JP2020533246A - 液体食品に含気させるためのシステム及び液体食品を調製するための方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、液体食品に含気させるためのシステムであって、液体食品流中に泡を発生させるための泡発生器（５）を含む、システムに関する。泡発生器（５）は、ガス透過性孔を有する壁（２３）を含み、壁は、空気供給空間（２４）を液体食品流から分離し、空気供給部（４）は、空気供給空間（２４）に空気を供給するために提供される。空気供給部（４）は、空気供給空間（２４）及び／又は予め乾燥させた空気を収容する容器（８）に供給される空気を乾燥させるための、好ましくは、空気を除湿するための空気乾燥デバイス（７）を含み、前記容器（８）は、乾燥済みの空気を空気供給空間に供給するように構成されている。
Description
本発明は、泡発生器を含む、液体食品、特に発泡液体食品を調製するためのシステムに関する。
本発明はまた、液体食品、特に、発泡又は泡立乳製品などの発泡液体食品を調製するための方法に関する。
液体食品を調製するためのシステムは、国際公開第２０１４／０６９９９３（Ａ１）号パンフレットから周知である。国際公開第２０１４／０６９９９３（Ａ１）号パンフレットによれば、泡発生器は液体流とガス流とに接続される。液体流は、乳製品などの液体食品を含む。液体流は泡発生器に沿って通過し、泡発生器内において、この液体流にガス流が供給され、乳製品泡及びフロスなどの発泡液体食品を調製する。国際公開第２０１４／０６９９９３（Ａ１）号パンフレットの液体食品システムによって調製される液体食品は高品質ではあるものの、発泡液体食品の品質の信頼性及び安定性を向上させることが望まれる。
加えて、特に、調製済み発泡液体食品が乳製品などの腐敗しやすい液体食品を含む場合、特に、高温若しくは低温の気候、高湿度若しくは低湿度の環境、起動中、長期にわたる断続的若しくは連続的な使用サイクルなどの異なるサイクル及び／又は環境においてアセンブリ又はシステムが使用される場合の調製済み発泡液体食品に対する外部条件の影響を低減させるために、発泡液体食品を調製するためのアセンブリ及びシステムを提供することの必要性が当該技術分野で長きにわたり感じられている。
更に、高品質の発泡液体食品を、比較的安価で耐久性のある手段を用いて、比較的少量のエネルギーのみを使用し、確実に調製することが望まれる。
したがって、本発明の目的は、外部条件への依存度を低減させた、特に、発泡又は泡立乳製品などの発泡液体食品を高品質に確実に調製することができる、発泡液体食品を調製するための代替的なシステムを提供することである。
そこで、本開示は、液体食品に含気させるためのシステムであって、液体食品流中に泡を発生させるための泡発生器を含む、システムを提供する。泡発生器は、ガス透過性孔を有する壁を含み、壁は、空気供給空間を液体食品流から分離し、空気供給部は、空気供給空間に空気を供給するために提供される。空気供給部は、空気供給空間及び／又は予め乾燥させた空気を収容する容器に供給される空気を乾燥させるための、好ましくは、空気を除湿するための空気乾燥デバイスを含み、前記容器は、乾燥済みの空気を空気供給空間に供給するように構成されている。
更に、本開示は、液体食品、例えば、乳の泡又はフロスなどの発泡液体食品を調製するための方法であって、空気が液体食品流に供給される前に、流入空気を乾燥させ、及び／又は流入空気に乾燥空気が供給され、少なくとも、空気が泡発生器を通る液体食品流に導入されるとき、流入空気は、９０％未満、例えば、８０％、７５％、又は７０％未満などの相対湿度に乾燥させることが好ましい、方法を提供する。
本発明は更に、発泡液体食品などの液体食品を調製するためのシステムに関する。システムは、システムに水を供給するために、カップリングデバイスの給水入口に取り外し可能に接続するように構成された水供給部を含む。システムは、システムに空気を供給するための空気供給部を更に含む。空気供給部は、乾燥した、好ましくは少なくとも除湿した空気を圧力下で前記システムの泡発生器に供給するように構成されており、空気供給部は、前記システムの泡発生器に取り外し可能に接続するように構成されている。システムの水供給部は、例えば、水リザーバであり得る、又は水道本管への接続によって提供され得る。このシステムは、特に使いやすいシステムであり、信頼性の高い、衛生的な手法で製品を注出するように容易に設計することができる。
本発明の態様によれば、システムは、空気を圧力下で空気供給空間に供給するための圧縮器を備えることができる。本発明による発泡液体食品を調製するためのシステムの実施形態では、空気供給部は、泡発生器に接続される又は泡発生器により含まれる空気供給空間に、わずかな過圧力で空気を供給するように構成することができ、過圧力は、好ましくは、０．０５〜０．５ＭＰａの範囲内、より好ましくは、０．１〜０．３ＭＰａの範囲内である。実施形態では、空気供給部は、ガスポンプを有するガスホルダを含むことができる、及び／又は空気供給部は、０．２〜１．０標準リットル／分、好ましくは、０．２５〜０．７５標準リットル／分のガス流量を供給するための調整手段を好ましくは有する圧縮器を含み得る。このようにして、泡発生器により、製品中にガス、特に空気を導入するための十分なガス流量を得ることができる。
