KR20230085915A - 음료 제조용 캡슐 및 이의 제조 방법 및 용도 - Google Patents
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Abstract
인스턴트 커피, 인스턴트 티(tea), 가용성 커피 대체 추출물, 코코아, 드링킹 초콜릿, 분유, 비건 대체 분유, 드라이 수프, 단백질 분말, 필러, 식품 보조제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질의 컴팩트(compact)로 이루어진, 음료, 특히 고온 음료 제조용 캡슐로서, 특히 고온의 물에 용해되도록 구성된 캡슐.
Description
본 발명은 음료, 특히 적절한 성분을 갖고 특히 뜨거운 물에 용해되는 고온 음료의 제조를 위한 캡슐, 뿐만 아니라 이의 제조 방법, 음료 제조 기계에서의 이의 용도 및 음료 제조 기계 및 독립 특허 청구항에 따른 캡슐을 포함하는 시스템에 관한 것이다.
캡슐형 커피와 같은 고급 식품의 공급은 잘 알려져 있다. 그러나, 캡슐에 일반적으로 사용되는 재료, 예컨대 플라스틱 또는 알루미늄은(예를 들어 EP-2 106 375 A2 참조) 퇴비화 가능하지 않다는 단점을 갖는다. 이러한 캡슐은 별도로 폐기하거나 수거하고 재활용해야 한다.
DE 10 2014 0001 87 B4에서, 예를 들어 커피 제조용 컴팩트(compact)를 생분해성 층으로 이루어진 코팅 물질로 코팅하는 것이 제안되었으며, 상기 층은 폴리올 스페이서 및 관련 가교제와 조합된 다당류 또는 이의 유도체, 즉 가교된 다당류이다. 구체적인 실시양태는 기술되어 있지 않다.
EP-3 115 316 B1은 예를 들어 유사한 커피 제조용 캡슐을 기술하며, 여기에서 코팅 물질의 가교된 다당류는 폴리올 스페이서를 사용하지 않고 얻어진다. 구체적으로, 칼슘 알기네이트가 코팅 물질로 언급되어 있다.
US-2013/0136843 A1에서, 커피 분말의 코어를 압축된 커피의 쉘로 코팅하는 것이 제안되어 있다.
그러나, 전술한 선행기술의 해결책은 가장 경제적이고 생태학적으로 양립 가능하고 제조 가능한 측면에서 고온 음료 제조용 캡슐을 제공하는 것과 관련하여 최적이지 않다.
본 발명의 목적은 선행기술의 단점을 극복하는, 음료, 특히 고온 음료 제조용 캡슐을 제공하는 것이다.
상기 과제는 본 출원의 독립 청구항의 주제에 의해 해결된다.
본 발명은 컴팩트 및 임의로 쉘을 포함하는, 음료 제조 기계에서 음료, 특히 고온 음료를 제조하기 위한 캡슐에 관한 것이다. 컴팩트는 인스턴트 커피, 인스턴트 티(tea), 가용성 커피 대체 추출물, 예를 들어, 스펠트(spelt) 커피, 보리(barley) 커피 또는 루핀(lupine) 커피, 코코아, 드링킹 초콜릿, 분유, 비건 대체 분유, 드라이 수프, 단백질 분말, 필러, 식품 보조제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질로 이루어진다. 캡슐은 물에 가용성이다. 따라서, 캡슐은 분쇄된 볶은 커피 및 찻잎을 포함하지 않는다.
물에 용해되는 캡슐은 소비자에게 최적의 해결책이다. 음료를 제조하는 동안 별도로 폐기하거나 수거해야 하고 재활용해야 하는 폐기물이 생성되지 않는다.
