NO334156B1 - Drikkesystem for avgivelse av små og store flytende kaffeekstraktmengder - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et system for å avgi kaffedrikker fra patroner konstruert for ekstrahering under trykk og inneholdende et stoff for fremstilling av et næringsprodukt, for eksempel en drikke. Oppfinnelsen angår også et drikkesystem som omfatter en patron som er konfigurert for å avgi en stor kaffekopp i et systemavleveringsfluidtrykk som vanligvis er konfigurert for å ekstrahere små kaffekopper.

Kaffekopper kan produseres fra kaffefiltermaskiner. Imidlertid er det meget liten forskjell på egenskapene hos små og store kaffekopper. De mangler vanligvis begge skum eller "crema" og kvaliteten er ikke konsistent.

Det eksisterer kaffeavleveringssystemer som avgir store kaffekopper ved å ekstrahere kaffe fra filterbeholdere i et lukket kammer. Trykket er vanligvis relativt lavt, i størrelsesorden 2 bar eller mindre. Hvis man imidlertid ønsker å avgi en liten kopp kaffe gjennom et slikt system, blir denne kaffedrikken meget utvannet, tynn og med lav aroma og har en dårlig crema.

Patroner som er konstruert for ekstrahering under høye trykk og som inneholder en substans for fremstilling av en drikke, foreligger på markedet. Disse gir hensiktsmessig bruk og reproduserbare ekstraheringsbetingelser, og sikrer friskhet for substansen de inneholder. Dette sikrer avlevering av friske, ekstraherte drikker med konstant kvalitet. EP 0512468 Bl beskriver en slik patron. Patronen er ment for innføring i en ekstraheringsinnretning hvori patronen kan injiseres med et fluid og åpnes mot en bærende del av innretningen omfattende opphøyde elementer under innvirkning av trykket som trer inn i patronen.

US 6240832 Bl beskriver en montering for å mate porsjoner med kaffepulver til en bryggeenhet. Monteringen har et bryggekammer og et magasin tilpasset for å motta kaffeporsjonen som skal brygges.

EP 0512470 Bl beskriver en fremgangsmåte for ekstrahering av en patron under trykk av et fluid som passerer gjennom sjiktet av kaffe inneholdt i patronen; patronen omfatter en membran som opprettholder trykket og rives opp i kontakt med de opphevede elementer i fastholdingsinnretninger i apparaturet for å la den flytende ekstrakt strømme ned i koppen.

WO 03/059778 beskriver en multidrikkepatron med selvåpningsmidler. Åpningsprinsippet er basert på en membran i patronen som rives opp mot opphevede elementer under innvirkning av trykket av fluidet som bygges opp i patronen. Fordelen er primært at strømmen er rettet mot koppen og at den ekstraherte væsken ikke kommer i kontakt med noen del av innretningen.

For eksempel er det i dag vellykkede system som markedsføres under varemerket "Nespresso®" anerkjent for å produsere små kopper kaffe med høy kvalitet av espresso-og ristrettotypene. En liten kopp kaffe er definert til å inneholde mindre enn 50 g kaffevæskeekstrakt i koppen og mer spesifikt rundt 40 g for espressotypen og rundt 25 g for ristrettotypen. På grunn av høytrykksekstraheringsbetingelsene som opprettholdes i patronen, i størrelsesorden 10-16 bar, kan væskeekstrakten som avgis gis de eksakte, ønskelige kvalitetsattributter uttrykt ved kaffeutbytte, kaffefaststoffer og "crema" og innen en avleveringstid som finnes akseptabel for brukeren (det vil si 15 til 30 sekunder). Noen forbrukere foretrekker imidlertid å ha muligheten til å få en stor kaffekopp med de eksisterende patroner. En stor kaffekopp er definert til å inneholde 110 +/-10 g kaffevæskeekstrakt i koppen. For å avgi en større kaffekopp er det nødvendig at en større mengde vann sendes igjennom patronen. Derfor tar karakteristiske kaffedrikker for lang tid for avlevering, det vil si mer enn 1 minutt, og den resulterende drikken kan smake for bittert eller harskt, og være noe for tynn og utvannet. En avleveringstid som overskrider ett minutt er også uakseptabelt ut fra et kommersielt standpunkt og uhensiktsmessig for brukeren som ønsker å hente flere kopper etter hverandre.

Det er derfor et behov for et nytt system som overvinner problemer med å ekstrahere både små og store kaffekopper i en og samme kaffeekstraheringsinnretning. Foreliggende oppfinnelse avhjelper disse problemer.

I henhold til dette angår foreliggende oppfinnelse et drikkesystem for selektiv avgivelse, i en og samme kaffeekstraheringsinnretning, av små kaffeekstrakter og store kaffeekstrakter. Systemet omfatter patroner inneholdende oppmalt kaffe; en mottakerinnretning for å motta en patron ad gangen og pumpemidler for injisering av vann under trykk inn i patronen; midler for å åpne patronen der disse midler omfatter tilbakeholdelsesmidler for å holde væsken under trykk i patronen og samvirkemidler som engasjerer holdemidlene for å åpne patronen og å avgi kaffeekstrakten; der systemet omfatter minst en første patron tilpasset å avgi en liten mengde kaffevæskeekstrakt.

Forbedringen ved opprinnelsens system består i at systemet omfatter minst en andre patron som har i det vesentlige samme ytre konfigurasjon og form som den første patron og som er tilpasset for å avgi en større mengde kaffevæskeekstrakt, i den samme mottakteirnnretning som den første patron, ved å tillate at et større volum vann strømmer igjennom, der den andre patronen for den større mengde kaffeekstrakt er konfigurert slik at vannet strømmer igjennom ved en høyere hastighet enn ved ekstrahering av den første patronen.

Et viktig trekk ved oppfinnelsen er derfor at en større kaffevæskeekstraktmengde oppnås ved hjelp av en patron som tillater at vann strømmer med høyere hastighet sammenlignet med en patron som er konfigurert for å avgi en liten mengde kaffe-væskekstrakt.

De primære fordeler er at:

(a) avgivelsestiden for ekstrahering av en stor mengde kaffeekstrakt signifikant reduseres for derved å gjøre systemet mer tiltalende for alle kaffedrikkere; (b) kaffemassen blir ikke overekstrahert fordi kontakttiden for oppmalt kaffe:vann reduseres til å nå de ønskede nøkkelkvalitetsattributter for en større mengde kaffevæskeekstrakt som er signifikant forskjellig fra den for en liten mengde kaffevæskeekstrakt; (c) Ekstraheringsinnretningen kan forbli den samme for ekstrahering av både små

og store kaffevæskeekstraktmengder og den ytre konfigurasjon og form av en slik patron kan forbli den samme og derved gi et enklere og mer hensiktsmessig system.

