JP2016505296A - クレマあり、またはクレマなしのコーヒー飲料を生成するための1杯抽出用カプセル - Google Patents
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Abstract
Description
例えば、コーヒーとエスプレッソを調製するための汎用の1杯抽出用カプセルは、欧州特許第1792850 B1号明細書、欧州特許第1344722 A1号明細書、米国特許出願公開第2003/0172813 A1号明細書において開示されている。
これに加えて、独国特許出願第102010034206号明細書、国際特許出願第2012/010317号パンフレット、国際特許出願第2012/038063号パンフレット、独国特許出願第102011010534号明細書も参照されたい。
これらは、通例では、その上に膜(カバーフィルム)が密着または糊付けされるフランジを有する開放した充填側と、閉鎖または開放したカプセルベースと、を有し、飲料物質とカプセルベースとの間に1つまたは複数のアセンブリ要素、例えば、粒子ふるい、液分散手段、フリース、フェルト、遮断フィルム、および/またはこれに類するものが、存在しうる。
抽出室の閉鎖工程の後、または、その間に、1杯抽出用カプセルは、好ましくは、その閉鎖されたベース側で、抽出室に配置された排出口スパイクによって開かれる。
部分的に開放しているカプセルベースを有する1杯抽出用カプセルの場合は、すでに、そのベース側に1つの開口部がある。
抽出室が密閉された後、1杯抽出用カプセルの、膜またはカバーフィルムで閉鎖された充填側が穿刺手段によって穿刺される。
その後、調製用液体、好ましくは、熱湯が加圧されて、1杯抽出用カプセルの中に輸送される。
調製用液体は、飲料物質を通って流れ、飲料物質から、飲料生成に必要な物質を抽出し、および/または溶解させる。
この圧力は、それに加えて、コーヒー粉末とカプセルベースの穿刺されたカプセル排出口との間に位置する濾過材にも作用する。
濾過材の底面の急激な圧力低下は、例えば、コーヒー飲料のクレマの形態での飲料の気泡形成につながる。
システムが加圧されないと、クレマは形成されない。
自明な是正手段は、計量される1杯分量を増やすか、コーヒー豆をより細かく挽くことであろう。
しかしながら、計量される1杯分量を増やすと抽出不良につながり、これは、抽出媒体が粒子の周囲に均等に行き渡ることができなくなるからである。
媒体粒度を小さくすると、抽出空間内の圧力が高くなる。
これは、不要な成分まで抽出される原因となる。
しかしながら、このようなシステムでは、1杯抽出用包装内の保存量が不相応となる。
この1杯抽出用カプセルは、様々な体積の、感覚品質において欠点のないコーヒー飲料について、高い生産性を有するべきである。
実現しようとする市場によって異なる飲料出来上がり量は、この場合、好ましくは、20ml〜170mlの間であるべきである。
これに加えて、得られる飲料調製品は、感覚品質において、これまで一般的であった調製装置で調製される飲料と同等か、それ以上であるべきである。
これに加えて、これらのコーヒー飲料は、任意選択によって、クレマあり、または、クレマなしで生成することができるべきであり、クレマなしのコーヒー飲料は、加圧しない濾過装置で調製される飲料に対応するべきである。
それゆえ、抽出空間内にあるコーヒーの量当たりの飲料体積の収率を改善することができる。
さらに、織物生地を目的に合わせて変更することによって、任意選択で、クレマあり、または、クレマなしのコーヒーを得ることができる。
フレーバコーヒーは、好ましくは、コーヒー豆を焙煎後に天然または合成香味料または油で処理することで得られる。
単位体積重量は、Hag計測器によって測定される。
この目的のために、挽き豆コーヒー粉を、充填前に天秤で風袋計量された既知の容量(250ml)の容器に入れる。
コーヒーを容器に溢れるまで入れ、平らな物を使って容器の上縁で平らにすり切る。