以下では、空気を、泡発生器に供給されるガスとして記載する。しかしながら、別の実施形態によれば、ガスは、例えば、不活性ガス、又は別のガス、又は例えば窒素若しくは二酸化炭素を含有する混合ガスを含むことができる。雰囲気からの空気は、発泡液体食品を調製するためのシステムに供給することができる比較的安価なガス源である。加えて、雰囲気からの空気は、調製済み発泡液体食品の安定性において有利である。周囲空気を使用することにより、システムは、システム内の空間を占め、空になると交換する必要がある内部空気供給部若しくはリザーバを取り付ける必要がない、又は少なくともより小さなリザーバを使用することができる。
本開示による実施形態では、泡発生器は、マイクロ泡を形成するために、０．１〜０．５ミクロンの範囲の孔径、特に、少なくとも０．１５ミクロン及び０．４５ミクロン未満の孔径を有するガス透過性孔を含む。
システム又はシステムの一部である容器内に収容される液体食品は、希釈していない食品又は例えば（果実）ジュース／飲料用の飲料ベース、アルコール含有飲料又は飲料ベース、例えばビール又はワイン、又は飲料ベース、したがって、乳飲料又は乳ベースの飲料、例えば、ホエー飲料又は透過液ベースの飲料、（ミルク）シェイク、チョコレートミルク、（ドリンク）ヨーグルト、ソース、アイスクリーム、又はデザートであり得る。本発明は、収容される液体食品が乳ベースの製品である場合に特に有利である。製品は、例えば、植物性若しくは動物性脂肪若しくは油、増粘剤、砂糖、甘味料、香料、着色料等、及び／又は様々な他の原料を更に含み得る。液体食品は純粋であり得る、又は例えば水などの液体と混合され得る。
本発明による実施形態では、泡発生器は、フィルタを含む、又はフィルタによって若しくはフィルタとして形成することができ、フィルタは疎水性材料を含み得る。このようにして、フィルタは、水及びその中に含まれる考えられる汚染物質を前記フィルタの空気側ではじく。これにより、システムを衛生的に使用することが可能になる。加えて又はあるいは、本発明によるシステムでは、フィルタは、液体食品をフィルタに通すことなく液体食品にガスを滅菌した状態で供給することができるように、ガス透過性孔を含むろ過面を含み得る。フィルタはまた、フィルタ中にガス体積流を均等に分配するように、且つ表面、又は壁の表面に沿って液体食品が流れる壁上で泡を発生させるように構成することができる。
本発明によるシステムの実施形態では、フィルタは、ガス透過性孔を有する管状精密ろ過壁であって、前記精密ろ過壁は疎水性材料を含む、管状精密ろ過壁を含み得るが、これに限定されない。泡発生器は、例えば、精密ろ過デバイスを含むことができ、精密ろ過デバイスは、ガスを滅菌状態で供給するためのＨＥＰＡ（Ｈｉｇｈ−Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒ）フィルタなどの疎水性材料を含み得る。ＨＥＰＡフィルタは、非常に衛生的な発泡食品の調製手法につながり得る。泡発生器は、精密ろ過デバイスを含むことができ、精密ろ過デバイスは、例えば、ガス体積流の均等分配の機能と、表面、又は精密ろ過壁の表面に沿って液体食品が流れる前記精密ろ過壁上におけるマイクロ泡の発生の機能とを併せ持つことができる。精密ろ過デバイスの付加的な又は別の機能は、微生物及び又は小粒子から供給されるガス流をろ過することであり得る。液体食品にガスを供給して乳製品の泡又はフロスを調製するために精密ろ過デバイス、例えば、国際公開第２０１４／０６９９９３（Ａ１）号パンフレットに開示されるような精密ろ過デバイスを用いることによって魅力的な発泡食品を提供することができる。当然、他のフィルタ又は構成を使用することは可能であり、これは当業者には明らかであろう。
本開示による実施形態では、空気供給部は、雰囲気に接続された空気入口を備えることができる。実施形態では、空気入口は、比較的大きな粒子が空気入口を通過するのを制限するためのフィルタを備えることができる。実施形態では、空気供給部は、ガス、例えば圧力下のガス、例えば圧力下の空気、より具体的には乾燥空気を収容する容器に接続され得る、又はガス、例えば圧力下のガス、例えば圧力下の空気、より具体的には乾燥空気を収容する容器としてによって（ｂｙ ａｓ）形成され得る。
本開示による実施形態では、空気乾燥デバイスは、空気供給部からの空気と水供給部からの水との間の熱伝達のために設けられ得る。実施形態では、比較的高い熱伝達率は、前記空気乾燥デバイス内における水供給部からの水の流れの方向と実質的に反対の方向に空気乾燥デバイス内を流れる空気供給部からの空気を有することによって確立され得る。
実施形態では、空気乾燥デバイスは冷却器を含むことができ、冷却器は、少なくとも９０Ｗ／ｍ／Ｋ、好ましくは少なくとも２００Ｗ／ｍ／Ｋの熱伝導率を有する材料を含み得る。好ましくは、前記材料は金属又は合金、例えば、黄銅及び／又はアルミニウムであり得るが、これらに限定されない。好適な熱伝導率を有する材料は、空気乾燥デバイス内における空気と比較的低温の水との間の熱伝達を容易にすることができ、流入空気の乾燥又は除湿に有利であり得る。