I en foretrukken utførelsesform er den andre patronen for avlevering av denne større kaffevæskeekstrakt dosert med en mengde oppmalt kaffe som er høyere enn den mengden som er dosert i den første patronen. Det ble overraskende funnet at ved å bringe en større mengde oppmalt kaffe i den samme patronkonfigurasjonen, for eksempel uten å tilveiebringe en større patron for å motta den økede mengde oppmalt kaffe, tilveiebringes det hurtigere strøm av vann gjennom kaffen. Uten å ønske å være bundet til noen spesiell teori, antas det at den hurtigere strøm kan skyldes de finere eller mindre partikler i sjiktet av kaffe som forhindres fra partiell blokkering av strømmen gjennom de små åpninger som rives opp eller gjennomhulles i membranen. Ved inngang av varmtvann i patronen vil kaffepartiklene svelle. Når det gjelder patronen som inneholder en større mengde kaffe utvikles høyere kompresjonskrefter mot patronveggen etter hvert som kaffen sveller. Disse krefter kompakterer kaffesjiktet og denne kompaktering tillater ikke at de meget fine kaffepartikler kan bevege seg fritt og samles nær vannutløpet for å øke det indre trykk og blokkere vannstrømmen. De fine partikler holdes på plass og strømmen skjer hurtigere.

Den sammenligningsvis høyere mengde kaffe har også en viktig effekt på den ønskede sluttkvalitet for den større mengde kaffeekstrakt for å sikre at denne er gitt de korrekte kvalitetsattributter og -karakteristika, for eksempel at den ikke er for utvannet og at den har tilstrekkelig skum. Således inneholder fortrinnsvis den andre patron for avlevering av større mengder kaffevæskeekstrakt minst 10 vekt-% og fortrinnsvis minst 20 vekt-% mer oppmalt kaffe enn i den første patronen for små mengder kaffevæskeekstrakt. Optimalt har den andre patronen fra 20 til 30 vekt-% mer oppmalt kaffe enn den første patronen. Den andre patronen kan ha 40 vekt% mer oppmalt kaffe enn den første patronen.

Fortrinnsvis er den doserte mengde kaffe i den andre patron for avlevering av det større volum av kaffeekstrakt bestemt slik at ekstraheringstiden ikke overskrider 60 sekunder og fortrinnsvis ikke overskrider 45 sekunder. Strømningstiden for den andre patronen er således fortrinnsvis mellom 160 og 300 g pr minutt mens strømningstiden for den første patronen ligger mellom 50 og 150 g pr minutt.

Kvalitetsattributten for den andre patron, spesielt konstruert for en større mengde kaffeekstrakt, er fortrinnsvis bestemt for avgivelse av et ekstraksjonsutbytte på mellom 15 og 30 %, fortrinnsvis 17 til 25 %, og totalfaststoffer mellom 1,0 og 1,9 vekt-%, fortrinnsvis 1,1 til 1,7 vekt-%. For dette inneholder den andre patronen for den større mengde kaffeekstrakt fortrinnsvis mellom 6 og 8 g oppmalt kaffe mens den første patronen

inneholder mellom 5 og 6 g oppmalt kaffe.

I en foretrukken utførelsesform er tilbakeholdingsmidlene opprivbare eller kuttbare mot fastholdingsmidlene under påvirkning av det indre trykket. Disse tilbakeholdingsmidlene kan være en membran mens fastholdingsmidlene kan være en overflate som omfatter oppragende elementer.

Videre er kjente kaffepatroner ifølge teknikken alle konfigurert for å avgi små mengder kaffeekstrakter med membraner med høyere punkteringsresistens for derved å føre til strømningshastigheter som er for langsomme. Som et resultat av for lave strømnings- hastigheter blir for det første kvalitetsattributtene for kaffen ikke godt tilpasset, det vil si at kaffen overekstraheres og gis en harsk smak og for det andre blir avleveringstiden for lang, noe som ikke i samme grad godtas av forbrukeren som ønsker å ha en kaffedrikke uten å måtte vente for lenge ved kaffemaskinen.

Foreliggende oppfinnelse angår derfor også et drikkesystem som omfatter en patron som er konfigurert for å avgi en stor kaffekopp i et systemavleveringsfluidtrykk som vanligvis er konfigurert for å ekstrahere små kaffekopper,karakterisert vedat: patronen er konfigurert for å gi en strømningshastighet mellom 160 og 300 g pr minutt; og

dosen av kaffe er minst 6,0 g.

I en foretrukken utførelsesform har kaffepatronen en tilbakeholdingsmembran med en punkteringsresistens fra 0,6 til 1,1 mJ.

Kort beskrivelse av figurene

Figur 1 viser en skjematisk presentasjon av systemet ifølge oppfinnelsen som gjør det mulig på hensiktsmessig måte å fremstille en stor og en liten kaffedrikk ved å benytte en enkelt innretning D for ekstrahering fra patroner som kommer fra minst to forskjellige sett;

figur 2 viser skjematisk en presentasjon av dette system idet innretningen er lukket og en patron blir ekstrahert i innretningen;

figur 3 viser sammenligningskurver for variasjonen i trykk i patronene som en funksjon av tiden for respektivt en stor mengde kaffe- og liten mengde kaffevæskeekstrakt;

figurene 4 til 6 viser prøveholderen som er konsipiert for å måle punkteringsresistensen for membranen i patronen i en punkteringsresistenstest;

figur 7 viser penetreringssonden i punkteringsresistenstesten;

figur 8 viser skjematisk viser en variant av systemet ifølge oppfinnelsen;

figur 9 viser varianten av systemet i posisjon for ekstrahering av en patron; og

figur 10 viser variasjonen av strømningshastigheten som funksjon av den tappede densitet i systemet ifølge oppfinnelsen i henhold til figurene 1 og 2.

Detaljert beskrivelse av foretrukne utførelsesformer

I den foreliggende beskrivelse benyttes uttrykk for hvilke definisjoner er gitt nedenfor.

"Ekstraheringsutbytte" eller tilsvarende tilsvarer karakteren av ekstrakten og er definert som vekten av totale faststoffer i væskeekstrakten dividert med den totale vekt av utgangskaffebestanddeler i patronen (det vil si røstet og oppmalt kaffe). Denne verdi uttrykkes karakteristisk som prosentandel.

"Totale faststoffer" er definert som vekten av ekstraherte faststoffer inneholdt i ekstrakten dividert med den totale vekt av ekstrakten. Denne verdi uttrykkes karakteristisk som prosent.

