CN105008250A - 定份胶囊和用于通过定份胶囊生产饮料的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于生产饮料的定份胶囊，该定份胶囊包括一个胶囊本体，该胶囊本体具有一个胶囊底部和一个盖子，其中在该胶囊底部与该盖子之间形成了用于容纳粉末状或液体饮料物质或食物物质的空腔并且其中在该空腔中安排了一个过滤器元件。本发明另外涉及一种用于生产定份胶囊的方法以及一种用于生产饮料的方法。

Description

定份胶囊和用于通过定份胶囊生产饮料的方法

技术领域

本发明涉及一种用于生产饮料的定份胶囊(Portionskapsel)，该定份胶囊具有一个胶囊本体，该胶囊本体带有一个胶囊底部和一个盖子，其中在该胶囊底部与该盖子之间形成一个用于容纳饮料或食物底料的空腔。本发明另外涉及一种用于生产定份胶囊的方法并且还涉及该定份胶囊用于生产饮料的用途。

背景技术

这种定份胶囊是从现有技术普遍已知的。举例而言，文件EP1792850B1、EP 1344722A1、WO 2012/038063A1和US 2003/0172813A1披露了这种类型的用于制备咖啡和浓咖啡的定份胶囊。

这种用于生产饮料或食物的定份胶囊优选地处于截头圆锥体或圆柱体的形式并且是例如由热成型的塑料膜生产的或通过使用注塑模制工艺形成。所述定份胶囊通常具有一个优选地闭合的胶囊底部和带有套环边缘的一个开放填充侧，在该定份胶囊的空腔已经填充有颗粒状、粉末状的饮料或食物底料之后例如将覆盖膜或箔片密封到或粘合到该套环边缘上。

出于制备饮料或食物(例如咖啡饮料)的目的，将该定份胶囊插入制备器具的酿造腔室之中。在酿造腔室的关闭过程之后或期间，胶囊优选地在其封闭的底部侧上借助于一个被安排在该酿造腔室中的开口心轴被打开，并且在该酿造腔室被密封之后，定份胶囊的填充侧优选地借助于至少一个刺穿器件被刺入，该填充侧是被覆盖膜或箔片封闭的。然而，在被插入该制备器具之中之前已经在至少一侧上被打开的定份胶囊也是可获得的。接着在压力下将制备液体、优选地热水递送至定份胶囊之中。该制备液体流经该饮料或食物底料并且从该饮料或食物底料中提取和/或溶解为了生产该饮料所需要的物质。

发明内容

现有技术的一个缺点是，过滤器元件经常被颗粒状饮料或食物底料堵塞和/或所获得饮料的香味太“淡”，尤其如果目的是要产生相对大的体积例如300ml的饮料的话。

因此，本发明的目的是提供一种具有过滤器元件、不展示现有技术的缺点的定份胶囊。

这个目的是通过一种用于生产饮料的定份胶囊实现的：该定份胶囊具有带有胶囊底部和盖子的一个胶囊本体，其中在该胶囊底部与该盖子之间定位了一个空腔，在该空腔中提供颗粒状的饮料或食物底料，其中该饮料或食物底料包括优选地有待提取的一种载体物质并且包括一种可溶性组分。

关于本发明的这一主题所作的陈述同等地适用于本发明的其他主题，反之亦然。本发明的这一主题的特征可以与其他主题的特征进行组合。

在本发明的含义内，“颗粒状的”是指以独立颗粒或以独立颗粒的聚集体存在的饮料或食物底料。这些独立颗粒中的至少一些总体上具有不同的粒径。这些独立颗粒可以彼此粘附。

根据本发明，该颗粒状的饮料或食物底料由两种组分组成。这些组分中的一种是优选地有待提取的载体物质、具体为例如用来产生咖啡、意式浓咖啡等的咖啡粉末。例如当热水流经该定份胶囊时，物质(例如香味物质)从这种有待提取的载体物质中被被提取出和/或解吸。然而，该载体物质也可以是另一种食物、尤其干燥的食物，例如干燥的蔬菜和/或肉。如果载体物质是咖啡粉末，则粒径分布优选地在200与650μm之间、特别优选地在280与600μm之间。平均粒径优选地在300至550μm之间。第二组分是可溶性组分，当例如热水流经该定份胶囊时该可溶性组分至少部分地、优选完全地溶解。具体而言，该第二组分是一种速溶产品，例如速溶咖啡和/或速溶乳制品或速溶汤。例如，可以通过冷冻干燥或以本领域技术人员熟知的任何其他方式来生产速溶产品。第二可溶性组分的重量比例优选地小于该底料的总重量的20％。咖啡粉末和可溶性咖啡优选地是以10:1至10:3的重量比提供的。可溶性咖啡的粒径分布尤其优选地小于该咖啡粉末的粒径分布。因此，可以将该可溶性咖啡安排在该咖啡粉末的颗粒之间的中间空间中并且因此得到非常紧的包裹。

可以将这两种组分以彼此混合或至少部分地分层的方式提供在该定份胶囊中。

在该颗粒状的饮料或食物底料总体积中载体物质与可溶性组分的体积比例优选地为按体积计1％-99％、特别优选地为按体积计10％-90％、并且甚至更优选地为按体积计20％-80％并且最优选地按体积计为30％-70％。

根据本发明的定份胶囊可以用来产生例如含有或不含油脂沫的咖啡饮料、或含牛奶的咖啡饮料，其中生产所述饮料仅必须使用单一的定份胶囊。根据本发明的定份胶囊特别适合用于使用单一定份胶囊产生大体积的饮料，例如体积在170与300ml之间的咖啡饮料。优选地200至300ml。此外，可以通过使用根据本发明的定份胶囊生产在所得产品中包含固体颗粒的汤。

