KR102188854B1 - 진공 브루잉 방법 - Google Patents

Abstract

액체 인퓨젼 및/또는 브루잉 방법이 기재되어 있다. 상기 방법은 원하는 양의 인퓨젼 물질을 대기압에서 챔버에 배치하는 단계, 원하는 양의 액체를 상기 챔버에 배치하는 단계, 상기 챔버를 주위 대기로부터 밀폐시키는 단계, 및 상기 챔버 내에서 적어도 하나의 감압 사이클을 적용하되 상기 적어도 하나의 사이클은 상기 챔버 내부에서 압력을 감소시켜 상기 챔버 내부에서 적어도 부분 진공을 형성하고, 이어서 상기 챔버를 대기압 근처로 되돌리는 것을 포함하는 단계를 포함한다.

Description

진공 브루잉 방법{VACUUM BREWING METHOD}

관련 출원의 상호 참조

본 출원은, 미국 특허 출원 일련 번호 제13/749,411호(출원일: 2013년 1월 24일; 등록: 미국 특허 제8,586,117호)의 계속 출원인 미국 특허 출원 일련 번호 제14/083,016호(출원일: 2013년 11월 18일)에 대한 이익을 주장하고, 또한 미국 특허 출원 일련 번호 제13/749,429호(출원일: 2013년 1월 24일)에 대한 이익을 주장하며, 이들 출원은 모두 미국 출원 일련 번호 제12/589,784호(출원일: 2009년 10월 28일; 등록: 미국 특허 제8,383,180호)의 부분 계속 출원이고, 이들 모두 본 명세서에 전문이 참조로 포함된다.

발명의 기술분야

본 발명은 음료 장치, 보다 구체적으로는 진공 브루잉된 또는 인퓨징된(brewed or infused) 음료의 시스템 및 방법에 관한 것이다.

커피 또는 차와 같이 브루잉된 음료는 전세계의 수많은 나라와 다양한 문화에서 다수 유형의 사람들에게 매우 대중적이며 일반적이다. 가장 효율적인 방식으로 최상의 품질의 브루(brew)를 얻는 것은 수년 동안 다수의 커피 및 차 브루어(brewer)의 목표였다.

지난 20년에 걸쳐서 커피 및 차 산업은 재화 기반 산업으로부터 특화 제품, 소매 판매점 및 품질 및 비용의 소비자 주도 증가 중 한 가지로 발달되어 왔다. 스타벅스 회사는 더 우수한 품질의 커피 제품에 대한 수요자의 요구 및 미국 스타일의 "카페 문화"의 출현, 및 소매 컨셉 및 음료 컨셉 혁신을 초래한 미국 산업 내에서의 발전을 일으켰다. 그러나, 커피 산업의 이러한 전체적인 발전은 80년 전에 개발된 방법 및 기술을 기반으로 하였다.

프렌치 프레스(French press)는 1850년 대에 발명되었다. 에스프레소 기계는 1822년에 만들어졌다. 에머슨(Emerson)의 진공 브루어(vacuum brewer)는 1922년에 발명되었다. 멜리타 벤츠(Melitta Bentz)의 커피 필터는 1908년에 발명되었다. 수년에 걸쳐서 이들 방법 및 장치에 대한 다수의 변형, 개선 및 자동화가 이루어져 왔다. 그러나, 지난 20년 동안의 음료 및 소매 혁신의 급증에도 불구하고, 상당히 새로운 브루잉/인퓨징 방법은 생기지 않았다.

2006년에, 커피 이큅먼트 컴퍼니(Coffee Equipment Company)는 60초 미만에서 고온 음료를 제조할 수 있는 자동식 프렌치 프레스인 "더 클로버(the Clover)"를 런칭했다. 상기 장치는 1회 분량(single serving), 신속한 회전율(quick turn over)에 대한 필요가 있음을 입증하였고, 최고급 품질의 커피가 이제 허용가능한 소매 회전율에 있어서 브루잉되고 컵으로 제공될 수 있는 산업에서 틈새를 형성하였다. 커피 이큅먼트 컴퍼니는 스타벅스에 의해 이들의 "클로버"가 빠르게 알려졌고, 2008년에 매매되었다. 상기 매매는 60초 이내에 최고급 품질의 음료를 만들 수 있는 1회 분량 브루어에 대한 시장에 있어서 공백을 형성하였다.

커피와 차의 "콜드 브루잉(cold brewing)"은 또한 전세계의 나라들에서 오랫동안 실시되어 왔다. 이 방법은 12시간 내지 24시간 동안 용기 내에서 실온의 물을 이용하여 커피 또는 차를 침지 및/또는 브루잉/인퓨징을 하는 것을 수반한다. 이 방법은 건조된 매체로부터 원하는 고형물을 추출하기 위한 최적의 방법으로 다수에 의해 고려된다. 그러나, 상기 방법은 전형적인 소비자에 대해서 시간이 너무 많이 걸린다.

"클로버"에 의해 형성된 틈새, 및 상기 "콜드 브루잉" 방법은 본 명세서에 기재된 본 발명의 방법 및 장치의 개발에 대한 영감이 되었다. 커피 및 차 모두를 브루잉하는데 뿐만 아니라 열수 및 냉수 모두를 사용하여 브루잉하는데 충분히 다용성일 수 있는 방법을 만드는 것이 목적이었다. 본 발명은 이전에 존재하였던 임의의 방법 또는 제한 중 임의의 것을 준수하지 않는 완전히 새로우면서 독특한 방법이다. 진공 환경에서 브루잉하는 방법은 모든 파라미터에서 엄청난 범위를 가지며, 통상적인 방법이 허용하는 것보다 더 짧은 시간 이내에 원하는 정도로 신속하게 또는 서서히, 뜨겁게 또는 차갑게 브루잉하는 데 이용될 수 있다.

용어 "진공"은 과거에 커피의 브루잉과 관련되어 사용되어 왔다. 예를 들어, 1922년에 에머슨은 "진공" 브루잉 방법에 대하여 미국 특허 제1,674,857호로 공개하였다. 이 종래의 방법은 상측 및 하측 용기를 포함한다. 하측 용기는 물을 수용하고 열 공급원 위에 배치된다. 상측 용기는 건조된 매체 또는 커피를 수용한다. 긴 넥(neck)을 갖는 깔때기와 유사한 상측 용기는 하측 용기의 상측에 배치된다. 상측 용기로부터의 긴 스템(stem)은 수위 아래로 하측 용기 내로 이어진다. 이 둘은 하측 용기의 상단 및 상측에 대한 넥의 개시부에서 공기 밀폐를 통해 연결된다.

물이 가열될 때, 물은 튜브를 통하여 상측 용기로 상승유입되고, 상측 용기의 깔때기 내에서 건조된 매체를 침윤시킨다. 수증기가 냉각함에 따라 수증기가 응축되므로, 일단 열이 제거되면 하측 용기 내에 "진공"이 생긴다. 생성된 진공으로 액체를 상측 용기로부터 하측 용기로 끌어당기는 흡인이 형성된다. 그러므로, "진공"은 커피와 필터를 통해 액체를 흡인하거나 또는 추출하기 위한 기구로서 작용하여 이 둘을 분리한다. 에머슨에 의해 정의된 방법 동안에는 진공 상태 하에서 커피 또는 건조된 매체가 브로잉되는 지점이 없다. 유사한 시스템이 바덴(Barden) 등의 미국 특허 제6,295,920호 및 디에츠(Dietz)의 미국 특허 제2,467,817호에 나타내어져 있다.

스타벅스의 "클로버"와 같은 자동화 "진공" 브루어는 고형물로부터 액체를 분리하기 위한 기구로서 필터 아래의 흡인/진공 압력을 사용하면서 정상 대기 조건 하 브루잉의 동일한 원리 하에서 작동한다. 부압이 발생하는 동안 진공 챔버 내부에서 물과 건조된 매체를 완전히 브루잉하는 것에 대한 제안은 없다.

1935년에, 데이비스(Davis)는 "진공"이 부분적으로 형성되어 브루잉 장치 내에서 움직임을 형성하기 위한 기구로서 보조되는 커피 메이커를 기재하는 미국 특허 제2,079,603호를 등록받았다. 브루잉 방법 동안에, 물의 가열로 물의 스티밍 포트(steaming pot) 위로 열기구(hot air balloon)와 같이 상측 용기를 실제로 부유시키는 증기압이 형성된다. 열이 제거될 때, 증기압은 냉각되어 이에 따라 진공을 형성하고, 건조된 매체(커피)를 포함하는 상측 용기는 열수 내로 떨어질 수 있게 한다. 진공이 용기 내부에서 모든 이용가능한 물을 끌어당길 때, 외부 공기는 개방된 스파우트(spout)를 통해 끌어 당겨져서 커피를 통해 버블링 작용을 형성한다.

데이비스 시스템에서 액체는 표면 압력의 부족으로 인하여 끓지 않거나 또는 버블링되지 않지만, 이용가능한 벤트를 통하여 방법 챔버 내로 끌어 당겨진 공기로 인해 버블링된다. 전체 장치가 밀폐되지 않기 때문에, 안정화 진공 중에서 브루잉이 일어날 가능성은 없다. 진공 중에서 일어나는 브루잉 방법에 대해서 어떠한 언급도 없다.

커피, 차 및 다른 음료가 진공 중에서 이전에 브루잉되지 않았더라도, 다른 식료품을 조리하기 위해 진공을 사용하는 것은 제안된 바 있다. 예를 들어, 1940년에, 스말츠(Smaltz)는 파이 속(pie filling), 과일 조림 또는 유사한 식료품을 가공하기 위한 "진공 조리 및 냉각" 방법에 대하여 미국 특허 제2,203,638호를 등록받았다. 상기 특허에 따르면, 모든 증발이 완료될 때까지 진공이 가해진다. 이는 방법의 진공 성분을 적용하면서 비워진 증기 및 공기를 배출시키고 진공 펌프를 계속적으로 실행시킴으로써 달성된다. -29 Hg in인 펌프의 최대 용량 이외의 임의의 용량에서 진공을 조절할 수 있는 단방향 밸브 또는 수동 밸브가 없다.

스말츠의 특허가 진술하는 바와 같이, 29 수은주 인치의 진공은 파이 속이 신속히 냉각되게 하여, 이에 의하여 분리 없이 제품을 신속히 냉각할 수 있게 하면서 조리 방법을 중단할 것이다. 스말츠는, 진공/냉각 방법은 최종 형성된 제품에 도달되기 위한 방법의 일부인 반면, 수증기 및 온도의 제거는 "조리" 및 "냉각" 방법의 일부로서 정의된다고 언급한다. 조리는 열의 적용 하에서 제조하는 것으로 정의된다. 그러므로, 스말츠의 특허는 조리가 아닌 진공을 이용한 냉각만을 제시하며, 상기 특허에는 방법이 커피 또는 차 또는 다른 음료를 브루잉하는 데 사용될 수 있음을 전혀 제시하지 않는다.

미국 특허 제2,885,294호로 명칭이 "오븐 및 식품을 제조하는 방법"인 발명에 대하여 1959년에 라르손(Larson)에 의해 공개되었다. 이 특허는 조리 방법의 개시를 기재하는데, 여기서 초대기 사이클(super atmospheric cycle) 또는 "하향 이동" 방법이 주변 공기를 제거하는 데 사용되며, 이 주변 공기는 물분자로 식품의 내부를 침윤하거나 또는 "함침" 없이, 그리고 오염물 없이 식품을 신속히 조리하기 위한 스팀 압력으로 대체된다. 주변 공기는 제거되어 비타민 또는 영양 성분의 손실을 방지할 뿐만 아니라, 조리 방법 동안 물분자로 식품의 "함침" 및/또는 침윤을 방지한다.

라르손은 주변 공기를 제거하는 유일한 이유로 조리 방법의 개시 시에 진공 펌프를 사용하는 것을 언급한다. 이 공극은 그 뒤 오븐의 가열된 벽에 의해 추가로 가열되는 팽창 스팀 기체로 채워지고, 이에 따라 정압 대기가 생성된다. 그러므로, 조리는 실제로 진공 중에서 일어나지 않는다. 게다가, 라르손의 방법은 커피 또는 차를 브루잉하는 데 사용될 수 있음을 제시하지 않는다.