"Ekstraheirngstid" er definert som tidsrommet fra det første øyeblikk for fluid som drypper ned i kaffekoppen til det øyeblikk ekstrakten er avlevert til koppen med den ønskede vekt, styrke og karakter.

"Liten mengde kaffeekstrakt", i søkers terminologi "kort kaffeekstrakt", er definert som den flytende ekstrakt som oppnås fra patronen ved en vekt på 25 til 40 g.

"Stor mengde kaffeekstrakt", i søkers terminologi "lang kaffeekstrakt", er definert som den flytende ekstrakt som oppnås fra patronen ved en vekt på 100 til 120 g.

"Indre trykk" er definert som det trykknivå som holdes i patronen under ekstrahering som resultat av fluidet som strømmer gjennom patronen og den resulterende flytende ekstrakt som renner ut i kaffekoppen. Verdien uttrykkes karakteristisk i bar.

"Åpningstrykket" er definert som det maksimale trykk som holdes i patronen som et resultat av fluidet som trer inn i patronen og før patronen åpnes ved gjennomhulling mot åpningsmidlene. Denne verdi uttrykkes karakteristisk i bar.

"Punkteringsmotstandsevnen" eller tilsvarende er definert som den energi som er nødvendig for å punktere membranen i patronen ved å benytte et MES Synergie 400-

styrkeutstyr, levert av Fuch Industrievertretungen (Sveits) som beskrevet nærmere i eksemplene. Denne verdi er uttrykt i milli-Joules.

"Granulometrien" for den oppmalte kaffen er definert som diameteren for kaffepartiklene etter oppmaling som forklart i eksemplene.

"Ifyllingsdensitet" er definert som mengden pr volumenhet av tørr kaffe som fyller patronen. Den oppmalte kaffen fylles inn i en egnet maskin som velkjent i denne teknologi i et prosesstrinn kalt "normalisering" eller "densifisering" som inntrer etter oppmaling. Densiteten for oppmalt kaffe kan således justeres tilsvarende. Bestemmelsesprotokollen for ifyllingsdensiteten er forklart i eksemplene. Verdien uttrykkes karakteristisk i gram pr liter.

"Crema" er definert som den topp av skum som dannes på kaffeekstrakten med en tekstur av i det vesentlige små bobler. Dette crema-attributt kan måles ved en empirisk sukkertest som består i å anordne et godt definert krystallsukkersjikt (sukkerdensitet på 4,3 og partikkelstørrelse 660 mikron) på toppen av en nylaget kaffekopp og måling av tiden som går med fra det øyeblikk man begynner å strø sukker på og til hoveddelen av sukkeret synker. "Sukkertestverdien" er således et antall sekunder.

"Varietet" eller tilsvarende betyr kaffespesier ved opprinnelsesland (dyrking) og/eller spesifikt område (for eksempel varietal) som Arabicas, Columbia, Etiopia, Brasil, Costa Rica, Kenya og så videre.

Foreliggende oppfinnelse angår et system som benytter lukkede patroner og deres medfølgende fordeler, som nevnt ovenfor, for å tilveiebringe drikke med enten lite eller stort volum. Således er det en viktig fordel å kunne være i stand til å tilby, med i det vesentlige samme patronformat, drikker som har distinkte drikkekarakteristika som forskjellige volumer mens man respekterer nøkkelkvalitetsattributter for hver drikke, for eksempel et visst ekstraheringsutbytte, faststoffinnhold innen et visst område, en god cremakvalitet og uten å måtte gi avkall på avleveringstiden.

Selv om nøkkelkvalitetsattributtene generelt er kjent for kaffe av espressotypen har det vært få studier som har vært i stand til nøyaktig å bestemme en definisjon for en lang eller stor kopp kaffe, og som tilsvarer forbrukerens preferanser. For en stor kopp kaffe kan nøkkelkvalitetsatlributtene bestemmes på forskjellig måte, for eksempel ved forbrukertester og fokusgrupper. Nøkkelkvalitetsattributter omfatter i det vesentlige ekstraheringsutbytte, det totale faststoffinnhold og crema. Det er funnet at ekstraheringsutbyttet fortrinnsvis må opprettholdes innen et visst område. Hvis ekstraheringsutbyttet er for høyt vil kaffen vanligvis anses for å være bitter og harsk fordi ikke-ønskede forbindelser kan være ekstrahert i løpet av for lang tid. Derfor er det ikke bare viktig å forkorte avleveringstiden for større mengder kaffeekstrakt for selvfølgelig å redusere ventetiden men også å forkorte avleveringstiden for å unngå problemer forbundet met overekstrahering av kaffe. Hvis på den annen side ekstraheringsutbyttet er for lavt vil kaffen smake utvannet og heller ikke finnes aksepterbar av gjennomsnittsforbrukeren. Det er derfor fastslått at et egnet område for ekstraheringsutbyttet vanligvis er fra 15 til 30 %, mer spesielt fra 17 til 25 % og aller helst 17 til 22 %. På tilsvarende måte må mengden faststoffer i koppen være tilstrekkelig til å gi tilstrekkelig kropp og tekstur for den oppnådde drikken fordi kaffen ellers vil smake utvannet og ikke blir akseptert av forbrukeren. Selv om det derfor kan være en preferansesak, er den beste konsentrasjonen for det totale faststoffinnhold for en stor mengde drikke bestemt til å ligge innen området 1,0 til 1,9 vekt-%, helst 1,1 til 1,7 vekt-% og allerhelst 1,1 til 1,5 vekt-%.

Til slutt søkes crema også for større kopper kaffe som et nøkkelelement og en stor kopp kaffe bør derfor også være i stand til å gi en tilstrekkelig tykk og stabil crema. Denne crema bør dekke hele overflaten av drikken i koppen uten at det foreligger sorte hull. Dette er spesielt utfordrende fordi overflaten av en større mengde kaffeekstrakt er meget større enn den i en liten mengde kaffeekstrakt (forskjellen mellom en kaffekopp og en espressokopp). Denne crema bør også være kremaktig eller fløyelsaktig av tekstur i motsetning til såpelignende eller boblet. Fargen bør ligge mellom brunaktig til rødaktig og ikke hvit. Sukkerfesten bør derfor ha en verdi på over 7 sekunder og fortrinnsvis mer enn 10 sekunder.

I et første sett av patroner kan man for eksempel avlevere små espressokaffemengder med crema mens det i det andre sett av patroner kan avgis større mengder kaffe med de ovenfor nevnte nøkkelkvalitetsattributter inkludert en god crema for tilpasning til forventningene hos de forskjellige typer forbrukere.