本発明を更に説明するために、以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を開示し、記載する。
本明細書においては、本発明の実施形態が単なる例として図示及び記載される。これらは決して、本発明の範囲を限定するものとして解釈又は理解されるべきではない。本明細書では、同じ又は類似の要素を同じ又は類似の参照符号によって示す。本明細書では、本発明の実施形態を発泡液体食品、特に、乳の泡又はフロスの調製を参照しながら説明する。しかしながら、本発明では他の液体食品も使用することができる。
発泡液体食品とは、少なくとも一部発泡させた又は少なくとも一部泡立てた食品と理解され得るが、これに限定されないことに留意されたい。したがって、発泡液体食品は、泡部分と、依然として実質的に液体の部分とを含んでもよい。しかし、発泡液体食品はまた、実質的に完全に発泡させてもよい又は実質的に完全に泡立ててもよい。
一例として、国際公開第２０１４／０６９９９３（Ａ１）号パンフレットに記載されているような乳製品発泡デバイスの例として、コーヒーマシン内の又はコーヒーマシン用の乳製品発泡デバイスが図１及び図１Ａに示される。システムは、水入口と、乳入口と、ガス入口とを結合するカップリングデバイスを含む。カップリングデバイスは、調製済み発泡液体食品出口を更に含む。水は、水供給部、例えば水リザーバから水入口に供給される。水供給部は、例えばまた、水道本管への接続によって提供され得る。乳ベースの液体は、カートン、バッグインボックス、又はリザーバなどの液体乳製品を収容する容器から乳入口に供給される。本発明の一態様では、容器及び／又はカップリングデバイスは使い捨てであることができ、乳発泡デバイス又はコーヒーマシンから容易に取り付ける及び取り外すことができる。本発明の別の態様では、ガス入口は、空気供給部に取り外し可能に接続することができ、水入口は、水供給部に取り外し可能に接続することができ、乳入口は、液体乳製品を収容するように構成された容器に取り外し可能に接続することができる。これによりカップリングデバイスの簡単な取付け及び保守を可能にすることができる。実施形態では、水は液体乳製品にガス入口の上流で衛生的な手法で加えられる。
ガスは、空気供給部からガス入口に供給される。ガス入口は、雰囲気に接続された空気入口であり得る。加えて又はあるいは、説明するように、空気供給部は、加圧ガス、例えば加圧空気、特に、比較的乾燥した又は除湿した空気を含む容器を含み得る。ガス、特に空気は、水と乳ベースの液体との混合物などの液体食品流に含気させるためのものである。ガスは、ガス体積流を均等に分配するために、及び前記混合物中に泡、特にマイクロ泡を発生させるために、泡発生器を通る水と乳ベースの液体との混合物に供給される。水と乳ベースの液体とガスとの混合物は、発泡液体食品出口から泡又はフロスとして、例えば、コーヒー、カプチーノ、カフェラテ、又はコルタード中に放出される。このようにして、乳製品の泡又はフロスが提供され得る。
本発明の別の態様では、カップリングデバイスは、例えば、国際公開第２０１６／０４３５９０（Ａ１）号パンフレットに開示されるような排除器として設けられ得る。排除器の使用により、一方では、水との混合後、実質的に標準量の乾燥物質又は本明細書中では非濃縮液体分とも呼ばれる標準量の液体分を有する液体食品が得られるような量の水を乳ベースの液体に加えることを可能にする。これにより、特に心地よい食味を有する発泡液体食品を調製する可能性を提供する。他方では、濃縮された液体食品をコーヒーマシンから出すために追加のデバイスが必要ないように、排除器は、排除器内を流れる水により発生する相対負圧によって、濃縮された液体食品を運んでホルダから出すために使用され得る。このようにして、システムを比較的小型且つ比較的安価に製造できることが可能である。
本発明によれば、本開示によるシステムは、比較的乾燥した空気のみが好ましくは泡発生器を通して液体食品に供給されるよう動作され得るように構成されている。本明細書では、除湿した空気とは、少なくとも、湿度を少なくとも一部低減させた空気として理解され得る。本明細書では、比較的乾燥した空気とは、少なくとも、空気が泡発生器を通る液体食品流に導入されるとき、９０％未満、例えば、８０％、７５％、又は７０％未満などの相対湿度を有する空気を意味するものと理解され得る。
本発明の態様では、圧力Ｐａｔｍを有する雰囲気からの空気は圧縮器によってＰ１に加圧することができ、ここで、Ｐ１＞Ｐａｔｍである。好ましくは、圧縮器は、泡発生器に接続される又は泡発生器により含まれる空気供給空間に、わずかな過圧力で、例えば、０．０５〜０．５ＭＰａの範囲内、より好ましくは０．１〜０．３ＭＰａの範囲内の過圧力で空気を供給するように構成されている。
