JP2015536708A - 使い捨てアセンブリ、泡立て食品生産物調製システムおよび方法 - Google Patents

Abstract

使い捨てアセンブリ（１）は濃縮液状食品生産物を収容し、抽出装置（４）と精密ろ過装置（１１）を備える。抽出装置（４）の給水口（６）は外部水源（３７）に接続するように構成されている。精密ろ過装置（１１）の給気口（１６）は外部気体源に接続するように構成され、精密ろ過装置の出口（１５）は精密ろ過装置により創出された泡立て食品生産物を使い捨てアセンブリから吐出するように構成されている。泡立て食品生産物の調製システムは、泡立て食品生産物を調製する生産物調製装置（３６）と、そのような使い捨てアセンブリ（１）とを備える。生産物調製装置は、水源（３７）と、水のヒーター（３９）と、水加圧手段（３８）を備え、これらは使い捨てアセンブリ（１）の抽出装置（４）に取り外し可能に接続するように構成されている。生産物調製装置は、さらに、加圧された気体を精密ろ過装置（１１）に供給するように構成された加圧気体源（４２）と気体加圧手段（４６）とを備える。泡立て食品生産物の調製方法では、加熱された水が抽出装置（４）の給水口（６）に供給されてホルダ（２）から濃縮液状食品生産物（３）を同伴により取り出し、かつ、この濃縮液状食品生産物（３）を加熱された水と混合する。【選択図】 図２

Description

本発明は、液状食品生産物、例えばミルク製品、ミルク、フォーム、クリームまたは空気を混入したデザートその他の生産物用の使い捨てアセンブリに関する。

そのような使い捨てアセンブリはＷＯ−Ａｌ−２０１１／０２８１１７から公知である。ＷＯ−Ａｌ−２０１１／０２８１１７によると、この使い捨てアセンブリは、例えばミルクのような製品を収容し、例えばミルクフォームまたはフロスを製造し、吐出するための操作容器に動作可能なように結合されている。この使い捨てアセンブリは、操作容器の液体供給手段から供給された液体をホルダに囲まれた内部空間に供給する液体入口を設けたホルダを備える。操作部材によりホルダに供給された液体は内部空間を所望の圧力（特に、大気圧より高い製品吐出圧力）に保持することができ、この圧力の影響下で吐出手段（ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｍｅａｎｓ）を介してミルクを分注（ｄｉｓｐｅｎｓｅｄ）することができる。この吐出手段は精密ろ過装置を備え、この精密ろ過装置を通って流れるミルクに空気などの気体を導入することにより泡立てる。この操作装置は冷却手段を備え、使い捨てアセンブリ内のミルクを冷却してミルクが変質しないようにする。さらに、熱い製品を分注するために、操作装置はスチーム発生器または熱湯給水器を備え、これをホルダと精密ろ過装置との間に配置された弁装置に接続してホルダから吐出されたミルクを加熱するようにしてもよい。加えて、この弁装置は精密ろ過装置と、この精密ろ過装置の下流に任意に設けられた装置とを洗浄するためのスチームだけを通過させるように設定することが可能である。

非常に使いやすいものの、そのような使い捨てアセンブリは、殊に腐敗しやすい（ｐｅｒｉｓｈａｂｌｅ）液状食物製品、例えばミルクを収容する場合、輸送中には冷却が必要であり、また操作装置内に冷却装置を設けることが必要となり、比較的大量のエネルギーが必要となる。加えて、熱い泡立て製品を分注する場合、操作装置はミルクを加熱するためのスチーム発生器を必要とする。このスチーム発生器は比較的大量のエネルギーを消費するだけでなく、スチームの生成に伴う高い圧力に対抗し得る機械的構造を必要とするため、操作装置は機械的に堅牢であることが必要であり、比較的にコスト高となる。その上、使い捨てアセンブリ内に収容された熱い泡立て製品はいわゆる「加熱調理されたミルク風味」を有し、おおかたの消費者には普通のミルクの風味よりも好まれていない。さらに、ミルクは非常に腐敗しやすいので、衛生面から追加の対策が必要とされ、ＷＯ−Ａｌ−２０１１／０２８１１７に記載されているように、頻繁に洗浄することが必要である。この頻繁な洗浄は、例えば、洗浄用のスチームを生成するのに用いられるエネルギーの観点からだけでなく、そのような洗浄の間の操作装置の稼働停止時間の観点からもコスト高となる。加えて、操作装置はホルダ内に超過気圧を創出してホルダからミルクのような液状食品生産物を吐出する液体供給手段を有していることが必要である。

従って、本発明の目的は、液状食品生産物用の使い捨てアセンブリであって、それを用いてとくに泡立て生産物を調理風味なしに、特に効率的に、比較的廉価で、比較的少量のエネルギーのみを用いる比較的耐久性のよい手段により得ることができるとともに、それを用いて衛生面で高い水準を少なくとも実質的に洗浄を減らして実現することができる液状食品生産物用の使い捨てアセンブリを提供することにある。

この目的のために、本発明は、液状食品生産物用の使い捨てアセンブリを提供するものであり、この使い捨てアセンブリは、濃縮された状態の前記液状食品生産物を収容するホルダと、抽出装置と、精密ろ過装置と、前記抽出装置の出口を前記精密ろ過装置の入口と結合する移送管と、前記ホルダを前記抽出装置の濃縮液状食品入口に結合する濃縮液状食品生産物管と、前記抽出装置の給水口を前記使い捨てアセンブリの水接続部と結合する給水管であって、前記水接続部は加圧下の外部水源に結合するように構成され、前記抽出装置の前記液状食品入口は前記給水口と前記抽出装置の前記出口との間に配置された給水管と、前記精密ろ過装置を前記使い捨てアセンブリの気体接続部と結合する給気管であって、前記気体接続部は加圧下の外部気体源に接続するように構成されている給気管と、前記精密ろ過装置の出口を前記使い捨てアセンブリの出口接続部に結合する泡立て食品生産物出口管であって、前記精密ろ過装置により創出された泡立て食品生産物、好ましくは泡立て液状食品生産物を前記使い捨てアセンブリから吐出する泡立て食品生産物出口管とを備える。濃縮液状食品生産物用の使い捨てアセンブリを使用することによって、使い捨てアセンブリを長期間にわたって周囲温度、すなわち冷却せず、濃縮液状食品生産物が変質することなく貯蔵することが可能である。特に、抽出装置を使用すると、一方では、水と混合した後に、実質的に正常量の乾物または、本書で非濃縮液状内容物と呼ぶ、実質的に正常量の液状内容物を含む泡立て食品生産物が得られるような量の水を濃縮液状食品生産物に添加することが可能である。これにより、とくに心地よい風味を持つ泡立て食品生産物を調製することが可能である。他方では、抽出装置を用いて、抽出装置を流れる水流により提供される吸引力により濃縮液状食品生産物をホルダから取り出すことができるので、濃縮液状食品生産物をアセンブリから吐出するのに追加の装置は不必要である。このようにして、使い捨てアセンブリが使用される生産物調製装置または操作装置は比較的コンパクトにかつ比較的廉価に製造することができる。加えて、そのような使い捨てアセンブリは、例えばこのアセンブリが濃縮液状食品生産物を無菌的に充填された場合、濃縮液状食品生産物を非常に衛生的に収容することができる。

本発明による使い捨てアセンブリの特に好適な実施の形態では、前記抽出装置は、前記抽出装置の前記給水口と直接連絡している合流ノズルを収容するハウジングと、混合室と、前記抽出装置の前記出口と直接連絡している低圧力帯域（例えば、ディフューザまたはベンチュリ）とを備える。このようにして、非常に効率的かつ再現性のある濃縮液状食品生産物と水との混合を実現することができ、それにより再現性があり安定な泡立て液状食品生産物が調製される。

本発明の使い捨てアセンブリのさらなる実施の形態では、前記精密ろ過装置は疎水性材料からなる。このようにして、前記精密ろ過装置は、内部に収容されている水と、水に混入している可能性のある汚染物とをはじくので、使い捨てアセンブリはより衛生的に使用することができる。本発明のさらなる実施の形態では、精密ろ過装置は、気体透過性細孔を有する精密ろ過面を設けた手段を備え、該精密ろ過面は生産物入口と生産物出口とを有する。このようにして、使い捨てアセンブリが生産物調製装置に動作可能なように接続されているときは、液状生産物はこの手段の入口から出口側に流れ、無菌的に気体を供給される。