Som en helhet kan patronene i hvert sett markedsføres på en slik måte at forbrukeren lett kan skille dem fra hverandre ved bruk av forskjellige ytre identifikasjonskoder som forskjellige farger, navn, markeringer eller annen type koder. Fortrinnsvis er det første sett av patroner og den andre sett av patroner pakket i separate omhyllinger eller tynn plastpose eller på en hvilken som helst egnet og hensiktsmessig måte som velkjent i teknikken.

Innenfor oppfinnelsens kontekst betyr et sett av patroner en serie på minst en patron, og fortrinnsvis to eller flere slike. Mens det ikke er noe teoretisk maksimum for antallet patroner vil den øvre grense generelt ligge rundt 10 til 20 eller 25 eller mer. Store kartonger med 100 til 200 patroner eller mer kan lett oppnås hvis dette er ønskelig. Den første og andre patron pakkes generelt separat men de kan pakkes sammen forutsatt at brukeren kan skille mellom de forskjellige patroner på grunn av fargemarkering eller annen identifisering.

Figurene 1 og 2 viser skjematisk et eksempel på et system ifølge oppfinnelsen. Innretningen D ifølge oppfinnelsen omfatter en ekstraheringsmodul 10 for ekstrahering av kaffe fra en enkelt patron ad gangen. Ekstraheringsmodulen omfatter mottakermidler i form av en bærebasis eller kollektor 11 og en injeksjonsdel 12. Bærebasen eller injeksjonsdelen definerer et indre volum ved lukking av de to deler for å motta patronen. I bærebasen befinner det seg engasjerings- eller fastholdingsmidler 13 som skal komme i inngrep med en motsvarende del av patronen når fluidtrykk bygges opp inne i patronen. Disse midler 13 kan være gjennomhullings- eller avlastingsmidler som en serie av utragende elementer som pyramider, et nettverk av langstrakte ribber eller nåler som er tilveiebragt på overflaten av en plate. Kaffeekstrakten filtreres primært av det meget snevre rom som produseres mellom de utragende elementer og kantene av åpningen av membranen. Platen omfatter en serie åpninger for avbrenning av ekstrakt og eventuelt å holde tilbake faste kaffepartikler. Disse åpninger kan være tilveiebragt gjennom platen i kanaler tildannet mellom de utragende elementer eller alternativt igjennom disse.

Innretningen omfatter videre minst en fluidledning 72 gjennom hvilken fluid kan mates til patronen via en injektor 70. Injektoren kan omfatte en eller flere nåler eller blader som skaper en eller flere passasjer for vann for inngang inn i patronen. Fluidet mates til undertrykk i ledningen ved hjelp av en pumpe 73. Pumpen kan være en elektromagnetisk stempelpumpe eller en hvilken som helst egnet vannpumpende mekanisme som en diafragmapumpe eller et trykkhodesystem. Et fluidreservoar 74 kan være installert oppstrøms pumpen 73 for å gjøre det mulig at fluid mates til i tilstrekkelige mengder for avlevering av fluid for ekstrahering av mer enn en patron. Fortrinnsvis inneholder reservoaret mer enn 750 ml vann for å eliminere det uhensikts-messige ved gjentatte ganger å måtte fylle reservoaret etter få ekstraheringssykler. Et oppvarmingssystem 75 kan installeres langs ledningen mellom reservoaret og ekstraheringsmodulen 10 for å varme opp fluid til nødvendig temperatur. Denne oppvarmer er konfigurert for å varme opp vannet til en ekstraheringstemperatur mellom 70 og 100 °C. Den kan være en termoblokk eller en øyeblikks oppvarmende innretning som en keramisk patron. Reservoaret kan også være en oppvarmingsinnretning som en koker som kan holde fluidet varmt eller hett. Et kontrollpanel med brytere er også vanligvis nyttig for automatisk å starte ekstraheringssyklusen. Forskjellige kontroller kan føyes til, for eksempel temperatursensorer, timer, strømningsmåler, trykksensorer, vifter, sonder og lignende for å kontrollere og å overvåke ekstraheringsoperasjonene.

Den første og den andre patronen er også en del av systemet. Den første patron S er spesifikt konfigurert for å avgi små kaffekopper mens den andre patronen L er konfigurert for å avlevere store kaffekopper. Både de små og store patroner har den samme ytre konfigurasjon og form. Fortrinnsvis har også begge patroner S og L samme indre pakkevolum. Fortrinnsvis inneholder patronene S og L oppmalt kaffe og de omfatter en lufttett beholderdel 20 med en fastholdingsdel 21 forseglet rundt kanten 22 av beholderdelen. Fastholdingsdelen av patronene S og L kan være en membran eller lignende. Membranen kan være flat, konveks eller konkav. Karakteristisk er membranen laget av et materiale som aluminium eller plast. Patronen kan være spylt under et lett overtrykk med en inert gass for å øke hylletiden for kaffeinnhold. Membranen inntar en lett konveks form som et resultat av det indre gasstrykk. Inertgassen er karakteristisk nitrogen men også andre inertgasser kan benyttes. Karbon-dioksid fra kaffen deltar også i den indre trykkoppbygning som et resultat av avgassing av de oppmalte kaffepatronene etter fylling og forsegling av patronen. Derfor må membranen være tilstrekkelig sterk til å motstå det indre trykk av gass inkludert gassen fra avgassing.

Når ekstraheringsmodulen 10 er lukket rundt patronen 2 og patronen er posisjonert i modulen som vist i figur 2, er fastholdingsdelen posisjonert i nær eller kort avstand fra midlene 13 på innretningen. Patronens membran blir ikke åpnet før et visst åpningstrykk er bygget opp i patronen på grunn av vannet som kommer inn i patronen. Membranen og fastholdingsmidlene er anordnet slik at det ikke tildannes noen utilsiktet åpning før ekstraheringen begynner. Etter hvert som vannet trer inn i patronen, pumpet dit ved hjelp av pumpeinnretningen 75, bygges derfor det indre trykk opp inne i patronen, noe som gjør at fastholdingsdelen 21 deformeres og presses mot midlene 13 opp til et punkt der gjennomtrenging eller oppriving skjer. Patronen begynner å åpne seg ved et visst åpningstrykk men trykket fortsetter vanligvis å øke på grunn av kompakteringen av sjikt av oppmalt kaffe inne i patronen og også på grunn av motstanden som skapes av de snevre åpninger som rives opp gjennom patronmembranen. Deretter vil trykket vanligvis jevnes ut til ekstraheringstrykk som karakteristisk ligger noen bar over åpningstrykket og så synker når pumpen slås av. Trykknivået er vanligvis summen av trykket som skapes av det kompakterte kaffesjikt og trykket av de små åpninger gjennom membranen. Pumpen har en fast ytelseskarakteristikkurve som betyr at den avgir en viss strømningsmengde vann når pumpen nedstrøms må overvinne et visst trykk avhengig av typen patron, for eksempel en patron for en liten eller stor ekstrahert mengde. Hvis for eksempel trykket er rundt 9 bar vil trykket avlevere en vannstrømningsmengde på rundt 300 g pr minutt. Hvis trykket øker til 15 bar vil vannstrømningshastigheten for pumpen synke til rundt 120 g/minutt. Pumpen kan programmeres til å slås av og på i lys av avlevering av mengden vann som tilsvarer det riktige volum av drikke avhengig av den type patron som er innført i innretningen. Pumpen kan også stanses manuelt, for eksempel ved en ventil styrt av en hendel, når kaffekoppen av riktig størrelse, er full. Pumpen kan også stanses automatisk ved bruk av en strømningsmåler eller en timer i innretningen som kontrollerer stengning av pumpen.