驚くべきことに、乳製品に供給される空気の相対湿度は、泡品質などであるがこれに限定されない、生成される泡に多大な影響を及ぼすことを見出した。本発明による比較的乾燥した、好ましくは少なくとも除湿した空気を供給することによって、この問題を大幅に低減できることを見出した。本発明は、比較的乾燥した空気を発泡液体食品を調製するためのシステムに又はシステム内に供給すると、調製済み発泡液体食品の品質の信頼性が向上し、且つ液体食品調製、特に泡又はフロスの安定性が向上することを示す。比較的乾燥した空気を供給すると、特に、例えば、デバイスを取り巻く周囲空気の湿度及び温度、デバイス自体の温度、又はデバイスの使用開始時に若しくはデバイスを長期間使用後に泡若しくはフロスが形成されるかどうかに実質的に関係なく、及び／又は新たな容器の乳が使用されるか、若しくはかなりの量の乳をそうした容器から使用した後であるかどうかに実質的に関係なく、開示されるように発泡デバイスによって安定且つ良好な乳の泡又はフロスを得ることができるという利点があることを見出した。これは、一定品質のそのような泡又はフロスをいつでも供給することができるという利点を有し得る。
いかなる理論にも拘束されることを望むものではないが、泡又はフロスの改良は、大方の場合、泡発生器内における水滴の形成を防止することにより達成できると思われる。泡発生器内における水滴の形成は、フィルタの壁の孔を通る空気の適切な輸送を阻止する場合があり、ゆえに、発泡される液体食品の流れ、特に液体乳製品と水との混合物中におけるマイクロ泡の適切な形成を妨げる。加えて又はあるいは、同じくいかなる理論にも拘束されることを望むものではないが、泡又はフロスの改良はまた、大方の場合、泡発生器内における水滴の形成を防止することによって達成できると思われる。泡発生器内における水滴の形成は、フィルタ中の適切なガス体積分配を妨げる場合があり、ゆえに、残った開孔における圧力の蓄積及び前記残った開孔を通した空気の噴射につながる。噴射は、更に、望ましくない粗い泡品質につながる場合がある。
図１及び図１Ａは、少なくとも、乳供給部２、水供給部３、及び空気供給部４、特に乾燥空気供給部４を含む、本開示によるシステム１、特に発泡デバイス１、特に乳発泡デバイス１を概略的に示す。記載されるように、デバイス１は、例えば図３に示すように水供給部３、乳供給部２、及び空気供給部４が接続されるカップリングデバイス１００を更に含む。カップリングデバイス１００において、水、乳、及びガス、特に空気が混合されて、泡又はフロス用の出口１０５を通して注出される乳の泡又はフロスが形成され、例えば、泡又はフロスをカップ又はビーカー又は同様の容器内の、例えば、コーヒー又はチョコレート又は任意の適切な飲料中に注出する。
図１及び図１Ａに示される実施形態では、システム１は水供給部３を含み、水供給部３は、水道本管への接続によって提供され得る又は水道本管への接続を含み得る。他の実施形態では、水供給部３は水リザーバとして設けられ得る。図１及び図１Ａの空気供給部４は、空気入口６を含むものとして示され、空気入口６は、周囲空気をデバイスに空気入口６を通して導入することができるように、雰囲気に接続するように構成されている。空気入口６は、大きな粒子が空気入口６に入ることを防ぐためのフィルタ６Ａを備えることができる。
図３に示されるように、カップリングデバイス１００は、例えば実質的に垂直に互いに角度を成して延びる第１のチャネル部１０１と、第２のチャネル部１０２と、を含み得る。第１のチャネル部１０１の第１端部１０３は、水供給部３に接続された又は接続される水入口１０４を形成し得る。第２のチャネル部１０２は、使用中に出口端部１０５を形成する、好ましくは下方を向いた第１端部を有し得る。出口端部１０５は、泡又はフロス出口を形成し得る、又は泡若しくはフロスを注出するための泡又はフロス出口チャネルに接続され得る又は接続可能であり得る。第１のチャネル部１０１の第２端部１０６と第２のチャネル部１０２の第２端部１０７とは、説明するように、空気供給部４が接続されたチャンバ１０８内で、泡発生器５、特にマイクロ泡発生器によって互いに流体接続されている。第１のチャネル部１０１の第１端部と第２端部（１０３、１０６）との間に、乳供給部２に接続された又は接続可能な乳入口１０９が設けられている。本開示によるデバイスのカップリングデバイス１００は、例えば、国際公開第２０１６／０４３５９０（Ａ１）号パンフレットに開示されるエデュケータ（ｅｄｕｃａｔｏｒ）として設計することができ、同開示においてエデュケータは参照符号４により参照される。
図４Ａ〜図４Ｃに概略的に開示されるように、本開示によるデバイスの空気供給部は、周囲空気用の空気入口（図４Ａ）、空気などの加圧ガスを収容する容器（図４Ｂ）、又は周囲空気用の空気入口と空気などの圧縮ガスを含む容器の両方（図４Ｃ）を含み得る。これらについては本明細書で更に説明する。
本開示によるデバイスでは、マイクロ気泡を導入するための泡発生器５が提供される。後述するように、泡発生器５はカップリングデバイス１００内に含まれ得る。図示される実施形態では、泡発生器５は、０．６ミクロンの孔径を有するガス透過性孔を含む壁２３を有する、国際公開第２０１４／０６９９９３（Ａ１）号パンフレットに開示されるような精密ろ過デバイスを含む。別の実施形態では、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、更に特に、０．２ミクロン〜１．５ミクロンの範囲内であり得る。本実施形態では、精密ろ過デバイスは、前述のガス透過性孔と組み合わせるとＨＥＰＡフィルタとして機能し得る、ポリプロピレン（ＰＰ）などの疎水性材料で作製され得る。疎水性材料の使用により、発泡食品などの液体食品が調製され得る衛生状態を向上させることができる。他の材料を使用できることは当業者には明らかであろう。
