TW202247892A - 萃取裝置 - Google Patents

Abstract

一種製備萃取物的方法包含將萃取材料填入具有第一部分和第二部分的萃取裝置或膠囊萃取裝置，其中萃取材料為粒度介於200μm至400μm的研磨咖啡。此方法可進一步包含，引入一萃取介質流通過萃取裝置的第一部分，在引入一部分萃取介質流的75秒、3分鐘或30分鐘內，自位於萃取裝置的第二部分的過濾器中取出自萃取材料經萃取介質流引入萃取裝置所萃取出之萃取物。

Description

萃取裝置

本發明涉及用以製備食用萃取物的一種萃取裝置，如在特定壓力下，從冷的或室溫的溶劑中提萃。在特定實施例中，本文揭露有關備製冷濃縮咖啡的系統或裝置。在特定實施例中，本文揭露有關在膠囊萃取裝置中製備冷濃縮咖啡的系統或裝置。

通過從含有特定風味、香味或化合物的種子、葉子、漿果或其他植物之適當溶劑中，萃取製備特定的飲料。然而，從植物中萃取所需成分的過程可能非常耗時，且最終萃取物的強度與溶劑萃取的總溶解固體(TDS)的比例密切相關。因此，通常採用高溫來提高萃取率並減少獲得高TDS所需的時間。例如，濃縮咖啡，通常是通過在高壓下，含有烘焙、研磨咖啡或濃縮咖啡豆之接近沸騰的水萃取製備而得。其他技術則需要多輪的萃取以提升萃取過程的產率。然而，高溫以及重複萃取，有時會導致從植物中材料萃取出不必要的化合物，例如酸和單寧，這會對嘴中的飲料品質產生負面的影響。相反，在低溫萃取，和高溫萃取比較，通常萃取強度不足，表現出較低的TDS含量。這類的萃取物可能會被視為「過淡」或是缺乏風味，並且無法體現出如高溫萃取的濃烈特性。

本文所揭露的系統、方法和裝置各有其不同創新的面向，其任一皆無法單獨的被認為代表本發明所欲表現的特徵。

在一實施例中，一種製備萃取物的方法包含將萃取材料裝入具有第一部分和第二部分的萃取裝置中，其中研磨咖啡的密度在 0.2 g/ml至0.4 g/ml 之間，並且研磨咖啡粒徑在 200 μm 至 400 μm 之間。 該方法更包含引導一萃取介質流體通過萃取裝置的第一部分，在引入萃取介質流到萃取裝置的75秒內，從位於該第二部分的一過濾器提取萃取物，其係利用引入萃取裝置的萃取介質流從萃取材料萃取而得。

在一些實施例中，萃取物的產率介於16%至18%。在另一些實施例中，萃取物的產率介於15%至20%。萃取物的濃度可介於6.5至8.5白利糖度(Brix)或介於6.5至10白利糖度。引入萃取裝置的萃取介質無須加熱。萃取介質可以是15℃至30℃的水或是10℃至30℃的水。萃取介質流引入萃取裝置後的15至75秒之間，或者15至60秒之間，引入萃取裝置的萃取介質流即可以從萃取材料中萃取出之萃取物。引入的萃取介質流在75秒內或60秒內，通過萃取裝置的第一部分，而可利用位於萃取裝置第二部分的過濾器提取萃取物。引入萃取介質通過萃取裝置第一部分具有一定的流速，其可以實現塞流的效果。在一些配置中，萃取材料沒有事先經過萃取。萃取裝置的內腔具有長度和沿長度的平均寬度，長度與平均直徑的比例介於0.75：1至2：1。裝填倒萃取裝置中萃取材料，可以是將6至8克的研磨咖啡，或者6至9克的研磨咖啡。裝填倒萃取裝置中萃取材料，可以是密度0.2g/ml至0.4g/ml的研磨咖啡。引入的萃取介質流，通過萃取裝置第一部分的流速介於20ml/min至40ml/min。萃取裝置的第一部分可以設在底部，第二部分設在頂部。萃取介質流向上流，通過第一部分到達第二部分。過濾器位於第二部分，平均孔徑介於20μm至90μm。萃取裝置可包含6至8克的研磨咖啡，或者包含6至9克的研磨咖啡。萃取裝置可包含密度介於0.2g/ml至0.4g/ml的研磨咖啡。萃取裝置包含的研磨咖啡，是研磨至平均粒徑為200μm至400μm、250μm至500μm或270μm至370μm的咖啡豆。

在一實施例中，一種製備萃取物的方法包含提供具有第一部分和第二部分的萃取裝置，該萃取裝置裝載有密度在0.2g/ml至0.4g/ml之間的研磨咖啡，並且研磨咖啡的平均粒徑在200μm至400μm之間。該方法可進一步包含引入萃取介質流到萃取裝置的第一部分，引入後的75秒內，利用位於萃取裝置第二部分的過濾器，自通過萃取材料的萃取介質流中萃取出萃取物。

在一些配置中，該方法進一步包含裝填萃取材料到萃取裝置中。在一些實施例中，萃取物的產率介於16%至18%。在另一些實施例中，萃取物的產率介於15%至20%。萃取物的濃度可介於6.5至8.5白利糖度或介於6.5至10白利糖度。引入萃取裝置的萃取介質，無須事先加熱。萃取介質可以是15℃至30℃的水或是10℃至30℃的水。萃取介質流引入萃取裝置後的15至75秒之間，或者15至60秒之間，通過萃取材料，即可從萃取介質流中萃取出萃取物。引入的萃取介質流，在75秒內或60秒內，通過萃取裝置的第一部分及第二部分，利用位於第二部分的過濾器提取萃取物。引入的萃取介質流，以特定的流速通過萃取裝置第一部分，用以實現塞流的效果。在一些配置中，萃取材料無須事先萃取。萃取裝置的內腔具有一長度，沿長度方向具有一平均寬度(內徑)，長度與平均直徑的比例介於0.75：1至2：1。用來裝填萃取裝置的萃取材料，可以是6至8克的研磨咖啡或6至9克的研磨咖啡。用來裝填萃取裝置的萃取材料，可以是密度0.2g/ml至0.4g/ml的研磨咖啡。通過萃取裝置第一部分的萃取介質流之流速可介於20ml/min至40ml/min。第一部分可設置在萃取裝置的底部，第二部分設置在萃取裝置的頂部。萃取介質流可以自第一部分向上流過萃取裝置的第二部分。過濾器設置在第二部分，具有介於20μm至90μm的平均孔徑。萃取裝置可包含6至8克的研磨咖啡或6至9克的研磨咖啡。萃取裝置可包含密度介於0.2g/ml至0.4g/ml的研磨咖啡。萃取裝置所包含的研磨咖啡，是研磨至平均粒徑為200μm至400μm、250μm至500μm或270μm至370μm的咖啡豆。

在另一實施例中，製備萃取物的方法可包含裝填萃取材料到萃取裝置中，引入溫度介於15℃至30℃之間的萃取介質流到萃取裝置。該方法包含在引入萃取介質流到萃取裝置後75秒內，萃取介質流通過萃取材料，而可從萃取介質流中萃取出萃取物。萃取材料的萃取物濃度可具有介於6.5至8.5白利糖度，且萃取物產率可介於16%至18%。萃取物濃度可以具有介於6.5至10白利糖度，且萃取物產率可介於15%至20%。在一些配置中，從萃取裝置萃取出萃取物的方法是利用過濾器提取萃取物。

在另一實施例中，製備萃取物的方法可以包含提供已裝填萃取材料的萃取裝置，以及引入溫度介於15℃至30℃之間的萃取介質流到萃取裝置中。該方法含可包含在將萃取介質流引入萃取裝置後75秒內，萃取裝置可從已通過萃取材料的萃取介質流中萃取出萃取物。萃取材料的萃取物濃度可具有介於6.5至8.5白利糖度，且萃取物產率可介於16%至18%。萃取物濃度可以具有介於6.5至10白利糖度，且萃取物產率可介於15%至20%。在一些配置中，從萃取裝置中萃取萃取物的方法是利用過濾器提取萃取物。

在另一實施例中，用於製備萃取物的萃取裝置可包含底部、具有橫截面寬度和橫截面面積的頂部、從底部延伸到頂部間的側壁、側壁具有長度、底部設有引入萃取介質的入口、頂部設有用來排出萃取物的出口、以及位於出口的過濾器，過濾器的面積為10%至20%的萃取裝置頂部截面積。長度與橫截面寬度的長寬比可介於0.75：1至2：1。

在一些配置中，長度與橫截面寬度的長寬比為1：1。過濾器可具有20μm至90μm的平均孔徑。萃取裝置可包含6至8克的研磨咖啡，或者6至9克的研磨咖啡。萃取裝置可包含0.2g/ml至0.4g/ml的研磨咖啡。萃取裝置可包含研磨咖啡，其為研磨至平均粒徑為200μm至400μm、250μm至500μm或270μm至370μm的咖啡豆。

在一實施例中，製備萃取物的方法可包含裝填萃取材料到萃取裝置的第一部分和第二部分中，其中萃取材料是研磨咖啡；從萃取裝置第一部分引入萃取介質流。該方法還可以包含，引入萃取介質流的30分鐘內，萃取介質流通過第一部分道到萃取裝置第二部分，即通過萃取材料以萃取出萃取物，以及利用過濾器從萃取介質流中提取萃取物。

在一些配置中，萃取物的產率介於17%至21%。萃取介質可以是10℃至30℃的水。在引入萃取介質流後16分鐘至20分鐘之間，從通過萃取材料的萃取介質流中提取萃取物。

引入萃取介質流到萃取裝置後的20分鐘至27分鐘之間，萃取出萃取物。引入萃取介質流的20分鐘內或15分鐘內，通過萃取裝置的第一部分，利用位於萃取裝置第二部分的過濾器提取萃取物。

在另一實施例中，萃取介質可以連續流過萃取裝置。萃取介質可以實質連續地流過萃取裝置。在萃取過程中，萃取介質進入萃取裝置，並保持恆定或實質恆定的流速。在萃取過程中，沿腔室徑向軸線，保持恆定或實質恆定的流速。

在一實施例中，製備萃取物的方法可包含提供具有第一部分和第二部分的萃取裝置，該萃取裝置中具有研磨咖啡。該方法還可以包含，引入萃取介質流至萃取裝置，引入後的30分鐘內，利用位於萃取裝置第二部分的過濾器，提取萃取物，該萃取物是萃取介質流通過萃取材料而萃取出的萃取物。

在一些配置中，該方法還可包含裝填萃取材料至萃取裝置中。萃取物的產率介於17%至21%。萃取介質可以是18℃至24℃的水，或是10℃至30℃的水。引入萃取介質流到萃取裝置後的16分鐘至20分鐘之間，萃取介質流通過萃取材料並萃取出萃取物。

萃取介質流引入萃取裝置後的20分鐘至27分鐘之間，通過萃取材料萃取出萃取物，萃取裝置可從萃取介質流提取萃取物。萃取介質流引入後20分鐘內或15分鐘內，通過萃取裝置的第一部分及萃取裝置的第二部分萃取，利用位於第二部分的過濾器提取萃取物。

在另一實施例中，萃取介質可以連續流過萃取裝置。萃取介質可以實質連續地流過萃取裝置。在萃取過程中，引入萃取裝置的萃取介質可保持恆定或實質恆定的流速。在萃取過程中，沿腔室軸向，萃取介質流可保持恆定或實質恆定的流速。

在一實施例中，一種製備萃取物的方法包含裝填萃取材料到具第一部分和第二部分的萃取裝置中。萃取材料是密度介於0.2g/ml至0.4g/ml、粒徑介於200μm至400μm之間的研磨咖啡。該方法可進一步包含以第一流速引入萃取介質流。萃取介質流通過萃取裝置的第一部分及第二部分，以從萃取材料中萃取出萃取物，接著利用位於第二部分的過濾器提取萃取物。萃取介質流可實質連續地自第一部分向上流過萃取裝置至第二部分，使得萃取介質流的流速與第一流速的變化不超過50%或80%。

在一些實施例中，萃取物的產率介於17%至19%。萃取物的濃度可介於6.5至12白利糖度。萃取介質在引入萃取裝置前毋須加熱。萃取介質可以是15℃至30℃的水，或是10℃至30℃的水。該方法可進一步包含以一定的流速引入萃取介質到自萃取裝置第一部分，以達到塞流的效果。萃取裝置的內腔可以具有長度和沿長度的平均寬度，並且長度與平均直徑的比例介於0.75：1至2：1。位於第二部分的過濾器，平均孔徑介於20μm至90μm。萃取裝置內的萃取材料為密度介於0.2g/ml至0.4g/ml的研磨咖啡。萃取裝置可包含研磨至平均粒徑為200μm至400μm、250μm至500μm或270μm至370μm的咖啡豆。在萃取過程中，以恆定或實質恆定的流速引入萃取介質到萃取裝置，使得萃取介質流在腔室軸向上可保持恆定或實質恆定的流速。引入萃取介質流後的75秒內，通過萃取裝置的第一部分以萃取出萃取物。引入萃取介質流的30分鐘內，通過萃取裝置的第一部分，可萃取出萃取物。在一些示例中，萃取介質流的流速(通過萃取裝置的流速)與第一流速(引入萃取介質流的流速)的變化不超過70%。在一些示例中，萃取介質流的流速與第一流速的變化不超過50%。

在一實施例中，一種製備萃取物的方法包含提供一萃取裝置具有第一部分和第二部分，萃取裝置可以裝載密度介於0.2g/ml至0.4g/ml，粒徑介於200μm至400μm之間的研磨咖啡。該方法可進一步包含以第一流速引入萃取介質流。萃取介質流通過萃取裝置的第一部分以及萃取裝置的第二部分，從萃取材料萃取出萃取物，利用位於萃取裝置的第二部分的過濾器從萃取介質流堤取萃取物。萃取介質流可實質連續地自第一部分向上流過萃取裝置至第二部分，使得萃取介質流的流速與第一流速的變化不超過50%。萃取介質流可以實質連續地自第一部分向上流過萃取裝置至第二部分，使萃取介質流的流速與第一流速的變化不超過80%。

在一些實施例中，萃取物的產率介於17%至19%。萃取物的濃度可介於6.5至12白利糖度。萃取介質在引入萃取裝置前毋須加熱。萃取介質可以是15℃至30℃的水或是10℃至30℃的水。該方法可進一步包含以一定流速引入萃取介質到萃取裝置，得以實現塞流的效果。萃取裝置的內腔可以具有長度和沿長度的平均寬度，並且長度與平均直徑的比例介於0.75：1至2：1。位於第二部分的過濾器，平均孔徑介於20μm至90μm。萃取裝置內的萃取材料為密度介於0.2g/ml至0.4g/ml的研磨咖啡。萃取裝置可包含研磨至平均粒徑為200μm至400μm、250μm至500μm或270μm至370μm的咖啡豆。在萃取過程中，萃取介質進入萃取裝置的流速可保持恆定或實質恆定，使得萃取介質流在腔室軸向上保持恆定或實質恆定的流速。引入萃取介質流的75秒內，通過萃取裝置的第一部分萃取，而可提取萃取物。引入萃取介質流的30分鐘內，通過萃取裝置第一部分萃取，而可提取萃取物。在一些示例中，萃取介質流的流速與第一流速的變化不超過70%。在一些示例中，萃取介質流的流速與第一流速的變化不超過50%。

在又另一實施例中，用於製備萃取物的萃取裝置可包含底部、具有橫截面寬度和橫截面面積的頂部、從底部延伸到頂部的側壁、側壁具有長度、設置在底部用以引入萃取介質的入口、設置在頂部用以自萃取裝置排出萃取物的出口。長度與橫截面寬度的長寬比可介於0.75：1至2：1。

在一些配置中，長度與橫截面寬度的長寬比為1：1。過濾器可具有20μm至90μm的平均孔徑。萃取裝置可包含0.2g/ml至0.4g/ml的研磨咖啡。萃取裝置可包含研磨至平均粒徑為200μm至400μm、250μm至500μm或270μm至370μm的咖啡豆。

在一實施例中，一種製備萃取物的方法包含提供具有第一部分和第二部分的膠囊萃取裝置，該膠囊萃取裝置裝有平均粒徑介於200μm至400μm的研磨咖啡作為萃取材料。該方法還可包含引入萃取介質流以通過膠囊萃取裝置的第一部份。該方法還可包含，在引入萃取介質流的3分鐘內，通過膠囊萃取裝置以從萃取材料中萃取出萃取物，利用位於膠囊萃取裝置第二部分的過濾器從萃取介質流中提取萃取物。

在一些配置中，萃取物的產率介於10%至20%。萃取物的濃度可介於3.0至7.0白利糖度。此方法可進一步包含因入第二萃取介質流，用以稀釋萃取物。萃取物稀釋後的濃度介於1.0至2.0白利糖度。萃取介質在引入萃取裝置前毋須加熱。萃取介質可以是15℃至30℃的水或是10℃至30℃的水。在一些實施例中，利用引入萃取介質到萃取裝置第一部分的流速，可具有實現塞流的效果。萃取材料毋須事先萃取。在一些示例中，膠囊萃取裝置的內腔可以具有長度和沿長度的平均寬度，並且長度與平均直徑的比例介於0.75：1至2：1。膠囊萃取裝置中可包含10至20克的研磨咖啡。在一些示例中，引入萃取介質流到萃取裝置第一部分的流速可介於15ml/min至50ml/min。第一部分可以是裝置的底部。第二部分可以是裝置的頂部。萃取介質從第一部分向上流過萃取裝置的第二部分。位於第二部分的過濾器重量可為30g/m ²至100g/m ²。萃取裝置可包含研磨至平均粒徑為200μm至400μm、250μm至500μm或270μm至370μm的咖啡豆。

在另一實施例中，製備萃取物的方法可包含引入膠囊萃取裝置的萃取介質流之溫度介於15℃至30℃之間，而膠囊萃取裝置已裝填萃取材料。該方法可進一步包含引入萃取介質流到膠囊萃取裝置的3分鐘內，萃取介質流通過膠囊萃取裝置，從萃取材料萃取出萃取物，萃取裝置即可提取萃取物。萃取物的濃度介於3.0至7.0白利糖度以及產率介於10%至20%。

在一些實施例中，膠囊萃取裝置利用過濾器提取萃取物。該方法可進一步包含以針刺穿膠囊萃取裝置而製造出一入口，引導萃取介質流至入口。該方法可進一步包含膠囊萃取裝置以密封墊進行密封。

在另一實施例中，用以製備萃取物的膠囊萃取裝置可包含具有第一橫截面寬度和第一橫截面面積的底部。萃取裝置可進一步包含具有第二橫截面寬度和第二橫截面面積的頂部。萃取裝置包含從底部延伸到頂部的側壁，側壁具有一長度。萃取裝置可進一步包含設置於底部的入口，用以引入萃取介質。萃取裝置可以包含設置於頂部的出口，用以自萃取裝置中提取萃取物。該方法可進一步包含設置過濾器在出口來完成。過濾器的面積為萃取裝置頂部橫截面面積的10%至20%。第一橫截面寬度可大於第二橫截面寬度，或者第一橫截面面積可大於第二橫截面面積。長度與第二橫截面寬度的長寬比可介於0.75：1至2：1。

在一些配置中，長度與第二橫截面寬度的長寬比可為0.75：1。過濾器的重量可為30g/m ²至100g/m ²。萃取裝置可包含10至20克的研磨咖啡。萃取裝置可包含研磨至平均粒徑為200μm至400μm、250μm至500μm或270μm至370μm的咖啡豆。

以包含上述任一方法生產的飲料。以上述任何方法組成生產的飲料產品。以實質由上述任一方法子成的方法生產的飲料產品。

概論

下面描述了各種萃取系統和方法，以說明可以實現一個或多個所需改進的各種實施例。 這些實施例僅是說明性的，並不以任何方式限制所呈現的一般公開以及本發明的各個方面和特徵。 在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，在此描述的一般原理可以應用於除了在此討論的那些之外的實施例和應用。 實際上，本發明不限於所示的特定實施例，而是符合與本文公開或建議的原理和特徵一致的最寬範圍。

本文描述的許多有關萃取咖啡豆以產生咖啡萃取物的實施方式。例如，在一些實施方式中，待萃取的材料在本文中也稱為「萃取材料」可以是咖啡。使用的咖啡可以是來自世界任何地方的任何品種或種類。例如，阿拉比卡咖啡，以及來自世界任何地方的任何阿拉比卡咖啡的混合物（如巴西、印度尼西亞、中美洲、非洲等）。在一些實施方式中，萃取材料可以是可食用物質，並且還可以全部或部分地是生咖啡果、紅咖啡果、咖啡花、咖啡櫻桃果肉、咖啡櫻桃莖、咖啡櫻桃外果皮中的至少一種、或咖啡櫻桃的中果皮。然而，應當理解，除了咖啡萃取物之外，本文公開的實施方式的某些特徵和特性可以適用於其他飲料，例如茶和其他類似萃取物。例如，在其他實施方式中，萃取材料可以是綠茶葉和/或部分或完全脫水的茶葉。在更進一步的實施方式中，萃取材料可包含水果，堅果或類似的植物，包含香草豆、巧克力豆、榛子、杏仁、澳洲堅果、花生、肉桂、薄荷、蘋果、杏仁、芳香苦味、香蕉、黑莓、藍莓、芹菜、櫻桃、蔓越莓、草莓、覆盆子、杜松子、白蘭地、甘蔗、胡蘿蔔、柑橘、檸檬、石灰、橙色、葡萄柚、橘子、椰子、薄荷腦、薑黃、甘草、牛奶、山核桃、開心果、核桃、桃子、梨子、胡椒等。因此，本文的描述不限於濃縮咖啡、一般咖啡、咖啡產品、茶或茶產品。

