JP2016052316A - 複数種類の不溶性材料物体を含む飲料または食料生成物調製用組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】飲料を抽出する自動抽出器（オンデマンドシステム）を使用する飲料及び食料生成物の調製を改良、特に、オンデマンドシステム（機械）での飲料及び食料生成物を調製するための改良された組成物の提供。【解決手段】液体を加えて飲料又は食料生成物を調製するものであり、１種類又は複数種類の飲料又は食料原料１１と少なくとも１種類の調製助剤１２ａを含み、調製助剤１２ａが、実質的に不溶性の材料から形成される複数の物体を含み、調製助剤１２ａが、液体と組成物の間の相互作用に対して所定の効果を与える様に選択され、物体の直径は０．１〜２００ｍｍの範囲であり、好ましくは１〜２０ｍｍの範囲または１００〜２００ｍｍの範囲である組成物１０。【選択図】図１

Description

本発明は、飲料および食料生成物の調製における改良、特に機械で飲料および食料生成物を調製するための改良された組成物に関する。

コーヒーや紅茶等の飲料を抽出する自動抽出器は、オンデマンドシステムとも呼ばれ、通常、抽出用の水を入れるタンクを有し、その中で水が加熱要素によって加熱される。加熱後の熱湯はその後、タンクから、コーヒーの粉砕粉や茶葉等の抽出原料の入った抽出チャンバに運ばれ、その中を熱湯が流れて、抽出された飲料が出来上がる。飲料は、抽出チャンバの排出口の下方にセットされたポットやカップ等の容器に注がれる。

近年の家庭用飲料マシンの多くにおいては、１杯分ずつの飲料が飲料受容器内に直接吐出され、飲料は、あるまとまった量の飲料原料供給部か、ポッド、パッドまたはカートリッジ等の個装パッケージに入った飲料原料のいずれかから生成される。このようなパッケージを使用するマシンの場合、清掃の必要性が減り、使用者がコーヒー、紅茶、ホットチョコレート等の飲料のほか、スープ、カスタード等の食料生成物を選択できるようにすることが可能となる。飲料は、飲料または食料原料を水中で抽出、混合、溶解または懸濁させることから生成される。たとえば、コーヒー飲料の場合、熱湯が加圧されてパッケージ内へと注入され、その中に収容された圧縮状態のコーヒー粉砕粉から香気成分が抽出される。このようなマシンでのパッケージの使用は、その便利さと生成される飲料の質からますます高い人気を博している。

特許文献１は、柔らかく柔軟なポッドまたは小袋の形のパッケージを開示しており、これは周囲を縫い合わせて連結した円盤状の２枚の濾紙から作製される。ポッドは、熱湯を高圧で供給して、飲料原料の充填されたポッドを通過させることができるように設計される。しかしながら、このタイプの柔らかいポッドの大きな問題は、その形状と設計が、ポッド内の水流を正確に制御できるようにするという点で理想的ではないことである。したがって、特許文献１のポッドでは、特別に設計された容器を使用する必要があり、その中にポッドをセットしてからでなければ、飲料マシンで使用できない。

この問題は、特許文献２に記載のカートリッジのような、より剛性のパッケージで克服できる。このタイプのカートリッジは、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエステルまたは、これらの材料の２つまたはそれ以上の積層体から形成される。カートリッジは、水をカートリッジ内に導入するための入口と、飲料原料から生成された飲料のための出口を有する。このカートリッジは、外側部材と、外側部材の中に挿入される内側部材と、入口と出口を連結する飲料流路内の、飲料の噴流を生成するための開口部と、を有する。あるタイプの飲料の質を最適化するためには、その飲料原料（コーヒー等）の有利な香味を最大限に抽出し、その一方で。苦み化合物および不要な要素の抽出を最小限にする必要がある。これは、さまざまな抽出パラメータを最適化することによって実現される。舌の肥えたコーヒー愛飲者により、最適温度より低温の湯で生成されたコーヒーには酸味があり、この温度より高温の湯で生成されたコーヒーには苦みがあると認識されている。温度が低すぎると発生する酸味は抽出不足によるもので、それは豆から最初に溶解する物質が酸であるからである。エスプレッソの最適温度は、一部のバリスタによれば、９２〜９６℃の間であると言われている。それ以外にコーヒーの質に影響を与える要素は、コーヒー豆の焙煎度合と年齢、粉砕の細かさ、抽出前の粉砕粉の圧縮、抽出時間である。最も品質の高いコーヒーは、抽出プロセスのこのような主要要素のバランスをとることによって得られる。

