JP2019533448A - 低温煎出飲料の真空抽出のためのシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

煎出飲料の真空抽出のための方法及びシステムが記載されている。このプロセスは、所望の温度の液体の水又は溶媒を準備するステップと、この液体の水又は溶媒を煎出容器内で第１の煎出材料と混合するステップと、第１の所望の圧力設定値に達するまで煎出容器から空気を取り除くステップと、所望の低圧浸漬時間の間、煎出容器内で液体の水又は溶媒と第１の煎出材料との混合物を浸漬するステップと、第２の所望の圧力設定値に達するまで煎出容器に濾過ガスを加えるステップと、大気圧又は高圧において、所望の浸漬時間の間、煎出容器内で液体の水又は溶媒と第１の煎出材料との混合物を浸漬するステップと、濾過された煎出飲料を得るために液体の水又は溶媒と第１の煎出材料を濾過システムを通過させるステップとを含む。これらのステップを行うことが可能なシステムもまた記載されている。

Description

本発明は低温煎出飲料（ｃｏｌｄ ｂｒｅｗ ｂｅｖｅｒａｇｅｓ）の真空抽出（ｖａｃｕｕｍ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ）のためのシステム及び方法に関する。
（関連出願の相互参照）
本出願は、本明細書にその全体において援用されている、２０１６年１０月１７日付けで出願された米国仮特許出願第６２／４０９，２６８号明細書に基づく優先権を主張するものである。

低温煎出珈琲（ｃｏｌｄ ｂｒｅｗ ｃｏｆｆｅｅ）、即ち、室温又は低温の水を用いる低温煎出珈琲のプロセスは少なくとも４世紀にわたって広まっているアイデアであるが、近年においてはこの低温煎出珈琲の需要が指数関数的に拡大している。低温煎出の消費者は、より低い酸度とより魅力的なフレーバーによって惹きつけられているが、この利点は、はるかに短い貯蔵寿命と、はるかに長い煎出時間とによって相殺される。低温煎出珈琲はアイス珈琲と混同されてはならず、アイス珈琲とは、一般的に、高温で煎出された後に、氷の上に注がれるか又は氷を加えられることによって冷却された珈琲を意味する。

少量又は工業的数量において低温煎出珈琲を生産するための幾つかの製品が、現在において入手可能である。幾つかの具体例が、Ｆｉｌｔｒｏｎ、Ｔｏｄｄｙ、及び、日本製スロードリップであり、これらはすべて、煎出プロセス中に珈琲と水とを周囲空気に対して露出することを必要とする。珈琲粉の成分は、より高い温度においてより可溶性が高いので、低温煎出プロセスは、４時間から３０時間、又は、場合によってはさらに長時間の浸漬を必要とする。現在使用されている低温煎出プロセスの最大の欠陥が、こうしたプロセスが、珈琲豆の特徴、個性、又は、テロワール（ｔｅｒｒｏｉｒ）を適正に煎出することが不可能であるということである。したがって、最終製品が無特徴であり、及び、低温煎出珈琲のそれぞれの違いを識別することが不可能であることが多い。この不効率性に関する３つの主要な理由が、煎出温度と、汚染と、酸化である。

これらの方法で煎出することが、酸化と、微生物の増殖の可能性を生じさせ、したがって、製品が酸っぱくなり及び／又は劣化し始める前の製品の貯蔵寿命を低下させる。環境的要因に対するこの品質の低下は、煎出の物理的過程に起因して生じる。珈琲の構造の中へ液体が浸入するように、この液体は、煎出と加水分解とが生じることが可能である前に、珈琲中の捕捉されたＣＯ₂に取って代わらなければならない。したがって、煎出が完了する時までに、かつては珈琲を酸化から部分的に保護していたＣＯ₂は、今度は、放散させられており、及び、酸素とバクテリアと微生物とイースト菌を含む周囲空気によって置き換えられている。こうした要因に対する珈琲と水の露出は飲料を汚染し、有機材料を酸化させ、及び、揮発性の風味化合物が放散及び／又は劣化することを生じさせる。製品がこうした要因に露出される時間が長くなれば長くなるほど、この製品はより汚染された状態になる。

室温の水を用いた珈琲及び他の植物材料からの風味煎出は困難である。特定の風味化合物が溶媒の温度によって放出させられ、及び、この溶媒は、酸と揮発物質を放出及び／又は発散させるための触媒として作用する。既存の低温煎出珈琲方法のすべては、そのプロセス中に室温の水を使用する。この温度は、この飲料の「スムーズ」で「酸味が少ない」の性質を生じさせる基になる。水温は、３つの基本的な効果、即ち、酸味と、苦みと、風味化合物と有する。