同樣，本文描述的系統、方法和化合物的某些實施方式是指冷壓萃取形式的萃取。在某些配置中，冷壓萃取物可以是咖啡萃取物、茶萃取物、果汁和草藥萃取物等。此外，該術語冷壓萃取廣泛應用於使用不超過100°C的萃取介質（本文也稱為溶劑）製備的萃取物。在某些實施例中，冷壓萃取物可以在不使用超過20個大氣壓的壓力的過程中產生。例如，在本文所述的某些配置中，萃取介質可以在0°C至100°C之間。在某些實施例中，萃取介質的溫度可以在10°C至30°C之間，且在某些實施例中在15°C和30°C之間。在某些實施方式中，萃取介質可以是液體，例如水，但在某些實施方式中，萃取介質可以是其他液體。在另外的配置中，也可以使用某些惰性氣體來置換萃取介質。在某些實施方式中，當如下所述添加到萃取裝置和/或添加到萃取裝置時，萃取介質處於室溫而不加熱或以其他方式從源頭主動改變萃取介質（例如，水）的溫度。在某些實施方式中，形成冷壓萃取物的過程可以在0bar(g)至16bar(g)之間的壓力下進行，並且在某些配置中，壓力可以在0.5至2.5bar(g)之間，且在某些實施方式中，這些壓力範圍可以與上述萃取介質的溫度範圍和/或描述的不加熱萃取介質或以其他方式主動改變萃取介質溫度的方法結合使用。與在較高溫度下生產的熱萃取咖啡相比，冷壓萃取物可以更加細緻和光滑。

雖然本文描述了某些特性，優點和特徵，但是任何特定實施例不必然包含或實現某一特性，優點和特徵或全部。例如，某些實施例可能無法實現本文描述的優點，但可實現其他優點。可以使用任何實施例中的任何結構，特徵或步驟來代替或補充任何其他實施例中的任何結構，特徵或步驟，或者省略。本揭露書考慮了來自各種公開的實施例的特徵的所有組合，沒有任何特徵，結構或步驟是必要的或不可少的。 在某些實施例中，本文所述的系統和方法可用於膠囊或濾包萃取裝置中，例如在 2021年7月12日提交的美國臨時專利申請第 63/203192 號中所述，該申請通過引用整體併入本文 。

小容量萃取裝置的實施例

圖1-3揭露有利於較小容量的萃取裝置100的實施例。圖1繪示萃取裝置100的一實施例。為了便於展示，萃取裝置100經常說明以茶葉或研磨咖啡豆作為萃取材料，並以水為萃取介質來萃取為茶或咖啡萃取物。然而，如上所述，本發明的某些特徵和方式也可以應用在其他情況。例如，萃取裝置100也可用於萃取茶葉以萃取茶萃取物、果汁或其他類似的萃取物，利用其他萃取材料或其他萃取介質取代水。

如圖1所示，萃取裝置100包含第一部分103和第二部分106。在圖示的實施例中，第一部分103和第二部分106都是圓柱形的。第一部分103以側壁104與第二部分106連接，使得萃取裝置100可以具有圓柱型形狀。通過這種方式，以第一部分103、第二部分106和側壁104為邊界定義萃取裝置100的外部110和萃取裝置100的內部109，形成幾乎液密外殼，可裝填所需的萃取材料和合適的萃取介質以形成萃取液。在所示實施例中，第一部分103對應於萃取裝置100的下部或底部，而第二部分106對應於萃取裝置0的上部或頂部。因此，在本文的描述中，第一部分103也可被稱為底部或下部。同樣的，第二部分106也可被稱為頂部或上部。如下文將解釋的，圖示的配置有某些優點，例如，在一些配置中，第二部分106之部分或全部可移除，方便裝填萃取材料。又例如，在一些配置中，第二部分106可以是可移除的蓋、滑動窗或翻蓋等，其具有多種的實施態樣。此外，在某些配置中，可以修改萃取裝置100的方向，如將第一部分103和第二部分106反置或另設他處。例如，將萃取裝置100 定位在側向，使得第一部分103和第二部分106位於相同或接近相同的高度。透過變更圖1所示的方向，即可修改裝置的方位，但萃取介質向上流過萃取裝置100的設計，對於產品的均勻和生產時間具有優勢。因此，在某些配置中，第一部分103或側壁104中，至少其一是可移除的蓋，或者配備機構可形成開口。通過該開口可以裝填萃取材料到萃取裝置100的內部109。在其他實施例中，第一部分和第二部分可以永久地彼此附接或一體成形。萃取裝置100也可以具有兩個以上的部分。

萃取裝置100內部109的特徵在於長度L和沿長度L的平均寬度W。萃取裝置的長度L和平均寬度W定義了萃取裝置100的內部長寬比(AR，aspect ratio=L/W)。使用者可利用萃取裝置的內部長寬比決定萃取材料與萃取介質的接觸比。某些實施例，結合本發明的萃取裝置100的與方法具有特別的優點，其在沒有浸泡時間或浸泡時間非常短的情況下，即可製備冷壓萃取物。即，在某些實施例中，萃取介質以連續地或實質連續地的方式，從入口流過萃取裝置100中的萃取材料到達出口。在一些實施例中，利用連續或實質連續流動的萃取介質之流速，使得在萃取期間內，萃取介質流的流速的變化不超過特定百分比。在一些實施例中，在萃取時間(brew time)或浸泡時間(steep time)期間內，萃取介質流的最大流速或初始流速相比不超過特定百分比。萃取介質流的引入時間到萃取物提取與收集的時間定義為萃取時間。初始或等份的萃取介質通過萃取裝置100中萃取材料的初始等分到達出口過濾器所花費的時間定義為浸泡時間。在一些實施例中，在萃取時間或浸泡時間期間內，初始或流速變化(增加或減少)不超過50%。例如，流速從80ml/min開始，並在萃取時間或浸泡時間期間不會降低到低於40ml/min。在其他實施例中，初始或最大流速的變化不超過60%、70%、80%、90%或100%。在其他實施例中，在至少60%、70%、80%、90% 或 100%的萃取時間或浸泡時間期間中，與初始或最大流速的變化不超過60%、70%、80%、90% 或 100%。如上所述，在一些實施例中，萃取材料初始份量(裝填份量)或其等份的萃取介質從通過萃取裝置100中萃取材料的初始部分到達出口處過濾器所花費的時間定義為浸泡時間。在一些實施例中，萃取材料初始份量或其等份的萃取介質是以連續或實質上連續的方式通過萃取裝置100。浸泡時間可以包含萃取介質沒有被連續引入或沒有流入萃取裝置100的時間。

雖然連續或實質上連續的流動具有優點，但在一些實施例中，浸泡時間可包含萃取介質暫停於萃取材料的時間。此外，浸泡時間可以包含流速被調節或停止的一小段時間，依此方法，萃取裝置100可用於製備冷壓萃取物。在某些配置中，內部長寬比範圍在0.75：1至2：1之間的任何值，且在某些實施例中，內部長寬比為1：1。在這樣長寬比的範圍內，無須特殊的操作，對於製備足夠濃烈的冷壓萃取物是非常實用的，其在很短甚或無須浸泡時間，即可製備出足夠濃的冷壓萃取物。萃取裝置100的內部109也可以以體積為特徵。在一些實施例中，該體積可在10ml至30ml的範圍內，或在20ml-25ml的範圍內，該體積可以與上述內部長寬比配合使用。這些測量範圍特別適用於體積較小的萃取裝置100。在後續段落中，會針對有利於較大容量的萃取裝置系統和方法作說明。

萃取裝置100的配置，可設計成相鄰的流體基本上不相互混合，即萃取裝置100是設計成具有塞流效果。「塞流」是指一種流體傳輸模型。流體在腔室軸向上保持恆定的流速，由於基本上恆定的流速，可避免相鄰流體層間發生混合的情況。在某些實施例中，流體層間的混合小於25%；在某些實施例中，流體層間的混合小於10%。以此方式，通過引入後續液體流經過萃取裝置，可以在基本上沒有混合的情況下將萃取介質從腔室中排出。例如，在一些實施例中，萃取介質流通過第一部分103時會排出萃取裝置100的內容物。當萃取介質在萃取裝置100內部的寬度上實現恆定速度的情況下，可產生塞流的效果，萃取介質可從萃取裝置100排出內容物(即製備的萃取物)，並且避免萃取介質與內容物(即萃取裝置100的製備萃取物)間發生不期望的混合，因此萃取物不會被後續萃取介質的流動稀釋。

萃取裝置100可以用任何合適的材料製成。例如，第一部分103、第二部分106和側壁104可分別由以下材料製成，包含金屬、陶瓷、塑膠、玻璃或其他固體的化合物。例如，在一些配置中，第一部分103、第二部分106和側壁104可以由基本上不透明的金屬化合物構成。在另外的配置中，至少側壁104或側壁104的一部分可以由基本透明或至少部分半透明的化合物構成，例如玻璃或塑料，在這樣的配置中，有利於使用者查看萃取裝置100的內容，並基於駐留其中的內容的外觀來確定萃取的進度。

參考圖1，在圖示的實施例中，第一部分包含入口102，萃取介質通過後進入第一部分103(如上所述，可為底部103)。入口102可以串接導管或通道的中空結構，作為第一部分103的開口，入口102可以與入口導管101流通。入口導管101是種細長中空的導管或通道等類似的結構，可從任何合適的源頭引導萃取介質(例如水或氣體)流向入口102。以此方式，入口導管101通過入口102與內部109流通。因此，可將供應的水或其他萃取介質通過第一部分103引入內部109。雖然圖示僅繪示一入口，但可以使用多個入口或可將入口分成多個子入口。

一個或多個入口閥可以沿導管和/或內部102設置。通過這種方式，可以控制萃取介質流入萃取裝置100的內部109。合適的閥包含，例如，傘型閥、鴨嘴閥或任何其他合適的暫時關閉機構。通過調節入口閥111，進入萃取裝置100內部109的水流可以依據期望的萃取方式進行啟動、停止、調節或其他方式進行控制。同樣地，在一些配置中，入口導管101可裝設合適的閥或過濾器抑制回流，即使萃取裝置受到逆向壓力，也能防止植物材料、溶劑或萃取物等通過入口102逆流回導管101。例如，在圖1所示的實施例中，在入口102裝置粗過濾器105的方式，防止萃取材料逆向流入口導管101。在某些配置中，粗過濾器105可以具有20μm至150μm，例如介於40μm至70μm或介於20μm至40μm。這些範圍對於較小容量的萃取裝置100特別有利，後續段落將討論特別有利於較大容量的萃取裝置的系統和方法。

如圖1所示，第二部分106還可以包含出口107，如上所述之入口102，出口107可以與萃取物出口導管108流通。在一些配置中，出口107可以進一步與空氣出口導管113耦接，如圖1所示。通過此方式，萃取物出口導管108和空氣出口導管113都與萃取裝置100的內部109流通，分別為萃取裝置100內部109的空氣和萃取物提供通道，使萃取裝置100的內部109可從第二部分106移出或以其他方式移除。在某些配置中，可在第二部分106串接導管和出口，分別為萃取裝置100的內部109內的空氣和萃取物提供流通通道。出口數量可以是一個以上，和/或一個出口設有多個子出口。為了防止或控制萃取物或空氣從萃取裝置100的內部109排出，一個或多個出口閥112可以設置在出口107，萃取物出口導管108或空氣出口導管113。出口閥112還可用於防止或控制從萃取裝置100的內部109排出空氣。一個或多個出口閥112可包含傘型閥、鴨嘴閥或其他合適的暫時關閉機構。通過此方式，來自萃取裝置100的內部109的萃取物和/或空氣的流動可以根據期望的萃取特性進行啟動、停止、調節或其他方式進行控制。然而，如上所述，在某些實施例中，萃取介質流仍可以連續的或實質連續的方式通過萃取裝置100，如此萃取裝置100不需要包含一個或多個出口閥112，或出口閥112可以在大多數的步驟期間保持打開。

在一些配置中，入口閥111和出口閥112中的至少一個可以被手動控制。在某些配置中，入口閥111或出口閥112 中的至少一個可以與控制器可耦合，如圖4所示。控制器可以是指由使用者直接操縱或透過使用者界面控制，因此，使用者操縱或控制萃取裝置100的入口閥111或出口閥112，調節萃取特性。例如，在一些實施例中，使用者可以在溶劑流持續的同時關閉出口閥112，增加萃取裝置100內部109的壓力，提高萃取率。在一些配置中，出口閥112保持關閉，讓萃取介質已經向上流動並到達第二部分106或出口107，直到在萃取裝置100內建立所需的壓力。在一些配置中，當萃取裝置100中已建立壓力，出口閥112可以保持打開。在一些實施例中，當溶劑流通過萃取裝置100時，出口閥112可以保持開起(或者即使未設置出口閥，仍保持裝置萃取開口狀態)。在一些配置中，由於過濾器的性質、研磨尺寸、填充率或過濾器逆壓，壓力可能不會增加或可能增加最小值。

在所示的實施例中，第二部分106可包含過濾器105。過濾器105可從異質萃取漿液分離出其組成成分，以產製實質均質的萃取物。過濾器 105 可靠近或鄰近出口107。在某些配置中，過濾器105具有與出口107實質相同的尺寸和幾何形狀。所得的萃取物可分離和/或保留，用於後續的進一步加工、包裝或消費。過濾器105可以是任何合適的過濾構造。例如，在某些構造中，過濾器105可以是精細過濾器、網狀過濾器、膜過濾器或其他合適的過濾裝置。此外，在某些配置中，可以採用不同孔徑大小或氣孔大小的過濾器105，依據萃取材料而定。過濾器105在混合物流向出口導管108時，避免對萃取物流動產生不利的影響。或者，可以採用過濾器105的孔徑尺寸，在流出萃取裝置100時，能夠阻礙萃取物的流動，如此，即使出口107和萃取導管108在開啟狀態，透過入口102引入萃取介質流到萃取裝置100的內部109時，仍能建立顯著的逆壓。在一些實施方式中，過濾器105可具有20μm至90μm的平均孔徑，例如介於40μm至70μm或介於20μm至40μm，其與上述具有特定長寬比和/或體積範圍的萃取裝置100，搭配使用。

圖3實施例繪示萃取裝置100第二部分106的內部視圖，其過濾器105設置於鄰近出口，基本上可完全覆蓋出口，如此咖啡渣與萃取漿液能夠分離，使得實質上僅萃取物能通過過濾器105進入出口後，流向萃取物出口導管。某些過濾器105的直徑D可以是萃取裝置100內部109的寬度W的大約20%，某些過濾器105的直徑D大致等於出口的直徑D。選擇過濾器105的直徑D，即可調整萃取特性，滿足使用者需求。例如，在某些配置中，採用直徑D大的過濾器105可減少萃取裝置對內容物的逆壓。或者，在某些配置中，選用直徑D小的過濾器105可減慢萃取物從萃取裝置100的內部109中排出的速度。過濾器105的直徑可以單獨修改。然而，在某些配置中，過濾器105的直徑可以配合出口或裝置直徑進行相對應的修改。例如，在某些配置中，出口和過濾器105的直徑D可以是裝置內徑的10%至35%，在某些實施例中則是裝置內徑的20%。在一些示例中，出口和過濾器105的面積可為裝置面積的10%至35%。這些範圍對於較小容量的萃取裝置100特別有利。後續段落將討論特別有利於較大容量的萃取裝置的系統和方法。

同樣地，過濾器105可選置在第二部分106不同的位置。例如，過濾器 105設置在第二部分106 的中心。在不同實施例中，過濾器105可以偏移設置，使過濾器的外圓周與第二部分106的中心相交。上述過濾器105分別具有不同直徑和/或面積比可單獨使用，或與上述有特定長寬比和/或體積範圍的萃取裝置100，搭配期平均孔徑，結合使用。

此外，萃取裝置100的內部109可裝配有一個或多個感測器以監測萃取裝置100的內部特徵。例如，在某些配置中，萃取裝置100的內部109可以包含溫度感測器，其允許用戶監測駐留在萃取裝置100的內部109內的內容物溫度。此外，在某些配置中，將多個壓力感測器佈置在萃取裝置100的內部109內可能是有利的，從而可以監測內部壓力。在某些配置中，一個或多個感測器可以與控制器耦合以進行自動化萃取。例如，在一些配置中，壓力感測器可以設置在萃取裝置100內並與控制器耦合。以此方式，當萃取裝置充滿萃取介質時，可以監測萃取裝置內的壓力。在某些實施例中，可以手動和/或半手動的控制進出萃取裝置100的流量。

再參考圖1，萃取介質流過萃取裝置100的內部109的萃取材料，得以產生萃取液。因此，萃取介質可將萃取材料中提取特定化合物並溶解以形成萃取物。萃取介質流可以連續流動的方式在萃取裝置100的內部109提萃。萃取裝置100的實施例和/或部件可以與以下描述的方法結合使用，例如圖2A-2D。此外，萃取裝置100的實施例和/或部件可用於產生以下實施例描述的冷萃取物。

萃取介質的流動方式可以靜置或不連續，以使萃取液可以在萃取裝置200的內部209中浸泡。停止時間可以在1至20秒的範圍內，並且可以將萃取介質通過萃取裝置100、200的整體時間中被分成時間段。整體浸泡時間可以通過流速來調節，例如在75秒內引入萃取介質流進入萃取裝置中，在一些實施例中，在60秒內，萃取物可以自萃取材料通過萃取介質被萃取。這些範圍對於較小容量的萃取裝置100特別有利。在後續段落中，會針對有利於較大容量的萃取裝置系統和方法作說明。

大容量萃取裝置的實施例

圖1-3實施例例示大容量萃取裝置100，有利於大規模生產萃取物，例如生產大容量，可以消除停機時間、促使更快的萃取、降低成本以及減少人力。這實現了萃取高濃度的高產率。最佳的萃取裝置對於確保萃取物、快速萃取並保持高濃度非常重要。放大的大型萃取裝置有利於提高製備的產率，以及產率地穩定一致。相較於小型製備裝置，引入萃取介質到大型的萃取裝置內部，需要更長時間以及較高流速，大型萃取裝置每克咖啡的更好萃取效率。相對於小型的萃取裝置，大型的萃取裝置的過濾器提供較大的逆壓，對產率產生正面影響，從而提高萃取濃度。此外，引入萃取介質到大型的萃取裝置需要更多充填時間，萃取介質在萃取裝置內浸泡時間常，有益於提高產率。

萃取裝置100可以如所述類似的配置，例如對於較小容量的萃取裝置100的說明。萃取裝置100的內部109的特徵在於長度L和沿長度L的平均寬度W。依據萃取裝置的長度L和平均寬度W定義了內部長寬比（長寬比=L/W），此長寬比可調控萃取材料與萃取介質的接觸比。結合本文揭露的某些萃取裝置100與方法，可以在沒有或非常短的浸泡時間下，製備冷壓萃取物。即，在某些實施例中，萃取介質以連續或實質連續方式從口，通過萃取裝置100中的萃取材料，流到出口。在此些實施例，浸泡時間可定義為與萃取裝置100中萃取材料初始份或等份量的萃取介質進入萃取裝置1002流等出口過濾器所花費的時間，這初始份量或等份量的萃取介質，導入萃取裝置100以連續或實質連續方式流過萃取材料。以此方式的實施例，相較於傳統的冷萃取方法，萃取裝置100可以更有效率製備冷壓萃取物。在某些配置中，萃取裝置的內部長寬比範圍在0.5：1至2：1之間。在某些實施例中，內部長寬比為0.75：1，申請人測試結果這樣的長寬比，毋須特定操作，可在很少或沒有浸泡時間下，具有製備生濃烈的冷壓萃取物的特殊效果。這個範圍對於較大型萃取裝置100特別有利。

萃取裝置100的內部109的特徵在於其高度。 高度可以在40mm至100mm的範圍內，且在某些實施例中在50mm到90mm之間，其可以與上述內部長寬比搭配。 萃取裝置100的內部109的特徵亦包含其寬度。 寬度可以在50mm到120mm的範圍內，且在某些實施例中為80mm至100mm，其可以與上述內部長寬比組合使用。 這些範圍對於大容量的萃取裝置100是特別有利的。

在一些示例中，萃取裝置100可以是錐形的，例如萃取裝置100的側壁可以從萃取裝置100的底部到頂部具有微微的錐形。在一些實施例中， 錐形萃取裝置100的底部直徑可以大於頂部直徑。在一些實施例中，錐形萃取裝置100的頂部直徑可大於底部直徑(倒錐形)。 在一些示例中，萃取裝置100側壁中不是錐形，而是直壁形狀，其頂部直徑等於底部直徑。

萃取裝置100的內部109也可以體積為特徵。體積可以介於100ml至1000ml，且在某些實施例中介於200ml至800ml，其可以與上述內部長寬比組合使用。 這些範圍特別適用於較大容量的萃取裝置100。

大容量萃取裝置100的操作，類似上述之小容量萃取裝置100的操作。萃取裝置100相鄰的流體層基本上不混合，舉有塞流效果。「塞流」是一種流體傳輸模型，流體在腔室的軸向上保持恆定的流速，基於此恆定的流速，可避免或降低相鄰流體間的混合。在某些實施例中，流層間的混合度小於25%，在某些實施例中，流層間的混合可小於10%。利用此方式，先後引入萃取介質流等速通過萃取裝置，後引入萃取介質流可在基本上沒有混合的情況下，將先引入萃取介質流從腔室中排出。例如，在本發明的一些實施例中，萃取介質流以等速通過萃取裝置100的第一部分103萃取，依序連續排出萃取物。因萃取介質以等速通過萃取裝置100內部，在軸向的寬度範圍內呈現恆定速度的以引起塞流現象，萃取裝置100的內容物(即製備的萃取物)依序連續從萃取裝置100中排出，避免萃取裝置100內的萃取物之間不會或降低混合情況，製備的萃取物不會被後續萃取介質的流動稀釋。

