制备咖啡片剂及其类似物的系统和方法技术方案

描述了一种生产用于提取液体食品的片剂的方法，其中每个片剂从至少一种颗粒或粉末形式的成分开始形成，且其中为了形成每个片剂，在定量且润湿的成分容纳在一个有限体积中的同时用微波辐照定量且润湿的成分。所述方法包括以下步骤：a)提供粉末形式或颗粒形式的成分；b)将至少一个定量的成分装载到相应的成形腔中；c)在相应的成形腔内，辐照至少一种定量且润湿的成分。步骤b)包括将多个定量成分装载到多腔成形装置的相应成形腔中，并且步骤c)包括将多腔成形装置引入到微波炉的多模腔中，且此后从该腔中移出多腔成形装置。多模腔以这样的方式预先布置，即其中的微波辐照导致多模腔成形装置的相应成形腔中所有定量成分被加热，从而同时形成每个都具有自支撑结构的多个片剂。剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备咖啡片剂及其类似物的系统和方法


[0001]本专利技术一般涉及液体食品的制备，并在开发时特别关注从至少一种颗粒或粉末形式的成分特别是咖啡粉开始的，用于提取液体食品的片剂(或丸剂)的生产。根据本专利技术的系统和方法获得的片剂被设想为优选用于自动和半自动制备机器，但不排除将其设计用于其他制备装置，例如“moka”型或“Neapolitan”型咖啡机，或压滤式咖啡机或渗滤式咖啡壶装置。

技术介绍

[0002]使用制备机器或装置从预先分配好剂量的前体开始制备液体食品被广泛使用，特别是用于制备热饮料，如浓缩咖啡。
[0003]在一些现有技术的解决方案中，饮料的前体剂量包装在一个或多或少的硬质胶囊中，且相应制备机器在任何情况下都被设计为允许制备液体(一般为水)穿过这样的胶囊，以分配流出的饮料。
[0004]在其他制备装置中，前体剂量包含于一个柔性透水壳中，通常是纸壳，被称为“荚体(pod)”。在一些情况下，荚体用于自动或半自动制备机器中，而在其他情况下，荚体用于咖啡机或渗滤式咖啡壶。仍然在这些解决方案中，在任何情况下荚体被制备液体流穿过。
[0005]单一前体剂量的包装带来了各种缺点，与产品的较高成本、生产过程的较大复杂性以及对成品胶囊或荚体的正确生态处理要求有关。
[0006]过去通过建议生产具有自支撑结构，不一定需要外壳的前体剂量的片剂来解决这些问题。这样的丸剂(或片剂)可以成组包装在同一个的容器，例如具有良好氧气阻隔性能材料制成的袋子中，从而避免产品的快速变质(通常由于氧化现象)。/>[0007]例如，WO 2014/064623 A2和WO 2020/003099 A1公开了基于微波使用的从相应粉末前体开始的生产用于热提取饮料(例如咖啡或类似产品)的片剂的系统和方法。
[0008]WO2014/064623A2中所述的方法提供了一种布置的使用，该布置基本上包括：
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润湿系统，其用于向粉末前体添加给定量的水；
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均化装置，其用于混合粉末前体并提供基本均匀润湿的混合物；
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定量单元，其用于分离预定剂量的润湿混合物；
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成形装置，其具有适合用于接收一定剂量润湿混合物的中空体；
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与中空体相连接的压缩装置，其用于主动压缩一定剂量的润湿混合物并形成期望形状的片剂；