본 발명에 따르면, "컴팩트"는 압력 하에서 압축된 물질로 이해된다. 컴팩트로 캡슐 물질을 제공하는 것은 사용자의 취급을 단순화하는 데 유리하다. 특히, 음료 제조 기계 내로 주입 및 공급하는 것이 단순화된다. 이러한 목적을 위해, 물질은 바람직하게는 특정한 강도를 갖는다. 이는 예를 들어 1 내지 100 MPa, 바람직하게는 5 내지 50 MPa의 압축 압력으로 물질을 압축함으로써 달성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 캡슐의 90% 이상이 용액으로 들어가거나 용액에 분산된 경우 캡슐이 물에 용해된 것으로 간주한다. 이 경우, 최대 3분의 지속시간 및 제조될 음료 또는 압착 제품에 적합한 수압의 브루잉(brewing) 공정 동안 캡슐 물질이 브루잉 챔버에서 용해된다. 컴팩트의 물질에 따라, 캡슐은 고온 음료 또는 저온 음료를 제조하기 위한 것일 수 있다. 고온 음료의 경우, 캡슐 물질은 60℃ 이상에서 용해된다. 저온 음료의 경우, 최대 30℃까지의 온도가 예상되며, 여기에서 캡슐은 물에 용해되어야 한다. 또한, 낮은 수압의 짧은 브루잉 공정이 쉽게 용해되는 압착 음료에 대해 설정될 수 있고, 높은 수압의 긴 브루잉 공정이 잘 용해되지 않는 압착 음료에 필요할 수 있다. 음료 제조 기계의 브루잉 챔버의 유출구 측의 배압 밸브로 수압을 용이하게 실현할 수 있다.
배압 밸브는 공기가 음료 내로 도입될 수 있게 한다. 공기의 도입으로 음료의 표면 상에 거품이 생길 수 있다. 공기의 도입은 또한 음료의 식감을 개선한다. 이는 사용자에게 더 감칠맛 있고 크리미하게 느껴진다.
캡슐을 사용하는 경우 캡슐의 쉘도 수용성 물질로 제조되어야 한다. 예를 들어, 나트륨 알기네이트 코팅이 컴팩트에 적용될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 시스템이 시스템의 총 중량 기준 1% 내지 5% w/w, 바람직하게는 1.2% 내지 2.5% w/w, 특히 바람직하게는 1.5% 내지 2% w/w의 나트륨 알기네이트 농도의 용액, 특히 수용액의 형태로 제공된다. 이와 관련하여, 시스템은 수성 시스템(즉 용매로서 물만을 포함하는 시스템)만을 의미하는 것으로 이해되지 않는다. 시스템이 물과 수혼화성 용액, 예를 들어 단쇄(예를 들어, C1-8)의, 생리학적으로 허용가능한 알코올, 예컨대 에탄올의 용매 혼합물인 것으로 동등하게 생각할 수 있다. 마찬가지로, 예를 들어 브루드(brewed) 커피 유래 또는 인스턴트 커피 유래 커피 추출물이 용매로서 물 대신 사용되어 수성 시스템을 생성하는 것으로 생각할 수 있다. 컴팩트를 코팅 물질로 코팅하는 것은 예를 들어 컴팩트를 상기 시스템에 침지시킴으로써 달성될 수 있다. 컴팩트는 적절한 현탁액을 통해 시스템 내에 도입될 수 있으며, 이는 원하는 시간 동안, 예를 들어 1 내지 60초, 바람직하게는 2 내지 30초, 보다 바람직하게는 3 내지 10초 동안 유지된다. 예를 들어 침지 배스에서의 고정된 위치 또는 침지 배스를 통한 롤링 이동을 이용한 침지 배스에서의 다른 코팅 방법을 생각할 수 있다. 그 후, 외피 물질로 표면을 둘러싼(즉 코팅된) 컴팩트를 시스템으로부터 분리하고 건조한다. 코팅은 이러한 방식으로 적용된 몇몇 층으로 이루어질 수 있다.
캡슐은 브루잉 챔버의 부피에 대하여 1:1 내지 1:5, 바람직하게는 1:1.2 내지 1:3, 보다 바람직하게는 1:1.4 내지 1:1.6의 부피비를 가질 수 있다.
컴팩트는 10 N 이상, 특히 15 N 초과, 바람직하게는 20 N 초과, 특히 바람직하겐느 25 N 초과, 또는 30 N 초과의 파괴 강도를 가질 수 있다. 이러한 파괴 강도는 캡슐의 취급과 관련있다. 예를 들어, 운송하는 동안 또는 사용자가 사용하는 동안, 특히 해당 음료 제조 기계에 배치될 때 파괴되거나 분해되면 안 된다.