如上所述，一個或多個入口閥可以沿導管內部和/或入口102設置。通過這種方式，可確保萃取介質流入萃取裝置100的內部109。例如，入口閥可以是傘型閥、鴨嘴閥或任何其他合適防止逆流的機構。利用入口閥111可調節進入萃取裝置100內部109的水流(萃取介質流)控制啟動、停止、調節或其他控制，而可依據設定的萃取方式進行。在一些配置中，入口導管101內部可裝設合適的閥或過濾器防止逆流，如此使得萃取裝置的萃取物可受到較大的逆壓，又能防止植物材料、溶劑或萃取物從入口102回流至入口導管101。例如，圖1所示實施例，入口102裝配有粗過濾器105，藉此防止萃取材料逆流回入口導管101。在某些配置中，粗過濾器105的孔徑落在20 μm至150μm範圍內，例如介於40μm至70μm或介於20μm至40μm，這些範圍對於大容量的萃取裝置特別有利。

第二部分106可裝設過濾器105，用來從異質萃取漿液分離出組成成分以製備實質均質的萃取物。過濾器 105鄰近出口107。在某些配置中，過濾器105具有與出口107實質相同的尺寸和幾何形狀。所得的萃取物分離和/或保留用於進一步加工、包裝或消費。過濾器105可以是任何合適的過濾構造。例如，在某些構造中，過濾器105可以是精細過濾器、網狀過濾器、膜過濾器或其他合適的過濾裝置。此外，在某些配置中，可以選擇合適孔徑大小或氣孔大小的過濾器105來萃取，不會讓含有萃取物的萃取介質流在流向出口導管108時發生不利的影響。或者選擇小孔徑的過濾器105，使得含有萃取物的萃取介質流出萃取裝置100時受到顯著阻礙，藉此使得出口107和萃取導管108保持開啟以接收萃取流，但隨著萃取介質流從入口102流入萃取裝置100的內部109中，仍可在萃取裝置100的內部109內建立顯著的逆壓。在一些實施方式中，過濾器105的平均孔徑介於20至90μm之間，例如介於40至70μm或介於20至40μm。過濾器105的平均孔徑可搭配上述具有特定長寬比和/或體積範圍的萃取裝置100，結合使用。

圖3是萃取裝置100的第二部分106實施例的內部視圖。如圖3所示，過濾器105可以設置於鄰近出口處，使得過濾器105基本上可完全覆蓋出口，藉此，把咖啡渣從萃取漿液分離出來，僅有實質均質的萃取物可通過過濾器105進入出口，流向出口導管。在某些配置中，過濾器105的直徑D可以是萃取裝置100的內部109的寬度W的大約介於20%至100%。例如30%至50%。寬度W可以示萃取裝置100的頂部直徑或底部直徑，在一些實施例中，過濾器的直徑D基本上等於出口的直徑D。調整過濾器105的直徑D可萃取特性滿足特定需求。例如在某些配置中，依據特定萃取特性之需求，增加過濾器105的直徑D；又例如在某些配置中，減小過濾器105的直徑，可提高施加在萃取裝置的內容物上的逆壓。或者，在某些配置中，縮小過濾器105直徑D，可減慢萃取物從萃取裝置100的內部109中排出的速度。過濾器105的直徑可以單獨修改。然而，在某些配置中，過濾器105的直徑可以配合出口或裝置直徑的進行相對應修改。例如，在某些配置中，出口和過濾器105的直徑D可以是裝置內徑的20%至100%，在一些實施例中為50%至80%。在一些實施例中，出口和過濾器105的面積可為裝置面積的10%至35%，在某些實施例中為該面積的70%至90%，且在某些實施例中，為該面積的40%至60%。這些範圍對於較大容量的萃取裝置100特別有利。同樣的，過濾器105相對於第二部分106的位置可以改變。

再參考圖1，萃取介質流過萃取材料以在萃取裝置100的內部109產生萃取液，藉此將待從萃取材料中萃取出特定的化合物並溶於萃取介質中形成萃取物。萃取介質流以連續或實質連續方式流動將萃取物從萃取裝置100的內部109排出。萃取裝置100的實施例和/或部件可以與以下描述的方法結合使用，例如圖2A-2D。此外，萃取裝置100的實施例和/或部件可用於產生以下實施例描述的冷萃取物。

如上所述，萃取介質流可以處於靜置或不連續的狀態，以使萃取液可以在萃取裝置200的內部209中浸泡。靜置時間可以在1至10分鐘的範圍內，亦可將萃取介質通過萃取裝置100、200的整體時間切分成數個時間段。整體浸泡時間可以通過流速來調節。例如，萃取介質流導入萃取裝置的時間不超過30分鐘在一些實施例中則不超過20分鐘，期間萃取介質通過萃取材料通過萃取出萃取物。這些範圍特別有利於大型的萃取裝置100。

小容量萃取方法的實施例

圖2A-2D概示出較小容量的萃取裝置，如上所述的向上流動過濾的實施例。萃取裝置可依據本文任一實施例方式進行配置。圖2A至2D中萃取裝置200與上述萃取裝置100類似，相似元件採用類似元件編號，惟元件編號開頭以「2」代替「1」。例如，內部209在某些實施例中可以對應於以上公開的實施例中的內部109，具有類似符號標記的元件可以參考上述找到附加細節和實施例。為方便介紹，以下以烘焙研磨咖啡、濃縮咖啡豆以及散裝茶顆粒為例，說明冷萃取過程，但本領域技術人員應可顯而易見的將這些方法應用於製備不同的萃取物，包含茶和其他多樣的萃取物。如上述方法，萃取介質(在本文中稱為溶劑) 的溫度不超過100℃，並且不使用超過數十倍大氣壓的壓力。例如，在以下描述的某些配置中，萃取介質可以在0℃至100℃之間。在一些實施例中，萃取介質的溫度可以介於10°C至30°C，且在某些實施例中介於20°C至30°C。在某些實施例中，萃取裝置內的壓力在0至16bar(g)之間。在某些配置中，壓力在 0.5 bar(g)至2.5bar(g)之間。在某些配置中，上述溫度和壓力範圍可以組合。在某些方式中，萃取介質可以是液體，例如水，但在某些實施方式中，萃取介質可以是其他液體。 在另外的配置中，也可以使用某些惰性氣體來置換萃取介質。在某些實施方式中，如下所述，當將萃取介質添加至萃取裝置時，萃取介質處於環境溫度。此外，上述雖然是向上流動的過程，但萃取裝置100、200可以定向在其他位置，例如向下、水平或在介於其間的傾斜角。但使萃取介質向上流過萃取裝置100具有特定的優勢，其能夠製備相對比較均勻一致的產品以及減少處理時間。如圖2A所示，萃取材料221可以是烘焙、研磨的咖啡或濃縮咖啡豆，並且可以被裝入萃取裝置200的內部209。萃取材料221裝載到萃取裝置200的內部209時，可是部分或基本完全填滿。在一些實施例中，萃取裝置220所裝載的萃取材料221的密度介於0.2g/ml至0.4g/ml之間。在某些實施例中，萃取裝置220的萃取材料221是研磨咖啡，其密度在0.3g/ml至0.33g/ml之間。在某些實施例中，萃取裝置100、200中的萃取材料221介於5至10克之間，在某些實施例為6至8克之間，某些實施例為7克，在某些實施例為介於6至9克之間。在某些實施例中，裝入萃取裝置100、200的萃取材料是研磨咖啡，其平均粒徑介於200μm至400μm，或例如在270μm至370μm之間。在這樣的實施例中，該萃取材料的量可以產生一杯濃縮咖啡。在一些實施例中，一杯的大小可介於0.5至1fl. oz.，在一些實施例中，可介於0.6 fl. oz.至0.7fl. oz.。在一些實施例中，一杯的大小可介於15g至25g，以及在一些實施例中介於18g至20g。

如上所述，萃取材料221在本文的上下文中廣泛的變化。例如，在某些配置中，萃取材料221可以包含咖啡豆，例如烘焙、研磨或濃縮咖啡豆。此外，研磨程度還可以增強萃取特性並縮短最終產品的產出時間。例如，在某些配置中，當使用精細研磨的咖啡豆時，萃取進行的較快。在一些實施例中，咖啡豆可研磨至平均粒徑為介於200μm至400μm，在一些實施例中，介於250μm至500μm或270μm至370μm。然而，也可以使用額外或替代的萃取材料。例如，在某些配置中，也可以萃取植物和草本植物的果實、葉子、根和/或樹皮，並且可以使用不同的平均粒徑或粒度。

圖2B繪示了基本上完全填充萃取材料221的萃取裝置100。如上所述，在某些實施例中，填充萃取材料直到萃取裝置220中的萃取材料221密度介於0.2 g/ml至0.4 g/ml。在一些實施例中，萃取材料研磨咖啡被填充直到萃取裝置220中的萃取材料密度介於0.3g/ml至0.33g/ml。在萃取材料221被填入萃取裝置200中後，引入萃取介質，如圖2C所示。與萃取材料221相同，可以使用多種潛在的萃取介質。為了便於介紹，本文經常提到使用水作為萃取介質，但是對於本技術領域人員而言可顯而易見的是，可以在本文公開的方法中使用額外的或替代的萃取介質，例如氣體。

圖2C繪示了通過第一部分203引入到萃取裝置200的內部209中的萃取介質的流231。在一些實施例中，萃取介質可以是水。如上所述，在某些實施例中，萃取介質可以是在輸送到萃取裝置200之前未經溫度處理（例如，未經加熱）的水。即，在某些實施例中，水在環境溫度下被輸送到萃取裝置200。在某些實施例中，萃取介質（例如，水）不超過 100°C，並且在某些配置中，萃取介質可以介於 0°C至100°C之間，並且在一些實施例中，萃取介質的溫度可以介於10 °C 至 30 °C、15 °C 至 30 °C 或 20 °C 至 30 °C 的範圍。如圖2C所示，萃取介質流231從入口導管201流過入口202，並進入萃取裝置200的內部209。在所示的佈置中，萃取介質流231通常向上流入萃取裝置200的內部209中，首先滲透萃取材料221的最底層，然後垂直地穿過萃取裝置200。然而，如上所述，萃取裝置200可以定向不同方向，使得萃取介質向下、水平或在垂直和水平方向之間流動。

隨著萃取介質流231流入萃取裝置200的內部209，萃取裝置200的萃取材料221可被壓向第二部分206。這包含待萃取的萃取材料以及任何駐留在萃取裝置200的內部209內的氣體。在一些實施例中，出口207可以打開，使萃取介質向上流動通過第二部分206、通過出口207並朝向空氣出口導管213排出存在於萃取裝置200中的氣體(例如空氣)。在一些實施例中，當萃取介質向上流動通過萃取裝置200的內部209時，出口207可以保持打開。在一些示例中，出口207可以保持打開，隨著萃取界直流 231向上，因對萃取裝置200的內部209之抗力而能夠在內部 209 建立壓力。

在一些實施例中，一旦從萃取裝置200排出足夠的空氣，出口207可保持打開或不設置閥門，且隨著出口207處在開起狀態，萃取介質向上流對萃取裝置200的內部209的伉儷，可以在內部209建立壓力至所需的程度。因此萃取介質穿過萃取材料到達第二部分206或出口207時(已被轉化為萃取物241)，可以從出口207直接提取萃取物241。在一些示例中，在過程中，出口207可以暫時關閉，隨之萃取介質流231在萃取裝置200的內部209建立壓力。可以通過開啟或關閉出口閥212來開啟或關閉出口207。

除了置換駐留的空氣之外，萃取介質向上流動還可以提供某些優勢。首先，萃取介質的向上流動可以更均勻地潤濕萃取裝置200內的萃取材料221。萃取材料221的潤濕可以促進均勻萃取，防止萃取材料221的部分區域過度萃取而其他區域萃取不足。

其次，隨萃取材料221向上流動，萃取材料221被壓實在萃取裝置200內部209的第二部分206上，藉此使用者無需額外介入壓實，便可促使有效自動完成萃取。由於萃取材料 221 向上流動提供了必要的壓實力，萃取過程可以啟動並且無人看管，而無需使用者在咖啡或濃縮咖啡粉被裝載到萃取裝置中之後處於旁邊並壓實它們，或者加入萃取溶劑後。此外，可以通過調節引入萃取裝置的溶劑量來控制研磨粉被壓實的程度，從而控制由溶劑引起的內部壓力。

第三，將萃取材料221壓實在第二部分206有助於萃取。向上流動的萃取介質將萃取材料221提升至萃取裝置200的第二部分206，利用重力即可均勻地將萃取材料221壓實在萃取裝置200的第二部分206，降低形成溝道的疑慮。萃取材料221間不規則地間隙空間，可能產生溝道，使得萃取介質流過萃取材料221時，易轉向較大間隙空間。這種現象導致鄰近較大間隙空間的萃取材料221過度萃取，以及鄰近較小空間的萃取材料221則萃取不足。此外，這種溝道讓阻礙或降低萃取介質流動達到或保持實質恆定的速度，因此抑制塞流現象。相反地，萃取介質向上均勻的流動，萃取材料221的研磨粉末被壓實在萃取裝置200的第二部分206形成一塊餅渣，此被壓實的萃取材料221表現出更均勻的間隙間距，有利於均勻萃取，並產生具有更精緻風味特徵的萃取物。

調控流速可控制萃取過程中不同參數，能夠達到特定需求的實施例。例如，萃取裝置的內部壓力決定萃取材料221在第二部分206壓實的程度，其可以透過將萃取介質引入到萃取裝置200內部209的速率來調控。在一些實施例中，流速範圍從15ml/min至50ml/min，又例如介於20ml/min至40ml/min，在一些配置中，平均流速為30ml/min。在一些示例中，在萃取過程中，流入萃取裝置的流速為恆定或實質恆定。在一些示例中，進入萃取裝置100的流速變化介於50%至100%，且在某些實施例中，流速與初始流速的變化介於75%至100%，在一些實施例中，介於90%至100%。在一些實施例，萃取過程中，萃取介質進入和通過萃取裝置100的流速是恆定的。在其他示例中，流速是可調節。例如，可以停止流速然後在過程中提升流速。例如，在過程中流速可以是連續地。例如，在過程中，流速可以是連續或是實質連續的。例如，流速可以是連續的且在過程中被調整的。

在各種實施例中，設定流速用以實現塞流。當給定的流速太高時，萃取溶劑會利用咖啡或濃縮咖啡粉間隙內的不規則性來形成穿過餅的溝道，這樣的溝道可能與不均勻的萃取有關。相對的，當流速太低時，溶劑的流速可能不足以引起塞流。因此，所要設定的流速會受到萃取裝置的幾何形狀以及裝填內容物(萃取材料)的影響。因此，在本文描述的方法和裝置的各種配置中，被測量的流速與駐留在萃取裝置內部的萃取介質的體積有關。例如，在某些配置中，流速可配置為在15秒至75秒的範圍內通過萃取裝置的可行的體積並通過出口207；在某些實施例中，在15至60秒內，且在某些實施例中小於30秒或小於60秒。在這種配置中，浸泡時間被定義為從萃取材料的初始份量或其等份量的萃取介質被引入萃取裝置100並接觸萃取材料起，至該部分或等份量萃取介質從過濾器中取出，其浸泡時間可介於15至75秒之間，在某些實施例為15至60秒之間，在某些實施例小於30秒或小於60秒。如上所述，通過萃取裝置100、200的萃取介質流可以是連續的或基本連續的。在某些實施例中，這可以通過恆定或實質恆定流速的萃取介質通過入口供應到萃取裝置100、200中來實現。 這些範圍對於較小容量的萃取裝置100特別有利。

隨著流231流入萃取裝置200的內部209，形成萃取漿液235。圖2D繪示了當萃取介質流過萃取裝置內部209，在萃取裝置200形成萃取漿液235，其通常是萃取材料與萃取介質非均質混合物的溶液。例如，在某些配置中，萃取漿液235是烘焙、研磨或濃縮咖啡豆與水形成的溶液。萃取物的濃度受萃取漿液 235 的某些特性的影響。例如，烘焙的研磨或濃縮咖啡豆與水的比率對萃取的萃取物 241 的最終濃度有影響。類似地，萃取漿液235的溫度以及它維持的壓力都對最終飲料特性具有相似的影響，如下文將更詳細討論的。

如圖2D所示和如上所述，萃取漿液235維持在萃取裝置200內部209，而無需特別靜置浸泡或浸泡時間小於75秒，在一些實施例中小於60秒或30秒，在某些實施例在15至60秒之間，在某些實施例中在15至75秒之間。這些範圍對於較小容量的萃取裝置100特別有利。

在整個過程中，萃取漿液235通常保持在實質恆定的溫度和壓力下，儘管要考慮一些變數。例如，在某些配置中，流231的溫度大約為環境溫度。在這樣的配置中，萃取裝置溫度可以保持在環境溫度或低溫下。在某些配置中，流231的溫度可以是環境溫度或低溫。在某些配置中，流231的溫度可以是0℃至100℃。在某些配置中，10℃至30℃、15℃至30℃或20℃至30℃。

同樣地，隨著萃取介質流231移動通過萃取漿液235，萃取裝置200內的壓力通常被保持。例如，在某些配置中，水流可以流入萃取裝置200的內部209直到內部壓力超過一大氣壓。一旦建立了所需的壓力，入口閥可以打開或保持打開，並且流動可以連續向上移動通過萃取裝置以通過萃取物出口導管208來置換萃取物241。隨著萃取介質被連續引入並且萃取物241被連續置換和萃取，萃取裝置內的壓力會基本上維持恆定。在某些實施例中，萃取裝置內的壓力介於0至16bar(g)。在某些配置中，壓力介於0.5 bar(g)至2.5bar(g)。

萃取物241可以從萃取裝置200中回收。如圖2D所示，萃取物241可以被萃取介質的連續流231置換到萃取裝置200的內部209中。萃取介質的連續流231自第一部分203向上流動，將萃取裝置200的內容物向上移向過濾器205。過濾器205用於將異質萃取漿液235分離成萃取物241和用盡的萃取材料221。具體地，入口閥211維持開啟，萃取介質的連續流231流通過入口導管201通過入口202進入萃取裝置200的內部209。

在本文所描述的方法和裝置的各種配置中，被測量的流速與萃取物流的體積有關。同樣，在某些配置中，給定的流速將取決於萃取裝置的尺寸、待萃取材料的粒度和粒徑、過濾器直徑和過濾器的孔徑尺寸。

由於流速、繪示實施例中圓柱形的萃取裝置200，以及由出口閥212和過濾器205引起的逆壓，當萃取介質231的連續流被引入到容器中時，可以引起塞流，其被引入進入萃取裝置200的內部209。如上所述，塞流的特徵在於沿著萃取裝置200徑向以實質恆定的速度通過內部209橫截面，如此可以抑制相鄰層的混合，具體而言即避免萃取介質在第一部分和第二部分間萃取物的混合。

以這種方式置換萃取物241可以提高效率，因為無需或非常短的浸泡時間，並且不需要額外的設備來自萃取裝置200的內部209即可提取萃取物，僅須利用前述萃取介質的入口和出口網路設置。因此，萃取物241可以從萃取裝置200排出而不會被過度稀釋，並且不需要額外的回收程序或組件，並且不需要停止萃取材料流入裝置100、200。省略回收管道或步驟，隨之降低轉移損失，從而確保可以保持高萃取率。此外，萃取裝置200無需特別浸泡，快速地製備萃取物241。省略特別浸泡時間，提高萃取物製備效率，例如少於75秒或少於60秒或30秒。

一旦收集到所需體積的萃取物241，萃取循環就完成了。在一些實施例中，萃取物241的期望體積可以是一杯，其可以在10-50ml之間，例如在15-30ml之間。這些範圍對於較小容量的萃取裝置100特別有利。在某些實施例中，該循環可連續引入萃取材料而再次開始。在其他實施例中，去除萃取材料並清空萃取裝置200隨即重新開始製備循環。萃取物241可以是可以提供給消費者以供消費的成品。本文描述的萃取裝置和方法可以有利地產生期望的萃取物，而無需萃取介質通過萃取裝置再循環。根據某些實施例，在僅單次通過萃取材料221之後，萃取物241的至少一部分被遞送給消費者以供消費。萃取物可以通過萃取介質單次通過萃取裝置來產生。單程有利地簡化了製程和設備，同時產生了所需的萃取物。此外，萃取材料可以不進行事先萃取。 如上所述，萃取方法的實施例可以與上面關於圖1和圖3描述的萃取裝置100結合使用。此外，上述關於圖2A至2D描述的萃取方法實施例可用於根據下文描述的實施例建立冷萃取物。

在某些實施例中，萃取材料221可以包含多層不同的萃取材料，例如提供不同的咖啡混合物以提供不同的飲料特性。 此外，可以向萃取材料221添加各種添加劑或浸漬劑以增強最終產品的風味。另外，多個萃取裝置221模組可串聯或並聯使用。

在某些實施例中，柱塞或活塞可用於加速萃取過程。例如，當萃取介質流過萃取材料以形成萃取漿時，經過一段時間後，柱塞或活塞可以壓實或壓縮萃取漿以產生萃取物。使用柱塞或活塞可以加快萃取過程。

大容量萃取方法的實施例

圖2A-2D還示意用於如上所述的具有更大容量的萃取裝置中的向上流動過濾的實施例。 用於較大容量的萃取裝置100的向上流動過濾過程可以類似地配置為如上所述操作，例如在如上所述較小容量萃取裝置的向上流動過濾過程。