風味の発生を増大させるために低温煎出で通常使用される１つの方法が、珈琲を最初に湿らせるために熱水を使用し（「ブルーム」とも呼ばれる）、その後で、苦みを最小限にするためにそのプロセスの残り部分に関して室温の水を使用することである。この短時間の加熱段階は風味揮発物質を放出させるが、煎出が完了した後の限られた時間の間だけにすぎない。揮発物質が非常に短時間の有効寿命しか持たないので、風味が劣化する。熱水が、数秒よりも長い時間にわたって加えられると、その結果として生じる製品は、より高い酸度を有し、及び、高温の珈琲を煎出する時と同様に、珈琲粉がより苦い化合物を放出するだろう。このことが、飲料の特徴を、スムーズで酸味が少ないものから、高温煎出珈琲又は低温で提供される場合のアイス珈琲の特徴に変化させる。このような飲料は、低温煎出珈琲の定義にはもはや当てはまらないだろう。さらに、水温が高すぎる場合には、煎出が生じて酸化が促進される。

低温煎出珈琲が濃縮液として生産されることがある。「水」対「珈琲」比率は、高温煎出珈琲の場合に典型的には１４ｍＬ／ｇであるのに対して、低温煎出珈琲の場合にはこの比率が約５ｍＬ／ｇである。低温水の煎出効率が低いので、許容可能な風味濃度を有する飲料を作るためには、より多くの珈琲が使用されなければならない。珈琲のタイプと水の品質とに応じて、飲料の最終的な濃度が変化する可能性がある。しかし、典型的には、煎出が完了した時に、最終製品が、１：１の「濃縮液」対「水」希釈率を結果的に生じさせると同時に、２５−３０％の液体を保持する。したがって、濃縮液が１：１の比率で再構成される場合にさえ、再構成の前に３０％の液体が失われるので、「珈琲」対「水」の比率は典型的には約７．５ｍＬ／ｇである。したがって、このプロセスからの収率は極端に低い。

低温煎出プロセスの非効率性は、さらに、あらゆる濃縮煎出物の濃度を制限する。低温煎出珈琲は、煎出するために、単位水量あたりに、より多くの珈琲粉を必要とし、したがって、あらゆる煎出容器は、必然的に、高温煎出珈琲に比べてより少ない量の低温煎出珈琲を生産する。したがって、当然であるが、最終製品の密度又は濃度には自ずと限界がある。

したがって、当業で現在において公知である低温煎出プロセスに比べて、より迅速であり且つ清浄である低温煎出プロセスと、より高い希釈率を有する濃縮液を生産することが可能である低温煎出プロセスとが必要とされている。本発明は、この要求に対処する。

本発明は、飲料を煎出するための真空抽出の方法及びシステムに関する。一実施態様では、本発明は真空抽出方法に関し、この真空抽出方法は、所望の温度に液体の水又は溶媒を準備することと、液体の水又は溶媒を煎出容器内で第１の煎出材料と混合することと、第１の所望の圧力設定値に達するまで煎出容器から空気を取り除くことと、所望の低圧力浸漬時間の間、煎出容器内で液体の水又は溶媒と第１の煎出材料との混合物を浸漬することと、第２の所望の圧力設定値に達するまで煎出容器に濾過ガスを加えることと、大気圧又は高圧において、所望の浸漬時間の間、煎出容器内で液体の水又は溶媒と第１の煎出材料との混合物を浸漬することと、及び、濾過された煎出飲料を得るために液体の水又は溶媒と第１の煎出材料を濾過システムを通過させることとを含む。

一実施態様では、第１の煎出材料は珈琲を含む。別の実施態様では、第１の煎出材料は茶を含む。幾つかの実施態様では、濾過ガスは大気である。他の実施態様では、濾過ガスは不活性気体を含む。

特定の実施態様では、この方法は追加のステップを含む。特定の実施形態では、この方法は、濾過された煎出飲料を保持容器の中に送るステップと、第２の煎出材料を煎出容器に加えるステップと、濾過された煎出飲料を煎出容器の中に送るステップと、第１の所望の圧力設定値に達するまで煎出容器から空気を取り除くステップと、所望の低圧浸漬時間の間、濾過された煎出飲料と第２の煎出材料との混合物を煎出容器内で浸漬するステップと、第２の所望の圧力設定値に達するまで、濾過ガスを煎出容器に加えるステップと、大気圧又は高圧において、所望の浸漬時間の間、濾過された煎出飲料と第２の煎出材料との混合物を煎出容器内で浸漬する段階と、２回濾過された煎出飲料を得るために、濾過された煎出飲料と第２の煎出材料とを濾過システムを通過させるステップと、を含む。