고품질의 음료를 브루잉 또는 인퓨징하기 위한 신속하고 효율적인 방법을 제공할 수 있는 음료 브루잉 기계 및 방법에 대한 필요성이 분명히 존재한다. 이는 진공의 적절한 사용에 의해 달성될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 출원인의 지식에 따르면, 어느 누구도 음료가 브루잉되는 챔버 내에서 진공을 이용하여 커피, 차 또는 다른 음료를 브로잉하기 위한 시도를 하지 않았다.

본 발명은 음료를 브루잉 또는 인퓨징하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 일 실시형태에서, 본 발명은 액체 인퓨젼 방법에 관한 것이며, 상기 방법은 원하는 양의 인퓨젼 물질을 대기압에서 챔버에 배치하는 단계; 원하는 양의 액체를 상기 챔버에 배치하는 단계; 상기 챔버를 주위 대기로부터 밀폐시키는 단계; 및 상기 챔버 내에서 적어도 하나의 감압 사이클을 적용하되 상기 적어도 하나의 사이클은 상기 챔버 내부에서 압력을 감소시켜 상기 챔버 내부에서 적어도 부분 진공을 형성하고, 이어서 상기 챔버를 대기압 근처로 되돌리는 것을 포함하는 단계를 포함한다.

다른 실시형태에서, 본 발명은 음료를 브루잉하는 방법에 관한 것이며, 상기 방법은 밀폐된 챔버 내에서 적어도 하나의 브루잉 물질과 액체를 합하는 단계; 상기 챔버 내에서 다수의 감압 사이클을 적용하되, 상기 사이클 각각은 상기 챔버 내에서 압력을 감소시켜 상기 챔버 내에서 적어도 부분 진공을 형성하고 이어서 상기 챔버를 거의 대기압으로 되돌리는 것을 포함하는 단계; 및 상기 브루잉 물질의 적어도 일부분을 상기 액체에서 제거하여 상기 음료를 형성하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다양한 실시형태에서, 상기 액체는 감압 사이클의 적용과 실질적으로 동시에 챔버 내에 배치될 수 있거나, 또는 챔버 내로 액체의 배치는 감압 사이클과 교대로 일어날 수 있다. 감압 사이클과 액체 배치를 교대로 일어나게 하는 것은 인퓨젼 물질의 교반을 증가시킬 수 있다. 또한, 챔버에서 액체의 제1 배치 전에 감압 사이클의 적용은, 액체가 이어서 챔버 내로 배치될 때 인퓨젼 속도를 증가시킬 수 있다. 일 실시형태에서, 본 발명의 진공 공급원은 벤투리(venturi) 펌프를 포함한다.

온도, 압력 및 시간의 범위가 본 발명의 방법에 사용될 수 있다. 챔버 내부의 진공은 브루 사이클 동안 약 -2 내지 -20 수은주 인치(Hg in)의 범위로 유지될 수 있다. 챔버는 각 사이클 내에서 적어도 3초 동안 감압에서 유지될 수 있다. 또한, 사용되는 진공의 깊이는 가변적일 수 있으며, 즉 각각의 감압 사이클에 대하여 챔버 내부의 진공은 이전 감압 사이클에 대한 챔버 내부 진공보다 더 높거나 또는 더 낮을 수 있다. 액체는 챔버 내로 배치될 때 약 175°F 내지 약 212°F의 범위 내까지 가열될 수 있다. 대안적으로, 액체는 챔버 내에 배치된 후에 약 185°F 내지 약 212°F의 범위 내까지 가열될 수 있다. 다양한 실시형태에서, 감압 사이클 동안 액체의 온도는 실온, 실온 초과 또는 실온 미만일 수 있다.

다른 실시형태에서, 본 발명의 액체 인퓨젼 방법은, 원하는 양의 인퓨젼 물질을 챔버 내로 배치시키는 단계; 원하는 양의 액체를 상기 챔버로 배치시키는 단계; 및 상기 챔버 내부에 적어도 하나의 압력 사이클을 적용하되, 상기 적어도 하나의 사이클은 상기 챔버 내부의 압력을 제1 압력으로 감소시키고 이어서 상기 챔버 내부의 압력을 제2 압력으로 조정하는 것을 포함하는 단계를 포함한다.

다른 실시형태에서, 본 발명의 액체 인퓨젼 방법은, 인퓨젼 물질을 포함하는 포드(pod)를 챔버 내에 배치시키는 단계; 원하는 양의 액체를 상기 챔버 내에 배치시키는 단계; 상기 챔버를 주위 대기로부터 밀폐시키는 단계; 및 상기 챔버 내부에 적어도 하나의 감압 사이클을 적용하는 단계를 포함하되, 상기 적어도 하나의 사이클은 상기 챔버 내부 압력을 제1 압력으로 감소시키는 것 및 이어서 상기 챔버 내부 압력을 제2 압력으로 상승시키는 것을 포함하는 단계를 포함한다.

또 다른 실시형태에서, 본 발명의 액체 인퓨젼 방법은, 인퓨젼 물질을 포함하는 포드를 챔버와 접촉시키되, 상기 포드 내 개구부는 상기 챔버의 개구부와 연통하는 단계; 원하는 양의 액체를 상기 챔버 및/또는 상기 포드 내에 배치시키는 단계; 상기 챔버 및 상기 포드를 주위 대기로부터 밀폐시키는 단계; 및 상기 챔버 및 상기 포드 내부에 적어도 하나의 감압 사이클을 적용하되, 상기 적어도 하나의 사이클은 상기 챔버 및 상기 포드 내부의 압력을 제1 압력으로 감소시키는 것 및 이어서 상기 챔버 및 상기 포드 내부 압력을 제2 압력으로 상승시키는 것을 포함하는 단계를 포함한다.

일 실시형태에서, 인퓨젼 방법은 상기 챔버에서 상기 포드를 제거하는 단계를 추가로 포함한다. 일 실시형태에서, 인퓨젼 방법은 상기 챔버 및/또는 상기 포드에서 액체를 제공하는 단계를 추가로 포함한다. 일 실시형태에서, 인퓨징된 액체에는 인퓨젼 물질이 실질적으로 없다. 일 실시형태에서, 인퓨징된 액체는 상기 챔버 및/또는 상기 포드에서 상기 포드의 제2 개구부를 통해 제거된다.

일 실시형태에서, 액체 인퓨젼 방법의 제1 압력은 약 -2 내지 약 -29 수은주 인치의 범위이다. 일 실시형태에서, 제2 압력은 대기압이다. 다른 실시형태에서, 제2 압력은 약 -2 내지 약 -29 수은주 인치의 범위이다. 일 실시형태에서, 본 발명의 액체 인퓨젼 방법은 상기 챔버 내의 압력을 제3 압력으로 조정하는 단계를 추가로 포함한다. 이와 같은 방법의 일 실시형태에서, 제3 압력은 대기압이다. 이와 같은 방법의 다른 실시형태에서, 제3 압력은 약 -2 내지 약 -29 수은주 인치의 범위이다.

다양한 실시형태에서, 인퓨젼 물질은 대기압에서 챔버에 배치되거나; 대기압 미만의 압력에서 챔버에 배치되거나; 또는 대기압 초과의 압력에서 챔버에 배치될 수 있다. 다양한 실시형태에서, 액체는 대기압에서 챔버에 배치되거나; 대기압 미만의 압력에서 챔버에 배치되거나; 또는 대기압 초과의 압력에서 챔버에 배치될 수 있다. 다양한 실시형태에서, 챔버는 상기 챔버에 인퓨젼 물질을 배치하기 전에, 또는 상기 챔버에 인퓨젼 물질을 배치한 후에, 또는 상기 챔버에 액체를 배치한 후에 주위 대기로부터 밀폐된다.

본 발명의 액체 인퓨젼 방법의 일 실시형태에서, 액체는 상기 챔버에 액체를 배치하기 전에 가열된다. 다른 실시형태에서, 액체는 상기 챔버에 배치되기 전에 적어도 75°F까지 가열된다. 또 다른 실시형태에서, 액체는 상기 챔버에 배치되기 전에 약 150°F 내지 약 250°F의 범위까지 가열된다. 일 실시형태에 있어서, 액체는 상기 적어도 하나의 압력 사이클 동안 약 150°F 내지 약 250°F의 온도 범위 내에 유지된다.

본 발명의 액체 인퓨젼 방법의 일 실시형태에서, 적어도 하나의 추가적인 원하는 양의 액체는 상기 적어도 하나의 압력 사이클 동안 또는 후에 상기 챔버에 배치된다. 일 실시형태에서, 적어도 하나의 추가적인 원하는 양의 액체의 적어도 일부분은 스프레이를 통해 적용된다.

다양한 실시형태에서, 본 발명의 방법 또는 방법은 인퓨젼 물질로부터 인퓨징된 액체를 실질적으로 분리하기 위한 단계를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 단계는 또한 인퓨젼 물질로부터 인퓨징된 액체의 분리 동안 챔버에 정압을 적용하는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 단계는 필터를 사용하여 실행되는 여과 단계일 수 있고, 또한 자동화될 수 있다. 일 실시형태에서, 수증기는 챔버에 정압을 적용하는 데 사용된다.

본 발명의 인퓨젼 방법의 다양한 실시형태에서, 압력은 챔버 내에서 벤투리 펌프를 통하여 감소된다. 일 실시형태에서, 수증기는 챔버를 예열하는 데 사용된다. 일 실시형태에서, 인퓨젼 방법은 챔버로부터 인퓨징된 액체를 제거하는 단계를 추가로 포함한다. 일 실시형태에서, 인퓨징된 액체에는 실질적으로 인퓨젼 물질이 없다.

본 발명의 방법은 추가적인 단계를 포함할 수 있다. 본 방법은 가스, 예컨대 이산화탄소(CO₂)를 액체 또는 챔버에 첨가하는 단계를 포함할 수 있다. 가스는 적어도 하나의 감압 사이클 동안 챔버에 첨가될 수 있다. 본 방법은 또한 브루잉 사이클 전, 동안 또는 후에 적용되는 헹굼 또는 세척 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 액체 헹굼 사이클은 브루잉 사이클 동안 또는 후에 적용될 수 있어, 잔여 인퓨젼 물질은 챔버의 적어도 일부분으로부터 실질적으로 제거된다. 감압 사이클 후 액체 헹굼 사이클의 추가로 부유된 인퓨젼 물질을 헹굴 수 있다. 액체 세척 사이클은 또한 챔버 또는 사용 전 장비의 다른 부분을 세정하기 위하여 브루잉 사이클 전에 적용될 수 있다. 또한, 액체 헹굼 또는 세척은 스프레이를 통하여 적용될 수 있다.

본 발명의 액체 인퓨젼 방법은 다양한 액체 및 인퓨젼 물질을 수반할 수 있다. 예를 들어, 액체는 물 또는 에탄올을 포함할 수 있다. 인퓨젼 물질은, 예를 들어 과일, 허브, 또는 식물을 포함할 수 있다.

일 실시형태에서, 본 발명은 용기(상기 용기는 브루잉 물질 및 액체를 보유하기 위한 밀폐가능한 챔버, 및 밀폐가능한 챔버에 연결된 필터 집합체를 포함함); 액체 공급원 및 상기 밀폐가능한 챔버로 적어도 일부분의 상기 액체 공급원을 도입하기 위한 도관; 및 상기 밀폐가능한 챔버에서 압력을 감소시키기 위한 진공 공급원 및 도관을 포함하는, 액체를 브루잉하기 위한 장치에 관한 것이다. 상기 장치의 밀폐가능한 챔버의 하부는 밀폐가능한 챔버의 상부에 착탈 가능하게 부착될 수 있고, 필터 조립체는 밀폐가능한 챔버의 하부에 연결될 수 있다. 본 발명의 진공 공급원은 벤투리 펌프를 포함할 수 있다.