好適な一実施の形態では、前記精密ろ過装置は、気体透過性細孔を有する環状精密ろ過壁を設けた精密ろ過装置を備え、前記精密ろ過装置は、入口開口部と出口開口部とを有し、前記精密ろ過装置はさらに、前記管状精密ろ過壁を包囲するハウジングであって、前記管状精密ろ過壁と前記ハウジングとの間に気体供給空間を形成するハウジングを備え、前記ハウジングは、前記給気管と連絡する気体開口部を備え、前記管状精密ろ過壁は疎水性材料から成る。このようにして、使い捨てアセンブリが生産物調製装置に動作可能なように結合されているときは、液状生産物は前記精密ろ過装置に供給され、無菌的に気体を供給される。これは疎水性材料製の精密ろ過装置がＨＥＰＡ（Ｈｉｇｈ−Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒ）（高効率粒子状空気）フィルタとして働き、泡立て液状食品生産物が非常に衛生的に調製されるからである。特に、ミルクフォーム生産品を調製する際、本発明の精密ろ過装置を使用して生産物に気体を添加すると、生産物は安定性が高い、魅力的なフォームであって、特に品質が一定したものが比較的簡単に提供される。種々の泡立て可能な生産物を用いて、さらに、特に高いオーバーラン（ｏｖｅｒｒｕｎ）（通気度ともいう）が得られる。この点に関して、泡立て後の生産物の体積増加はしばしば「オーバーラン」または「オーバーラン百分率」と呼ばれていることが注意される。オーバーラン百分率は、泡立てられていない生産物の体積に対する泡立て後の生産物Ｐの体積増加を与え、下記の式により表される。
オーバーラン＝｛（Ｗｐ−Ｗｓ）／Ｗｓ｝×１００％
上式中、Ｗｐは泡立てられていない生産物の一定体積の質量を表し、Ｗｓは同じ体積の泡立て生産物（それから水を抜いた任意の生産物を含む）の質量を表す。従って、１００％のオーバーラン百分率は、分注後、１００ｍｌの体積が２００ｍｌに増加したことを意味する。

好ましくは、精密ろ過壁は、０．０５〜１０ミクロンの範囲の、特に０．１ミクロン以上で２ミクロン未満、さらには０．２ミクロン以上で１．５ミクロン未満の細孔径を持つ気体透過性細孔を備える。

使い捨てアセンブリ内のこの液状食品生産物は、（果物）ジュース／飲料、アルコール含有飲料、または飲料ベース、例えばビールまたはワイン、乳製品または乳製品ベース飲料、例えば乳清（ホエー）飲料または透過物ベース飲料、（ミルク）セーキ、チョコレート飲料、（飲む）ヨーグルト、ソース、アイスクリームまたはデザート、ジュース、であってもよく、本発明は、濃縮液状食品生産物がミルクをベースとする濃縮物である場合に特に有利である。この生産物は、さらに、例えば野菜、動物性油脂、増粘剤、糖、甘味料、香味料、着色料など、および／または種々のその他の成分を含んでいてもよい。この生産物は、例えば、非消耗製品、ボディケア製品、整髪料等を含んでいてもよい。好ましくは、濃縮ミルクは乾物を２０重量％〜３０重量％、好ましくは２３重量％〜２７重量％含むが、濃縮されていないミルク、すなわち通常の液体含量を持つミルクは乾物を１０重量％含む。

本発明の使い捨てアセンブリのさらなる実施の形態では、前記液状食品生産物を濃縮された状態で収容するホルダは、濃縮液状食品生産物接続部を備え、この液状食品生産物接続部は、前記濃縮液状食品生産物管に接続するように構成され、前記抽出装置、前記精密ろ過装置、前記移送管、前記濃縮液状食品生産物管、前記給水管、前記水接続部、前記給気管、前記気体接続部、前記泡立て食品生産物出口管、および前記出口接続部は、前記濃縮液状食品生産物管により前記濃縮液状食品生産物接続部に取り外し可能に接続された１つのユニットとして組み立てられ、前記ユニットは好ましくは疎水性材料製である。このようにして、使い捨てアセンブリは再現性のある比較的低コストの方法で実現可能であるが、アセンブリの内容物の汚染が防止される。このユニットは、例えば、ホルダに取り外し可能に接続され、使用後は、ホルダとともにまたはホルダ抜きで、廃棄、再生利用またはその他の態様で処分することができる。あるいはまた、このユニットは別体でもよく、例えば使用済みホルダから分離し次のホルダに取り付けるようにしてもよい。後者の場合、ユニットは、好ましくは、例えば電子レンジを用いて再利用の前に殺菌される。

本発明の使い捨てアセンブリのさらなる実施の形態では、少なくとも１つの、そして好ましくはすべての接続を無菌シールによって閉じることにより衛生がさらに改善できる。

一実施の形態では、本発明の使い捨てアセンブリは、例えば濃縮液状食品生産物が濃縮ミルクである場合、レストランのような専門的ビジネスにおいて、周囲温度すなわち４０℃以下の室温で１週間ミルクの品質が低下することなく使用可能である。さらに、そのような使い捨てアセンブリは、濃縮された状態のミルクを２〜５リットル、好ましくは３〜４リットル収容している場合、ミルクフォームを調製するシステムにおいて平均的な給仕回数、通常１００〜１５０杯分では交換を必要としない。家庭用用途では、本発明の使い捨てアセンブリは、そのような濃縮された状態のミルクを０．５〜１リットルの量で収容するようにするのが好ましい。同じことが他の濃縮液状食品生産物についても当てはまる。本発明の使い捨てアセンブリのさらなる実施の形態では、使い捨てアセンブリは前記精密ろ過装置に一定な気体流を提供する手段を備え、前記手段は、好ましくは減圧弁により構成される。

本発明の使い捨てアセンブリのさらなる実施の形態では、使い捨てアセンブリは前記精密ろ過装置に一定な気体流を提供する手段を備え、前記手段は好ましくは減圧弁により構成される。使用時、これらの手段は、加圧下の気体が使い捨てアセンブリの気体接続部にどのように供給されるかにかかわらず、前記精密ろ過装置の正確な動作を確実にすることができる。

本発明の使い捨てアセンブリのさらなる実施の形態では、使い捨てアセンブリの給水管は、前記抽出装置の給水口を前記濃縮液状食品入口との結合を可能にするとともに、前記抽出装置の給水口と前記抽出装置の前記濃縮液状食品入口との接続を解除する噴射弁を備える。このようにして、前記抽出装置を前記濃縮液状食品入口から遮断し、水接続部を介する前記使い捨てアセンブリの汚染が少なくとも減少するようにすることが可能である。それは、前記抽出装置の前記給水口と前記濃縮液状食品入口とが断絶されたときに、水と前記濃縮液状食品生産物との接触が回避されるからである。好ましくは、噴射弁は回動可能な噴射弁であり、これを用いるとコンパクトかつ機械的に単純な使い捨てアセンブリを構成することができる。特に好適なのは、噴射弁が付勢されて前記抽出装置の前記給水口と前記濃縮液状食品入口との接続が無効化されることである。このようにして、前記噴射弁に外力が働かない場合に前記接続が無効化され、その結果、前記濃縮液状食品生産物の汚染を防止することができる。噴射弁の付勢は、例えば、ばねその他の公知の付勢手段等の弾性手段により実現できる。

その場合、汚染防止が改善できるのは、前記噴射弁が次のように構成されている場合である。すなわち、前記噴射弁が前記抽出装置の前記給水口と前記使い捨てアセンブリの前記水接続部との接続を有効化しているときに、前記ホルダを前記抽出装置の前記液状食品生産物出口との接続を有効化するように、かつ、前記噴射弁が前記抽出装置の前記給水口と前記使い捨てアセンブリの前記水接続部との接続を有効化しているときに、前記ホルダと、前記抽出装置の前記泡立て食品生産物出口との接続を無効化するように、前記噴射弁が配置される。このようにして、前記抽出装置と前記精密ろ過装置の洗い流し（ｆｌｕｓｈｉｎｇ）が可能となる。

本発明の使い捨てアセンブリの非常にコンパクトな実施の形態が、前記合流ノズルを前記噴射弁として構成したときに得ることができる。

本発明はさらに、泡立て液状食品生産物を調製するシステムに関する。このシステムは、前記泡立て液状食品生産物を調製する生産物調製装置と、本発明の使い捨てアセンブリとを備え、前記生産物調製装置は、水源と、水を加熱するヒーターと、水加圧手段であって、前記使い捨てアセンブリの前記水接続部に取り外し可能に接続するように構成され、前記使い捨てアセンブリの前記抽出装置の前記給水口に水を供給する水加圧手段と、加圧気体源であって、前記使い捨てアセンブリの前記気体接続部に取り外し可能に接続するように構成され、前記精密ろ過装置の前記給気口に加圧された気体を供給する加圧気体源とを備える。前記生産物調製装置の前記水源は、例えば貯水槽であってもよく、あるいは水道本管への接続により形成してもよい。このシステムが特に使いやすいシステムであるのは、前記使い捨てアセンブリを前記生産物調製装置に動作可能な接続が迅速に再現可能に実現できるとともに、さらに生産物が確実に、衛生的に分注されるように、このシステムを設計することが容易に達成できるからである。

