño de la cavidad de preparación, simplemente variando la fuerza de cierre aplicada sobre los elementos de base rígidos. Ello mejora mucho la flexibilidad y el control sobre el proceso de preparación.

Durante el uso, el aparato puede ser utilizado para preparar café exprés apretando fuertemente la bolsita entre las pinzas elastoméricas e inyectando después agua a una temperatura de unos 90ºC y a una presión comprendida típicamente entre 5 y 20 bar, preferiblemente entre 10 y 15 bar, de manera continua o a impulsos. Las pinzas elastoméricas mantienen la presión deseada en el lecho de café para la preparación del café exprés. Además, el pellizco ejercido sobre la zona de salida de la bolsita por las pinzas elastoméricas impide que la presión del agua reviente la bolsita y se salgan los granos de café. Finalmente, la adaptabilidad de las pinzas elastoméricas sostiene las paredes de la bolsita para que no revienten, y reduce la fuga del agua por los lados del lecho de café.

El aparato de la Figura 1 puede adaptarse para preparar café de filtro, simplemente apretando la bolsita con menos fuerza e inyectando una mayor cantidad de agua en relación con la cantidad de café contenido en la bolsita. Las paredes de la bolsita están preferiblemente sostenidas por la pinza elastomérica de modo estático, con el fin de reducir el riesgo de que se rompa la bolsita y de optimizar la forma de la cavidad de preparación.

Se apreciará que pueden obtenerse efectos de apriete dinámico variando la posición de los elementos rígidos durante la preparación. Por ejemplo, durante la preparación podría reducirse la presión sobre la cavidad para obtener una transición entre la preparación de café estilo exprés y la preparación de café de tipo filtro con una sola operación de preparación. Alternativamente, los elementos rígidos podrían oscilar durante la preparación para agitar el lecho de café dentro de la bolsita. Preferiblemente, la pinza se comprime para que al final de la preparación el volumen de la cavidad sea mínimo, con el fin de extraer de la bolsita la mayor cantidad posible de bebida. A esto ayuda la inyección de aire en la bolsita a través de los inyectores 14, después de la preparación, para expulsar la bebida restante. La combinación de la compresión con una inyección de aire es mucho más efectiva que la inyección de aire sola. Además, la bolsita comprimida resultante ocupa menos espacio en el aparato de almacenamiento de desechos, y contiene menos líquido que pueda fugarse y contaminar el equipo.

Refiriéndose a la Figura 2, esta realización del aparato y procedimiento según la invención utiliza una pinza de preparación que comprende una primera pieza rígida 12 y una segunda pieza adaptable 13. Tres inyectores 14 de aguja hueca se extienden a través de la pieza rígida 12 de la pinza y perforan una primera cara 15 de la bolsita 16 para preparar bebidas. La bolsita 16 contiene un lecho de café comprimido 17. La pinza 13 de configuración variable comprende un elemento de base rígido 18 y un depósito 19 de fluido que sostiene una membrana elastomérica 20. El deposito 19 de fluido permite que la membrana elastomérica 20 se adapte a la superficie superior 21 de la cápsula o bolsita 16. La fuerza de apriete aplicada sobre la bolsita 16 puede regularse variando la fuerza de apriete entre los elementos de pinza 12 y 13, y también variando la presión del líquido en el deposito 19.

La bolsita 16 incluye una zona 22 de conducción de líquido que se extiende a través de la zona de salida de la pinza y hasta más allá de la misma, y por la cual pasa la bebida preparada, evitándose la contaminación de la pinza por la bebida preparada y la contaminación cruzada entre las bebidas preparadas con bolsitas sucesivas.

Durante el uso, la pinza según este aspecto de la invención opera sustancialmente del mismo modo que la pinza de la Figura 1, pero presenta la ventaja adicional de poderse obtener efectos de apriete dinámico bombeando un líquido hacia y desde el depósito 19 durante la preparación. Por ejemplo, podría reducirse la presión de la cavidad durante la preparación para obtener una transición entre la preparación de café estilo exprés y la preparación de café de tipo filtro con una sola operación de preparación. Alternativamente, los elementos rígidos podrían oscilar durante la preparación para agitar el lecho de café dentro de la bolsita. Preferiblemente, al final de la operación de preparación se bombea un fluido adicional hacia el depósito para escurrir de la bolsita la mayor cantidad posible de bebida. A esto ayuda la inyección de aire en la bolsita mediante los inyectores 14 después de la preparación para expulsar la bebida restante.

Las agujas inyectoras huecas pueden estar unidas a la pinza de manera que se retraigan al abrirse la pinza, con el fin de evitar cualquier riesgo de lesión al usuario.

