[发明专利]用于制备饮料的包囊、系统和方法以及用于制造这种包囊的方法

说明书

本发明涉及一种利用可提取(extractable)或可溶产品(例如烘焙且研磨的咖啡)制备适于消费的预定量的饮料的包囊(capsule)，该包囊包括周向第一壁、在第一端封闭周向第一壁的第二壁、穿孔的和/或多孔的第三壁，该第三壁在与第二壁相对且被布置为从包囊排出所制备的饮料的第二开口端封闭所述周向第一壁，其中，第一、第二和第三壁包围含有可提取产品的内部空间。

这种包囊本质上是已知的，并可用在用于制备饮料的设备中。所述包囊在使用中提供便利以及提供可再生的提取条件，从而很容易制备一杯具有恒定品质的咖啡。已知的包囊可以是开口包囊，包括周向壁和适于从包囊排出所制备的饮料的出口区域。在包囊的内部空间中，提供有一定量的可提取产品，例如烘焙且研磨的咖啡，例如通过提供一定量的具有比内部空间的容积小的体积的咖啡。这种包囊可用在饮料生产设备中，在该设备中，一定压力下的液体进入包囊，以便与包囊中的可提取产品相互作用，并将饮料从包囊排出设备并进入容器，例如咖啡杯。

当使用已知的具有敞开出口区域并宽松地提供烘焙且研磨的咖啡的包囊时，供应至包囊的水可快速通过包囊，导致在包囊内产生比期望压力小的压力，从而以相对低的提取压力提取咖啡。这可能导致会对所制备的饮料产生不利影响的不可控的饮料制备过程。特别地，咖啡的质量可能较差，例如因为较低的提取压力，咖啡可能是稀释的或较差的泡沫层，这是因为以较低的提取压力提取时出现咖啡饮料的较低的CO₂含量，而CO₂对于产生泡沫来说是很重要的。

本发明的一个目的是提供一种设置有可提取或可溶产品以制备饮料的改进包囊，更具体地至少减少以上问题。特别地，本发明的一个目的是提供一种包含烘焙且研磨的咖啡的改进包囊，使得利用这种包囊制备的咖啡改进味道。

为此，根据本发明的第一方面，提供一种上述类型的包囊，其中，包囊的内部空间中的可提取产品具有落在预选的重量分布范围内的颗粒，其中，粒度的第10百分位数区间(percentile，按百等分分布的区间)是20-60μm，优选地小于40μm，其中，粒度的第50百分位数区间是400-600μm，优选地是450-550μm，并且其中，粒度的第90百分位数区间区间是700-1000μm，优选地是825-950μm。

优选地，包囊在其出口区域中设置有开口，这些开口可基本上均匀地分布在出口区域的横截面周围。将理解，可以不将包囊的凸缘认为是适当的出口区域。

已经发现，当使用这种包囊来制备咖啡时，在给定的重量分布中，具有较小尺寸的颗粒基本上不会停留在这些开口内，从而由于改进的流型而改进了咖啡制备工艺。另外，已经发现，相对于打算在使用过程中被撕裂的包囊而言，当使用设置有出口开口的包囊时，杯中的不期望沉淀物的量减少。特别地，已经发现，在根据本发明一个方面的在出口区域中设置有开口的开口包囊中，颗粒的大小可设置成与这些开口匹配，从而改进离开包囊的液体的流型。另外，已经发现，这种匹配可在产生的饮料中导致改进的油浓度，并导致改进的干物质积累(DMA)，同时保持凝结时间(setting time)与现有技术中已知的包囊中的凝结时间基本上相同。更特别地，在用水对咖啡加压时，包囊内的烘焙且研磨的咖啡的这种粒度分布防止咖啡饼的破碎。

有利地，咖啡在包囊内被压实。例如，适当的咖啡原材料可在包囊内被压紧。

将理解，进入包囊的咖啡原材料的颗粒(因而尚未被压实)可具有比权利要求1中阐述的最终产品的颗粒稍小的尺寸。

例如，咖啡原材料的颗粒可具有以下重量分布：粒度的第10百分位数区间可以是25-55μm，优选地小于40μm，粒度的第50百分位数区间可以是450-550μm，并且粒度的第90百分位数区间可以是600-800μm。

将理解，由于压实步骤，例如通过压紧咖啡原材料，粒度由于颗粒粘结在一起而可能增大。

结果，在包囊中，由于咖啡的压紧，相对较大的颗粒会包围相对较小的颗粒，使得在制备饮料之前相对较小的颗粒不会朝着出口过滤器移动。当对包囊的内部空间供应水时，相对较小的颗粒会与水一起朝着出口过滤器流动，与所述出口过滤器一起形成流动限制。同时，这种粒度分布提供了具有好味道的高质量咖啡。如果整体粒度太小，那么咖啡饼可能破碎，使得所制备的饮料无法轻易地通过，导致不期望的较长的饮料制备时间。另一方面，如果整体粒度太大，那么所供应的流体将快速通过咖啡，导致包括低浓度的溶解干物质的没有泡沫层的多水咖啡饮料。