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连接至相关天线的微波发生器，其用于将固定频率的微波束引导至中空体，同时混合剂量被主动压缩，且因此导致前体过热和/或烧结，由此获得具有相对紧凑和自支撑结构，不需要外涂层的片剂。
[0015]因此，这样的现有技术的解决方案允许生产片剂，该片剂通常用于制备机器和装置中，该片剂不一定必须每个都包装在相应壳中，而是适用于成组包装，例如包装在单个袋子中。
[0016]然而，鉴于片剂必须单独形成和处理，即一次一个，在引用的现有技术文件中提出的方法和装置的生产力是有限的。此外，如在随后的WO 2020/003099A1中所指出的，在WO 2014/064623 A2中提供的用于润湿和均化粉末前体的步骤必须使用特别复杂的方法手动进行，从而增加了生产每片片剂的时间。
[0017]为了克服这些和其他缺点，WO 2020/003099 A1提出了一种自动化装置，该装置基本上集成了通过微波生产片剂所需的所有操作单元，并且因此：
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用于供应前体(如谷粒或叶子)的罐，
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用于研磨前体的装置，
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用于润湿所述研磨前体的装置，
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用于混合和均化所述研磨并润湿的前体的装置，
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定量装置，其用于获得单剂量的所述研磨并润湿的前体，
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成形装置，其具有与其相连接的压力装置，该成形装置用于接收一定剂量的所述研磨并润湿的前体并由此形成预定量的片剂，
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辐照装置，其用于在成形装置中一定剂量的研磨且润湿的前体保持在压缩状态的同时，用微波辐照一定剂量的研磨且润湿的前体，以过热并导致该剂量的颗粒部分地烘焙和/或烧结。
[0025]前述操作单元以及相应的过程参数(研磨、润湿、均化、称重、成形和辐照)可以通过单个控制系统以不同的方式进行管理，以允许生产甚至具有不同特性的片剂。
[0026]WO 2020/003099 A1公开的前述成形装置包括基本上为转盘类型的位移支撑件，该位移支撑件承载多个腔，每个腔旨在接收相应剂量的研磨并润湿的前体。以此方式，通过驱动位移装置，可将每个腔从装载位置(其中腔接收一定剂量的润湿前体)单独移位至处理位置(其中腔在合适的辐照室内)，微波发生装置在该辐照室中进行操作。在所述处理位置中，腔在压力装置下轴向排列，驱动该压力装置以在辐照步骤过程中保持腔中所含剂量处于主动压缩状态。加热后，且因此在主动压力关闭后，可以将腔移动至排放位置，其中片剂被从相应腔中弹出。
[0027]WO 2020/003099 A1公开的装置可以被设想为包括多个研磨、润湿、定量、成形和辐照装置，以提高生产力。从这个角度看，所提出的装置相对于根据前述WO 2014/064623 A2的解决方案而言在处理时间和单位时间内可获得的片剂数量方面是有利的。
[0028]然而，根据WO 2020/003099 A1的解决方案也暗示，每片片剂都是在设计为不时容纳单个腔并压制其中内容物的辐照室中单独形成并用微波处理，所以强烈限制了装置的生产能力。