Refiriéndose a la Figura 3, la realización alternativa representada en el dibujo incluye un elemento de pinza rígido 30 y un elemento de pinza adaptable 31. El elemento adaptable 31 tiene una primera zona, encarada hacia la cavidad de preparación de la bebida, que tiene una membrana elastomérica apoyada sobre un depósito de líquido sustancialmente similar al de la realización de la Figura 2. Sin embargo, el depósito 32 de líquido está lleno de un fluido electrorreológico, y la presión en el depósito 32 se regula mediante unos electrodos 33 situados a ambos lados de un conducto 34 que conduce al depósito electrorreológico 35.

Una parte inferior del elemento adaptable de la pinza está cubierta por una capa maciza 36 de elastómero.

El elemento de pinza rígido 30 incluye un rebaje 38 para introducir una aguja hueca de inyección de agua, y un rebaje configurado para alojar una bolsita 39 que incluye una boquilla 40. En la zona inferior de salida de la bebida del elemento de pinza 30 existen unos rebajes 41 poco profundos que definen los conductos para la salida de la bebida de la cavidad de preparación cuando el elemento de pinza rígido 30 está apoyado sobre la zona elastomérica maciza 36 del elemento de pinza adaptable 31.

Refiriéndose a la Figura 4, las realizaciones representadas esquemáticamente en la misma se parecen a la realización de la Figura 1, pero con los revestimientos elastoméricos macizos de la Figura 1 sustituidos por una membrana elastomérica 43 apoyada sobre cuatro cámaras 44, 45, 46 y 47 rellenas de fluido. Cada una de las cámaras rellenas de fluido está conectada independientemente mediante un conducto a un medio de válvula y bomba para controlar independientemente el volumen y la presión del fluido de las cámaras 44, 45, 46 ó 47. Esto abre mayores posibilidades para el apriete dinámico de la bolsita durante la preparación, en particular para regular el caudal de bebida a través de la zona de salida disminuyendo la presión en la cavidad 47, o para agitar el contenido de la bolsita haciendo oscilar la membrana 43 mediante un bombeo peristáltico.

Refiriéndose a las Figuras 5(a) a 5(c), el sistema según esta realización de la invención comprende un preparador con una pinza similar a la de la Figura 2. Sin embargo, el elemento de pinza fijo 61 tiene un escalón circunferencial 62 alrededor del inyector 63 que define un rebaje circular 64 en el elemento de pinza rígido 61.

La realización de las Figuras 5(a) a 5(c) comprende una bolsita que tiene unas caras delantera y trasera 66, 67, de un material en lámina flexible y deformable, que definen una cápsula 68 para el ingrediente de preparar bebidas, tal como café molido. Una hoja filtrante 69 de nylon, pegada por centrifugación, es coextensiva de la cara trasera de la bolsita y está pegada a la cara trasera 67 de la bolsita alrededor de la cápsula.

Refiriéndose a la Figura 5(b), la bolsita está introducida en la cavidad de preparación y el depósito hidráulico 70 del elemento de pinza deformable está presurizado a unos 12 bar. Esto oprime la cara posterior 67 de la bolsita contra el elemento de pinza rígido, y en particular hace que la cara posterior 67 se deforme y penetre en el rebaje 64 del elemento de pinza rígido. La cara posterior 67 queda entonces lisa y tensa y es eficazmente perforada por la aguja inyectora 63. Entonces se inyecta en la bolsita agua a 90ºC y 12 bar de presión para preparar en la bolsita un café estilo exprés.

Refiriéndose a la Figura 5(c), se reduce parte del líquido del depósito hidráulico 70 durante la preparación para permitir que la cara delantera 66 de la bolsita se abulte hacia fuera por deformación plástica. Puesto que la hoja filtrante 69 es menos deformable que la hoja delantera 66, se crea una zona 72 de bebida en la bolsita dilatada y un flujo eficaz de bebida a través de la hoja filtrante.

Refiriéndose a la Figura 6, la bolsita usada que se muestra en el dibujo comprende unas caras delantera y trasera de un material en lámina, impermeable al aire y al agua, formado por una capa de papel metálico laminado entre dos películas termoplásticas. Las láminas están pegadas las unas a las otras por los bordes 50 para formar un cierre hermético al aire alrededor del ingrediente para preparar bebidas. El pegado hermético de la parte inferior de la bolsita se realiza con un adhesivo EVA que se suelta por la acción del agua, el calor y la presión existentes en la cavidad cuando se está preparando la bebida, permitiendo que la bebida se escape de la zona de preparación. En el borde superior de la bolsita se introduce una boquilla de plástico similar a la representada en la Figura 1. El borde inferior de la bolsita incluye unas lengüetas 52 del material en lámina que se proyectan frente a frente y guían la bebida líquida cuando sale de la bolsita, terminando en un punto de goteo 53. Los costados laterales de las lengüetas pueden estar pegados entre sí para convertir las lengüetas en un conducto tubular.

