JP5432190B2 - 飲料カートリッジ - Google Patents
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Description
ホットココア飲料ミックスの塊化されていない乾燥したミックスが、果糖、ココナッツ油、イヌリン、アルカリ化ココア、(ミルクからの)カゼイン塩ナトリウム、マルトデキシトリン、塩、モノ及びジグリセリド、リン酸二カリウム、ナトリウムシリコンアルミン酸塩、大豆レシチン、天然及び人口風味、カラゲナン、及びアセスルファムカリウムを一緒に混合することによって形成された。約15グラムのココアミックスが、前述のように及び図3に描かれるように、容積が約2流体オンス(54ミリリットル)のプラスチック容器内に置かれた。このホットココア飲料は塊化及び/又はサイズ分けされなかった。容器は、前述のように及び図3に描かれるように、ラミネートアルミホイルの蓋に熱シールされた。容器はそれから、容器を約1インチの高さから硬い表面上に、容器が平坦な円形表面122のような底部表面上に正方形状に着地するように落とすことによって、硬い表面に100回タップされた。容器の半透明側壁を通した飲料原物質粉末のレベルの目視検査は、タップ動作によって容器内の粉末が沈降して、これによってコンパクト化されたことを示した。他の容器及び飲料原物質ミックスは、タップを受けずに準備された。両方の容器がそれからKeurig社の調製器モデルB2003で、約30秒間に渡って一定の流量率で部分パッケージを通って流れる8オンス(227ミリリットル)の湯(約90℃)を使用して、調製された。タップされていない容器は、調製サイクル中に熱い調製湯を容器内に入れ且つそこから排水する動作によって、容器内のココアミックスを本質的に容器から排出することで、適切に調製された。しかし、タップされたカップは、熱い調製湯を容器内に入れ且つそこから排水する動作の結果として、完全には排出されなかった。約8.1グラムの湿ったスラッジ(水及び厚い湿ったココアミックスからなる)がカップ内に残った。この例は、飲料カートリッジ内の飲料原物質の振動及び/又はその他の種類の運動が、飲料を準備するために飲料調製器を使用する飲料原物質の不完全な排出を引き起こし得ることを示している。
上記と同じロット(これより同じ成分及び割合)のホットココア飲料ミックスが、図6に対して先に記述された流体床塊化器を使用して塊化された他の実験が実行された。塊化器は、中国Dist HarbinのNo.58, Dianlan Street, Nangangにあるハルビンナノ製薬化学装置社によって製造されたパイロットモデルの流動化床塊化器(モデルFL-3流体床微粒子化器)であった。
サンプル 粗密度 タップ密度 ハウスナー比 調製後のカップ内の残存重量
gr/cc gr/cc
元の塊 厚い湿ったココアミックス
0.508 0.579 1.14 9.6グラム
-30+40USメッシュ 非常に僅かに濁った茶色の水
の塊 0.530 0.583 1.100 1.5グラム
-30+50USメッシュ 僅かに濁った茶色の水
の塊 0.503 0.555 1.103 4.6グラム
-30+100USメッシュ 厚い湿ったココアミックス
の塊 0.476 0.544 1.141 8.1グラム
異なる製造ロットであるが例1と同じ成分及び処方の塊化されていないホットココアミックスが、例2と同じ装置ならびに流体の適用量及び率を使用して塊化された。1.71%の湿気が、この1回目の試行からスクリーニングされない塊化された粒子をもたらした。塊化されたミックスはそれから、Sweco螺旋状スクリーナーを使用して、US30メッシュのスクリーン(597ミクロン)を使用してサイズ分けされてサイズ超過の塊りを除去し、US60メッシュのスクリーン(250ミクロンの開口)でサイズ不足の粒子を除去した。17.9重量%のサイズ不足の塊りが除去された。これらのサイズ不足の塊化された粒子はそれから、(微粒子リサイクルとして)十分に塊化されていないココアパウダーに合計5キログラムまで加えられた。このミックスはそれから、第2の試行で塊化されて、最初の塊化と同じ条件及び手順を使用してサイズ分けされた。