したがって、オンデマンド飲料マシン内の抽出用の水（またはその他の液体）の流速の違いにより、抽出された飲料の特徴、特にその味が変わってくる。特許文献３は、抽出チャンバ内のコーヒー粉砕粉の中を流れる熱湯の流速が比較的速いと、出来上がるコーヒーは比較的薄く、風味とカフェインは、より遅い流速で生成されるものより少ないと説明している。したがって、比較的遅い流速を使用するべきなのは、比較的早い流速で抽出される「レギュラー」、すなわちカフェイン入りコーヒーと同等の味でカフェイン抜きコーヒー飲料を正しく抽出する時である。流速はさまざまな可変値で決定でき、たとえば、水をタンクに注入する速度、タンクと抽出チャンバの間の導管または通路の太さ、抽出チャンバ上方の散水部またはシャワーヘッドの穴の大きさ等がある。特許文献３は、充填チャンバとタンクの間の調節可能な弁を使用して、充填チャンバからタンクへの水の流速を調節する。

特許文献４は、カスタム化可能な抽出飲料を調製するための装置を開示し、原料、たとえば焙煎、粉砕したコーヒーをそれぞれ異なる量だけ収容した２つの原料抽出チャンバの使用を提案している。出来上がった抽出飲料の濃度は、抽出用流体をこれらのチャンバの一方または他方を通るように導くことによって、あるいは流れを分割して、各チャンバ内を流れるようにすることによって変更できる。この先行技術文献に記載されている他の実施形態では、異なる原料が異なるチャンバ内に供給される。

欧州特許出願公開第０９０４７１７号 欧州特許出願公開第１４４０９０３号 米国特許第５９０１６３５号 国際出願第０２／０７４６６１号

しかしながら、ほとんどのオンデマンドマシンでは一般に、不可変的な水の流速と温度が事前に決められている。したがって、少なくとも１つの調製パラメータを変更することによって、飲料または食料生成物の特徴を変化させ、好ましくは質を改良するための別の方法を発見することが望ましい。これは特に、剛性カートリッジより水流を制御しにくい柔らかいポッドを使用するマシンにとって望ましい。

そこで、本発明は、それに液体を加えることによって飲料または食料生成物を調製するための組成物を提供し、前記組成物は１種類または複数種類の飲料または食料原料と、液体と組成物の間の相互作用に所定の効果を与える少なくとも１種類の調製助剤を含み、前記調製助剤は、実質的に不溶性の材料から形成される複数の物体を含み、この物体の直径は０．１ｍｍ〜２００ｍｍの範囲、好ましくは１〜２０ｍｍの範囲または１００〜２００ｍｍの範囲である。

相互作用をさまざまな方法で変更して、特定の効果、たとえば抽出率の増大、クレマまたは気泡の増大、溶解の改善、固体分離の増大、水和作用の増大等を実現できる。本発明はそれゆえ、飲料および食料生成物の調製を、所定の水の流速と温度を用いる一般的なオンデマンドマシンにおいて利用できるような方法で最適化する手段を提供する。

物体の材料は好ましくは、実質的に不浸透性である。

所定の効果は好ましくは、液体中の原料の運動を実質的に防止するか、または液体内の原料の撹拌を促進する。

物体は好ましくは、非浮揚性である。

好ましくは、物体は複数の縁辺および／または角を含む形状または構造、および／または物体の中または周囲を流れる液体の乱流を促進する形状または構造である。

物体は、物体が相互に圧縮された時に、それらの間に小さな流路ができるような形状、構造または凹凸表面を有していてもよく、または平滑な表面を有していてもよい。

物体は好ましくは、浮揚性である。

物体は実質的に同じ大きさであるか、あるいは少なくとも２種類の大きさである。

前記調製助剤は好ましくは、非浮揚性と浮揚性の物体の組み合わせを含む。

本発明はまた、前述のような組成物を収容したパッケージを含み、前記パッケージは、飲料または食料生成物がその中で調製されるチャンバであって、そのチャンバに液体を加えるための入口と、調製された生成物を吐出するための出口を有するチャンバを含む。

