Концентраты напитков
Изобретение относится к пищевой промышленности. Картридж для системы приготовления напитка содержит входное отверстие для введения водной среды в картридж, выходное отверстие, расположенное по ходу потока за входным отверстием, и путь для потока, соединяющий входное отверстие с выходным отверстием. Путь для потока содержит нежелированный жидкий концентрат напитка, содержащий от около 0,01 до около 5 вес.% общего количества одного или нескольких загустителей. Путь для потока содержит альгинат и/или загуститель с термически обратимым гелеобразованием. Общее содержание загустителя в концентрате составляет от 0,01 до 5 вес.%. Весовое соотношение концентрата напитка к водной среде составляет от 10:1 до 1:10. Концентрат напитка содержит альгинат и/или загуститель с термически обратимым гелеобразованием. Для улучшения органолептических свойств предлагается использовать альгинат натрия и метилцеллюлозу, при этом метилцеллюлоза и, по меньшей мере, один альгинат находятся в весовом соотношении от 1:5 до 5:1. Изобретение позволяет добиться улучшения вкуса, аромата и консистенции напитков. 7 н. и 8 з. п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.
Настоящее изобретение относится к концентратам напитков, содержащим загустители. Более конкретно, настоящее изобретение относится к концентратам напитков, содержащим загустители, для применения в системах приготовления напитков и к концентратам напитков, имеющим смесь загустителей, которые обеспечивают усиление органолептических свойств.
Системы выдачи напитка основаны на применении концентратов напитков для приготовления напитков. Системы выдачи напитка могут содержать или состоять из автомата для выдачи напитка и картриджа, содержащего концентрат напитка. При использовании, концентрат напитка обычно разводится 0,1-10 весовыми частями водной среды внутри системы выдачи напитка для получения напитка, который затем выдается из выходного отверстия системы выдачи напитка. В отдельных случаях, напиток может дополнительно разводиться дополнительными водными жидкостями, например молоком. Таким образом, концентраты напитков обеспечивают удобный и продуктивный путь обеспечения покупателя напитком.
Картриджи для применения в системах выдачи напитка обычно содержат одну или несколько камер, содержащих концентрат напитка. Картридж и система выдачи напитка могут быть скомпонованы так, чтобы концентрат напитка смешивался с водной средой внутри картриджа; и наоборот (или дополнительно), смешивание с водной средой может иметь место за пределами картриджа внутри самого автомата для выдачи напитка. В любом случае, система выдачи напитка включает выходное отверстие по ходу потока за камерой(ами), содержащей(ими) концентрат напитка, для выдачи напитка, и путь для потока, соединяющий камеру(ы) для концентрата с выходным отверстием. Система может дополнительно содержать средство для смешивания концентрата напитка с водной средой для получения напитка либо в самом картридже, либо в другом месте системы выдачи напитка. Водная среда может обычно представлять собой жидкость или раствор, такие как вода или молоко.
В одном типе системы выдачи напитка применяются с одной раздачей картриджи для обеспечения концентрата напитка. Картриджи могут быть запечатаны и сделаны из по существу воздухо- и водонепроницаемых материалов. Для того чтобы сделать возможным, чтобы напиток готовился и/или разводился внутри картриджей, картриджи должны содержать входное отверстие для введения водной среды в картридж, выходное отверстие по ходу потока за входным отверстием для выпускания напитка из картриджа и путь для потока, соединяющий входное отверстие с выходным отверстием. За счет поступления концентрата напитка внутрь линии для движения потока, соединяющей входное отверстие с выходным отверстием картриджа, например, внутрь камеры, картриджи без труда обеспечивают интегрированное средство для смешивания концентрата напитка с водной средой.
Ранее, некоторые загустители использовались в концентратах напитков для автоматов для выдачи напитка. Например, в WO 02/074143 описано применение ряда камедей и крахмалов в автоматах для приготовления напитков. Эти камеди и крахмалы, по-видимому, содержались в сухом концентрате, например, в котором различные ингредиенты собраны вместе. Отдельно, в US 2008/0014315 описывается сироп для газированной воды, содержащий образующую пену композицию, содержащую молочную композицию и композицию гидроколлоидов, вкусоароматическую добавку и подсластитель.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение обеспечивает картридж для системы выдачи напитка, картридж, содержащий входное отверстие для введения водной среды в картридж, выходное отверстие по ходу потока за входным отверстием для выпускания напитка из картриджа и путь для потока, соединяющий входное отверстие с выходным отверстием, причем путь для потока содержит внутри себя нежелированный жидкий концентрат напитка, содержащий от около 0,01 до около 5 вес.% от общего количества одного или нескольких загустителей.
Настоящее изобретение также обеспечивает способ выдачи напитка из картриджа, содержащего жидкий концентрат напитка, включающий альгинат и/или загуститель с термически обратимым гелеобразованием, растворенные в концентрате, включающий стадии: пропускания водной среды через картридж для образования напитка путем разведения указанного концентрата напитка и выдачи напитка в приемник, причем общее весовое соотношение концентрата напитка к водной среде составляет от около 10:1 до около 1:10.
Настоящее изобретение дополнительно обеспечивает систему выдачи напитка, включающую картридж, состоящий из камеры для концентрата, содержащей концентрат напитка, выходное отверстие по ходу потока за камерой с концентратом для выпускания напитка, путь для потока, соединяющий камеру с концентратом и выходное отверстие, при этом путь для потока имеет средство для смешивания концентрата напитка с водной средой, причем путь для потока имеет максимальную площадь поперечного сечения Х и минимальную площадь поперечного сечения Y, где отношение Х к Y составляет около 20 или более, а концентрат напитка представляет собой нежелированный жидкий концентрат напитка или сухой концентрат напитка, содержащий альгинат и/или загуститель с термически обратимым гелеобразованием.
Настоящее изобретение дополнительно относится к концентрату напитка, содержащему загуститель, причем загуститель содержит метилцеллюлозу и по меньшей мере один альгинат в весовом соотношении 1:5-5:1, причем метилцеллюлоза и по меньшей мере один альгинат присутствуют в общем количестве от около 0,01 до около 5 вес.%. Изобретение дополнительно обеспечивает применение альгината натрия и метилцеллюлозы для улучшения органолептических свойств, предпочтительно вкусового ощущения, напитка, полученного из концентрата напитка, причем метилцеллюлоза и по меньшей мере один альгинат в весовом соотношении 1:5-5:1.
На чертежах изображено следующее.
Фиг.1 - график отношения вязкость/температура в случае загустителя с термически обратимым гелеобразованием (метилцеллюлоза).
Фиг.2 - столбцовая диаграмма результатов испытаний, изучающих вкусовые ощущения при конкретной комбинации загустителей.
В последующем описании более подробно поясняются различные аспекты изобретения. Каждый описанный таким образом аспект может быть объединен с любым другим аспектом или аспектами, если не указано другое. В частности, любой признак, указанный как предпочтительный или выгодный, может быть объединен с любым другим признаком или признаками, указанными как предпочтительные или выгодные.
Авторы настоящего изобретения исследовали применение загустителей в концентратах напитков. В процессе данных исследований авторы показали, что подбор определенного загустителя или смеси загустителей может вносить вклад в выгодные свойства концентрата напитка.
В частности, авторы изобретения обнаружили, что выгодно для загустителя вносить вклад в сгущение и текстуру конечного приготовленного напитка, но, в некоторых системах, желательно для загустителя не обладать таким эффектом сгущения в концентрате напитка и/или перед выдачей напитка из системы выдачи напитка. Авторы изобретения также обнаружили, что сочетание загустителей обеспечивает данные выгодные свойства сгущения, между тем как вместе с этим вносит вклад в неожиданные вкусовые ощущения от конечного приготовленного напитка.
Данные преимущества настоящего изобретения далее будут описаны в отношении трех аспектов. Следует понимать, что признаки каждого из этих аспектов могут, если конкретно не определено, быть свободно объединены с любым другого аспекта.