在本发明的含义内，该定份胶囊包括优选地气密性密封的定份胶囊。这意味着定份胶囊中所含的饮料或食物底料(例如咖啡粉末、汤粉末或茶)是在提取过程之前以基本上不漏香气的方式与周围区域隔绝的。然而，该定份胶囊不必是气密性密封的、而是也可以在使用之前在气密性密封的包装物中提供，接着例如被手动打开。这种定份胶囊通常在至少一侧、优选在两侧上是开放，即，在不刺入所述定份胶囊的情况下制备液体可以流经这种所述定份胶囊。

根据本发明的定份胶囊选择性地配备有或没有过滤器元件。如果没有提供过滤器元件，则载体物质至少部分地从该定份胶囊中被洗出并且接着被包含在有待产生的饮料或食物中。

该过滤器元件优选地被安排在饮料或食物底料与胶囊底部之间并且被支撑在所述胶囊底部上。这些过滤器元件是由热塑性材料注塑模制而成的、或者是由塑料膜热成型的、或者是由织造或非织造纤维和/或纱线材料冲压的或生产的，并且至少部分地防止饮料或食物底料的颗粒进入有待产生的饮料中。

非织造纤维材料优选地是网片。在本发明的含义内，网片是包括纤维(尤其塑料纤维)的无序的非织造结构。本发明的含义内，网片优选地不包含任何纸质或纸状材料。

根据本发明的另外一个优选实施例，提出使得网片包括一种网片材料，该网片材料是由细塑料纤维(例如细聚酯纤维)生产的并且具体而言是无规则纤维和/或纤维定向的网片材料。该网片优选地具有的每单位面积质量(也称为克重或基重)是在40克与200克每平方米之间、优选地在60克与80克每平方米之间、并且非常特别优选为基本上70克每平方米。该过滤器元件或网片的厚度优选地在0.2与0.8毫米之间、尤其优选地在0.3与0.35毫米之间、并且尤其优选地为基本上0.32毫米。该网片是以如下方式形成的，使得该网片的透气率在100帕下优选地在1000与3000l/(m²s)之间、尤其优选地在1500与2500l/(m²s)之间、并且非常特别优选地基本上为2000l(m²s)。意外且出人预料地发现，通过这种网片材料可以实现在提取效率、混合和流出行为还以及抗堵塞性方面的最佳结果，但尽管如此，还是形成了“油脂沫(Crema)”。

根据本发明的一个优选实施例，非织造的纤维材料具有毛毡结构。所述毛毡结构具体是一种针织毛毡结构。该纤维材料优选地包括至少一个毛毡结构以及一种载体结构(尤其是织造结构)，其中该毛毡结构、所述毛毡结构的体积的至少一部分特别优选地包括该载体结构。该毛毡结构优选地延伸跨过该毛毡结构的整个截面、但是尤其优选地仅跨过其高度的一个子区域。该毛毡结构优选地以互锁、强制配合和/或粘合的方式连接至该载体结构上。该纤维材料优选地具有两个或更多毛毡结构，这些毛毡结构优选地通过该载体结构彼此分离。这两个毛毡结构的厚度可以是相同或不同的。面向粉末或茶的毛毡结构优选地比面向胶囊底部的毛毡结构更薄，或者情况相反。该毛毡结构的表面优选是经处理的、例如热处理的，以便例如固定松散的纤维。具有毛毡结构的过滤器元件优选地仅被插入该胶囊之中、尤其插到其底部上。然而，该过滤器元件具体以粘合的方式连接至该胶囊上、尤其连接至其底部上。在刺穿过程中，该刺穿器件可以进入这个过滤器元件中。具有一个或多个毛毡结构和一个载体结构的多个毛毡元件优选地在该胶囊中是上下安排的并且有可能以一种方式彼此相连。

具有载体结构(尤其织造结构)和毛毡结构的纤维材料是由例如包括所提供的纵向和横向线的织造结构而产生的。为了构造毛毡、尤其针织毛毡，优选地选择0.8至7dtex的纤维单元。这些独立纤维彼此相连以形成毛毡和/或优选地通过针织生产工艺锚固在该载体结构中。在这种情况下，具有反向倒钩的针以高速被插入预铺设的纤维包中并且从中拉出。由于这些反向倒钩，这些纤维彼此交织和/或者通过产生的大量环圈而与织造的载体交织。

具有一个或多个毛毡结构的支撑元件具有的每单位面积的质量(也称为克重或基重)优选是在100克与1500克每平方米之间、非常优选地在200克与1350克每平方米之间、并且非常特别优选地是基本上1000克至1300克每平方米、并且最优选地是1100克与1200克每平方米，用于生产茶、咖啡、意式浓咖啡等。该过滤器元件或网片的厚度优选地在0.5与6.0毫米之间、特别优选地在1.1与4.5毫米之间并且非常特别优选地在4.0与4.4毫米之间，用于生产茶和咖啡等。

根据本发明的一个优选的或另外的主题，该过滤器元件(即，网片或例如毛毡材料)是尤其通过焊接、例如通过使用超声波或粘合剂结合到在该胶囊本体被填充有饮料或食物底料之前连接至该定份胶囊的侧壁上或该套环边缘上的。