本発明は、さらに、真空抽出煎出（ｖａｃｕｕｍ−ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｂｒｅｗｉｎｇ）が可能であるシステムにも関する。このシステムは、煎出容器と、煎出容器に対して第１のポート上で連結された気体弁と、圧力タンクに対して第１の端部上で連結された真空ポンプと、濾過システムと、保持タンクとを備え、煎出容器の出口ポートは濾過システムの入口ポートに連結され、濾過システムの出口ポートは保持タンクの入口ポートに連結され、真空ポンプは圧力設定値に到達するか又は圧力設定値を維持するために煎出容器から気体を取り除き、気体弁は濾過ガス供給源に対して煎出容器を露出させるように開く。

特定の実施態様では、このシステムは、循環容器を更に備え、この循環容器の入口ポートは煎出容器の第２の出口ポートに対して第１の弁又はポンプを使用して連結され、この循環容器の出口ポートは煎出容器の第２の入口ポートに対して第２の弁又はポンプを使用して連結されている。

特定の実施態様では、このシステムは、ブライトタンクを更に備える。特定の実施態様では、このシステムはパッケージングするステップを更に含む。特定の実施態様では、このシステムは水又は溶媒タンクを更に備える。

上述の目的及び特徴と、他の目的と特徴とが、後述の説明と添付図面とを参照して明らかになるが、この説明と添付図面は、本発明の理解をもたらすために含まれており、及び、本明細書の一部を構成し、及び、同じ参照番号が同じ要素を表す。

一実施形態による１パス式の生産ラインの説明図である。 一実施形態による２パス式の生産ラインの説明図である。 一実施形態による多パス式の生産ラインの説明図である。 一実施形態によるＲＴＤ煎出経路の流れの説明図である。 一実施形態による再循環式の煎出経路の説明図である。 再循環式煎出経路の別の実施形態の説明図である。

本発明の図面と説明とが、本発明の明瞭な理解のために、関連した要素を示すように単純化されており、且つ、説明の明瞭性のために、典型的な飲料煎出のシステム及び方法に見出される多くの他の要素を省略しているということを理解されたい。当業者は、本発明の実施において他の要素及び／又は段階が望ましく及び／又は必要とされているということを認識するだろう。しかし、こうした要素及び段階は当業で公知であり、及び、本発明のより適切な理解を容易化しないので、こうした要素及び段階の説明は本明細書では行われない。本明細書における開示は、当業者に公知であるこうした要素及び方法に対するすべてのこうした変形と変更とに向けられている。

特に別に形で定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術的及び科学的な術語は、本発明が属する技術分野の専門家によって一般的に理解されている意味と同じ意味を有する。本明細書で説明されている方法及び材料と同じであるか又は同等であるあらゆる方法及び材料が、本発明の実施又は試験において使用可能であるが、好ましい方法及び材料が説明される。

本明細書で使用される場合に、以下の術語の各々が、このセクションにおいてそれに関連付けられている意味を有する。

冠詞「ａ」及び「ａｎ」が、本明細書において、冠詞の文法的対象の１つまたは２つ以上（即ち、少なくとも１つ）を意味する。例えば、「１つの要素（ａｎ ｅｌｅｍｅｎｔ）」は１つの要素又は２つ以上の要素を意味する。

数量、持続時間等のような測定可能な値に関して、本明細書で使用される「約（ａｂｏｕｔ）」が、こうした変動が適切なので、特定の値からの±２０％、±１０％、±５％、±１％、±０．１％の変動を含むことが意図されている。

本明細書で使用される場合に、「低圧」は、真空又は部分真空のような、大気よりも低い任意の圧力を意味するだろう。

本明細書で使用される場合に、「高圧」は、開放空気（ｏｐｅｎ）又は大気よりも高い任意の圧力を意味するだろう。

本開示全体において、本発明の様々な態様が範囲形式（ｒａｎｇｅ ｆｏｒｍａｔ）の形で示されることが可能である。範囲形式での記述が単に利便性と簡潔性のためであるにすぎず、及び、本発明の範囲に対する不動な制限と見なされてはならないということが理解されなければならない。したがって、範囲の記述は、すべての採用可能な部分範囲と、この範囲内の個別的な数値とを、具体的に示しているものと認識されてはならない。例えば、１から６までの範囲の記述は、１から３、１から４、１から５、２から４、２から６、３から６等のような部分範囲と、例えば１、２、２．７、３、４、５、５．３、６のような範囲内の個別的な数と、これらの間の全体的又は部分的な増分とを具体的に示していると認識されなければならない。このことは、範囲の幅に係わりなく当てはまる。