다른 실시형태에서, 본 발명은 액체를 인퓨징하기 위한 장비에 관한 것으로서, 상기 장비는 브루잉 물질 및 액체를 보유하기 위한 밀폐가능한 챔버를 가지는 용기; 액체 공급원 및 상기 밀폐가능한 챔버에 적어도 일부분의 상기 액체 공급원을 도입하기 위한 도관; 및 진공 공급원 및 상기 밀폐가능한 챔버에서 압력을 감소시키기 위한 도관을 포함하되, 상기 진공 공급원은 가스 공급원을 포함하는 제1 컨테이너, 상기 제1 컨테이너로부터 상기 도관을 통해 가스를 수용하기 위한 제2 컨테이터, 및 상기 도관 내부에 위치한 밸브를 포함하며, 상기 밀폐가능한 챔버는 상기 밸브를 통하여 상기 진공 공급원과 연결된다. 제2 컨테이너는 제2 도관에 의해 챔버와 별개로 연결될 수 있다. 밸브는 벤투리 밸브일 수 있다. 일 실시형태에서, 밀폐가능한 챔버 내 압력은, 제1 컨테이너 중 가스가 벤투리 밸브를 통해 제2 컨테이너로 이동될 때 감소된다. 다른 실시형태에서, 가스는 상기 제2 컨테이너로부터 상기 밀폐가능한 컨테이너로 운반된다.

다양한 실시형태에서, 본 발명의 장치 또는 장비는 필터 조립체를 포함할 수 있다. 필터 조립체는 필터 기구 및 액체가 밀폐가능한 챔버로부터 제거될 수 있는 포트(port)를 포함할 수 있고, 또한 밸브를 포함할 수 있다. 또한, 필터 기구는 필터지 또는 금속, 플라스틱, 또는 일부 다른 적합한 물질로 구성된 그물망을 포함할 수 있다. 일 실시형태에서, 적어도 일부분의 브루잉 물질은, 액체가 본 발명의 필터 조립체를 통하게 할 때 액체로부터 분리된다.

본 발명의 장치는 다양한 실시형태에서 추가적인 성분을 추가로 포함할 수 있다. 장치는 밀폐가능한 챔버로 액체의 도입 전 또는 후에 액체 공급원을 가열하기 위한 열 공급원을 포함할 수 있다. 장치는 또한 가스 공급원 및 가스, 예컨대 이산화탄소(CO₂)를 가스 공급원으로부터 밀폐가능한 챔버 또는 장치의 다른 부분으로 도입하기 위한 도관을 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시형태의 하기 상세한 설명은 첨부된 도면과 함께 볼 때 더 잘 이해될 것이다. 본 발명을 설명하기 위하여, 현재 바람직한 실시형태가 도면에 나타내어져 있다. 그러나, 본 발명은 도면에 나타낸 실시형태의 특정한 배열 및 수단으로 한정되지 않음이 이해되어야 한다.
도 1은 도 1a 및 1b를 포함하며, 본 발명의 특징을 설명하는 음료 브루잉 또는 인퓨징 기계의 도식 표현;
도 2는 본 발명의 실시형태의 특징을 설명하는 음료 브루잉 또는 인퓨징 기계의 일부분의 도식 표현;
도 3은 본 발명의 실시형태의 특징을 설명하는 음료 브루잉 또는 인퓨징 기계의 다른 부분의 도식 표현; 및
도 4는 본 발명의 실시형태의 특징을 설명하는 음료 브루잉 또는 인퓨징 기계의 다른 부분의 도식 표현이다.

정의

달리 정의되지 않는다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 가진다. 본 명세서에 기재된 것과 유사 또는 동일한 임의의 방법 및 물질이 본 발명의 실시 또는 시험에 사용될 수 있지만, 바람직한 방법 및 물질이 기재되어 있다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 다음 용어 각각은 본 섹션에서 연관된 의미를 가진다.

관사("a" 및 "an")는 본 명세서에서 관사의 문법적인 객체의 하나 또는 하나 초과(즉, 적어도 하나)를 말하는 데 사용된다. 예로서, "요소"는 하나의 요소 또는 하나 초과의 요소를 의미한다.

측정가능한 값, 예컨대 양, 시간의 지속 기간 등을 말할 때 본 명세서에서 사용되는 "약"은 특정 값으로부터 ±20% 또는 ±10%, 더 바람직하게는 ±5%, 훨씬 더 바람직하게는 ±1%, 훨씬 더 바람직하게는 ±0.1%의 변화를 포함하는 것을 의미하며, 이는 이와 같은 변화는 개시된 방법을 실행하는 데 적절하기 때문이다.

본 명세서에서 사용되는 용어 "음료"는 임의의 소비재 액체 또는 마실 것을 말하며, 물, 차, 커피, 쥬스, 우유, 소다수, 알코올 포함 혼합물(즉, 에탄올을 함유하는 액체) 및 임의의 다른 물 또는 알코올 기반 소비재 용액 또는 이의 조합물을 포함할 수 있으나, 이로 한정되는 것은 아니다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "스피릿"은 증류주 또는 리큐어, 예컨대 보드카 또는 진을 말하고, 또한 비증류 발효액, 예컨대 맥주, 와인 및 사과주를 말할 수 있다. 음료는 또한 임의의 양의 고상 미립자, 예컨대 인퓨젼 또는 브루잉 물질뿐만 아니라 트랩되거나 인퓨징된 기체상 물질을 포함할 수 있다.

용어 "인퓨젼 물질", "브루 물질", "브루잉 물질", "음료 제조 물질" 등은 본 명세서에서 상호교환적으로 사용되고, 본 발명의 브루잉 또는 인퓨젼 단계 동안 적어도 일부분이 액체로 추출되는 임의의 물질을 말한다. 이와 같은 물질의 예로는 커피 콩 또는 분쇄물, 차잎, 코코아, 과일, 곡물, 허브, 향신료, 식물, 채소, 향미 첨가제, 감미제 또는 소비에 적합한 임의의 다른 물질을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 인퓨젼 물질은 신선한 것 또는 건조된 것(예를 들어, 과일의 경우); 분쇄된 것 또는 전체(예를 들어, 커피 콩의 경우)가 사용될 수 있거나; 또는 일반적으로 본 발명의 브루잉 또는 인퓨젼 단계에서의 사용 전에 가공 또는 미가공될 수 있다. 본 발명과 함께 사용될 때, 전체 또는 미립자 형태에 있어서 인퓨젼 또는 브루잉 물질 성분의 크기에 한정은 없다.

본 개시 내용을 통하여, 본 발명의 다양한 양태가 범위 형식으로 제시될 수 있다. 범위 형식의 기재는 단지 편의상 및 간결하게 하기 위한 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범주에 대하여 융통성이 없는 한정으로서 해석되어서는 안 된다. 따라서, 범위의 기재는 구체적으로 개시된 가능한 모든 하위범위뿐만 아니라, 해당 범위 내의 개별적인 수치를 가지는 것으로 고려되어야 한다. 예를 들어, 1 내지 6과 같은 범위의 기재는 1 내지 3, 1 내지 4, 1 내지 5, 2 내지 4, 2 내지 6, 3 내지 6 등과 같은 구체적으로 개시된 하위범위뿐만 아니라, 해당 범위 내의 개별적인 숫자, 예를 들어 1, 2, 2.7, 3, 4, 5, 5.3, 6 및 그 사이의 임의의 전체 및 부분적인 증가를 포함하는 것으로 고려되어야 한다. 이는 범위의 폭과 관계없이 적용된다.

본 발명의 도면 및 설명은, 명확화를 위하여 전형적인 브루잉, 하드웨어 가정용 기기, 소프트웨어 제어 가정용 기기, 장치, 시스템 및 방법에서 발견되는 다수의 다른 요소를 제거하면서, 본 발명의 명확한 이해를 위하여 단순화되어 적절한 원소를 예시하였다. 당업자는 다른 요소 및/또는 단계가 본 발명을 시행하는데 바람직하고/바람직하거나 요구된다는 것을 인식할 수 있다. 그러나, 이와 같은 요소 및 단계는 당업계에 잘 알려져 있기 때문에, 그리고 상기 요소 및 단계는 본 발명의 이해를 더 용이하게 하지 않기 때문에, 이와 같은 요소 및 단계의 논의는 본 명세서에서 제공되지 않는다. 본 명세서에서 개시 내용은 당업계에 알려져 있는 개시된 요소 및 방법에 대한 이와 같은 모든 변화 및 변형을 가리킨다.

이러한 플랫폼, 엔진, 시스템 및 방법의 기술된 실시형태는 예시적인 것이고 한정적이지 않은 것으로 의도된다. 이제 본 발명의 다양한 예시적이면서 설명적인 실시형태에 대하여 상세히 언급할 것이다.

이제 도면을 참조하면, 도 1a에 본 발명의 원리에 따라 구성된 음료 브루잉 기계의 도식 표현이 나타내어져 있다. 본 발명에 따라서 건조된 매체, 예컨대 커피, 차 또는 허브를 브루잉/인퓨징하기 위한 전체 방법은 밀폐된 진공 챔버(3) 내부에서 일어난다. 이러한 챔버(3)는 진공 챔버의 본체로서 용기(18)(이로 한정되는 것은 아님)를 포함할 수 있되, 열수 또는 냉수 및 건조된 매체(19)는 방법 전체에 걸쳐 남아있을 것이다. 밀폐는 실리콘 또는 유사한 물질의 개스킷을 포함하는 뚜껑 또는 덮개(15)에 의해 형성되어 용기(18)와 덮개(15) 사이에 공기 밀폐가 형성될 수 있다. 덮개(15)는 하나 이상의 포트, 예컨대 (20) 및 (21)에 나타낸 것과 같은 포트를 가질 수 있으며, 상기 포트는 대기의 배출, 압력 변환기/센서/스위치, 게이지, 및/또는 물을 챔버로 인도하는 데 이용될 수 있다.

덮개(15)와 용기(18) 사이에 압력을 적용하여 개스킷이 적절한 밀폐를 형성하는 것을 보장하기 위한 수단이 또한 제공된다. 이는 용기(18)가 배치된 테이블 표면(24)을 가지는 리프트 테이블의 사용을 통해 달성된다. 테이블 표면(24)은 앵글 브래킷(23a) 및 수직 브래킷(23b)으로 구성된 프레임에 의해 지지된다. 수직 브래킷(23b)은 고정된 선형 슬라이드 지지체(22) 내에서 미끄러지고, 조절가능한 암(arm)(25a, 25b 및 25c)의 이동을 통해 상하로 이동할 수 있다. 홀드다운클램프(26)는 도 1a에 나타낸 바와 같이 상부의 밀폐된 위치에서 그 위에 배치된 용기(18)를 이용하여 테이블 표면(24)을 지지한다. 물론, 상기한 것은 단지 예일 뿐이다. 적절한 밀폐를 달성하기 위한 리프트 또는 압력은 다수의 다른 이용가능한 리프팅 기구, 예컨대 당업계에 알려져 있는 유압 또는 공압 피스톤, 가스 스프링, 스크류, 도르래, 래치, 클램프 또는 트위스트 락 시스템의 사용으로 형성될 수 있다. 또한 당업자에게 용이하게 명백한 바와 같이, 여전히 덮개(15)를 지지하고 용기(18)를 움직이는 것 대신에, 고정된 용기(18)을 지지하고 덮개를 아래쪽으로 움직여서 밀폐를 형성할 수 있거나 용기와 덮개를 모두 상대 쪽으로 움직여서 밀폐를 형성할 수 있었다.

본 발명의 다른 실시형태에서, 브루 챔버 조립체는 진공 챔버의 본체로서 용기(18) 대신에 사용된다. 도 1b를 참조하면, 브루 챔버 조립체(118)의 일 실시형태가 나타내어져 있으며, 여기서 브루 챔버 조립체(118)는 3개의 1차 조립체로 분리된다. 상측 브루 챔버(101)는 하측 브루 챔버(106)와 연통하고, 이 하측 브루 챔버는 차례로 필터 조립체(102)와 연통한다. 또한, 상측 브루 챔버(101)는 덮개(15)와 연통한다. 유사하게, 도 3을 참조하면, 브루 챔버 조립체(118)의 일 실시형태가 나타내어져 있으며, 여기서 브루 챔버 조립체(118)는 3개의 1차 조립체로 분리될 수 있다. 상측 브루 챔버(101)는 하측 브루 챔버(106)와 연통하고, 이 하측 브루 챔버는 필터 조립체(102)와 연통한다. 또한, 상측 브루 챔버(101)는 덮개(15)와 연통한다.