好ましくは、パッケージは柔らかいポッドまたは少なくとも半剛性のカートリッジである。

本発明はまた、前述のようなパッケージを製造する方法を含み、前述の組成物をパッケージに充填するステップを含む。

次に、単に例として、添付の図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。

本発明の組成物の一例の平面図である。 本発明の別の組成物の一例の側面図である。 図１と２の組成物の中で使用される、異なる調製助剤の概略図である。 本発明の組成物を収容するのに適した柔軟ポッドの形態のパッケージの断面図である。 同じく本発明の組成物を収容するのに適した、剛性カートリッジの形態のパッケージの断面図である。

本発明は基本的に、抽出マシンにより生成される紅茶やコーヒー等の抽出飲料を改良しようとするものであるが、水等の液体中の飲料または食料原料の混合、溶解または懸濁によって生成される他の多くの飲料および食料生成物の調製にも応用可能である。

本発明の飲料または食料組成物１０は、飲料または食料生成物の調製に適した１種類または複数種類の原料１１と、複数の物体１２ａを含む少なくとも１種類の調製助剤１２と、を含む。物体１２ａは、相互に関して移動可能な状態で独立していても、結合されていてもよい。

組成物１０は好ましくは、パッケージ１５、２０に収容され、これはチャンバ（この用語には、柔軟ポッドの中の閉じた空間が含まれる）２３を有し、その中で調製プロセスが実行される。調製助剤１２は、飲料または食料生成物の調製中、チャンバ２３の中に留まり、水またはその他の液体とチャンバ２３内の原料との相互作用を変更するように設計される。相互作用はさまざまな方法で変更でき、それによって特定の効果、たとえば抽出率の増大、クレマまたは気泡の増大、溶解の改善、固体分離の増大、水和作用の増大等が実現される。

調製助剤１２の物体１２ａは、食品用材料、すなわち飲料原料による劣化に対する耐性を有し、食品／衛生および安全規則に適合するものから構成される。材料そのものは、不浸透性、不溶性、および好ましくは無味であり、最終的な飲料生成物にほとんど、またはまったく風味を付与しない。物体１２ａは、全体として、不浸透性ではなく、すなわち液体が本体１２ａの中の小さな経路を流れることができるが、材料そのものにより吸収されないような形態であってもよい。調製助剤（複数の場合もある）１２はさまざまな形態をとることができ、そのいくつかの例を以下に説明する。

出来上がる飲料または食料生成物は、たとえばコーヒー、紅茶、チョコレート、乳性飲料、スープ、デザート、ジュース等であってもよい。使用される原料１１は粒子状固体であり、粉末でも、粉砕粉でも、葉を加工したものでもよい。原料１１は、不溶性でも溶性でもよく、あるいは一部が不溶性で一部が溶性の原料の混合物を含んでいてもよい。したがって、このような原料の例には、焙煎、粉砕したコーヒー、茶葉、粉末スープ、ミルクパウダ、チョコレートパウダ、フレーバコーヒーミックスパウター、濃縮果汁、ハーブ、スパイス、カスタードパウダ、グレイビー、医薬品調剤、乾燥インフルエンザ治療薬等である。

図１に示される本発明の第一の実施形態において、調製助剤１２は複数の小さな浮揚性物体１２ａを含み、これらは原料１１と混合されている。浮揚性物体１２ａは、球体、偽球体、楕円体、またはその他の形状であってもよい。浮揚性物体１２ａの表面は平滑でも、または畝部や突起等の突出部を含んでいてもよい。浮揚性物体１２ａは固体でも、または液体がそこを流れることができるような内側中空部を含んでいてもよい。物体１２ａに適した材料としては、なかんずく、ガラス、ポリプロピレンやポリエチレン等のプラスチック、セルロース、種子殻、金属複合材料、および複数の材料の組み合わせ等がある。