В первом аспекте, заявители обнаружили, что загуститель, который приводит к формированию жидким концентратом напитка геля и/или наличию чрезмерного сгущения, может приводить к невозможности приготовления и/или разведения концентрата напитка. Это может приводить к выдаче из автомата некрепкого, водянистого напитка, утратившего привлекательные вкус, аромат и консистенцию, что являлось первоначальной причиной добавления загустителя к концентрату напитка. Авторы изобретения также обнаружили трудность при загрузке концентратов напитков в картриджи на одну дозу, если жидкий концентрат напитка принимает форму геля и/или имеет чрезмерное сгущение.
Во втором аспекте, авторы изобретения обнаружили, что если загуститель тот, который приводит к формированию жидким концентратом напитка геля и/или наличию чрезмерного сгущения, то могут формироваться кусочки геля, когда концентрат напитка смешивается с водной жидкостью. Данные кусочки геля могут блокировать узкие части линии для движения потока, таким образом, вызывая увеличение требуемого давления для выдачи напитка из системы для напитков. Авторы изобретения также обнаружили, что возможно обеспечение сухого концентрата напитка, который сгущается, как только выдается из системы выдачи напитка, таким образом, снижая давление, необходимое, чтобы заставлять приготовленный напиток течь через узкие части линии для движения потока между точкой смешивания водной жидкости и концентрата напитка и выходным отверстием системы выдачи напитка.
В третьем аспекте, авторы изобретения нашли комбинацию двух загустителей, которая имеет все преимущества первых двух аспектов изобретения и, кроме того, обеспечивает неожиданные вкусовые ощущения для приготовленного напитка.
Каждый из данных аспектов далее будет описан более подробно.
В первом аспекте изобретения, авторы изобретения показали удобство для потребителя обеспечения концентрата напитка в картридже, в котором разводится и/или готовится напиток. При использовании, данные картриджи могут помещаться внутрь устройства для приготовления напитка. Водная среда, например вода и/или пар, затем подается в картридж из устройства для приготовления напитка. Водная среда смешивается с концентратом напитка внутри картриджа, и затем смешанный напиток выдается из картриджа. При желании, могут быть добавлены другие ингредиенты для получения конечного напитка, такие как молоко. Комбинация картриджа и устройства для приготовления напитка может называться системой приготовления напитка.
Напитки, которые готовятся данным способом, включают, но без ограничения этим, кофе, чай и горячий шоколад. Следует уточнить, что термины «готовится» и «разводится» применяются здесь взаимозаменяемо для обозначения как приготовления, например, кофе и чая, так и разведения, например, концентрата шоколада.
Авторы изобретения показали, что некоторые напитки могут выигрывать от наличия добавленных к ним загустителей. Например, некоторые ароматные виды кофе могут выигрывать от добавления загустителей к напитку. Примеры вкусоароматических добавок к кофе включают, без ограничения этим, какао (включая шоколад), ванильную, спиртовую (включая ликер на пряно-вкусовых растениях), карамельную, мятную, молочную, травяные, пряные (включая корицу), ореховые и/или ягодные.
Авторы изобретения затем исследовали возможность применения загустителей в концентратах напитков, содержащихся в картриджах, так что напитки с более густым, роскошным ощущением вкуса, аромата и консистенции могут быть легко и надежно приготовлены с помощью системы приготовления напитка.
В первом аспекте изобретения авторы изобретения исследовали применение загустителя в жидком концентрате напитка в картридже для автомата для выдачи напитка. Однако авторы изобретения обнаружили, что большинство загустителей не подходят для применения с концентратом напитка, содержащим жидкий ингредиент.
Не ограничивая себя данной теорией, авторы полагают, что пищевые загустители имеют тенденцию к растворению в жидком ингредиенте, содержащемся в концентрате напитка. При растворении загуститель действует, чтобы сгущать композицию, и имеет тенденцию к формированию геля. Авторы обнаружили, что когда водная среда добавляется к вязкому или желеобразному концентрату напитка, требуется значительное количество времени для того, чтобы водная среда смешалась с концентратом напитка. Например, диффузионное смешивание водной среды с концентратом напитка может предотвращаться или сильно замедляться и взамен этого перед смешиванием может требоваться теплопередача от водной среды к концентрату напитка для того, чтобы уменьшить сгущение концентрата напитка. Это может не только увеличивать время, требуемое для приготовления/разведения напитка с заранее заданной крепостью, но это также приводит к тому, что не весь концентрат напитка смешивается с водной средой, приводя к неполному переносу концентрата напитка в приемник при раздаче. Данная проблема усугубляется в том случае, когда концентрат напитка содержит любые твердые ингредиенты, когда недостаточное смешивание может привести к неполному растворению твердых ингредиентов (если твердые ингредиенты являются растворимыми твердыми ингредиентами) или не все твердые ингредиенты вносят вклад во вкус конечного напитка.
Затем авторы изобретения неожиданно обнаружили, что жидкий концентрат напитка, содержащий загуститель, может быть получен в нежелированной форме. Авторы обнаружили, что это является преимуществом, поскольку это позволяет, чтобы жидкий концентрат напитка легко смешивался с водной жидкостью, вводимой в картридж, таким образом, снижая время, необходимое для приготовления/разведения напитка до заранее заданной крепости, и увеличивая надежность приготовления.
Следовательно, в первом аспекте, настоящее изобретении обеспечивает картридж, адаптированный для применения в системе приготовления напитка, причем картридж содержит концентрат напитка и картридж сконфигурирован так, чтобы при использовании концентрат напитка смешивался с водной средой для приготовления напитка. Картридж может быть сконфигурирован для применения в приготавливаемом напиток устройстве. Концентрат напитка представляет собой нежелированный жидкий концентрат напитка, содержащий загуститель в количестве, эффективном для обеспечения заранее заданного эффекта сгущения для конечного напитка.
Как упомянуто выше, концентрат напитка в соответствии с первым аспектом изобретения представляет собой жидкий концентрат напитка. Термин «жидкий концентрат» относится к концентрату, содержащему один или несколько жидких ингредиентов. Термин «жидкий ингредиент» относится к какому-то ингредиенту, который является жидким при температуре окружающей среды (например, комнатной температуре, такой как 20°С). Жидкий ингредиент в составе концентрата напитка может, например, содержать воду; альтернативно или дополнительно, жидкий ингредиент может, например, содержать кукурузный сироп (например, глюкозный сироп) и/или другие сиропы, имеющие в своем составе моно-, ди- или полисахариды. Примером жидкого ингредиента, который применяется для получения напитка на основе шоколада, является жидкий шоколад, такой как жидкий шоколад, описанный в европейском патенте 1440910, который включен сюда посредством ссылки в полном объеме. Предпочтительно, общее количество жидких ингредиентов в составе концентрата напитка составляет от около 40 до около 100 вес.%, например, от около 60 до около 99 вес.%, такое как от около 80 до около 97 вес.%, например, от около 90 до около 95%. Данные весовые проценты даны как проценты от общего веса концентрата напитка, а именно, как проценты общего веса жидких и твердых ингредиентов. В частности, время приготовления/разведения и надежность приготовления может увеличиваться при большем количестве жидких ингредиентов. Однако иногда некоторые ингредиенты предпочтительно предоставлять в виде сухих ингредиентов для того, чтобы сохранить их вкус до приготовления/разведения. Например, экстракт кофе может быть предоставлен в сухом виде, например в виде растворимого кофе. Частично нерастворимые сухие ингредиенты могут также предоставляться для улучшения вкуса напитка, такие как обжаренный или молотый кофе. Таким образом, жидкий концентрат напитка может включать, например, от около 0 до около 60 вес.% содержания твердых частиц, например от около 2 до около 40 вес.%, например от около 3 до около 20 вес.%, например от около 5 до около 10 вес.%.