本発明は、上述した従来技術の欠点を克服するように設計されている。本発明の１つの態様が、最適である生産手段を使用して低温煎出珈琲を作る飲料煎出システムを提供することである。本発明の改良された生産方法は、低温煎出珈琲生産の現行の方法よりも著しく高い濃度を有する抽出濃縮液を得ると同時に、１００倍まで迅速に煎出を行い、潜在的な汚染を最小限にし、及び、当業で公知である貯蔵寿命よりも長い貯蔵寿命を有する最終製品を提供する。本発明は、現在使用されている低温煎出方法の場合よりも高い酸性度の飲料を生じさせることなしに、これを実現する。本発明は、例えば、本明細書にその内容全体が援用されているＶａｓｔａｒｄｉｓ他の米国特許第９，２９５，３５８号明細書に開示されている装置のような、当業で公知である幾つかの真空煎出飲料装置のいずれかを組み入れてもよい。

本発明の一実施形態では、適正な量の珈琲又は他の植物材料（ｂｏｔａｎｉｃａｌｓ）が第１のチャンバーに加えられる。水の全部又は一部が第１のチャンバー内の液体に加えられ、及び、第１のチャンバー内に真空が生じさせられる。真空は真空ポンプを用いて生じさせられ、及び、この真空ポンプは、設定圧力に達するまで第１のチャンバー内から空気を取り除く。設定圧力が、第１のチャンバー内に配置されている圧力センサーによって、または、他の手段によって測定されるだろう。設定圧力が得られると、このシステムは、設定された時間期間にわたって進行し且つ設定圧力に真空を維持する真空煎出タイマーを始動させるだろう。真空煎出時間が終了すると、そのチャンバーは大気圧に戻り、及び、そのシステムは周囲圧力浸漬タイマー（ａｍｂｉｅｎｔ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｓｔｅｅｐｉｎｇ ｔｉｍｅｒ）を始動させる。この周囲圧力浸漬タイマーが終了すると、真空ポンプを使用して真空が再び生じさせられ、及び、珈琲又は植物材料から気体が抜き出されなくなるまで、及び、珈琲材料が水又は溶媒によって完全に飽和させられるまで、上述した段階が繰り返される。

煎出サイクルが完了した後に、その液体が、１つ又は複数のフィルターを使用して、抽出された珈琲又は他の有機材料から分離させられる。その次に、この液体は、その次の煎出サイクルのための開始液体及び／又は溶媒として使用される。したがって、材料の再循環の各々毎に、その液体はより高い濃度を得て、追加の有機材料を溶解させ、及び、風味及び／又は化合物をますます高濃度で含む液体を生じさせる。

次に、添付図面を参照する。これらの図は一連の大型タンクを示すが、これらの図面は、本発明の想定可能な実施形態のスケールに対する限定であることは意図されていない。明示しない限り、このプロセスの各段階で使用される容器は、当業者に公知である珈琲煎出のために使用可能である、任意のサイズ、任意の形状、又は、任意の構造であってよい。これらの容器と、これらの容器を連結する管路又は導管は、当業で公知である任意の１つ又は複数の材料で作られることが可能である。