I henhold til oppfinnelsen er systemet ifølge oppfinnelsen anordnet slik at den med pumpemidlene avgir en strømningsmengde som er større for den store kaffepatronen sammenlignet med den lille kaffepatronen. Evnen til å avgi en høyere mengde bestemmes av typen patron som innføres i maskinen (patron S eller patron L) og mer spesifikt av det trykk denne patronen vil utvikle ved ekstrahering. Nivået som trykk vil nå under ekstraheringen bestemmes av mengden av kaffe inneholdt i patronen, for eksempel ved å ha en høyere dose oppmalt kaffe i patron L. Spesielt inneholder den andre patron L minst 10 % og fortrinnsvis minst 20 vekt-% mer kaffe enn den første patron S. For eksempel ligger den doserte mengde av kaffe i den andre patronen for avlevering av større kaffemengder mellom 6 og 8 g oppmalt kaffe mens den første patronen inneholder mellom 5 og 6 g oppmalt kaffe. Det totale volum for patronene er fra 10 til 30 ml, fortrinnsvis 15 til 20 ml og helst rundt 15 ml, og er den samme for både patronene L og S. L-patronene inneholder mer kaffe og er derfor mer oppfylt mens S-patronene har mer fritt rom innvendig.

For fremstilling av en typisk liten mengde kaffeekstrakt på 25 til 40 g fra patron S kreves det som et resultat at forbrukeren venter i 15 til 60 sekunder. Strømningshastig-heten for den lille mengde kaffeekstrakt er således rundt 50 til 150 g/min. Den andre patron ifølge oppfinnelsen tillater den samme ekstraheringsinnretning å avlevere 160 til 300 g/min for derved å fremstille en stor mengde kaffeekstrakt fra rundt 100 g. Forbrukeren trenger kun rundt 25 til 45 sekunder. Hvis forbrukeren skulle benytte patronen S for en stor mengde kaffeekstrakt vil han måtte vente 15 til 130 sekunder, noe som er både uhensiktsmessig og resulterer i utviklingen av uønskede "overekstraherte" dufter.

For å oppnå et høyere område av strømningshastigheter i patronene L for store kaffekopper er det fastslått at patronene og åpningsmidlene fra innretningen må arrangeres interavhengig for å avlevere kaffeekstrakten ved et åpningstrykk som er lavere enn åpningstrykket som holdes ved den første patron og åpningsmidlene. Fortrinnsvis er åpningstrykket som holdes i forbindelse med den andre patronen før åpningen ved hjelp av åpningsmidlene minst 20 % lavere enn åpningstrykket for den første patronen før åpning ved hjelp av midlene og det indre trykk i den andre patron er minst 20 % lavere enn det indre trykk i den første patronen. Figur 3 viser et eksempel på trykkurvene for en ekstrahering for en liten kopp, oppnådd fra patroner S, og for en stor kopp, oppnådd fra patroner L. For en liten kaffekopp åpnes for eksempel patronen S ved et trykk rundt 6,5 bar mens for en stor kopp åpner patronen L seg ved et trykk rundt kun 3 bar. Ekstraheringstrykket når et relativt konstant trykknivå ved en verdi rundt 10 bar for patronen S mens nivået ligger rundt 14 bar for patron L. Trykkforskjellene gjør det mulig å levere kaffe med kvalitetsattributter som er skreddersydd for den angjeldende drikk.

Bortsett fra doseringen av materialet i patronen kan strømningshastigheten og derved avleveringstiden kontrolleres ytterligere ved å anvende en annen konfigurasjon for åpningsmidlene i systemet avhengig av hvilken patron som ekstraheres, altså en "liten" eller "stor". Således kan differensieringen når det gjelder åpningsmidler oppnås ved å forandre karakteristikken for fastholdingsmidlene og/eller tilbakeholdingsmidlene.

Tar man først i betraktning differensieringen for fastholdingsmidlene som en foretrukket vei for ytterligere å kontrollere arbeidsbetingelsene ved ekstrahering avhengig av typen kaffe om ønskes, er membranen for den store patron L fortrinnsvis konfigurert for å gi en lavere punkteringsmotstand enn membranen for patronen S. Punkteringsmotstanden har en viktig innflytelse på strømningshastigheten. Punkteringsmotstanden for patronen L bør være minst 10 % lavere enn den til patronen S. Fortrinnsvis bør punkteringsmotstandene for patronen L sågar være minst 30 % lavere og fortrinnsvis 50 % lavere. I det foretrukne eksempel er punkteringsmotstanden for patronen L rundt 40 % lavere enn patronen S. I verdi ligger punkteringsmotstanden for patronen L fortrinnsvis i området 0,6 til 1,1 mJ mens punkteringsmotstanden for patronen S fortrinnsvis ligger i området 1,1 mJ. En lavere punkteringsmotstand kan oppnås på en hvilken som helst egnet måte ved å utstyre membranen for patronen L med en tykkelse som er mindre enn membranen for patronen S, og/eller ved å lage en membran av et annet materiale som lettere kan gjennomtrenges og/eller rives opp enn materialet i patronen S. For aluminiummateriale har membranen i patronen L fortrinnsvis en tykkelse på 15 til 25 mikron, helst 20 mikron og membranen for patronen S har en tykkelse fra 25 til 35 mikron og helst rundt 30 mikron.

Bortsett fra punkteringseksistensen fra membranet kan en annen vei for regulering av en tidligere åpning av patronen L sammenlignet med patronen S være å ha midlene 13 av mer oppkuttende konstruksjon sammenlignet med midlene for patronen S. Derfor er det mulig å ta sikte på at midlene 13 fjernes og erstattes med andre midler som er mer skjærende av konstruksjon når man snakker om ekstrahering av patronen L. Erstatning av disse midler kan være manuell eller utføres automatisk av maskinen selv, for eksempel ved at innretningen avleser en kode på patronen og holder fast eller forandrer samvirkemidlene i henhold til kodeavlesningen. Dette samvirker eller denne fastholdingen kan også bygges inn i patronen og være forskjellig mellom to patroner (det vil si mer skjærende engasjement bygges inn i L-patronen).