浮揚性物体１２ａは、すべてが実質的に同じ大きさでも、または異なる大きさでもよい。物体１２ａの最適な大きさと分布は、原料１１の性質と調製されるべき生成物の所望の特徴に応じて選択される。浮揚性本体１２ａに適した直径の範囲は、０．１ｍｍ〜２００ｍｍの範囲、より好ましくは１ｍｍ〜２００ｍｍの範囲である。用途により、この直径は１００〜２００ｍｍの範囲にあってもよい。原料に対する浮揚性物体１２ａの体積比率は、１〜２５％の範囲内であってもよい。

液体がチャンバ２３に入り、原料１１と混合されると、浮揚性物体１２ａは液体中に浮遊し、液体の乱流とともに移動する。その結果、これらは原料１１に衝突し、それを物理的に撹拌し、それによって、原料１１から溶性固体の物質移転と放出が促進される。

図２に示される本発明の第二の実施形態において、助剤１２は複数の小さな非浮揚性物体１２ｂを含む。非浮揚性物体１２ｂも同じく、球体でも、他の形状でもよく、その大きさは前述のものと同様の範囲であってもよい。

非浮揚性物体１２ｂに適した材料としては、なかんずく、ガラス、ポリプロピレンやポリエチレン等のプラスチック、コーヒー加工後のストリーム(coffee process streams)（たとえば、抽出後のコーヒー滓を圧縮してペレット状にしたもの）、金属複合材料、および複数の材料の組み合わせがある。

非浮揚性物体１２ｂの効果は、材料１１を圧縮して、高密度の床層を作ることである。その結果、チャンバ２３の中への液体の流れによってこの圧縮床層が実質的に乱されず、調製工程の早い段階において、非浮揚性物体１２ｂによる初期撹拌が防止される。これにより、抽出中の混合が防止され、あるいはさらに減少する。これは、抽出される飲料に特に適している。

本発明の第三の実施形態において、組成物１０は２種類の調製助剤１２を含み、これは浮揚性物体１２ａと非浮揚性物体１２ｂの混合物である。非浮揚性物体１２ｂは、チャンバ２３の底部に高濃度の圧縮床層を作り、これによって背圧を生じ、浮揚性物体１２ａは、遊離した原料素材に衝突して、そこからの溶性の固定の放出を促進する。これは、２種類の材料、たとえばコーヒーとクリームまたは砂糖、または紅茶とクリームまたは砂糖を用いる生成物に特に適している。コーヒー粉または茶葉は、非浮揚性物体１２ｂによって圧縮されたままとなり、その一方で、クリームまたは砂糖には浮揚性物体１２ａが衝突する。

第四の実施形態においては、調製助剤１２は複数の乱流促進物体１２ｃを含み、これはその中を液体が流れるような空洞と小さな流路を含み、または形成する。空洞と小さな流路は、液体が物体１２ｃの中および周囲に流れる際に、さらにその乱流を起こさせ、それによって高圧と低圧の領域ができ、その結果、混合物に空気が含ませられ、原料１１からの収率が高くなる。これは、原料１１からの香気抽出率を増大させることができ、場合によっては、最終生成物の気泡やクレマの生成を増大させるために使用できる。

これらの乱流促進物体１２ｃにはさまざまな形状が適しているが、縁辺や角を有する、あるいは凹凸表面を有する形状が特に有益である。形状や表面の質は、１種類または複数種類の他の物体１２ｃとともに空洞と微細通路を作るように設計してもよく、これは実際の図面では参照番号が付けられていない。あるいは、乱流促進物体１２ｃそのものに、内側または外側空洞または通路が組み込まれていてもよい。相互接続する形状もまた、非常に適当である。乱流促進物体１２ｃに適したいくつかの形状を図３に示す。