例えば、図３に示すように、実施形態では、泡発生器５は、空気供給部４が接続されるチャンバ１０８内に延びるように形作ることができ、泡発生器５において第１のチャネル部１０１の第２端部１０６と第２のチャネル部１０２の第２端部１０７とが互いに流体接続される。泡発生器５は、例えば、乳又は乳と水との混合物の流れが、泡発生器５の壁２３を好ましくは実質的に包囲するチャンバ１０８内の泡発生器５を通過することができるように配置され得る。泡発生器５は、例えば、乳又は乳と水との混合物が前記泡発生器５に入るのを制限し得るように、疎水性材料を含み得る。ガスは、例えば、乳又は乳と水との混合物が含気され得るように、泡発生器５の壁２３のガス透過性孔を通ってチャンバ１０８内に供給される。実施形態では、高品質且つ魅力的な乳の泡又はフロスを作製することができるようにマイクロ泡を発生させ、例えば乳又は乳と水との混合物に導入することができるように、ガス透過性孔は、０．１〜０．５ミクロンの範囲の孔径、特に、少なくとも０．１５ミクロン及び０．４５ミクロン未満の孔径を有し得る。
図１及び図１Ａに示すように、液体食品に含気させるためのシステム１は、液体食品流中に泡を発生させるための泡発生器５を含み得る。泡発生器５は、ガス透過性孔を有する壁２３を含むことができ、壁２３は、空気供給空間２４を液体食品流から分離する。空気供給部４は、空気供給空間２４にガスを供給するために設けられ得る。
実施形態では、空気供給部４は、空気供給空間２４及び／又は予め乾燥させたガスを収容する容器８に供給されるガスを乾燥させるための空気乾燥デバイス７を含み得る。前記容器８は、空気供給空間２４に乾燥済みのガスを供給するように構成され得る。ガスは、好ましくは、空気である又は空気を含む。
図４Ａに示すように、実施形態では、空気供給部４は、周囲空気を空気乾燥デバイス７に導入することができるように、雰囲気に接続するように構成された空気入口６を含み得る。
図４Ｂに示すように、別の実施形態では、空気供給部４は、乾燥済みのガス、好ましくは乾燥済みの空気を空気供給空間２４に供給するための容器８を含み得る。
図４Ｃに示すように、別の実施形態では、空気供給部４は、流入空気を乾燥させるための空気乾燥デバイス７と、乾燥済みの空気を供給するための容器８と、を含み得る。本明細書で更に説明するように、空気乾燥デバイス７からの乾燥済みの空気と容器８からの予め乾燥させた空気はまた、混合されてもよい。
実施形態では、システム１は、乳ベースの液体を収容する容器を含むものとして設けられ得る乳供給部２を含む。記載したように、図１及び図１Ａに示される実施形態はまた、水供給部３を含み、水供給部３は、水道本管への接続によって提供され得る又は水道本管への接続を含み得る。他の実施形態では、水供給部３は水リザーバとして設けられ得る。図１の水供給部３は、カップリングデバイス１００の水入口１０４と流体接続している。実施形態では、水供給部３は、水ポンプ２５、空気乾燥デバイス７、ヒータ２６、及び泡発生器５と流体接続することができる。空気乾燥デバイス７は、前記水ポンプ２５と前記ヒータ２６との間に位置し得る。このような手法で、例えば水道本管からの比較的低温の水を空気乾燥デバイス７に供給することができ、これにより空気乾燥デバイス７を冷却することができ、空気乾燥デバイス７内の空気を乾燥させる又は除湿するのに有利であり得る。空気乾燥デバイス７を通過した後、水は、泡発生器５に供給されて乳ベースの液体と混合される前に、例えばヒータ２６によって加熱することができ、これは、泡発生器５に沿って通過するときに発泡させることができる又は泡立てることができる温かい液体食品を調製するのに有利であり得る。このような手法で、比較的心地よい食味を有し得る調製済み発泡液体食品を得ることができる。
驚くべきことに、比較的高品質の調製済み液体食品の信頼性及び安定性は、比較的乾燥した空気、好ましくは、除湿した空気を、泡発生器５を通る液体食品流に供給することによって向上することを見出した。比較的乾燥した空気を、泡発生器５を通る液体食品流に供給すると、調製済み液体食品に対する外部条件の影響が低減されることを見出した。以下は、調製済み液体食品の品質に影響を及ぼし得る外部条件の例の非限定的な一覧を含む。
− 早朝の起動、
− 新たに配置された比較的低温の容器、特に、乳ベースの製品などの液体食品を収容する使い捨て容器を有する状態での起動、
− システムの断続的な又は連続的な使用、
− エスプレッソマキアート、カプチーノ、カフェラテ、又はコルタード用の泡などの最終製品に応じた異なる動作設定、特に、高品質の乳の泡又はフロスを作製するために発泡乳分中に比較的多量のガス及び比較的少ない液体食品を要するエスプレッソマキアート及びコルタードの頻繁な注出、
− 局地気候及び季節に依存する周囲温度、
