用于食品或飲料制備的膠囊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及適于與食品制備機(jī)一起使用的用于容納食品前體的膠囊。
【背景技術(shù)】
[0002]飲料制備機(jī)在食品工業(yè)和消費(fèi)品領(lǐng)域中是公知的。這種機(jī)器允許消費(fèi)者按需制備單份飲料，諸如煮制的咖啡、濃縮咖啡、茶、熱巧克力飲品或類似物。
[0003]大多數(shù)家用飲料制備機(jī)根據(jù)一系統(tǒng)操作，在該系統(tǒng)中，飲料配料作為獨(dú)立包裝的單份部分提供。這種部分可以是軟莢、墊或小袋，但越來越多的系統(tǒng)使用半剛性或剛性部分，諸如剛性莢或膠囊。在下文中，應(yīng)理解，所討論的飲料機(jī)是使用剛性或半剛性膠囊的飲料制備機(jī)。
[0004]在許多情況下，在飲料制備機(jī)中使用的膠囊是密封的。這種密封的膠囊的優(yōu)點(diǎn)在于，它們保護(hù)其中容納的配料免受周圍大氣的影響，從而提高了膠囊的保質(zhì)期。典型地，這種封閉的膠囊由不透氣和/或不透濕氣的材料制成，并且具有剛性或半剛性的本體，該本體的壁中的一個(gè)由柔性膜制成。
[0005]所述飲料通過將膠囊插入到飲料機(jī)中而制備，所述飲料機(jī)優(yōu)選地包括容器和流體注射系統(tǒng)，所述容器用于容納所述膠囊，所述流體注射系統(tǒng)用于將在壓力下的流體(優(yōu)選地是水)注射到所述膠囊中。在大多數(shù)應(yīng)用中，在壓力下被注射到膠囊中的水通常被加熱到70°C以上。但在一些特定情況下，可能有利的是替代地注射溫水或冷凍水。在膠囊內(nèi)容物的提取和/或溶解期間膠囊室內(nèi)的壓力通常對(duì)于溶解產(chǎn)品是約1巴至約8巴，而對(duì)于提取烘焙研磨咖啡粉是約2巴至約12巴。
[0006]本發(fā)明還可以包括尤其用于茶和咖啡的飲料制備的所謂的“煮制”方法。煮制包括將配料浸泡在最常見的是熱水的流體中一段時(shí)間，而提取或溶解制備則在幾秒鐘內(nèi)制成飲料。
[0007]但為了清楚，本文中通過流體對(duì)配料進(jìn)行的術(shù)語“煮制”應(yīng)理解為包括粉末食材(例如烘焙研磨咖啡粉)的提取、速溶食材(例如速溶茶、咖啡、奶或可可粉)的溶解或食材在非常低的壓力或大氣壓下在浸泡流體中比提取或溶解所需時(shí)間更長(zhǎng)時(shí)間的浸泡(例如熱水中的茶葉)。
[0008]封閉膠囊的內(nèi)容物在壓力下的提取和/或溶解的原理是已知的并且典型地包括將膠囊限制在機(jī)器的容器中，將一定量的加壓水注射到膠囊中以提取或溶解物質(zhì)，并且繼而從膠囊分配所產(chǎn)生的飲料。
[0009]所述注射通常通過用諸如包含在機(jī)器中的流體注射針的穿刺注射元件刺穿膠囊的面而進(jìn)行。例如在申請(qǐng)人的歐洲專利EP 1 472 156 B1和EP 1 784 344 B1中已說明了應(yīng)用該原理的膠囊。
[0010]另外，例如在專利CH 605 293和EP 242 556中已說明了應(yīng)用這種原理的機(jī)器。根據(jù)這些文獻(xiàn)，所述機(jī)器包括用于膠囊的容器和制作成空心針形式的穿孔和注射元件，該空心針在其遠(yuǎn)端區(qū)域中包括一個(gè)或多個(gè)液體注射孔口。所述針具有雙重功能，即，其在提供進(jìn)入膠囊中以注射水的進(jìn)口通道的同時(shí)打開膠囊的頂部。