该过滤器元件优选地具体通过焊接、例如通过使用超声波或粘合剂结合、优选地在该胶囊本体被填充有饮料或食物底料之前而连接至该定份胶囊的套环边缘上(即，连接至该定份胶囊的、尤其从侧壁水平凸出的凸缘上)。为此，该过滤器元件的外边缘优选地同样被设计成一个搁置在该定份胶囊的套环边缘上的凸缘。该过滤器元件的直径优选地等于或小于、特别是略微小于该套环边缘的外直径。在这个实施例中，该覆盖膜或箔片优选地例如通过粘合剂结合或焊接而连接至该过滤器元件上、尤其连接至所述过滤器元件的边缘区域上。该覆盖膜或箔片可以与该过滤器元件和定份胶囊相连的同一时间或以一个时间延迟被连接至该过滤器元件上，其中优选地首先将该过滤器元件连接至该定份胶囊上，然后将该覆盖膜或箔片附接至该过滤器元件上。本领域技术人员意外地未预料到地发现，这个实施例也可以是气密性密封的。

该过滤器元件优选地被提供在距该胶囊底部一个距离处，即，所述过滤器元件至少在液体作用于该胶囊底部上之前不接触该底部。该过滤器元件特别优选地永不接触该胶囊底部。这个实施例具有以下优点：当该定份胶囊被刺穿时不会损坏该过滤器元件。

该过滤器元件的侧壁优选地被配置成圆柱或截头圆锥体形式并且例如具有大体上平面的、椭圆形的或半球形的底部。具体而言，该侧壁优选地具有增大所述侧壁的表面的一个冲压部。举例而言，该侧壁是以波纹或Z字形的方式配置的。在液体被供应至该定份胶囊之前，该过滤器元件的侧壁优选地、至少没有完全地支承在该定份胶囊的侧壁上，其中该液体的压力特别优选地增大了该过滤器元件侧壁抵靠该定份胶囊侧壁的接触区域。该过滤器元件的底部优选地在该过程中被提升。

该胶囊本体优选地处于截头圆锥体或圆柱的形式并且例如是由塑料、天然材料和/或生物可降解材料和/或包括热成型塑料膜的金属材料或者通过使用注塑模制工艺而生产的。生成该胶囊本体的材料可以若干层提供。在该填充侧上，该胶囊本体优选地或根据本发明具有一个套环边缘，一个覆盖膜或箔片直接或间接地密封或粘合至该套环边缘上。作为一个替代方案，可行的是将该胶囊本体和胶囊盖子通过机械方法彼此相连。该定份胶囊的底部优选地是闭合的并且优选地首先在该酿造腔室中借助于刺穿器件刺穿从而产生一个出口开口，所述刺穿器件从外部作用在该定份胶囊底部上。然而，另一个可行的替代方案是该定份胶囊在出厂时其底部已经配备有一个出口开口，所述出口开口优选地是被密封膜或箔片所密封。例如，接着该密封膜或箔片可以例如被该刺穿器件刺穿或可以用手从该胶囊底部上拉离。该过滤器元件优选地具有抗撕设计。该密封膜或箔片优选地是塑料膜，该塑料膜具有至少一个阻隔层，例如金属层、具体为铝层或氧化铝层。作为替代方案，所使用的密封膜或箔片可以是纯塑料膜，该膜具有针对有待产生的饮料的芳香物质的阻隔层。该塑料膜优选地在其面向胶囊的一侧上具有一个“剥落层”，以便能够将该塑料膜从该胶囊底部上相对容易地去除。

该出口开口优选地大到使得它能够在不接触的情况下接纳一个可能存在的刺穿器件。该出口开口特别优选地大到使得在准备好的饮料流出时它表现出没有明显的压力损失，尤其使得在准备好的饮料中不存在明显的漩涡，否则可能导致空气被引入饮料之中并且因此形成泡沫。

作为替代方案，该胶囊底部的材料在穿孔操作之后支承在该穿孔器件上。准备好的饮料在该穿孔器件与进材料之间流入胶囊中。这产生了有意的压力损失和/或有意的漩涡，该漩涡产生咖啡“油脂沫”。

根据本发明的另外一个优选主题，提供了具有弹性设计的过滤器元件。当该胶囊底部被外部刺穿器件穿孔时，该过滤器元件可以在与该刺穿器件接触时由于其弹性而屈服或被拉伸，其方式为使得该过滤器元件的刺穿被防止。这消除了该过滤器元件被该刺穿器件完全刺穿以及饮料物质在没被过滤的情况下从该定份胶囊中被洗出的风险。

该过滤器元件与该胶囊底部之间的固定的间隔是优选的。

根据本发明的另外一个优选主题，提出使得该过滤器元件被该刺穿器件拉伸、刺入和/或穿孔。

根据本发明的另外一个实施例或本发明的一个优选实施例，提出使得该过滤器元件被附接至该胶囊本体或该套环边缘上，其中该过滤器元件优选地是通过密封或粘性结合而附接的。这有利地防止该定份胶囊中的过滤器元件滑移。这进一步防止液体围绕该过滤器元件不希望地流动。这种附接优选地是借助于超声波焊接进行的。

根据本发明的另外一个优选主题，提出使得该胶囊底部在与该填充侧相反的方向上具有一个凸起。该凸起有利地用于容纳该刺穿器件，这样使得当该刺穿器件将该胶囊底部刺穿时，该胶囊底部在该凸起的区域中被刺穿但是之后该刺穿器件仍留在该凸起中的空腔中。这防止刺穿该过滤器元件。具体而言，在这个实施例中该过滤器元件不必被该刺穿器件提升。

根据本发明的一个优选实施例，设置使得该过滤器元件的形成方式为使得当该胶囊底部被外部刺穿器件刺穿时，该过滤器元件至少部分地从该胶囊底部被提升。这有效地防止该过滤器元件被该刺穿器件刺穿。