Жидкий концентрат напитка не является желеобразным, т.е. нежелирован. Термины «гель» или «желеобразный» хорошо известны специалисту в данной области техники как относящиеся к системе, которая не является текучей в стационарных условиях при 20°C. Более предпочтительно, вязкость жидкого концентрата напитка составляет около 4000 мПа·с или менее, более предпочтительно, около 500 мПа·с или менее, такая как 200 мПа·с или менее. Заявители обнаружили, что данные вязкости способствуют легкому смешиванию концентрата напитка с водной жидкостью. С другой стороны, вязкость жидкого концентрата напитка может быть около 1 мПа·с или более, более предпочтительно, около 10 мПа·с или более или, более предпочтительно, около 50 мПа·с или более. Авторы обнаружили, что данные минимальные вязкости имеют тенденцию проистекать из концентрации ингредиентов в концентрате напитка, не говоря уже о загустителе, который позволяет, чтобы концентрат напитка можно было разводить и еще обеспечивает конечный напиток желаемой крепости приготовления.
Соответственно, предпочтительный диапазон вязкостей при 20°C и 100 об/мин включает от около 1 до около 4000 мПа·с, например, от около 10 до около 1000 мПа·с, такой как от около 10 мПа·с до около 500 мПа·с.
Вязкость измеряется с помощью вискозиметра Brookfield DVII. Загустители могут быть выбраны так, чтобы концентрат напитка имел эти вязкости при 20°C. Например, концентрация предпочтительных обсуждаемых ниже загустителей (альгината и/или загустителя с термически обратимым гелеобразованием) может быть выбрана так, чтобы достигать данных вязкостей. Вязкость может быть измерена при 100 об/мин с помощью шпинделя 3.
Предпочтительно, загуститель может быть частично или полностью растворен в жидком(их) ингредиенте(ах) и/или содержаться в коллоидной форме в жидком ингредиенте. Например, если концентрат содержит как твердые, так и жидкие ингредиенты, его можно охарактеризовать как имеющий непрерывную фазу (жидкие(й) ингредиент(ы)) и дисперсную фазу (твердый(е) ингредиент(ы)), и загуститель частично или полностью содержится в непрерывной фазе, либо полностью растворен, либо в виде коллоида. Если загуститель содержится в коллоидной форме, он может не выделяться из концентрата напитка по прошествии времени (например, форме, при которой не происходит по существу выделения загустителя из жидкого ингредиента и/или осаждения загустителя на дно сосуда, когда оставляют запечатанный сосуд при 20°С на 7 дней).
Предпочтительно, от около 50% до около 100 вес.% загустителя может содержаться в жидком(их) ингредиенте(ах)/непрерывной фазе, либо растворенного, либо в коллоидной форме, более предпочтительно, от около 80% до около 100 вес.%, например около 100 вес.%. В частности, большее количество загустителя, растворенное в жидких ингредиентах, может приводить к более быстрому и надежному приготовлению напитка. Загуститель может быть растворен в концентрате напитка при смешивании ингредиентов концентрата напитка перед их добавлением в картридж, например в смесителе, таком как вакуумный смеситель.
Загустители могут быть обеспечены в непрерывной фазе жидкого концентрата различными способами, известными в области техники. Например, загустители могут быть обеспечены в по существу или полностью гидратированной форме. В частности, загуститель может подвергаться процедуре гидратации, такой как гидратация сахара. Загуститель и жидкие ингредиенты концентрата могут также смешиваться с высоким сдвиговым усилием. Авторы обнаружили, что при предварительном гидратировании загустителей более вероятно, что все загустители растворяются до того, как приготовленный напиток выдается из картриджа напитка.
Предпочтительно, концентрат напитка содержит от около 0,01 до около 5 вес.% загустителя. Данные весовые проценты означают общую концентрацию загустителей и/или общую концентрацию двух предпочтительных загустителей (альгината и/или загустителя с термически обратимым гелеобразованием, обсуждаемые более подробно ниже). Более предпочтительно, концентрат напитка содержит от около 0,01 вес.% до около 2 вес.% загустителя, более предпочтительно, от около 0,1 до около 1 вес.% загустителя, например, от около 0,2 вес.% до около 0,8 вес.%, даже еще более предпочтительно, около 0,5 вес.%. Авторы обнаружили, что при слишком низкой концентрации эффект сгущения загустителя уменьшается, в то время как при высокой концентрации обычно становится менее легкорастворимым в жидком ингредиенте.
"Загустители" хорошо известны из уровня техники. Они являются сгущающими средствами, которые обеспечивают густоту напитка. Они могут быть обеспечены в сухом виде (при 20°C) и затем растворены или диспергированы в жидкости или они могут быть обеспечены в виде сухого загустителя, предварительно растворенного или предварительно диспергированного в жидкости. Они могут применяться, например, для усиления густоты и вкусовых характеристик напитка.
Авторы также обнаружили, что некоторые загустители имеют предпочтительные свойства для преодоления проблемы чрезмерного сгущения жидкого концентрата напитка. Данные загустители включают альгинат и/или загуститель с термически обратимым гелеобразованием. Например, жидкий концентрат напитка может содержать один или оба альгинат и/или загуститель с термически обратимым гелеобразованием. Авторы обнаружили, что данные загустители могут содержаться в картридже, не приводя к концентрату напитка, который с трудом смешивается с водной средой, когда вводится в картридж.
Загуститель может представлять собой или может содержать альгинат. Без ограничения теорией, авторы обнаружили, что альгинаты могут сгущаться при смешивании с ионами кальция (Ca2+). Соответственно, альгинат может быть растворен в жидком концентрате напитка в несвязанной форме с получением нежелированного концентрата. Затем, при добавлении водной жидкости, содержащей ионы кальция, водная жидкость смешивается с концентратом напитка и только затем происходит его сгущение. Например, ионы кальция могут намеренно быть добавлены к водной жидкости, или ионы кальция могут уже находиться в водной жидкости, например, в виде «жестких» примесей в водопроводной воде. Альтернативно, альгинат может быть растворен в водной жидкости, которая не содержит ионы кальция. Выдаваемый из картриджа напиток может затем быть смешан с источником ионов кальция в приемнике, в который подается, например, с молоком.
Термин «альгинат» хорошо известен из уровня техники. Коммерчески доступные альгинаты выделяют из различных морских водорослей. Различные морские водоросли продуцируют альгинаты различного мономерного состава и различной структуры блоков и поэтому способность альгината взаимодействовать с кальцием может зависеть от его источника. В частности, альгинаты могут состоять из линейного сополимера, содержащего мономерные звенья D-маннуроновой кислоты и L-гулуроновой кислоты. Данные мономеры могут встречаться в молекуле альгината в виде блоков мономерных звеньев отдельного представителя (M-блоки или G-блоки) или в виде областей, в которых мономеры приближаются к образованию чередующейся последовательности. Альгинаты могут быть обозначены как "высокосодержащие M" или "высокосодержащие G" в зависимости от пропорций маннуроновой кислоты и гулуроновой кислоты, которые они содержат. Примером высокосодержащего М альгината является альгинат, полученный из бурой водоросли Macrocystis pyrifera, собираемый на Калифорнийском побережье. Считают, что механизм сгущения альгинатов состоит в группировке двух изогнутых областей G-блоков, приводящей формированию отверстия ромбовидной формы, имеющему размеры, которые являются идеальными для кооперативного связывания двухвалентных катионов, таких как ионы кальция. В настоящем изобретении высокосодержащие M альгинаты (например, с содержанием M как части от общего количества M и G звеньев более 50%) могут применяться благодаря их регулируемым характеристикам сгущения.
Альгинат может быть растворимым альгинатом и по существу является предпочтительно растворимым в воде при 20°C. Как таковой, предпочтительно альгинат полностью растворяется в воде при 20°C. Примеры растворимых альгинатов хорошо известны из уровня техники. Они включают альгинат натрия, калия и аамония. Однако предварительно переведенный в гелевую форму альгинат кальция может быть не растворим в воде. Особенно предпочтительным альгинатом является альгинат натрия, который, как было обнаружено, является особенно универсальным в его свойствах и его надежности в сгущении.
Авторы выявили альгинаты, которые являются предпочтительными в применении в отношении других загустителей из-за их свойств сгущения. В частности, было обнаружено, что альгинаты быстро и контролируемо сгущаются в присутствии ионов кальция. В противоположность, авторы обнаружили, что другие загустители, например каррагенановые загустители, просто сгущают медленно, по мере охлаждения напитка. Следовательно, при использовании альгината конечный напиток может по существу не изменять вязкость со временем, каковая является благоприятной для потребителей.
