СПОСОБ РАЗЛИВА ГОРЯЧИХ И ХОЛОДНЫХ НАПИТКОВ ПО ТРЕБОВАНИЮ С РАЗНООБРАЗНЫМИ ВКУСОВЫМИ И ПИЩЕВЫМИ ДОБАВКАМИ
METHOD OF POURING HOT AND COLD DRINKS ON DEMAND WITH VARIOUS FLAVOUR AND FOOD ADDITIVES

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение направлено на способ разлива обогащенных питательными вкусовыми добавками горячих и холодных напитков, таких как кофейные продукты специального назначения и напитки из соков. В частности, настоящее изобретение относится к способу, в котором множество разнообразных горячих и холодных негазированных напитков, которые имеют различные вкусовые и (или) питательные характеристики, может быть получено и разлито в местах раздачи.
Уровень техники
Дозаторы напитков являются известными устройствами для приготовления напитка из одного или нескольких источников напитков. В некоторых типах дозаторов напитков источники напитков, которые включают в себя концентраты и (или) порошки, смешиваются с жидкостью (например, водой), чтобы приготовить напиток. Некоторые типы дозаторов разливают относительно холодные напитки (например, безалкогольные напитки), тогда как другие типы дозаторов разливают относительно горячие напитки (например, кофе, чай и горячий шоколад).
Однако имеется высокий коммерческий потенциал для обеспечения на местах потребителей, ищущих впечатлений от новых кофе и напитков, более разнообразных предложений свежего вкуса или качества кофеен, горячих и холодных напитков, таких как отбеленные кофейные или какао напитки, с различными вкусами, такими как мокко, ваниль, малина, банан или другими, и (или) различными пищевыми добавками, усиливающими питательную ценность этих напитков.
В частности, существует все возрастающая тенденция потребления холодных негазированных напитков, не основанных единственно на углеводных компонентах, которые являются более освежающими, нежели кофейные напитки, и которые могут поэтому потребляться в любое время дня. Существует также все возрастающая осведомленность потребителей о здоровье в отношении негазированных напитков и энергетических или функциональных напитков в противоположность основанным на углеводах газированным напиткам. В частности, операторы находятся под все возрастающим давлением со стороны медиа-средств, правительства и потребителей для удовлетворения более здоровых альтернатив газированным безалкогольным напиткам.
Потребители также рассчитывают на качество «кофеен», диапазон и стиль их кофе, и потребность остается очень низкой, за исключением мест, где кофе можно сварить на месте. Предложение сваренного кофе также неизбежно влечет за собой усложненную логистику для доставки на место обслуживания питания кофейных зерен, мельниц и варочных аппаратов. Если и дальше сваренный кофе будет нуждаться в необходимости отвечать требованию потребителей в различных вкусовых или пищевых оттенках, логистика станет еще более сложной и время- и трудозатратной.
Помимо этого имеется противоречие в том, что склады, такие как в ресторанах быстрого обслуживания, традиционных магазинах, кофейнях, пончиковых, местах отдыха и т.п., имеют ограниченное пространство хранения, в то время как эти склады надеются на многофункциональные системы, способные отвечать требованию на более широкую, более эклектичную и зачастую более многокультурную совокупность потребителей.
Что касается операторов, то оператор хочет простых и легких решений из-за ограниченной быстрой оборачиваемости персонала. Решение должно также преодолевать любое беспокойство о безопасности пищи и обеспечивать постоянный воспроизводимый напиток чашка за чашкой.
Традиционные дозаторы горячих напитков, такие как раскрытые в патенте США №6419120, не приспособлены к выполнению этих нужд. Эти дозаторы имеют множество вкусовых инжекторов и готовят напиток с определенным вкусом путем разлива в чашку базового порошка, воды и одной или нескольких вкусовых добавок. Однако когда порошок и вода смешиваются для получения напитка, могут остаться твердые частицы, которые связывают вкусовые добавки. Когда добавляются вкусовые вещества, они могут связываться с остальными твердыми частицами, приводя к концентрации и неравномерности вкусовых добавок, когда концентрация твердых частиц высока. При производстве холодных напитков порошок особенно тверд для достаточного растворения, чтобы избежать присутствия большой концентрации твердых частиц.
Эти дозаторы требуют большого пространства хранения для порошка с, как правило, высокими и большими коробками. Другие проблемы состоят в том, что характеристики порошковых компонентов более восприимчивы к изменению из-за условий окружающей среды (влажность, температура, …) и восприимчивы к повреждениям во время транспортировки с изменением размера частиц из-за уплотнения, что может впоследствии повлиять на растворимость.