次に図１を参照すると、１パス式低温煎出プロセスの例示的な実施形態が示されている。水タンク１０１内では、水又は別の溶媒が、所望の温度に準備され、且つ、真空チャンバー１０３に管路１０２を経由して搬送される。真空チャンバー１０３内では、珈琲及び／又は他の材料を含むことがある煎出材料と水が混合される。特定の実施形態では、煎出材料は、水が加えられる前に真空タンク１０３内に入れられる。別の実施形態では、煎出材料は、水が加えられた後に、真空タンクに加えられる。この水の全部又は一部が、真空発生の前に、真空発生の最中に、又は、真空発生の後に、真空チャンバー１０３に加えられてもよい。真空チャンバー１０３は濾過システム１０４を含む。真空チャンバー１０３内の設定圧力に達し終わるまで、真空ポンプ１０５が作動するだろう。この設定圧力に達した時点で、濾過システムは、設定された時間期間にわたって進行し且つ真空チャンバー１０３内の設定圧力を維持するタイマーを起動する。このタイマーは、プログラム可能な論理コントローラー（ＰＬＣ）によって起動されてもよいが、当業者によって理解されているように、他の制御システムが使用されてもよい。真空時間が終了すると、弁１１７が開き、真空チャンバー１０３が概ね正常な大気圧に戻ることを可能にする。この弁は、真空チャンバー１０３内の圧力を均等化するために周囲空気に対して真空チャンバー１０３を開放し、又は、その代わりに、不活性ガス１１６で満たされた別個のタンクに対して真空チャンバー１０３を開くだろう。圧力が均等化され終わった後に、このシステムは浸漬タイマーを起動し、その最中に、チャンバー１０３内の混合物は通常の圧力において浸漬させられるだろう。浸漬時間が完了した後に、真空が再び真空チャンバー１０３に加えられ、及び、気体が珈琲又は植物材料から抜き出されなくなるまで、及び、材料が水又は他の溶媒の中に完全に飽和させられるまで、これらの段階が１回又は複数回にわたって反復される。煎出サイクルが完了した時に、その液体は、抽出された珈琲又は他の有機材料からフィルター１０４を通して分離され、及び、より細かい粒子を取り除く別の濾過手段に向けて送られる。このことは、液体が濾過されている間にその液体を処理（ｓｔａｇｅ）するプレフィルタータンク１０７に対する経路１０６、又は、フィルターシステムがその液体を真空チャンバー１０３から直接的にポンプ送りすることを可能にする経路１０６を必要とするだろう。濾過が完了した後に、その液体はブライトタンク１１１に送られ、及び、このブライトタンク１１１では、その液体が温度調整され、スクラブ（ｓｃｒｕｂ）され、及び、製品の寿命を最大化するようにその液体から溶解酸素を取り除くために、窒素又は別の不活性気体を注入する。最終段階では、その製品は、パッケージング１１３のために、管路又は配管１１２を経由してブライトタンクから取り出される。

図２を参照すると、この図は、初回通過の煎出液体がこのシステムを通して再循環させられ、及び、後続の注入サイクルのための溶媒として使用される、本発明の一実施形態を示す。生産ラインを通る複数回の通過の後に、最終製品がより高濃度であり、及び、所望の風味及び／又は有機及び無機材料をより適切に吸収し終わっている。水タンク１０１内では、水が所望の温度に準備され、管路１０２を通して搬送され、及び、真空チャンバー１０３の中に送り込まれ、この真空チャンバー１０３内では、煎出材料（珈琲及び／又は他の材料）はすでに濾過１０４の表面の上方に配置され終わっている。真空がチャンバー１０３内に生じさせられる前に、その最中に、又は、その後に、水の全部又は一部がチャンバー１０３に加えられてもよい。この真空ポンプ１１７は、設定温度値に達するまで動作するだろう。こうした時点で、システムＰＬＣは、設定された時間期間にわたって動作し且つ設定圧力に真空を維持するタイマーを起動する。真空時間が完了すると、周囲空気又は不活性気体１１６を用いて概ね通常の大気圧にチャンバーを戻すために、弁１１７が開き、その後に浸漬時間が生じるだろう。浸漬時間が終了し終わると、真空が加えられ、及び、気体が珈琲又は植物材料から抜き出されなくなり、及び、この材料が完全に水（又は、溶媒）中に飽和させられるまで、段階が反復される。煎出サイクルが完了すると、その液体がフィルター１０４を通して抽出珈琲及び／又は他の有機材料から分離され、保持タンク２０６に向けて搬送され、及び、この保持タンク２０６内では、初回通過の煎出サイクルのために最初に使用された水又は溶媒の温度と同じ所望の温度に合致するように温度安定化されるだろう。煎出チャンバー１０３が新たな抽出のための材料で準備されると、製品が経路２１７を通して煎出チャンバーに戻るように流れ、次の煎出サイクルのための新たな溶媒として送り込まれるだろう。同じ温度に保たれた追加の水又は溶媒が、前回の煎出サイクル通過において材料を煎出することによって失われたか又は煎出材料によって吸収された液体、及び／又は、管路、ポンプ、又は、弁の中に残留した液体を補うために、この煎出チャンバーに送り込まれるだろう。他の実施形態では、水が追加されず、したがってより少ない液体が再循環させられる。保持タンクは、少なくとも１回の先行の煎出サイクルの通過からの製品を含み、このことが、水又は清浄な溶媒による希釈を必要とせずに、全体積の液体がチャンバー１０３の中に再注入されることを可能にするだろう。この再循環は、最終製品のための用途に応じて、１回又は複数回行われるだろう。最終的な煎出サイクルの通過が完了すると、特定の実施形態では、製品が経路２０８を通って、濾過されている液体を処理（ｓｔａｇｅ）するプレフィルタータンク２１０に進むだろう。他の実施形態では、製品が、フィルターシステムが真空チャンバー１０３から液体を直接的にポンプ送りすることを可能にする経路２２２に追従する。この液体は、濾過された後に、ブライトタンク２１４に進み、このブライトタンク２１４では、この液体が所望の温度で貯蔵され、その液体から溶解酸素を取り除き且つ製品の寿命を最大化するために、窒素又は別の不活性気体によって洗浄され及び注入させられるだろう。このシステムを通過する液体製品の移動が、ポンプ送り、又は、液体又は気体による置換という公知の手段によって、実現されてもよい。