満杯になった容器を計量して風袋重量と比較し、当業者により知られている係数でg/lに変換する。
この操作では、味と色が影響を受ける。
色値は、本発明によれば、2011年製のProbat社のColorette 3bの色測定器を使って測定される。
測定の原理は、反射測定に基づく。
この場合、測定対象のコーヒーサンプルが2つの波長の光(赤色光と赤外光)で照明される。
反射光の合計が電子的に評価されて、色値として表示される。
飲料物質が、焙煎された挽き豆コーヒー粉に加えて他の固形成分、特に別の粉状成分を含む場合、本発明によれば、D[4,3]値は、すべての粒子全体に関する。
これは、また、その成分が個別に、すなわち、分離した状態で、異なるD[4,3]値を有する、焙煎された挽き豆コーヒー粉のブレンドにも当てはまり、この場合も同様に、本発明によれば、D[4,3]値は、存在する何れの別の粉状成分も含むすべてのコーヒー粒子の全体に関する。
粒度分布と、また、媒体粒度を測定する方法は、当業者により知られている。
D[4,3]値は、体積累積中位径を示し、これは、本発明によれば、好ましくは、レーザ測定により、例えば、Malvern Mastersizer 3000と分散ユニットMalvern AeroSを使って測定される。
この場合、乾式測定で、好ましくは、約7gの挽き豆焙煎コーヒー粉が、4バールの分散圧力で測定セル内に輸送される。
レーザ回折を利用し、粒度分布とD[4,3]値が、フラウンホーファ理論に従って、散乱光とその結果として得られる回折角度を測定することによって測定されてもよい。
他の好ましい実施形態において、挽き豆コーヒー粉の乾燥状態でのD[4,3]値は、235〜385μm、より好ましくは、260〜360μm、最も好ましくは、285〜335μmの範囲、特に、310μmである。
別の好ましい実施形態において、挽き豆コーヒー粉の乾燥状態でのD[4,3]値は、255〜405μm、より好ましくは、280〜380μm、最も好ましくは、305〜355μmの範囲、特に、330μmである。
他の好ましい実施形態において、挽き豆コーヒー粉の乾燥状態でのD[4,3]値は、275〜425μm、より好ましくは、300〜400μm、最も好ましくは、325〜375μmの範囲、特に、350μmである。
別の好ましい実施形態において、挽き豆コーヒー粉の乾燥状態でのD[4,3]値は、325〜475μm、より好ましくは、350〜450μm、最も好ましくは、375〜425μmの範囲、特に400μmである。
他の好ましい実施形態において、挽き豆コーヒー粉の乾燥状態でのD[4,3]値は、375〜525μm、より好ましくは、400〜500μm、最も好ましくは、425〜475μmの範囲、特に450μmである。
別の好ましい実施形態において、挽き豆コーヒー粉の乾燥状態でのD[4,3]値は、425〜575μm、より好ましくは、450〜550μm、最も好ましくは、475〜525μmの範囲、特に、500μmである。
これらの溝には、1杯抽出用カプセルが、抽出室内で抽出液体が1杯抽出用カプセルを通って流れている間により高い機械的安定性とよりよい挙動を示すという効果があり、それは抽出工程の改善をもたらすことができる。
その結果、有利な点として、これによって1杯抽出用カプセルの積み重ね可能性および/または1杯抽出用カプセルのカプセルベース本体の積み重ね可能性をもたらす、特に、単純でロバストな可能性を生じさせる。
これに加えて、フランジに隣接する壁領域の直径は、好ましくは、39mmであり、および/またはフランジの直径は、好ましくは、45mmである。
この実施形態によれば、1杯抽出用カプセルは、これに加えて、好ましくは、壁領域に溝を有し、その結果、安定性の改善が実現される。
これによって、材料を大幅に節約でき、その結果、1杯抽出用カプセルを製造するためのエネルギーと経費を削減することができる。
これに加えて、カプセルベース本体は、透明、半透明、または不透明とすることができる。