根据另外一个优选的实施例，该胶囊底部始终具有一个出口开口，该出口开口优选地被膜或箔片密封，其中该膜或箔片尤其优选地具有一个拉离接片以便用手将该膜或箔片拉离。在这种情况下，有利的是，胶囊底部被外部刺穿器件刺穿是不必要的。当定份胶囊被插入酿造腔室之中之前，简单地借助于拉离接片将膜或箔片拉离该胶囊底部并且接着可以开始酿造过程。将预制的且因此较大的出口开口与包括非织造纤维材料(尤其网片、毛毡，尤其针织毛毡)的过滤器元件相结合具有以下优点：饮料液体在高压下不从该出口开口中流出并且因此尤其在产生咖啡或茶时防止了泡沫(“油脂沫”)形成。

本发明的另外一个优选主题是一种定份胶囊，其中该过滤器元件具有一个过滤区域和一个连接区域，其中该连接区域是以背离该过滤区域成角度的方式提供的。

当酿造饮料和/或生产食物时，热水通常流经该定份胶囊，所述热水提取第一组分并且至少部分地溶解第二组分。为了改进该第一组分的提取和该第二组分的溶解，该定份胶囊优选地具有一个液体分配器，该液体分配器使进入该定份胶囊中的水射流减速和/或将进入该定份胶囊中的水分布到所述定份胶囊的整个截面上。该液体分配器被提供在进入该定份胶囊的液体入口与饮料或食物底料之间。该液体分配器优选地以可移位的方式提供在该定份胶囊中、尤其平行于该定份胶囊的旋转轴线。根据本发明的一个优选实施例，在有待产生的饮料的酿造过程中，水流入该定份胶囊之中并且使该分配元件在该饮料或食物底料的方向上移位、并且在此过程中特别优选地挤压该底部或支承在该底部上，即使所述底部的体积已经由于第二组分的溶解而减小。

根据一个优选的实施例，该过滤器和/或该分配元件配备有一种香味组分，例如芳香物质。这种香味/芳香物质在饮料或食物的生产过程中被流入的液体所溶解和/或解吸并且因此有助于提高所得饮料或食物的品质。这种香味/芳香物质可以作为固体和/或作为液体与该过滤器和/或与该分配元件相关联。举例而言，这种香味/芳香物质是以油的形式存在的，该油被添加至这种香味/芳香物质和/或是该香味/芳香物质天然具有的。

本发明的另外一个主题是一种通过使用如以上权利要求中任一项所述的定份胶囊来生产饮料的方法，在该方法中，在该载体物质的提取终止之前溶解该可溶性组分。

关于本发明的这一主题所作的陈述同等地适用于本发明的其他主题，反之亦然。本发明的这一主题的特征可以与其他主题的特征相组合。

根据本发明，该可溶性组分是在该载体物质的提取之前或期间被溶解的。根据本发明的方法的结果是：初始地只溶解了优选被提供在该载体物质的颗粒之间的可溶性组分的一部分。在该过程中，该颗粒状的饮料或食物底料中的压力损失优选地至少暂时下降。

该可溶性组分和/或该载体物质的粒径分布和/或该载体物质中的可溶性组分的分布优选地被设置成使得，溶解该可溶性组分(尤其可溶性咖啡)的过程是在按体积计小于30％、优选地小于25％并且特别优选地小于20％的选定通流流量穿过了该定份胶囊之后终止的。

该载体物质的平均粒径分布Dv₅₀优选地大于该可溶性组分的平均粒径分布。载体物质的D₅₀值特别优选地在375至575μm之间并且非常特别优选地该可溶性组分的Dv₅₀值是<500μm。

所产生的饮料或食物(尤其所产生的咖啡饮料)中的干渣基于该定份胶囊所包含的载体材料和该可溶性组分中的重量是按重量计优选地30％至40％。

基于酿造量的干渣是优选地按重量计8％至12％、优选地按重量计9％至11％。

本发明的另外一个主题是一种用于产生根据本发明的定份胶囊的方法，在该方法中，该空腔填充有一种有待提取的粉状载体物质并且同时填充有一种可溶性固体组分，并且接着被一个盖子、尤其一个覆盖膜或箔片关闭。

关于本发明的这一主题所作的陈述同等地适用于本发明的其他主题，反之亦然。本发明的这一主题的特征可以与其他主题的特征相组合。

如果该载体物质是咖啡粉末并且可溶性组分是可溶性咖啡颗粒，其中该咖啡粉末是通过研磨咖啡豆而产生的，则优选地在咖啡豆研磨过程期间将该可溶性咖啡颗粒与咖啡粉末混合。这产生了咖啡粉末与可溶性咖啡颗粒之间的均一混合物和/或这些可溶性咖啡颗粒同样被磨成粉末。本领域技术人员非常意外地出人预料地发现，可溶性咖啡颗粒对咖啡豆的研磨程度没有负面影响。将可溶性咖啡颗粒以所希望的重量和/或体积比添加至研磨器中。研磨优选地在惰性气体例如CO₂的存在下进行。

特别优选地将可溶性咖啡颗粒与咖啡豆分开地添加至研磨器。

在研磨之后，将咖啡粉末递送至可以将研磨后的咖啡进行除气的除气器皿中。优选地，在所述咖啡粉末从研磨器输送至下游时将可溶性咖啡添加至该咖啡粉末。这可以替代于或附加于将可溶性咖啡颗粒添加至研磨器而进行。该添加优选地在强制驱动的传送带中进行，例如，蜗杆或浆式传送带中，该传送带每单位时间递送特定体积或特定质量的咖啡粉末。因此可以设定咖啡粉末与可溶性咖啡组分之间的准确体积和/或重量比。特别优选的是将这两种组分混合，具体通过一个递送元件混合。递送也可以在惰性气体下进行。