도 1b의 예시적인 실시형태에서, 그리고 전체적으로 논의된 바와 같이, 본 명세서에서 언급된 브루잉 방법은 차잎, 커피 분쇄물, 또는 다른 불용성이면서 대체로 섭취가능한 물질로 브루잉된 음료를 제공할 수 있다. 미세 입자를 포함할 수 있는 브루 매체로부터 생긴 불용성 물질이 없는 음료를 제공하기 위하여, 종이 유사 필터가 각각의 브루 사이클, 또는 1회 초과의 브루 사이클에 걸쳐 사용될 수 있다. 예를 들어, 종이 필터(104)는 하측 브루 챔버(106)의 하단 가장자리와 개스킷의 사용으로 밀폐가 형성될 수 있는 필터 조립체(102) 사이에 배치될 수 있다.

본 명세서에서 입증된 바와 같이 적어도 하나, 그리고 바람직하게는 복수의 감압 사이클을 포함할 수 있는 브루 방법의 완료 시, 종이 필터(104)(그리고, 이에 의하여 잔여 비용해 요소)가 제거되고 폐기될 수 있다. 물론, 제거 및 폐기는 수동으로 실행될 수 있거나 자동화될 수 있다.

추가적으로, 필터 조립체(102)는 브루잉 방법의 최종 분배 동안 액체 물질로부터 적어도 일부분의 브루잉 또는 인퓨젼 물질을 분리할 수 있고, 하부 브루 챔버(106) 및 필터 조립체(102)의 분리를 가능하게 하여 사용된 고형물을 제거할 수 있다. 보다 특히, 필터 조립체(102)는 하측 브루 챔버(106)의 하단과 정합되거나 다르게는 맞물리게 하여 공기 밀폐를 제공할 수 있고, 게다가 필터 조립체(102)는 하측 브루 챔버(106)와 필터 조립체(102) 사이 원 위치에 종이 필터(104)를 보유할 수 있다.

도 4를 참조하면, 필터 조립체(102)의 중심에서 드레인 홀(112)이 제공될 수 있으며, 상기 드레인 홀은 일방향 밸브(114)로 그리고 상기 밸브를 통해 배수한다. 드레인 홀(112) 위로 금속 그물망(116)이 있을 수 있다. 금속 그물망(116)은 분배 사이클 동안 필터 종이 평판을 유지할 수 있고, 종이 필터가 손상되는 경우 물질의 입자가 용기를 나가는 것으로부터 보호할 수 있다. 추가적으로, 예컨대 종이 필터(104)의 사용에 추가적으로 또는 사용 없이, 금속 그물망(116)은 필터로서 작용할 수 있다. 대안적으로, 금속 그물망(116)은 플라스틱 또는 다른 적합한 물질로 구성된 그물망일 수 있다. 개스킷(110)이 필터 조립체(102)와 하측 브루 챔버(106) 사이에 제공되어 적절한 압축을 가능하게 할 수 있고, 즉 종이 필터(104)를 사용하여 또는 사용 없이 공기 밀폐를 유지할 수 있다.

관련 분야의 숙련된 자들은, 본 명세서의 논의의 관점에서, 지속적으로 브루잉하기 위하여, 브루 챔버는 브루잉되고 있는 제품에 기반한 일관된 온도로 조절될 수 있음을 인식할 수 있다. 예를 들어, 브루 챔버 및 액체가 정확하고 일관된 온도에 있음을 보장하는 것은 최종 생성물이 의도된 추출을 갖는 것을 보장한다. 뜨거운 액체는 브루 챔버 조립체(118)로 이동하므로, 보다 특히, 예컨대 액체의 온도를 안정화 및/또는 증가시키기 위하여 뜨거운 액체, 예컨대 열수를 운반하는 밸브 및 유량계는 모니터링 센서, 하나 이상의 온도 제어 장치, 및 제어가능한 가열 요소의 사용을 통해 온도가 조절될 수 있다. 또한, 밸브 및 유량계는 가열된 플레이트에 부착될 수 있거나, 독립적으로 열선 와이어도 둘러싸여 요구되는 온도로 조절될 수 있다.

도 3을 다시 참조하면, 본 명세서에서 논의된 바와 같이, 브루 챔버 조립체(118)는 3개의 1차 조립체로 분리될 수 있다. 상측 브루 챔버(101)는 하측 브루 챔버(106)와 연통하고, 이 하측 브루 챔버는 필터 조립체(102)와 연통한다. 일 실시형태에서, 브루 챔버 조립체(118)의 3개의 1차 조립체 중 적어도 하나는 조립체의 벽에 통합된 열역학적 가열 요소를 가질 수 있고, 또한 가열 요소 및/또는 조립체의 내용물, 즉 인퓨징 물질 및/또는 액체의 온도를 측정하기 위하여 조립체에 통합된 온도 센서를 가질 수 있다. 예를 들어, 하측 브루 챔버(106)는, 효율적인 열 전달에 도움이 되는 물질, 예건대 알루미늄으로 구성된 내부 벽(122), 및 절연 물질을 포함할 수 있는 외부 벽(124)을 포함할 수 있다. 내부 벽(122)과 외부 벽(124) 사이에 하측 브루 챔버(106)의 내용물을 가열시키는 역할을 하는 히터 코어(120)가 통합될 수 있다.

개시된 설계의 높이(및 체적)는 컵 또는 용기 크기의 범위를 허용하는 것이 추가로 이해될 것이다. 비제한적인 예로서, 체적 깊이를 조절하는 수단은 브루잉 용기의 상단까지 액체 질량의 거리 또는 범위를 측정하는 근접 센서 또는 다른 방법에 의해 제공될 수 있다. 진공의 깊이는 챔버 내부 물 및 건조된 매체를 확장시켜 표면의 수준을 상승시킬 수 있다. 일단 근접 센서가 표면의 특정 높이를 검출하면, 그 다음 진공은 하나 이상의 밸브를 통해 조절된다. 또한, 체적 깊이를 조절하는 수단은 액체 질량 온도를 모니터링하는 것을 통하는 것일 수 있다. 즉, 대기가 제거되면서, 온도는 내려간다. 그러므로, 온도는 대기 제거의 시간 및 깊이의 제어와 상관관계가 있다.

이제 도 1a 및 1b를 참조하면, 용기(18), 하측 브루 챔버(106), 및 상측 브루 챔버(101)는 유리 용기의 형태일 수 있었다. 파이렉스(PYREX) 상표로 판매되는 것과 같은 특성을 가지는 고온 강화 유리는 온도 저항성, 투명성 및 화학적 저항성으로 인하여 본 발명에 가장 적합할 것이다. 유리의 투명성은 브루잉/인퓨징 사이클 동안 방법을 시각적으로 점검하는 것을 가능하게 하는 한편, 또한 단지 조작자뿐만 아니라 청중/고객이 완료까지의 방법을 볼 수 있는 기회를 가능하게 하는 시각적/극적인 요소를 허용한다. 유리의 화학적 저항성은 음료를 오염시키지 않도록 하기 위하여, 이전 브루 사이클로부터의 어떠한 오일 또는 향미를 유지하지 않으면서 각각의 사용 후 용기가 세척될 수 있게 할 수 있는 것을 보장하는 데 필요하다. 이러한 이전 사이클로부터의 잔여 향미의 결여는 음료의 맛을 오염시키지 않으면서 커피 및 차 모두 브루할 수 있는 능력을 방법에 제공한다.

방법 및 장치는 브루잉/인퓨징 사이클 동안 빛 또는 열 또는 이 모두를 형성할 수 있는 에너지 공급원(27)을 사용할 수 있다. 브루잉하면서 용기 위, 아래 또는 뒤에서 빛을 가하는 것은 용기의 내용물의 조명을 형성한다. 빛은 브루잉/인퓨징 방법 동안 조작자가 점검하고 청중이 액체 및 건조된 매체의 움직임을 관찰할 수 있게 한다. 이 빛은 또한 필요한 열을 제공하여 브루잉/인퓨징 사이클 동안 액체 온도를 유지하는 것을 도울 수 있다. 열은 용기(18), 하측 브루 챔버(106), 또는 상측 브루 챔버(101), 및 액체(19)로 전도되어 초기 진공이 배기될 때 액체의 온도 손실을 상쇄할 수 있다. 이러한 열은 방법 동안 액체의 적절한 온도 범위를 유지하기 위하여 요구될 수 있다. 당업자에 의해 이해될 바와 같이 임의의 유형의 부착 또는 통합된 열 공급원은 브루잉 챔버 중, 또는 액체를 브루잉 챔버로 배치시키기 전 액체 저장소 또는 공급 컨테이너, 또는 이 모두 중의 액체를 가열시키는 데 사용될 수 있음을 인식하여야 한다.

일 실시형태에서, 액체는 브루잉 용기에서 브루잉 용기에 첨가되기 전 또는 브루잉 용기에 첨가되기 전과 후에 가열된다. 브루잉 또는 인퓨징되는 음료의 유형에 따라서, 액체는 약 150˚F 내지 250˚F, 그리고 바람직하게는 175˚F 내지 212˚F의 범위에서 가열될 수 있다. 다른 실시형태에서, 액체는 더 낮은 온도 범위, 예컨대 75˚F 내지 175˚F 내에서 가열될 수 있다. 방법이 원하는 고형물의 추출을 획득하여 원하는 향미의 음료를 획득하는 한, 본 발명은 임의의 특정 브루잉 또는 인퓨징 온도로 한정되는 것이 아님이 인식되어야 한다. 본 발명은 제어된 진공 압력 하에서 실온보다 낮거나, 거의 실온, 또는 실온보다 높은 온도에서의 브루잉 또는 인퓨징에 적합하다는 것이 인식되어야 한다.

다른 실시형태에서, "콜드 브루잉/인퓨징" 방법은 제어된 진공 압력 및/또는 다수의 진공 사이클 하 대략 실온에서 장시간의 브루잉/인퓨징 시간을 통해 고형물의 적절한 추출을 획득한다. 앞서 언급한 바와 같이, 종래 기술에서 콜드 브루잉 방법은 전형적으로 12 내지 24시간 범위로 오랜 브루잉 시간을 필요로 하였다. 본 발명의 콜드 브루잉 방법은 감압 및/또는 진공 사이클의 사용을 통해 실온 또는 실온 미만에서 브루잉을 하기 위한 시간을 상당히 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 콜드 브루잉/인퓨징 방법은 브루잉 시간 1분 내지 12시간의 범위로, 더 바람직하게는 0.5 내지 5시간의 범위 내에서 고형물의 적절한 추출을 획득할 수 있다. 당업자는 본 발명의 방법에 의해 제공되는 감소된 콜드 브루잉 방법 시간이 콜드 브루잉 방법을 소비자에게 더 매력적으로 만들면서, 한편 또한 대규모로, 즉 콜드 브루잉/인퓨징 방법을 사용하는 상업적 생산에 있어서, 콜드 브루잉을 이행하는 실현 가능성 및/또는 효율을 개선시킬 수 있음을 인식할 것이다.

추가적으로, 본 발명의 방법은 진공 하 밀폐된 용기에서 수행되므로, 본 발명의 콜드 브루잉/인퓨징 방법은 또한 위생적인, 즉 무균 또는 멸균 상태의 브루잉의 이익을 제공할 수 있다. 본 명세서에 기재된 바와 같이 브루 챔버는 브루잉 동안 주위 환경으로부터 밀폐되어 있으므로, 본 발명의 콜드 브루잉 방법은 브루잉 방법 동안 음료로 미생물의 도입을 감소시키거나 제거할 수 있다. 본 발명의 콜드 브루잉 방법은 브루잉 동안 진공을 통하여 공기의 제거를 수반하므로 본 발명의 콜드 브루잉 방법은 또한 브루 방법 동안 미생물 성장을 감소시키거나 제거할 수 있다. 당업자는 대부분의 부패 미생물이 호기성이며, 따라서 브루 방법 동안 공기의 제거는 미생물의 성장을 억제함을 인식할 것이다.