Альгинат может быть обеспечен в форме, которая является по существу не связанной с двухвалентным катионом, но способной связываться с двухвалентным катионом, например кальция (Ca2+). Например, альгинат может быть обеспечен в форме, в которой от около 70 до около 100 вес.% не связано с двухвалентным катионом (например кальция), например 90-100 вес.%, такой как около 100 вес.%. Количество несвязанного с двухвалентным катионом (например кальция) альгината может, например, быть измерено путем титрования композиции при комнатной температуре раствором с ионами кальция (например с 1 молярной концентрацией ионов кальция), регистрации точки, при которой вязкость раствора больше не увеличивается с добавлением новых ионов кальция, и затем выражения данного количества как части количества раствора с ионами кальция, требуемого для сгущения концентрации контрольного раствора альгината натрия до точки, при которой его вязкость больше не увеличивается.
Загуститель может представлять собой или содержать загуститель с термически обратимым гелеобразованием. Данные загустители проявляют свойство увеличения вязкости при более высокой температуре. Это свойство называется термически обратимое гелеобразование. Например, данные загустители могут демонстрировать более высокую вязкость при 80°C, чем 20°C, когда растворяются в концентрате напитка, например, в два раза большую вязкость, такую как в три раза большую вязкость, при использовании условий для измерения вязкости, ранее описанного (но изменяя температуру).
Авторы установили, что данные загустители обладают преимуществом, так как они не имеют тенденцию формировать гель или вязкие композиции при комнатной температуре в концентрированной форме, но при более высокой температуре их вязкость увеличивается. Как таковые, данные загустители являются особенно выгодными, когда добавляемая в картридж водная жидкость обеспечивается «горячей», то есть от около 50°C до около 100°C, например, от около 70°C до около 90°C, такой как около 80°C. Альтернативно, водная жидкость может быть введена в картридж «холодной» (то есть при 5-50°C, например, около 20°C) и затем выдаваемый из картриджа напиток нагревается после, например, путем добавления в горячую жидкость (например, молоко). Таким образом, в момент, когда водная жидкость входит в контакт с концентратом напитка, концентрат не является гелем или очень вязким. Поскольку концентрат напитка нагревается быстро, концентрат напитка имеет время, чтобы полностью смешаться с водной жидкостью, прежде чем воздействие сгущения термически обратимого загустителя при более высокой температуре имеет время для предотвращения смешивания концентрата напитка с водной жидкостью.
Примерами двух термически обратимых загустителей являются метилцеллюлоза и гидроксиметилцеллюлоза (ГМЦ, HPMC). Они являются доступными под торговой маркой MethoCel от Dow Chemicals. Метилцеллюлоза является особенно предпочтительным загустителем с термически обратимым гелеобразованием из-за ее характеристик в отношении восприятия вкуса, аромата и консистенции. Ее профиль температура/вязкость иллюстрируется на Фиг.1.
В предпочтительном примере осуществления, жидкий концентрат напитка содержит как метилцеллюлозу, так и альгинат. Как описывается здесь, авторы установили, что данная комбинация загустителей обеспечивает благоприятное восприятие вкуса, аромата и консистенции в отношении конечного приготовленного напитка.
Если концентрат напитка содержит альгинат, концентрат может быть обеспечен изолирующим ионы кальция веществом. Изолирующие ионы кальция вещества образуют комплексы с ионами кальция, таким образом снижая концентрацию ионов кальция, доступных для образования комплекса с альгинатом. Например, может использоваться изолирующее ионы кальция вещество для образования комплекса с ионами кальция, представленными в водной жидкости, например, в качестве «жестких» примесей в воде.
Примеры изолирующих ионы кальция веществ включают тринатрия цитрат, динатрия фосфат, дикалия фосфат, натрия ортофосфат, тетранатрия пирофосфат и гекса-метафосфата натрия.
Предпочтительно, изолирующее ионы кальция вещество представлено в соотношении относительно альгината 1:10-10:1, например, 1:5-5:1, таком как 1:2-2:1. Авторы обнаружили, что изолирующее ионы кальция вещество может эффективно работать в данных пределах. Если концентрация низкая, эффективность действия изолирующего ионы кальция вещества может снижаться, если концентрация слишком высокая, может потребоваться значительное увеличение количества ионов кальция, необходимых для вызывания эффекта сгущения альгинатом.
Примеры дополнительных ингредиентов, которые могут быть включены в концентрат напитка, включают, но без ограничения этим, молотый кофе, экстракты кофе (включая растворимый кофе), чайные листья, экстракты чая, сухая смесь шоколада и вкусоароматические добавки. Например, концентрат напитка может дополнительно содержать ароматизированные сиропы, какао (включая любую полученную из бобов какао часть, такую как какао тертое, зерна какао, порошок какао), травы, специи и вкусоароматические добавки, такие как ванильная, клубничная, малиновая, апельсиновая, дынная, карамельная, кремовая и бисквитная.
Предпочтительно, одним из жидких ингредиентов в концентрате напитка является жидкость, содержащая один или несколько сахаридов (моно-, ди- или полисахариды). Например, подходящим жидким ингредиентом может быть сироп моносахарида или сироп дисахарида. Например, жидкий ингредиент может быть кукурузным сиропом (например, глюкозным сиропом). Предпочтительно, данный жидкий ингредиент обеспечивается в количестве от около 10 вес.% до около 90 вес.%, например, от около 30 вес.% до около 75 вес.%, например, около 60 вес.%. В частности, авторы установили, что при предварительном смешивании загустителей с жидкостью, содержащей один или несколько сахаридов, загустители могут быть успешно диспергированы и/или растворены в жидкости. Другими словами, жидкость разделяет частицы порошка так, что они не агрегируют, когда к ним добавляется водная среда.
В предпочтительном примере осуществления загуститель концентрата напитка может содержать 80-99 вес.% жидких ингредиентов и 1-20 вес.% твердых ингредиентов. Жидкие ингредиенты могут содержать 0,01-5 вес.% растворенного загустителя. Данный загуститель может содержать или может представлять собой альгинат и/или загуститель с термически обратимым гелеобразованием. Альгинат и/или загуститель с термически обратимым гелеобразованием может быть в концентрации, один или в комбинации, 0,01-5 вес.%. Жидкие ингредиенты или твердые ингредиенты могут дополнительно содержать одну или несколько вкусоароматических добавок, таких как какао (включая шоколад), ванильную, спиртовую (включая ликер на пряно-вкусовых растениях), карамельную, мятную, корицы, ореховые и/или ягодные.
Возвращаясь к действующему картриджу, который может использоваться в первом аспекте настоящего изобретения, картридж содержит входное отверстие для введения водной среды в картридж, выходное отверстие по ходу потока за входным отверстием для выпускания напитка из картриджа и путь для потока напитка, соединяющий входное отверстие с выходным отверстием. Следует понимать, что под используемым здесь термином «картридж» подразумевается любой контейнер, емкость, маленький пакет, приемник или устройство для приготовления или разведения, которое содержит концентрат напитка, как описанный здесь. Картридж может быть жестким, полужестким или нежестким. Картридж может быть сделан из по существу воздухо- и водонепроницаемых материалов. Картридж может быть запечатанным. Например, входное отверстие и выходное отверстие может быть закрыто пленкой (например, ламината), которая может прокалываться при использовании, чтобы делать возможным введение водной жидкости и приготовление напитка. Концентрат напитка может, например, обеспечиваться в камере, содержащейся на линии для движения потока. При желании в картридж могут быть включены другие составные элементы, такие как фильтр. Подходящий картридж для применения в настоящем изобретении описан в европейском патенте EP 1440908, содержание которого включено сюда посредством ссылки в полном объеме.
В другом примере осуществления картридж по изобретению является предпочтительно картриджем с одной раздачей. В частности, авторы также обнаружили трудность загрузки предварительно переведенных в гелевую форму или очень вязких концентратов в картриджи без нагревания концентратов напитков для регулирования их вязкости. Загрузка картриджа концентратом напитка при от около 0°C до около 50°C, например, от около 10°C до около 35°C, предпочтительна, с тем чтобы могло быть использовано более простое устройство для загрузки без требования специалиста, чтобы нагревательное оборудование было включено в устройство загрузки. Авторы установили, что концентраты напитков по изобретению преодолевают эту проблему вследствие их особых свойств сгущения.