このような1杯抽出用カプセルは、先行技術において知られている。
そのために必要な組成物は、当業者により知られている。
織物生地は、本発明の意味において、平坦な、すなわち、二次元的に延びる構造を含み、これは繊維を含む。
繊維自体は、どのような種類の生地、特に織布、フリース、フェルト、スポンジ等でも形成することができる。
異なる実施形態は、平坦で柔軟なものから剛性の立体的織物生地を含む。
特に、本発明による多孔質カスケード型の織物生地が好ましい。
多孔質カスケード型の織物生地では、抽出空間内で十分に高い抽出圧力が実現され、これは、感覚品質に欠点のない飲料を提供する。
同時に、飲料物質が、抽出空間内で所望の程度まで保持され、飲料上にクレマを生成するための気泡形成を防止することができる。
存在する気泡は、すべて壊され、クレマを形成しない。
ランダムに配置された繊維が相互に積み重ねられた2、3の層を有することにより、メッシュ幅の小さい織物生地が得られる。
きっちり閉じたフィルタへの供給により、クレマを形成する物質を抽出するのに十分な圧力が生じる。
それによって、製品のコストが大幅に削減される。
これに加えて、織物生地がカプセルベース上に直接支持されるため、支持構造が不要である。
先行技術から知られているプラスチックフィルタと比較して、織物生地は、さらに、その液体取り込み表面積が顕著に大きいという利点を有する。
これに加えて、液体の交叉流れが可能となり(フィルタ平面の範囲の主平面に平行)、それによって混合と排出挙動の改善が実現される。
さらに、織物生地を使用すると、ふるいの目詰まりの危険性が大幅に低減されるか、または事実上排除されることがわかった。
織物生地は、調製用液体が比較的低圧の飲料調製の場合だけでなく、調製用液体が比較的高圧の飲料調製の場合も目詰まりが起こりにくい。
これに加えて、織物生地の中で液体の交差流れが、確実に常に保持され、織物生地の中へと流入した液体が、確実に排出用開口部へと排出される。
織物生地は、好ましくは、破けないように構成される。
フリースは、好ましくは平坦透過性である。
織物生地は、1つまたは、相互に重ねて配置された複数のフェルト構造を有することができる。
フェルトは、好ましくは、多孔質カスケード型であり、例えば、ビスコース、ポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレンまたはこれらの組合せを含むことができる。
複数のフリースおよび/またはフェルトを次々に組み合わせることができる。
特に好ましくは、フェルトは、ニードルフェルト構造を有する。
この実施形態によれば、織物生地は、好ましくは、少なくとも1つのフェルト構造と1つの支持構造、特に、織布構造からなり、フェルト構造は、特に好ましくは、体積の少なくとも一部分において支持構造を含む。
好ましくは、織物生地は、2つのフェルト構造を有し、これらは、支持構造によって相互に分離される。
好ましくは、2つのフェルト構造は、1杯抽出用カプセルの中で重ねて配置され、相互に結合される。
2つのフェルト構造の厚さは、同じとすることも、異なるようにすることもできる。
好ましくは、飲料物質に面するフェルト構造は、カプセルベースに面するフェルト構造より薄いか、その逆である。
好ましくは、フェルト構造の表面は、例えば、毛羽立った繊維を固定するために、例えば熱処理等で処理される。
フェルト、特に、ニードルフェルトの構成に関して、好ましくは、繊維ユニットは、0.8〜7dtexから選択される。
個々の繊維を相互に組み合わせることによるフェルトの形成および/または支持構造へのその固定は、好ましくは、製造中のニードリング工程を通じて行われる。
この場合、逆棘を有する針理がセットされたファイバパッケージに高速で突き刺され、再び引き抜かれる。
逆棘により、その結果できる複数のループを介して繊維が、相互に、および/または支持織物と絡み合う。