[0011]所述機(jī)器包括流體(通常是水)源，該流體源用于由容納在膠囊中的一種或多種配料制備飲料。所述機(jī)器還包括諸如煮器或熱交換器的加熱單元，該加熱單元將其中所使用的水加熱到工作溫度(通常在80°c與90°C之間)。最后，所述機(jī)器包括栗，用于使水從罐可選地通過加熱單元循環(huán)到膠囊。水在所述機(jī)器內(nèi)的循環(huán)可以經(jīng)由選擇閥裝置引導(dǎo)，例如在申請(qǐng)人的歐洲專利申請(qǐng)EP 2162653 A1中所述類型的蠕動(dòng)閥。
[0012]這種系統(tǒng)尤其良好地適用于咖啡的制備。用于實(shí)現(xiàn)該目的的尤其有利的一個(gè)構(gòu)造是提供容納烘焙研磨咖啡粉的膠囊，所述咖啡粉用注射到膠囊中的熱水提取。
[0013]已開發(fā)出用于這種應(yīng)用的膠囊，其在申請(qǐng)人的歐洲專利EP 1 784 344 B1或歐洲專利申請(qǐng)EP 2 062 831中描述和要求保護(hù)。
[0014]簡(jiǎn)而言之，這種膠囊典型地包括:
[0015]-中空本體和不透液體和空氣的注射壁，所述壁附接到所述本體并且適于通過例如機(jī)器的注射針刺破；
[0016]-容納一定量的待提取的烘焙研磨咖啡粉的室；
[0017]-設(shè)置在所述室的底端處的鋁膜，用于保持所述室中的內(nèi)部壓力，該膜與穿刺裝置相關(guān)聯(lián)，當(dāng)所述室內(nèi)的內(nèi)部壓力到達(dá)某個(gè)預(yù)定值時(shí)，所述穿刺裝置在鋁膜中產(chǎn)生放泄孔；和
[0018]-可選地，偏轉(zhuǎn)裝置，其構(gòu)造成打碎流體的射流，由此降低注射到膠囊中的流體的射流速度并且以降低的速度跨物質(zhì)床均勻地分配流體。
[0019]在提取期間，飲料膠囊通過飲料制備機(jī)的流體注射針刺穿，通常在鋁膜中。液體注射到膠囊艙室中，并且膠囊內(nèi)的壓力升高，便于從容納在膠囊內(nèi)的配料提取飲料。
[0020]在一些實(shí)施方式中，飲料機(jī)也在第二位置處刺穿膠囊，例如在其底部處，允許飲料在機(jī)器的操作期間流出。在其他實(shí)施方式中，飲料膠囊可以設(shè)置有管口或排放口，其通常附連有閥或膜，當(dāng)膠囊內(nèi)的壓力累積到適當(dāng)?shù)娘嬃现苽渌杷綍r(shí)，所述閥或膜打開。
[0021]在現(xiàn)有技術(shù)的膠囊中，在已制備并分配了飲料之后，當(dāng)所述機(jī)器的流體注射針從膠囊去除時(shí)，膠囊頂膜被刺穿并且留有孔“H”，如圖1所示。但在這種情況下，由于氣體會(huì)在壓力下保持被捕集在膠囊內(nèi)，因此殘余壓力“P”留在膠囊艙室內(nèi)。
[0022]當(dāng)膠囊容納待提取的速溶配料時(shí)，膠囊艙室通常包括單個(gè)腔，并且殘余流體壓力跨艙室容積分布。
[0023]在所有情況下，殘余壓力P會(huì)引起液體的射流“ J” -經(jīng)常稱為“回流”-從孔Η噴出。這種回流在圖1中示出。雖然這種現(xiàn)象不經(jīng)常發(fā)生，但不希望允許熱的液體從膠囊噴出。而且，這種滲漏會(huì)包含飲料配料，這將不利地影響飲料機(jī)的清潔及其操作。
[0024]因此本發(fā)明的目的是提供一種用于防止飲料膠囊中的回流的裝置，尤其是構(gòu)造簡(jiǎn)單并且實(shí)施便宜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0025]本發(fā)明因此涉及一種食品或飲料膠囊，其包括膠囊本體，所述膠囊本體優(yōu)選地是大致杯形的，并且包括腔和與所述腔連通的開口端；注射壁，其設(shè)置在所述開口端上，從而封閉所述腔，所述注射壁由此包括面向所述腔的內(nèi)部側(cè)；和設(shè)置在所述腔內(nèi)的一定量的食品或飲料配料。