열수 방법은 원하는 고형물을 적절하게 추출하기 위하여 온도 범위가 브루잉/인퓨젼 방법 전반에 걸쳐 필요한 범위 내에서 유지되어야 함을 필요로 한다. 진공이 챔버(3) 내부에서 형성될 때, 물이 온도 미만에서 끓기 시작하고 수증기가 제거될 때, 뜨거운 액체의 온도 손실이 일어날 수 있다. 표준 대기압에서 물은 212˚F에서 끓는다. 그러나, 액체 위에서 진공이 기압으로 내려가는 경우 "비등" 효과가 일어나게 되며, 따라서 물이 불안정적으로 되고 212˚F 미만이라도 "끓게"할 수 있다.

물의 온도를 더 차갑게 할수록, "비등" 작용을 달성하기 위하여 진공을 더 깊게 할 필요가 있다. 오히려 상기 기재한 스말츠 및 라르손의 공종에서 행한 바와 같이 "식품"에서 수증기를 빠르게 제거하고 냉각시키기 위하여 깊은 진공을 연속적으로 가하여 방법 전반에 걸쳐서 액체의 "비등" 작용을 유지하는 것보다, 본 발명의 방법은 브루잉/인퓨징 방법 전반에 걸쳐서 약 -5 내지 -20Hg in(수은주 인치)으로 최적 범위의 진공 압력 내에서 읍의 압력의 양과 기간을 조절하도록 설계되어 있다. 그러나, 본 발명의 예시적인 실시형태에서, 충분한 브루잉/인퓨징 압력은 또한 약 -1 내지 -5Hg in의 범위 내에서, 또는 -20 내지 -29.9 Hg in의 압력으로 조절될 수 있다.

뜨거운 액체가 사용되는 본 발명의 실시형태에서, 부압의 조절은 건조된 매체 내에서부터 가스의 방출을 시작하기 위하여 브루잉/인퓨징 방법의 시작 시 뜨거운 액체가 끓게 할 필요가 있다. 일단 진공이 필요한 범위에 들어가면 뜨거운 액체에서 "비등" 작용이 일어난다. 온도 손실과 관련하여 진공이 증가하지 않는 경우, 즉 깊어지지 않는 경우 온도의 손실때문에, 이러한 "비등" 작용은 느려지거나 정지할 것이다. 조절된 진공 하에서 액체가 건조된 매체의 기공 내부에서 가스를 대체할 수 있고 가스가 표면으로 상승하게 하면서, 건조된 매체의 기공이 개방된 결과로서 가스의 방출이 형성된다. 가스의 이러한 방출은 브루잉/인퓨징 사이들의 나머지 부분에 걸쳐 액체 및 건조된 매체의 교반과 움직임을 계속하며, 이는 브루잉/인퓨징 방법에 중요하다.

일 실시형태에서, 본 명세서에 기재된 바와 같은 가스의 방출은, 브루/인퓨즈 사이클 전반에 걸쳐서 물의 이동을 유지하기 위해 깊어진 진공 압력을 사용할 필요성을 제거할 수 있으므로, 온도 및 수증기 손실을 최소화하고, 따라서 액체 및 건조된 매체가 원하는 온도 범위 내에서 유지할 수 있게 한다. 상기 지적한 바와 같이, 에너지 공급원(27)이 또한 사용될 수 있으며, 브루잉/인퓨징 방법 동안 열을 제공하여 온도 손실을 상쇄하거나 최소화할 수 있고 빛을 제공하여 방법에 시각적인 보조 요소 및/또는 극적인 요소를, 또는 이들 모두를 가할 수 있다.

본 발명의 실시형태에서, 브루잉 챔버로 분배된 액체는 스프레이를 통하여 전달될 수 있되, 스프레이 수단은 액체의 유동이 특정 브루 매체를 유익하게 할 수 있는 복수의 스트림으로 분리될 수 있게 할 수 있다. 스트림은 또한 전달된 액체의 스트림에 가스의 첨가를 포함할 수 있다. 원하는 액체 체적이 브루 매체 및 액체 질량과 접촉하면서 액체 혼합물에 가스를 첨가하는 것은 증가된 난류를 제공할 수 있다. 가스의 첨가는 또한 액체 및 물질의 전반적인 체적의 확장, 그리고 진공 사이클 동안 추가적인 증가를 가능하게 할 수 있다. 바람직한 실시형태에서, 균등한 방식으로 및/또는 대기 제거 사이클 전에 브루 매체를 포화시킴으로써 가스가 도입될 수 있다.

열수 방법을 위한 액체의 온도는 수많은 이용가능한 방법에 의해 달성되고 유지될 수 있다. 원하는 온도까지 물을 가열하기 위한 방법은, 상업적으로 그리고 가정에서 이용되는 것과 유사한 전통적인 열수 히터를 대체하는 전통적인 상업적 브루 장비 또는 주문형 열수(hot water on demand) 열 교환 시스템에서 볼 수 있는 바와 같이, 이용가능한 기구, 예컨대 열수 저장 탱크를 포함할 수 있지만, 이로 한정되는 것은 아니다. 도 1a를 참조하면, "주문형 열수" 시스템(5)의 변형 형태는 열 교환기/차단기 전체를 통과하면서, 액체의 접촉 시간을 감소 또는 증가시키기 위하여 가변성 체적 조절 밸브(9)(오메가닷컴(omega.com)의 #FLV400과 유사함)와 함께 사용될 수 있다. 이와 같은 접촉 시간의 제어는 조작자가 티 또는 커피가 최상의 최적 제품을 형성하는데 필요로 하는 특정한 이상적 온도를 위한 각각의 특정한 브루 사이클의 정확한 온도를 변경할 수 있게 할 것이다. 서미스터(8)는 열 교환기를 나가는 액체의 온도를 판독하는 데 사용될 수 있으므로, 정보를 "PLC"(16) 또는 디지털 제어 시스템으로 보내고, 이는 원하는 온도로 조절하기 위하여 열 교환기를 통해 액체의 유동을 증가 또는 감소시킬 수 있다. 반면, 보다 전통적인 열수 저장/가열 탱크(5)는 제어 장치(16)과 연통하는 가스 기계식 서모스탯 또는 서모커플(6)(이로 한정되지 않음)과 같은 이용가능한 수단을 사용하여 온도의 조절을 달성할 수 있다.

본 발명의 방법은 또한 브루/인퓨젼 챔버(3)에서 대기를 배기시키는 수단이 있을 것을 필요로 한다. 방법은 대기의 배기가 신속하게 달성되어, 진공 펌프(1)로서 이와 같은 이용가능한 기구 및 벤투리 진공이 필요한 시간에 배기를 달성하는 데 이용될 수 있을 것을 필요로 한다. 바람직한 장치는 KNF로부터 구입한 진공 펌프(1)이다. 이 펌프는 기계적 구성에 따라서 기계를 위한 하우징의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다.

진공 시스템은 중앙 제어 장치, 예컨대 PLC(16)에 의해 제어될 수 있거나, 보다 통상적인 방법, 예컨대 타이머 및 계전기를 이용하여 제어될 수 있다. 부압은, 원하는 설정값의 부압에 이를 때 펌프를 비활성화 또는 밸브를 폐쇄함으로써 배기를 정지시키는 수단을 활성화하는 기계적 진공 스위치(12)의 사용으로 조절(이로 한정되는 것은 아님)될 수 있다. 누설이 있는 경우에, 챔버 내부 압력은 설정 한도보다 높이 상승한다. 진공 펌프는 전기적으로 제어되는 밸브(10)와 함께 작동하여 필요한 경우 사이클 동안 적절한 압력을 유지하기 위하여 펌프를 시작 및 정지하는 것을 막을 수 있다. 조작자에게 보이는 진공 게이지(14)는 챔버(3) 내부의 압력을 나타내는 데 사용될 수 있다.

모든 방법 파라미터의 기본적인 기계적 작용은 낮은 수준 기술의 이용가능한 기구, 예컨대 타이머, 서모스탯, 계전기 및 기계 스위치 및 버튼을 통해 개별적으로 제어될 수 있다. 그러나, 시스템은 중앙 제어 장치, 예컨대 외부 시각 디스플레이(17) 및 버튼을 가지는 PLC(16)(프로그램 가능 논리 제어 장치)의 사용을 통해 방법 파라미터를 제어함으로써 제어될 수 있다. 중앙 제어 장치는 각각의 방법 파라미터와 함께 더 높은 정확도를 허용할 수 있다. 방법 파라미터의 기본적인 제어에 추가적으로, 중앙 제어 장치는 개별적인 커피, 차, 또는 허브에 대하여 특정한 브루잉 파라미터 또는 "레시피"의 형성을 가능하게 하는 능력을 가할 수 있다. 이는 사용자가 브루잉될 제품의 특정 명칭 및 정확한 파라미터, 예컨대 물 온도, 진공 압력, 브루 시간, 보유 시간, 및 액체 체적(이로 한정되는 것은 아님)을 프로그래밍이 가능하게 할 수 있다.

중앙 제어 장치는 또한 장치가 이더넷 또는 와이파이를 통해 네트워크에 연결되는 것을 허용할 수 있다. 이러한 연결성은 로컬 네트워크 또는 원격 접근을 통해 데이터, 예컨대 다양한 회계 정보, 오류 코드, 서비스 경고에의 접근을 허용할 뿐만 아니라, 표준 시스템 방법 파라미터를 변경 또는 변화시키고 "레시피"를 추가 또는 편집하는 능력을 허용할 수 있다.

상기로부터 용이하게 명백하게 될 바와 같이, 상기에 기재된 장치는 하기 방식으로 사용된다. 원하는 양의 분쇄된 커피, 차, 허브, 과일 또는 다른 물질은 유리 용기(18)의 챔버(3)에 배치된다. 그 다음, 용기는 용기의 하부 위치에 있으면서 이동가능한 테이블 상단(24)에 배치된다. 그 다음 테이블 상단은 용기(18)의 상부 가장자리가 상단(15)에 대하여 밀폐될 때까지 상승된다. 일단 상단이 밀폐되면, 원하는 양의 뜨거운 액체, 예를 들어 약 185˚F 내지 212˚F의 온도 범위의 물이 포트(20)를 통해 챔버(3)로 도입된다. (열수를 챔버로 도입하는 것 대신에, 냉수 또는 수돗물이 사용되고 그 다음 합한 물과 브루잉 물질을 챔버(3)에 있으면서 원하는 온도까지 가열하는 배열을 제공하는 것이 또한 가능하다). 그 후, 또한 챔버(3)에서 포트(20)를 통해 챔버(3)과 연통하는 진공 펌프(1)를 작동시키고/작동시키거나 밸브(10)를 활성화시킴으로써 진공을 만든다.