Соответственно, предпочтительно, путь для потока напитка, содержащего концентрат напитка, имеет объем от около 5 мл до около 500 мл, более предпочтительно, от около 10 мл до около 100 мл. Таким образом, потребитель, может обеспечиваться удобством получения одной раздачи напитка и возможностью утилизации картриджа после его однократного использования. Кроме того, предпочтительно, количество концентрата напитка, обеспеченное в картридже, составляет от около 1 г до около 50 г, более предпочтительно, от около 5 г до около 25 г.
Предпочтительно, отношение объема концентрата напитка к объему линии для потока напитка, содержащей концентрат напитка, составляет от около 1:1 до от около 1:100, такое как от около 1:2 до около 1:40, более предпочтительно, от около 2:5 до около 1:20, такое как от около 1:3 до около 1:10. Таким образом, водная жидкость может быть удобно введена в картридж для приготовления напитка.
При использовании, напиток может выдаваться из картриджа, вмещающего нежелированный жидкий концентрат напитка, содержащий загуститель, способом, включающим этапы:
пропускания водной среды через картридж для получения напитка путем разведения указанного концентрата напитка и
выдачи напитка в приемник,
причем общее весовое отношение концентрата напитка к водной среде, вводимой в картридж, составляет от около 10:1 до около 1:10.
В частности, изобретатели обнаружили, что диапазон разведения от около 10:1 до около 1:10 обеспечивает удобный и надежный способ обеспечения потребителя напитком в картридже, который является небольшим и удобным для потребителя, например от около 5:1 до около 1:10, такое как около 1:1, или от около 1:2 до около 1:8.
При использовании, водная среда может быть введена в картридж выше комнатной температуры. Например, температура водной среды, когда она вводиться в картридж, может быть от около 50°С до около 100°C, например, от около 70°C до около 95°C, такая как около 85°C. Водная среда может быть нагрета до данной температуры с помощью бойлера в автомате для выдачи напитка.
Способ может включать дополнительный этап смешивания смеси концентрата напитка и водной среды с другой водной средой, такой как молоко. Это может происходить, например, также в приемнике. Если водная среда добавляется в картридж не в горячем состоянии, способ может также дополнительно включать нагревание смеси концентрата напитка и водной среды до температуры от 50°С до около 100°C, например, от около 70°C до около 95°C, такой как около 85°C, после ее пропускания через место сужения. Это может быть достигнуто, например, либо в самом автомате для выдачи напитка, либо в приемнике, например, путем добавления смеси концентрата напитка и водной среды к нагретой жидкости, такой как молоко.
Применяемый в первом аспекте настоящего изобретения автомат для выдачи напитка может включать корпус, содержащий бойлер для воды, насос для воды, необязательно воздушный компрессор, процессор системы управления, пользовательский интерфейс и блок приготовления напитка. Блок приготовления напитка может включать держатель для удерживания, при использовании, картриджа. Устройство для приготовления напитков может также содержать бак для воды.
Корпус автомата для выдачи напитка может содержать отсек выдачи, где происходит выдача напитка. Отсек выдачи может включать подставку для приемника, имеющую полую внутреннюю часть, образующую поддон для сбора жидких отходов.
Блок приготовления напитка автомата для выдачи напитка может быть расположен в верхней части кожуха выше подставки для приемника. Держатель блока приготовления напитка может иметь такую форму, чтобы принимать картридж в соответствии с первым аспектом и удерживать картридж в правильной ориентации так, чтобы через картридж могла быть пропущена вода. Держатель и блок приготовления напитка могут быть обеспечены герметично закрывающими средствами для изолирования по периметру картриджа, чтобы предотвратить утечку воды при использовании. Блок приготовления напитка может быть разработан так, чтобы направлять поток воды вниз через картридж так, что напиток покидает картридж через самую нижнюю границу картриджа. Альтернативно, блок приготовления напитка может быть разработан так, чтобы направлять поток воды вверх через картридж так, что напиток сначала покидает картридж через самую верхнюю границу картрижда до того, как в конечном итоге будет направлен вниз в приемник.
Пользовательский интерфейс может быть расположен на передней стороне кожуха и содержать кнопки старт/стоп и ряд индикаторов состояния. Бак для воды может быть расположен в задней части кожуха и соединен при использовании с участком бака для воды, расположенным в задней половине кожуха. Насос для воды может быть функционально включен между баком для воды и бойлером и контролироваться процессором системы управления.
Бойлер может быть расположен внутри кожуха. Нагреватель предпочтительно эффективно нагревает воду, поступающую от насоса для воды от начальной температуры около 20°C до рабочей температуры около 85ºС в течение меньше 1 минуты.
Процессор системы управления устройства для приготовления напитка может содержать блок обработки и память. Процессор системы управления функционально связан и контролирует нагреватель воды, насос для воды, воздушный компрессор и пользовательский интерфейс.
Пример автомата для выдачи напитка, который может использоваться в настоящем изобретении, описан в PCT/GB2005/004113, содержание которого включено сюда посредством ссылки в полном объеме.
Во время исследований изобретатели узнали о дополнительной проблеме, связанной с применением концентрата напитка, содержащего загуститель, в автомате для выдачи напитка. В частности, изобретатели узнали, что некоторые автоматы для выдачи напитка имеют место сужения на линии для движения потока между точкой, в которой жидкий концентрат напитка смешивается с водной жидкость, и выходным отверстием автомата для выдачи напитка. При использовании, изобретатели обнаружили, что, если гелеобразный концентрат не полностью растворяется в водной жидкости и некоторое количество геля остается, гель может задерживаться в месте сужения на линии для движения потока, блокируя автомат для выдачи напитка. Дополнительно или альтернативно, если напиток слишком густой, давление, требуемое для продавливания смеси концентрата напитка и водной жидкости через место сужения, становится слишком большим.
Соответственно, во втором аспекте, настоящее изобретение обеспечивает систему выдачи напитка, включающую
картридж, имеющий камеру для концентрата, содержащую концентрат напитка,
выходное отверстие по ходу потока за камерой для концентрата для выдачи напитка,
путь для потока, соединяющий камеру для концентрата и выходное отверстие, путь для потока, содержащий средство для смешивания концентрата напитка с водной средой для получения напитка,
причем путь для потока имеет максимальную площадь поперечного сечения Х и минимальную площадь поперечного сечения Y, где отношение Х к Y составляет около 20 или более, а концентрат напитка представляет собой нежелированный жидкий концентрат напитка или сухой концентрат напитка, содержащий альгинат и/или загуститель с термически обратимым гелеобразованием.
Предпочтительными признаками нежелированного концентрата по данному второму аспекту являются такие же признаки, как ранее описанные в случае первого аспекта изобретения.
Картридж, используемый в случае данного втором аспекта, может быть обеспечен соединением с линией для движения потока, например путем обеспечения выходного отверстия, соединенного с линией для движения потока напитка. Он может обеспечиваться в форме с одной раздачей или многократной раздачей. Однако в предпочтительном примере осуществления данного второго аспекта концентрат напитка обеспечивается в картридже в соответствии с первым аспектом. Другими словами, картридж может иметь входное отверстие и выходное отверстие и средство для смешивания концентрата с водной жидкостью и по существу картридж может быть картриджем, описанный в первом аспекте. В этом случае картридж может дополнительно иметь место сужения или отверстие с соотношением X к Y, как определено выше. Таким образом, место сужения или отверстие может быть обеспечено по ходу потока за камерой, которая содержит (предварительно приготовленный/предварительно разведенный) концентрат напитка, содержащейся на линии для движения потока между входным отверстием и выходным отверстием картриджа.