Granulometrien for den oppmalte kaffe i patronen viser seg også å spille en betydelig rolle for å fastlegge strømningshastigheten for patronen L høyere enn den for patronen S. Høyere strømningshastigheter oppnås når granulometrien i patronen L er fra 300 til 600 mikron mens granulometrien for patronen S er fra 200 til 400 mikron. De større partikler utvikler mindre trykkfall og pumping kan derved avlevere en høyere strømningshastighet.

Tappedensiteten innvirker også på strømningshastigheten. Stampedensiteten influerer

også på strømningshastigheten. Således holdes stampedensiteten for patronen L høyere enn den til patronen S. Derfor bør stampedensiteten for patronen L være fra 390 til 500 g/liter mens den for den første patronen bør være fra 300 til 430 g/liter. Uten å ønske å være bundet av noen spesiell teori antas det at oppmalte kaffepartikler som er ført gjennom en prosess med "normalisering" eller "densifisering", slik dette er kjent på dette området, blir mindre komprimerbar og derfor er det lettere å holde åpne strømningskanaler i kaffesjikt via hvilke økede strømmer kan passere.

Figurene 8 og 9 viser en variant av systemet ifølge oppfinnelsen hvori åpningsmidlene er en integral den av patronene og der ekstraheringsinnretningen kun har en injeksjons-innretning og en mottaker for en patron men ingen samvirkemidler. Mer spesielt omfatter dette systemet minst en første patron eller patron S som er konfigurert til å avgi en liten mengde kaffeekstrakt og minst en andre patron L som er konfigurert til å avgi en større mengde kaffeekstrakt der patronene S og L integrerer sine egne åpningsinnretninger som åpnes under innvirkningen av trykket av fluid som trer inn i patronene ved et nøyaktig bestemt nivå. Patronene S og L omfatter en beholderdel 30, et øvre lokk 31 som er forseglet rundt den perifere kant 37 av beholderdelen, et nedre utløp 32 med en kollektor for fluidavlevering og en åpningsinnretning 33. Åpnings-innretningen er konfigurert med en membran 34 og en gjennomhullings-, kutte- eller opprivningsplate 35. Beholderdelen, dennes lokk og membranen definerer sammen et lufttett kammer 36 for den oppmalte kaffen. Ekstraheringsinnretningen D har en mottakerenhet 100 med en patronholder 110 og en injeksjonsdel 120. Patronholderen er formet for å motta beholderdelen og gi en tilstrekkelig passasje for væskeekstrakt for gjennomløp uten å berøre innretningen slik at det ikke kan skje noen krysskontaminering slik det er vist i fig. 9. Vann hentes fra en vanntank 740 og mates til undertrykk ved hjelp av en vannpumpe 730 og oppvarmes eventuelt ved hjelp av en oppvarmer 750 før injisering langs fluidledningen 720 gjennom injeksjonsmidlene 700, for eksempel i form av nåler eller lignende, til patronen. Ved lukking av innretningen rundt patronen er tettemidler 111 tilveiebragt ved periferien av kammeret av holderen 110 for å holde den øvre overflatefluid tett og muliggjøre at trykk bygges opp riktig inne i kammeret 36 i patronen. Ekstraheringsprinsippet er identisk uansett type patron, det vil si for små og store kaffekopper, selv om ekstraheirngsegenskapene/betingelsene er forskjellige. Etter hvert som vann trenger inn i patronen bygges trykket opp i kammeret 36 og forårsaker at fastholdingsmidlene eller membranen 34 presses mot samvirkemidlene 35 og så gjennomstikkes, skjæres opp eller rives opp ved et på forhånd bestemt åpningstrykk. En flytende ekstrakt begynner å renne igjennom utløpet 32 av patronen, trykket fortsetter å bygges opp til et i det vesentlige konstant ekstraheringstrykknivå. Når pumpen stanses synker trykket og væsken slutter å renne ut gjennom utløpet.

På tilsvarende måte er patronene S og L konfigurert med den samme ytre konfigurasjonen men med forskjellige ekstraheringskarakteristika for å tillate at både små og store mengder kaffeekstrakt kan avgis i løpet av mindre enn 30 sekunder der den større mengde kaffeekstrakt avleveres ved en sammenligningsvis høyere strømnings-hastighet. Særlig er den større kaffepatron dosert med en mengde oppmalt kaffe som er minst 0,2 ganger høyere enn den dosen som inneholdes i de små patronene. Fortrinnsvis inkluderer åpningsmidlene for den drikkeavgivende struktur for patronene også: (a) membranen i patronen L har en tykkelse som er lavere enn den til membranen i

patronen S; og/eller

(b) membranen i patronen L er laget av et materiale som har en lavere punkteringsmotstandsevne enn materialet i membranen i patronen S; og/eller (c) gjennomstikkings-, gjennomskjærings- eller opprivningsplaten i patronen L er laget av en mer oppskjærbar design enn den i patronen S.

Eksempler:

For alle eksempler nedenfor benyttet man samme ekstraheringsmaskin uten noen modifikasjon hva angår pumpe, oppvarmer, vanninjeksjon eller andre elementer i maskinen. Det ble benyttet en Nespresso® C300-maskin av kommersielt tilgjengelig type.

Protokollene for måling av punkteringsmotstandsevnene, granulometrien og stampedensiteten var som følger:

Punkteringsmotstandsevne:

Testene ble gjennomført på 10 prøver av hver membrantype.

Minst 10 prøver ble skåret ut fra materialet som skulle testes. Prøvene ble tatt fra rullen i to linjer, 5 prøver over bredden av rullen.

Prøvene ble skåret til ved bruk av en sirkulær kuttestanse med diameter 22 mm.

Prøveholderen er angitt i figurene 4 til 6. Den består av to gjengede deler; en hunndel 40 og en hanndel 41. Prøven plasseres i hunndelen 40, den lakkerte flate oppover (testen gjennomføres fra aluminiumsiden).

Hanndelen med diameter d2 lik 22 mm, skrues inn i hunndelen og strammes til.

Penetreringssonden var en sylinder med lengde 10 mm og diameter 1 mm med en hemisfærisk spiss med radius 0,5 mm som antydet i figur 7. Den var festet til lastcellen i strekktesteren på krysshodet. Prøveutstyret besto av en strekktester i stand til en krysshodeforskyvningshastighet på 10 mm pr minutt og utstyrt med en 10 N belastningscelle. En flat, horisontal plate festes til den nedre, stasjonære del av utstyret.