作为替代方案或附加地，例如当咖啡粉末滴入该除气器皿之中时将可溶性咖啡颗粒添加至除气器皿中的咖啡粉末中。

特别优选地将可溶性咖啡颗粒和咖啡粉末在除气器皿中混合和/或，在该除气器皿已被填充之后或在该除气器皿被填充之时使包含可溶性咖啡颗粒和咖啡粉末的混合物均一化。在该过程中，例如移动(例如，旋转或摇晃)整个除气器皿。根据本发明方法的这个优选实施例具有以下优点：在该混合过程中，咖啡粉末和可溶性咖啡颗粒都不与空气接触并且因此不与氧气接触。

在该胶囊底部上优选地提供了一个过滤器元件。

优选地在该胶囊底部中提供了由膜或箔片关闭的一个开口。

在该定份胶囊已经填充有颗粒状的饮料或食物底料并且分配元件可能已经被提供在该定份胶囊中之后，该胶囊本体被覆盖膜或箔片关闭。该分配元件将进入的液体至少部分地分布在该定份胶囊的截面上和/或使进入的液体射流散开，因此饮料或食物底料不产生漩涡。该液体分配器特别优选地将饮料或食物底料保持在位和/或甚至保持在某个压力下。

附图说明

在附图和一个实例中展示了本发明的多个示例性实施例并且在以下说明中更详细进行解释。这些附图和该实例仅以举例方式进行描述并且不限制本发明的总体概念。本说明同等程度地适用于本发明的所有主题。

图1示出了穿过本发明第一实施例的一个定份胶囊的纵向截面，该定份胶囊被设计成用于制备意式浓咖啡。

图2示出了穿过本发明第一实施例的、位于封闭的酿造腔室中的一个定份胶囊的纵向截面

图3示出了穿过本发明第二实施例的、位于封闭的酿造腔室中的一个定份胶囊的纵向截面。

图4a、图4b示出了穿过本发明第三实施例的定份胶囊的示意性截面视图。

图5a、图5b示出了穿过本发明第四实施例的定份胶囊的示意性截面视图。

图6a、图6b示出了穿过本发明第七实施例的定份胶囊的胶囊底部的示意性截面视图。

图7示出了穿过本发明第七实施例的定份胶囊的截面视图。

图8a至8c示出了包括毛毡、尤其针织毛毡的过滤器元件的多个不同实施例。

图9示出了根据本发明的用于生产定份胶囊的方法。

具体实施方式

图1展示了根据本发明的定份胶囊1的第一实施例。定份胶囊1包括一个胶囊本体2，该胶囊本体在此为截头圆锥体形式并且具有一个闭合的胶囊底部3以及一个套环边缘5，该套环边缘被安排在所述胶囊本体的填充侧4上并且一个覆盖膜或箔片6焊接或粘性结合至该套环边缘上。因此，在胶囊底部3与覆盖膜或箔片6之间形成了一个空腔100(优选地是以不漏气体并且不漏香气的方式封闭的)，所述空腔填充有颗粒状的饮料或食物底料101。根据本发明，饮料底部101包括有待提取的一种载体物质并且包括一种可溶性组分。在当前情况下，有待提取的载体物质包括研磨咖啡豆。该可溶性组分是速溶咖啡和/或速溶乳制品。可以将例如包括非织造纤维材料的过滤器元件7安排在该闭合的胶囊本体底部3的内侧3a上，即空腔100内。如果提供过滤器元件，则它至少部分地截留该载体物质，并且因此所述载体物质不是有待生产的饮料/食物的构成成分。如果没有提供过滤器元件，则固体的至少一部分地从该定份胶囊中被洗出并且是有待产生的饮料或食物的构成成分。可能存在的过滤器元件7松散地位于胶囊本体底部3的内侧3a上或者稳固地(即，优选地粘接地)连接至胶囊本体底部3的内侧3a上。在第二变体中，可能存在的过滤器元件7以粘接的方式、尤其仅在胶囊底部3的边缘区域3'中附接至胶囊底部3上。该可能存在的过滤器元件优选地包括由细聚酯纤维生产的网片材料。