[0026]根據(jù)本發(fā)明，所述食品或飲料膠囊還包括密封膜，該密封膜由柔性材料制成并且設(shè)置在所述注射壁的所述內(nèi)部側(cè)上，所述密封膜在所述密封膜的至少一個(gè)固定區(qū)域上附接到所述注射壁的所述內(nèi)部側(cè)，所述密封膜的至少一個(gè)自由區(qū)域從所述至少一個(gè)自由區(qū)域的邊緣自由地延伸。
[0027]在以下說明中，將認(rèn)為根據(jù)本發(fā)明的膠囊優(yōu)選地是飲料膠囊。然而，本發(fā)明還包括用于制備非液體食品的膠囊。
[0028]由于提供了密封膜的自由區(qū)域，將避免在提取膠囊中的配料之后從膠囊的滲漏。具體地，當(dāng)食品或飲料制備機(jī)的針刺穿注射壁時(shí)，隨著其被插入，針尖會(huì)將密封膜的自由區(qū)域推入膠囊的腔中。一旦提取過程完成并且注射針被抽出，膠囊內(nèi)的殘余壓力就將迫使密封膜的自由區(qū)域抵靠在注射壁上。由注射針在注射壁中留下的孔由此被密封，從而防止從孔回流并且保持機(jī)器的清潔。
[0029]此外，其優(yōu)點(diǎn)在于，通過食品或飲料的制備之后膠囊內(nèi)的殘余壓力的推動(dòng)力實(shí)現(xiàn)該效果。一旦注射針從膠囊去除，就不必有用于保持密封膜抵靠在注射壁上的其他裝置來維持孔的密封性。相對(duì)于本領(lǐng)域已知的那些膠囊，包括如此構(gòu)造的密封膜的膠囊將以最小的額外復(fù)雜性或成本以改善的清潔度操作。
[0030]優(yōu)選地，所述至少一個(gè)自由區(qū)域構(gòu)成翼片，該翼片設(shè)置在注射壁的適于被注射針刺穿的區(qū)域上。
[0031]其優(yōu)點(diǎn)在于，密封膜將適于可預(yù)期被注射針刺穿的注射壁的區(qū)域。這將節(jié)約材料，產(chǎn)生較輕且較便宜的食品或飲料膠囊。
[0032]根據(jù)可能的特征，注射壁和密封膜關(guān)于在其質(zhì)心處與所述注射壁垂直的軸線對(duì)稱。
[0033]其優(yōu)點(diǎn)在于，在所述機(jī)器的針以正確的徑向位置定位的情況下，對(duì)于膠囊的任何角度位置，其將刺穿注射壁并且使密封膜的翼片偏轉(zhuǎn)。換言之，當(dāng)被插入到飲料機(jī)中時(shí)膠囊的定位被簡(jiǎn)化，從而不需要槽口、鍵或其他這種定位裝置來確保膠囊的正確定位。包含本發(fā)明的膠囊由此較容易使用。
[0034]優(yōu)選地，設(shè)置有與注射壁同心地設(shè)置的一個(gè)固定區(qū)域。
[0035]在一可行實(shí)施例中，所述密封膜的固定區(qū)域設(shè)置在所述注射壁的質(zhì)心附近，所述密封膜的自由區(qū)域從所述固定區(qū)域沿徑向向外延伸。
[0036]在另一個(gè)可行實(shí)施例中，所述密封膜的固定區(qū)域沿所述密封膜的周邊設(shè)置，所述密封膜的自由區(qū)域從所述固定區(qū)域沿徑向朝向所述密封膜的質(zhì)心延伸。
[0037]其優(yōu)點(diǎn)在于，提供與注射壁同心的單個(gè)固定區(qū)域?qū)⒑?jiǎn)化將密封膜定位并附接到注射壁的過程。具體地，使用單個(gè)固定區(qū)域簡(jiǎn)化了用于實(shí)現(xiàn)注射壁與密封膜之間的結(jié)合的附接裝置的構(gòu)造和使用。
[0038]或者，密封膜的固定區(qū)域沿徑向是不連續(xù)的，所述固定區(qū)域由此分成靠近所述密封膜的所述質(zhì)心的內(nèi)部固定區(qū)域和靠近所述密封膜的周邊的外部固定區(qū)域。
[0039]在一可行的實(shí)施例中，所述密封膜沿與外部固定區(qū)域的邊緣基本重合的路徑切割，使得所述自由區(qū)域從內(nèi)部固定區(qū)域沿徑向向外延伸。
[0040]在另一個(gè)可行的實(shí)施例中，所述密封膜沿與內(nèi)部固定區(qū)域的邊緣基本重合的路徑切割，使得所述自由區(qū)域從外