Prøveholderen med prøven ble anbragt på platen og krysshodet senket til en posisjon der sonden entret 5 mm-hullet (diameter dl) i prøveholderen uten å berøre prøven. Prøveholderen var sentrert i forhold til sonden.

Krysshodet ble så beveget nedover med en hastighet av 5 mm/min inntil det ble nådd en forbelastning på 0,1 N.

Testen startet ved en penetrasjonshastighet på 10 mm/min. Den ble initiert når forbelastningen ble nådd, og stanset når prøven var punktert. Belastningen og forskyvningen noteres. Perforeringspunktet defineres som punktet for maksimal belastning. Punkteringsmotstanden er definert som energien for punktering, for eksempel arealet under kraft-forskyvningskurven mellom forbelastning og perforering. De fleste strekktesterprogrammene er i stand til å beregne dette automatisk, for eksempel programmet TestWorks 4, versjon 4,06, fra MTS Systems corporation.

Granulometri:

Partikkelstørrelsesfordelingen ble bestemt ved laserdiffraksjon ved bruk av et "Mastersizer S"-instrument fra Malvern®, utstyrt med en 1000 mm optisk linse. 1 til 2 g pulver dispergeres i en liter butanol og resirkuleres i front av laserstrålen for å oppnå en obskurasjon mellom 15 og 20 %. Partikkelstørrelsesfordelingen oppnås ved en Fraunhover-approksimering av diffraksjonsrnønsteret. Det fullstendige forsøk gjentas 3 ganger (inntil standardavviket er < enn 5 %) og middelverdien beregnes.

Stampedensitet:

Stampedensiteten ble oppnådd ved bruk av et Geopyc-instrument fra Micromeritics®. Fem gram R&G-kaffeprøve helles i en prøvecelle med diameter 25,4 mm og komprimeres ved en kraft på 10 N. Kaffemassen divideres så med volum oppnådd med Geopyc-instrumentet og man oppnår stampedensiteten.

Eksempel 1: Liten kopp kaffe med crema.

Fem gram oppmalt kaffe anbringes i en aluminiumpatron ("Cosi" type Nespresso®-patron). Det oppmalte kaffeproduktet har en midlere partikkelstørrelse på 350 mikron. Patronen omfatter en tykk, trunkert aluminiumkopp som er krympet og forseglet i kanten med en aluminiummembran på 30 mikron. Punkteringsresistensen for membranen måles ved 1,3 mJ. Den oppmalte kaffen normaliseres under oppmaling til en stampedensitet på 450 g/l. Patronen ekstraheres i systemet ifølge fig. 1 og 2 ved bruk av en Nespresso® Machine "Concept" C300. Samme maskin benyttes for alle tester og eksempler nedenfor. Strømningshastigheten gjennom patronen er 100 g/min. Pumpen stanses etter 20 sekunder. Resultatene er en liten kaffekopp på 40 g med følgende kvalitetsattributter:

Ekstraheringsutbytte: 20,8 %.

Totale faststoffer: 2,6 vekt-%.

Crema (sukkertest): 14 sekunder.

Eksempel 2: Stor kaffekopp med crema - mørkrøstet blanding

6,5 gram mørkrøstet, oppmalt kaffe anbringes i den samme aluminiumpatron som i eksempel 1. Den oppmalte kaffen hadde en midlere partikkelstørrelse på 325 mikron. Patronen omfattet en trunkert aluminiumkopp som er krympet og forseglet langs kantene med en aluminiummembran på 20 mikron. Punkteringsmotstanden for membranen ble målt til 0,8 mJ. Den oppmalte kaffen normaliseres under oppmaling til en stampedensitet på 410 g/liter. Patronen ekstraheres ved samme system som i eksempel 1. Strømningshastigheten er 187 g/min. Pumpen stanses etter 35 sekunder. Resultatet er en stor kaffekopp på 110 g og med følgende kvalitetsattributter: Ekstraheringsutbytte: 25,8 %.

Totale faststoffer: 1,47 vekt-%.

Crema (sukkertest): 17 sekunder.

Eksempel 3: Stor kaffekopp med crema - lettrøstet blanding

6,5 g lettrøstet, oppmalt kaffe anbringes i samme aluminiumpatron som i eksempel 1. Den oppmalte kaffe har en midlere partikkelstørrelse på 312 mikron. Patronen omfatter en tykk trunkert aluminiumkopp som er krympet og forseglet langs kantene med en aluminiummembran på 20 mikron. Punkteringsmotstanden for membranen måles til 0,8 mJ. Den oppmalte kaffen normaliseres under oppmaling til en stampedensitet på 450 g/l. Patronen ekstraheres med samme system om i eksempel 1. Strømningshastigheten er 179 g/min. Pumpen stanses etter 430 sekunder. Resultatene er en stor kaffekopp på 110 g med følgende kvalitetsattributter:

Ekstraheringsutbytte: 26,0 %.

Totale faststoffer: 1,48 vekt-%.

Crema (sukkertest): 14 sekunder.

Eksempel 4: Høv og lav punkteringsmotstand

En første kaffepatron testes med en membran med høy punkteringsmotstand. Patronen fylles med 6,5 g lettrøstet kaffe som er oppmalt til en midlere partikkelstørrelse på 425 mikron. Den oppmalte kaffen normaliseres til en stampedensitet på 430 g pr liter. Membranen for patronen er av aluminium i en tykkelse på 30 mikron. Punkteringsmotstanden måles til 1,3 mJ. Strømningshastigheten er 112 g/min. Det tar 60 sekunder å avgi en stor kopp ekstrahert kaffe på 110 g.

En andre kaffepatron testes med en membran med lavere punkteringsmotstand. Patronen fylles med den samme mengde kaffe. Kaffen har en granulometri på 430 g/l. Stampedensiteten er den samme, altså 430 g/l. Membranen i patronen er laget av aluminium med en tykkelse på 20 mikron som viser en punkteringsmotstand på 0,8 mJ. Strømningshastigheten er høyere sammenlignet med patronen ovenfor og er på 192 g/min. Det tar kun 34 sekunder å avgi en liten kopp kaffe på 110 g.

Eksempel 5 - Virkning av masse og granulometri på ekstraheirngstiden

En første patron fylles med 5 g oppmalt kaffe. Kaffen oppmales til en midlere partikkelstørrelse på 350 mikron. Membranen har en tykkelse på 30 mikron og en punkteringsmotstand på 1,3 mJ. Stampedensiteten etter normalisering er 405 g/l. Strømningshastigheten måles til 122 g/min. Det tar ca 54 sekunder å avgi en stor kopp kaffe på 110 g.