В дополнение к нежелированному жидкому концентрату напитка, в случае второго аспекта изобретения может обеспечиваться картридж, содержащий сухой концентрат напитка, содержащий альгинат (как определено ранее). В то время как применение сухих концентратов может иметь недостатки относительно жидких концентратов, такие как увеличение времени приготовления/разведения и менее надежное приготовление, изобретатели обнаружили, что сухой альгинат и/или сухой загуститель с термически обратимым гелеобразованием могут использоваться для обеспечения отложенного сгущения напитка до раздачи напитка из автомата для выдачи напитка.
В частности, альгинат может сгущаться в присутствии ионов кальция. Таким образом, при обеспечении в сухом состоянии альгинат может быть растворен в водной жидкости и разлит в приемник. Затем в приемник может быть добавлена содержащая ионы кальция жидкость, например молоко. Только затем альгинат сгущается при образовании комплексов с ионами кальция. Поэтому сгущение напитка может быть отложено до его раздачи из автомата для выдачи напитка в приемник. В этом случае, напиток не сгущается до его прохождения через место сужения на пути движения, только после этого. Поэтому снижается давление, необходимое для прохода напитка через автомат для выдачи напитка.
Кроме того, изобретатели показали, что увеличение вязкости загустителей с термически обратимым гелеобразованием происходит при повышенной температуре. Поэтому, если обеспеченный в сухом виде загуститель, например, растворить (например в виде коллоида) в холодной жидкости (например с температурой 5°C-50°C), пропустить через место сужения и затем смешать (либо в приготавливающей напиток системе, либо в самом приемнике) с горячей жидкостью для сгущения после того, как растворенный загуститель пройдет через место сужения.
Используемый здесь термин «сухой концентрат» относится к концентрату, который по существу не содержит жидких ингредиентов (то есть жидких при 20°C). Например, содержание твердых ингредиентов может быть около 95 вес.% или более, такое как около 98 вес.% или более, например, 99 вес.% или более, такое как около 100 вес.%. В то же время менее удобные для приготовления/разведения сухие концентраты имеют тенденцию к более длительному сроку хранения, чем жидкие концентраты, если только жидкие концентраты соответствующим образом не упакованы.
Предпочтительные признаки (например, весовые % альгината, предпочтительные дополнительные ингредиенты и включение изолирующего ионы кальция вещества) сухого концентрата являются такими же, как ранее описанные для жидкого концентрата напитка первого аспекта.
Таким образом, во втором аспекте может дополнительно обеспечиваться картридж в соответствии с первым аспектом изобретения, обеспеченыый сухим концентратом, содержащим альгинат и/или загуститель с термически обратимым гелеобразованием вместо жидкого концентрата напитка первого аспекта.
Какая бы ни была выбрана форма концентрата, предпочтительно, концентрат напитка содержит от около 0,01 до около 5 вес.% загустителя. Более предпочтительно, концентрат напитка содержит от около 0,01 вес.% до около 2 вес.% загустителя, более предпочтительно, от около 0,1 до около 1 вес.% загустителя, например, от около 0,2 вес.% до около 0,8 вес.%, даже еще более предпочтительно, около 0,5 вес.%. Изобретатели обнаружили, что при слишком низкой концентрации эффект сгущения загустителя уменьшается, в то время как при высокой концентрации загуститель имеет тенденцию становиться менее легко растворимым в жидком ингредиенте. Предпочтительно, если обеспечиваются альгинат и/или загуститель с термически обратимым гелеобразованием, они присутствуют в упомянутом выше весовом диапазоне.
Картридж по второму аспекту может быть жестким, полужестким или нежестким. Картридж может быть сделан из по существу воздухо- и водонепроницаемых материалов. Картридж может быть обеспечен запечатанным, за исключением его соединений с приготавливающей напиток системой. Например, входное отверстие и выходное отверстие (если присутствует) картриджа может быть закрыто пленкой (например, ламината), которая может прокалываться при использовании, чтобы делать возможным введение водной жидкости и приготовление напитка.
Картридж может также быть отделен от средства смешивания концентрата напитка с водной жидкостью. Таким образом, концентрат напитка может быть удобно обеспечен в большем, чем на одну раздачу, количестве. Например, автомат для выдачи напитка может быть обеспечен картриджем, содержащим многократные раздачи концентрата напитка, и дозирующим устройством для обеспечения дозирования количества концентрата напитка на путь для потока для смешивания с водной жидкостью.
Соотношение X к Y определяет место сужения на пути для потока. Следует отметить, что поперечное сечение линии для движения потока измеряется перпендикулярно самой линии движения потока. Если путь для потока разделяется на ряд параллельных линий для движения потоков и путь для потока сконфигурирована так, что, при использовании, концентрат напитка/приготовленный напиток проходит через все параллельные линии для движения потоков, то общее поперечное сечение линии для движения потока принимается равным сумме поперечных сечений отдельных параллельных линий для движения потоков.
Предпочтительно, соотношение X к Y составляет около 50 или более, такое как около 100 или более, например, около 150 или более. В частности, по мере того как место сужения становится больше, преимущество применения загустителя в соответствии со вторым аспектом становится еще больше. Однако, предпочтительно, соотношение X к Y составляет около 2000 или менее, такое как 1000 или менее, такое как около 500 или менее, например, около 350 или менее. Это означает, что не требуется избыточное давление, чтобы заставлять течь жидкости через автомат для выдачи напитка. Таким образом, предпочтительный диапазон соотношения X к Y составляет от около 20 до около 2000, например, от около 50 до около 500, более предпочтительно, 150-350, такое как около 250.
Второй аспект может также быть сформулирован в рамках действительной площади поперечного сечения место сужения. Таким образом, изобретатели обнаружили, что, если используются другие загустители в системах для напитков, имеющих отверстие на линии для движения потока площадью поперечного сечения около 2 мм2 или менее, кусочки геля застревают в отверстии и/или может потребоваться большее давление, чтобы подавать жидкость через отверстие. Однако загустители данного второго аспекта способствуют применению такого отверстия.
Соответственно, во втором аспекте может обеспечиваться система выдачи напитка включающая
картридж концентрата напитка,
выходное отверстие по ходу потока за картриджем концентрата напитка для выдачи напитка,
путь для потока, соединяющий картридж концентрата напитка с выходным отверстием и
средство для смешивания концентрата напитка с водной средой для получения напитка, причем средство для смешивания либо интегрировано в картридж концентрата напитка, либо содержится на линии для движения потока,
причем путь для потока содержит отверстие с площадью поперечного сечения 2 мм2 или менее, а концентрат напитка является нежелированным жидким концентратом напитка или концентратом напитка, содержащим альгинат и/или загуститель с термически обратимым гелеобразованием.
Предпочтительно, отверстие имеет площадь поперечного сечения (X) около 1 мм2 или менее, например, около 0,5 мм2 или менее. В частности, по мере того как отверстие уменьшается увеличивается преимущество применения загустителя в соответствии со вторым аспектом. Однако, предпочтительно, отверстие имеет площадь поперечного сечения около 0,05 мм2 или более, так что не требуется избыточное давление, чтобы заставлять жидкости течь через автомат для выдачи напитка. Например, отверстие может иметь площадь поперечного сечения около 0,1 мм2 или более, такую как около 0,2 мм2 или более. Таким образом, диапазон минимальных площадей поперечного сечения составляет от около 0,05 мм2 до около 2 мм2, такие как от около 0,1 мм2 до около 0,5 мм2.
Например, отверстие может иметь площадь поперечного сечения 0,36 мм2 (например, квадратное отверстие со сторонами по 0,6 мм); отверстие может также иметь площадь поперечного сечения 0,24 36 мм2 (например, прямоугольное отверстие со сторонами 0,6 мм и 0,4 мм). Например, такое отверстие может представлять собой средство для вспенивания, такое как эдуктор. Следует понимать, что отверстие может иметь другие формы, чем квадрат и прямоугольник.
Предпочтительно, максимальная площадь поперечного сечения (Y) линии для движения потока составляет 1000 мм2 или менее, такая как 500 мм2 или менее, такая как 200 мм2 или менее, более предпочтительно, 100 мм2 или менее. Например, путь для потока может иметь максимальное поперечное сечение 87,8 мм2. Однако путь для потока может иметь максимальную площадь поперечного сечения (Y) 5 мм2 или более, такую как 10 мм2 или более, предпочтительно 20 мм2 или более, например 50 мм2 или более. Изобретатели обнаружили, что работа в пределах этих границ удобна для системы приготовления напитка, например, облегчая транспорт жидкостей через приготавляивающую напиток систему. Например, максимальная площадь поперечного сечения (Y) может составлять 5-1000 мм2, такая как 10-500 мм2.