컴팩트의 파괴 강도는 재료 테스트 기계에서 컴팩트를 힘에 대하여 테스트하여 측정된다. 이러한 목적을 위해, 두 개의 평행한 압축판 사이에서 테스트 시편에 지속적으로 증가하는 힘을 가한다. 테스트 시편이 깨지거나 파괴될 때까지 하중이 증가하고, 이어서 힘이 감소한다. 최대 힘은 압축 강도 또는 극한 강도로서의 출력값이다. 이러한 방법은 또한 WO 2008/123775 A1 3쪽에 기술되어 있다. 예를 들어, Zwick/Roell의 Xforce P 로드 셀과 함께 인장-압축 테스트 기계를 이용하여 컴팩트의 파괴 강도를 테스트한다.
한편으로, 컴팩트를 제조하는 동안 적절히 선택된 압축 압력을 적용함으로써 필요한 파괴 강도를 달성할 수 있다. 그러나, 다른 한편으로, 컴팩트의 물질 조성도 이의 파괴 강도에 필수적이다. 여기에서, 특히, 하기 조성이 적합한 것으로 입증되었다:
- 0 내지 40 중량%의 인스턴트 커피,
- 60 내지 100 중량%의 분유 또는 비건 대체 분유.
본 발명에 따르면, 물질은 인스턴트 커피, 인스턴트 티, 가용성 커피 대체 추출물, 예컨대 스펠트 커피, 보리 커피 또는 루핀 커피, 코코아, 드링킹 초콜릿, 분유, 비건 대체 분유, 드라이 수프, 단백질 분말, 필러, 식품 보조제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 이러한 물질은 잘 알려져 있으며 본원에서 상세하게 고찰할 필요는 없다. 이러한 물질이 물에 용해된다는 것이 중요하다.
본 발명에 따른 캡슐은 다양한 형상을 가질 수 있다. 이러한 다양한 형상은 관련 기술 분야의 해당 캡슐에 대하여 선행기술에 이미 알려져 있다. 예를 들어, 캡슐은 구, 타원체, 입방체, 직육면체, 원기둥, 프리즘, 원뿔, 원뿔대, 각뿔, 각뿔대, 토러스, 사면체, 팔면체, 십이면체, 정이십면체 및 커피콩으로 이루어진 군으로부터 선택되는 형상을 가질 수 있다. 바람직하게는, 캡슐은 구형이다.
캡슐의 중량은 바람직하게는 4 g 내지 15 g, 바람직하게는 5 g 내지 13 g, 특히 바람직하게는 6 g 내지 11 g이다. 이러한 물질의 양을 이용하여 풍미 있는 음료의 한 부분을 제조할 수 있음이 밝혀졌다.
캡슐은 10 mm 내지 50 mm, 바람직하게는 15 mm 내지 40 mm, 특히 바람직하게는 20 mm 내지 35 mm의 최장 직경을 가질 수 있다. 캡슐의 이러한 사이즈가 사용자 친화적인 것으로 밝혀졌다. 또한, 이는 소매업에서 여러 팩으로 쉽게 공급될 수 있는 크기이다.
컴팩트는 50 중량% 초과의 결합제를 포함할 수 있다. 특히, 인스턴트 커피는 안정한 컴팩트를 제조할 수 있기 위해 비교적 높은 비율의 결합제를 필요로 한다는 것이 밝혀졌다. 결합제는 제1 물질 성분이 요건에 따라 안정한 컴팩트를 형성하는 것을 돕는 제2 물질 성분인 것으로 이해된다.
예를 들어 분유가 결합제의 기능을 가질 수 있다. 따라서, 분유는 결합제이다. 추가적인 별개의 결합제는 필요하지 않다.
분유는 탈지 분유, 전지 분유, 코코넛 분유, 귀리 분유, 아몬드 분유 또는 이들의 조합의 군으로부터 선택될 수 있다. 물론 다른 대체 분유, 특히 비건 대체 분유, 예컨대 콩 분유, 쌀 분유, 스펠트 분유, 수수 분유, 대마 분유, 루핀 분유, 완두콩 분유, 퀴노아 분유, 캐슈 분유, 또는 헤이즐넛 분유를 이용할 수도 있다.
컴팩트는 60 중량%의 코코넛 분유 및 40 중량%의 인스턴트 커피로 이루어질 수 있다. 그러나, 다른 조성 및 혼합비도 가능하며, 하기 표는 30 MPa에서의 구형 프레싱의 예를 나타낸다:
컴팩트는 전체적으로 균질할 수 있다. 이와 관련하여, 균질함은 컴팩트가 이의 단면에 걸쳐 균일하게 압축되고 단면에 걸쳐 동일한 밀도를 갖는 것을 의미한다. 또한, 컴팩트의 물질은 전체적으로 균일하게 혼합된다.