次に、図３を参照すると、この図は、第１の通過煎出液体がそのシステムを通して再循環させられ、及び、複数回の注入サイクルのための溶媒として使用される、煎出の適用例を示す。この液体は生産ラインを通って進み、及び、所望の濃度の風味及び／又は有機又は無機材料を含む最終製品を作るために、通過の間に精密濾過される。水タンク１０１内で、水が所望の温度に準備され、管路１０２を通して搬送され、及び、煎出材料（珈琲又は他の材料）がすでに濾過１０４の表面の上方にすでに配置され終わっている真空チャンバー１０３の中に入れられる。この水の全部又は一部は、チャンバー１０３内に真空が生じさせられる前に、その最中に、又は、その後に、チャンバー１０３に加えられてもよい。真空ポンプ１１５は、設定圧力値に達するまで運転するだろう。この時点で、システムＰＬＣは、設定時間期間の間ずっと運転し且つ設定圧力値に真空を維持するタイマーを起動するだろう。真空時間が終了すると、弁１１７が、周囲空気又は不活性気体１１６によって概ね通常の大気圧にチャンバー１０３が戻るように、弁１１７が開き、その次に浸漬時間が生じるだろう。浸漬時間が終了すると、その次に、真空が加えられて、気体が珈琲又は植物材料から抜き出されなくなり且つ材料が水又は溶媒の中に完全に飽和させられるまで、上述した段階が１回又は複数回にわたって繰り返される。煎出サイクルが終了すると、液体は、フィルター１０４を通して、抽出された珈琲及び／又は他の有機材料から分離され、及び、その液体は、濾過されているその液体を処理するプレフィルタータンク３０６に送られるか、又は、フィルターシステム３０８がその液体を真空チャンバー１０３から直接的にポンプ送りすることを可能にする経路３２２に送られる。精密濾過が完了させられると、その液体は保持タンクに送られ、この保持タンクにおいて、製品が、１回目の通過煎出サイクルのために最初に使用された水又は溶媒の温度と同じ所望の温度に合致するように温度安定化されるだろう。真空チャンバー１０３が、抽出のための新たな材料によって準備されると、その製品が経路３１１を通って真空チャンバー１０３に戻り、及び、次の煎出サイクルのための新たな溶媒として送り込まれるだろう。同じ温度に保たれた水又は溶媒も、システム内で失われた液体を補うために真空チャンバーの中に送り込まれてもよい。代替案としては、より少ない液体が再循環されるように水が加えられない。保持タンクは、先行する１回又は複数回の煎出サイクルの通過からの製品を含んでもよく、水又は清浄な溶媒による希釈の必要なしに、チャンバー１０３の中に全体量の液体を再注入することを可能にする。この再循環は、最終製品のための用途に応じて、１回又は複数回にわたって行われてもよい。最終の煎出サイクル通過が完了すると、製品は、最終濾過のために液体を処理するプレフィルタータンク３０６への経路３１２、又は、フィルターシステムが真空チャンバー１０３から直接的に液体をポンプ送りすることを可能にする経路３２２を流れる。濾過が完了すると、その液体はブライトタンク３１５に進み、このブライトタンク３１５では、その液体は温度維持され、洗浄され、及び、製品の寿命を最大化するようにその液体から溶解酸素を取り除くために、窒素又は別の不活性気体を吹き込まれる。このシステムを通過する液体製品の移動は、ポンプ送り又は液体又は気体による置換という既存の手段によって実現されてもよいということが想定されている。