萃取裝置可根據本文任一實施例配置。如上述方法，萃取介質(在本文中也稱為溶劑)溫度不超過100℃的，並且在不超過數十倍大氣壓的壓力製備萃取物。例如，在以下描述的一些配置中，萃取介質可以在0℃至100℃之間。在一些實施例中，萃取介質的溫度可以在10℃至30℃之間，且在某些實施例中，在19℃至22℃之間。在某些實施例中，萃取裝置內的壓力在0至16bar(g)之間。在某些配置中，壓力在 0.5 bar(g)至2.5bar(g)之間。在某些配置中，上述溫度和壓力範圍可以組合。在某些方式中，萃取介質可以是液體，例如水，但在某些實施方式中，萃取介質可以是其他液體。 在另外的配置中，也可以使用某些惰性氣體來置換萃取介質。在某些實施方式中，如下所述，當將萃取介質添加至萃取裝置時，萃取介質處於環境溫度。此外，雖然在上述已描述了向上流動方向和向上流動的過程，但萃取裝置100、200可以定向在其他位置，例如向下、水平或在介於兩方向之間。如上所述，已發現使萃取介質向上流過萃取裝置100的優勢在於能生產更均勻一致的產品以及減少處理時間。

如圖2A所示，萃取材料221可以是烘焙、研磨的咖啡或濃縮咖啡豆，並且可以被裝入萃取裝置200的內部209。萃取裝置200內部209可部分或基本完全填滿萃取材料221。在一些實施例中，萃取裝置220中的萃取材料221的密度在0.2g/ml至0.4g/ml之間。在某些實施例中，萃取裝置220中萃取材料221是密度在0.3g/ml至0.36g/ml之間的研磨咖啡。在某些實施例中，萃取裝置100、200中的萃取材料221介於25克至400克之間，在某些實施例為裝載30克至150克，在某些實施例介於50克至350克之間。在此類實施例中，該量的萃取材料相對可製備較大量的冷萃取物。在一些實施例中，冷萃取物可以即飲(在消費前不需要進一步稀釋)。在一些實施例中，冷萃取物在食用前可能需要進一步稀釋。在一些實施例中，生產的冷萃取物的體積可以在0.3L至4.5L之間，在某些實施例中在0.3L至2L之間，且在一些實施例中在3L至4.5L之間。這些範圍對較大容量的萃取裝置100特別有利。

如上所述，萃取材料221可以在本文揭露中廣泛的變化。例如，在某些配置中，萃取材料221可以包含咖啡豆，例如烘焙、研磨或濃縮咖啡豆。此外，研磨程度還可以增強萃取特性並縮短最終產品的產出時間。例如，在某些配置中，當使用精細研磨的咖啡豆時，萃取進行的較快。在一些實施例中，咖啡豆可研磨至平均粒徑介於200μm至400μm，在一些實施例中，介於250μm至500μm或270μm至370μm。然而，也可以使用額外或替代的萃取材料。例如，在某些配置中，也可以萃取植物和草本植物的果實、葉子、根和/或樹皮，並且可以使用不同的平均粒徑或粒度。

圖2B繪示了基本上完全填充萃取材料221的萃取裝置100。如上所述，在某些實施例中，填充萃取材料直到萃取裝置220中的萃取材料221密度介於0.2 g/ml至0.4 g/ml。在一些實施例中，萃取材料研磨咖啡被填充直到萃取裝置220中的萃取材料密度介於0.3g/ml至0.36g/ml。這些範圍對於較大容量的萃取裝置100特別有利。在萃取材料221被填入萃取裝置200中後，可以引入萃取介質，如圖2C所示。與萃取材料221相同，可以使用多種潛在的萃取介質。為了便於介紹，本文經常提到使用水作為萃取介質，但是對於本技術領域人員而言可顯而易見的是，可以在本文公開的方法中使用額外的或替代的萃取介質，例如氣體。

圖2C繪示了通過第一部分203引入到萃取裝置200的內部209中的萃取介質的流231。在一些實施例中，萃取介質可以是水。如上所述，在某些實施例中，萃取介質可以是在輸送到萃取裝置200之前未經溫度處理（例如，未經加熱）的水。即，在某些實施例中，水在環境溫度下被輸送到萃取裝置200。在某些實施例中，萃取介質（例如，水）不超過 100°C，並且在某些配置中，萃取介質可以介於 0°C至100°C之間，並且在一些實施例中，萃取介質的溫度可以介於10 °C 至 30 °C、15 °C 至 25 °C 或 19 °C 至 22 °C 的範圍。此範圍對於較大容量的萃取裝置100特別有利。如圖2C所示，萃取介質流231從入口導管201流過入口202，並進入萃取裝置200的內部209。在所示的佈置中，萃取介質流231通常向上流入萃取裝置200的內部209中，首先滲透萃取材料221的最底層，然後垂直地穿過萃取裝置200。然而，如上所述，萃取裝置200可以定向不同方向，使得萃取介質向下、水平或在垂直和水平方向之間流動。

隨著萃取介質流231流入萃取裝置200的內部209，萃取裝置200的萃取材料221可被壓向第二部分206。這包含待萃取的萃取材料以及任何駐留在萃取裝置200的內部209內的氣體。在一些實施例中，出口207可以打開，使萃取介質向上流動通過第二部分206、通過出口207並朝向空氣出口導管213排出存在於萃取裝置200中的氣體(例如空氣)。在一些實施例中，當萃取介質向上流動通過萃取裝置200的內部209時，出口207可以保持打開。在一些示例中，出口207可以保持打開，且可以隨著流 231在萃取裝置200的內部209行進而在內部 209 建立壓力。

在一些實施例中，一旦已經從萃取裝置200排出足夠的空氣，出口207可保持打開或不設置閥門。隨著出口207被打開，萃取介質可以向上流入萃取裝置200的內部209，且壓力可以在內部209建立至所需的程度。一旦萃取介質已經穿過萃取材料並到達第二部分206或出口207(因此被轉化為萃取物241)，萃取物241可以從出口207取回。在一些示例中，出口207可以在過程中被暫時關閉且當流231在萃取裝置200的內部209行進時，可以在內部209建立壓力。可以通過開啟或關閉出口閥212來開啟或關閉出口207。

除了置換常駐的空氣之外，萃取介質的向上流動還可以提供某些優勢。首先，萃取介質的向上流動可以更均勻地潤濕萃取裝置200內的萃取材料221。萃取材料221的潤濕可以促進均勻萃取，防止萃取材料221的部分區域過度萃取而其他區域萃取不足。

其次，萃取材料221的向上流動對萃取裝置200的內部209第二部分206的抗力可以壓實萃取材料221，藉此使用者無需要額外的壓實或介入，即能有效自主的萃取。由於萃取材料 221向上流動的方式的提供必要的壓力，萃取過程啟動後無須看管，或在裝填咖啡或濃縮咖啡粉被裝載到萃取裝置或加入萃取溶劑後，另外壓實萃取材料。此外，利用引入萃取裝置的溶劑量可調節研磨粉壓實程度，有效控制由溶劑引起的內部壓力。

第三，抗第二部分206的萃取材料221壓實效果有助於萃取。向上流動方式因重力自然而可均勻地將萃取材料221提升至萃取裝置200的第二部分206，並在萃取裝置200的第二部分206被壓實，降低形成溝道效應的風險。萃取材料221間不規則的間隙，可能產生溝道。當萃取介質流過萃取材料221時，容易往較大間隙空間流動，導致鄰近較大間隙空間，對萃取材料221過度萃取，以及對小間隙空間的萃取材料221則萃取不足。此外，這種溝道會防止或降低萃取介質流達到或保持實質恆定的速度，而抑制塞流的形成。相反地，利用均勻向上流動的萃取介質流，因對萃取裝置200的第二部分206的抗壓，萃取材料221的研磨粉末可以被壓實，在第二部分206形成一塊咖啡差渣餅。受擠壓的萃取材料221表現出更均勻的間隙間距，有利於均勻萃取，並產生具有更精緻風味特徵的萃取物。

使用者可調控流速以客製化萃取過程達到不同層面特定需求的實施例。例如，內部壓力─對第二部分206抗壓隊萃取材料221壓實程度，取決於將萃取介質導入萃取裝置200內部209的引入速率。在一些實施例中，流速範圍從50ml/min至200ml/min，例如介於70ml/min至180ml/min或介於80ml/min至150ml/min。在一些配置中，平均流速為100ml/min。在一些示例中，在萃取過程中，流入萃取裝置的流速為恆定或實質恆定。在一些示例中，進入萃取裝置100的流速變化介於50%至100%，且在某些實施例中，流速與初始流速的變化介於75%至100%，在一些實施例中，介於90%至100%。在一些實施例，萃取過程中，萃取介質進入和通過萃取裝置100的流速是恆定的。在其他示例中，可以在整個過程中調節流速。例如，可以停止流速然後在過程中提升流速。例如，在過程中流速可以是連續地。例如，在過程中，流速可以是連續或是實質連續的。例如，流速可以是連續的且在過程中被調整的。這些範圍對於大容量的萃取裝置100特別有利。

在不同實施例中，設定可實現塞流的流速。流速太高時，萃取溶劑會因咖啡或濃縮咖啡粉不規則的間隙，會形成穿餅的溝道。這樣的溝道可能與不均勻的萃取有關。相對的流速太低時，溶劑的流速不足引起塞流。所期望流速受到萃取裝置的幾何形狀以及駐留在其中的內容物影響。因此，在本文描述的方法和裝置的各種配置中，流速與駐留在萃取裝置內部的萃取介質的體積有關。例如，在某些配置中，流速可配置為在4分鐘至30分鐘的範圍內通過萃取裝置的可行的體積並通過出口207；在某些實施例中，介於4分鐘至15分鐘或介於20分鐘至30分鐘，且在某些實施例中小於30分鐘或小於20分鐘。在這種配置中，浸泡時間定義為萃取材料的初始部分或等份量的萃取介質引入萃取裝置100，接觸萃取材料到從過濾器移除的時間，例如可被調節萃取介質在過濾器的浸泡時間落在4分鐘至30分鐘範圍內，在某些實施例中，則在4分鐘至15分鐘之間或20至30分鐘之間，又在某些實施例中，浸泡時間小於30分鐘或小於20分鐘。如上所述，通過萃取裝置100、200的萃取介質流可以是連續的或實質連續的。在某些實施例中，這可以通過恆定或實質恆定流速的萃取介質通過入口供應到萃取裝置100、200中來實現。 這些範圍對於較大容量的萃取裝置100特別有利。

隨著流231流入萃取裝置200的內部209，形成萃取漿液235。圖2D繪示了當萃取介質流過萃取裝置的內部209時駐留在萃取裝置200內的萃取漿液235。萃取漿液235通常是非均質混合物，包含待萃取的萃取材料與萃取介質在溶液中。例如，在某些配置中，萃取漿液235可以是與水形成溶液的烘焙、研磨或濃縮咖啡豆。所得萃取物的濃度受萃取漿液 235 的某些特性的影響。例如，烘焙的研磨或濃縮咖啡豆與水的比率對萃取的萃取物 241 的最終濃度有影響。類似地，萃取漿液235的溫度以及它維持的壓力都對最終飲料特性具有相似的影響，如下文將更詳細討論的。

如圖2D所示和如上所述，萃取漿液235可以維持在萃取裝置200的內部209而無需浸泡或浸泡時間小於30分鐘，在一些實施例中小於20分鐘，在某些實施例在4分鐘至15分鐘之間，在某些實施例中在20分鐘至30分鐘之間。這些範圍對於較大容量的萃取裝置100特別有利。

在整個過程中，萃取漿液235通常保持在實質恆定的溫度和壓力下，儘管要考慮一些變數。例如，在某些配置中，流231的溫度大約為環境溫度。在這樣的配置中，萃取裝置溫度可以保持在環境溫度或低溫下。在某些配置中，流231的溫度可以是環境溫度或低溫。在某些配置中，流231的溫度可以是0℃至100℃。在某些配置中，10℃至30℃、15℃至25℃或19℃至22℃。這些範圍對於大容量的萃取裝置100特別有利。

同樣地，利用萃取介質流231通過萃取漿液235，可保持萃取裝置200內的壓力。例如，在某些配置中，水流入萃取裝置200的內部209直到內部壓力超過一大氣壓。一旦建立了所需的壓力，入口閥可以打開或保持打開，保持連續向上流動通過萃取裝置，利用萃取物出口導管208來提取萃取物241。隨著萃取介質連續導入而連續通過萃取物241進行萃取，使得萃取裝置內的壓力基本上維持恆定。在某些實施例中，萃取裝置內的壓力介於0至16bar(g)。在某些配置中，壓力介於0.5 bar(g)至2.5bar(g)。

萃取物241可以從萃取裝置200中回收。如圖2D所示，萃取物241可以被萃取介質流231連續引入萃取裝置200的內部209。萃取介質流231從第一部分203向上流動，向上通過萃取裝置200的內容物，到達過濾器205。過濾器205可將異質萃取漿液235分離為組成：萃取物241和用盡的萃取材料221(咖啡渣)。具體地，入口閥211維持打開，萃取介質的連續流231流通過入口導管201通過入口202進入萃取裝置200的內部209。

在本文所描述的方法和裝置的各種配置中，被測量的流速與萃取物流的體積有關。同樣，在某些配置中，給定的流速將取決於萃取裝置的尺寸，待萃取材料的顆粒尺寸或平均顆粒直徑、過濾器直徑和過濾器的孔徑尺寸。

由於流速、繪示實施例中圓柱形的萃取裝置200，以及由出口閥212和過濾器205引起的逆壓，當萃取介質231的連續流被引入到容器中時，可以引起塞流，其被引入進入萃取裝置200的內部209。如上所述，塞流的特徵在於萃取介質流以實質固定的速度，沿穿過萃取裝置200徑向通過其橫截面，此可以抑制相鄰層的混合。具體而言，可避免或降低萃取介質通過第一部分和第二部分的萃取物間發生混合的情況。

以這種方式置換萃取物241沒有浸泡時間或時間極短，並且不需要額外的設備來從萃取裝置200的內部209提取萃取物，可以提高效率；置換萃取物只需利用先前用於引入萃取介質的入口和出口網絡。因此，萃取物241可以從萃取裝置200排出而不會被過度稀釋，並且不需要額外的回收程序或組件，並且不需要停止萃取材料流入室100、200。缺少多餘的回收管道或機制，減少了隨之而來的轉移損失，從而確保可以保持高萃取率。此外，萃取物241可以從萃取裝置200快速地產生和排出而無需浸泡。沒有浸泡時間方便地讓萃取物按需求提供，例如少於75秒或少於60秒或30秒。

收集到所需體積的萃取物241即完成萃取循環。在一些實施例中，萃取物241的期望體積可以是一較大的體積，其可以在0.3L至4.5L之間，在一些實施例中介於0.3L至2L，以及在一些實施例中介於3L至4.5L。這些範圍對於較大體積的萃取裝置100特別有利。在某些實施例中，該循環可通過連續引入萃取材料而再次開始。在其他實施例中，丟棄萃取材料並且清空萃取裝置200便可以重新開始循環。萃取物241可以是可以提供給消費者以供消費的成品。本文描述的萃取裝置和方法可以有利地產生期望的萃取物，而無需萃取介質通過萃取裝置再循環。根據某些實施例，在僅單次通過萃取材料221之後，萃取物241的至少一部分被遞送給消費者以供消費。萃取物可以通過萃取介質單次通過萃取裝置來產生。單程有利地簡化了製程和設備，同時產生了所需的萃取物。此外，萃取材料可以不進行事先萃取。 如上所述，萃取方法的實施例可以與上面關於圖1和圖3描述的萃取裝置100結合使用。此外，上述關於圖2A至2D描述的萃取方法實施例可用於根據下文描述的實施例建立冷萃取物。

在某些實施例中，萃取材料221可以包含分層不同的萃取材料，例如提供不同的咖啡混合物以提供不同的飲料特性。 此外，萃取材料221可添加各種添加劑或浸漬劑，用以增強最終產品的風味，可理解利用串聯或並聯多個萃取裝置221來滿足不同需求。

某些實施例中會利用柱塞或活塞加速萃取過程。例如，當萃取介質流過萃取材料以形成萃取漿時，經過一段時間後，柱塞或活塞可以壓實或壓縮萃取漿以產生萃取物。使用柱塞或活塞可以加快萃取過程。

萃取裝置控制系統實施例

在某些配置中，如上所述的萃取物的製備可以自動進行，或者可以大致上以手動進行。在各種配置中，安裝一個或多個感測器在萃取裝置內或臨近萃取裝置，得以檢測萃取過程的各種特徵。例如，這種感測器可以檢測各種特性，例如萃取裝置內的溫度、萃取裝置本身的溫度、萃取裝置內的壓力、萃取裝置內萃取材料的體積、萃取裝置內溶劑的體積、萃取的持續時間、溶劑被引入入口的速率、萃取物通過出口回收的速率，或各種其他特徵。

圖4繪示了配備多個感測器的萃取裝置示意圖；壓力感測器181、溫度感測器182和流量感測器183。壓力感測器181、溫度感測器182和流量感測器183都可以與控制器191耦合。同樣地，入口閥111和出口閥112也可以與控制器191耦合。以這種方式，每個壓力感測器181、溫度感測器182、流量感測器183、入口閥111和出口閥112可以將訊息傳達至控制器191。

如圖4所示，控制器191的某些實施例可以包含顯示裝置，例如螢幕192。螢幕192可以顯示從壓力感測器181、溫度感測器182、流量感測器183、入口閥 111 和出口閥 112。例如，在圖4所示的實施例中，控制器可以顯示從溫度感測器獲得的信息，例如萃取裝置內的溫度。同樣地，控制器可以顯示壓力，例如萃取裝置內的壓力。類似地，控制器可以顯示流量，例如萃取裝置內的流量。如上所述，入口閥111和出口閥112還可以將相關訊息傳遞至控制器191以在螢幕192上顯示。以此方式，操作員可以查看各種萃取特性。儘管圖4中示出了螢幕，但是可以採用替代的或附加的顯示配置，例如模擬儀表或替代的數位顯示。

在某些配置中，控制器還可包含一個或多個調節器。以此方式，操作員可以影響各種萃取特性。例如，在圖4所示的實施例中，控制器191包含第一按鈕193、第二按鈕194和第三按鈕195。然而，這些按鈕可以各種數量或形式實現。例如，在某些配置中，控制器191可以包含一個或多個調節器或開關來替代上述按鈕。

繼續參考圖4，按鈕可用於選擇控制感測器(例如，壓力感測器181、溫度感測器182或流量感測器183)，例如利用第一按鈕193和第三按鈕195滾動目錄，並透過第二按鈕194選擇特定感測器。相似地，可以操縱按鈕來控制如出口閥112或入口閥111。以此方式，操作者可以操縱第一按鈕193以打開出口閥112，並進一步操縱第三按鈕194使得萃取介質流被允許進入萃取裝置100的內部109。以此方式，當溶劑開始填充腔室時，存在於萃取裝置中的空氣或其他氣體可排出萃取裝置100的內部109。在其他實施例中，可以操縱第一按鈕193使得當溶劑被引入萃取裝置100的內部109時，出口閥112是關閉的，從而允許在腔室內建立壓力。

在另外的實施例中，控制器191可以被配置為自動控制某些萃取參數。例如，在某些配置中，控制器可以被配置為從溫度感測器181、壓力感測器182和流量感測器183中的至少一個接受訊息，並自動調節入口閥111或出口閥112以控制萃取裝置100內部109的溫度或壓力。以此方式，萃取過程基本上可以自動化。

萃取裝置系統的實施例

在以上圖1-4中描述的一些示例中，萃取裝置100可用於小規模地生產萃取物，例如，根據需求提供個人的飲料，例如上述濃縮咖啡的一杯的大小，或大規模地，例如上述的商業規模。在一些示例中，如圖5所述，萃取裝置100可用於大規模生產萃取物，例如生產大容量，這可以消除停機時間，促使更快的萃取、降低成本以及減少人力。這實現了萃取高濃度的高產率。最佳的萃取裝置對於確保萃取物可以快速萃取並保持高濃度非常重要。放大的大型萃取裝置可以有利的生產更一致的產率。放大的大型萃取裝置可以有利地生產增加的產率。產率增加的原因可能是較大的萃取裝置需要更多時間去填滿以及需要相較於小裝置萃取介質需要更高的流速，在放大的大型萃取裝置中，每克咖啡的流速更快。相對小型過濾器，大型的裝置可以提供顯著更大的逆壓，而對產率產生正面影響，從而提高萃取濃度。此外，增加的產率可能是因為放大的大型萃取裝置需要更多時間填充，萃取介質在通過萃取裝置時會有更多時間浸泡，從而促使更高的產率。

圖5繪示用於更大容量的萃取裝置系統300。萃取裝置系統300可以包含用於更大容量的萃取裝置100。如前所述，系統300還可以縮小規模以生產小規模的冷萃，例如圖1-4中所描述。該萃取裝置系統300還可以擴大規模以大規模生產冷萃，如圖5所述。

萃取裝置系統可以包含類似於圖1-4中描述的實施例的萃取裝置100。萃取裝置系統300的萃取裝置100可以適用於更大的容量。系統300可用於生產冷萃。為了便於介紹，萃取裝置系統300經常說明以茶葉或研磨咖啡豆的萃取材料，以水為萃取介質來萃取為茶或咖啡萃取物。然而，如上所述，本發明的某些特徵和方式也可以應用於其他環境。

如圖所示，萃取裝置系統300包含一種或多種萃取材料源。一種或多種萃取材料源可以包含預研磨咖啡漏斗306以及供給至研磨機304以生產研磨咖啡的全豆咖啡漏斗302。研磨機304或預磨咖啡漏斗306可以利用研磨咖啡作為萃取材料填充萃取裝置100，使得萃取材料位於萃取裝置100的內部。萃取裝置100可以利用如上所述的萃取材料填充，例如通過可移除的蓋子或通過移除萃取裝置100的一部分。萃取介質，例如常溫水，可以被引入萃取裝置100。萃取介質可以從萃取介質源308被引入至萃取裝置100的底部。萃取介質可以是水，例如常溫水，可以被引入萃取裝置100。萃取介質可以自萃取介質源308引入至萃取裝置100的底部。萃取介質可以是水，例如常溫水，可以被認為是第一水流。萃取介質可以向上流向萃取裝置100的頂部並通過萃取裝置100內的萃取材料。向上流動的水可以萃取出所需的化合物並溶入萃取介質中溶解形成萃取物。然後可以將萃取物推出通過過濾器105並產生萃取物或濃縮物，濃縮物或萃取物可以供應至萃取裝置100之外。濃縮物或萃取物可以被第二水流312進一步稀釋。第二水流可以來自萃取介質源308或另一個來源(未示出)。可以將稀釋的濃縮物或萃取物作為冷萃飲。稀釋的濃縮物或萃取物也可以通過氮氣冷萃系統400進行處理。在氮氣冷萃系統400中，濃縮物或萃取物可以注入氮氣402以生產氮氣冷萃飲。