本発明の泡立て食品生産物調製システムの特定の実施形態では、前記水を加熱するヒーターは、水を６０℃〜１１０℃の範囲内、好ましくは９０℃〜９８℃の範囲内、さらに好ましくは９５℃〜９８℃の範囲内の温度に加熱するように構成されている。ＷＯ−Ａ１−２０１１／０２８１１７に記載されている、精密ろ過装置に入る前に前記液状生産物に噴射されるスチームとは対照的に、本実施の形態のヒーターは水を加熱するのに必要なエネルギーが顕著に少ないにもかかわらず、高温で泡立て液状食品生産物を再現可能に製造することができる。スチームの使用と比べて、泡立てた液状食品生産物は、調理風味を呈さずに得ることが可能であり、少なくともある顧客層にはとても魅力的であるようだ。加えて、本発明のさらなる実施の形態では、水を０．１〜０．２ＭＰａの範囲内に加圧するように構成された水加圧手段を使用することにより、泡立てた液状食品生産物を正確に得ることが可能である。既存の生産物調製装置と比較して、そのような圧力は比較的に低く、比較的廉価に実現可能である。

本発明の泡立て食品生産物調製システムの一実施の形態では、このシステムは、前記精密ろ過装置に対して一定な気体流を供給する手段を備え、前記手段は、好ましくは減圧弁により形成される。これらの手段は前記生産物調製装置の一部分および／または前記使い捨てアセンブリの一部分を構成してもよい。本発明の泡立て食品生産物を調製するシステムのさらなる実施の形態では、前記加圧気体源はわずかな超過圧力で加圧された気体を供給するように構成され、この超過圧力は、好ましくは０．１０１〜０．１５ＭＰａの範囲内であり、前記加圧気体源は、定流気体ポンプまたはコンプレッサと、減圧弁とを有する気体ホルダを備え、定流気体ポンプまたはコンプレッサは０．０５〜１．２Ｎ Ｎリットル／分、好ましくは、０．０５〜０．４Ｎリットル／分、さらに好ましくは０．１５〜０．４Ｎリットル／分、最も好ましくは０．２〜０．３Ｎリットル／分の気体を供給する。このようにして、比較的廉価な手段を用い、比較的少量のエネルギーを用いて、前記精密ろ過装置を介して生産物に気体を導入するのに十分な気体流を得ることができる。好ましくは、前記減圧弁は直径が０．０３ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲内、好ましくは０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲内のオリフィスを備え、一定した気体流量を得ることができる。

本発明の泡立て食品生産物調製システムのさらなる実施の形態では、前記生産物調製装置は、前記加圧気体源の動作を制御する操作装置と、前記加圧気体源と前記使い捨てアセンブリの前記気体接続部との接続と切断をそれぞれ検知し、前記接続と前記切断を示す信号を前記操作装置に送るセンサとを備え、前記操作装置は、前記加圧気体源を、前記使い捨てアセンブリの前記気体接続部に対して前記検知された接続と前記検知された切断との間を連続的に作動するように構成されている。このようにして、泡立て液状食品生産物を調製する際に前記精密ろ過装置を介して無菌気体を生産物に供給することができるだけでなく、無菌気体が定常的に供給されて前記システムを一定した無菌の（わずかな）超過圧力下に保持することができる。これにより微生物が増殖する危険性が顕著に低下し、その結果、周囲条件下でも無菌状態が長期間維持される濃縮液状食品生産物を得ることができる。

代替的にまたは追加的に、微生物が増殖する危険性が本発明の泡立て食品生産物調製システムの一実施の形態において顕著に低減することが可能である。この実施の形態は、噴射弁を有する使い捨てアセンブリを備え、前記生産物調製装置の前記水加圧手段は、噴射弁作動装置（アクチュエータ）を備え、前記噴射弁作動装置は、前記水加圧手段が前記使い捨てアセンブリの前記水接続部に接続される際に前記噴射弁を係合するように構成され、
前記噴射弁作動装置は、前記噴射弁を有効化位置に位置決めして前記抽出装置の前記給水口と前記使い捨てアセンブリの前記水接続部との接続を有効化するように操作可能であり、かつ、前記噴射弁を無効化位置に位置決めして前記抽出装置の前記給水口と前記使い捨てアセンブリの前記水接続部との接続を無効化する。上述の実施の形態が前記使い捨てアセンブリ内の前記濃縮液状食品生産物の汚染を防止する観点から特に有利なのは、前記噴射作動装置が前記操作装置に動作可能なように接続されている場合である。このようにして、前記生産物調製装置の前記水加圧手段が前記使い捨てアセンブリの前記水接続部に接続されて前記使い捨てアセンブリの前記抽出装置の前記給水口に水を供給した後に、前記抽出装置の前記給水口と前記使い捨てアセンブリの前記水接続部との接続を無効化および有効化するようにそれぞれ操作可能である。

本発明の泡立て食品生産物調製システムのさらなる実施の形態では、前記操作装置は、前記水を加熱するヒーターおよび前記水加圧手段の動作を制御するように構成され、前記操作装置は、前記噴射弁作動装置を操作して前記操作装置が前記ヒーターを制御して水を加熱するとともに前記水加圧手段を制御して水を加圧した所定の時間の後、前記噴射弁を前記可能化位置に位置決めするように構成されている。このようにして、−使用時に−前記使い捨てアセンブリの前記抽出装置に加熱された水または熱水だけを供給することが可能であり、それにより微生物の存在または増殖がなくなるか低減される。前記所定の制限時間の設定は、水が十分に加熱され、とりわけ使用されるヒーターの特定の種類と加熱される水の量とに応じて加熱されるようになされる。

一杯分の泡立て食品生産物がシステムにより調製された後に、望ましくない汚染を引き起す危険性が考えられる比較的冷たい水と前記抽出装置とが接触するのを防止するために、本発明の泡立て食品生産物調製システムの一実施の形態では、前記操作装置は、前記操作装置が前記ヒーターと前記水加圧手段とを停止する所定時間前に前記噴出弁作動装置を操作して前記噴射弁を無効化位置に位置決めするように構成されている。このようにして、前記噴射弁が、前記噴射弁に供給された水が依然として加熱されまたは熱い間に前記噴射弁の閉鎖を実現することができる。

好ましくは、前記生産物調製装置は前記使い捨てアセンブリ用の冷却装置を備えていない。前記超過圧力はわずかな超過圧力なので、比較的廉価な装置により比較的少量のエネルギーを用いて生成することができる。前記無菌的超過圧力が維持されるのが、前記使い捨てアセンブリが前記生産物調製装置に接続されている全期間の一部の間だけであるならば、前記濃縮液状食品生産物がその無菌状態を維持する期間は短くなるが、それでも無菌超過圧力がまったく用いられていない状態と比較すれば、その場合よりは長い。ＷＯ−Ａｌ−２０１１／０２８１１７に記載のシステムのエネルギー消費量と比べて、本発明のシステムのエネルギー消費量は顕著に減少し、同時に洗浄の頻度を大幅に減らしても、より魅力的な風味を有する生産物を提供することができる。

本発明が特に有利なのは、泡立て食品生産物調製システムであって、前記生産物調製装置の構成が、ミルクフォームまたはフロスのような泡立て食品生産物であって、温度が通常５０℃〜８５℃、好ましくは６０℃〜７０℃、もっとも好ましくは６５℃〜６８℃の範囲内のものを調製するよう構成されているシステムの場合である。

本発明は、また、本発明のシステムを用いる泡立て食品生産物の調製方法に関する。この泡立て食品生産物の調製方法は、前記使い捨てアセンブリを前記生産物調製装置に接続する工程と、水を加熱および加圧する工程と、前記加熱された水を前記抽出装置の前記給水口に供給し、濃縮液状食品生産物を前記ホルダから同伴により取り出し、前記濃縮液状食品生産物を前記加熱された水と混合する工程とを備える。このようにして、前記抽出装置を用いて、前記抽出装置を通過する水流により生じる吸引力により濃縮液状食品生産物を前記ホルダから同伴により取り出すので、前記濃縮液状食品生産物を前記アセンブリから吐出するのに追加の装置を必要としない。

微生物の増殖の危険が顕著に低減できる、本発明の泡立て食品生産物の調製方法の一実施の形態では、前記方法は、前記抽出装置の前記給水口と、前記使い捨てアセンブリの前記水接続部との接続を、前記水の加熱および加圧工程と前記加熱された水を供給する工程との間で有効化する工程を備える。