図１から図３は、貯蔵安定性がより高い飲料を作ることが可能なシステムを示す。現行の低温煎出方法は、より長時間にわたって浸漬するが、この方法は、抽出プロセスの効率によって大きく促進される。注入サイクルの真空パラメーターと時間と温度とを調整することによって、ユーザーは、最終製品のｐＨレベルをより適切に調整することが可能である。ｐＨが微生物成長に影響を与えるので、この製品の安定性が、上述した方法の使用によって調整されることが可能である。さらに、不活性気体が、貯蔵寿命をさらに増大させるために、煎出プロセス中に使用されることが可能である。

図２から図３は、より風味豊かな飲料又は濃縮液を生産することが可能であるシステムを示す。このシステムを通して最終製品を再循環させることによって、及び、後続の注入サイクルのための溶媒としてこの液体を使用することによって、このプロセスは、製品が再循環させられて、さらに注入させられる毎に、溶解固体全体を著しく増大させる。濃縮液を作るための既存のプロセスは、典型的に、本発明の濃度を得るために、既存の完全に煎出された飲料の蒸発を使用する。既知の蒸発方法は、加熱が溶液中の化合物を変化させ、したがって、製品の特徴を正確には伝えないので、効果がより低い。本発明は、新たな煎出物質を加えることによって注入が生じる毎に、完全溶解固体物質（ＴＤＳ）を指数関数的に増大させるように、各々の材料から最適な風味抽出物を生じさせることが可能である。したがって、本発明のシステムは、濃度を増大させるために、液体を取り除くのではなく液体を追加する。本発明の方法は、単一の再循環サイクルによって、直ぐに飲むことができる飲料のためのエスプレッソにだけ見出されることが可能である固体濃度を生じさせることが可能であるか、又は、４：１以上の比率を有する、工業的ボトリングのために十分な希釈比率を有する抽出物を作ることが可能である。この方法は、さらに、製薬用途で使用するための有機及び無機化合物を抽出するために、植物材料に適用されることも可能である。

このプロセスの一例が低温煎出エスプレッソを作ることである。エスプレッソはスペシャリティ珈琲の最高形態と見なされており、及び、珈琲が世界的に消費される最も人気がある形態である。しかし、エスプレッソは、低温清涼飲料又は持ち歩けるエネルギー源のための大規模な消費者需要を利用する能力に欠けている。従来の抽出プロセスによって使用される熱と正圧とのために、エスプレッソは、抽出が行われた直後に消費されることが必要であり、及び、すぐに飲むことができる用途のために安定化されることが不可能である。図２と図３に示されている方法を適用することによって、本発明は、既存の技術では高温エスプレッソにおいてしか得られない、風味と、砂糖と、珈琲からの他の化合物とをより多く含むエスプレッソを作ることが可能である。本発明は、より酸性度が低い形で、及び、低温で提供されるか又は後続の消費のためにパッケージングされることが可能であるように、この飲料を生産する。

これらの方法のための煎出温度は、２９．４−９６．１℃（８５−２０５°Ｆ）の範囲内で最適であることが示されてきた。最も好適であり且つバランスがとれた珈琲製品が、約４６．１℃（１１５°Ｆ）の範囲での室温よりも高い温度で、且つ、約７３．９℃（１６５°Ｆ）の植物材料で、作られるということが指摘されているが、この温度範囲は、珈琲及び／又は植物材料に依存するだろう。温度が風味の発生において重要な役割を果たすが、風味の発生は、適正な材料に関する適正な温度と、安定した製品を生じさせる勾配と保持時間とを伴う制御された真空との組合せである。ｐＨが、沈殿又は酵素活性の結果として食品の貯蔵寿命の過程において食品を変化させる可能性がある。標準的方法の制御に比較されたこの煎出プロセスの結果として、本発明の方法によって作られた製品は、時間経過中により小さくしか変動しないｐＨを生じさせる。諸事情から見て、ｐＨ安定性は、本発明における酵素活性の阻止の結果である可能性がある。

図４から図６は、図１から図３の個別的な流れサイクルの詳細図である。図４は、第１の水容器４０１で始まり、真空／煎出容器４０２と、プレフィルター容器４０３と、濾過システム４０４と、最後に、パッケージング４０６に進む前にブライトタンク４０５に続く、単純な単一サイクル煎出を示す。

図５は、図２の煎出システムからの単一の再循環ループを示す。第１の水容器５０１に存在する水又は溶媒が、真空／煎出容器５０２と、保持容器５０３とに進み、その次に、新たな珈琲又は材料が第２の煎出及び浸漬サイクルのために加えられ終わった後に、真空／煎出容器５０２に戻る。第２のサイクルが完了した後に、その液体は、さらに別の煎出及び浸漬サイクルのための真空／煎出容器５０２に戻るように、又は、濾過システム５０５を通過するようにプレフィルター容器５０４に戻るように進んでもよい。その次に、濾過された液体は、パッケージング５０７の前にブライトタンク５０６に進む。