图2展示了根据本发明第一实施例(图1中示出)的定份胶囊1，其中在图2中定份胶囊1被安排在闭合的酿造腔室8中。酿造腔室8包括第一酿造腔室元件9和第二酿造腔室元件10，其中第一酿造腔室元件9被提供用于插入定份胶囊1，使得它可以相对于第二酿造腔室元件10进行移动，反之亦然。在这两个酿造腔室元件9、10之间安排了密封件11。第一酿造腔室元件9基本上包括一个闭合活塞12、一个制备液体供应器件14和该密封件11，该闭合活塞具有多个刺穿元件13a、13b以用于打开定份胶囊1的覆盖膜或箔片6。第二酿造腔室元件10基本上包括一个酿造腔室钟罩15，该酿造腔室钟罩部分地环绕定份胶囊1并且具有一个开口心轴16，该开口心轴被安排在酿造腔室钟罩15的底部上并且配备有多个排放凹槽17和一个饮料排放器件18。出于容纳定份胶囊1的目的，酿造腔室8处于打开状态下(未示出)和在所展示的闭合状态下，在该打开状态下该第一和第二酿造腔室元件9、10是彼此间隔开的以便确保定份胶囊1的供应，并且在该闭合状态下可以执行使用定份胶囊1生产饮料的制备过程。在闭合状态下，酿造腔室8以压力密闭的方式被密封。在酿造腔室8从打开状态移动至所描述的闭合状态时，覆盖膜或箔片6被刺穿元件13a、13b刺穿，使得该制备液体、具体是热的酿造水，在压力下穿过该制备液体供应器件14并且流入定份胶囊1中的空腔100中。此外，当酿造腔室8被闭合时，胶囊底部3被该刺穿器件(处于开口心轴16的形式)刺穿，并且因此在定份胶囊1中产生一个出口开口107，所产生的饮料液体能够在饮料排放器件18的方向上穿过所述出口开口离开定份胶囊1。为了促进该饮料液体的排放，开口心轴16在其铸件表面上具有排放凹槽17。在该图示中，定份胶囊1的、位于酿造腔室9、10中的底部3被第二酿造腔室元件的开口心轴16刺穿，但是可能位于刺穿点上方的过滤器元件7被开口心轴16的刺穿尖端19略微提升、但不被刺穿。这尤其是通过以下而实现的：该中央区域7"不是以粘接的方式连接至胶囊底部3上而是可能存在的过滤器元件7以粘接的方式仅在胶囊底部3的边缘区域3'中连接至胶囊底部3上，这样使得该过滤器元件仅由于与开口心轴16的尖端的机械接触而从胶囊底部3被提升并且因此保持不被刺穿(也就是说不被开口心轴16刺穿)。作为替代方案或附加地，该可能存在的过滤器元件是通过热成型而形成的，使得它在刺穿点处从该胶囊底部升高。胶囊底部3和该可能存在的过滤器元件7保持彼此接触并且尤其在胶囊底部3的边缘区域3'中和该可能存在的过滤器元件7的边缘区域7'中彼此粘接地相连，并且因此没有饮料或食物底料101从过滤器元件7周围进入饮料排放器件18中。胶囊底部3在其中央点106处(其中胶囊底部3被开口心轴16刺穿)任选地具有一个预定的断点104，并且因此比较钝的开口心轴16就足以刺穿成分底部3，因此消除了该可能存在的过滤器元件7也意外地被开口心轴16刺穿的风险。

图3示出了根据本发明的第二实施例的定份胶囊1，其中该第二实施例基本上类似于图2中所展示的第一实施例并且定份胶囊1同样是在封闭的酿造腔室8中示出。然而，与该第一实施例相比，定份胶囊底部3在开口心轴16的刺穿区域中具有一个凸起21，该凸起指向酿造腔室底部3a中的一个凹陷20(凸起21因此指向与填充侧4相反的方向)并且开口心轴16进入该凸起中而在该过程中不刺穿该可能存在的过滤器元件7。因此尤其不必要将该可能存在的过滤器元件7从胶囊底部3提升。为了生产饮料，在定份胶囊1被插入酿造腔室8之后酿造腔室8再次被关闭。在关闭过程中，定份胶囊1的覆盖膜或箔片6通过刺穿器件13a、13b刺穿，并且在第一和第二酿造腔室元件9、10被带到一起并且被密封(通过密封件11)之后，经由液体入口6可获得酿造水。开口心轴16在该酿造腔室的关闭过程中同样在定份胶囊1的底部3中形成一个开口。(可能存在并且位于刺穿点上方并且通过热成型获得的)过滤器元件7的厚度和撕裂强度与心轴开口16的刺穿尖端19的穿透深度相匹配，并且因此该可能存在的过滤器元件7不被刺穿。作为替代方案，该可能存在的过滤器元件7位于胶囊底部3的凸起21上方，该凸起位于酿造钟罩底部23的凹陷中，并且开口心轴16仅进入胶囊底部3的凸起21中而不到达该可能存在的过滤器元件7。液体(例如，在生产咖啡时为热水)于是流入胶囊1之中。在胶囊中，此液体流经该饮料或食物底料101并且从该饮料或食物底料101中提取并溶解生产该饮料所需要的物质。参考标记22展示了液体在饮料或食物底料101中的流动。所获得的饮料接着流经被安排在饮料或食物底料101与胶囊底部3之间的过滤器元件7，这防止该饮料或食物底料101的组分以颗粒状形式进入所得饮料中并且经由该开口心轴16在胶囊底部3中形成的开口并且经由开口心轴16中的排放凹槽17进一步进入一个收集器皿例如杯子或壶中。然而，根据本发明还提出，没有过滤器元件。在这种情况下，在饮料/食物中颗粒状的载体物质是希望的。

图4a和图4b示出了穿过本发明第三实施例的定份胶囊1的示意性截面视图。在当前情况下，可能存在的过滤器元件优选地是由非织造纤维材料制成的并且特别优选地是热成型的，即该过滤器元件的初始平坦纤维材料变成了三维形式。在当前情况下，这个过滤器元件在所述过滤器元件的边缘区域7'中连接至该胶囊本体的套环边缘5上。这个连接可以例如通过密封或粘性结合而形成。由于这个过滤器元件7附接至胶囊本体的套环边缘上，在过滤器元件的中央区域7"与过滤器底部3之间提供了一个间隙，当定份胶囊被穿孔时，刺穿心轴16能够进入所述间隙中，而过滤器元件不被刺穿。在任何情况下，过滤器元件的中央区域7"都由于所述过滤器元件的弹性而被穿孔心轴变形。该定份胶囊优选地被覆盖膜或箔片6封闭，该覆盖膜或箔片特别优选地例如通过密封或粘性结合而连接至过滤器元件的边缘区域上。

图5a和图5b展示了穿过本发明第四实施例的定份胶囊1的多个示意性截面视图，其中参考了关于第三实施例(参照图4a、4b)所作的陈述。在当前情况下，可能存在的过滤器元件的边缘区域7'例如通过密封或粘性结合而连接至胶囊本体的侧壁上。在当前情况下，覆盖膜或箔片6是直接连接至胶囊本体的套环边缘上。在其他方面，参考关于图4a、4b所作的陈述。在当前情况下，该过滤器元件同样是优选地是热成型的。