本発明の方法の好適な一実施の形態では、前記方法は、濃縮液状食品生産物が前記ホルダから同伴により取り出される量が、加熱された水と混合後に、実質的に、標準量の乾燥重量または標準量の液状内容物を含む液状食品生産物が得られる所定量であるように、水を所定温度まで加熱し、前記加熱された水を所定圧力で前記抽出装置の前記給水口に供給する工程を備える。このようにして、標準量の内容物を含む液状食品生産物を濃縮液状食品生産物から水の供給温度と圧力を調整するだけで得ることが可能である。この特に好適な使用において、前記抽出装置は、水と混合後に、非濃縮液状内容物ともいう、実質的に標準量の液状内容物を含む液状食品生産物が得られるような量の水を添加することを可能にする。これにより、とくに心地よい風味感を生じさせる液状食品生産物を調製することが可能になる。

濃縮液状食品生産物として、乾物が２０重量％〜３０重量％、好ましくは２３重量％〜２７重量％である濃縮ミルクが用いられる場合、本発明の方法であって水が６０℃〜１１０℃、好ましくは９０℃〜９８℃、さらに好ましくは９５℃〜９８℃の範囲内の温度に加熱され、前記加熱された水が０．１１〜２．５ＭＰａ、好ましくは０．２〜０．４ＭＰａの範囲内の圧力に加圧され、前記抽出装置の前記給水口に供給される方法を用いるのが特に好適である。このようにして、比較的少量のエネルギーを用いて、温度が６０℃〜７０℃の範囲、好ましくは６５℃〜６８℃の範囲内である加熱されたミルク生産物を「調理された風味」なしに製造することができる。

本発明の方法の別の実施の形態では、前記方法は前記使い捨てアセンブリを周囲温度に保つ工程を備える。濃縮液状食品生産物用の使い捨てアセンブリを用いることにより、使い捨てアセンブリの輸送および使用の際に、長期間周囲温度で、すなわち、冷却せずに前記濃縮液状食品生産物が変質することなく、使い捨てアセンブリを保管することが可能になる。

本発明の方法のさらなる実施の形態では、前記方法は、前記精密ろ過装置に０．１０１〜０．１５ＭＰａの圧力下、気体流量０．０５〜１．２Ｎリットル／分、好ましくは０．０５〜０．４Ｎリットル／分、さらに好ましくは０．１５〜０．４Ｎリットル／分、最も好ましくは０．２〜０．３Ｎリットル／分で気体を供給する工程を備え、安定な泡立て食品生産物を比較的少量のエネルギーを用いて調製することができる。前記精密ろ過装置に前記圧力下の気体を供給する工程が前記精密ろ過装置に一定した流量で気体を供給する工程を備えている場合、非常に再現性に富む、安定な泡立て食品生産物が得られる。好ましくは、気体は小さいオリフィスを介して供給される。加えて、このようにすると、泡立て食品生産物の生成が精密ろ過装置を通過する生産物の流れの変動に依存することがより少ないことが分かっている。泡立て食品生産物の生成が前記精密ろ過装置を通過する生産物の流れの変動に対してより依存度が低くなるのは、前記オリフィスの直径が前記オリフィスを通過する（近）超音速の気体流を創出するような直径である場合、および／または前記オリフィスの直径が前記精密ろ過装置の形態と大きさに応じて、前記ろ過装置のろ過面に加わる泡立て食品生産物の生成に必要とされる有効圧力が得られる場合であることが分かった。

好ましくは、前記気体は、例えば空気、窒素または二酸化炭素を含む不活性ガスである。

微生物が増殖する危険を本発明の方法においてさらに顕著に低減することができるのは、前記方法が水の加熱を停止し、かつ水の加圧を停止する工程を備える場合、および前記方法がさらに、前記水の加熱を停止し、かつ前記水の加圧を停止する工程の前に、前記抽出装置の給水口と前記使い捨てアセンブリの前記水接続部との接続を無効化する工程を備える場合である。

本発明の方法のさらなる実施の形態では、前記方法は、前記気体源と前記使い捨てアセンブリとの接続を切断する工程を備え、前記気体源と前記使い捨てアセンブリとを接続する時点と前記気体源と前記使い捨てアセンブリとの接続を切断する時点との間、前記圧力下の気体を供給する工程が連続的に実施される。このようにして、一定した無菌的超過圧力が維持され、それにより、微生物の増殖の危険が顕著に低減する。この結果、周囲条件下でもその無菌状態を長期間にわたって維持する濃縮液状食品生産物が得られる。従って、非常に衛生的な泡立て食品生産物の調製が実現できる。

本発明は、添付図面を参照してさらに詳細に説明されるが、これらの図面には本発明による使い捨てアセンブリおよび泡立て食品生産物調製システムの非制限的な例示的実施の形態が示されている。

図１は、本発明の例示的な一実施の形態による使い捨てアセンブリの概略断面図である。 図２は、本発明の例示的な一実施の形態による泡立て食品生産物調製システムの概略断面図である。 図３は、本発明の泡立て食品生産物調製システムの別の実施の形態の概略断面図であり、使い捨てアセンブリは噴射弁を備えている。 図４は、図３の詳細の拡大図である。 図５Ａは、無効化位置にあり、抽出装置の給水口と使い捨てアセンブリの水接続部との接続を無効化していている噴射弁を示す図である。 図５Ｂは、有効化位置にある噴射弁を示す図であり、噴射弁は抽出装置の給水口と使い捨てアセンブリの水接続部との接続を有効化し、また、ホルダと抽出装置の液状食品生産物出口との接続を有効にする有効化位置にある。 図５Ｃは、有効化位置にある噴射弁を示す図であり、噴射弁は抽出装置の給水口と使い捨てアセンブリの水接続部との接続を有効化し、またホルダと抽出装置の液状食品生産物出口との接続を無効化する無効化位置にある。

図１は、本発明の例示的一実施の形態による使い捨てアセンブリの概略断面図である。使い捨てアセンブリ１はホルダ２を備え、ホルダ２は本実施例においては濃縮された状態のミルク３を最大量である４リットル収容するように設計されている。この濃縮ミルクは乾物を２０重量％〜３０重量％、好ましくは２３重量％〜２７重量％含む。これに対して、本明細書において非濃縮ミルクと呼ばれる、標準の含水量のミルクは乾物を１０重量％含む。本発明は（濃縮された）液状食品生産物としてのミルクに関して説明されるが、本発明は他の濃縮液状食品生産物、例えば、（フルーツ）ジュース／飲料、アルコール含有飲料または飲料ベース、例えばビールもしくはワイン、乳製品もしくは乳製品ベース、例えばホエー飲料もしくはパーミエイト（Ｐｅｒｍｅａｔｅ）ベース飲料、（ミルク）セーキ、チョコレート飲料、（飲む）ヨーグルト、ソース、アイスクリーム、デザート、その他の生産物、にも適用することができるが、特にミルク食品生産物を提供することが企図されている。生産物はさらに、例えば、植物性または動物性油脂、増粘剤、糖、甘味料、香味料、色材および／または同様のもの、および／または種々の他の成分を含んでいてもよい。この生産物は、例えば、非消耗品生産物、ボディケア生産物、整髪料を含んでいてもよい。加えて、ホルダ内に収容されているミルクの最大量は本発明の他の実施の形態では職業的使用については２〜５リットル、家庭用使用については０．５〜１リットルであり、濃縮ミルクは他の実施の形態では乾物の量が２０重量％〜３０重量％、好ましくは２３重量％〜２７重量％である。

以下、空気が精密ろ過装置に供給される気体の一例として説明されるが、別の実施の形態では、この気体は、例えば、不活性ガスその他のガスまたはガス混合物、例えば窒素または二酸化炭素を含有する混合気体であってもよい。

使い捨てアセンブリ１は、さらに、抽出装置４を備える。抽出装置４はハウジング５を有し、ハウジング５は給水口６、濃縮液状食品入口７および液状食品生産物出口８を有する。抽出装置４の濃縮液状食品入口７は、給水口６と液状食品生産物出口８との間に配置されている。抽出装置４のハウジング５内には、給水口６および混合室に直接連絡している合流ノズル９と、抽出装置４の液状食品生産物出口８に直接連絡している低圧帯域１０とが存在する。