本発明の組成物から飲料または食料生成物を調製するための使用に適した柔軟なポッドが図４に示され、特許文献１に詳しく説明されている。ポッド１５は、ろ紙から作られる円形の上側シート１６と円形の底側シート１７または同様のろ紙からなる。シート１６、１７は、その周辺で環状の縫い目１８に沿って接着され、組成物１０を取り囲む。

使用時には、ポッド１５を直接、または支持用容器に入れて、マシンにセットする。熱湯（またはその他の液体）を加圧して供給し、それが上側シート１６を介してポッド１５に浸透し、組成物１０と混ざる。出来上がった飲料または食料生成物は底側シート１７を通過し、（通常は支持容器の中にある）溝によって出口へと導かれ、カップやボウル等の受容器の中に吐出される。

これも本発明の組成物から食料または飲料生成物を調製するのに適した剛性タイプのカートリッジ２０が図５に示され、特許文献２により詳しく説明されている。カートリッジ２０は一般に、ケース２１と密閉手段２２を含む。ケース２１は少なくとも部分的に、組成物１０を収容するチャンバ２３を画定する。チャンバ２３は、入口２４と出口２５を有し、入口２４を出口２５に連結する流体流路を提供する。入口２４と出口２５は当初、密閉手段２２により密閉され、使用時には、密閉手段２２を穿刺またはカットすることによって、開封される。

使用時に、水（またはその他の液体）は、加圧されてカートリッジ２０に入り、入口２４からチャンバ２３の中に流れ込む。水はチャンバ２３に流れ込み、その中に収容された組成物１０と混ざる。出来上がった飲料または食料生成物は出口２５へと通過し、そこでマシンにより案内され、カップやボウル等の受容器の中に吐出される。

以下に、本発明の調製助剤１２の効果を説明する。

Ｊａｃｏｂｓ Ｋｒｏｎｅｕｎｇの焙煎、粉砕したコーヒーを平均粒形４００〜５００マイクロメートルに粉砕し、原料１１として使用した。標準的な濾紙を使って、柔らかいポッド１５を３セット作製し、これら３セットのポッド１５から、特許文献１に記載されているような標準的なポッド式抽出マシンでコーヒー飲料を調製した。得られた飲料の香気分布、気泡層の高さ、抽出収率を評価した。

１つのセットのポッド１５には、充填重量５．２ｇの焙煎、粉砕コーヒーを充填した。第二のセットのポッド１５には、充填重量７．２ｇの焙煎、粉砕コーヒーを充填した。第三のセットのポッド１５には、焙煎、粉砕コーヒー５．９ｇと、直径１０ｍｍの、粗い凹凸の（畝状の）卵形のポリプロピレン製ビーズの形の複数の非浮揚性物体１２ｂを含む調製助剤１２を１．３ｇ含む、本発明の組成物を充填した。

評価１：クレマ／気泡の最適化
気泡層の高さを抽出から１０秒以内に標準的な透明の実験用ビーカ（内径８５ｍｍ）の中で測定し、その結果を以下の表と棒グラフに示す。調製助剤１２を収容したポッドにおいては、統計的に有意な（ＡＮＯＶＡとＴｕｋｅｙｓ法を採用、ｎ＝６、Ｐ＜０．０５）気泡層の高さの増大が見られた。この結果は、焙煎、粉砕したコーヒー素材の原料重量を減らすと一般的に観察される減少とは正反対である。

評価２：香気の最適化
第一のセットのポッドを上述のように、充填重量７．２ｇの焙煎、粉砕コーヒーを入れて作製し、第二のセットのポッドを、非浮揚性、直径１０ｍｍ、凹凸表面のガラス製ビーズの形態の調製助剤１２を２ｇ添加して作製した。抽出後、両方のポッドにおいて、主要な香気化合物を、標準的実験方法を用いてＧＣ−ＭＳで測定した。調製助剤１２を含むポッドから放出された香気化合物には、下表に示すような統計的に有意な（ＡＮＯＶＡとＴｕｋｅｙｓ法を採用、ｎ＝４、Ｐ＜０．０５）増大が見られた。