图6a、6b和图7展示了穿过本发明第七实施例的定份胶囊1的截面视图。该第七实施例基本上类似于图1中所示的第一实施例、但是还可以与所展示的任何其他实施例相组合。第七实施例的定份胶囊1在胶囊底部3中装配有一个永久性出口开口107，在起始状态下所述出口开口是被膜或箔片108密封的。因此，定份胶囊1没有预定的断裂点。在这种情况下，膜或箔片108同样具有一个拉离接片109，以便用手将膜或箔片108拉离。胶囊底部3不被外部刺穿器件16刺穿。而是，将定份胶囊1插入酿造腔室8之中，借助于拉离接片109简单地将该膜或箔片108拉离胶囊底部3，并且接着可以直接开始酿造过程并且不需要将胶囊底部3刺穿。该出口开口优选地具有的大小使得当液体流经该出口开口时，没有或仅有非常小的压力损失。因此，所得饮料(例如咖啡)没有任何油脂沫或者仅具有少量的油脂沫。

图8a至c示出了过滤器元件7的不同实施例，该过滤器元件可能存在并且具有一种毛毡结构7.1、尤其一种针织毛毡结构。这个过滤器元件7优选地具有一个载体结构7.2、例如织造结构。毛毡结构7.1被安排在这个织造结构7.2之上和/或之中而跨过了面向饮料或食物底料的表面，例如通过针织毡合连接至所述织造结构上，如图8a所示。

根据图8b的实施例具有两个毛毡结构7.1和7.3，这两个毛毡结构各自被安排在该载体结构之上和/或之中。这两个结构优选地延伸跨过该过滤器元件的整个截面，即在这种情况下为整个圆表面。毛毡结构7.1和7.3可以具有相同的或不同的厚度。毛毡结构7.1优选地比层7.3更薄，或者情况相反。载体层因此在厚度方面相对于该过滤器元件的中心发生偏离。结构7.1和7.3可以由不同材料或相同材料制成。这些结构不仅与制成它们的物质相关并且还与制成毛毡结构的线直径和/或线长度相关。在这两个结构7.1与7.3之间提供了载体结构7.2，所述载体结构不包含毛毡结构或仅包含一个小的毛毡结构并且优选地准许横向流动。

图8c示出了具有毛毡结构的过滤器元件的还又一个实施例。在当前情况下，两个具有毛毡结构的过滤器元件7被上下安排，如已经根据图8a和图8b所描述的。这些过滤器元件7可以仅上下定位或彼此相连。然而，过滤器元件7还可以仅包括毛毡结构而没有载体结构。

图9示意性地示出了根据本发明的用于生产定份胶囊的方法，其中在此仅示意性地展示了底部的生产。在当前情况下，生产了用于生产咖啡饮料、即例如含油脂沫或不含油脂沫的咖啡或浓咖啡的定份胶囊。颗粒状的饮料或食物底料相应地是咖啡粉末(作为有待提取的载体物质)和可溶性咖啡颗粒(作为可溶性组分)。咖啡粉末是由在研磨器26中研磨的全焙豆24生产的。根据第一实施例，例如通过一个侧臂将可溶性咖啡颗粒(也称为速溶咖啡颗粒)尤其与咖啡豆分开地添加至研磨器中。在研磨过程中，咖啡粉末和可可溶性咖啡颗粒被彻底混合、优选以形成完全均一的混合物。在该过程中速溶咖啡颗粒也被磨成粉末。将这两种组分是以所希望的重量和/或体积比添加至该研磨器中的。作为替代方案或附加地，也可以在将咖啡粉末24或混合物24从研磨器递送至除气器皿29的过程中添加可溶性咖啡颗粒。举例而言，将可溶性咖啡颗粒25添加至一个递送元件28，例如，蜗杆或浆式传送带，该递送元件除了递送这两种组分之外优选地还将这两种组分混合。优选的是强制驱动的传送带，该传送带递送具体体积和/或一定量的咖啡粉末24或混合物24。因此可以设定希望的体积和/或重量比。研磨和递送都可以在保护气体例如CO₂下进行。接着该咖啡粉末或包含咖啡粉末和可溶性咖啡颗粒的混合物滴入一个除气器皿中。同样可以首先或者作为补充将可溶性咖啡颗粒计量加入所述除气器皿之中。一旦该器皿已被填充，则该器皿被再次关闭并且根据一个优选的实施例接着进行移动(例如旋转和/或摇晃)以便将这两种组分混合或促进这两种组分的混合。这个优选实施例具有以下优点：在混合过程中没有氧气进入该混合物中。

实例

作为载体物质，将8克Dv₅₀为550μm的咖啡粉末与一克Dv₅₀为400μm的速溶咖啡均一地混合并且接着填入一个定份胶囊本体中，该定份胶囊本体在其底部上具有一个毛毡垫作为过滤器元件。接着用覆盖膜或箔片封闭该定份胶囊本体，其中该覆盖膜或箔片被密封至该胶囊本体上。接着将该定份胶囊插入自动咖啡机之中(哪种类型？)、刺入并且接着在17至19bar的压力下对其供以92℃至98℃温度的水。

每15秒收集准备好的咖啡饮料并且每次从所收集的样品中确定干渣。为此使用了Sartorius LMA 200PM机器。

下表中概括了测量结果。

所取样品的实际重量	酿造量	干渣	以％计的干渣
				9.000	51.08	2.52	28.01
9.000	60.43	0.38	4.26
				9.000	58.07	0.14	1.52
9.000	63.78	0.12	1.38
				9.000	75.73	0.12	1.27
	309.09	3.28	36.44