使い捨てアセンブリ１は、さらに、精密ろ過装置１１を設けられている。この精密ろ過装置１１は、空気透過性細孔を有する（管状）精密ろ過壁１２と、管状精密ろ過壁１２を包囲するハウジング１３とを有する。図示の実施の形態では、ハウジング１３と管状精密ろ過壁１２は相互に同軸に配置され、空気供給空間１７が管状精密ろ過壁１２とハウジング１３との間に形成されている。精密ろ過装置１１は生産物入口開口部１４を備え、図示の実施の形態では、さらに生産物入口開口部１４に対向する出口開口部１５を備える。他の実施の形態では、これらの入口および出口は相互に異なって配置されていてもよい。さらに、空気開口部１６は空気供給空間１７と連通している。図示の実施の形態では、空気透過性細孔１８の孔径は０．６ミクロンであるが、代替的実施の形態では、細孔径は０．０５〜１０ミクロンの範囲内、特に０．１ミクロン〜２ミクロンの範囲内、さらに好ましくは０．２〜１．５ミクロンの範囲内である。本実施の形態では、管状精密ろ過壁１２は疎水性材料、例えばポリプロピレン（ＰＰ）製であり、上述の大きさの空気透過性細孔１８と組み合わせてＨＥＰＡ繊維として機能する。疎水性材料を使用すると微生物が混入しているおそれのある水や湿気が精密ろ過壁１２に付着することを確実に防止できるので、輸送および使用時の衛生が改善される。図示の実施の形態では、抽出装置４とハウジング１３も疎水性材料製であるが、他の実施の形態では他の材料を使用できることは明らかである。図示の実施の形態では、生産物送給チャネルは精密ろ過壁により包囲され、空気供給空間はこの精密ろ過壁の外面に設けられている。別の実施の形態では、生産物送給チャネルは精密ろ過壁の外面に配置されていてもよいが、空気供給空間はこの壁によって包囲された空間によって形成されていてもよい。さらに、精密ろ過装置は種々の他の態様で設計されていてもよい。

使い捨てアセンブリ１では、移送管１９が抽出装置４の出口８を精密ろ過装置１１の生産物入口開口部１４と接続している。さらに、濃縮液状食品生産物入口２０がホルダ２を抽出装置４の濃縮液状食品入口７に接続し、給水管２１が抽出装置４の給水口６を使い捨てアセンブリ１の水接続部２２と接続する。この水接続部２２は外部水源、好ましくは加圧下の熱水源に接続されるように構成される。「外部水源」は使い捨てアセンブリに関して外部の水源を意味する。給気管２３が精密ろ過装置１１を使い捨てアセンブリ１の空気接続部２４に接続し、この空気接続部２４は外部空気源、好ましくは（わずかな）加圧下の外部空気源に接続されるように構成される。図１に示すように、泡立て食品生産物出口管２５が精密ろ過装置１１の出口開口部１５を使い捨てアセンブリ１の出口接続部２６に接続し、精密ろ過装置１１により創出された泡立て食品生産物を使い捨てアセンブリ１から吐出する。図示の実施の形態では、出口接続部２６は任意に設けられる吐出口２７を設けられており、管および接続はすべて疎水性材料製である。接続部２２、２４および吐出口２７（または接続部２６）は無菌シール２８、２９および３０によりそれぞれ閉鎖されている。これらの無菌シールは当技術において公知の任意の手段により開放されるように設計される。

図１に示す実施の形態では、抽出装置４、精密ろ過装置１１、移送管１９、濃縮液状食品管２０、給水注入管６、水接続部２２、給気注入管１６、空気接続部２４、泡立て食品生産物出口管２５および出口接続部２６（および任意に設けられる吐出口２７）が組み立てられて１つのユニット３１を構成している。このユニット３１は濃縮液状食品生産物管２０により濃縮液状食品生産物接続部３２に接続される。この濃縮液状食品生産物接続部３２は中間片３３によりホルダ２の出口接続部３４に取り外し可能に接続される。出口接続部３４から供給管３５が下方に延び濃縮ミルク３内に入っている。本発明の図示されていない一実施の形態では、このユニットは生産物調製ユニットの一体的な一部分を構成している。

本発明の別の実施の形態では、ユニット３１とホルダ２は一体化して１つのユニットにすることができる。この一体化されたユニットでは、図１と比較して、濃縮液状食品生産物管２０が供給管３５も形成しており、接続部３２、３４および部材（中間片）３３の存在は不必要である。加えて、本発明は、また、上述の使い捨てアセンブリおよび特許請求の範囲の請求項に記載の使い捨てアセンブリであって濃縮液状食品生産物が存在しないものに関する。この生産物はホルダ２に、例えば出口接続部３４を介して導入できるからである。

図２は本発明の例示的一実施の形態による泡立て食品生産物の調製システムの概略断面図である。このシステムは泡立て食品生産物を調製する生産物調製装置３６と、本発明の使い捨てアセンブリ１とを備える。

この生産物調製装置３６には、貯水槽３７とポンプ３８が水加圧手段として設けられている。貯水槽３７から送水管４１が生産物調製装置３６を貫通して延びており、本実施例では使い捨てアセンブリの前記水接続部２２に取り外し可能に接続するように構成された延長部４１Ａを有し、使い捨てアセンブリ１の抽出装置４の給水口６に水を供給する。送水管４１は、任意に設けられる粒子フィルタ５４と、水を任意に加熱するヒーター３９を貫通して延び、任意に設けられる流量計４０を通過して貯水槽３７から供給される水の流れを測定する。

他の実施の形態では、水源は水道本管へ接続することにより提供される。

生産物調製装置３６において、空気源４２（本実施例では生産物調製装置３６における大気への開口部）が設けられ、この開口部はグリッド４３により遮蔽されて開口部を大きな粒子が通過するのを防止する。空気源４２から給気管４４が生産物調製装置３６を貫通して延び、本実施例では使い捨てアセンブリ１の空気接続部２４に取り外し可能に接続するように構成された延長部４４Ａを有し、使い捨てアセンブリ１の精密ろ過装置１１の給気口１６に空気を供給する。給気管４４は任意に設けられる粒子フィルタ４５を貫通して通過し、空気をろ過し、空気加圧手段としてのエアコンプレッサ４６を通過し、空気をわずかな超過圧力に加圧する。本実施の形態では、エアコンプレッサからの空気がエアバッファタンク４７内で緩衝される。このバッファタンク４７はベント管４８、安全弁４９およびサイレンサ５０を介して環境大気に通気される。他の実施の形態では、エアコンプレッサとバッファタンクの替わりに定流空気ポンプを用いて精密ろ過装置１１に空気を供給することができる。

給気管には減圧弁５１が設けられており、この減圧弁５１はオリフィスを有する。本実施の形態では、オリフィスの直径は０．０７ｍｍであり、一定した空気流を生成する。他の実施の形態では、オリフィスの直径は０．０３ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲内にすることができる。

図２に示す生産物調製装置３６は使い捨てアセンブリ１用の冷却装置を備えていなくてもよい。使い捨てアセンブリ１は生産物調製装置３６内でプラットフォーム５２上に支持される。

生産物調製装置３６は、さらに、生産物調製装置３６の動作を制御する操作装置５３、例えばマクロプロセッサ（この動作制御のために、操作装置５３はエアコンプレッサ４６に通信線を介して接続されている）と、エアバッファタンク内の空気圧を回復するエアバッファタンク４７と、貯水槽内の水位を回復する貯水槽３７と、それらの動作を制御する水ポンプ３８およびヒーター３９と、水流に関する情報を獲得する流量計４０とを備える。加えて、操作装置５３は、空気延長管４４Ａの使い捨てアセンブリ１の空気接続部２４に対する接続および遮断を検知するセンサ５５に接続されている。このセンサ５５は、この接続と遮断を示す信号を操作装置５３に送るように設計されている。

後に説明する本発明の方法を実施できるように、操作装置５３は使い捨てアセンブリ１の空気接続部２４に対する、センサ５５により検知された接続と、検知された遮断との間でエアコンプレッサ４６を（連続的に）作動させるように構成されている。装置３６に用いられているヒーター３９は、水を６０℃〜１１０℃、好ましくは９０℃〜９８℃、より好ましくは９５℃〜９８℃の範囲内の温度に加熱するように構成されている。さらに、水ポンプ３８は、水を０．１〜０．２ＭＰａの範囲内の圧力に加圧するように構成されている。これは比較的わずかな超過圧力であり、別の実施の形態において、水道本管に接続するだけで得られるものである。エアコンプレッサ４６は空気をわずかな超過圧力、好ましくは０．１０１〜０．１５ＭＰａの範囲内であって０．０５〜１．２Ｎリットル／分、好ましくは０．０５〜０．４Ｎリットル／分、より好ましくは０．１５〜０．４Ｎリットル／分、最も好ましくは０．２〜０．３Ｎリットル／分の空気流を与えるものである。このようにして、生産物調製装置３６は泡立て食品生産物、例えばミルクフォームまたはフロスであって温度が６０℃〜７０℃の範囲内、好ましくは６５℃〜６８℃の範囲内のものを適切に調製するように構成することができる。