フェルトおよび/またはフリースは、多層体として使用でき、これらの層は、使用される開始材料および/またはその処理の種類が異なっていてもよい。
スポンジは、例えば、網状のポリウレタン発泡体を含む。
材料の厚さと材料の組成および/または構造に応じて、伸び率は、例えば、ISO 9073に明記されているように、または、例えば、ISO 13934に明記されているように測定される。
本発明によれば、織物生地の伸び率は、好ましくは、ISO 9073に明記されているように、または、ISO 13934に明記されているように測定される。
フィルタ開口部の中位径を測定する方法は、当業者により知られている。
この目的のために、サンプル材料の所定の面積が引っ張られる。
空気は、サンプルを通って表面に垂直に流れる。
測定は、真空または差圧測定として行うことができる。
透気性は、好ましくは、100パスカルの圧力で測定される。
単位面積あたりの重量は、面密度または坪量とも呼ばれる。
単位面積あたり重量は、好ましくは、DIN EN 12127に明記されているように測定される。
この実施形態によれば、織物生地は、好ましくは、フェルトを含むか、好ましくは、フェルトからなる。
この実施形態によれば、織物生地は、好ましくは、単位面積あたり重量は、1150±10g/m2である。
これには、織物生地の中央領域が、外側から底領域を穿孔する穿孔手段と機械的に接触することによって、底部から持ち上がると、縁領域が、カプセルベースの方向と中央領域の方向に同時にスライドして、飲料物質が濾過されないまま織物生地の縁を通過して排出口開口部へと流れることがなくなるという利点がある。
これによって特に、織物生地は、たとえ、非弾性の織物生地の場合であってもカプセルベースから持ち上がり、濾過動作が損なわれない。
弾性の織物生地の場合、濾過動作を損なわずに中央領域が持ち上がるには、少なくとも、織物生地の縁領域を同時にスライドさせることが有利となり、これは、カプセルベースを穿孔する場合に、伸張と同時にスライドすることとの組合せも考えられるからである。
その後、飲料物質をカプセルベース本体の中に充填することができる。
好ましくは、この場合、織物生地は、カプセルベースにその上の飲料物質によって固定される。
シーリングは、好ましくは、超音波によって実行される。
それゆえ、例えば、機械的な識別手段、または、1杯抽出用カプセルとコーヒー飲料生成装置の適合要素との機械的適合を、上記のようなカプセルベース本体の壁領域の溝によって実現できる。
さらに、導電性または磁気に基づく識別手段も使用できる。
この実施形態によれば、コーヒー飲料は、好ましくは、エスプレッソまたはコーヒーであり、コーヒー体積は、好ましくは、30〜120mlの間である。
この実施形態によれば、コーヒー飲料は、好ましくは、ドリップコーヒーである。
測定原理は、反射測定に基づく。
この場合、測定対象のコーヒーサンプルを2つの波長の光(赤色光と赤外光)で照明する。
反射光の合計を電子的に評価し、色値として表示する。
非常に濃い色に焙煎されたコーヒー原料の測定値は、50〜70の間となる。
中程度の濃度から軽く焙煎されたコーヒー豆の数値は、70より高い。
この目的のために、約7gの挽き豆焙煎コーヒー粉を測定セルに分散圧力4バールで輸送した。
粒度分布は、レーザ回折を使って測定してもよく、D[4,3]値は、フラウンホーファ理論に従って、散乱光とその結果として発生する回折角度を測定することによって測定してもよい。
この目的のために、サンプル材料の所定の面積を引っ張った。
空気は、サンプルの中を表面に垂直に流れた。
測定は、真空または差圧測定として行うことができる。
透気性は、100パスカルの圧力で測定した。
開放したカプセルベースの場合、クレマは、ほとんど、またはまったく形成されない。
少量の泡または気泡が10秒以内に消えた場合、サンプルは、クレマなしと指定した。
味覚試験では、0〜6段階評価で5.0と6.0の間の数値を実現する必要があった(0=不快、3=快でも不快でもない、6=極めて快)。
