可溶飲料料團(tuán)的制作方法
【專利說明】可溶飲料料團(tuán)
[0001] 本發(fā)明涉及可溶飲料料團(tuán)及其制備方法。具體地講，本發(fā)明涉及用于制備諸如速 溶咖啡或熱巧克力等飲料的可溶飲料料團(tuán)。
[0002] 目前有很多消費者想在家制備咖啡廳和餐廳提供的飲料，市場規(guī)模相當(dāng)可觀。雖 然很多制備這些飲品的方法都需要用到飲料制備機(jī)，如使用料盒的系統(tǒng)或使用料片的系統(tǒng) (pad-using system)，但對于消費者來說，使用如凍干咖啡顆粒等的速溶或可溶飲料成分 (ingredient)更為方便。
[0003] 雖然如可溶咖啡顆粒等的成分具有許多優(yōu)勢（例如可微調(diào)飲料濃度），但其也可 能造成最終的飲料質(zhì)量的明顯不一致。為了解決這個問題，有人建議以片劑形式提供可溶 飲料成分。這樣可確保生產(chǎn)的每一份飲料完全相同并且具有飲料成分制造商所期望的高質(zhì) 量。
[0004] 然而，提供片劑形式的成分還不完美。具體而言，普遍存在的成分溶解問題；飲料 底部存在的粘糊糊的未溶解殘渣讓消費者并不滿意。片劑普遍使用粉狀成分形成，因為這 樣可避免干燥問題，使成形更簡單。為了制備例如咖啡的片劑，通常需要經(jīng)過相當(dāng)大的壓實 處理或使用粘合劑將可溶咖啡粉保持到一起。然而，高度壓實處理可能導(dǎo)致片劑溶解困難， 而存在的粘合劑會引起類似的問題或者影響最終飲料的味道。
[0005] 而經(jīng)過輕度壓縮處理和/或沒有使用合適的粘合劑制備的片劑，還有另外的損壞 或壓裂風(fēng)險。具有銳邊的丸劑尤其如此；致使初始形狀喪失的破碎幾率會增大。如果消費 者打開一管片劑后發(fā)現(xiàn)片劑有缺口或破碎了，那么對飲料質(zhì)量的印象會大打折扣。
[0006] W02013001052試圖通過潤濕外表面來形成厚的保護(hù)表皮來解決這些問題。
[0007] US3293041描述了高度可溶自承片劑的制作方法。這些片劑是lg可溶咖啡或茶 的小丸，通過在制粒機(jī)的熱處理區(qū)壓縮來制備。利用高溫（118°C至150°C )和低壓（13kPa 至28kPa)來快速生產(chǎn)（2秒至3秒）所述丸，最終產(chǎn)品可在2秒至6秒內(nèi)完全溶解。這種 制作工藝使得丸劑具有低密度，并且具有保護(hù)外殼。該方法的一個實施例依賴于旋轉(zhuǎn)模具， 該旋轉(zhuǎn)模具必然導(dǎo)致短暫強(qiáng)烈地施加熱和壓力來形成丸。類似地，該文獻(xiàn)中使用管腔的主 要實施例依賴于快速的處理時間，以確保能夠達(dá)到足夠快速的生產(chǎn)。
[0008] 此外，在消費者中存在一種偏見，即認(rèn)為可溶咖啡產(chǎn)品，尤其是噴霧干燥的咖啡不 如咖啡廳制作的或用飲料機(jī)制作的咖啡?；谒羞@些原因，因此，使用片劑作為飲料成分 的分配形式還未在消費者中流行起來。
[0009] 因此，希望提供一種新的飲料成分形式及其制作方法和/或解決與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān) 的至少一些問題，或至少提供商業(yè)上可用的替代物。
[0010] 因此，在第一方面，本發(fā)明提供了一種用于制備可溶飲料料團(tuán)的方法，所述方法包 括：
[0011] 提供粉末形式的一種或更多種可溶飲料成分，
[0012] 提供具有模腔的經(jīng)預(yù)熱的模具，
[0013] 裝載模腔以所述一種或更多種可溶飲料成分，以及