본 발명에 따른 캡슐은 원하는 물질 또는 물질 조성의 컴팩트를 생성함으로써 제조될 수 있다.
본 발명은 또한
a) 인스턴트 커피, 인스턴트 티, 가용성 커피 대체 추출물, 예컨대 스펠트 커피, 보리 커피 또는 루핀 커피, 코코아, 드링킹 초콜릿, 분유, 비건 대체 분유, 드라이 수프, 단백질 분말, 증량제, 영양 보조제, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 제공하는 단계;
b) 상기 물질을 컴팩트로 압축하는 단계
를 포함하는, 특히 상기한 것과 같은 캡슐의 제조 방법으로서, 캡슐의 물질은 물, 특히 고온의 물에 가용성인 제조 방법에 관한 것이다.
물질을 컴팩트 형태로 압축하는 것은 알려져 있으며 앞서 기술되었다.
본 발명에 따른 캡슐을 이용하여 커피, 차, 커피 대체품, 코코아, 드링킹 초콜릿, 우유 또는 수프, 또는 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택되는 음료, 특히 고온 음료를 제조할 수 있다. 이러한 방법에서, 캡슐은 앞서 설명한 바와 같이 용해된다.
본 발명에 따르면, 물 및 우유로 이루어진 군으로부터 선택되는 특히 고온의 액체로 캡슐을 용해시킴으로써 음료를 제조하는 것이 바람직하다. 이는 캡슐을 용해시킨다.
이러한 목적을 위한 해당 제조 방법 및 디바이스는 선행기술에 알려져 있다.
본 발명은 또한 음료 제조 기계에서의 상기 캡슐의 용도에 관한 것이다. 이 경우, 음료 제조 기계는 캡슐을 수용하고 둘러싸기 위한 브루잉 챔버를 갖는다. 특히 고온의 물 또는, 특히 고온의 우유의 영향 하에서, 캡슐은 음료 제조 기계의 브루잉 챔버에서 용해된다.
음료 제조 기계의 브루잉 챔버에서 캡슐을 용해시킴으로써, 잔류 물질이 생성되지 않는다. 따라서, 잔류 물질 용기를 정기적으로 비울 필요가 없다.
본 발명은 또한 상기 음료 제조 기계 및 캡슐에 관한 것이다. 다시, 본원의 음료 제조 기계는 캡슐을 수용하고, 둘러싸고, 특히 용해시키기 위한 브루잉 챔버를 포함한다.
브루잉 챔버에서의 캡슐의 용해는 특히 고온의 물 또는 특히 고온의 우유의 영향 하에서 일어날 수 있다.
이하 열거된 실시예에서, 각 경우에 20개의 컴팩트를 제조하였다. 간결함을 위해, 이하에서 단수형(singular)만 사용할 것이다. 컴팩트 중 절반의 파괴 강도를 측정하였다. 컴팩트의 다른 절반을 최대 3분까지의 제조 시간 동안 음료 제조 기계의 브루잉 챔버에서 최대 93℃의 물에 노출시켰다. 컴팩트는 완전히 용해되었다.
실시예 1:
30 MPa의 프레스에서 40 중량%의 인스턴트 커피와 60 중량%의 코코넛 분유의 혼합물 8 g을 압축하여 비건 라떼 제조용 구형 컴팩트를 제조하였다. 컴팩트는 17 N의 평균 파괴 강도를 나타내었다.
실시예 2:
30 MPa의 프레스에서 20 중량%의 인스턴트 커피와 80 중량%의 탈지 분유의 혼합물 7.5 g을 압축하여 라떼 제조용 구형 컴팩트를 제조하였다. 컴팩트는 11 N의 평균 파괴 강도를 가졌다.
실시예 3:
30 MPa의 프레스에서 설탕, 유청 분말, 저지방 코코아 분말, 탈지 분유 및 소금의 혼합물 10.2 g을 압축하여 코코아 밀크 제조용 구형 컴팩트를 제조하였다. 컴팩트는 54 N의 평균 파괴 강도를 나타내었다.
실시예 4:
30 MPa의 프레스에서 7.5 g의 탈지 분유를 압축하여 우유 음료 제조용 구형 컴팩트를 제조하였다. 컴팩트는 124 N의 평균 파괴 강도를 가졌다. 25℃의 온도의 물을 이용하여 음료를 제조하였다. 저온 음료를 제조하였다. 컴팩트는 완전히 용해되었다.