例如，萃取裝置的體積的範圍可以在30至50ml之間，例如介於35ml至45ml，在一些實施例中，體積為40ml。通過萃取裝置100的萃取介質流的流速範圍可以在50ml/min至200ml/min，例如介於80ml/min至150ml/min，在一些實施例中，流速為100ml/min。萃取介質可以被配置為在45至90秒的時間範圍內流過萃取裝置100的可用體積，例如在60秒至80秒之間，且在某些實施例中為75秒。在一些示例中，出口和過濾器105的面積可以是萃取裝置面積的20%至100%，例如介於萃取裝置面積的30%至50%之間，並且在某些實施例中為40%。這種冷萃取過程的產率可達10%至20%。在一些配置中，產率範圍介於16%至18%，在一些實施例中，產率介於15%至20%或產率為17%。

在一些配置中，萃取裝置100的體積可以在50ml至150ml的範圍內，例如在75ml至125ml之間，在某些實施例中，體積為100ml。通過萃取裝置100的流速可以在20ml/min至50ml/min的範圍內，例如在25ml/min至45ml/min之間，且在某些實施例中在30ml/min至40ml/min之間。萃取介質可以被配置為在2分鐘至8分鐘的時間範圍內流過萃取裝置100的可用體積，例如在3分鐘至7分鐘之間，在某些實施例中，在4分鐘至6分鐘之間。這種冷萃過程產率可達10%至20%。在一些配置中，產率可以在17%至19%的範圍內，且在某些實施例中產率在17.9%至18.9%之間。

在一些配置中，萃取裝置100的體積可以在200ml至300ml的範圍內，例如在225ml至275ml之間，在某些實施例中，體積為250ml。通過萃取裝置100的流速可以在15ml/min至50ml/min的範圍內，例如在20ml/min至40ml/min之間，且在某些實施例中在25ml/min至40ml/min之間。萃取介質可以被配置為在9分鐘至17分鐘的時間範圍內流過萃取裝置100的可用體積，例如在10分鐘至16分鐘之間，在某些實施例中，在11分鐘至15分鐘之間。這種冷萃過程產率可達10%至20%。在一些配置中，產率可以在18%至19%的範圍內，且在某些實施例中產率在18.5%至18.9%之間。

在一些配置中，萃取裝置100的體積可以在400ml至500ml的範圍內，例如在425ml至475ml之間，在某些實施例中，體積為450ml。通過萃取裝置100的流速可以在15ml/min至55ml/min的範圍內，例如在20ml/min至50ml/min之間，且在某些實施例中在25ml/min至45ml/min之間。萃取介質可以被配置為在12分鐘至27分鐘的時間範圍內流過萃取裝置100的可用體積，例如在13分鐘至26分鐘之間，在某些實施例中，在14分鐘至25分鐘之間。這種冷萃過程產率可達10%至20%。在一些配置中，產率可以在18%至21%的範圍內，且在某些實施例中產率在19%至20.2%之間。

在一些配置中，萃取裝置100的體積可以在700ml至800ml的範圍內，例如在725ml至775ml之間，在某些實施例中，體積為750ml。通過萃取裝置100的流速可以在55ml/min至90ml/min的範圍內，例如在60ml/min至85ml/min之間，且在某些實施例中在65ml/min至80ml/min之間。萃取介質可以被配置為在14分鐘至22分鐘的時間範圍內流過萃取裝置100的可用體積，例如在15分鐘至21分鐘之間，在某些實施例中，在17分鐘至20分鐘之間。這種冷萃過程產率可達15%至25%。在一些配置中，產率可以在20%至21%的範圍內，且在某些實施例中產率在20.2%至20.3%之間。在一些實施例中，萃取裝置100可以是錐形的或非錐形的。

在一些配置中，萃取裝置100的體積可以在700ml至800ml的範圍內，例如在725ml至775ml之間，在某些實施例中，體積為750ml。通過萃取裝置100的流速可以在50ml/min至85ml/min的範圍內，例如在55ml/min至80ml/min之間，且在某些實施例中在60ml/min至75ml/min之間。萃取介質可以被配置為在15分鐘至22分鐘的時間範圍內流過萃取裝置100的可用體積，例如在16分鐘至21分鐘之間，在某些實施例中，在17分鐘至20分鐘之間。這種冷萃過程產率可達15%至25%。在一些配置中，產率可以在20%至21%的範圍內，且在某些實施例中產率在20.6%至20.9%之間。在一些實施例中，萃取裝置100可以為錐形的或非錐形的。

在一些配置中，萃取裝置100的體積可以在950ml至1050ml的範圍內，例如在975ml至1025ml之間，在某些實施例中，體積為1000ml。通過萃取裝置100的流速可以在50ml/min至90ml/min的範圍內，例如在55ml/min至85ml/min之間，且在某些實施例中在60ml/min至80ml/min之間。萃取介質可以被配置為在19分鐘至31分鐘的時間範圍內流過萃取裝置100的可用體積，例如在20分鐘至30分鐘之間，在某些實施例中，在21分鐘至29分鐘之間。這種冷萃過程產率可達15%至25%。在一些配置中，產率可以在20%至21%的範圍內，且在某些實施例中產率在20.0%至20.6%之間。在一些實施例中，萃取裝置100可以為錐形的或非錐形的。

在一些配置中，萃取裝置100的體積可以在950ml至1050ml的範圍內，例如在975ml至1025ml之間，在某些實施例中，體積為1000ml。通過萃取裝置100的流速可以在50ml/min至90ml/min的範圍內，例如在55ml/min至85ml/min之間，且在某些實施例中在60ml/min至80ml/min之間。萃取介質可以被配置為在18分鐘至29分鐘的時間範圍內流過萃取裝置100的可用體積，例如在19分鐘至28分鐘之間，在某些實施例中，在20分鐘至27分鐘之間。這種冷萃過程產率可達15%至25%。在一些配置中，產率可以在20%至22%的範圍內，且在某些實施例中產率為21%。在一些實施例中，萃取裝置100可以為錐形的或非錐形的。

在本文所述的萃取過程實施例中，一部分萃取介質可以在萃取過程中連續或實質連續地流過萃取裝置。在上述萃取過程實施例中，在萃取過程中，部分萃取介質可以恆定或實質恆定的流速進入萃取裝置。在上述萃取過程中，在萃取過程中以及當萃取介質從萃取裝置中移除時，可以保持恆定或實質恆定的流速穿過萃取裝置腔室的徑向軸線。

提供以下實施例僅用於說明目的，並無意限制本實施例的範圍。

例1

在一個示例中，將7.5 克咖啡豆或咖啡粉裝入容積為 21 毫升的萃取裝置中。將水的萃取介質流引入並以30ml/min的流速流過萃取裝置，在萃取過程中該流速實質保持恆定。水的萃取介質流溫度低於30℃。萃取物在不到75秒的時間內通過萃取介質自咖啡豆或咖啡粉中萃取出。萃取物的體積為18ml。萃取物的濃度為7.1白利糖度(Brix)。萃取物的總溶解固體(TDS)為6.0%和60g/L。

例2

在第二個示例中，將150克咖啡豆或咖啡粉裝入容積為450ml的萃取裝置中。將水的萃取介質流引入並以50ml/min的流速流過萃取裝置，在萃取過程中該流速實質保持恆定。水的萃取介質溫度低於30℃。萃取物在不到13分鐘的時間內通過萃取介質自咖啡豆或咖啡粉中萃取出來。萃取物的體積為375ml。萃取物的濃度為8.7白利糖度(Brix)。萃取物的總溶解固體(TDS)為7.4%和74g/L。

例3

在第三個示例中，將260克咖啡豆或咖啡粉裝入容積為750ml的萃取裝置中。將水的萃取介質流引入並以60ml/min的流速流過萃取裝置，在萃取過程中該流速實質保持恆定。水的萃取介質溫度低於30℃。萃取物在不到19分鐘的時間內通過萃取介質自咖啡豆或咖啡粉中萃取出來。萃取物的體積為630ml。萃取物的濃度為9.7白利糖度(Brix)。萃取物的總溶解固體(TDS)為8.2%和82g/L。

例4

在第四個示例中，將350克咖啡豆或咖啡粉裝入容積為1000ml的萃取裝置中。將水的萃取介質流引入並以80ml/min的流速流過萃取裝置，在萃取過程中該流速實質保持恆定。水的萃取介質溫度低於30℃。萃取物在不到22分鐘的時間內通過萃取介質自咖啡豆或咖啡粉中萃取出來。萃取物的體積為875ml。萃取物的濃度為9.9白利糖度(Brix)。萃取物的總溶解固體(TDS)為8.4%和84g/l。

膠囊萃取裝置的實施例

圖6A-6B以及7A-7E公開了膠囊或濾包萃取裝置500的各種實施例。膠囊或濾包適用於小容量萃取，例如提供家庭使用或產生單份。為方便說明，以茶葉或研磨咖啡豆形式的萃取材料為例說明膠囊萃取裝置500，以水為萃取介質來萃取為茶或咖啡萃取物。然而，如上所述，本發明的某些特徵和方式也可以應用於其他類型的萃取物。例如，膠囊萃取裝置500也可用於萃取茶葉以萃取茶萃取物、果汁或其他類似的萃取物，利用其他萃取材料或其他萃取介質取代水。

圖6A繪示了膠囊萃取裝置500的頂部實施例。如圖所示，圖6A的膠囊萃取裝置500包含第一部分503和第二部分506。在圖示的實施例中，第一部分503和第二部分506都是圓柱形的。在一些示例中，第一部分503和第二部分506均可包含各自的平坦端部。在一些示例中，第一部分503和第二部分506都可以包含相應的圓形端部。將第一部分503連接到第二部分506的是側壁504，使得膠囊萃取裝置500可以具有整體圓柱形形狀。在一些實施例中，側壁504沿著膠囊萃取裝置500的大部分或全部長度，從膠囊萃取裝置500從頂部延伸至底部。以此方式，第一部分503，第二部分506以及側壁504界定膠囊萃取裝置500的外部510和內部509間的邊界，從而形成大致上液體密封的區域，可以填充需要的萃取材料以及合適的萃取介質來形成萃取漿液。在所示的實施例中，第一部分503對應於膠囊萃取裝置500的下部或底部，而第二部分506對應於膠囊萃取裝置500的上部或頂部。因此，在本文的說明中，第一部分503也可被稱為底部或下部。以類似的方式，第二部分506可以被稱為頂部或上部。

在一些示例中，膠囊萃取裝置500可以是錐形的，例如膠囊萃取裝置500的側壁504可以從膠囊萃取裝置500的第一部分503至第二部分506傾斜或成角度。在錐形膠囊萃取裝置500中，在一些實施例中，底部503的直徑或橫截面寬度可以大於頂部的直徑或橫截面寬度。在一個錐形的萃取裝置500中，在一些實施例中，底部503的直徑可以大於頂部506。在一些示例中，膠囊萃取裝置500可以有一個直壁，使膠囊萃取裝置500的側壁沒有錐度，在直壁萃取裝置500中，頂部直徑可以等於底部直徑。

膠囊萃取裝置500的內部509的特徵在於長度L和寬度W，其可以是頂部506的寬度。寬度W可以是橫截面寬度或直徑。膠囊萃取裝置的頂部506的長度L和寬度W定義了膠囊萃取裝置500的內部長寬比AR(長寬比=L/W)。萃取裝置的內部長寬比AR可與來調控萃取材料與萃取介質的接觸比。本文公開的膠囊萃取裝置500與方法可結合，其優點在於無需特別的浸泡時間或相對非常短的浸泡時間非即可製備冷萃物。即，在某些實施例中，萃取介質從入口到出口連續地或實質連續地流過膠囊萃取裝置500中的萃取材料。在一些示例中，浸泡時間可以被定義為萃取材料的初始部分等份量的萃取介質從進入萃取裝置500，至通過膠囊萃取裝置500出口處過濾器所花費的時間。在一些示例中，萃取材料初始部份之等份量萃取介質通過膠囊萃取裝置500，可以是連續或實質連續流動的。浸泡時間可以包含萃取介質沒有被連續引入或流入膠囊萃取裝置500的時間，在一些示例中，浸泡時間包含萃取介質暫停止引入到萃取材料的時間，此時含暫停流動，例如暫時停止流動一小段時間的時間。以此方式，膠囊萃取裝置500可用以按需求建立冷壓萃取物。在某些配置中，內部長寬比AR的範圍可以介於0.75：1至2：1或這些範圍之間的任何值，並且在某些實施例中，內部長寬比為0.75：1。申請人發現這樣的長寬比，僅需要很少或幾乎無需特別浸泡時間，無須特定操作，即可製備足夠濃的冷壓萃取物。膠囊萃取裝置500的內部509也可以以體積為特徵。該體積可在15ml至60ml的範圍內，在一些實施例中，在35ml至50ml的範圍內，該體積可以與上述內部長寬比配合使用。這些測量範圍特別適用於小容量的膠囊萃取裝置500，如一次性或個人的咖啡系統。

膠囊萃取裝置500可以被配置為使得相鄰的流體基本上不混合。膠囊萃取裝置500可以被設置來促使塞流。「塞流」一詞根據其簡單和普通的含義使用，指的是流體傳輸模型，其中在腔室的軸向上保持恆定的流速。由於基本上恆定的流速，避免了相鄰流體層之間的混合。在某些實施例中，層之間的混合小於25%，且在某些實施例中，層之間的混合小於10%。以此方式，通過引入後續液體流通過萃取裝置，可以在基本上沒有混合的情況下將萃取介質從腔室中排出。例如，在本發明的一些實施例中，通過開始將萃取介質流過第一部分503來排出膠囊萃取裝置500的內容物。當萃取介質在膠囊萃取裝置500內部的寬度上實現恆定速度的情況下，可以引起塞流，並且萃取裝置500的內容物(即，製備的萃取物)可以從膠囊萃取裝置500中排出。使用膠囊萃取裝置500，可以避免萃取介質流與膠囊萃取裝置500的製備萃取物之間不期望的混合，並且製備的萃取物不會被後續萃取介質的流動稀釋。

膠囊萃取裝置500可以適合的材料製作。例如，第一部分503，第二部分506以及側壁605可以各自獨立地包含金屬(例如鋁)、陶瓷、塑膠、玻璃，或其他實質固體的化合物。例如，在一些配置中，第一部分503，第二部分506以及側壁504可以由基本上不透明的金屬化合物構成。在另外的配置中，至少側壁504或一部分的側壁504可以包含實質透明或至少部分半透明的化合物，例如玻璃或塑膠。具有優勢地，在這樣的配置中，使用者可以看見膠囊萃取裝置500的內容物以及依據駐留在內的內容物去決定萃取的進度。

頂部

在繪示的實施例中，第二部分或頂部506可以包含過濾器505。過濾器105可將異質萃取漿液分離成其組成成分以產生實質均質的萃取物。過濾器 505 可靠近或鄰近出口507。在某些配置中，過濾器505具有與出口507實質相同的尺寸和幾何形狀。然後可將所得的萃取物分離和/或保留用於進一步加工、包裝或消費。過濾器505可以是任何合適的過濾構造。例如，在某些構造中，過濾器505可以是精細過濾器、網狀過濾器、膜過濾器或其他合適的過濾裝置。在一些配置中，過濾器505可以由紙、編織金屬、編織絲、化學蝕刻膜或其他合適的材料製成。此外，在某些配置中，可以選擇過濾器105的孔徑大小或氣孔大小來取得萃取材料，而不會讓混合物流向出口導管108時對萃取物的流動產生不利的影響。或者，可以選擇過濾器505的孔徑尺寸，使得流出膠囊萃取裝置500的萃取物的流動受到顯著阻礙，藉此，即使在出口507打開狀態或以其他方式配置接收萃取介質流或萃取物，隨著萃取介質超額流入膠囊萃取裝置500內部509，而在其中建立顯著的逆壓。在一些實施方式中，過濾器505可具有20至90μm的平均孔徑，例如介於40μm至70μm或介於20μm至40μm。在一些實施例中，過濾器505的重量為30g/m ²至100g/m ²。過濾器505的平均孔徑或重量可以與具有上述長寬比和/或體積範圍的膠囊萃取裝置500結合使用。

如圖6A所示，頂部506可以包含安裝在膠囊萃取裝置500的頂部506的過濾器505，過濾器505可以位在膠囊萃取裝置500的內部509內。過濾器505可以覆蓋膠囊萃取裝置500的頂面的部分或全部。頂部506可以包含暴露於過濾器505的小孔或出口507。膠囊萃取裝置500的內部509可以裝有萃取材料，例如咖啡粉。

咖啡系統，可以是個人的或單次的咖啡機器或系統，用來接收膠囊萃取裝置500。例如，咖啡系統可包含一開口或空間，用以接收膠囊萃取裝置500。當膠囊萃取裝置500插入咖啡系統時，機器的一部分可以關閉或接合膠囊萃取裝置500。機器可以接合膠囊萃取裝置500，使得密封墊512密封膠囊萃取裝置500，例如密封第二部分506的表面和/或過濾器505覆蓋出口507。第二部分506可以包含孔洞以允許萃取物流出膠囊萃取裝置500，膠囊萃取裝置500的孔洞被過濾器505覆蓋。

如下文將進一步描述的，萃取介質自膠囊萃取裝置500的第一部分503向上流動到膠囊萃取裝置500的第二部分506。萃取介質可以向上流動通過位於膠囊萃取裝置500的內部509內的咖啡粉形成萃取物，通過過濾器505、第二部分506的孔以及密封墊512，從第二部分流出而進入杯子。萃取物可自第二部分506流向密封墊圈512流向出口導管，該出口導管作為膠囊萃取裝置500內部509的萃取物的路徑，使得萃取物能自膠囊萃取裝置內部509通過二部分506置換或以其他方式移除。出口導管還可包含大致細長、具中空部分的管或道。

如圖6B所示，第二部分506可以包含一過濾器505設置在膠囊萃取裝置500的頂部。過濾器505可以位於膠囊萃取裝置500的內部509。過濾器505可覆蓋膠囊萃取裝置500的頂表面的一部分或全部。過濾器505可覆蓋膠囊萃取裝置500的第二部分的孔洞。第二部分506可包含第一表面或層和第二表面或層以在第一表面和第二表面之間限定孔隙516。第一表面可以是第二部分506的外表面，且位於孔隙516上方。第二表面可以位於第一表面下方以限定孔隙516。第二表面可以限定孔隙516和膠囊萃取裝置500的內部509之間的邊界。膠囊萃取裝置500的內部509可以裝載咖啡粉。

咖啡系統，可以是個人或單份的咖啡機或系統，可以接收膠囊萃取裝置500。咖啡系統可以包含一或多個針以及與膠囊萃取裝置500接合的和密封墊。系統可以接合膠囊萃取裝置500，使得一根或多根針刺破膠囊萃取裝置500，且使得密封墊密封膠囊萃取裝置500，例如密封底部表面。如圖6B所示，咖啡系統可以包含針514和墊圈512。當膠囊萃取裝置500插入咖啡系統時，機器的一部分可以閉合在膠囊萃取裝置500上。系統可以接合膠囊萃取裝置500，使得針514接合膠囊萃取裝置500的第一表面並定位在頂部506的孔隙516中，使得墊圈512密封針514和膠囊萃取裝置500的第一表面。刺穿膠囊萃取裝置500的第一表面的針514可在膠囊萃取裝置500的頂部506處產生開口或出口507。

如下文將進一步描述的，萃取介質自膠囊萃取裝置500的底部503向上流動至頂部506。萃取介質可以向上流動通過位於膠囊萃取裝置500的內部509內的咖啡粉，通過過濾器505，通過孔隙516，通過針514和密封墊512，使得所得萃取物流出並分配入一個杯。萃取物可從密封墊512流向出口導管，該出口導管提供了路徑給駐留在膠囊萃取裝置500的內部509的萃取物，以自膠囊萃取裝置的膠囊萃取裝置500的內部509通過膠囊萃取裝置500的第二部分506置換或以其他方式移除。如圖6A至6B所示，第二部分506還可以包含出口507。第二部分506可包含出口507以允許萃取物通過第二部分506(如上述所解釋的可以是頂部506)分配排出膠囊萃取裝置500。出口可包含如圖6A中所述的開口和密封墊或如圖6B中所述的針和密封墊。一或多根針可用於在第二部分506中產生一或多個開口。與上述的入口一樣，出口可與萃取物出口導管流通。

底部

如圖7A所示，第一部分或底部503可以包含金屬薄片528，金屬薄片528可以固定至膠囊萃取裝置500的底部以封閉內部509。膠囊萃取裝置500的內部509可以裝載萃取材料，例如咖啡粉。金屬薄片528可以永久地或暫時地固定至膠囊萃取裝置500的底部。底部503還可以包含支撐板526，其可以保持或支撐膠囊萃取裝置500內部509內的咖啡粉末，作為咖啡床。支撐板526可以定位在內部509的底部，使得支撐板526定位在金屬薄片528上方。

咖啡系統，可以是個人的或單次的咖啡機器或系統，可以接收膠囊萃取裝置500。當膠囊萃取裝置500插入咖啡系統時，機器的一部分可以關閉或接合膠囊萃取裝置500。機器可以接合膠囊萃取裝置500，使得針524刺穿金屬薄片528以形成萃取介質流的入口513。該機器還可以接合膠囊萃取裝置500，使得密封墊522密封在金屬薄片528上。