[0014] 壓縮模腔中的所述一種或更多種可溶飲料成分，以形成可溶飲料料團(tuán)，
[0015] 其中：
[0016] (i)所述方法還包括施加射頻輻射來加熱在模腔中的可溶飲料成分；和/或
[0017] (ii)將所述一種或更多種可溶飲料成分在模腔內(nèi)保留至少15秒；和/或
[0018] (ii)在裝載到模腔中之前，粉末形式的一種或更多種可溶飲料成分被預(yù)加溫。
[0019] 現(xiàn)在將進(jìn)一步描述本發(fā)明。在以下段落中，本發(fā)明更詳細(xì)地限定本發(fā)明的不同方 面。除非有明確相反的說明，否則每一個被這樣限定的方面都可以結(jié)合任何一個或多個其 他方面。具體而言，任何表明為優(yōu)選或有利的特征都可以結(jié)合表明為優(yōu)選或有利的其他特 征中的任何一個或多個。
[0020] 本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)用于制作可溶飲料料團(tuán)的新方法，該可溶飲料料團(tuán)為適于形成 飲料的成分離散體。術(shù)語"可溶飲料料團(tuán)"是指由成分形成的離散體，這些成分本身在飲料 介質(zhì)中完全可溶，并用來向所述介質(zhì)提供所期望飲料的風(fēng)味和稠度。應(yīng)當(dāng)理解，可溶飲料料 團(tuán)旨在涵蓋例如具有具體確定形狀和尺寸的片劑、錠劑和球劑，并不旨在涵蓋例如飲料成 分的松散粉末，如凍干咖啡粉或奶粉。顯然，可溶飲料料團(tuán)為適宜于溶解的基本上干燥的、 未溶解的形式。優(yōu)選地，在密封的不透氣和防濕的容器內(nèi)提供飲料料團(tuán)。
[0021] 還應(yīng)當(dāng)理解，可溶飲料料團(tuán)可包含少量不可溶物質(zhì)。例如，可加入細(xì)磨烘烤的咖 啡，讓最終的飲料具有獨特的口感和風(fēng)味。優(yōu)選地，為了避免出現(xiàn)沉淀物或其他問題，飲料 料團(tuán)包含的不可溶物質(zhì)小于30重量％，更優(yōu)選地小于20重量％，再優(yōu)選地小于10重量％。 在一些實施例中，如熱巧克力飲料，為了提供順滑的口感，最好基本上沒有不可溶的物質(zhì)。
[0022] 雖然本發(fā)明主要與咖啡飲料有關(guān)，但應(yīng)當(dāng)理解，所述方法和優(yōu)點同樣適用于本文 所述的其他合適的飲料成分。
[0023] 本發(fā)明人竭力提供一種優(yōu)質(zhì)的飲料產(chǎn)品，尤其是一種咖啡產(chǎn)品，其具有可溶產(chǎn)品 的所有便利性，但沒有可溶產(chǎn)品的各種缺點，也避免了人們對可溶產(chǎn)品的偏見。具體地講， 本發(fā)明人旨在提供一種具有如下優(yōu)點的飲料成分：能夠提供穩(wěn)定的最終飲料，不需要分配 機(jī)，并且其儲存、運輸和使用非常簡單。
[0024] 已經(jīng)認(rèn)識到，雖然片劑解決了這些問題中的幾個，但是目前制作的片劑沒有哪一 種能夠讓消費者完全接受，因此不能吸引更喜歡烘烤研磨咖啡飲料新鮮感的消費者。
[0025] 據(jù)認(rèn)為，用烘烤研磨咖啡制備最終的飲料的過程涉及一定的儀式和相關(guān)準(zhǔn)備工 作。這些飲料的消費者認(rèn)為制備過程中的努力與最終的飲料的有益特性有關(guān)聯(lián)。相比之下， 可溶咖啡飲料是通過加入熱水來快速制備。本發(fā)明人現(xiàn)在已經(jīng)認(rèn)識到可溶咖啡的即時性可 能導(dǎo)致了對這些產(chǎn)品的偏見。因此，在當(dāng)然地尋求避免最終的飲料內(nèi)留下殘渣和沉淀時，本 發(fā)明人意識到對溶解時間進(jìn)行一些控制是可取的。