Claims (18)
- 컴팩트(compact) 및 임의로 쉘로 이루어진, 음료 제조 기계에서 음료, 특히 고온 음료를 제조하기 위한 캡슐로서, 컴팩트는 인스턴트 커피, 인스턴트 티(tea), 가용성 커피 대체 추출물, 코코아, 드링킹 초콜릿, 분유, 비건 대체 분유, 드라이 수프, 단백질 분말, 필러, 식품 보조제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질로 이루어지고, 캡슐은 특히 고온의 물에 용해되도록 구성되는 캡슐.
- 제1항에 있어서, 컴팩트의 파괴 강도는 10 N 이상, 바람직하게는 20 N 초과, 보다 바람직하게는 30 N 초과인 캡슐.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 컴팩트는 구, 타원체, 입방체, 직육면체, 원기둥, 프리즘, 원뿔, 원뿔대, 각뿔, 각뿔대, 토러스, 사면체, 팔면체, 십이면체, 정이십면체 및 커피콩으로 이루어진 군으로부터 선택되는 형상을 갖는 것인 캡슐.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 4 g 내지 15 g, 바람직하게는 5 g 내지 13 g, 보다 바람직하게는 6 g 내지 11 g의 중량을 갖는 캡슐.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 10 mm 내지 50 mm, 바람직하게는 15 mm 내지 40 mm, 특히 바람직하게는 20 mm 내지 35 mm의 최장 직경을 갖는 캡슐.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 컴팩트는 50 중량% 초과의 결합제를 포함하는 것인 캡슐.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 분유가 결합제인 캡슐.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 분유는 탈지 분유, 전지 분유, 바람직하게는 코코넛, 귀리, 아몬드에 기반한 비건 대체 분유, 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 캡슐.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 컴팩트는 80 중량%의 분유 및 20 중량%의 인스턴트 커피로 이루어지는 것인 캡슐.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 컴팩트는 전체적으로 균질하게 형성되는 것인 캡슐.
- a) 인스턴트 커피, 인스턴트 티, 가용성 커피 대체 추출물, 코코아, 드링킹 초콜릿, 분유, 비건 대체 분유, 드라이 수프, 단백질 분말, 증량제, 영양 보조제, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 제공하는 단계;
b) 상기 물질을 컴팩트로 압축하는 단계
를 포함하고, 상기 물질은 물, 특히 고온의 물에 가용성인, 특히 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 음료 제조용 캡슐의 제조 방법. - 제11항에 있어서, 물질을 압축하는 단계를 1 내지 100 MPa, 바람직하게는 5 내지 50 MPa 범위의 압축 압력에서 수행하는 것인 제조 방법.
- 제11항 또는 제12항에 있어서, 컴팩트에 수용성 쉘이 제공되는 것인 제조 방법.
- 커피, 차, 커피 대체품, 코코아, 드링킹 초콜릿, 우유, 비건 우유 대체품, 단백질 드링크, 식품 보조제 또는 수프의 음료 군에서 선택되는 음료, 특히 고온 음료를 제조하기 위한, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 캡슐의 용도로서, 캡슐이 상기 과정에서 용해되는 것인 용도.
- 제14항에 있어서, 음료의 제조는 물 및 우유로 이루어진 군으로부터 선택되는 액체, 특히 고온 액체로 캡슐을 용해시킴으로써 수행되는 것인 용도.
- 음료 제조 기계에서의 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 캡슐의 용도로서, 음료 제조 기계는 캡슐을 수용하고 둘러싸기 위한 브루잉 챔버(brewing chamber)를 포함하고, 캡슐은 특히 고온의 물 또는 특히 고온의 우유의 영향 하에서 특히 브루잉 챔버에서 용해되는 것인 용도.
- 캡슐을 수용하고, 둘러싸고, 특히 용해시키기 위한 브루잉 챔버를 포함하는 음료 제조 기계 및 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 캡슐을 포함하는 음료 제조 시스템.
- 제17항에 있어서, 브루잉 챔버에서의 캡슐의 용해는 특히 고온의 물 또는 특히 고온의 우유의 영향 하에서 일어나는 것인 시스템.
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