萃取介質可以流過密封墊522、針524和用以進入膠囊萃取裝置500的內部509的入口513，使得萃取介質向上流過位於膠囊萃取裝置內部509的萃取材料。如上所述，萃取介質可以流通膠囊萃取裝置500的頂部506，如圖6A-6B所示。

如圖7B所示，底部503可以包含包圍膠囊萃取裝置500的內部509的底面。萃取材料可以裝載在膠囊萃取裝置500的內部509中並且由膠囊萃取裝置500的底面支撐。膠囊萃取裝置500的底面可由與膠囊萃取裝置500的側壁504相同的材料製成，例如金屬或塑膠。可以是個人的或單次的咖啡機器或系統，可以接收膠囊萃取裝置500。當膠囊萃取裝置500插入到咖啡系統中時，機器的一部分可以閉合在膠囊萃取裝置500上。系統可以接合膠囊萃取裝置500，使得針524刺穿膠囊萃取裝置500的底面以形成萃取介質流的入口513。機器還可以接合膠囊萃取裝置500，使得密封墊522密封在金屬薄片528上。

萃取介質可以流過密封墊522和針524和入口513以進入膠囊萃取裝置500的內部509，使得萃取介質向上流過位於膠囊萃取裝置500內部509內的萃取材料。然後萃取介質可以流過膠囊萃取裝置500的頂部，如上所述，例如圖6A-6B。

如圖7C所示，底部503可以包含金屬薄片528，可以固定至膠囊萃取裝置500的底部。膠囊萃取裝置500的內部509可以裝載萃取材料，例如咖啡粉。 金屬薄片528可以永久地或暫時地固定到膠囊萃取裝置500的底部。底部503還可以設置支撐板526，用來保持或支撐位於膠囊萃取裝置500的內部509內萃取材料，形成的咖啡床(萃取材料床)。支撐板526可以設置在內部509的底部，金屬薄片528上方。

咖啡系統，可以是個人的或單次的咖啡機器或系統，用來接收膠囊萃取裝置500。當膠囊萃取裝置500置入咖啡系統，機器的一部分可以閉合於膠囊萃取裝置500上，一旦機器接合膠囊萃取裝置500，複數個針524刺穿膠囊萃取裝置500的金屬薄片528，形成萃取介質流的入口513。該機器還可設置密封墊522，接合膠囊萃取裝置500時可密封在金屬薄片528。

萃取介質向上流動通過密封墊522、複數個針524、形成在膠囊萃取裝置500的內部509中的相應入口，流過其中的萃取材料，然後到達膠囊萃取裝置500的頂部506，如上述及圖6A-6B。

如圖7D所示，膠囊萃取裝置底部503可設置固定的擴散板530。擴散板530用來支撐或保存位於膠囊萃取裝置500的內部509內的萃取材料。擴散板530具有複數個孔的板，沿著內部509的寬度均勻配置，使得萃取介質能沿著位於膠囊萃取裝置500內部509，均勻分布在萃取材料間。擴散板530可以被定位在膠囊萃取裝置500的內部509內，使得在擴散板530和膠囊萃取裝置500的底面之間存在孔隙532。

咖啡系統，可以是個人的或單次的咖啡機器或系統，可以接收膠囊萃取裝置500。當膠囊萃取裝置500置入咖啡系統，機器的一部分閉合於膠囊萃取裝置500，一旦接合膠囊萃取裝置500，針524刺穿膠囊萃取裝置500的底面以形成入口513，並定位在孔隙532中，避免刺穿擴散板530。系統可以進一步在密封膠囊萃取裝置500的底部設置密封墊522。

萃取介質經入口 513、密封墊 522、孔隙 532以及擴散板 530 的孔，均勻分佈在膠囊萃取裝置500內部509，持續向上流過膠囊萃取裝置500內部509內的萃取材料，到達膠囊萃取裝置500的頂部506，如上述及圖6A-6B所示。

如圖7E所示，膠囊萃取裝置500底部可設置過濾器525，類似前述的過濾器505。過濾器525可以是膠囊萃取裝置500底部表面的一部分或全部。底部503的入口513可以包含小孔或隙縫暴露於過濾器525。膠囊萃取裝置500的內部509可以裝載萃取材料，例如咖啡粉。

咖啡系統，可以是個人的或單次的咖啡機器或系統，可以接收膠囊萃取裝置500。當膠囊萃取裝置500插入咖啡系統時，機器的一部分可以閉合於膠囊萃取裝置500上。機器可以接合膠囊萃取裝置500，使得密封墊522密封膠囊萃取裝置500的底部。

萃取介質可以流過密封墊522和開口以進入膠囊萃取裝置500的內部509，使得萃取介質向上流動通過過濾器525以及位在膠囊萃取裝置500的內部509內的萃取材料。萃取介質可以流過膠囊萃取裝置500的頂部，如上所述，如圖6A-6B。

在一些實施例中，例如在上述任一實施例中，膠囊提萃取裝置500還可包含底部503上的唇緣或凸緣，例如圍繞膠囊萃取裝置500的底表面的周邊。 底部表面周圍的唇緣可以與個人或單份咖啡機接合，例如在開口形狀之內或配置為接收膠囊萃取裝置500。

膠囊萃取裝置500可以包含頂部506的任何實施例，如圖6A-6B所述，結合底部503的任何實施例，如圖7A-7E所述。

繼續參考圖7A-7E，在繪示的實施例中，第一部分 503 可包含一個或多個入口 513 以允許萃取介質通過第一部分 503(如上述所解釋的是底部503)。入口513可包含如圖7A、7B和7D中所述的針和密封墊、如圖7C中所述的複數個針和密封墊、或如圖7E中所述的開口和密封墊。一個或多個針524可用於在第一部分503中產生一個或多個開口，該開口可用作萃取介質流的一個或多個入口513。入口513進而可以與入口導管流體連通。入口導管可包含大致細長的中空部分的管或道，用於為萃取介質（例如水或氣體）提供路徑從任何合適的源流向入口513。以此方式，入口導管通過入口513與膠囊萃取裝置500的內部509流通，例如通過一個或多個針和密封墊或通過開口和密封墊。 因此，可以通過入口導管、第一部分503的入口導管513將水供應，或任何其他萃取介質，引入膠囊萃取裝置500的內部509。雖然在圖7A-7B和7D-7E中示出了一個入口，但可使用多於一個入口513或者可以將入口513分成子入口。 例如，如圖 7C 所示，可以有更多的複數個入口。

在圖7E所示的實施例中，底部503可以裝配有過濾器505，該過濾器可以是粗過濾器。 以此方式，可以防止萃取材料流回入口管道。 在某些配置中，粗過濾器505可以具有範圍從20μm至150μm，例如在40μm至70μm之間或在20μm至40μm之間的平均孔徑直徑。 在某些配置中，粗過濾器505的重量可在30g/m ²至100g/m ²的範圍內。

圖8繪示了萃取裝置500的第二部分506的一個實施例的內部視圖。如圖8中可見，過濾器505可設置鄰近孔洞，使得過濾器505大致上完全覆蓋孔洞，藉此從萃取漿液分離咖啡渣，僅允許實質均質的萃取物流過過濾器505，通過孔洞或出口流向萃取物出口導管。在某些配置中，過濾器505的直徑D可以是膠囊萃取裝置500的內部509的寬度W的大約7%至12%，且在某些實施例中為膠囊萃取裝置500內部509的寬度W的10%。在一些實施例中，過濾器的直徑D大致等於出口的直徑D。然而，可以修改過濾505的直徑D以配合期望的萃取特性。例如，在某些配置中，過濾器505的直徑可以增加以減少施加在萃取裝置的內容物上的逆壓。或者，在某些配置中，過濾器505的直徑D可以減小以減慢萃取物從萃取裝置500的內部509中排出的速度。過濾器505的直徑可以單獨修改。然而，在某些配置中，過濾器505的直徑可以配合出口或裝置直徑的進行相對應的修改。例如，在某些配置中，出口和過濾器505的直徑D可以是裝置內徑的7%至12%，在某些實施例中則是裝置內徑的10%。在一些示例中，出口和過濾器505的面積可為萃取裝置面積的7%至12%。

同樣，過濾器505相對於第二部分506的位置可以改變。 例如，過濾器 505 可以設置在第二部分 506 的實質中心。在替代實施例中，過濾器 505 可以偏移，使得過濾器的外圓周與第二部分 506 的中心相交。上述過濾器 505 的直徑和 /或面積比可以單獨使用或與上述平均孔徑、膠囊萃取裝置500的長寬比和/或體積範圍結合使用。

膠囊萃取裝置500的實施例和/或組件可以與下面描述的方法結合使用。 此外，膠囊萃取裝置500的實施例和/或組件可用於根據以下描述的實施例產生冷萃取物。

如下文將說明的，圖示的布局具有某些優點。例如，在一些配置中，第一部分503和/或第二部分506可以被部分或全部移除來促使所需萃取材料的引入。在某些配置中，第一部分503或第二部分506中的至少一個可以具有開口，通過開口可以將萃取材料裝載到膠囊萃取裝置500的內部509中，開口可以被蓋密封，如金屬薄片。在一些實施例中，第一部分503和第二部分506可以永久地彼此附接獲彼此一體成形。膠囊萃取裝置500也可以具有多於兩個部分。例如，如上所述，第二部分506可以被實施為可移除的或永久封閉的，多種實施方式可以被利用。另一示例，第一部分503可以被實施為固定至膠囊萃取裝置500的底表面的金屬薄片或可移除的蓋。例如，萃取材料可以通過敞開的部分裝載至膠囊萃取裝置500中。萃取材料可以通過將金屬薄片固定至膠囊萃取裝置500的底部，以將萃取材料密封至膠囊萃取裝置500的內部509中。在其他示例中，第一部分503或第二部分506可以被配置為與側壁504連續或一體的。

此外，在某些配置中，可以修改膠囊萃取裝置的方向，使得第一部分503和第二部分506的方向相反或位於其他位置，例如將膠囊萃取裝置500定位在其側面，例如 第一部分503和第二部分506位於相同或接近相同的高度。 雖然可以從圖 6A-6B和7A-7E中所示的方向修改，但已發現萃取介質向上流過裝置 500 在生產更均勻一致的產品和減少處理時間具有某些優勢。

膠囊萃取裝置的萃取方法示例

為便於介紹，這些方法是在從烘焙的研磨咖啡或濃縮咖啡豆和茶包的散裝茶葉製備冷萃咖啡或茶的背景下討論的。然而，本領域技術人員可顯而易見的是，這些方法可用於製備不同的萃取物，包含茶和其他多樣的萃取物。該方法可以包含使用不超過100℃的萃取介質(在本文中稱為溶劑)，並且不使用超過數十倍大氣壓的壓力。例如，在以下描述的某些配置中，萃取介質可以在0℃至100℃之間。在一些實施例中，萃取介質的溫度可以介於10°C至30°C，且在某些實施例中介於20°C至30°C。在某些實施例中，萃取裝置內的壓力在0至16bar(g)之間。在某些配置中，壓力在 0 bar(g)至2bar(g)之間。在某些配置中，上述溫度和壓力範圍可以組合。在某些方式中，萃取介質可以是液體，例如水，但在某些實施方式中，萃取介質可以是其他液體。 在另外的配置中，也可以使用某些惰性氣體來置換萃取介質。在某些實施方式中，如下所述，當將萃取介質添加至萃取裝置時，萃取介質處於環境溫度。此外，雖然在上述已描述了向上流動方向和向上流動的過程，但膠囊萃取裝置500可以定向在其他位置，例如向下、水平或在介於兩方向之間。如上所述，已發現使萃取介質向上流過萃取裝置100的優勢在於能生產更均勻一致的產品以及減少處理時間。

如前所述，如圖6A-6B和7A-7E所示，可以將烘焙、研磨的咖啡或濃縮咖啡豆的萃取材料裝入或預裝入膠囊萃取裝置500的內部509。萃取材料可以被加入膠囊萃取裝置500的內部509直到部分或基本完全被填充。在某些實施例中，將10至20克的萃取材料裝載至膠囊萃取裝置500中，在某些實施例中，裝載10克，在某些實施例中裝載12克。在某些實施例中，將研磨形式的萃取咖啡裝入萃取裝置500，其研磨的粒度介於200μm至400μm，例如在270μm至370μm之間。在某些實施例中，裝入萃取裝置500的萃取材料研磨至平均粒徑介於200μm至400μm，例如在270μm至370μm之間。在此類實施例中，該輛的萃取材料可產生單份的冷萃咖啡。在一些實施例中，單份的大小可介於6 fl. oz.至10fl. oz.，在一些實施例中，為8fl. oz.。

如上所述，萃取材料221在本文的上下文中廣泛的變化。例如，在某些配置中，萃取材料可以包含咖啡豆，例如烘焙、研磨或濃縮咖啡豆。此外，研磨程度還可以增強萃取特性並縮短最終產品的產出時間。例如，在某些配置中，當使用精細研磨的咖啡豆時，萃取進行的較快。在一些實施例中，咖啡豆可研磨至平均粒徑為介於200μm至400μm，在一些實施例中，介於250μm至500μm或270μm至370μm。然而，也可以使用額外或替代的萃取材料。例如，在某些配置中，也可以萃取植物和草本植物的果實、葉子、根和/或樹皮，並且可以使用不同的平均粒徑或粒度。

如上所述，在某些實施例中，萃取材料被裝載直到萃取裝置500中的萃取材料的密度在0.2g/ml至0.4g/ml之間。在某些實施例中萃取材料是研磨的咖啡，其被裝載直到萃取裝置500的密度介於0.3g/ml至0.33g/ml。

如前所述，在萃取材料已裝載至萃取裝置500中之後，可以引入萃取介質流。與萃取材料相同，可以使用多種潛在的萃取介質。為了便於介紹，本發明經常提到使用水作為萃取介質，但對於技術領域人員而言來說顯而易見的是，可以在本文公開的方法中使用額外或替代的萃取介質，例如氣體。

在一些實施例中，萃取介質可為水。如上所述，在一些實施例中，萃取介質可以是在被輸送至膠囊萃取裝置500之前未經溫度處理(例如，未加熱)的水。即，在某些實施例中，水在環境溫度下被輸送至膠囊萃取裝置500。在某些實施例中萃取介質(例如，水)不超過100℃，且在某些配置中，萃取介質可以介於0℃至100℃。且在一些實施例中，萃取介質的溫度可以介於10℃至30℃、15℃至30℃或20℃至30℃的範圍。萃取介質流從入口導管流過入口513，並進入膠囊萃取裝置500的內部509。在所示的配置中，萃取介質流通常向上流入膠囊萃取裝置500的內部509，首先，滲透萃取材料的最底層，然後垂直穿過膠囊萃取裝置500。然而，如上所述，膠囊萃取裝置500可以為不同的方向，使得萃取介質向下、水平或在垂直與水平方向之間流動。

如上所述，萃取介質會自入口513導管通過膠囊萃取裝置500的入口513，其可以是針和/或在膠囊萃取裝置500的底部503的開口。萃取介質流可以向上移動通過萃取材料以在膠囊萃取裝置500的內部509內產生萃取漿液。以此方式，可將自萃取材料中萃取的所需化合物拉入萃取介質中，並溶解以形成萃取物。萃取介質的流動可以是連續的，以自膠囊萃取裝置500的內部509置換萃取物。如上所述，萃取物可以流過過濾器505，並流過膠囊萃取裝置500的出口507，其可以是針和/或膠囊萃取裝置500的頂部506的開口，且到達膠囊萃取裝置500的出口507以分配至杯中。

萃取介質的流動可以停止或不連續，以允許萃取漿液在膠囊萃取裝置500的內部509內浸泡。停止時間可以在1秒至20秒內的時間範圍內，並可在萃取介質通過膠囊萃取裝置500的整個浸泡時間內被分成時間段。整個浸泡時間可以用流速來調節，使其在將萃取介質引入萃取裝置的3分鐘內，並且在某些實施例中，少於2分鐘，萃取物可以通過萃取介質自萃取材料被萃取出。

隨著萃取介質流流入膠囊萃取裝置500的內部509，膠囊萃取裝置500的萃取材料可被壓向第二部分506。這包含待萃取的萃取材料以及任何氣體 駐留在膠囊萃取裝置500的內部509內。在一些實施例中，出口507可以被打開，使得萃取介質向上流動通過第二部分506、通過出口507排出存在於膠囊萃取裝置500中的氣體(例如空氣)。在一些實施例中，當萃取介質向上流過膠囊萃取裝置500的內部509時，出口507可保持打開。在一些示例中，出口507可以保持打開，且可以隨著流在萃取裝置500的內部509行進而在內部 509 建立壓力。

在一些實施例中，一旦已從膠囊萃取裝置500排出足夠的空氣，萃取介質可向上流入膠囊萃取裝置500的內部並且壓力可在內部509內建立至所需的程度。一旦萃取介質已經可以穿過萃取材料並到達第二部分506(因此被轉化為萃取物)，萃取物可以自出口507取回。

除了置換駐留的空氣，萃取介質的向上流動可以提供某些優勢。首先，萃取介質的向上流動可以更均勻地潤濕膠囊萃取裝置500內的萃取材料。萃取材料的均勻潤濕可以促進均勻萃取，防止萃取材料的部分區域被過度萃取而其他區域則萃取不足。

其次，萃取材料221的向上流動可以將萃取材料壓在萃取裝置500的內部509的第二部分506上。以這種方式，無需要利用額外的壓實或使用者的介入便可促使有效且自主的萃取。由於萃取材料的向上流動提供了必要的壓實力，萃取過程可以啟動並且無人看管，而無需使用者在咖啡或濃縮咖啡粉被裝載到萃取裝置中之後處於旁邊並壓實它們，或者加入萃取溶劑後。此外，可以通過調節引入萃取裝置的溶劑量來控制研磨粉被壓實的程度，從而控制由溶劑引起的內部壓力。

第三，將萃取材料壓在第二部分506上可以幫助均勻萃取。由於萃取材料被壓在萃取裝置500的第二部分506上並被壓實，因此形成溝道的風險被降低。在萃取材料之間的間隙空間不規則的情況下可能產生溝道；當萃取介質流過萃取材料時，萃取介質可轉向更大的間隙空間。這種現象可能導致鄰近較大間隙空間的萃取材料被過度萃取，以及鄰近較小空間的萃取材料則萃取不足。此外，這種溝道可以通過防止或減少萃取介質的流動，達到或保持實質恆定的速度，來抑制塞流的形成。相反地，在採用均勻向上流動的萃取介質的情況下，萃取材料的研磨粉末可以被壓實成一塊餅在萃取裝置500的第二部分506。壓縮的萃取材料表現出更均勻的間隙間距，有利於均勻萃取，並產生具有更精緻風味特徵的萃取物。

使用者可以通過調整流速以控制萃取過程中很多不同的層面以配合特定的實施例。例如，內部壓力，以及萃取材料被壓在第二部分506上的程度，可以取決於將萃取介質引入到萃取裝置500內部509的速率。在一些實施例中，流速範圍從15ml/min至50ml/min，例如介於20ml/min至40ml/min。在一些配置中，平均流速為30ml/min。在一些示例中，在萃取過程中，流入萃取裝置的流速為恆定或實質恆定。在一些示例中，進入萃取裝置500的流速變化介於50%至100%，且在某些實施例中，流速與初始流速的變化介於75%至100%，在一些實施例中，介於90%至100%。在一些實施例，萃取過程中，萃取介質進入和通過萃取裝置500的流速是恆定的。在其他示例中，可以在整個過程中調節流速。例如，可以停止流速然後在過程中提升流速。例如，在過程中流速可以是連續地。例如，在過程中，流速可以是連續或是實質連續的。例如，流速可以是連續的且在過程中被調整的。

在各種實施例中，設定流速以實現塞流。當給定的流速太高時，萃取溶劑會利用咖啡或濃縮咖啡粉間隙內的不規則性來形成穿過餅的溝道。這樣的溝道可能與不均勻的萃取有關，類似地，當流速太低時，溶劑的流速可能不足以引起塞流。因此，期望的流速會受到萃取裝置的幾何形狀以及駐留在其中的內容物影響。因此，在本文描述的方法和裝置的各種配置中，被測量的流速與駐留在萃取裝置內部的萃取介質的體積有關。例如，在某些配置中，流速可配置為在3分鐘內通過萃取裝置可行的體積並通過出口507，在某些實施例中，小於2.5分鐘，且在某些實施例中小於2分鐘。在這種配置中，浸泡時間被定義為當將部分或等分萃取介質引入萃取裝置500並接觸萃取材料的初始部分，以及當這部分或等分萃取材料從過濾器中萃取時，可以調節使萃取介質的部分或等分從過濾器中取出的浸泡時間小於3分鐘；在某些實施例中，小於2.5分鐘，且在某些實施例中，浸泡時間小於2分鐘。如上所述，通過萃取裝置500的萃取介質流可以是連續地或基本連續地。在某些實施例中，這可以通過恆定或實質恆定流速的萃取介質通過入口供應到萃取裝置500中來實現。

隨著水流流入萃取裝置500的內部509，形成萃取漿液。萃取漿液通常是非均質混合物，包含待萃取的萃取材料與萃取介質在溶液中。例如，在某些配置中，萃取漿液可以是與水形成溶液的烘焙、研磨或濃縮咖啡豆。所得萃取物的濃度受萃取漿液的某些特性的影響。例如，烘焙的研磨或濃縮咖啡豆與水的比率對萃取的萃取物的最終濃度有影響。類似地，萃取漿液的溫度以及它維持的壓力都對最終飲料特性具有相似的影響，如下文將更詳細討論的。