La bolsita representada en la Figura 6 está preparada en un aparato similar al representado en la Figura 3. En particular, una zona inferior 54 de la bolsita está pellizcada entre un elemento elastomérico macizo y una superficie rígida y plana que tiene un colector de rebajes indentados en la misma, mediante lo cual se imprime un colector dendrítico complementario de rebajes 55 en el material en lámina de la bolsita. Estos rebajes 55 actúan como conductos para la bebida desde la zona de preparación de la bolsita para definir una parte de la zona de conducción de líquido de la bolsita. Unos conductos impresos, adecuadamente dimensionados y configurados, proporcionan un control sobre el caudal de bebida que escapa de la zona de preparación y permiten por lo tanto optimizar la preparación, especialmente cuando esta se efectúa a una presión elevada dentro de la cavidad de preparación.

Las citadas realizaciones de la presente invención se han descrito a título de ejemplo únicamente. Los lectores expertos apreciarán muchas otras realizaciones que entran en el alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (60)

1. Un aparato para preparar bebidas por transmisión de un fluido acuoso a través de una bolsita que contiene un ingrediente para preparar bebidas, cuyo aparato comprende:

uno o varios inyectores para inyectar el fluido acuoso en la bolsita durante dicha preparación; y

una pinza para la bolsita, cuya pinza comprende uno o varios elementos que pueden moverse para abrir y cerrar la pinza, teniendo dichos elementos unas superficies internas que en la posición cerrada de la pinza definen una cavidad que está adaptada para que sustancialmente encierre y sostenga la bolsita durante dicha preparación y está además adaptada para definir un camino de salida de la bebida en una parte inferior de la cavidad, caracterizado porque:

la superficie interna de al menos un elemento de pinza comprende al menos una zona deformable montada sobre un soporte que puede moverse mientras la pinza se encuentra en dicha posición cerrada,

por lo cual puede cambiarse la forma de dicha cavidad o de dicho camino de salida mientras la pinza se encuentra en dicha posición cerrada para proporcionar una forma deseable de bolsita para la preparación.

2. Un aparato según la reivindicación 1, en el cual la zona deformable está constituida por un material sustancialmente incompresible.

3. Un aparato según las reivindicaciones 1 ó 2, en el cual la zona deformable comprende una capa de elastómero.

4. Un aparato según la reivindicación 3, en el cual la capa de elastómero cubre sustancialmente la totalidad de una superficie interna de al menos uno de dichos elementos de pinza.

5. Un aparato según las reivindicaciones 3 ó 4, en el cual la capa de elastómero está sostenida por un elemento rígido de base que puede moverse cuando la pinza se encuentra en dicha posición cerrada.

6. Un aparato según la reivindicación 5, en el cual la zona deformable está restringida por un elemento de pared rígido que se extiende hacia arriba desde el elemento rígido de base rodeando un borde de la zona deformable.

7. Un aparato según las reivindicaciones 4, 5 ó 6, en el cual la superficie interna de la capa de elastómero es cóncava en ausencia de una fuerza exterior.

8. Un aparato según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, en el cual la dureza Shore de la capa de elastómero está comprendida entre 10 y 60 Shore.

9. Un aparato según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 8, en el cual el espesor de la capa maciza de elastómero está comprendido entre 5 y 25 mm.

10. Un aparato según cualquier reivindicación precedente, en el cual las zonas deformables comprenden una membrana apoyada sobre un depósito de líquido.

11. Un aparato según la reivindicación 10, cuyo aparato incluye además un conducto para introducir o extraer fluido del depósito con objeto de variar la forma de la cavidad durante la preparación o inmediatamente antes de la misma.

12. Un aparato según la reivindicación 11, en el cual el conducto contiene un fluido electrorreológico o una válvula mecánica o electromecánica.

13. Un aparato según las reivindicaciones 11 ó 12, en el cual el conducto está conectado a una bomba u otro medio de accionamiento mecánico o electromecánico para introducir o extraer fluido de la cavidad.

14. Un aparato según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, en el cual la zona deformable comprende una pluralidad de depósitos llenos de fluido que sostienen una pluralidad de zonas de membrana.

15. Un aparato según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14, en el cual la superficie interna de la pinza comprende, además de dicha zona deformable apoyada sobre un depósito de fluido, al menos una zona de elastómero macizo apoyado sobre una base rígida.