[0026] 因此，如果在將熱的水性介質(zhì)加入到成分后，用至少10秒但不超過100秒，優(yōu)選地 不超過60秒的時間來制備飲料，則被認(rèn)為是理想的。優(yōu)選地，在輕輕地攪拌組合的介質(zhì)和 成分時，完全溶解用時從20-40秒。
[0027] 本發(fā)明人已經(jīng)分析了現(xiàn)有技術(shù)中已知的片劑，并且發(fā)現(xiàn)，與本發(fā)明的飲料料團(tuán)相 比，用常規(guī)加熱技術(shù)形成的片劑具有非常不同的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。具體地講，高度壓縮的片劑具有 均勻、但易碎且未融合的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。它們通常溶解非常緩慢。依賴于添加的粘合劑的片劑 往往具有不需要的團(tuán)，并且最終的飲料的風(fēng)味可能會受到任何粘合劑殘渣的影響。
[0028] 本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的方法提供了具有良好內(nèi)聚力的足夠堅固的飲料料團(tuán)。這 確保飲料料團(tuán)具有應(yīng)對生產(chǎn)（在傳送帶上傳輸）、運輸和處理所需的足夠的堅固性，同時還 具有良好的溶解速率。
[0029] 本發(fā)明的方法包括多個步驟。第一步，提供粉末形式的一種或更多種可溶飲料成 分。粉末形式是指包括細(xì)分的干顆粒物和細(xì)粒，諸如噴霧干燥的顆粒、凍干的顆粒及其團(tuán)聚 物。通常顆粒材料具有小于3mm，更優(yōu)選地從2. 5mm至10微米，更優(yōu)選地從1mm至300微 米，還更優(yōu)選地為約500微米至約700微米的顆粒尺寸。這些顆粒在本領(lǐng)域中是熟知的。下 文更詳細(xì)地討論合適的物質(zhì)的實例。令人驚訝的是，由于本文中所公開的制作方法，因為起 始粉末的結(jié)構(gòu)沒有明顯變化，飲料料團(tuán)的溶解特性反映了起始物質(zhì)的溶解特性。使用粉末 形式的成分有助于模腔的迅速填充（ready filling)和反復(fù)填充。
[0030] 用于執(zhí)行本方法的設(shè)備也非常重要。該設(shè)備包括具有模腔的模具。模具被預(yù)熱， 使得在使用中模腔接觸可溶飲料成分的接觸表面處于升高的溫度下。模腔內(nèi)被裝載以一種 或更多種可溶飲料成分，讓它們接觸處于升高的溫度下的經(jīng)預(yù)熱接觸表面。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)， 這樣得到的可溶飲料料團(tuán)比用未經(jīng)預(yù)熱的模具得到的可溶飲料料團(tuán)具有更高的彈性。即， 使用經(jīng)預(yù)熱的模具得到的飲料料團(tuán)在制作后被運輸和搬運時更不易破損。
[0031] 模具可具有襯層，以幫助在成型后取出可溶飲料料團(tuán)。模具的各種部件、蓋和任何 模具襯層各自優(yōu)選地由介電材料形成。這是有利的，因為介電材料可容易地利用射頻輻射 被預(yù)熱和/或加熱。這意味著，可利用單一射頻熱源加熱模腔的表面，由此簡化制作方法。 合適的介電材料包括PVDF或聚合物，如包含炭黑顆粒的硅樹脂。