萃取漿液可保持在膠囊萃取裝置500的內部509內而無需浸泡或浸泡時間少於3分鐘，在一些實施例中少於2.5分鐘，在某些實施例中少於2分鐘。

萃取漿液通常在整個過程中保持在實質恆定的溫度和壓力下，但也考慮了一些變化。例如，在某些配置中，流可以具有近似環境溫度的溫度。在這樣的配置中，膠囊萃取裝置可以保持在環境溫度或低溫。在這樣的配置中，流的溫度可以是環境溫度或低溫。在某些配置中，流的溫度可以是0℃至100℃。在某些配置中，流的溫度可以是10℃至30℃、15℃至30℃或20℃至30℃。

同樣的，隨著萃取介質流移動通過萃取漿液，通常膠囊萃取裝置500內的壓力會維持。 例如，在某些配置中，水流可以流入膠囊萃取裝置500的內部509，直到內部壓力超過一個大氣壓。 一旦建立了所需的壓力，流就可以連續向上移動通過膠囊萃取裝置500，以通過萃取物出口導管置換萃取物。 當萃取介質被連續引入並且萃取物被連續置換和萃取時，萃取裝置內的壓力可以保持實質恆定。 在某些實施例中，萃取裝置內的壓力在0至16bar(g)之間。在某些配置中，壓力介於0至2 bar(g)之間。

萃取物可以自膠囊萃取裝置500中取出。萃取物可以通過萃取介質的連續流動被置換至膠囊萃取裝置500的內部509中。萃取介質的連續流自第一部分503向上流動，使膠囊萃取裝置500的內容物向上移至過濾器505。過濾器505用於將異質萃取漿液分離成其組成：萃取物和用盡的萃取材料。萃取介質的連續流流通過入口導管通過入口進入萃取裝置500的內部509。

在本文描述的方法和裝置的各種配置中，被測量的流速與萃取物流的體積有關。同樣的，在某些配置中，給定的流速將取決於萃取裝置的尺寸、待萃取材料的平均粒徑或粒度、過濾器的直徑和過濾器的孔徑尺寸或重量。

由於流速、繪示實施例中圓柱形的膠囊萃取裝置500，以及由出口閥和過濾器505引起的逆壓，當萃取介質的連續流被引入到容器中時，可以引起塞流，其被引入進入萃取裝置200的內部209。如上所述，塞流的特徵在於穿過萃取裝置200，以實質恆定的速度，沿軸向流過橫截面，如此可以防止或降低相鄰層萃取介質的混合，即抑制或降低萃取介質通第一部分和第二部分時先後萃取溶劑層彼此混合。

以這種方式置換萃取物可以提高效率，因為不需要或需要非常少的浸泡時間並且不需要額外的設備來從萃取裝置500的內部509去除萃取物；置換萃取物只需利用先前用於引入萃取介質的入口和出口網絡。因此，萃取物可以從萃取裝置500排出而不會被過度稀釋，並且不需要額外的回收程序或組件，並且不需要停止萃取材料流入萃取裝置500。缺少多餘的回收管道或機制，減少了隨之而來的消耗損失，從而確保可以保持高萃取率。此外，萃取物可以從萃取裝置500快速地產生和排出而無需浸泡。沒有浸泡時間方便地讓萃取物能按需求提供，例如少於3分鐘或少於2.5分鐘或2分鐘。

一旦收集到所需體積的萃取物，萃取循環就完成了。在一些實施例中，萃取物的期望體積可以是一份，其可以在6至10 fl. oz之間，在一些實施例中，為8fl. oz.。這些範圍對於較小容量的萃取裝置500特別有利。在某些實施例中，該循環可通過插入另一個膠囊萃取裝置500而再次開始。萃取物可以是可直接提供給消費者以供消費的成品。根據某些實施例，在僅單次通過萃取材料之後，萃取物的至少一部分被遞送給消費者以供消費。如上所述，萃取方法的實施例可以與上述關於圖6A-6B和7A-7E描述的萃取裝置500結合使用。此外，上述萃取方法實施例可用於根據下文描述的實施例建立冷萃取物。

在某些實施例中，萃取材料可以包含分層不同的萃取材料，例如提供不同的咖啡混合物以提供不同的飲料特性。 此外，可以向萃取材料添加各種添加劑或浸漬劑以增強最終產品的風味，還可利用多個萃取裝置221模組的串聯或並聯配置，滿足特定萃取物的需求。

此外，膠囊萃取裝置500的內部509可裝配有一個或多個感測器以監測膠囊萃取裝置500的內部特徵。例如，在某些配置中，膠囊萃取裝置500的內部509可以包含溫度感測器，其允許用戶監測駐留在膠囊萃取裝置500的內部509內的內容物溫度。此外，在某些配置中，將多個壓力感測器佈置在萃取裝置500的內部509內可能是有利的，從而可以監測內部壓力。在某些配置中，一個或多個感測器可以與控制器耦合以進行自動化萃取。例如，在一些配置中，壓力感測器可以設置在膠囊萃取裝置500內並與控制器耦合。以此方式，當萃取裝置充滿萃取介質時，可以監測萃取裝置內的壓力。在某些實施例中，可以手動和/或半手動的控制進出膠囊萃取裝置500的流量

膠囊萃取裝置系統的實施例

如圖6A-6B、圖7A-7E和圖8中所述的一些示例，膠囊萃取裝置500可用於小規模萃取，例如用於如上所述之單份大小的個人飲料。圖9示出膠囊萃取裝置600的實施例，例如用於一次性或個人的咖啡系統。

膠囊萃取裝置300可包含與上述圖6A-6B、圖7A-7E和圖8中描述的實施例相似的萃取裝置500。系統600可用於生產冷萃。為了便於展示，萃取裝置500經常說明以茶葉或研磨咖啡豆作為萃取材料，並以水為萃取介質來萃取為茶或咖啡萃取物。然而，如上所述，本發明的某些特徵和方式也可以應用在其他情況。

膠囊萃取裝置系統600可以包含被配置為接收膠囊萃取裝置500的空間。膠囊萃取裝置系統600還可以包含用以關閉和密封濾包或萃取裝置500的接合機構。接合機構可以包含針，以刺穿膠囊萃取裝置500並在膠囊萃取裝置500的底部503製造為入口製造開口以接收萃取介質流。 接合機構可以包含密封墊，用以密封膠囊萃取裝置500。

如圖所示，膠囊萃取裝置系統600包含萃取介質源。萃取介質源可以是填充有萃取介質的水箱602或儲存器。泵608可以操作以將萃取介質從水箱602引導至膠囊萃取裝置500的底部。以此方式，萃取介質，例如環境水，可以通過泵608被引入膠囊萃取裝置500中。如前所述，泵608可以操作以抽送萃取介質的第一流，流速範圍自10ml/min至50ml/min之間，例如在20ml/min至40ml/min之間，並且在某些實施例中流速為30ml/min。萃取介質可以自萃取介質源，例如水箱602，引入膠囊萃取裝置500的底部。萃取介質可以為水，例如環境水，其可被認為是水的第一流。萃取介質可以自膠囊萃取裝置500的底部向上流向頂部並通過膠囊萃取裝置500內的萃取介質。向上流動的水可以萃取萃取材料的所需化合物，並拉入萃取介質並溶解以形成萃取物。萃取物可以通過過濾器505被推出，並形成濃縮物或萃取物。濃縮物或萃取物可以被分配至膠囊萃取裝置500之外。

在一些實施例中，系統600選擇性的包含第二泵604。然後可以經由第二泵604，通過第二水流，進一步稀釋從膠囊萃取裝置500分配的濃縮物或萃取物。第二水流可以來自水箱602或其他來源。 第二泵604可以操作以50ml/min至150ml/min範圍內的流速抽送萃取介質的第一流，例如在80ml/min至150ml/min之間，且在某些實施例中，流速為 100 ml/min。 可以將稀釋的濃縮物或萃取物作為冷萃飲品。

萃取裝置系統600的優勢在於可利用環境水，而不需熱水器或冷卻器。這有利地使消費者容易獲得飲用水，例如自來水，其可用於填充水箱602並在整個系統中使用而無需進一步的額外處理。

在本文所述的萃取過程實施例中，一部分萃取介質可以在萃取過程中連續或實質連續地流過萃取裝置。在上述萃取過程實施例中，在萃取過程間，一部分萃取介質可以恆定或實質恆定的流速進入萃取裝置。在上述萃取過程實施例中，在萃取過程間，以及當萃取物形成，和自萃取裝置移出時，可以在萃取裝置腔室的徑向軸線上保持恆定或實質恆定的流速。

冷萃

製備可食用萃取物可能是一個耗時的過程。萃取過程是將特定的材料的化合物溶入萃取介質中。萃取物可以通過萃取介質中溶解化合物的濃度來表示，通常以 TDS（總溶解固體）來衡量。然而，根據所需化合物的溶解度，萃取過程通常需要數小時，甚至數天。因此，傳統方法採用高溫來提高萃取率，並減少製備萃取飲料所需的時間。然而。高溫會增加自植物材料中萃取不需要的成分的速度，這會產生異味或其他不需要的特性。

儘管可以在較低的溫度下進行萃取，但是，由於富有大量的水而沒有被溶解的萃取材料和較低的TDS含量，通常會導致萃取物味道淡而含水過多，缺乏按照傳統方法製備的萃取飲品的風味和香氣，並且還可能需要大量的萃取材料，導致產率降低。TDS是衡量有機或無機物質的指標。例如，TDS可以是已被水萃取至飲料中的咖啡化合物。TDS可以是所生產飲料的濃度。TDS可以表示為百分比或「克/公升」(g/L)。當以百分比表示時，TDS表示溶解在溶液中的所有固體的質量除以溶液的質量。當以「克/公升」表示時，TDS表示溶解在一升溶液中的固體質量(以克為單位)。舉例來說，在高溫和高壓下製備的傳統熱濃縮咖啡，TDS含量為50g/L至70g/L，而冷萃取製品的TDS含量為200g/L至400/L。例如，在高溫和高壓下製備的傳統熱濃縮咖啡為8%至11%。相比之下，冷萃製品的TDS含量可為3%至4%，在某些實施例中為3.2%至3.6%。冷萃製品的TDS可進一步稀釋至1%至2%之間，在某些實施例中為1.7%。

對材料進行多輪萃取以試圖增加TDS含量或產率，可能無效或導致不良結果。根據公式1，產率通常與TDS相關。

公式1

有鑑於上述關係，製造商可能會嘗試通過重複萃取相同質量的咖啡或濃縮咖啡豆來提高產率，增加總萃取量而不增加萃取材料的質量。因此，總產率被人為地誇大了。

相反地，根據所描述的某些實施方式所生產的萃取物可以表現出高TDS含量和高產率，而不依賴高溫和極端的壓力來過度萃取不需要的化合物。具體而言，本文所述的冷萃取意外地濃縮，在不犧牲總產率的情況下表現出高TDS含量。此外，根據本發明內容製備的冷萃取物的高TDS含量不會犧牲產率，且不需要高溫或多輪的萃取而可能導致異味和不符需求的特徵。

例如，本文所述的向上流動過程允許萃取介質流與萃取材料保持實質完全接觸。因此，萃取效率高，幾乎沒有剩餘的萃取材料保持乾燥或未用完。因此，所得萃取物包含更多溶解的固體。與傳統的冷製備方法相比，沒有乾燥的萃取材料會產生更強烈、更大膽的味道。重要的是，由於產生萃取物的乾燥的萃取材料的量有限，以及由於更強烈的咖啡風味，高濃度的冷萃濃縮、咖啡和茶，可以通過本文所述的向上過濾冷萃過程製備。此外，由於向上過濾與塞流置換的過程，可以在不犧牲總產率的情況下實現高濃度。意外的是，由於冷萃取物的高TDS含量，本文所述的萃取物可以添加至多種飲料中。例如，在某些配置中，本文所述的技術和方法可用於製備飲料，該飲料可單獨飲用，或與額外的飲料成分結合，例如牛奶、非乳製品和/或植物性添加劑、水、或果汁，來製備冷萃美式咖啡、摩卡咖啡、拿鐵咖啡、瑪奇朵咖啡、卡布奇諾咖啡、或包含星冰樂。

本文所述的技術和方法可用於製備較小體積的冷萃取物。例如，在一些實施方式中，萃取材料為平均粒徑為250μm至500μm的研磨烘焙咖啡或濃縮咖啡。利用上述實施例中的萃取裝置100、200、500和方法，單次通過萃取材料可以展現出10％至20%的產率。在一些配置中，產率可以介於16%至18%，在一些實施例中，產率為17.4%。在一些實施例中，產率可以介於13%至17%，在一些實施例中，產率為15%。在更進一步的實施例中，製備的萃取物使用不超過100℃的萃取介質製備，並且在某些配置中，萃取介質可以介於0℃至100℃，且在某些配置中，萃取介質可以在10℃至30℃之間，且在某些實施例中，在20℃至30℃之間。在上述配置中，萃取過程的壓力可在0至16bar(g)之間，且在某些配置中，壓力可介於0.5 bar(g)至2.5bar(g)之間，或介於0至2bar(g)之間。在一些實施方式中，用於生產萃取物的咖啡或濃縮咖啡在烘焙後保持在低於50℃的溫度，直到萃取物自萃取裝置中移出。在更進一步的實施方式中，在將萃取材料引入萃取裝置後，用於生產萃取物的萃取介質壓力保持在0至16bar(g)之間，直到萃取物自萃取裝置中被置換。在上述配置中，萃取材料可暴露於萃取介質的時間少於75秒，在某些實施方式中少於60秒或30秒，在某些實施方式中為15秒至75秒，在某些實施方式中為15秒至60秒。在某些實施例中，萃取介質連續流過萃取裝置而不受出口閥的阻礙。在一些配置中，萃取材料可暴露於萃取介質的時間少於3分鐘，在某些實施例中少於2.5分鐘，在某些實施例中少於2分鐘。在某些實施例中，萃取介質連續流過萃取裝置而不受出口閥的阻礙。這些範圍對於較小容量的萃取裝置100或用於較小容量的膠囊萃取裝置500特別有利，例如一次性的咖啡機。

本文所述的技術和方法可用於製備更大體積的冷萃取物。例如，在一些實施方式中，萃取材料是平均粒徑介於250μm至500μm的研磨烘焙咖啡或濃縮咖啡。利用上述實施例中的萃取裝置100、200和方法，單次通過萃取材料可以展現出15％至22%的產率。在一些配置中，產率可以介於16%至20%，在一些實施例中，產率介於18%至19%。在更進一步的實施例中，製備的萃取物使用不超過100℃的萃取介質製備，並且在某些配置中，萃取介質可以介於0℃至100℃，且在某些配置中，萃取介質可以在10℃至30℃之間，且在某些實施例中，在19℃至22℃之間。在上述配置中，萃取過程的壓力可在0至16bar(g)之間，且在某些配置中，壓力可介於0.5 bar(g)至2.5bar(g)之間。在一些實施方式中，用於生產萃取物的咖啡或濃縮咖啡在烘焙後保持在低於50℃的溫度，直到萃取物自萃取裝置中移出。在更進一步的實施方式中，在將萃取材料引入萃取裝置後，用於生產萃取物的萃取介質壓力保持在0至16bar(g)之間，直到萃取物自萃取裝置中被置換。在上述配置中，萃取材料可暴露於萃取介質的時間介於4分鐘至30分鐘；在某些實施方式中介於4分鐘至15分鐘或介於20分鐘至30分鐘，且在某些實施方式中為小於30分鐘或小於20分鐘。在某些實施例中，萃取介質連續流過萃取裝置而不受出口閥的阻礙。這些範圍對於較大容量的萃取裝置100是特別有利的。

與傳統的熱萃取物相比，根據本發明內容製備的冷萃取物可以表現出較低的酸度以獲得更甜、更滑順的風味。因此，這些萃取物適合混合在各種飲料的基底中。例如，在某些配置中根據本發明製備的冷萃取物可單獨食用，或與額外的飲料或成分例如牛奶、柑橘、茶和蘇打水混合。在另外的配置中，冷萃取物可以被分離並進一步加工或儲存。例如，在一些配置中，冷萃取物可被輸送至桶中用於熟成或儲存。在某些配置中，由橡木或其他合適的木材製成的威士忌酒桶可用於熟成和儲存。

在上述萃取過程實施例期間，一部分萃取介質可以在萃取過程中連續或實質連續地流過萃取裝置。在上述萃取過程實施例中，在萃取期間，一部分萃取介質可以恆定或實質恆定的流速進入萃取裝置。在上述萃取過程實施例中，在萃取過程期間以及當萃取介質自萃取裝置中移除時，可以在萃取裝置的腔室的徑向軸線上保持恆定或實質恆定的流速。

在某些實施方式中，上述實施例中，萃取裝置100、200、500可用於產生冷萃取物，根據上述實施方式可用於產生最終產品濃度介於7至11白利糖度(Brix)，以及在一些實施例中為9白利糖度(Brix)。在一些示例中，產生的冷萃取物具有介於3至7白利糖度之間或介於6.5至10白利糖度的濃度。濃度可以進一步被稀釋至介於1至2白利糖度之間，並在某些實施例中為1.5白利糖度。可以利用糖度計(RFM340+)測量白利糖度(Brix)。相關係數為TDS=0.85(Bx)。可以使用根據上述實施例的萃取裝置100、200、500和方法形成具有這些特性之萃取物。

在某些實施例中，例如萃取裝置100、200生產的小體積或膠囊萃取裝置500生產的較小體積，在冷萃過程中單次通過萃取材料形成萃取物的產率可介於10%至20%。在一些配置中，產率可以介於16%至18%，以及在一些實施例中，產率為17.4%。在一些配置中，產率可以介於13%至17%，以及在一些實施例中，產率為15%。在更進一步的實施方式中，製備的萃取物可以使用不超過100℃的萃取介質製備，且在某些配置中，萃取介質可以在0℃至100℃，且在某些配置中，萃取介質可以介於10℃至30℃，並且在某些實施例中在20℃至30℃之間。

在某些實施方式中，例如對於較大容量裝置，在冷萃取過程中單次通過萃取材料形成萃取物，產率可介於15%至22%之間。在一些配置中，產率可以在16%至20%的範圍內，且在某些實施例中產率在18%至19%的範圍內。在更進一步的實施方式中，製備的萃取物可使用不超過100℃的萃取介質，且在某些配置中，萃取介質可在0℃至100℃之間，且在某些配置中，萃取介質可以在10℃至30℃之間，且在某些實施例中在19℃至22℃之間。

在某些實施例中，上述萃取裝置200的實施例可用於根據上述實施例產生冷萃取物。此外，在某些實施例中，萃取裝置200的實施例和關於圖7A-7E描述的方法可以組合使用以產生上述萃取物。

在某些實施例中，上述膠囊萃取裝置500的實施例可用於根據上述實施例生產冷萃取物。此外，在某些實施例中，膠囊萃取裝置500的實施例和關於圖9所述的方法，可以組合使用以產生上述萃取物。

一些術語

如本文所使用，「飲料」具有其通常和習慣的含義，並且包含任何可食用的液體或實質為液體的物質或具有流動性的產品（例如，果汁、咖啡飲料、茶、牛奶、啤酒、 酒、雞尾酒、利口酒、烈酒、蘋果酒、軟性飲料、有味道的水、能量飲料、湯、肉湯、它們的組合等）。

條件語言，例如「可」、「可以」、「可能」或「得以」，除非另有明確說明，或者在所使用的上下文中以其他方式理解，通常旨在表達某些實施例包含，而其他實施例不包含，某些功能，元素和/或步驟。因此，這種條件語言通常不旨在暗示一個或多個實施例以任何方式需要特徵、元素和/或步驟、或者一個或多個實施例必須包含用於在有或沒有用戶輸入或提示的情況下決定的邏輯，在任何特定實施例中是否包含或將要執行這些特徵、元素和/或步驟。

除非另有說明，否則諸如片語X、Y和Z中的至少一個之類的聯合語言在上下文中被理解泛指一般項目等術語，可以是X、Y 或 Ｚ。因此，這種聯合語言通常並不意味著暗示特別實施方式需要存在至少X、Y和Z中的至少一個。

除非另有明確說明，否則諸如「一個」或「一個」的文章通常應被解釋為包含一個或多個所描述的項目。因此，諸如「被配置為」的設備的短語旨在包含一個或多個所述設備。這樣的一個或多個所述設備也可以共同配置為執行所述的敘述。例如，「被配置為執行敘述A，B和C的處理器」可以包含第一處理器，其被配置為執行敘述A，其與被配置為執行敘述B和C的第二處理器一起工作。

術語「包含」、「包含」、「具有」等是同義的，並且以開放式方式包含使用，並且不排除其他元件、特徵、動作、操作等。同樣，術語「一些」、「某些」等是同義詞並且以開放式方式使用。此外，術語「或」在其包含意義上使用（而不是在其專有意義上），因此當使用時，例如，為了連接元素列表，術語「或」表示一個、一些或全部列表中的元素。

這裡使用的術語「大約」、「約」和「基本上」表示接近所述的量，其仍然執行期望的功能或實現期望的結果。例如，在一些實施例中，如上下文所指示的，術語「大約」、「約」和「基本上」可以指小於或等於所述量10％的量。以諸如「約」或「大約」之類的術語開頭的數字包含所引用的數字並且應該基於環境來解釋（例如，在這種情況下盡可能合理地準確。例如，「約1克」包含「1克」。在本申請中描述的實施例中，可省略在值或範圍之前的說明書或權利要求中內的諸如「約」或「近似」的術語，使得本申請具體包含所述值或範圍的實施方式。從這些值和範圍中省略術語「約」或「近似」，使得它們也可以在所公開的範圍之前沒有術語「約」或「大約」地要求保護。也就是說，本申請具體包含與值相關的值和範圍的實施例。例如，TDS、萃取介質溫度、浸泡壓力、浸泡時間、直徑、產率和流速「約」或「逼近」與所公開的值和範圍相關聯或與所公開的值和範圍相關聯的「約」或「近似」。因此，例如，「約0℃至約100℃」之間的公開範圍將包含「0℃至100℃」之間的公開範圍，其可以聲稱在「0℃至100℃之間」。如本文所用的術語「通常」表示主要包含或傾向於特定值、量或特徵。例如，在某些實施例中，如上下文所指示的，術語「大致平行」可以指的是完全平行、小於或等於20度的某種東西和/或術語，「大致垂直」可以指偏離垂直之角度小於或等於20度。