16. Un aparato según cualquier reivindicación precedente, en el cual dicha zona de salida de la cámara de preparación comprende al menos un elemento de pinza configurado para pellizcar el fondo de la bolsita.

17. Un aparato según la reivindicación 16, en el cual al menos uno de los elementos que efectúan dicho pellizco tiene una superficie interna elástica en dicha zona de salida del fluido.

18. Un aparato según las reivindicaciones 16 ó 17, en el cual al menos uno de los elementos comprende una superficie interna con un rebaje que define un camino de salida del fluido a través de dicho pellizco.

19. Un aparato según cualquier reivindicación precedente, en el cual la pinza comprende dos elementos que pueden moverse mutuamente frente a frente para formar dicha cavidad.

20. Un aparato según cualquier reivindicación precedente, que comprende además un mecanismo funcionalmente asociado a la pinza para retraer el inyector cuando se abre la pinza.

21. Un aparato según cualquier reivindicación precedente, en el cual el inyector comprende una aguja hueca que penetra en dicha cavidad formando un ángulo oblicuo con la dirección de salida de la bebida de la cavidad.

22. Un aparato según la reivindicación 21, en el cual la aguja hueca penetra en dicha cavidad sustancialmente perpendicularmente a la dirección de salida de la bebida de la cavidad.

23. Un aparato según cualquier reivindicación precedente, en el cual el inyector se proyecta hacia dentro desde una superficie interna de uno de los elementos de pinza, y dicha superficie interna comprende un rebaje alrededor del inyector.

24. Un aparato según la reivindicación 23, en el cual la profundidad del rebaje está comprendida entre 1 mm y 10 mm aproximadamente.

25. Un aparato según las reivindicaciones 23 ó 24, en el cual la profundidad del rebaje está comprendida entre 5 mm y 50 mm aproximadamente.

26. Un procedimiento para preparar bebidas que comprende las siguientes etapas:

proporcionar una bolsita formada al menos parcialmente por un material flexible en lámina y que contiene un ingrediente para preparar bebidas;

introducir la bolsita en la pinza de un aparato según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 25;

inyectar un fluido acuoso en la bolsita situada en dicha pinza para preparar la bebida; y

recoger la bebida que sale por el camino de salida de la pinza.

27. Un procedimiento según la reivindicación 26, en el cual la etapa de introducir se efectúa de manera que una parte de la bolsita por la que sale el líquido se extiende a través de la zona de salida de la pinza, por lo cual la bebida que sale de la bolsita no entra en contacto con la pinza.

28. Un procedimiento según la reivindicación 27, en el cual dicha pinza restringe dicha parte de salida de líquido de dicha bolsita durante dicha preparación.

29. Un procedimiento según las reivindicaciones 26, 27 ó 28, en el cual el fluido acuoso se inyecta a una presión manométrica comprendida entre 10 y 1600 kPa (0,1 y 16 bar).

30. Un procedimiento según la reivindicación 29, en el cual el fluido acuoso se inyecta a una presión manométrica comprendida entre 500 y 1500 kPa (5 y 15 bar).

31. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 26 a 30, en el cual el fluido acuoso se inyecta a una temperatura comprendida entre 1 y 100ºC.

32. Un procedimiento según la reivindicación 31, en el cual el fluido acuoso se inyecta a una temperatura comprendida entre 85 y 95ºC.

33. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 26 a 32, en el cual el fluido acuoso consiste esencialmente en agua a 80 ó 100ºC, cuyo agua se inyecta a una presión manométrica comprendida entre 200 y 1600 kPa (2 y 16 bar), y el ingrediente de preparación consiste en café molido, con lo cual la bebida es un café tipo exprés.

34. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 26 a 33, que comprende además la etapa de inyectar aire en la bolsita después de la preparación para expulsar de la bolsita la bebida residual.

35. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 26 a 34, cuyo procedimiento incluye además mover dicha zona deformable de la pinza durante la preparación con objeto de variar la configuración de la bolsita durante la preparación.

36. Un procedimiento según la reivindicación 35, cuyo procedimiento incluye mover hacia fuera dicha zona deformable de la pinza durante la preparación para que la bolsita pueda expandirse en la cavidad.

37. Un procedimiento según la reivindicación 35, cuyo procedimiento incluye hacer oscilar dicha zona durante la preparación.

38. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 26 a 37, cuyo procedimiento incluye además mover hacia dentro dicha zona deformable de la pinza después de la preparación con objeto de comprimir la bolsita y exprimir la bebida residual de la bolsita.

39. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 26 a 38, cuyo procedimiento incluye además mover dicha zona deformable de la pinza antes, durante o después de la preparación con el fin de regular el caudal de bebida que sale de la cavidad y/o controlar la presión del fluido dentro de la cavidad.

40. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 26 a 39, en el cual el ingrediente para preparar bebidas consiste en un ingrediente que puede dar espuma a la bebida.

41. Un procedimiento según la reivindicación 40, en el cual el ingrediente para preparar bebidas consiste esencialmente en un producto de leche deshidratada.

42. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 26 a 41, en el cual la bebida que sale por el camino de salida de la pinza emerge en forma de al menos un chorro cuyo diámetro está comprendido aproximadamente entre 0,5 y 2 mm.

43. Un procedimiento según la reivindicación 42, en el cual la velocidad del chorro está comprendida aproximadamente entre 5 y 50 m/s.

44. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 26 a 43, en el cual el agua es inyectada en la bolsita con un caudal comprendido aproximadamente entre 50 y 2000 ml/min.

45. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 26 a 44, en el cual la bolsita comprende: una cápsula que contiene un ingrediente para preparar bebidas y una guía de líquidos flexible que se extiende desde la cápsula, cuya guía de líquidos está provista de una barrera de frescura que puede abrirse durante la preparación para permitir que la bebida preparada en el interior de la cápsula se escape fluyendo a través de la guía de líquidos.

46. Un procedimiento según la reivindicación 45, en el cual la guía de líquidos se extiende al menos 15 mm, preferiblemente al menos 20 mm.

47. Un procedimiento según las reivindicaciones 45 ó 46, en el cual la guía de líquidos es trapezoidal.

48. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 26 a 44, en el cual:

la bolsita comprende unas hojas delantera y trasera de un material en lámina sustancialmente impermeable al agua, teniendo cada una de dichas hojas una forma respectiva;

las hojas delantera y trasera están pegadas la una a la otra por un perímetro de pegado definiendo una cápsula que contiene el ingrediente para preparar bebidas dentro de dicho perímetro y unos márgenes de cada hoja que se extienden por fuera del perímetro; y

los citados márgenes incluyen una zona de margen decreciente en un primer lado de la cápsula.

49. Un procedimiento según la reivindicación 48, en el cual las hojas delantera y trasera están pegadas la una a la otra en dicho primer lado de la cápsula mediante un adhesivo que puede soltarse por la acción del agua caliente y/o de la presión para que una bebida preparada en la cápsula pueda escapar de la misma.

50. Un procedimiento según las reivindicaciones 48 ó 49, en el cual ambas hojas delantera y trasera de material en lámina sustancialmente impermeable tienen sustancialmente la misma forma y tamaño y sustancialmente están solapadas entre sí.

51. Un procedimiento según cualquier reivindicación precedente, en el cual la bolsita tiene forma alargada.

52. Un procedimiento según cualquier reivindicación precedente, en el cual la bolsita es sustancialmente rectangular, ovalada, trapezoidal o es un triángulo isósceles.

53. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 45 a 52, en el cual la guía 5 de líquidos consiste en una extensión de dos hojas de material que forman la zona de preparación de la bolsita y están encaradas la una hacia la otra para definir entre ambas la guía de líquidos.

54. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 45 a 54, en el cual la guía de líquidos está formada al menos parcialmente por uno o varios conductos impresos en el material de la hoja 10 de la bolsita.

55. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 45 a 53, en el cual la bolsita incluye además un filtro para el ingrediente de preparación de la bebida situado entre el ingrediente de preparación y la guía de líquidos.

56. Un procedimiento según la reivindicación 55, en el cual el filtro es una hoja de material filtrante pegada por sus bordes a una cara delantera o trasera de la bolsita, con lo cual la bebida fluye a través del material filtrante en una dirección sustancialmente perpendicular a la citada cara delantera o trasera.

57. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 45 a 56, en el cual la guía de líquidos termina en uno o varios puntos de goteo.

58. Un sistema para preparar bebidas mediante un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 26 a 57, cuyo sistema comprende un preparador de bebidas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 25 y al menos una bolsita para preparar bebidas que se utiliza con el preparador.

59. Un sistema según la reivindicación 58, en el cual la citada al menos una bolsita para preparar bebidas comprende una primera bolsita que contiene un concentrado de leche espumosa, láctea o no láctea, y una segunda bolsita que contiene un ingrediente para preparar café o té.

60. Un sistema según las reivindicaciones 58 ó 59, en el cual el preparador de bebidas comprende una segunda pinza para sujetar una segunda bolsita para la preparación simultánea o secuencial de un primer y un segundo componente de bebida a partir de la primera y de la segunda bolsita.