次に、図２に示すシステムを用いる本発明の泡立て食品生産物の調製方法の一実施の形態を説明する。最初の工程では、乾物を２０重量％〜３０重量％、好ましくは２３重量％〜２７重量％含有する濃縮ミルクを収容する使い捨てアセンブリ１が生産物調製装置３６に接続される。この生産物調製装置３６では、水延長管４１Ａが水接続部２２に接続され、空気延長管４４Ａが空気接続部２４に接続され、その接続の間無菌シールに穴が開けられる。センサ５５はこの接続を検知し、この接続を示す適切な信号を操作装置５３に送信し、操作装置５３はエアコンプレッサ４６を稼働させてわずかな超過圧力下の空気を、管状精密ろ過壁１２の周りの空気供給空間１７に（連続的に）供給する。操作装置５３が生産物調製装置３６を駆動して空気をオリフィス５１を介して精密ろ過装置１１に０．１０１〜０．１５ＭＰａの圧力下、０．０５〜１．２Ｎリットル／分、好ましくは０．０５〜０．４Ｎリットル／分、より好ましくは０．１５〜０．４Ｎリットル／分、最も好ましくは０．２〜０．３Ｎリットル／分の空気流を供給する。このわずかな超過圧力はいわゆる無菌エアカーテンを創出し、それにより使い捨てアセンブリ内に微生物が増殖する危険が顕著に低下し、その結果泡立て食品生産物は周囲環境下でも長期間無菌状態を維持する。この超過圧力はわずかな超過圧力であるため、比較的廉価な装置により比較的少量のエネルギーを用いて生成することができる。従って、非常に衛生的な泡立て食品生産物の調製が実現できる。良い結果を得るのに用いられる空気流は、管状精密ろ過壁の直径と調製された生産物の所望の流量とによって決まる。

顧客が１杯のミルクフロス、または他の実施の形態ではその他の生産物、を得たいと思う場合、顧客が起動ボタン（ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｂｕｔｔｏｎ）（図２には不図示）を押すと、操作装置５３はポンプ３８とヒーター３９とを駆動することにより９５℃〜９８℃への水の加熱と、０．３ＭＰａの圧力への水の加圧が開始される。水が十分に加熱されると、操作装置３６が生産物調製装置３６を駆動して加熱された水を抽出装置４の給水口６に供給する。水が合流ノズル９から現れると、吸引力が生じ、濃縮ミルクが同伴によりホルダから取り出され、加熱された水と濃縮ミルクが混合室１０内で混合される。そのような水温および水圧を用いることにより、加熱された水と混合した後に実質的に標準量の乾物または標準量の液状内容物が得られるような量で濃縮ミルクが同伴により取り出される。使い捨てアセンブリ１は周囲温度に保たれ、冷却は不必要である。さらに、他の実施の形態では、水を加圧して０．１１ＭＰａ〜２．５ＭＰａの圧力にしてもよい。

空気供給空間１７内に存在する空気は生産物入口開口部１４から出口開口部１５に流れるミルクの圧力よりも高い圧力を有する。空気供給空間１７内に存在する空気は細孔を介してミルク中に均一に混入するので、泡を形成するために細かい気泡が均一にミルク中に導入される。最後に、製造されたミルクフォームは吐出口２７を介して吐出される。このようにして、ミルクが精密ろ過装置に供給されると、空気をミルクに無菌的に噴出させることが可能である。これはそのような透過性細孔を有し、特に疎水性材料、例えばＰＰから製造された精密ろ過装置１１はＨＥＰＡフィルタとして機能し、非常に衛生的にミルクフォームが調製されるからである。さらに、このようにしてミルクに空気を添加すると、非常に安定な、魅力的な、特に一定した品質のフォームを比較的簡単な方法で所望の時間提供することができる。種々の泡立て可能な生産物を用いて、さらに特に高いオーバーラン（空気混入度）が得られる。

１杯分のミルクフォームが吐出された後、操作装置は噴射弁を閉じ、水ヒーターと水ポンプとを停止するが、エアコンプレッサ４６は動作したままに保ち、精密ろ過装置に超過圧力下の空気を連続的に供給する。この超過圧力空気は、吐出口２７に残留物があればこれを吐出口２７からを吐出し、微生物が使い捨てアセンブリ１の内部に入るのを防止する。使い捨てアセンブリ１が空であり、センサ５５が空気延長管４４Ａの空気接続部２４からの遮断を検知したときにのみ、操作装置５３はエアコンプレッサ４６を無効化する。

このようにして、４リットルの濃縮ミルクを無菌的に充填した単一の使い捨てアセンブリ１を用いて標準的レストラン用のミルクフォーム７日分を、冷却せず、すなわち周囲温度でその期間中洗浄を必要とすることなく供給することができる。 従って、本発明の方法およびシステムは、最低限のエネルギーを用いて、ユーザーによる取り扱い（補充および洗浄）が最低限で済み、動作時間が最長である泡立て食品生産物の調製を提供することができる。

図３および図４は、それぞれ本発明の泡立て食品生産物調製システムの他の実施の形態の概略断面図であり、生産物調製装置３６は噴射弁作動装置５６を備え、使い捨てアセンブリ１は噴射弁５７を備える。

使い捨てアセンブリ１はホルダ２を備える。このホルダ２はこれらの実施例においては最大量４リットルの濃縮された状態のミルク３を収容するように設計されている。使い捨てアセンブリ１は、さらに、抽出装置４、給水口６、濃縮液状食品入口７および液状食品生産物出口８を備える。合流ノズル９が設けられ、給水口６と、混合室と、低圧帯域（例えばディフューザーまたはベンチュリ管）１０とに直接連絡しており、これらは抽出装置４の液状食品生産物出口８に直接連絡している。

使い捨てアセンブリ１は、さらに、空気開口部１６を有する精密ろ過装置１１を備える。

使い捨てアセンブリ１において、移送管１９は抽出装置４の出口８を精密ろ過装置１１の生産物入口開口部と接続する。さらに、濃縮液状食品生産品管２０はホルダ２を抽出装置４の濃縮液状食品入口７に接続し、給水管２１は抽出装置４の給水口６を使い捨てアセンブリ１の水接続部２２に接続する。この水接続部２２は外部水源３７に送水管４１を介して接続するよう構成されている。

使い捨てアセンブリ１の空気開口部（給気口）１６は外部空気源に、エアコンプレッサ４６が内蔵された給気管４４に接続するように構成されている。

生産物調製装置３６には貯水槽３７とポンプ３８とが水加圧手段として設けられている。貯水槽３７から送水管４１が生産物調製装置３６を貫通して延び、使い捨てアセンブリ１の水接続部２２に取り外し可能に接続し、使い捨てアセンブリ１の抽出装置４の給水口６に水を供給するように構成されている。

また、生産物調製装置３６には、空気源４２、すなわち本実施例では生産物調製装置３６の周囲大気への開口部が設けられ、この開口部はグリッドにより遮蔽され、大きな粒子がこの開口部を通過するのを防止している。空気源４２から給気管４４が生産物調製装置３６を貫通して延び、使い捨てアセンブリ１の給気口または開口部１６に取り外し可能に接続され、使い捨てアセンブリ１の精密ろ過装置１１の給気口１６に空気を供給するように構成されている。

生産物調製装置３６は、さらに、操作装置５３、例えばマイクロプロセッサを備え、生産物調製装置３６の動作を制御する。このために、操作装置５３は装置３６の該当する装置または部品に通信線を介して接続している。

噴射弁作動装置５６は生産物調製装置３６の水加圧手段の一部分であり、−使い捨てアセンブリ１が生産物調製装置３６に接続された後に−、すなわち、水加圧手段が使い捨てアセンブリ１の水接続部に接続されるときに、噴射弁５７に係合する。噴射弁作動装置５６は伝達機構（ドライバ）５８および通信線を介して操作装置５３に動作可能なように接続され、噴射弁作動装置５６は本実施の形態では操作装置５３の制御下に回動可能である。

噴射弁作動装置５６は、−使い捨てアセンブリが生産物調製装置に接続された後に−、噴射弁５７と係合し、操作装置５３の制御下に操作可能となり、噴射弁５７を、抽出装置４の給水口６と使い捨てアセンブリ１の濃縮ミルク接続との接続を有効化する有効化位置（図５Ｂに示すように）または、抽出装置の給水口と使い捨てアセンブリの濃縮ミルク接続との接続を無効化する無効化位置（図５Ａおよび５Ｃに示すように）のいずれかに位置決めする。

図３および図４に示す実施の形態では、噴射弁５７は回動可能な噴射弁であり、さらに、例えば適切に構成された開口部を設けることにより、噴射弁５７が抽出装置４の給水口６と使い捨てアセンブリ１の水接続部２２との接続を（図５Ｂに示すように）有効化しているときにホルダ２と抽出装置４の液状食品生産物出口８との接続を有効化するように、かつ、噴射弁５７が抽出装置４の給水口６と使い捨てアセンブリ１の水接続部２２との接続を（図５Ｂに示すように）有効化しているときに、ホルダ２と抽出装置４の液状食品生産物出口８との接続を（図５Ｃに示すように）無効化するように構成されている。図５Ｃに示す位置では、濃縮液状食品生産物がホルダから同伴により取り出されることなく、洗い流し（ｆｌｕｓｈｉｎｇ）を行うことが可能である。図３〜図５に示すように、噴射弁５７も合流するように構成されている。