[0032] 可溶飲料成分被裝載到經(jīng)預(yù)熱的模具中。然后通常加上蓋或閉合件，這可用來對 成分進(jìn)行壓縮。優(yōu)選地，蓋或閉合件預(yù)熱到與模腔相同的溫度。
[0033] 壓縮步驟用于壓縮在模腔中的所述一種或更多種可溶飲料成分，以形成可溶飲料 料團(tuán)。壓縮步驟有助于將成分融合到一起。
[0034] 發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，可能提供一種如下經(jīng)過改進(jìn)的產(chǎn)品：通過確保在整個料團(tuán)中存在有 結(jié)合力的（cohesive)內(nèi)部結(jié)構(gòu)而具有上述期望的溶解特性，獲得具有快速溶解性的堅固 產(chǎn)品。他們發(fā)現(xiàn)，可以通過確保對整個料團(tuán)進(jìn)行一致的加熱來實現(xiàn)，并且可以通過幾個方法 中的一個來實現(xiàn)。
[0035] 射頻加熱
[0036] 第一，這種方法還可包括施加射頻輻射來加熱在模腔中的可溶飲料成分。使用射 頻加熱能貫穿整個可溶飲料粉末料團(tuán)并且提供特別均勻的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。這種加熱技術(shù)可快速 加熱，且適用于所有飲料成分；它可以提高整個飲料料團(tuán)的溫度。
[0037] 從這方面來說，一旦可溶飲料成分被裝載到模腔中，便可利用射頻（RF)加熱模腔 中的可溶飲料成分。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使用射頻加熱能對整個成分均勻加熱。這有助于在不引起 結(jié)塊的情況下融合成分同時還可確保容易溶解的輕質(zhì)均勻結(jié)構(gòu)。一旦受到加熱，可溶飲料 成分就在模腔內(nèi)被壓縮，以形成可溶飲料料團(tuán)。壓縮步驟幫助將已加熱的成分融合到一起。
[0038] 射頻加熱技術(shù)是眾所周知的。射頻，又稱介電加熱，是一種其中高頻交變電場或無 線電波或微波加熱介電材料的工藝。在較高頻率下，由電介質(zhì)內(nèi)的分子偶極旋轉(zhuǎn)造成加熱。 本文所述的射頻加熱涵蓋微波加熱（最高至約2. 5GHz)，且通常在從lOMhz至lOOMhz的頻 率范圍內(nèi)實施，更優(yōu)選地在從lOMhz至45Mhz的頻率范圍內(nèi)實施，并且最優(yōu)選地在從25Mhz 至30Mhz的頻率范圍內(nèi)實施。最優(yōu)選的是13. 56MHz、27. 12MHz和40. 68MHz的頻率。
[0039] 優(yōu)選地，這種方法還包括在施加射頻輻射來加熱在模腔中的所述一種或更多種可 溶飲料成分之前壓縮模腔中的所述一種或更多種可溶飲料成分的步驟。即，成分被裝載到 模具中，于模具的經(jīng)預(yù)熱接觸表面上，接著被壓縮，用射頻輻射加熱，然后再次被壓縮。初始 壓縮步驟用于將被裝載到模腔中的材料均勻地分布。
[0040] 模具的各種部件、蓋和任何模具襯層各自優(yōu)選地由介電材料形成。這是有利的，因 為介電材料可容易地利用射頻輻射被加熱。這意味著，可利用單一射頻熱源加熱模腔的表 面，由此簡化制作方法。同時，使用介電材料允許提供預(yù)熱，并使模具各壁的溫度保持高于 模具中心處達(dá)到的溫度。合適的介電材料包括PVDF或聚合物，如包含炭黑顆粒的硅樹脂。
[0041] 優(yōu)選地，在施加射頻輻射來加熱所述一種或更多種可溶飲料成分的步驟中，所述 一種或更多種可溶飲料成分被加熱到接近其玻璃化轉(zhuǎn)