Отверстие или место сужения может быть средством для вспенивания, таким как эдуктор, для обеспечения необязательного образования пены у напитка, выдаваемого из автомата для выдачи напитка. Например, средство для вспенивания, такое как эдуктор (другое название - «эжектор»), может быть обеспечено в картридже (например, внутри линии для движения потока картриджа) для автомата для выдачи напитка, как описано здесь, например, по ходу потока за камерой, содержащей (предварительно приготовленный/предварительно разведенный) концентрат напитка.
Например, во втором аспекте изобретения может обеспечиваться система выдачи напитка, включающая
картридж концентрата напитка,
выходное отверстие по ходу потока за картриджем концентрата напитка для выдачи напитка,
путь для потока, соединяющий картридж концентрата напитка с выходным отверстием, и
средство для смешивания концентрата напитка с водной средой для получения напитка, причем средство для смешивания либо интегрировано в картридж концентрата напитка, либо содержится на линии для движения потока,
причем путь для потока содержит эдуктор, а концентрат напитка является нежелированным жидким концентратом напитка или концентратом напитка, содержащим альгинат и/или загуститель с термически обратимым гелеобразованием.
Второй аспект изобретения также распространяется на способ выдачи напитка из системы для напитка,
причем система для напитка включает в себя картридж, причем картридж содержит одну или несколько камер, вмещающих нежелированный жидкий концентрат напитка, содержащий загуститель, ии камера соединена с выходным отверстием системы для напитка линией для движения потока,
способ, включающий этапы
смешивания концентрата напитка с водной средой, либо в камере(ах) картриджа, либо на линии для движения потока системы для напитка, соединяющей камеру(ы) с выходным отверстием;
пропускания смеси концентрата напитка и водной среды через отверстие или место сужения (такое как эдуктор), как описано ранее, и
выдачи напитка в приемник,
причем обшее весовое соотношение концентрата напитка и поступающей в картридж водной среды составляет от около 10:1 до около 1:10.
Способ может дополнительно включать дополнительный этап обеспечения или добавления содержащей кальций жидкости, например, жидкости на основе молока, в приемник и/или смешивания ее со смесью концентрата напитка и водной среды внутри системы приготовления напитка. Способ может также включать нагревание смеси концентрата напитка и водной среды до температуры от около 50°C до около 100°C, например, от около 70°C до около 95°C, такой как около 85°C, после того как она прошла через место сужения. Это может быть достигнуто, например, либо в самом автомате для выдачи напитка, либо в приемнике, например путем добавления смеси концентрата напитка и водной среды к нагретой жидкости, такой как молоко.
Изобретатели дополнительно исследовали комбинации загустителей, которые придают напитку, приготовленному из концентрата напитка, привлекательные ощущения вкуса, аромата и консистеции. Из всех протестированных загустителей, по одному или в комбинации, изобретатели обнаружили, что комбинация метилцеллюлозы и альгината обеспечивает ощущения вкуса, аромата и консистеции, которые являются неожиданно привлекательными для потребителя.
Соответственно, настоящее изобретение обеспечивает в третьем аспекте концентрат напитка, содержащий загуститель, причем загуститель содержит метилцеллюлозу и по меньшей мере один альгинат в весовом соотношении 1:5 - 5:1, причем метилцеллюлоза и по меньшей мере один альгинат присутствуют в общем количестве от около 0,01 до около 5 вес.%.
Предпочтительные признаки концентрата напитка (например, весовые % альгината, предпочтительные дополнительные ингредиенты и введение изолирующего ионы кальция вещества) по третьему аспекту являются такими же, как признаки жидкого концентрата напитка в соответствии с первым аспектом. Следует заметить, что несмотря на то, что концентрат напитка в соответствии с третьим аспектом может быть жидким концентратом, как определено в первом аспекте, он может быть также сухим концентратом.
Примеры
Пример 1
Следующий действующий пример демонстрирует преимущества данного изобретения в напитке по запросу, приготовленном при использовании двух капсул: одной капсулы, содержащей 21,5 г молока, приготовленного с 50 мл горячей воды при 94°C, и одной капсулы, содержащей 20 г концентрированной жидкой базовой рецептуры, приготовленной с 50 мл горячей воды при 94°C, для получения конечных 100-150 мл напитка.
Эталонная концентрированная жидкая базовая рецептура, содержит:
- 63% изоглюкозы,
- 30% воды,
- 5% 100% растворимого кофе,
- 1,2% вкусоароматических добавок.
Пример 1: жидкий концентрат напитка изобретения получали при добавлении альгината натрия и метилцеллюлозы в описанную выше рецептуру. Жидкий концентрат напитка изобретения получали путем предварительного смешивания 0,25% коммерчески доступного альгината, который состоит из смесей альгината натрия и динатрия фосфата, 0,25% коммерчески доступной метилцеллюлозы, 0,20% тринатрия цитрата с 2,02% сахара сверхтонкого измельчения в отдельном сосуде, чтобы получить гомогенную смесь, что помогает их диспергированию и растворению. Вода подается в вакуум-смеситель. Как только давление в миксере достигает -160 мПа, смесь подается в миксер через трубку. Смешивание при данном давлении предотвращает включение воздуха в смесь, в ином случае образовывалась бы пена. Программировали перемешивание и рециркуляцию, чтобы помочь растворению камеди и избежать образования комков. Затем давление увеличивали до -500 мПа перед тем, как добавить изоглюкозу. Затем подавали растворимый кофе в вакуум-смеситель при таком же самом режиме давления, перемешивания и рециркуляции. Затем останавливали рециркуляцию и вакуум перед добавлением вкусоароматических добавок. Окончательное смешивание со всеми ингредиентами при -500 мПа с перемешиванием и рециркуляцией проводили до направления продукта на следующий этап процесса. Для контролирования качества смешивания измеряли вязкость с помощью вискозиметра Brookefield DVII при 20°C с помощью шпинделя S3 при скорости 100 об/мин и крутящем моменте 30-70%.
При питье, после приготовления, итоговый напиток был густым и однородным по текстуре с более кремообразной на вкус консистенцией и характеризовался усиленными органолептическими свойствами в жидком концентрате напитка по изобретению по сравнению с исходной концентрированной жидкой базовой рецептурой.
Изменчивость вкуса для четырех различных образцов оценивали с применением DOD (метод «Степени отличия», в котором DOD эталона определяется на шкале от 1 до 11, где 1 тоже самое, что и контроль, и 11 соответствуют сильному отличию от контроля.
Различные образцы содержали:
1) смесь альгината натрия (0,25%) и метилцеллюлозы (0,25%) (контроль, рецептура по изобретению, как описано в примере 1);
2) загустители отсутствуют;
3) присутствует только метилцеллюлоза (025%); и
4) присутствует только альгинат (0,25%).
Тест DOD проводили, используя слепой контроль и случайную выборку образцов. В качестве слепого контроля использовли смесь 2 загустителей. Тест проводили с 5 квалифицированными дегустаторами и в 2 повторах. Расчет уровня значимости проводился для среднего 10 измерений с помощью двухфакторного дисперсионного анализа с повторением и критерия Дуннетта при 10% уровне риска.