− システムの製造集約度及び／又は頻度に依存するシステムの温度、
− 雰囲気の相対湿度。
− 早朝の起動、
− 新たに配置された比較的低温の容器、特に、乳ベースの製品などの液体食品を収容する使い捨て容器を有する状態での起動、
− システムの断続的な又は連続的な使用、
− エスプレッソマキアート、カプチーノ、カフェラテ、又はコルタード用の泡などの最終製品に応じた異なる動作設定、特に、高品質の乳の泡又はフロスを作製するために発泡乳分中に比較的多量のガス及び比較的少ない液体食品を要するエスプレッソマキアート及びコルタードの頻繁な注出、
− 局地気候及び季節に依存する周囲温度、
− システムの製造集約度及び／又は頻度に依存するシステムの温度、
− 雰囲気の相対湿度。
流入空気を乾燥若しくは除湿すること、又は流入空気を乾燥空気容器からの乾燥空気と混合することによって、様々な外部条件、及び例えば、使用条件、調製集約度及び／又は使用頻度下で高品質の発泡液体食品を確実に長期にわたって再現することができる。
図１及び図１Ａに示される例示的実施形態では、空気供給部４は、ガス透過性孔を通過させるために空気を圧力下で泡発生器に供給するための圧縮器９を含む。
実施形態では、空気乾燥デバイス７は圧縮器９及び泡発生器５と流体接続することができ、空気乾燥デバイス７は前記圧縮器９と前記泡発生器５との間に位置し得る。このような手法で、流入空気を空気乾燥デバイス７に供給される前に圧縮することができ、ガスを乾燥させるのに有利であり得る。凝縮物がより高温で形成し始めるように、ガスの圧力を増加させることでガスの露点温度を上昇させる。
空気乾燥デバイス７は、ガスを局所的に冷却することができるように、流入ガスを冷却するための冷却器１０を含み得る。冷却器１０は、凝縮デバイス１１であり得る又は凝縮デバイス１１を含み得る。凝縮デバイス１１は、凝縮物の形成を局所的に促す及び／又は促進することによって空気を乾燥させることができるように、凝縮物ブロック（ｃｏｎｄｅｎｓａｔｅ ｂｌｏｃｋ）として形成され得る。加えて又はあるいは、冷却器１０は、圧電冷却手段、液体冷却器等を含み得る。
図２Ａ、図２Ｂ、及び図２Ｃは、本発明の例示的実施形態による空気乾燥デバイス７を概略的に示す。冷却器１０は、空気、好ましくは圧力下の空気を冷却器１０に供給するための入口チャネル部１２を含み得る。冷却器１０は、乾燥空気を泡発生器５に供給するための出口チャネル部１３を備えることができる。この場合、冷却器１０は、凝縮物を排出する及び／又は放出するように構成された排出部１４を更に備える。
図５は、本発明の好適な実施形態による空気乾燥デバイス７の斜視図を概略的に示す。ここでは、水供給部３からの水は、空気供給部４からの空気流に対して実質的に反対方向に流れる。冷却器１０は、空気、好ましくは圧力下の空気を冷却器１０に供給するための入口チャネル部１２を含み得る。冷却器１０は、比較的乾燥した空気を泡発生器５に供給するための出口チャネル部１３を備えることができる。ここで示される実施形態などの実施形態では、冷却器１０は、凝縮物容器１９に凝縮物を排出する及び／又は放出するように構成された排出部１４を更に含み得る。加えて又はあるいは、排出部１４は、システム１内の凝縮物を蒸発によって及び／又は加熱板上に放出するためのものであり得る。排出部１４は、凝縮物をシステム１の外に放出するために、外部ドレンに接続されてもよい。
図１、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、及び図５に示すように、入口チャネル部１２は第１のチャネル部１５を介して排出部１４に接続され得る。入口チャネル部と排出部との間の流路は、凝縮物を比較的容易に排出することができる及び／又は放出することができるように、好ましくは実質的に真直である。好ましくは、使用中、真直の流路は実質的に垂直に延びる。出口チャネル部１３は第２のチャネル部１６を介して第１のチャネル部に接続され得る。あるいは、第１のチャネル部１５及び第２のチャネル部１６は実質的にＵ字形の接続部を含み得る、又は排出部１４は出口チャネル部１３のより近くに設けられ得る。あるいは、第１のチャネル部１５及び第２のチャネル部１６は、冷却剤入口２０Ａと冷却剤出口２０Ｂとの間のチャネル部２０Ｃの周りで螺旋を描く実質的に螺旋状の流路を含み得る（図１）。図１では、空気と水は実質的に同じ方向に流れる。しかしながら、別の実施形態では、空気と水は実質的に反対方向に流れることもでき、これは、空気と比較的低温の水との間の熱伝達に有利であり得る。冷却器１０において、流入空気の乾燥及び凝縮物の排出のために配置されたチャネル構成の変更を行うことができることは当業者には明らかであろう。
本発明による実施形態では、冷却器は常時開型バルブ１７を備えることができる。開型バルブ１７はまた、三方マニホールドバルブ等などのマニホールドバルブとして設けられ得る。バルブ１７は、入口チャネル部１２が排出部１４と流体接続する開位置Ｉから、排出部１４への接続が閉じられる閉位置ＩＩへと調整するように構成されている。冷却器は、前記バルブ１７を開閉するように構成された制御ユニットを更に含み得る。制御ユニットは、液体食品含気サイクル中、前記バルブ１７を閉鎖するように構成され得る。常時開型バルブは、含気サイクル後に解放された圧力を使用して凝縮物を能動的に押し出すことによって、及び含気サイクルの間に且つシステム１が使用されていないときに蒸発によって受動的に、凝縮物の排出を向上させることができる。