図６は、図３の煎出システムからのより複雑な再循環ループを示す。水又は溶媒は第１の水容器６０１を出発して、真空／煎出容器６０２に進み、その次に、プレフィルター容器６０３に進み、その後に濾過システム６０４に移動する。代替策としては、液体は、濾過システム６０４を通して真空／煎出容器６０２から直接的にポンプ送りされてもよい。その次に、濾過された液体は、保持タンク６０５に移動させられ、その次に、追加の珈琲又は煎出材料で満たされ終わっている真空／煎出容器６０２の中に戻るように循環させられる。液体はこれらの循環段階を、必要に応じて多数回にわたって繰り返し、その後にパッケージング６０７のためにブライトタンク６０６に移動する。

Claims (11)

1. 飲料を低温煎出するための真空抽出方法であって、
   所望の温度に液体の水又は溶媒を準備するステップと、
   前記液体の水又は前記溶媒を煎出容器内で第１の煎出材料と混合するステップと、
   第１の所望の圧力設定値に達するまで前記煎出容器から空気を取り除くステップと、
   所望の低圧力浸漬時間の間、前記煎出容器内で前記液体の水又は前記溶媒と前記第１の煎出材料との混合物を浸漬するステップと、
   第２の所望の圧力設定値に達するまで前記煎出容器に濾過ガスを加えるステップと、
   大気圧又は高圧において、所望の浸漬時間の間、前記煎出容器内で前記液体の水又は前記溶媒と前記第１の煎出材料との混合物を浸漬するステップと、
   濾過された煎出飲料を得るために前記液体の水又は前記溶媒と前記第１の煎出材料とを濾過システムを通過させるステップと、
   を備える真空抽出方法。
2. 前記第１の煎出材料は珈琲を含む請求項１に記載の真空抽出方法。
3. 前記第１の煎出材料は茶を含む請求項１に記載の真空抽出方法。
4. 前記濾過ガスは大気である請求項１に記載の真空抽出方法。
5. 前記濾過ガスは不活性気体を含む請求項１に記載の真空抽出方法。
6. 濾過された煎出飲料を保持容器の中に送るステップと、
   第２の煎出材料を前記煎出容器に加えるステップと、
   前記濾過された煎出飲料を前記煎出容器の中に送るステップと、
   第１の所望の圧力設定値に達するまで前記煎出容器から空気を取り除くステップと、
   所望の低圧浸漬時間の間、前記濾過された煎出飲料と前記第２の煎出材料との混合物を前記煎出容器内で浸漬するステップと、
   前記第２の所望の圧力設定値に達するまで、前記濾過ガスを前記煎出容器に加えるステップと、
   大気圧又は高圧において、所望の浸漬時間の間、前記濾過された煎出飲料と前記第２の煎出材料との混合物を前記煎出容器内で浸漬するステップと、
   ２回濾過された煎出飲料を得るために、前記濾過された煎出飲料と前記第２の煎出材料とを濾過システムを通過させるステップと、
   を更に含む請求項１に記載の真空抽出方法。
7. 真空抽出煎出システムであって、
   煎出容器と、
   該煎出容器に対して第１のポート上で連結された気体弁と、
   圧力タンクに対して第１の端部上で連結された真空ポンプと、
   濾過システムと、
   保持タンクと、を備え、
   前記煎出容器の出口ポートは前記濾過システムの入口ポートに連結され、
   前記濾過システムの出口ポートは前記保持タンクの入口ポートに連結され、
   前記真空ポンプは、圧力設定値に到達するか又は圧力設定値を維持するために、前記煎出容器から気体を取り除き、
   前記気体弁は濾過ガス供給源に対して前記煎出容器を露出させるために開く、
   真空抽出煎出システム。
8. 循環容器を更に備え、
   該循環容器の入口ポートは、前記煎出容器の第２の出口ポートに対して、第１の弁又はポンプを使用して連結され、
   前記循環容器の出口ポートは、前記煎出容器の第２の入口ポートに対して、第２の弁又はポンプを使用して連結されている請求項７に記載の真空抽出煎出システム。
9. ブライトタンクを更に備える請求項７に記載の真空抽出煎出システム。
10. 梱包するステップを更に備える請求項７に記載の真空抽出煎出システム。
11. 水又は溶媒タンクを更に備える請求項７に記載の真空抽出煎出システム。