Результаты теста DOD представлены на Фиг. 2 и в Таблице 1.
| Таблица 1 | ||||
| Образец | 1 | 2 | 3 | 4 |
| Ощущения вкуса, аромата и консистенции | -0,11 | -0,78 | -1,22 | -0,56 |
| Кремообразная консистенция | 0 | -0,89 | -0,89 | 0,22 |
| Густота | 0,22 | -1 | -1,44 | -0,44 |
| Обволакиваемость (Mouthcoating) | 0,11 | -0,44 | -0,78 | -0,56 |
| Проглатываемость (Coast Throat) | 0 | -0,44 | -0,78 | 0 |
| Общий DOD | 2 | 4,11 | 4,67 | 4,22 |
Результаты показывают, что:
- образец в отсутствие загустителей расценивался как сильно отличающийся по общему DOD, и он является по существу менее густым, обволакивает в меньшей степени ротовую полость и горло;
- образец с только метилцеллюлозой является по существу отличным со значительно меньшей густотой и меньшей обволакиваемостью, чем эталонный образец, содержащий комбинацию двух загустители; и
- образец только с альгинатом расценивался как значительно отличающийся по общему DOD, и он является по существу менее густым, менее обволакивающим, немного более кремообразным по текстуре, чем эталонный образец, содержащий комбинацию двух загустителей.
Пример 2
Следующие примеры демонстрируют, как загустители могут использоваться так, чтобы давать возможность для эффективного смешивания концентрата напитка с водной средой внутри картриджа. Примеры также демонстрируют, каким образом некоторые загустители могут вызывать трудности в использовании концентрата, содержащего загуститель, и места сужения на линии для движения потока к выходному отверстию системы для напитка.
Брали картридж объемом около 50 мл. Была сделана попытка заполнить его жидкими концентратами напитков, как описанные в примере 1, содержащими следующие загустители:
Ксантановая камедь (от CP Kelco) 0,05-0,2% весовые от общего количества напитка
1.1. низкометоксилированный пектин (от CP Kelco) 0,05-0,5%
1.2. каппа-каррагинан (от CP Kelco) 0,05-0,35%
1.3. иота-каррагинан (от CP Kelco) 0,05-0,35%
1.4. лямбда-каррагинан (от CP Kelco) 0,05-0,6%
1.5. альгинат натрия (от Grinstead) 0,045-0,5%
1.6. метилцеллюлоза (от Dow) 0,045-0,25%
1.7. гидроксипропилметилцеллюлоза (от Dow) 0,1-0,5%.
Было обнаружено, что ксантановая камедь значительно сгущает концентрат, делая трудным заполнение картриджа напитка и приводя к высокому содержанию остатков в капсуле. Кроме того, было обнаружено, что становится трудным подавать приготовленный напиток через эдуктор, обеспеченный у выходного отверстия капсулы.
Было обнаружено, что низкометоксилированный пектин образует гель, делая трудным заполнение им картриджа напитка и приводя к замедлению процесса приготовления. Кроме того, было обнаружено, что становится трудным подавать приготовленный напиток через эдуктор, обеспеченный у выходного отверстия капсулы.
Было обнаружено, что каппа-каррагинан и иота-каррагинан значительно сгущают концентрат, делая трудным заполнение картриджа напитка и приводя к замедлению процесса приготовления. Кроме того, было обнаружено, что становится трудным подавать приготовленный напиток через эдуктор, обеспеченный у выходного отверстия капсулы.
Обнаружено, что лямбда-каррагинан не образует гель, однако было обнаружено, что он не придает такую же текстуру напитку, как альгинат или метилцеллюлоза, по отдельности или в комбинации.
Альгинат натрия, метилцеллюлоза и гидроксипропилметилцеллюлоза могут успешно вводиться и вариться в картридже.
1. Картридж для системы приготовления напитка, содержащий входное отверстие для введения водной среды в картридж, выходное отверстие, расположенное по ходу потока за входным отверстием, для выпускания напитка из картриджа и путь для потока, соединяющий входное отверстие с выходным отверстием, причем путь для потока содержит внутри себя нежелированный жидкий концентрат напитка, содержащий от около 0,01 до около 5 вес.% общего количества одного или нескольких загустителей.
2. Картридж для системы приготовления напитка, содержащий входное отверстие для введения водной среды в картридж, выходное отверстие, расположенное по ходу потока за входным отверстием, для выпускания напитка из картриджа и путь для потока, соединяющий входное отверстие с выходным отверстием, причем указанный путь для потока содержит внутри себя жидкий концентрат напитка, содержащий альгинат и/или загуститель с термически обратимым гелеобразованием, а общее содержание загустителя в концентрате составляет от около 0,01 до около 5 вес.%.
3. Картридж по п.2, в котором загуститель с обратимым гелеобразованием выбирают из метилцеллюлозы, или гидроксипропилметилцеллюлозы, или их смеси.
4. Картридж по п.2 или 3, в котором альгинат выбирают из одного или более из альгината натрия, альгината калия и альгината аммония.
5. Картридж по любому из пп.1-3, в котором жидкий концентрат напитка содержит альгинат и метилцеллюлозу в весовом соотношении от около 1:5 до около 5:1, причем метилцеллюлоза и, по меньшей мере, один альгинат присутствуют в общем количестве от около 0,01 до около 5 вес.%.
6. Картридж по любому из пп.1-3, в котором путь для потока содержит камеру, в которую загружен жидкий концентрат напитка, и путь для потока дополнительно содержит отверстие с площадью поперечного сечения 2 мм2, или менее, по ходу потока за камерой, в которой загружен жидкий концентрат напитка.
7. Картридж по любому из пп.1-3, в котором концентрат напитка содержит экстракт кофе, предпочтительно растворимого кофе.
8. Картридж по любому из пп.1-3, в котором концентрат напитка содержит альгинат и дополнительно содержит изолирующее ионы кальция вещество.
9. Картридж по любому из пп.1-3, в котором загустители в концентрате напитка гидратированы в жидком ингредиенте, предпочтительно с помощью такого способа гидратации, как гидратация сахара и/или смешивание с высоким сдвиговым усилием.
10. Способ выдачи напитка из картриджа, содержащего жидкий концентрат напитка, включающий альгинат и/или загуститель с термически обратимым гелеобразованием, растворенные в концентрате, включающий стадии: пропускания водной среды через картридж для образования напитка путем разведения указанного концентрата напитка и выдачи напитка в приемник, причем общее весовое соотношение концентрата напитка к водной среде составляет от около 10:1 до около 1:10.
11. Способ по п.10, в котором водная среда вводиться в картридж при температуре от около 50°С до около 100°С.
12. Система выдачи напитка, содержащая картридж, содержащий камеру для концентрата, содержащую концентрат напитка, выходное отверстие, расположенное по ходу потока за камерой для концентрата, для выпускания напитка, путь для потока, соединяющий камеру для концентрата и выходное отверстие, причем путь для потока содержит средство для смешивания концентрата напитка с водной средой, при этом путь для потока содержит, по ходу потока за камерой для концентрата, отверстие с площадью поперечного сечения 2 мм2 или менее, а концентрат напитка является нежелированным жидким концентратом напитка, содержащим от около 0,01 до около 5 вес.% от общего количества одного или нескольких загустителей, или сухим концентратом, содержащим от около 0,01 до около 5 вес.% от общего количества альгината и/или загустителя с термически обратимым гелеобразованием.
13. Система выдачи напитка, содержащая картридж, содержащий камеру для концентрата, содержащую концентрат напитка, выходное отверстие, расположенное по ходу потока за камерой для концентрата, для выпускания напитка, путь для потока, соединяющий камеру для концентрата и выходное отверстие, путь для потока, имеющую средство для смешивания концентрата напитка с водной средой, причем путь для потока имеет максимальную площадь поперечного сечения Х и минимальную площадь поперечного сечения Y, где отношение Х к Y составляет около 20 или более, а концентрат напитка представляет собой нежелированный жидкий концентрат напитка или сухой концентрат напитка, содержащий альгинат и/или загуститель с термически обратимым гелеобразованием.
14. Концентрат напитка, содержащий загуститель, причем загуститель содержит метилцеллюлозу и, по меньшей мере, один альгинат в весовом соотношении от 1:5 до 5:1, причем метилцеллюлоза и, по меньшей мере, один альгинат присутствуют в общем количестве от около 0,01 до около 5 вес.%.
15. Применение альгината натрия и метилцеллюлозы для улучшения органолептических свойств, предпочтительно вкуса, аромата и консистенции напитка, приготовленного из концентрата напитка, причем метилцеллюлоза и, по меньшей мере, один альгинат находятся в весовом соотношении от 1:5 до 5:1.