発泡食品を調製するためのシステム１の動作中、制御ユニットは、含気サイクル中に乾燥空気が泡発生器５に供給され得るように、バルブ１７の動作を制御する。凝縮物は、含気サイクルの間及びシステムの待機中に受動的に排出され、制御ユニットがバルブ１７を、含気サイクル後の圧力解放を使用して凝縮物が能動的に排出されるその常時開位置Ｉに開くと、凝縮物は、含気サイクルの終了時に能動的に排出される。
図２Ａ、図２Ｂ、及び図２Ｃの空気乾燥デバイス７は、凝縮物を収集するための凝縮物容器１９を更に含み得る。ここで示される実施形態などの実施形態では、凝縮物容器１９は排出部１４と流体接続する。加えて又はあるいは、排出部１４は、システム１内の凝縮物を蒸発によって及び／又は加熱板上に放出するためのものであり得る。排出部１４は、凝縮物をシステム１の外に放出するために、外部ドレンに接続されてもよい。
実施形態では、水供給部３は、水道本管への接続によって設けられる。水供給部３からの水は、例えば、国際公開第２０１４／０６９９９３（Ａ１）号パンフレット及び／又は国際公開第２０１６／０４３５９０（Ａ１）号パンフレットに記載されるような手法で液体発泡製品を調製するために冷却器１０の下流で使用され得る。即ち、水は、加熱され、加圧され、及び乳濃縮物と混合され、泡発生器５を通過する液体食品流を形成することができる。その後、液体食品流は、泡発生器５を通る乾燥空気によって含気され、液体食品、特に、乳の泡又はフロスなどの発泡液体食品が調製される。
実施形態では、冷却器１０は、前記冷却器１０を冷却するための冷却剤供給部２０と流体接続することができる。この場合、冷却器１０は、水供給部３などの外部冷却剤供給部２０と流体接続することができる。冷却器は、前記冷却剤供給部２０と流体接続するための冷却器入口２０Ａを含み得るとともに、冷却剤を注出するための冷却器出口２０Ｂを含み得る。好ましくは、水道本管からの水を、上記の手法で記載したように冷却器１０の下流で使用する前に冷却器１０を最初に冷却することによって効率的に使用することができるように、冷却器入口２０Ａは水道本管に接続することができ、冷却器出口２０Ｂはカップリングデバイス１００の水入口１０４に接続することができる。あるいは、冷却器入口２０Ａ及び冷却器出口２０Ｂは、冷却剤を冷却するために設けられた冷却デバイスとループで接続され得る、又は冷却器出口２０Ｂは、システムの外に冷却剤を注出するための冷却剤ディスペンサに接続され得る。
本発明による実施形態では、システムは、図４Ｃに示すように流入空気の相対湿度を測定するためのセンサ２１を含み得る。センサ２１は、流入空気の、又は少なくとも、空気供給空間２４内若しくはその近傍の空気の相対湿度を調整するための湿度制御ユニット２２を含み得る。湿度制御ユニット２２は、空気乾燥デバイス７によって流入空気を乾燥させることによって、及び／又は予め乾燥させた空気を収容する容器８から乾燥空気を供給することによって、及び／又はこの２つを組み合わせることによって流入空気の相対湿度を調整する。湿度制御ユニット２２は、少なくとも、空気が泡発生器を通る液体食品流に導入されるとき、泡発生器５に供給される相対湿度を、９０％未満、例えば、８０％、７５％、又は７０％未満などに好ましくは調整することができる。
明確且つ簡潔な説明のために、特徴は、同じ又は別々の実施形態の一部として本明細書中に記載されることに留意されたい。しかしながら、本開示の範囲は、記載される特徴の全て又はいくつかの組み合わせを有する実施形態を含み得ることは理解されよう。
更に、本発明は本明細書中に記載される実施形態に限定されないことに留意されたい。多くの変更が可能であることは理解されよう。そのような変更及び他の変更は当業者には明らかであり、以下の特許請求の範囲で示される本発明の範囲内にあるものとみなされる。
１ システム
２ 乳供給部
３ 水供給部
４ 空気供給部
５ 泡発生器
６ 空気入口
６Ａ フィルタ
７ 空気乾燥デバイス
８ 予め乾燥させた空気を収容する容器
９ 圧縮器
１０ 冷却器
１１ 凝縮デバイス
１２ 入口チャネル部
１３ 出口チャネル部
１４ 排出部
１５ 第１のチャネル部
１６ 第２のチャネル部
１７ バルブ
１９ 凝縮物容器
２０ 冷却剤供給部
２０Ａ 冷却剤入口
２０Ｂ 冷却剤出口
２０Ｃ 冷却剤チャネル部
２１ センサ
２２ 湿度制御ユニット
２３ 壁
２４ 空気供給空間
２５ 水ポンプ
２６ ヒータ
１００ カップリングデバイス
１０１ 第１のチャネル部
１０２ 第２のチャネル部
１０３ 第１のチャネル部の第１端部
１０４ 水入口
１０５ 出口
１０６ 第１のチャネル部の第２端部
１０７ 第２のチャネル部の第２端部
１０８ チャンバ
１０９ 乳入口
Ｉ 開位置
ＩＩ 閉位置
２ 乳供給部
３ 水供給部
４ 空気供給部
５ 泡発生器
６ 空気入口
６Ａ フィルタ
７ 空気乾燥デバイス