챔버(3) 내부 진공은 약 -2 내지 -20 Hg in의 범위 내에서, 바람직하게는 약 -5 내지 -20 Hg in의 최적 범위 내에서 유지된다. 에너지 공급원(27) 또는 일부 다른 외부 열 공급원을 사용하여, 챔버(3) 내부 액체는 약 185˚F 내지 212˚F의 원하는 온도에서 유지된다. 대안적으로, 진공이 고동치거나 순환되는 경우 우수한 결과가 획득된다는 것을 발견하였다. 즉, 건조된 매체가 액체와 혼합된 후, 원하는 기간 동안, 예컨대 약 5초 동안 진공 하에 놓이고, 그 다음 대략 30 내지 60초 동안 대기압으로 되돌린다. 그 다음 약 추가 5초 동안 진공을 다시 적용한다. 방법은 각각의 브루잉 사이클 동안 적용될 수 있는 펄스의 수 또는 이들 온/오프 시간으로 한정되지 않으므로, 진공 펄스의 수 또는 기간 동안 상기 열거된 값은 단지 예일 뿐이다. 예를 들어, 본 발명의 다양한 실시형태에서, 진공 펄스 또는 사이클의 수는 1 또는 1 초과, 예컨대 적어도 2, 3, 4, 5 등일 수 있다. 유사하게, 진공 적용의 기간에 대한 값은 5초 초과 또는 미만, 예컨대 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 15, 20초 등일 수 있다. 유사하게, 시스템이 대략 대기압으로, 즉 진공 적용 사이로 유지되는 기간에 대한 값은 30초 미만, 60초 초과 또는 대략 30 내지 60초, 예컨대 5, 10, 25, 75초 등일 수 있다. 용이하게 명백하게 될 바와 같이, 중앙 제어 장치는 원하는 대로 브루잉 사이클 및 펄스의 수와 기간을 제어하는 데 사용될 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 일련의 진공 사이클에서 각각의 진공 사이클의 규모는 이전 사이클과 상이할 수 있다. 예를 들어, 일련의 진공 사이클에서 각각의 진공 사이클은 이전 사이클보다 더 깊게 될 수 있으며, 즉 진공은 각각의 연속적인 사이클을 이용하여 점진적으로 깊어진다. 브루/인퓨젼 방법에서 상이한 지점에서 상이한 진공 깊이를 이용하는 것은 브루 추출에 유익할 수 있다. 예를 들어, 각각의 진공 사이클 후, 사이클마다 "비등 작용" 또는 추출 활성의 동일한 수준을 유지하기 위하여 다음 진공 사이클을 이전 사이클보다 더 깊게할 것을 필요로 하는 액체는 냉각될 수 있다. 비제한적인 예로서, 브루/인퓨젼 방법의 제1 사이클에서, 적용되는 진공은 -5 Hg in이다. 제2 사이클에서, 적용되는 진공은 약 -7 Hg in이다. 제3 사이클에서, 적용되는 진공은 약 -9 Hg in 등이고, 즉 진공은 각각의 연속적인 사이클과 함께 깊어진다. 대안적으로, 진공은 각각의 연속적인 사이클로 감소, 즉 약화될 수 있거나, 두 사이클마다 한 사이클로 증가 또는 감소될 수 있다. 다양한 실시형태에서, 각각의 연속적인 사이클에 적용되는 진공의 규모는 브루/인퓨젼 방법 전반에 걸쳐서 변화될 수 있고, 이전 사이클보다 더 높거나 더 낮거나 또는 이전 사이클과 동일할 수 있다. 따라서, 진공 규모에서 이와 같은 변화는 당업계에서 적정한 기술을 가지는 자에 의해 고려될 수 있으므로, 상기 변화는 사이클마다 임의의 패턴을 따르도록 프로그래밍될 수 있다.

단지 비제한적인 예로서, 상기 기재된 브루잉 사이클과 함께 특정 티를 브루잉하는 것은 대략 20 내지 60초가 걸릴 수 있다. 이와 같은 기간 동안 부압 내지 대기압에서 순환하는 것은 바람직한 가용성 원소, 예컨대 당 및 폴리페놀(항산화제)이 추출 보조제를 사용하지않고 티로부터 추출되는 것을 허용할 수 있고, 바람직하지 않은 요소, 예컨대 타닌의 예를 들어 브루잉된 결과물로의 추출을 한정할 수 있다. 예를 들어, 일본 차 품종인 제이드 클라우드(Jade Cloud)는 전통적으로 약 180˚F에서 약 180 내지 240초 동안 브루잉되지만, 본 발명의 사용으로 약 195˚F에서 약 65초 동안 브루잉할 수 있다. 예를 들어, 자비의 철 여신(Iron Goddess of Mercy)은 전통적으로 약 195˚F에서 약 140 내지 180초 동안 브루잉되지만, 본 발명의 사용으로 207˚F에서 약 65초 동안 브루잉할 수 있다. 유사하게, 예를 들어 백호오룡(Bai Hao Oolong)은 전통적으로 약 190˚F에서 약 35 내지 120초 동안 브루잉되지만, 본 발명의 사용으로 약 207˚F에서 약 65초 동안 브루잉할 수 있다.

추가의 예로서, 우이 우롱(Wuyi Oolong)은 전통적으로 약 200˚F에서 약 240초 동안 브루잉되는 한편, 본 발명의 사용으로 약 207˚F에서 약 65초 동안 브루잉할 수 있다. 또한, 예를 들어 유기농 골든 운남은 전통적으로 약 212˚F에서 약 240 내지 300초 동안 브루잉되는 한편, 본 발명의 사용으로 약 207˚F에서 약 65초 동안 브루잉할 수 있다. 유사하게, 예를 들어 고수 보이차(Ancient Shu Pu-erh; 2009년 산)는 전통적으로 약 212˚F에서 약 180 내지 240초 동안 브루잉되는 한편, 본 발명의 사용으로 약 207˚F에서 약 88초(차의 예비 헹굼을 포함함) 동안 브루잉할 수 있다. 예를 들어, 블루베리 루이보스(Blueberry Rooibos)는 전통적으로 약 195˚F에서 약 300 내지 420초 동안 브루잉되는 한편, 본 발명의 사용으로 약 207˚F에서 약 65초(차이 예비 헹굼을 포함함) 동안 브루잉할 수 있다. 물론, 본 명세서에서 이 실시형태 및 모든 실시형태는 당업자에게 알려지고 본 명세서에 기재된 바와 같이 냉각 브루잉 방법과 함께 사용될 수 있다.

상기 예는 상업적인 환경에서 발생할 가능성이 있는 긴 브루 시간을 필요로 하는 특정 성분의 전통적인 곤란성을 나타낸다. 브루잉 매체로의 가용성 물질의 보다 최적인 추출에 추가적으로, 상기에서 논의한 바와 같이, 본 발명은 상업적으로 합당한 브루잉 사이클 시간뿐만 아니라, 증가된 제품의 일관성을 제공(브루 시간에 있어서 낮은 변동성을 제공함)할 수 있게 하며, 이는 상업적 환경에서 브루잉으로부터 발생하는 상기 언급한 전형적인 곤란성 - 특히 예를 들어 대형 레스토랑과 커피 하우스에 있어서의 개선책이다. 본 명세서에서 추가로 논의될 바와 같이, 이러한 이점은 또한 가정용 시장에서 바람직하다.

상업적 용도에 추가적으로, 본 발명은 가정용 또는 개인용 브루잉 장치를 가능하게 할 수 있다. 오늘날 장치는 사용에 매우 편리하지만 낮은 품질의 브루잉을 제공하거나, 매우 우수한 브루잉 방법을 제공하지만 소비자에 대한 편리성은 고려하지 않는다. 본 발명은 (적어도 매우 짧은 브루 시간을 통해) 탁월한 품질과 함께 편리성 및 (적어도 상기 기재된 브루잉 방법을 통해) 일관성 모두를 제공한다.

본 발명의 실시형태에서, 물 충진 및 진공 사이클이 실질적으로 동시에 일어날 수 있다. 원하는 액체의 체적이 챔버에 첨가되면서, 원하는 액체 체적이 브루 덩어리에 첨가된 후 대기 제거가 전형적으로 일어날 수 있고, 본 발명에서 진공이 구축되도록 할 수 있다. 이와 같은 기법은, 원하는 양의 물을 첨가하면서, 전반적인 브루잉 방법 시간을 감소될 수 있게 하고 원하는 액체가 챔버에 들어가면서 물 온도가 더 낮아질 수 있게 할 수 있으며, 표적 매체로부터 원치 않는 가스의 제거가 가능하게 할 수 있다.

유사하게, 본 발명의 실시형태에서, 진공 사이클은, 예컨대 원하는 액체로 챔버를 부분적으로 채울 수 있게 하도록, 진공 사이클의 적용과 나머지 액체(들), 추가적인 액체 등의 제2 또는 추가 적용이 교대로 일어나게 할 수 있다. 당업자가 인식할 바와 같이, 사이클은 반복되어 원하는 만큼 다수의 사이클을 교대로 일어나게 하는 것이 가능하게 할 수 있으며, 사이클당 진공 인출을 포함할 수 있거나 포함하지 않을 수 있다. 유사하게, 진공 사이클은 사이클 당 교대로 진공이 제공될 수 있다. 예를 들어, 단일 진공 사이클만을 가지는 일련의 3개 사이클에 관하여, 진공 사이클 전에 첨가되는 총 물의 백분율은 브루잉될 매체의 유형과 양의 함수일 수 있다. 진공 방법 후에 첨가될 물의 잔여 양은 유사하게 종속적일 수 있다.

원하는 매체가 존재하는 액체의 표면 상에서 이러한 방식으로의 순환이 일어나게 할 수 있고, 표적 매체의 교반되는 양에 첨가될 수 있다. 또한, 그리고 커피와 같은 매체에 대하여 보다 특히, 예를 들어 대기가 제거되면서, 매체는 화합물과 가스를 방출시킬 수 있다. 예를 들어, 커피는 대기 제거 동안 CO₂를 배출할 수 있으며, 이는 물과 매체 혼합물이 브루잉 챔버에서 더 높게 확장될 수 있게 하여, 교반이 더 많이 일어나고 브루잉이 증가될 수 있게 한다.

또한, 진공이 해제된 후 첨가되는 물은 매체로부터 화합물의 추출의 증가를 제공할 수 있다. 이는 브루잉 덩어리 온도의 상승, 가용성 농도의 하향(평형 상태로부터 증가된 잠재력을 제공함)을 통해 일어날 수 있으며, 따라서 더 가용성인 물질이 추출될 수 있게 할 수 있고, 이에 의하여 액체의 표면에 있을 수 있는 브루 물질이 덩어리에 있게 하고, 추가적인 액체의 전달 시 일어나는 교반을 증가시킬 수 있다.

또한, 보다 구체적으로 진공 사이클 후에 시스템에 물 또는 액체의 첨가는 부유된 브루 물질을 헹구는 것을 도울 수 있으며, 이는 챔버가 주위 압력과 동일하게 되므로, 적어도 부분적으로 적용된 진공이 해제된 후 내부 브루 챔버 벽으로부터 대기의 제거 동안 액체 및 매체의 확장으로부터 생성된다. 이와 같은 순환 후, 챔버 내에 남아있는 물질의 적어도 대부분은 챔버 벽으로부터 제거되어 후속 배치가 이전 배치로부터의 물질에 의해 오염되지 않음을 보장하여야 하는 것이 바람직하다. 예를 들어,본 발명은 또한 내부 챔버 벽 상으로 분무되어 물질을 헹굴 수 있는, 즉 액체 헹굼 사이클일 수 있는 물 또는 액체 스트림을 제공할 수 있다. 이러한 액체 헹굼 사이클은 브루잉 사이클 전, 동안 또는 후에 적용될 수 있어, 브루 챔버 벽에 위치하는 잔여 인퓨젼 물질이 벽으로부터 실질적으로 제거되고/제거되거나 시스템의 다른 부분으로 다시 보내질 수 있다.

본 발명의 실시형태에서, 진공이 적용되지 전의 시간 양은 브루잉될 표적 매체에 기초하여 변할 수 있으며, 매체에 의해 방출될 화합물의 양에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 진공 사이클의 적용 전 추가적인 2 내지 50초, 보다 특히 예컨대 20초의 유지 시간은 다르게는 사이클 사이에서 방출되지 않는 향미 요소의 방출을 가능하게 할 수 있다.

유사하게, 브루잉 액체, 또는 브루잉 액체의 적어도 실질적인 부분의 첨가 전에 브루잉 챔버의 대기를 감소시키는 것은 액체가 매체를 인퓨징하는 속도를 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 브루잉 액체를 도입하기 전에 압력을 낮추는 것은 표적 물질로부터 원치않는 가스(들)를 제거할 수 있으며, 이는 추후 진공 사이클이 예를 들어 더 우수한 추출을 실행할 수 있게 한다.