泡立て食品生産物調製システムの動作中は、操作装置５３は、まず、水を加熱するヒーター３９と、水加圧手段、特にポンプ３８の動作を制御し、水が所望の温度まで加熱できるようにする。操作装置５３がヒーター３８とポンプ３８を起動してから所定時間経過後に、操作装置５３が噴射弁作動装置５６を起動して回動し、付勢されて無効化位置にある噴射弁５７が噴射弁作動装置５６と係合することにより回動されて有効化位置に配置される。次いで、既に加圧されている、加熱された水が抽出装置４を通され、ホルダへの接続を有効化することにより、濃縮液状食品生産物３が同伴によりホルダから取り出される。その後、図１および図２を参照して説明されたのと同じ工程が行われる。泡立て食品生産物、すなわち本実施例ではミルクフロス、の１杯分が分注された後、操作装置５３は噴射弁作動装置５６を制御して噴射弁５７を最初は無効化位置に位置決めし、そして所定時間後、例えば２〜１０秒後にヒーター３９とポンプ３８とを停止し、任意にエアコンプレッサ４６を停止する。

本発明によれば、熱いまま注ぐことができるフォーム、例えばカプチーノ、ラテ・マキアートその他のホットミルク飲料を、香味料添加物を入れ、または入れずに調製することが可能である。さらに詳しくは、そのために、生産物は最低オーバーラン１０％に泡立てられ、分注直後の温度として５０℃〜８５℃、好ましくは６０℃〜７０℃、もっとも好ましくは６５℃〜６８℃の温度を得る、または有する。生産物は、例えば、その大部分を注ぐことが可能である（例えば、１００％未満のオーバーラン）。

あるいはまた、本発明によれば、清涼飲料、よく冷えた、例えばミルク飲料、ミルクセーキ、ランチ用飲料を調製することが可能である。その場合、生産物は、例えば最低オーバーランが１０％、温度が２０℃未満、好ましくは−５から＋１０℃の温度にすることができる。冷たい、分注された生産物はその大部分を注ぐことが可能であり、例えば、甘い、または逆に塩辛い生産物、発酵ミルク生産物であってもよい。

本発明は、特に、アイスクリームまたは（ミルク）セーキの調製に適している。アイスクリームまたは（ミルク）セーキ生産物はオーバーランが１０％〜２００％、温度が０℃以下（好ましくは、−１０℃〜−２℃の範囲内の温度）であってもよい。

本発明は、例えば、比較的低い圧力（特に、上述の空気供給空間に供給される空気の圧力）、例えば０．２ＭＰａより低い圧力を用いて、上述の生産物が１００％を超える（特に１５０％以上、より好ましくは２００％以上の）オーバーランとなるように用いることができる。本発明は、上述の生産物が１００％を超える（特に１５０％以上、より好ましくは２００％以上の）オーバーランとなるように用いることができるが、分注された生産物の温度は比較的低く、例えば０℃以下である。

Claims (37)