８ 予め乾燥させた空気を収容する容器
９ 圧縮器
１０ 冷却器
１１ 凝縮デバイス
１２ 入口チャネル部
１３ 出口チャネル部
１４ 排出部
１５ 第１のチャネル部
１６ 第２のチャネル部
１７ バルブ
１９ 凝縮物容器
２０ 冷却剤供給部
２０Ａ 冷却剤入口
２０Ｂ 冷却剤出口
２０Ｃ 冷却剤チャネル部
２１ センサ
２２ 湿度制御ユニット
２３ 壁
２４ 空気供給空間
２５ 水ポンプ
２６ ヒータ
１００ カップリングデバイス
１０１ 第１のチャネル部
１０２ 第２のチャネル部
１０３ 第１のチャネル部の第１端部
１０４ 水入口
１０５ 出口
１０６ 第１のチャネル部の第２端部
１０７ 第２のチャネル部の第２端部
１０８ チャンバ
１０９ 乳入口
Ｉ 開位置
ＩＩ 閉位置
Claims (16)
- 液体食品に含気させるためのシステムであって、前記システムは、液体食品流中に泡を発生させるための泡発生器を含み、前記泡発生器は、ガス透過性孔を有する壁を含み、前記壁は、空気供給空間を前記液体食品流から分離し、空気供給部は、前記空気供給空間に空気を供給するために提供され、前記空気供給部は、前記空気供給空間及び／又は予め乾燥させた空気を収容する容器に供給される空気を乾燥させるための、好ましくは、空気を除湿するための空気乾燥デバイスを含み、前記容器は、乾燥済みの空気を前記空気供給空間に供給するように構成されている、
システム。 - 前記空気供給部は、空気を圧力下で前記泡発生器に供給するための圧縮器を備える、請求項１に記載のシステム。
- 前記空気乾燥デバイスは、前記圧縮器及び前記泡発生器と流体接続しており、前記圧縮器と前記泡発生器との間に位置している、請求項１又は２に記載のシステム。
- 前記空気乾燥デバイスは、流入空気を冷却するための冷却器を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記冷却器は、入口チャネル部と、出口チャネル部と、排出部と、を含む、請求項４に記載のシステム。
- 前記入口チャネル部は第１のチャネル部を介して前記排出部に接続されており、前記出口チャネル部は第２のチャネル部を介して前記第１のチャネル部に接続されている、請求項５に記載のシステム。
- 前記入口チャネル部と前記排出部との間の流路は実質的に真直である、請求項５又は６に記載のシステム。
- 前記冷却器は、常時開型バルブと、前記バルブを閉鎖するように構成された制御ユニットと、を備える、請求項５〜７のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記バルブは、液体食品含気サイクル中、前記入口チャネル部が前記排出部と流体接続する開位置から、前記排出部への前記接続が前記制御ユニットによって閉じられる閉位置に調整するように構成されている、請求項８に記載のシステム。
- 前記空気乾燥デバイスは、凝縮物を収集するための容器を含み、前記容器は前記排出部と流体接続する、又は前記排出部は雰囲気と流体接続する、請求項５〜９のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記冷却器は、前記冷却器を冷却するための冷却剤供給部と流体接続する、好ましくは、外部冷却剤供給部と流体接続する、より好ましくは、外部水供給部と流体接続する、請求項４〜１０のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記空気供給部は、流入空気の相対湿度を測定するためのセンサを含み、前記センサは、前記空気乾燥デバイスによって前記流入空気を乾燥させること及び／又は前記予め乾燥させた空気を収容する容器から乾燥空気を供給することによって、流入空気の前記相対湿度を調整するための湿度制御ユニットを含み、好ましくは、前記泡発生器に供給される前記相対湿度は、９０％未満、例えば、８０％、７５％、又は７０％未満などである、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のシステム。
- 液体食品、例えば、乳の泡又はフロスなどの発泡液体食品を調製するための方法であって、空気が液体食品流に供給される前に、前記流入空気を乾燥させ、及び／又は前記流入空気に乾燥空気が供給され、前記流入空気は、９０％未満、例えば、８０％、７５％、又は７０％未満などの相対湿度に乾燥させることが好ましい、方法。
- 前記乾燥空気は泡発生器によって液体食品に供給される、請求項１３に記載の方法。
- 前記空気を圧縮する工程を更に含み、前記空気は、前記空気乾燥デバイスの上流で圧縮されることが好ましい、請求項１３又は１４に記載の方法。
- 液体食品含気サイクルの開始時に制御ユニットを使用して常時開バルブを閉鎖する工程と、サーブ後に圧力が解放されると凝縮物を能動的に吹き飛ばすことができるように、液体食品含気サイクルの終了時に前記バルブを開放する工程と、を含む、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の方法。
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