본 발명의 실시형태에서, 물 헹굼 사이클은, 예를 들어 브루잉될 매체가 브루잉 사이클(들)에서 원치않는 성분을 세척하기 위하여 헹굼을 필요로 한다면, 임의의 브루잉 사이클을 진행할 수 있다. 보다 구체적으로, 임의의 매체는 바람직하지 않은 맛 요소를 세척하여 제거하기 위하여 사용될 사전 브루 사이클 헹굼/브루를 필요로 할 수 있다. 이러한 방법은 원하는 물 체적을 첨가하는 것, 및 추가적으로 하기 단계 중 하나 이상으로 이루어질 수 있다: 원하는 시간 동안 대기압을 유지하는 단계; 원하는 시간 동안 원하는 대기를 제거하는 단계; 브루 매체로부터 물을 분리하여 매체에는 액체가 없도록 하는 단계; 및 사전 브루잉된 액체를 배치하는 단계. 그 다음 장치가 전체 브루 사이클을 위하여 준비될 수 있다.

본 발명의 실시형태에서, 일단 진공 브루잉 방법이 완료되면, 매체는 잔여 고형물로부터 액체를 분리하게 위하여 얇은 그물망 또는 종이 필터를 통해 액체를 통과시킴으로써 분리될 수 있다. 분리는, 예를 들어 잔여 불용 물질을 통해 한방향 밸브 개구부로 액체를 통과시키는 적절한 압력을 필요로 할 수 있다. 이러한 분리 동안, 정압의 펄스 수단이 이용될 수 있다. 예를 들어, 높고 낮은 정압이 압력 변화를 형성할 수 있고, 이는 물질 상에서 압력을 증가시키고 해제시킬 수 있으며, 이에 의하여 진공 브루잉이 일어난 후 브루잉 방법에 추가적인 추출을 가할 수 있다. 당업자에 의해 이해될 바와 같이, 다양한 방법으로 정압이 적용될 수 있다. 예를 들어, 정압은 가스, 예컨대 공기, 이산화탄소 또는 질소를 본 발명의 브루 챔버 또는 용기에 공급함으로써 형성될 수 있었다. 예시적인 실시형태에서, 적용되는 정압은 잔여 고형물로부터 액체를 충분히 분리하여야 한다. 예를 들어, 적용되는 압력은 1 내지 10 psig일 수 있거나, 다른 예에서 적용되는 압력은 10 psig 초과일 수 있다.

다른 실시형태에서, 본 명세서에 기재된 방법 및 장치는 사전 패키징된 포드 유형의 전달 시스템, 예컨대 큐리그(KEURIG) 브루잉 시스템 등과 함께, 또는 사전 패키징된 음료 포드, 예컨대 케이-컵(K-CUP) 팩 등과 함께 사용될 수 있다. 일반적으로, 이와 같은 브루잉 시스템에서, 음료의 단일 제공량이 브루 물질 및 필터와 함께 사전 패키징된 컨테이너를 통해 열수를 통과시킴으로써 브루잉된다. 본 발명의 일 실시형태에서, 당업자는 브루잉 챔버에서 느슨한 브루잉 또는 인퓨젼 물질을 사용하는 것 대신에 본 발명의 장치를 변경하여 사전 패키징된 음료 포드를 사용하여, 본 발명의 방법을 실행할 수 있었다. 다른 실시형태에서, 예를 들어 장치를 변경하여 장치에서 사용되는 사전 패키징된 음료 포드에 부압 또는 정압을 적용함으로써 및/또는 사전 패키징된 음료 포드를 변경하여 압력 또는 온도에서의 변화를 수용함으로써 당업자는 사전 패키징된 포트 유형 전달 장치를 변경하여 본 발명의 방법을 실행할 수 있었다.

본 발명의 실시형태에서, 미세 입자를 포함하는 구체적인 브루 매체와 함께 불용성 물질이 없는 최적의 브루를 형성하기 위하여, 종이 유사 필터 중 새로운 것이 각각의 브루 사이클에 사용될 수 있다. 브루잉 방법의 완료 시, 종이 및 잔여 불용해 요소는 제거 및 폐기될 수 있다. 이러한 방법은 수동으로 실행될 수 있거나 자동화될 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 음료 인퓨젼 시스템을 설명하는 도식적인 시스템 다이어그램이다. 설명한 바와 같이, 시스템은 과일, 식물, 및/또는 다른 안전하고 바람직한 식품 첨가제 유래 화합물을 포함하는 음료를 인퓨징할 수 있다. 본 발명의 실시형태에서, 적어도 부분 진공은 캐니스터(220) 내부에서 밸브(205)를 통해 형성될 수 있다. 상기 기재한 바와 같은 진공 펌프를 사용하는 것에 추가적으로, 본 발명은 다른 원리, 예컨대 벤투리 원리를 이용하여 캐니스터(220)에 압력 변화를 가져올 수 있다. 도 2에 설명된 바와 같이, 가스, 예컨대 CO₂는 탱크(210)로부터 밸브(205)(벤투리 배향될 수 있음)를 통해 탱크(230)으로 유동할 수 있으며, 이는 밸브(215)가 적어도 부분적으로 폐쇄될 때 캐니스터(220)에서 적어도 부분 진공을 생성한다. 이와 같은 폐쇄된 시스템은 형성된 진공의 더 큰 제어를 가능하게 할 수 있고, 시스템에서 사용되는 가스의 보존을 가능하게 할 수 있다.

진공 압력의 순환은 밸브(205) 및/또는 선택적인 밸브(215)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어 CO₂가 사용된 가스이면, 진공이 만들어지면서 튜브(225)를 통한 캐니스터(220)로의 가스의 반환은 진공의 해체 및/또는 물질 및 액체 혼합물(240)의 더 많은 인퓨젼을 가능하게 할 수 있다. 또한, 튜브(225)를 통해 혼합물(240)으로 가스의 통합을 가능하게 하기 위하여 진공은 충분히 감소될 수 있다. 예로서 CO₂를 사용하여, 본 발명은 혼합물(240)을 CO₂를 이용하여 인퓨징함으로써 탄산 음료의 생성을 가능하게 할 수 있다.

본 명세서에서 논의된 바와 같이, 본 발명의 이러한 실시형태를 이용하는 브루잉 방법은 일반적으로 예컨대 신선한 또는 건조된 과일로부터 천연 추출물과 함께 인퓨젼함으로써 물, 스피릿, 또는 액체를 인퓨징하는 데 사용될 수 있다. 비제한적인 예로서, (신선한 또는 건조된) 과일은 물이 첨가될 수 있는 캐니스터(220)에 배치될 수 있다. 그 다음, 진공이 물과 과일 물질을 함유하는 용액에 적용될 수 있으며, 순환 방법은 반복되어 추출을 향상시킬 수 있으며, 예컨대 본 명세서에 논의되어 있다. 인퓨징된 용액은 비제한적인 예로서 다음 방법을 통해 분배될 수 있다: 필요로 하는 진공 사이클이 완료된 후에 직접적으로 CO₂가 인퓨징된 액체에 첨가됨; 필요로 하는 진공 사이클이 완료된 후에 추가적인 물이 인퓨징된 용액에 첨가됨; 및/또는 제2의 물이 얼음처럼 차가운 온도에서 전달되어 음료를 차갑게 만들고 운반을 위해 온도를 감소시킬 수 있으면서 초기 인퓨젼 물이 더 높은 온도를 가져서 따라서 인퓨젼 방법을 증가시킨다. 추가로, 예를 들어 본 명세서에 논의된 방법의 임의의 지점에서, 예컨대 추가적인 물이 인퓨징된 액체에 첨가된 후, 용액은 탄산화될 수 있다.

추가로, 본 발명의 실시형태에서, 그리고 상기 언급된 바와 같이, 스피릿 또는 다른 소비재 액체는 가공 동안 및/또는 인퓨젼을 위해 브루잉된 혼합물에 도입될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 신선한 과일 또는 건조된 과일로부터의 천연 추출물과 함께 스피릿(예를 들어, 보드카)의 인퓨젼을 가능하게 할 수 있다. 단지 비제한적인 예로서, (신선한 또는 건조된) 과일은 알코올 포함 액체와 함께 밀폐가능한 환경(캐니스터(240))에 배치될 수 있다. 환경은 밀폐될 수 있으며 진공은 알코올 포함 액체 및 과일 물질을 함유하는 용액에 적용될 수 있고 - 진공은 반복/순환되어 추출을 향상시킬 수 있다. 브루잉 후 방법은 냉각 장치의 즉각적인 적용 또는 용액의 온도를 즉시 감소시키는 방법, 예컨대 얼음 또는 즉각적인 칠러 슬리브 및/또는 다른 냉각 환경의 적용과 조합될 수 있다.

유사하게, 스피릿은 브루잉된 음료를 인퓨징하기 위해 브루잉 방법에서 첨가될 수 있다. 예를 들어, 스피릿은 예컨대 진공 순환 브루잉 방법 동안 또는 후에, 예를 들어 차 또는 커피 브루로 인퓨징될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시형태에서, 스피릿은 음료로 인퓨징될 수 있으며, 최종 생성물은 적어도 2부피% 알코올, 즉 에탄올이다. 예를 들어, 일 실시형태에서, 약 2~12부피%의 알코올(alcohol by volume; ABV)을 포함하는 맥주가 인퓨징될 수 있다. 다른 실시형태에서, 전형적으로 9~16% ABV를 포함하는 와인이 인퓨징될 수 있다. 다른 실시형태에서, 전형적으로 15~55% ABV를 포함하는 리큐르가 인퓨징될 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 알코올 함량이 60% ABV 이상인 다른 스피릿, 예컨대 럼, 브랜디, 또는 곡물 알코올이 인퓨징될 수 있다.

커피, 차 또는 다른 음료가 원하는 시간의 양 동안 브루잉 된 후, 열과 진공은 꺼지고, 챔버는 대기압으로 되돌아간다. 그 다음 테이블 상단(24)은 낮아져서 용기(18)를 방출한다. 그 다음 챔버의 내용물에서 임의의 전통적인 수단에 의해, 예컨대 프렌치 프레스 스크린 또는 종이 필터를 사용함으로써 물기를 제거할 수 있다.

액체 및 매체의 분리는 또한 방법에서 자동화된 단계로서 일어날 수 있다. 이 방법은 일단 브루잉이 완료되고 진공이 해제되면 일어날 것이다. 그 다음 펌프(1)가 활성화될 수 있었고, 적절한 밸브를 통해 브루 챔버를 가압하고, 스크린을 통한 액체를 분쇄된 커피 또는 다른 매체 아래로 가게 하며 챔버의 하단에서 한방향 밸브 밖으로 나가게 할 수 있었다. 물론, 이와 같은 단계는 맨 아랫 부분의 중앙에 한방향 밸브를 포함하는 변형된 브루 챔버 및 분배 방법 동안 액체로부터 고형물 매체를 분리하기 위하여 용기의 내부 하단을 덮는 스크린을 필요로 할 것이다.

상기에서 논의된 순환에 대한 수많은 대안적인 실시형태, 예컨대 사용되는 액체의 양 및 적용되는 진공의 양(이는 브루잉될 물질의 양 및/또는 유형에 의해 변화될 수 있음)이 있다. 예를 들어, 커피는 단지 단일 진공 사이클을 사용하여 브루잉될 수 있지만, 하나 초과의 물 추가 사이클을 이용하여 브루잉될 수 있다. 예를 들어, 사이클의 수에 관계없이, 사용되는 물의 체적은 최종 생성물에서 사용되는 양보다 적을 수 있다. 브루잉 방법이 완료된 후 최종 음료에 첨가된 물을 이용하여 충분한 물이 선택된 물질을 효과적으로 브루잉하는 데 이용될 수 있다. 예를 들어, 커피에 대한 진공 브루잉 방법에서 사(4)온스의 물이 사용될 수 있는 한편, 추가적인 팔(8)온스의 물이 브루잉된 생성물에 첨가되어 최종적으로 십이(12)온스의 커피를 형성할 수 있다. 이에 의하여, 에스프레소 또는 커피 또는 카푸치노(예컨대 에스프레소가 초기에 브루잉된 다음, 밀크로 브루잉됨)가 선택적으로 제공될 수 있다. 요컨대, 적어도 하나의 진공 사이클 동안 사용되는 물의 양은 변할 수 있으며 (물의 첨가가 최종 생성물의 농도를 제어하는 데 사용될 수 있을 지라도) 브루잉될 물질의 양 및/또는 최종 생성물의 원하는 강도에 따라 다르다.