1.91%の湿気が、この2回目の塊化の試行からもたらされた。13.6重量%の−60メッシュのサイズ不足の微粒子がサイズ分けスクリーニングの結果として除去された。2回目の試行の−30/+60メッシュの塊化された粒子の3つのサンプルが、−30メッシュ/+60メッシュの塊化された粒子の約15グラムを飲料カートリッジ内に配置することによって準備され、それから例1及び2で行われたように100回タップされ、それからそれぞれKeulig調製装置(例1及び例2と同じ)で、約30秒間の調製期間に渡る一定の流量率での8オンス(227ミリリットル)の熱い湯の流れストリーム(約90℃)で調製された。3つのサンプルカートリッジはそれから、アルミカバーを剥すことによって開けられた。カートリッジの内容物が計量されて、それぞれ6.2グラム、5.5グラム、及び10.0グラムの厚い粘性のある湿ったココア塊であることが見出され、失敗した、例えば上手くいかなかった調製結果であることを示した。例2に対するこの結果は、サイズ分けされた塊化された粒子の特定のサイズ範囲が驚くほど狭く、例2の−30メッシュ/+50メッシュの塊りが成功であった一方で、−30メッシュ/+60メッシュでは調製が上手くいかなかった。
粉末流の強化の現在の技術水準は、一般的に、粉末の可流性(且つこれよりもっとも起こりやすいこととして、沈降且つ未沈降の粉末の熱い湯による流動化の容易さ)を改善するために粉末流れ補助剤が添加されることができることを教示する。表1で上述したOnwulata, Konstance及びHolsingerの雑誌記事を参照のこと。そこでは特に、流れ補助剤を添加することによってハウスナー比が改善(低下)される(粉末の可流性の全体的な改善が示唆されている)。
約9ポンドのチャイ茶飲料原物質材料の混合物(茶、スパイス、スクラローススイートナー、及び非乳クリーマーを含む)が、先の例で使用された装置及び手順を使用して塊化された。印加されたアラビアゴムの量は、20%の水溶液に165グラムであった。印加された大豆レシチンの量は、20%の水性拡散溶液に20.5グラムであった。1.25%の湿気が結果として得られた。塊化された粒子であるがサイズ分けされていないチャイ茶のサイズ頻度分布プロット500は、分布曲線500aとして図8に示されている。塊化された粒子は、サイズ超過又はサイズ不足の塊化された粒子を除去するために、先の例のようにUS30メッシュ及びUS50メッシュでスクリーニングされた。これらのサイズ分けされた塊化された粒子は飲料カートリッジ内に注入されて、100回タップされた。4つのサンプルが準備された。各サンプルは、各々がKeurig社の調製器装置の範囲の異なるモデルを使用して、本発明の先の実施形態に従って調製された。これらは、B70、B75、B200、及びB2003モデルであった。全サンプルが調製後に開けられて検査された。全てのサンプルが、うまく調製され、調製後の各パッケージに残存している湿ったチャイ茶の塊りが1グラム未満であることが見出された。
Claims (18)
- 飲料形成マシンでの使用のための飲料カートリッジであって、
内部容積を規定し且つ非透水性の容器であって、前記容器は液体が飲料形成マシンによって前記容器内に少なくとも0.03オンス/秒の体積流量率で導入されることを許容し且つ飲料が前記容器から出ることを許容するように配置されている、容器と、
前記容器内の実質的に可溶性の飲料原物質であって、前記実質的に可溶性の飲料原物質が複数の粒子からなっており、前記複数の粒子の少なくとも60%が約200ミクロンより大きく且つ約700ミクロンより小さい最大寸法を有しており、前記飲料原物質が体積を有する、実質的に可溶性の飲料原物質と、
を備えており、
実質的に可溶性の飲料原物質のみが前記容器の中に配置され、
前記容器の内部容積が前記飲料原物質の前記体積よりも大きく、
前記カートリッジが、前記飲料原物質の下流に位置し、飲料が通過するフィルターを含んでいなく、