En andre patron fylles med 6,5 g oppmalt kaffe. Granulometrien og stampedensiteten er den samme som for kaffekoppen i den første patronen. Tykkelsen er også 30 mikron for en punkteringsmotstand på 1,3 mJ. Strømningshastigheten måles til 177 g/min. Det tar kun 37 skunder å avgi en stor kopp kaffe på 110 g.

Eksempel 6 - Innvirkning av stampedensitet og strømningshastigheten

En første patron fylles med 6,5 g oppmalt kaffe med en granulometri på 653 mikron. Aluminiummembranen er 30 mikron tykk og viser en punkteringsmotstand på 1,3 mJ. Stampedensiteten etter normalisering er 405 g/l. Strømningshastighet er 177 g/min. Det tar ca 37 sekunder å avgi en kopp kaffe på 110 g.

En andre patron fylles med den samme mengde oppmalt kaffe som for den første patron. Granulometrien er 353 mikron. Membranen er 30 mikron tykk og viser en punkteringskonstant på 1,3 mJ. Stampedensiteten er 432 g/l. Strømningshastigheten er 290 g/min. Det tar kun rundt 23 sekunder å avgi en kopp kaffe på 110 g.

I et annet sett forsøk med en annen kaffeblanding er det ved hjelp av kurvene i fig. 10 vist variasjonen av strømningshastigheten som en funksjon av stampedensiteten.

Claims (15)

1. Drikkesystem for selektiv avlevering, i samme kaffeekstraheringsinnretning, av små flytende kaffeekstraktmengder og store flytende kaffeekstraktmengder omfattende: patroner (2) inneholdende oppmalt kaffe; en mottakerinnretning (10,100) for mottak av en patron av gangen og pumpemidler for injisering av vann under trykk i patronen; midler for å åpne patronen der disse omfatter holdemidler (21,34) for å holde væsken under trykk i patronen og samvirkemidler (13,35) som samvirker med holdemidlene for å åpne patronen og avgi flytende kaffeekstrakt; der systemet omfatter minst en første patron (S) tilpasset for å avgi en liten kopp flytende kaffeekstrakt,karakterisert vedat: systemet omfatter minst en andre patron (L) som har i det vesentlige samme ytre størrelse og form som den første patronen for å kunne mottas i den samme mottakerinnretning som den første patronen (S) og som er tilpasset avlevering av en større kopp flytende kaffeekstrakt ved å tillate en større mengde vann å strømme igjennom, der den andre patron (L) for den større kopp flytende kaffeekstrakt er konfigurert slik at vannet strømmer igjennom ved en høyere hastighet enn det som gjelder for den første patron (S) under ekstrahering, der den andre patronen (L) for avlevering av den større kopp flytende kaffeekstrakt er dosert med en mengde oppmalt kaffe som er større enn mengden som er dosert i den første patronen (S).

2. System ifølge krav 1,karakterisert vedat den andre patron (L) inneholder minst 10 vekt-% mer oppmalt kaffe enn den første patron (S) for den lille kopp kaffeekstrakt.

3. System ifølge krav 2,karakterisert vedat den andre patron (L) inneholder minst 20 % mer oppmalt kaffe enn den første patron (S).

4. System ifølge krav 1,karakterisert vedat den doserte mengde kaffe i den andre patron (L) for avlevering av den større kopp flytende kaffeekstrakt bestemmes slik at strømningshastigheten ligger mellom 160 og 300 g/min mens den doserte mengde i den første patron bestemmes slik at strømningshastigheten ligger mellom 50 og 150 g/min.

5. System ifølge et hvilket som helst av kravene 1 eller 2,karakterisert vedat den doserte mengde kaffe i den andre patronen (L) for avlevering av den større mengde flytende kaffeekstrakt har et ekstraheringsutbytte på mellom 17 og 30 % og et totalinnhold av faststoffer på mellom 1,1 og 1,9 vekt-%.

6. System ifølge krav 4 eller 5,karakterisert vedat den andre patronen (L) for den større mengde flytende kaffeekstrakt inneholder mellom 6 og 8 g oppmalt kaffe mens den første patronen (S) inneholder mellom 5 og 6 g oppmalt kaffe.

7. System ifølge krav 1,karakterisert vedat åpningsmidlene (13,21,34,35) i den andre patronen (L) og innretningen for avlevering av den større mengde flytende ekstrakt er anordnet gjensidig avhengig av hverandre for å avgi kaffeekstrakt ved et åpningstrykk som er lavere enn åpningstrykket som holdes i den første patron (S).

8. System ifølge krav 7,karakterisert vedat åpningstrykket som holdes i den andre patron (L) før åpning ved hjelp av åpningsmidlene (13,21,34,35) er minst 20 % lavere enn åpningstrykket som holdes i den første patronen (S) før åpningen ved hjelp av åpningsmidlene (13,21,34,35) og at det indre trykk i den andre patronen er minst 20 % lavere enn det indre trykket i den første patronen (S).

9. System ifølge et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat den oppmålte kaffens granulometri i den andre patron (L) før avlevering av den større mengde flytende ekstrakt er høyere enn for den oppmålte kaffens granulometri i den første patronen (S).

10. System ifølge krav 9karakterisert vedat granulometrien for den oppmalte kaffen i den andre patronen (L) er fra 300 til 600 mikron mens granulometrien i den første patron (S) er fra 200 til 400 mikron.

11. System ifølge et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat stampedensiteten i den andre patronen (L) er høyere enn stampedensiteten i den første patron (S).

12. System ifølge krav 11,karakterisert vedat stampedensiteten i den andre patronen (L) er fra 390 til 500 g/l mens stampedensiteten for den første patron (S) er fra 300 til 430 g/l.

13. System ifølge et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat holdemidlene (21,34) kan rives opp eller kuttes mot samvirkemidlene (13, 35) under innvirkning av trykket i patronen.

14. System ifølge krav 13,karakterisert vedat holdemidlene (21,34) er en membran og at samvirkemidlene (15,35) omfatter en overflate med utragende elementer.

15. System ifølge krav 14,karakterisert vedat de forskjellige strømningshastigheter for den første og andre patron (S,L) oppnås ved en forskjellig konfigurasjon for åpningsmidlene inkludert: (a) membranen (34) i den andre patronen (L) har en lavere punkteringsmotstand enn membranen (34) i den første patronen (S), og/eller (b) samvirkemidlene (35) for den første patron (L) er laget av en mer skjærende konstruksjon for åpning av den andre patronen enn for åpningen av den første patron (S).