상기에서 논의된 바와 같이, 본 발명의 브루잉 사이클은 브루잉 시간을 표준 브루잉 시간의 대략 1/5로 가능하게 할 수 있다. 이와 같은 시간의 감소는 다르게 바람직하지 않은 브루잉 시간을 가질 또는 전형적으로 현실적인 방식으로 만족스럽게 브루잉될 수 없는 상업적으로 제공되는 것의 브루잉을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 상기 기재한 바와 같이 전통적인 브루잉 방법에 비하여 본 발명에 의한 당 추출의 증가 및 타닌 추출의 감소는, 브루잉된 음료의 소비자가 달리 음료에서 타닌의 맛을 마스킹하고/마스킹하거나 당의 양을 보충하기 위해 필요로 할 임의의 추가적인 감미제(들)를 제한하거나 배제하는 것을 가능하게 할 수 있다. 따라서, 본 발명을 사용하여 브루잉된 음료는 최종 생성물, 예컨대 병에 든 아이스티로서 포장된다면, 덜 첨가된 감미제(들) 및/또는 더 낮은 칼로리를 함유할 수 있고/있거나 감미제 또는 다른 첨가제를 필요로 하지 않으면서 맛과 품질을 유지할 수 있다.

추가적으로, 예로서 병에 든 아이스티를 사용하여, 본 발명은 상업적으로 판매되는 표준 병에 든 티보다 약 아홉(9)배의 더 많은 폴리페놀을 함유하는 병에 든 티의 생산을 가능하게 할 수 있다. 요컨대, 본 발명은 감소된 타닌, 더 높은 수준의 천연 당 및 항산화제를 포함하는 병에 든 티를 가능하게 할 수 있는 한편, 더 큰 차 선택의 배열을 제공할 수 있다. 예를 들어, 지역 카페는 점포에서의 판매용으로 및/또는 다른 지역 판매자에 대한 판매용으로 아이스티를 브루잉하고 병에 담을 수 있다.

상기에서 논의된 짧은 브루잉 시간을 고려해 볼 때, 이들은 언제든지 생산될 수 있지만, 보행자의 왕래가 적어지는 것을 경험할 수 있는 상업적 카페의 직원은 현장에서 음료(본 예에서는 차)를 브루잉하고 병에 담는 것에 관여할 수 있다. 이와 같은 즉흥적인 활동은 종업원이 보다 효과적으로 이용되는 것을 가능하게 할 수 있고, 포장된 음료의 표적화되고 효율적인 제공이 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 로컬 카페는, 예를 들어 이전의 판매, 지역 날씨, 실제 재고 및 실시간 소비 데이터를 기초로 하여 소비자의 요구의 거의 즉각적인 평가를 고려하여 매우 밀접하게 생산을 제어할 수 있다. 생산 관리는 생산된 제품의 전단 체적 및/또는 생산된 제품의 유형을 포함할 수 있다.

추가로, 이와 같은 브루잉 방법은 상업적인 보틀링, 및 향미와 영양상의 보관 수명을 보호하는 음료 안정화의 다양한 방법과 조합될 수 있다. 예를 들어, 차, 허브, 및/또는 (신선한 또는 건조된) 과일은 밀폐가능한 환경(캐니스터 등)에 배치될 수 있다. 물이 과일 물질을 포함하는 밀폐가능한 환경에 첨가될 수 있다. 브루잉 환경이 밀폐될 수 있고 진공이 물과 과일 물질을 함유하는 용액에 적용될 수 있으며 - 이는 반복되어 추출을 향상시킬 수 있다.

인퓨징된 용액이 분배되기 전에, 추가적인 물 또는 다른 액체는 인퓨징된 용액에 첨가될 수있다. 초기 인퓨젼 액체는 더 높은 온도를 가져서 인퓨젼 방법을 증가시킬 수 있는 반면, 액체의 제2 첨가는 더 낮은 온도에서 전달되어 음료를 냉각시키고 온도를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 액체의 제2 첨가는 32˚F~50˚F의 범위의 온도에서 전달될 수 있다. 첨가제가 또한 사용될 수 있다. 음료의 향미 및 영양상의 보관 수명을 보호하는 데 사용될 수 있다.

본 발명을 이용하여 가능한 브루잉 시간을 고려할 때, 생산된 음료의 유형에 관한 선택은 소비자 요구에 대하여 큰 효율성과 대응성으로 이루어질 수 있어, 특히 예를 들어 매우 비싼 출발 물질, 예컨대 희귀 차를 사용하는 경우, 최적의 수준으로 재고를 보유할 뿐만 아니라, 판매되지 않은 기간이 만료된 제품의 폐기물(기간이 만료된 제품은 예를 들어 45일이 초과된 제품일 수 있음)을 최소화할 수 있다. 전통적인 방법이 실패한 경우, 본 발명의 실시간 "배치" 생산은 판매 시점에서 냉장 저장 음료의 생산을 가능하게 하고, 예를 들어 외부 주문 방법, 상품의 배달, 및 원격 생산 설비의 유지를 제거한다.

차 및 커피 브루잉의 많인 예들이 본 명세서에 제공되었지만, 물, 스피릿, 또는 액체가 일반적으로 특정 매체로부터 특정 감칠맛을 추출하는 데 사용되는 경우 본 발명은 임의의 음료를 브루잉하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 홉, 보리와 맥아가 단독으로 또는 조합하여 음료 조합물의 일부로서 또는 단독으로 사용하기 위하여 브루잉되고/브루잉되거나 우려내어질 수 있다. 본 발명은 음료에서의 사용을 위하여 홉, 보리 및/또는 맥아를 가공하는 것과 종종 연관하여 우리는 시간을 단축시킬 수 있고, 전통적인 방법에 비하여 개선된 추출 및 향미 품질을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 전통적인 우리는 시간은, 예를 들어 약 150˚F 내지 약 170˚F에서 20 내지 40분의 범위일 수 있되, 본 발명은 약 180˚F 내지 약 220˚F에서 6분 내지 10분으로 우리는 것을 제공할 수 있다.

본 발명의 실시형태에서, 진공 사이클의 조절은 주어진 커피 물질(미국 스페셜티 커피 협회 및 유럽 스페셜티 커피 협회에 의해 정의됨)로부터 용해될 표적에 이용가능한 고형물의 총 30%의 18~22%의 커피 가용물의 최적의 조건에 대하여 직접적인 관계에 있을 수 있다. 추출은 용해된 전체 고형물의 차트 작성을 통해 추출이 측정되고, 디지털 굴절계를 이용한 브루잉된 음료의 시험에 의해 제공되며, SCAA 및 SCAE에 의해 사용되는 커피 추출 도표(Brewing Control Chart)의 사용으로 데이터를 차트화하는 것에 의해 제공된다. 예로서, 브루잉된 음료의 용해된 전체 고형물은 미국 특허 제7,952,697호(페델(Fedele) 등에게 허여됨; 커피 굴절계 방법 및 장치(Coffee Refractometer Method and Apparatus)))에 기재된 방법 및 장치를 사용하여 분석될 수 있다.

예를 들어, 본 발명의 실시형태에서, 고온 브루잉이 18~22%의 추출을 얻는 데 이용되는 최적의 진공 깊이는 3~14psig일 수 있다. 더 낮은 시간 및 깊이를 가지는 진공 범위 및 사이클은 18% 이하의 추출 범위로 이어질 수 있어, 따라서 유리한 추출률보다 더 낮은 추출률을 초래할 수 있다. 그러나, 더 높은 시간 및 깊이를 가지는 진공 범위 및 사이클은 22%를 초과하는 추출로 이어질 수 있으며, 이는 유리한 추출률보다 더 높은 추출률을 초래할 것이다.

본 명세서에 인용된 각각 그리고 모든 특허, 특허 출원 및 간행물의 개시 내용은 본 명세서에 전문이 참조로 포함된다.

본 발명이 구체적인 실시형태에 관하여 개시되었지만, 본 발명의 다른 실시형태 및 변형은 본 발명의 진정한 사상 및 범주를 벗어나지 않으면서 당업자에 의해 창안될 수 있음이 명백하다. 첨부된 청구항은 이와 같은 모든 실시형태 및 균등한 변형을 포함하는 것으로 해석되도록 의도된다.

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24. 음료를 브루잉하는 방법으로서,
    적어도 하나의 브루잉 물질 및 액체를 밀폐된 챔버 내에서 합하는 단계;
    2번 이상의 감압 사이클을 상기 챔버 내에서 적용하되, 상기 사이클 각각은 상기 챔버 내부에서 압력을 감소시켜 상기 챔버 내부에서 적어도 부분 진공을 형성하고 이어서 상기 챔버를 대기압 근처로 되돌리는 것을 포함하는 단계; 및
    상기 브루잉 물질의 적어도 일부분을 상기 액체로부터 제거하여 상기 음료를 형성하는 단계를 포함하는 방법.
25. 제24항에 있어서, 1번 이상의 감압 사이클 동안 상기 액체의 온도는 실온 초과인 방법.
26. 제24항에 있어서, 상기 챔버 내부에 형성되는 부분 진공 부분이 각각의 사이클에서 적어도 3초 동안 유지되는 방법.
27. 제24항에 있어서, 1번 이상의 감압 사이클 동안 상기 액체의 온도는 실온 또는 실온 미만인 방법.
28. 제24항에 있어서, 상기 챔버 내 적어도 부분 진공은 각각의 사이클 동안 -2 내지 -20 수은주 인치의 범위로 유지되는 방법.
29. 제24항에 있어서, 상기 감압 사이클의 적어도 하나 동안 가스를 상기 챔버에 첨가하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
30. 제29항에 있어서, 상기 가스는 이산화탄소(CO₂)인 방법.
31. 제24항에 있어서, 상기 액체는 상기 적어도 하나의 감압 사이클의 적용과 동시에 상기 챔버 내에 적용되는, 액체 인퓨젼 방법.
32. 제24항에 있어서, 상기 감압 사이클의 적용 및 상기 액체의 상기 챔버로의 첨가는 교대로 일어나는, 액체 인퓨젼 방법.
33. 제32항에 있어서, 상기 감압 사이클의 적용과 액체의 첨가가 교대로 일어나는 것은 인퓨젼 물질의 교반을 증가시키는, 액체 인퓨젼 방법.
34. 제32항에 있어서, 감압 사이클의 적용 후 액체의 첨가는 부유된 인퓨젼 물질을 헹구는, 액체 인퓨젼 방법.
35. 제32항에 있어서, 상기 챔버 내 상기 액체의 첨가 이전에 감압 사이클의 적용은, 이어서 상기 액체가 상기 챔버 내로 첨가될 때 인퓨젼 속도를 증가시키는, 액체 인퓨젼 방법.
36. 제24항에 있어서, 액체 세척 사이클은 상기 적어도 하나의 브루잉 물질 및 액체를 밀폐된 챔버 내에서 합하는 단계 전에 적용되는, 액체 인퓨젼 방법.
37. 제24항에 있어서, 액체 헹굼 사이클은 상기 음료를 브루잉하는 방법에 포함된 각 단계 동안 또는 각 단계 후에 적용되며, 잔여 인퓨젼 물질은 상기 챔버의 적어도 일부분으로부터 제거되는, 액체 인퓨젼 방법.
38. 제37항에 있어서, 상기 액체 헹굼 사이클은 스프레이를 통해 적용되는 인퓨젼 방법.
39. 제24항에 있어서, 각각의 감압 사이클에 대해서, 상기 챔버 내의 상기 진공은 이전 감압 사이클에 대한 상기 챔버 내의 상기 진공보다 더 높거나 더 낮은, 액체 인퓨젼 방법.
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