1. 泡立て食品生産物用の使い捨てアセンブリであって、
   −濃縮された状態の前記液状食品生産物を収容するホルダと、
   −抽出装置と、
   −精密ろ過装置と、
   −前記抽出装置の出口を前記精密ろ過装置の生産物入口に接続する移送管と、
   −前記ホルダを前記抽出装置の濃縮液状食品入口に接続する濃縮液状食品生産物管と、
   −前記抽出装置の給水口を前記使い捨てアセンブリの水接続部と接続する給水管であって、前記水接続部は加圧下の外部水源に接続するように構成され、前記抽出装置の前記液状食品入口は前記給水口と前記抽出装置の前記出口との間に配置されている給水管と、
   −前記精密ろ過装置を前記使い捨てアセンブリの気体接続部に接続する給気管であって、前記気体接続部は加圧下の外部気体源に接続するように構成された給気管と、
   −前記精密ろ過装置の出口を前記使い捨てアセンブリの出口接続部に接続して前記精密ろ過装置により創出された泡立て食品生産物を前記使い捨てアセンブリから吐出する泡立て食品生産物出口管とを備える使い捨てアセンブリ。
2. 請求項１に記載の使い捨てアセンブリにおいて、
   前記抽出装置は、
   前記抽出装置の前記水接続部と直接連絡している合流ノズルを収容するハウジングと、
   混合室と、
   前記抽出装置の前記出口と直接連絡している低圧力帯域とを備える使い捨てアセンブリ。
3. 請求項１または２に記載の使い捨てアセンブリにおいて、
   前記精密ろ過装置は疎水性材料製である使い捨てアセンブリ。
4. 請求項１、２または３に記載の使い捨てアセンブリにおいて、
   前記精密ろ過装置は、気体透過性細孔を有する精密ろ過面を持つ手段を備え、前記精密ろ過装置は生産物入口および生産物出口を有する使い捨てアセンブリ。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の使い捨てアセンブリにおいて、
   前記精密ろ過装置は、気体透過性細孔を有する管状精密ろ過壁を備え、
   前記精密ろ過装置は生産物入口開口部と出口開口部とを備え、
   前記精密ろ過装置は、さらに、前記管状精密ろ過壁を包囲するハウジングを備え、前記管状精密ろ過壁と前記ハウジングとの間に気体供給空間を形成し、
   前記ハウジングは前記給気管と連絡する気体開口部を備え、
   前記管状精密ろ過壁は疎水性材料製である使い捨てアセンブリ。
6. 請求項５に記載の使い捨てアセンブリにおいて、
   前記管状精密ろ過壁は、細孔径が０．０５〜１０ミクロン、特に０．１ミクロン以上２ミクロン未満、より好ましくは０．２ミクロン以上１．５ミクロン未満の気体透過性細孔を有する使い捨てアセンブリ。
7. 請求項１〜６に記載の使い捨てアセンブリにおいて、
   前記濃縮液状食品生産物はミルクをベースとした濃縮物である使い捨てアセンブリ。
8. 請求項７に記載の使い捨てアセンブリにおいて、
   濃縮された前記ミルクは乾物を２０重量％〜３０重量％、好ましくは２３重量％〜２７重量％含む使い捨てアセンブリ。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の使い捨てアセンブリにおいて、
   前記濃縮された状態の前記液状食品生産物を収容する前記ホルダは、前記濃縮液状食品生産物管に接続するように構成された濃縮液状食品生産物接続部を備え、
   前記抽出装置、前記精密ろ過装置、前記移送管、前記濃縮液状食品生産物管、前記給水管、前記水接続部、前記給気管、前記気体接続部、前記泡立て食品生産物出口管、および前記出口接続部は、一つのユニットとして組み立てられ、前記一つのユニットは、前記濃縮液状食品生産物接続部により前記濃縮液状食品生産物管に取り外し可能に接続され、前記一つのユニットは好ましくは疎水性材料製である使い捨てアセンブリ。
10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の使い捨てアセンブリにおいて、
    少なくとも１つの接続部が無菌シールによって遮蔽される使い捨てアセンブリ。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の使い捨てアセンブリにおいて、
    前記濃縮された状態の液状食品生産物を収容する前記ホルダは、０．５〜１リットル、または２〜５リットル、好ましくは３〜４リットルの前記濃縮された状態の液状食品生産物を収容する使い捨てアセンブリ。
12. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載の使い捨てアセンブリにおいて、
    前記使い捨てアセンブリは、一定した気体流を前記精密ろ過装置に送る手段を備え、前記手段は減圧弁により構成される使い捨てアセンブリ。
13. 請求項１〜１２のいずれか一項に記載の使い捨てアセンブリにおいて、
    前記使い捨てアセンブリの前記給水管は、前記抽出装置の前記給水口と前記使い捨てアセンブリの前記水接続部との接続を有効化し、かつ、前記抽出装置の前記給水口と前記使い捨てアセンブリの前記水接続部との接続を無効化する噴射弁を備える使い捨てアセンブリ。
14. 請求項１３に記載の使い捨てアセンブリにおいて、
    前記噴射弁は回動可能な噴射弁である使い捨てアセンブリ。
15. 請求項１３または１４に記載の使い捨てアセンブリにおいて、
    前記噴射弁は、
    前記噴射弁が前記抽出装置の前記給水口と前記使い捨てアセンブリの前記水接続部との接続を有効化しているときに、前記ホルダの、前記抽出装置の前記液状食品生産物の出口への接続を有効化し、
    前記抽出装置の前記給水口と前記使い捨てアセンブリの前記水接続部との接続を有効化しているときに、前記ホルダの、前記抽出装置の前記液状食品生産物の出口への接続を無効化するように構成されている使い捨てアセンブリ。
16. 請求項２または請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の使い捨てアセンブリにおいて、
    前記合流ノズルは前記噴射弁として構成されている使い捨てアセンブリ。
17. 請求項１３〜１６のいずれか一項に記載の使い捨てアセンブリにおいて、
    前記噴射弁は付勢されて前記抽出装置の前記給水口と前記使い捨てアセンブリの前記水接続部との接続を無効化する使い捨てアセンブリ。
18. 泡立て食品生産物調製システムであって、
    前記システムは、前記泡立て食品生産物を調製する生産物調製装置と、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の使い捨てアセンブリとを備え、
    前記生産物調製装置は
    水源と、
    水を加熱するヒーターと、
    水加圧手段であって、前記使い捨てアセンブリの前記水接続部に取り外し可能に接続するように構成され、前記使い捨てアセンブリの前記抽出装置の前記給水口に水を供給する水加圧手段と、
    加圧気体源であって、前記使い捨てアセンブリの前記気体接続部に取り外し可能に接続するように構成され、前記使い捨てアセンブリの前記精密ろ過装置の給気口に加圧気体を供給する加圧気体源とを備える食品生産物の調製システム。
19. 請求項１８に記載の泡立て食品生産物調製システムにおいて、
    前記水を加熱するヒーターは水を６０℃〜１１０℃、好ましくは９０℃〜９８℃、さらに好ましくは９５℃〜９８℃の範囲内の温度に加熱するように構成されている泡立て食品生産物調製システム。
20. 請求項１８または１９に記載の泡立て食品生産物調製システムにおいて、
    前記水加圧手段は水を０．１〜０．２ＭＰａに加圧するように構成されている泡立て食品生産物調製システム。
21. 請求項１８、１９または２０に記載の泡立て食品生産物調製システムにおいて、
    前記システムは前記精密ろ過装置に一定した気体流量を提供する手段、好ましくは減圧弁により構成される手段を備える泡立て食品生産物調整システム。
22. 請求項１８〜２１のいずれか一項に記載の泡立て食品生産物調製システムにおいて、
    前記加圧気体源はわずかな超過圧力の加圧された気体を供給するように構成され、
    前記超過圧力は、好ましくは０．１０１〜０．１５ＭＰａの範囲内であり、
    前記加圧気体源は、
    定流気体ポンプまたはコンプレッサを設けた気体ホルダであって、
    ０．０５〜１．２Ｎリットル／分、好ましくは０．０５〜０．４Ｎリットル／分、より好ましくは０．１５〜０．４Ｎリットル／分、最も好ましくは０．２〜０．３Ｎリットル／分の気体流を供給する気体ホルダと、
    減圧弁とを備える泡立て食品生産物調製システム。
23. 請求項２２に記載の泡立て食品生産物調製システムにおいて、
    前記減圧弁は、直径が０．０３ｍｍ〜０．３ｍｍ、好ましくは０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲内のオリフィスを備え、一定した気体流量を生成する泡立て食品生産物調製システム。
24. 請求項１８または２３に記載の泡立て食品生産物調製システムにおいて、
    前記生産物調製装置は、
    前記加圧気体源の動作を制御する操作装置と、
    前記加圧気体源の前記使い捨てアセンブリの前記気体接続部への接続および切断をそれぞれ検知し、かつ前記接続および切断をそれぞれ示す信号を前記操作装置に送信するセンサとを備え、
    前記操作装置は、前記加圧気体源を前記使い捨てアセンブリの前記気体接続部への前記検知された接続と、前記検知された気体接続部からの遮断との間で（連続的に）作動するように構成されている食品生産物調製システム。
25. 請求項１８または２３に記載の泡立て食品生産物調製システムにおいて、
    前記請求項１３〜１７のいずれか一項に記載の使い捨てアセンブリを備え、
    前記生産物調製装置の前記水加圧手段は、噴射弁作動装置を備え、
    前記噴射弁作動装置は、前記水加圧手段が前記使い捨てアセンブリの前記水接続部に接続されているときに前記噴射弁と係合するように構成され、
    前記噴射弁作動装置は、前記噴射弁を有効化位置に位置決めして前記抽出装置の前記給水口と前記使い捨てアセンブリの前記水接続部との接続を有効化し、かつ、前記噴射弁を無効化位置に位置決めして前記抽出装置の前記給水口と前記使い捨てアセンブリの前記水接続部との接続を無効化するように動作可能である泡立て食品生産物調製システム。
26. 請求項２４または２５に記載の泡立て食品生産物調製システムにおいて、
    前記噴射弁作動装置は前記操作装置に動作可能なように接続されている泡立て食品生産物調製システム。
27. 請求項２６に記載の泡立て食品生産物調製システムにおいて、
    前記操作装置は前記水を加熱するヒーターと前記水加圧手段の動作を制御するように構成され、
    前記操作装置は、前記操作装置が前記ヒーターを制御して水を加熱するとともに前記水加圧手段を制御して水を加圧してから所定時間経過後に、前記噴射弁作動装置を駆動して前記噴射弁を有効化位置に位置決めするように構成されている食品生産物調製システム。
28. 請求項２７に記載の泡立て食品生産物調製システムにおいて、
    前記操作装置は、前記操作装置が前記ヒーターおよび前記水加圧手段を無効化する所定時間前に、前記噴射弁作動装置を駆動して前記噴射弁を無効化位置に位置決めするように構成されている食品生産物調製システム。
29. 請求項１８〜２８のいずれか一項に記載の泡立て食品生産物調製システムにおいて、
    前記生産物調製装置は前記使い捨てアセンブリ用の冷却装置を備えない食品生産物調製システム。
30. 請求項１８〜２９のいずれか一項に記載の泡立て食品生産物調製システムにおいて、
    前記生産物調製装置は、温度が６０℃〜７０℃の範囲内、好ましくは６５℃〜６８℃の範囲内である泡立て食品生産物を調製するように構成されている食品生産物調製システム。
31. 請求項１８〜３０のいずれか一項に記載のシステムを用いる、泡立て食品生産物調製方法であって、
    前記方法は、
    前記使い捨てアセンブリを前記生産物調製装置に接続する工程と、
    水を加熱および加圧する工程と、
    前記加熱された水を前記抽出装置の前記給水口に供給して、濃縮液状食品生産物を前記ホルダから同伴により取り出し、前記濃縮液状食品生産物を前記加熱された水と混合する工程とを備える泡立て食品生産物調製方法。
32. 請求項２５〜２８のいずれか一項に記載のシステムを用いる、請求項３１に記載の泡立て食品生産物調製方法において、
    前記方法は、前記抽出装置の前記給水口と前記使い捨てアセンブリの前記水接続部との接続の有効化を、前記水の加熱および加圧工程と前記加熱された水の供給工程との間に行う泡立て食品生産物調製方法。
33. 請求項３１または３２に記載の泡立て食品生産物調製方法において、
    前記方法は、濃縮液状食品生産物が前記ホルダから同伴により取り出される量が、前記加熱された水と混合後に、実質的に、標準量の乾物を含む液状食品生産物が得られる所定量であるように、水を所定温度まで加熱し、前記加熱された水を所定圧力で前記抽出装置の前記給水口に供給する工程を備える泡立て食品生産物調製方法。
34. 請求項３３に記載の泡立て食品生産物調製方法において、
    前記水を加熱する工程は、水を６０℃〜１１０℃、好ましくは９０℃〜９８℃、さらに好ましくは９５℃〜９８℃の範囲内の温度に加熱し、
    圧力が０．１１〜２．５ＭＰａ、好ましくは０．２〜０．４３ＭＰａの範囲内である加熱された水が前記抽出装置の前記給水口に供給され、
    濃縮液状食品生産物として、乾物を２０重量％〜３０重量％、好ましくは２３〜２７重量％含有する濃縮ミルクが用いられる泡立て食品生産物調製方法。
35. 請求項３１〜３４のいずれか一項に記載の泡立て食品生産物調製方法において、
    前記方法は、前記使い捨てアセンブリを周囲温度に保つ工程を備える泡立て食品生産物調製方法。
36. 請求項３１〜３５のいずれか一項に記載の泡立て食品生産物調製方法において、
    前記方法は、前記精密ろ過装置に０．１０１〜０．１５ＭＰａの圧力下、気体流量０．０５〜１．２Ｎリットル／分、好ましくは０．０５〜０．４Ｎリットル／分、さらに好ましくは０．１５〜０．４Ｎリットル／分、最も好ましくは０．２〜０．３Ｎリットル／分で気体を供給する工程を備える泡立て食品生産物調製方法。
37. 請求項３１〜３６のいずれか一項に記載の泡立て食品生産物調製方法において、
    前記方法は、水の加熱を停止し、かつ水の加圧を停止する工程を備え、前記方法はさらに、前記水の加熱を停止し水の加圧を停止する工程の前に、前記抽出装置の前記給水口と前記使い捨てアセンブリの前記水接続部との接続を無効化する工程を備える泡立て食品生産物調製方法。
    

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