技术实现思路

[0029]就其总体而言，本专利技术旨在克服前述缺点，并特别地旨在提供用于生产所述类型片剂的方法和系统，从生产和能量的角度来看该方法和系统更高效。本专利技术的辅助目的是在与所引用的现有技术解决方案相比为本专利技术解决方案提供相对较少量的能量的同时,允许获得高质量的片剂。
[0030]根据本专利技术，至少一个前述目的通过具有所附权利要求中所述特征的系统、方法和片剂来实现。
[0031]所述权利要求是本文提供的与本专利技术有关的技术教导的组成部分。
附图说明
[0032]本专利技术的其他目的、特征和优点将从以下参照附图进行的描述中变得更加明显，附图仅作为非限制性示例提供，其中：
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图1为根据可能实施方案的用于提取液体食品的片剂的示意性透视图；
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图2为根据可能实施方案的用于提取液体食品的片剂的示意性截面图；
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图3为可用于根据可能实施方案的方法和系统中的模具的部分分解示意性透视图；
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图4为可用于根据可能实施方案的方法和系统中的模具的细节；
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图5和图6为旨在举例说明根据可能实施方案的生产用于提取液体食品的片剂的方法(和系统)的可能的连续步骤(和操作单元)的示意图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种生产用于提取液体食品的片剂的方法，其中每个片剂(1)从至少一种颗粒形式或粉末形式的成分开始形成，并且其中为了形成每个片剂(1)，在定量且润湿的成分容纳在有限体积中的同时用微波辐照定量且润湿的成分，所述方法包括以下步骤：a)提供粉末形式或颗粒形式的成分；b)将至少一种定量的成分装载到相应的成形腔中；c)在定量且润湿的成分容纳在相应的成形腔中的同时，通过微波辐照至少一种定量且润湿的成分；其中步骤b)包括将多个定量的成分装载到多腔成形装置(10)的相应的成形腔(11a)中；其中步骤c)包括将多腔成形装置(10)引入到微波炉(80)的多模腔(81)中，所述多模腔(81)被预先布置以使得微波(MW)在多模腔(81)中的辐照导致所述多腔成形装置(10)的相应成形腔(11a)中所有定量的成分被加热，以同时形成多个片剂(1)，每个片剂(1)都具有自支撑结构，在步骤(c)之后将所述多腔成形装置(10)从所述微波炉(80)的所述多模腔(81)中取出。2.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤c)之前，提供仅在每种定量的成分的表面层上对每个定量的成分进行选择性润湿的步骤。3.根据权利要求2所述的方法，其中选择性润湿的步骤在每种定量的成分已被装载到相应的成形腔(11a)中之后进行。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的方法，其中步骤c)包括在多模腔(81)中从多个微波源(82)辐照微波(MW)。5.根据权利要求1
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4中任一项所述的方法，其中步骤c)包括使所述多模腔(81)中的至少部分微波(MW)朝向多腔成形装置(10)反射，所述反射优选至少部分通过反射引导元件(85)获得。6.根据权利要求1
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5中任一项所述的方法，其中在步骤c)期间，在没有主动压缩的情况下，定量的成分容纳在相应的成形腔(11a)中。7.根据权利要求1
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6中任一项所述的方法，其包括使容纳在相应的成形腔(11a)中的定量成分暂时受到主动压缩，所述主动压缩在步骤c)之前被中断。8.根据权利要求1
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7中任一项所述的方法，其中，在步骤c)期间，所述多腔成形装置(10)在所述多模腔(81)的入口(IN)和出口(OU)之间沿前进方向(X)移动，所述微波炉是隧道式微波炉(80)。9.一种用于提取液体食品的片剂(1)，所述片剂(1)的主体由颗粒形式或粉末形式的基本上不溶性的至少一种成分形成，所述片剂(1)的主体具有自支撑结构，包括外壳(5)和内核(6)，两者均由所述至少一种成分形成且具有不同的密实程度，所述外壳(5)具有更密实且刚性的结构，而所述内核(6)具有不太密实的结构。10.根据权利要求9所述的片剂，其中所述内核(6)具有基本上颗粒状或粉末状的结构。11.一种生产用于提取液体食品的片剂的系统，所述片剂从至少一种颗粒形式或粉末形式的成分开始形成，所述系统被设计为用微波辐照容纳在有限体积中的定量且润湿的成分，所述系统包括至少：
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成形子系统，其被配置为赋予片剂预定的形状；
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装载子系统(40)，其被配置为将定量的成分供应至成形子系统的相应成形腔(11a)；
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润湿子系统(70)，其被配置为润湿至少部分的成分；
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加热子系统，其被配置为在所述成分容纳在成形子系统的相应成形腔(11a)中的同时，用微波(MW)辐照所述成分；
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运输子系统(21)；其中，成形子系统包括多腔成形装置(10)，运输子系统(21)被配置为引起多腔成形装置(10)的位移，其中装载子系统(40)被配置为将多个定量的成分装载到多腔成形装置(10)的相应成形腔(11a)中；并且其中加热子系统包括具有多模腔(81)的微波炉(80)，通过运输子系统(21)将多腔成形装置(10)引入和移出多模腔(81)，多模腔(81)被预先布置成使得所述多腔成形装置(10)的相应的成形腔(11a)中的所有定量的成分在多模腔(81)内被微波(MW)加热。12.根据权利要求11所述的系统，其中所述润湿子系统(70)和成形子系统被预先布置，以在多腔成形装置(10)的相应成形腔(11a)内获得成分的润湿。13.根据权利要求12所述的系统，其中所述润湿子系统(70)和成形子系统被预先布置，以获得每个定量成分的仅表面层的润湿。14.根据权利要求11
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13中任一项所述的系统，其中所述微波炉(80)包括多个微波源(82)和/或波导(82、83)，被配置为从多模腔(81)多个区域向多模腔(81)供应微波束。15.根据权利要求11
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14中任一项所述的系统，其中所述多模腔(81)设有反射引导元件(85)，用于将至少部分微波(MW)朝向多腔成形装置(10)反射。16.根据权利要求11
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15中任一项所述的系统，其中所述多腔成形装置(10)包括第一部件(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡洛，
申请(专利权)人：路易吉，
类型：发明
国别省市：