酢酸 ３３
２，３−ペンタネジオン ８
フルフラール ２６
２−エチルピラジン ２４
３−メチルブタン酸 ３９
２−メチルブタン酸 ３８
トリメチルピラジン ２４
２−エチル−３，６−ジメチルピラジン ２７
２−エチル−３，５−ジメチルピラジン ３０
フェニルアセトアルデヒド １０
グアヤコール ３３
２−トランスノネラール ２９
エチルグアヤコール １７
ビニルグアヤコール １２

Claims (20)

1. 液体を加えることによって飲料または食料生成物を調製するための組成物において、前記組成物は１種類または複数種類の飲料または食料原料と、前記液体と前記組成物の間の相互作用に所定の影響を与える少なくとも１種類の調製助剤を含み、前記調製助剤は、実質的に不溶性の材料から形成される複数の物体を含み、前記物体の直径は０．１ｍｍ〜２００ｍｍの範囲、好ましくは１〜２０ｍｍの範囲または１００〜２００ｍｍの範囲であることを特徴とする組成物。
2. 前記物体が製造される材料が実質的に不浸透性であることを特徴とする、請求項１に記載の組成物。
3. 前記所定の影響が、実質的に、前記液体中の前記原料の運動を実質的に防止することであることを特徴とする、請求項１または２に記載の組成物。
4. 前記所定の影響が、前記液体中の前記原料の撹拌を促進することであることを特徴とする、請求項１または２に記載の組成物。
5. 前記物体が非浮揚性であることを特徴する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の組成物。
6. 前記物体が、複数の縁辺および／または角を含む形状または構造を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の組成物。
7. 前記物体が、前記物体の中または周囲を流れる液体の乱流を促進する形状または構造であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の組成物。
8. 前記物体が、前記物体が相互に圧縮された時に、それらの間に小さな流路ができるような形状、構造または凹凸表面を有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の組成物。
9. 前記物体が平滑な表面を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の組成物。
10. 前記物体が浮揚性であることを特徴とする、請求項１または９に記載の組成物。
11. 前記物体が実質的に同じ大きさであることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の組成物。
12. 前記物体が少なくとも２種類の大きさであることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の組成物。
13. 前記調製助剤が非浮揚性と浮揚性の物体の組み合わせを含むことを特徴とする、請求項１に記載の組成物。
14. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載の組成物を収容したパッケージであって、前記パッケージが、飲料または食料生成物がその中で調製されるチャンバであって、前記チャンバに液体を加えるための入口と、調製された生成物を吐出するための出口を有するチャンバを備えることを特徴とするパッケージ。
15. 柔らかいポッドまたは少なくとも半剛性のカートリッジを含むことを特徴とする、請求項１４に記載のパッケージ。
16. 請求項１４または１５に記載のパッケージを製造する方法において、請求項１〜１３のいずれか１項の組成物を前記パッケージに充填するステップを含むことを特徴とする方法。
17. 動作サイクル中に、請求項１４または１５に記載のパッケージから飲料または食料生成物を吐出させる方法において、前記チャンバの前記入口から液体を通過させて、前記飲料または食料生成物を前記出口から受容器の中へと吐出させるステップを含むことを特徴とする方法。
18. 請求項１４または１５に記載のパッケージと、前記パッケージを受け、液体を加えることによってそこから飲料または食料生成物を吐出するようになされた飲料または食料吐出機と、を含むことを特徴とする、飲料または食料吐出システム。
19. 複数の物体が前記飲料または食料生成物中に移動可能に分散されており、該物体は非浮揚性であり、該物体は、前記液体が前記飲料または食料生成物に加えられたときに、前記飲料または食料生成物を圧縮して圧縮床層を作るように構成されていることを特徴とする請求項１４に記載のパッケージ。
20. 複数の物体が前記飲料または食料生成物中に移動可能に分散されており、該物体は非浮揚性であり、該物体は、前記液体が前記飲料または食料生成物に加えられたときに、前記液体中に浮遊して前記液体の乱流とともに移動し、前記飲料または食料生成物に衝突して、前記飲料または食料生成物を撹拌するように構成されていることを特徴とする請求項１４に記載のパッケージ。

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