總的來說，權利要求的語言將基於權利要求中使用的語言進行廣義解釋。權利要求的語言不限於在本發明中說明和描述的或在申請的審查期間討論非排他性實施例和示例

以下示例之實施例定義本發明特徵組合的一些可能的排列，但是其他特徵組合的排列也是可能的。

總結

儘管本發明描述了飲料系統和方法的某些實施例和示例，但上述系統和方法的許多方面可以不同的組合和/或修改以形成更進一步的實施例或可接受的示例。所有這些修改和變化都包含在本分明的範圍內。

此外，雖然在本公開的範圍內可能存在一些未在本文其他地方明確列舉的實施例，但本發明考慮並包含本發明示出和描述的範圍內的所有實施例。 此外，本公開考慮並包含實施例，所述實施例包含本發明公開的任何結構、材料、步驟或其他特徵與公開的任何其他結構、材料、步驟或其他特徵的任何組合。

此外，本公開中在單獨實施的情況中描述的某些特徵也可以在組合後實施。 相反，在單獨實施的情況中描述的各種特徵也可以單獨地或以任何合適的組合實施。 此外，儘管特徵可能在上述被描述為在某些組合中起作用，但是在某些情況下，可以從組合中刪除來自權利範圍組合的一個或多個特徵，並且該組合可以被要求保護為子組合或子組合的變化。

出於本公開的目的，本發明描述了某些方面、優點和新穎性特徵。 根據任何特定實施例，不一定可以實現所有這些優點。 因此，例如本領域的技術人員將了解，本公開可以以實現如本文所教示的一個優點或一組優點而不一定需要實現如本文所教示或建議的其他優點。

一些實施例與圖式結合描述。圖式是按比例繪製的，但不應將這種比例解釋為限制性的。距離、角度等僅是說明性的，並不一定與所示設備的實際尺寸和布局有確切的關係。可以添加、刪除和/或重新排列組件。 此外，與各種實施例相關的任何特定特徵、方面、方法、屬性、特性、質量、屬性、元素等，可用於本發明闡述的所有其他實施例中。 此外，可以使用適合於執行所述步驟的任何設備來實踐本文所述的任何方法。

此外，雖然組件和操作可以在附圖中描繪或者在說明書中以特定的佈置或順序描述，但是這些組件和操作不需要以所示的特定佈置和順序佈置和執行，也不需要按順序排列和執行，也不需要包含所有組件和操作。組件和操作，以實現理想的結果。未描繪或描述的其他組件和操作可以包含在實施例和示例中。例如，可以在任何所描述的操作之前，之後，同時或之間執行一個或多個附加操作。此外，可以在其他實現中重新排列或重新排序操作。此外，上述實施方式中的各種系統組件的分離不應被理解為在所有實施方式中都需要這種分離，並且應當理解，所描述的組件和系統通常可以集成在單個產品中或者封裝到多個產品中。

總之，已經公開了飲料分配系統和方法的各種說明性實施例和示例。儘管已經在那些實施例和示例的上下文中公開了系統和方法，但是本公開超出了具體公開的實施例，延伸到實施例的其他替換實施例和/或其他用途，以及其某些修改和等同物。本公開明確地預期所公開的實施例的各種特徵和方面可以彼此組合或替代。因此，本公開的範圍不應受上述具體公開的實施例的限制，而應僅通過公平閱讀所附權利要求及其等同物的全部範圍來確定。

100:萃取裝置 101:入口導管 102:入口 103:第一部分 104:側壁 105:過濾器 106:第二部分 107:出口 108:出口導管 109:內部 110:外部 111:入口閥 112:出口閥 113:空氣出口導管 181:壓力感測器 182:溫度感測器 183:流量感測器 191:控制器 192:螢幕 193:第一按鈕 194:第二按鈕 195:第三按鈕 200:萃取裝置 201:入口導管 202:入口 203:第一部分 204:側壁 205:過濾器 206:第二部分 207:出口 208:出口導管 209:內部 210:外部 211:入口閥 212:出口閥 213:空氣出口導管 220:萃取裝置 221:萃取材料 231:萃取介質流 235:萃取漿液 300:萃取裝置系統 302:全豆咖啡漏斗 304:研磨機 306:預磨咖啡漏斗 308:萃取介質源 310:批量冷萃物 312:第二水流 400:氮氣冷卻系統 402:氮氣 404:冷萃取物 406:氮氣冷萃取物 500:膠囊萃取裝置 503:第一部分 504:側壁 505:過濾器 506:第二部分 507:出口 509:內部 510:外部 512:密封墊 513:入口 514:針 516:孔隙 520:擴散板 522:密封墊 524:針 525:過濾器 526:支撐板 528:金屬薄片 530:擴散板 532:孔隙 600:膠囊萃取裝置系統 602:水箱 604:第二泵 608:泵 610:杯

圖1為本發明一實施例之示意圖。

圖2A-2D為本發明一實施例在萃取裝置中製備萃取物的方法示意圖。

圖3為圖1中萃取裝置的第二部分和過濾器的內部示意圖。

圖4為本發明萃取裝置控制系統之示意圖。

圖5為本發明另一實施例之萃取裝置系統示意圖。

圖6A為本發明一實施例之膠囊萃取裝置的頂部示意圖。

圖6B為本發明另一實施例之膠囊萃取裝置的頂部示意圖。

圖7A為本發明一實施例之膠囊萃取裝置的底部示意圖。

圖7B為本發明另一實施例之膠囊萃取裝置的底部示意圖。

圖7C為本發明另一實施例之膠囊萃取裝置的底部示意圖。

圖7D為本發明另一實施例之膠囊萃取裝置的底部示意圖。

圖7E為本發明另一實施例之膠囊萃取裝置的底部示意圖。

圖8為圖6A-6B中萃取裝置頂部和過濾器的內部示意圖。

圖9為膠囊萃取裝置控制系統之示意圖。

100:萃取裝置

101:入口導管

102:入口

103:第一部分

104:側壁

105:過濾器

106:第二部分

107:出口

108:出口導管

109:內部

110:外部

111:入口閥

112:出口閥

113:空氣出口導管

Claims (85)

1. 一種製備萃取物的方法，該方法包含： 裝填一萃取材料到具有一第一部分和一第二部分的一萃取裝置中，其中該萃取材料為密度介於0.2g/ml至0.4g/ml以及平均粒徑介於200μm至400μm之研磨咖啡； 引導一萃取介質流通過該萃取裝置的該第一部分；以及 在引導該萃取介質流至該萃取裝置的75秒內，從位於該第二部分的一過濾器提取一萃取物，其係利用導入萃取裝置的該萃取介質流，從該萃取材料中萃取而得。
2. 如請求項1所述之方法，其中該萃取物的產率介於15%至20%。
3. 如上述任一項所述之方法，其中該萃取物的濃度介於6.5至10白利糖度(Brix)。
4. 如上述任一項所述之方法，其中該萃取介質被引入該萃取裝置前並未被加熱。
5. 如上述任一項所述之方法，其中該萃取介質是溫度介於10℃至30℃的水。
6. 如上述任一項所述之方法， 其中引導該萃取介質流至該萃取裝置以萃取該萃取物，是在引導該萃取介質流至該萃取裝置的15至75秒之間，提取該萃取物。
7. 如上述任一項所述之方法，其中引導該萃取介質流至該萃取裝置以萃取該萃取物，是在引導該萃取介質流至該萃取裝置的15至60秒之間，提取該萃取物。
8. 如上述任一項所述之方法，其中引導該萃取介質流至該萃取裝置的該第一部分之75秒內，從位於該萃取裝置之該第二部分的該過濾器提取該萃取物。
9. 如上述任一項所述之方法，其中引導該萃取介質流至該萃取裝置的該第一部分之60秒內，從位於該萃取裝置之該第二部分的該過濾器提取該萃取物。
10. 如上述任一項所述之方法，其中在通過該萃取裝置的該第一部分引入該萃取介質流之步驟包含以塞流(plug flow)的流速引入該萃取介質。
11. 如上述任一項所述之方法，其中該萃取材料未經過事先萃取。
12. 如上述任一項所述之方法，其中該萃取單元具有一內腔，該內腔具有一長度以及沿該長度的一平均寬度，其中該長度與該平均直徑的比例介於0.75：1至2：1。
13. 如上述任一項所述之方法，其中將一萃取材料填入一萃取裝置之步驟包含將6至9克之研磨咖啡填入該萃取裝置中。
14. 如上述任一項所述之方法，其中將一萃取材料填入一萃取裝置之步驟包含提供一密度介於0.2g/ml至0.4g/ml的研磨咖啡進入該萃取裝置。
15. 如上述任一項所述之方法，其中在通過該萃取裝置的該第一部分引入該萃取介質流之步驟包含以介於20ml/min至40ml/min的流速引入該萃取介質。
16. 如上述任一項所述之方法，其中該第一部分為該萃取裝置的一底部以及該第二部分為該萃取裝置的一頂部。
17. 如上述任一項所述之方法，其中該萃取介質自該第一部分向上流動通過該第二部分。
18. 如上述任一項所述之方法，其中位於該第二部分的該過濾器之平均孔徑為20μm 至 90 μm。
19. 如上述任一項所述之方法，其中該萃取裝置包含6至8克的研磨咖啡。
20. 如上述任一項所述之方法，其中該萃取裝置包含介於0.2g/ml至0.4g/ml的研磨咖啡。
21. 如上述任一項所述之方法，其中該研磨咖啡之平均粒徑介於250 μm至500 μm 或 270 μm 至 370 μm。
22. 一種製備萃取物的方法，該方法包含： 將一萃取材料填入一萃取裝置中； 將溫度介於10℃至30℃的一萃取介質流引入該萃取裝置；以及 在將該萃取介質流引入該萃取裝置後75 秒內，自該萃取裝置取出自該萃取材料經該萃取介質萃取出之一萃取物，其中該萃取物的濃度介於6.5至10白利糖度，產率介於15%至20%。
23. 如請求項22所述之方法，其中自該萃取裝置取出之步驟包含通過一過濾器取出該萃取物。
24. 一種用於製備萃取物的萃取裝置，該萃取裝置包含： 一底部； 一頂部，具有一橫截面寬度以及一橫截面面積； 一側壁，從該底部延伸到該頂部，該側壁具有一長度； 一入口，設置於該底部，用以引入萃取介質； 一出口，設置於該頂部，用以自萃取裝置移除一萃取物；以及 一過濾器，位於該出口，該過濾器之面積為該頂部截面積之10%至20%； 其中該長度與該橫截面寬度之長寬比介於0.75：1至2：1。
25. 如請求項24所述之萃取裝置，其中該長度與該橫截面寬度之長寬比為1：1。
26. 如請求項24或25所述之萃取裝置，其中該過濾器之平均孔徑為20μm 至 90 μm。
27. 如請求項24至26中任一項所述之萃取裝置，其中該萃取裝置包含6至8克的研磨咖啡。
28. 如請求項24至27中任一項所述之萃取裝置，其中該萃取裝置包含介於0.2g/ml至0.4g/ml的研磨咖啡。
29. 如請求項24至28中任一項所述之萃取裝置，其中該萃取裝置包含研磨至平均粒徑為介於200μm至400μm、250μm至500μm或270μm至370μm的咖啡豆。
30. 一種製備萃取物的方法，該方法包含： 將一萃取材料填入具有一第一部分和一第二部分的一萃取裝置中，該萃取材料為密度介於0.2g/ml至0.4g/ml，平均粒徑介於200μm至400μm之研磨咖啡； 通過該萃取裝置的該第一部分引入一萃取介質流；以及 在將部分該萃取介質流引入該萃取裝置後30分鐘內，自位於該第二部分的一過濾器中取出自該萃取材料經部分該萃取介質流引入該萃取裝置所萃取出之一萃取物。
31. 如請求項30所述之方法，其中該萃取物的產率介於17%至21%。
32. 如請求項30或31所述之方法，其中該萃取介質是溫度介於10℃至30℃的水。
33. 如請求項30至32中任一項所述之方法，其中自該萃取材料經部分該萃取介質流引入該萃取裝置所萃取出之該萃取物，在將部分該萃取介質流引入該萃取裝置後的16至20分鐘之間被回收。
34. 如請求項30至32中任一項所述之方法，其中自該萃取材料經該萃取介質流引入該萃取裝置所萃取出之該萃取物，在將部分該萃取介質流引入該萃取裝置後的20至27分鐘之間被回收。
35. 如請求項30至32中任一項所述之方法，其中該萃取物在將萃取介質引入該萃取裝置的該第一部分的20分鐘內，通過位於該萃取裝置的該第二部分的該過濾器回收。
36. 如請求項30至32中任一項所述之方法，其中該萃取物在將萃取介質引入該萃取裝置的該第一部分的15分鐘內，通過位於該萃取裝置的該第二部分的該過濾器回收。
37. 如請求項1至23和30至36中任一項所述之方法，其中該萃取介質連續地流通過該萃取裝置。
38. 如請求項1至23和30至36中任一項所述之方法，其中該萃取介質實質連續地流通過該萃取裝置。
39. 如請求項1至23和30至36中任一項所述之方法，其中在萃取過程中，該萃取介質以恆定或實質恆定的流速進入該萃取裝置。
40. 如請求項1至23和30至36中任一項所述之方法，其中在萃取過程中，通過該萃取裝置之徑向軸線上保持恆定或實質恆定的流速。
41. 一種製備萃取物的方法，該方法包含： 將一萃取材料填入具有一第一部分和一第二部分的一萃取裝置中，該萃取材料為密度介於0.2g/ml至0.4g/ml，平均粒徑介於200μm至400μm之研磨咖啡； 以一第一流速通過該萃取裝置的該第一部分引入一萃取介質流；以及 自位於該第二部分的一過濾器中取出該萃取材料經該萃取介質流引入該萃取裝置所萃取出之一萃取物； 其中該萃取介質流實質連續地自該第一部分至該第二部分向上流過該萃取裝置，使該萃取介質流的流速自該第一流速變化不超過80%。
42. 如請求項41所述之方法，其中產率介於17%至21%。
43. 如請求項41或42所述之方法，其中萃取物的濃度介於6.5至12白利糖度。
44. 如請求項41至43中任一項所述之方法，其中萃取介質在被引入萃取裝置之前並未被加熱。
45. 如請求項41至44中任一項所述之方法，其中該萃取介質為溫度介於10℃至30℃的水。
46. 如請求項41至45中任一項所述之方法，其中通過該萃取裝置的該第一部分引入該萃取介質流步驟包含以塞流的流速引入該萃取介質。
47. 如請求項41至46中任一項所述之方法，其中該萃取材料未經過事先萃取。
48. 如請求項41至47中任一項所述之方法，其中該萃取裝置的一內腔室具有一長度和沿該長度的一平均寬度，其中該長度與平均直徑之比例介於0.75：1至2：1。
49. 如請求項41至48中任一項所述之方法，其中位於該第二部分的該過濾器之平均孔徑為20μm 至 90 μm。
50. 如請求項41至49中任一項所述之方法，其中引入該萃取裝置的該萃取介質流維持恆定或實質恆定的流速。
51. 如請求項41至50中任一項所述之方法，其中在萃取過程中，通過該萃取裝置之徑向軸線上保持恆定或實質恆定的流速。
52. 如請求項41至51中任一項所述之方法，其中該萃取物在該萃取介質流引入該萃取裝置的該第一部分的75秒內被萃取。
53. 如請求項41至52中任一項所述之方法，其中該萃取物在該萃取介質流引入該萃取裝置的該第一部分的30分鐘內被萃取。
54. 如請求項41至53中任一項所述之方法，其中該萃取介質流的流速自該第一流速變化不超過70%。
55. 如請求項41至54中任一項所述之方法，其中該萃取介質流的流速自該第一流速變化不超過50%。
56. 一種用於製備萃取物的萃取裝置，該萃取裝置包含： 一底部； 一頂部，具有一橫截面寬度以及一橫截面面積； 一側壁，從該底部延伸至該頂部，該側壁具有一長度； 一入口，設置於該底部，用以引入一萃取介質；以及 一出口，設置於該頂部，用以自該萃取裝置中移除一萃取物； 其中該長度與該橫截面寬度之長寬比介於0.75：1至2：1。
57. 如請求項第56所述之萃取裝置，其中該長度與該橫截面寬度的長寬比介於1：1。
58. 如請求項第56或57所述之萃取裝置，其中該過濾器之平均孔徑為20μm 至 90 μm。
59. 如請求項56至58中任一項所述之萃取裝置，其中該萃取裝置內的該萃取材料為介於0.2g/ml至0.4g/ml的研磨咖啡。
60. 如請求項56至59中任一項所述之萃取裝置，其中該萃取裝置包含研磨至平均粒徑為200μm至400μm、250μm至500μm或270μm至370μm的咖啡豆。
61. 一種製備萃取物的方法，該方法包含： 提供具有一第一部分和一第二部分的一膠囊萃取裝置，該膠囊萃取裝置容納平均粒徑介於200μm至400μm研磨咖啡的萃取材料； 通過該膠囊萃取裝置的該第一部分引入一萃取介質流；以及 在將一部分該萃取介質流引入該膠囊萃取裝置後3分鐘內，自位於該第二部分的一過濾器中取出自該萃取材料經該萃取介質流引入該膠囊萃取裝置所萃取出之一萃取物。
62. 如請求項61所述之方法，其中該萃取物的產率介於10%至20%。
63. 如請求項61或62所述之方法，其中該萃取物的濃度介於3.0至7.0白利糖度。
64. 如請求項61至63中任一項所述之方法，進一步包含利用一第二萃取介質流稀釋萃取物。
65. 如請求項64所述之方法，其中該稀釋萃取物的濃度介於1.0至2.0白利糖度。
66. 如請求項61至65中任一項所述之方法，其中該萃取介質被引入該萃取裝置前並未被加熱。
67. 如請求項61至66中任一項所述之方法，其中該萃取介質是溫度介於10℃至30℃的水。
68. 如請求項61至67中任一項所述之方法，其中通過該膠囊萃取裝置的該第一部分引入該萃取介質流步驟包含以塞流的流速引入萃取介質。
69. 如請求項61至68中任一項所述之方法，其中該萃取材料未經過事先萃取。
70. 如請求項61至69中任一項所述之方法，其中該膠囊萃取裝置的一內腔具有一長度和沿該長度的一平均寬度，其中該長度與該第二部分的直徑之比例介於0.75：1至2：1。
71. 如請求項61至70中任一項所述之方法，其中該膠囊萃取裝置包含填入該膠囊萃取裝置的10至20克的研磨咖啡。
72. 如請求項61至71中任一項所述之方法，其中通過該膠囊萃取裝置的該第一部分引入該萃取介質流步驟包含以15ml/min至50ml/min的流速引入萃取介質。
73. 如請求項61至72中任一項所述之方法，其中該第一部分為該膠囊萃取裝置的一底部，以及該第二部分為該膠囊萃取裝置的一頂部。
74. 如請求項61至73中任一項所述之方法，其中該萃取介質自該第一部分至該第二部分向上流通過該膠囊萃取裝置。
75. 如請求項61至74中任一項所述之方法，其中位於該第二部分的該過濾器重量為30g/m ²至100 g/m ²。
76. 如請求項61至75中任一項所述之方法，其中該研磨咖啡的平均粒徑介於250 μm至500 μm 或 270 μm 至 370 μm。
77. 一種製備萃取物的方法，該方法包含： 將溫度介於15℃至30℃的一萃取介質流引入一膠囊萃取裝置，該膠囊萃取裝置包含一萃取材料；以及 在將該萃取介質流引入該膠囊萃取裝置後3分鐘內，自一過濾器中取出自該萃取材料經該萃取介質流引入該萃取裝置所萃取出之一萃取物，其中該萃取物的濃度介於3.0至7.0白利糖度，產率介於10%至20%。
78. 如請求項77所述之方法，其中自該膠囊萃取裝置取出之步驟包含通過一過濾器取出該萃取物。
79. 如請求項77或78所述之方法，進一步包含用一針刺穿該膠囊萃取裝置以為該萃取介質流建立一入口。
80. 如請求項77至79中任一項所述之方法，進一步包含利用一密封墊密封該膠囊萃取裝置。
81. 一種用於製備萃取物的萃取裝置，該萃取裝置包含： 一底部，具有一第一橫截面寬度以及一第一橫截面積； 一頂部，具有一第二橫截面寬度以及一第二橫截面積； 一側壁，於該底部與該頂部之間延伸，該側壁具有一長度； 一入口，設置於該底部，用以引入一萃取介質； 一出口，設置於該頂部，用以該自萃取裝置中移除一萃取物；以及 一過濾器位於該出口，該過濾器之面積為該萃取裝置的該頂部的該第二橫截面機的10%至20%； 其中該第一橫截面寬度大於該第二橫截面寬度； 其中該第一橫截面積大於該第二橫截面積； 其中該長度與該第二橫截面寬度之長寬比介於0.75：1至2：1。
82. 如請求項81所述之萃取裝置，其中該長度與該第二橫截面寬度之長寬比為0.75：1。
83. 如請求項81或82所述之萃取裝置，其中該過濾器的重量為30g/m ²至100 g/m ²。
84. 如請求項81至83中任一項所述之萃取裝置，其中該萃取裝置包含10至20克的研磨咖啡。
85. 如請求項81至84中任一項所述之萃取裝置，其中該萃取裝置包含研磨至平均粒徑為介於200μm至400μm、250μm至500μm或270μm至370μm的咖啡豆。

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