前記容器と実質的に可溶性の飲料原物質は、前記容器を穿孔する針を通じて前記容器から出るために、前記容器内に導入された液体が前記飲料原物質を溶解して飲料を形成するように配置されている、飲料カートリッジ。 - 前記実質的に可溶性の飲料原物質が塊化された混合物である、請求項1に記載の飲料カートリッジ。
- 前記複数の粒子の少なくとも80%が約200ミクロンより大きく且つ約700ミクロンより小さい最大寸法を有している、請求項1に記載の飲料カートリッジ。
- 前記複数の粒子の少なくとも90%が約300ミクロンより大きく且つ約600ミクロンより小さい最大寸法を有している、請求項1に記載の飲料カートリッジ。
- 前記複数の粒子の少なくとも95%が約200ミクロンより大きく且つ約700ミクロンより小さい最大寸法を有している、請求項1に記載の飲料カートリッジ。
- 前記複数の粒子の全てが約700ミクロンより小さい最大寸法を有している、請求項1に記載の飲料カートリッジ。
- 前記飲料原物質が約4オンスと約12オンスとの間の単一の提供のために構成されている、請求項1に記載の飲料カートリッジ。
- 前記飲料原物質が、ココア、チョコレート、茶、ミルクパウダー、非乳クリーマー、ジュース抽出物、エスプレッソ、コーヒーパウダー、砂糖、乳糖、蔗糖、スクラロース、流れ補助剤、ステビア、乳化剤、モノグリセリド、ジグリセリド、及びレシチンの少なくとも一つを含む、請求項1に記載の飲料カートリッジ。
- 前記カートリッジが少なくとも4000のレイノルズ数を有する液体の乱流を受けるように構成されている、請求項1に記載の飲料カートリッジ。
- 前記容器が、前記容器内に導入される前記液体のための入口を規定するために穿孔可能であるように配置され、且つ前記容器内を出る前記飲料のための出口を規定するために穿孔可能であるように配置されている、請求項1に記載の飲料カートリッジ。
- 前記容器が、実質的に平坦な底と、前記底から上方に延在している円錐台形状の側壁と、前記側壁の上端から延在して前記内部容積へのアクセスを許容する開口を規定する縁と、前記容器の前記縁に取り付けられて前記開口を閉じるカバーと、を含む、請求項1に記載の飲料カートリッジ。
- 飲料を準備する方法であって、
(a)内部容積を有する容器を有する非透水性の飲料カートリッジと、前記容器内に配置された実質的に可溶性の飲料原物質と、を準備するステップであって、前記実質的に可溶性の飲料原物質が複数の粒子からなっており、前記複数の粒子の少なくとも60%が約200ミクロンより大きく且つ約700ミクロンより小さい最大寸法を有している、ステップと、
(b)前記容器に第1の開口を設けるステップと、
(c)液体を前記飲料カートリッジ内に前記第1の開口を通って少なくとも0.03オンス/秒の体積流量率で導入し、それによって、前記飲料原物質が前記液体に溶解すると飲料を形成するステップと、
(d)前記容器に出口針を穿孔することで前記容器に第2の開口を設けて、前記飲料が前記出口針を通じて前記第2の開口を出るようにするステップと、
を包含し、
実質的に可溶性の飲料原物質のみが前記容器の中に配置され、
前記カートリッジが、前記飲料原物質の下流に位置し、飲料が通過するフィルターを含んでいなく、
する、方法。 - 少なくとも4000のレイノルズ数を有する前記液体の乱流が前記飲料カートリッジに導入される、請求項12に記載の方法。
- 前記第1の開口のサイズが前記第2の開口のサイズよりも大きい、請求項12に記載の方法。
- 前記複数の粒子が塊化された混合物である、請求項12に記載の方法。
- 前記第1の開口が前記カートリッジに孔を穿孔することによって形成される、請求項12に記載の方法。
- 前記飲料原物質が、ココア、チョコレート、茶、ミルクパウダー、非乳クリーマー、ジュース抽出物、エスプレッソ、コーヒーパウダー、砂糖、乳糖、蔗糖、スクラロース、流れ補助剤、ステビア、乳化剤、モノグリセリド、ジグリセリド、及びレシチンの少なくとも一つを含む、請求項12に記載の方法。
- 前記容器が、実質的に平坦な底と、側壁と、前記内部容積へのアクセスを提供する開口を規定する縁と、を有する円錐台形形状を含み、カバーが前記開口を閉じる、請求項12に記載の方法。
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