以％计的干渣是干渣与所取样品重量的商。

结果显示，在15秒或者通流流量为51.08ml之后，可溶性速溶咖啡已经从混合物中完全溶解出。

总干渣是所取9克混合物样品的重量的36.44％。

附图标记说明

1  定份胶囊

2  胶囊本体

3   胶囊底部

3a  胶囊底部的内侧

3'  胶囊底部的边缘区域

4   填充侧

5   套环边缘

6   盖子、覆盖膜或箔片

7   过滤器元件

7'  过滤器元件的边缘区域

7" 过滤器元件的中央区域

7.1 毛毡结构、针织毛毡结构

7.2 载体结构

7.3 毛毡结构、针织毛毡结构

8   酿造腔室

9   第一酿造腔室元件

10  第二酿造腔室元件

11  密封件

12  闭合活塞

13a 刺穿元件

13b 刺穿元件

14  制备液体供应器件

15  酿造钟罩

16  开口心轴

17  排放凹槽

18  排放器件

19  刺穿尖端

20  凹陷

21  凹陷/凸起

22   制备液体流

23   酿造钟罩底部

24   咖啡豆

25   可速性咖啡、速溶咖啡

26   研磨器

27   咖啡粉末或包含咖啡粉末和可溶性咖啡的混合物的质量流动

28   递送器件，例如蜗杆

29   除气器皿

30   用于除气器皿的移动器件

100  空腔

101  饮料或食物底料

102  侧壁区域

103' 凹陷，波纹状的或折叠的区域

106  中央点

107  开口，出口开口

108  膜或箔片

109  拉离接片

Claims (23)

1.一种用于生产饮料的定份胶囊(1)，该定份胶囊具有带有胶囊底部(3)和盖子(6)的一个胶囊本体(2)，其中一个空腔(100)被定位在该胶囊底部(3)与该盖子(6)之间，在该空腔中提供了颗粒状的饮料或食物底料(101)，其特征在于，该饮料或食物底料包括一种有待提取的载体物质并且包括一种可溶性组分。

2.如权利要求1所述的定份胶囊(1)，其特征在于，该有待提取的载体物质是咖啡粉末。

3.如以上权利要求中任一项所述的定份胶囊(1)，其特征在于，该可溶性组分是可溶性咖啡。

4.如权利要求3所述的定份胶囊(1)，其特征在于，该咖啡粉末和该可溶性咖啡是以10:1至10:3的重量比提供的。

5.如权利要求2至4之一所述的定份胶囊(1)，其特征在于，该可溶性咖啡的粒径分布小于该咖啡粉末的粒径分布。

6.如以上权利要求之一所述的定份胶囊(1)，其特征在于，一个过滤器和/或分配元件被提供在该空腔中。

7.如权利要求6所述的定份胶囊(1)，其特征在于，该过滤器和/或分配元件配备有香味组分。

8.如以上权利要求之一所述的定份胶囊，其特征在于，该过滤器元件具有网片和/或毛毡结构。

9.如以上权利要求之一所述的定份胶囊(1)，其特征在于，该过滤器元件(7)具有弹性设计。

10.如以上权利要求之一所述的定份胶囊(1)，其特征在于，该过滤器元件(7)被密封至、尤其被超声地密封至该胶囊底部、该胶囊本体(2)或密封至该胶囊的套环边缘(5)上。

11.如以上权利要求之一所述的定份胶囊(1)，其特征在于，该盖子是优选被密封至该套环边缘(5)上的覆盖膜或箔片(6)。

12.如以上权利要求之一所述的定份胶囊(1)，其特征在于，该胶囊底部(3)具有一个开口(107)，该开口优选地被膜或箔片(108)密封，其中该膜或箔片(108)尤其优选地具有一个拉离接片(109)以便用手将该膜或箔片拉离。

13.如权利要求6或7所述的定份胶囊，其特征在于，该分配元件是在该定份胶囊中以可移位的方式提供的。

14.如权利要求13所述的定份胶囊，其特征在于，在有待产生的饮料的酿造过程中，水流入该定份胶囊之中并且使该分配元件在该饮料或食物底料的方向上进行移位。

15.一种通过使用如以上权利要求之一所述的定份胶囊来生产饮料的方法，其特征在于，在该载体物质的提取终止之前溶解该可溶性组分。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，在按体积计小于30％、优选地小于25％并且特别优选地小于20％的选定通流流量穿过了该定份胶囊之后终止溶解该可溶性组分、尤其该可溶性咖啡的过程。

17.如权利要求15和16中任一项所述的方法，其特征在于，在该饮料的生产过程中压力损失至少暂时下降。

18.一种用于生产如以上权利要求之一所述的定份胶囊的方法，其特征在于，该空腔(100)填充有一种有待提取的粉状载体物质并且同时填充有一种可溶性固体组分、并且接着被一个盖子、尤其被覆盖膜或箔片所封闭。

19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，该咖啡粉末是通过研磨咖啡豆而生产的，其中在该研磨过程中将该可溶性咖啡与该咖啡粉末混合。

20.如权利要求18或19所述的方法，其特征在于，在所述咖啡粉末从该研磨器输送至下游时将该可溶性咖啡添加至该咖啡粉末中。

21.如权利要求18至20之一所述的方法，其特征在于，在一个除气器皿中将该可溶性咖啡添加至该咖啡粉末中。

22.如权利要求18至21之一所述的方法，其特征在于，将该可溶性咖啡和咖啡粉末在一个除气器皿中混合和/或使包含该可溶性咖啡和咖啡粉末的混合物均一化。

23.如以上权利要求之一所述的方法，其特征在于，在该胶囊底部中提供了一个被膜或箔片封闭的开口。