試験は、訓練を積んだ感覚試験官が行った。
多孔質カスケード様の織物生地を使って、コーヒーの焙煎値とD[4,3]値をそれぞれ変えて各種のコーヒー飲料を生成した(表1)。
D[4,3]値が350μmで、色値がより低いと(50〜70)、良好な感覚特性を有するコーヒー飲料は得られなかった(試験シリーズ3)。
平坦透過型の織物生地を使って、コーヒーの焙煎の値とD[4,3]値をそれぞれ変えて各種のコーヒー飲料を生成した(表2)。
試験シリーズ6の粗挽きでは、これを提供できないが、それは、抽出圧力が低下するからである。
さらに挽きの度合い(D[4,3]値で表現)を変化させ、焙煎の度合い(色値で表現)を変化させることによって、実現可能な飲料収率を増やすことができ、必要となる計量された1杯分量を減らすことができた−試験シリーズ5。
より小さいD[4,3]値(350μm、310μm)とより高い色値(70〜120)を組み合わせることによって(試験シリーズ4と試験シリーズ5)、良好な感覚特性の、クレマのある飲料が得られることがわかる。
Claims (15)
- コーヒー飲料を生成するための1杯抽出用カプセルにであって、
前記1杯抽出用カプセルが、カプセルベース本体を有し、その中に織物生地と飲料物質が配置され、
前記飲料物質が、前記1杯抽出用カプセル内に保存され、前記1杯抽出用カプセル内で、加圧された熱湯によって前記織物生地を通じて抽出されるために提供され、
前記飲料物質が、前記1杯抽出用カプセルの中に1〜20gの範囲の量で存在し、
前記飲料物質が、実質的に粉状で、乾燥状態でのそのD[4,3]値が、150〜550μmの範囲である焙煎された挽き豆コーヒー粉を含み、
前記焙煎された挽き豆コーヒー粉の色値が、50〜150の範囲である1杯抽出用カプセル。 - 前記織物生地の単位面積あたり重量が、10〜2500g/m2である、請求項1に記載の1杯抽出用カプセル。
- 前記織物生地の透気性が、50〜4000 l/(m2s)の範囲である、請求項1〜請求項2の何れか1項に記載の1杯抽出用カプセル。
- 前記飲料物質が、前記1杯抽出用カプセルの中に4〜11gの範囲の量で存在する、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の1杯抽出用カプセル。
- 前記飲料物質が、実質的に粉状であり、乾燥状態でのD[4,3]値が200〜500μmの範囲である焙煎挽き豆コーヒー粉を含む、請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の1杯抽出用カプセル。
- 前記カプセルベースが、部分的に開放または閉鎖している、請求項1〜請求項5の何れか1項に記載の1杯抽出用カプセル。
- 前記織物生地の透気性が、100〜600 l/(m2s)の範囲である、請求項1〜請求項6の何れか1項に記載の1杯抽出用カプセル。
- 前記織物生地の単位面積あたり重量が、400〜1500g/m2である、請求項7に記載の1杯抽出用カプセル。
- 前記カプセルベースが、部分的に開放している、請求項7または請求項8に記載の1杯抽出用カプセル。
- 前記コーヒー飲料にクレマがない、請求項7〜請求項9の何れか1項に記載の1杯抽出用カプセル。
- 前記織物生地の透気性が、1800〜2200 l/(m2s)の範囲である、請求項1〜請求項6の何れか1項に記載の1杯抽出用カプセル。
- 前記織物生地の単位面積あたり重量が、20〜120g/m2である、請求項11に記載の1杯抽出用カプセル。
- 前記カプセルベースが、閉鎖している、請求項11または請求項12に記載の1杯抽出用カプセル。
- 前記コーヒー飲料にクレマがある、請求項11〜請求項13の何れか1項に記載の1杯抽出用カプセル。
- 実現可能な飲料体積が、20〜170mlの範囲である、請求項1〜請求項14の何れか1項に記載の1杯抽出用カプセル。
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