Заявка США №2004/0086620 относится к способу разлива вкусовых составов для напитка. Вкусовой состав смешивается с концентратом или смесью концентрата и воды непосредственно перед разливом напитка. Этот способ сталкивается с проблемой ухудшения и нестабильности вкуса при предварительном смешивании продуктового концентрата. Однако он не приспособлен к доставке различных вкусовых добавок к одному и тому же концентрату, чтобы получить широкий выбор обогащенных вкусовыми или питательными добавками напитков. В частности, смешивание вкусовой добавки с концентратом вызывает проблему вкусового загрязнения, что удерживает от смешивания других вкусовых добавок с тем же самым концентратом.
Таким образом, имеется необходимость в разработке способа для разлива на месте различных обогащенных вкусовыми или питательными добавками горячих и холодных напитков, наподобие специальных сортов кофе, чая или какао и напитков на основе соков, из ограниченного числа продуктовых базовых источников более удобным и гигиеническим образом при низких трудозатратах, отсутствии взаимного загрязнения вкусовых продуктов, отсутствии проблем с растворением, с компактным отпечатком и без требования специальных условий охлажденного хранения. Помимо этого имеется необходимость в:
- улучшении консистенции напитка;
- обеспечении более широкого выбора предварительно смешиваемых компонентов;
- улучшении стабильности хранящегося компонента(-ов) и
- снижении отрицательного эффекта от условий окружающей среды и исключении повреждений продуктовых компонентов при транспортировке.
Сущность изобретения
Изобретение относится к способу разлива на месте обогащенного вкусовыми и (или) питательными добавками негазированного напитка. Предпочтительный способ содержит этап, на котором обеспечивают, по меньшей мере, один пакетированный источник жидкой заранее перемешанной основы, содержащей, по меньшей мере, один компонент напитка, который способен легко разрушаться, например, вследствие того, что он является микробиологически, физически, ферментативно или химически чувствительным. Этот компонент напитка не является исключительно углеводным. Пакетированная жидкая заранее перемешанная основа составлена так, чтобы иметь водную активность, эффективную для обеспечения стабильности хранения при комнатной температуре, путем регулировки общего содержания твердого вещества и (или) добавления, по меньшей мере, одного понижающего водную активность компонента. Способ может содержать этап, на котором обеспечивают по отдельности множество источников пакетированных текучих добавок, приспособленных для задания вкуса, запаха, консистенции и (или) питательной ценности напитка. Жидкая заранее перемешанная основа предпочтительно смешивается с горячей или холодной негазированной водой, чтобы обеспечить основу напитка, которая разливается в чашку, и при этом, по меньшей мере, одна добавка разливается в чашку и смешивается с основой напитка.
В предпочтительном способе заранее перемешанная основа имеет общее содержание твердых веществ, по меньшей мере, 65% по массе, рН от 3,9 до 6,8 и водную активность менее чем примерно 0,855. Предпочтительно, водная активность меньше, чем примерно 0,85. Еще предпочтительнее, водная активность меньше, чем примерно 0,84. В способе заранее перемешанную основу разбавляют водой для получения основы напитка в соотношении концентрата к воде примерно от 1:2 до 1:8 по объему. Текучую добавку предпочтительно размешивают в основе напитка при относительной пропорции добавки к напитку примерно от 1:1000 до 1:25.
Предпочтительно, добавка содержит множество добавок, основа напитка разливается в контейнер по трубопроводу основы напитка, а способ содержит далее этап, на котором выбирают, по меньшей мере, одну из добавок и разливают добавки отдельно от основы напитка в контейнер без контакта с напитком в трубопроводе основы напитка. Жидкая заранее перемешанная основа может содержать множество жидких заранее перемешанных основ, способ содержит этапы, на которых выбирают, по меньшей мере, одну из заранее перемешанных основ и, по меньшей мере, одну из добавок и смешивают основу напитка, имеющую выбранные заранее перемешанные основы, с выбранными добавками. По меньшей мере, две из заранее перемешанных основ предпочтительно могут выбираться и разливаться в основу напитка.
Предпочтительная жидкая основа имеет состав для смешивания с водой при температуре менее 30°С, чтобы обеспечить холодные напитки. Предпочтительная жидкость также имеет состав, чтобы стабильно храниться, по меньшей мере, 2 месяца в неоткрытой упаковке и при комнатной температуре, т.е. между примерно 18-25°С. Жидкая, заранее перемешанная основа может содержать концентрат кофе, концентрат чая, концентрат какао или концентрат цикория либо их комбинацию; отбеливатель; и, по меньшей мере, один понижающий водную активность компонент, который обеспечивает стабильность хранения жидкой заранее перемешанной основы. Дополнительно, пакетированный источник может содержать первый пакетированный источник первой жидкой заранее перемешанной основы, которая содержит концентрат кофе, отбеливатель и понижающий водную активность компонент; и второй пакетированный источник второй жидкой заранее перемешанной основы, которая содержит концентрат какао, отбеливатель и, по меньшей мере, один понижающий водную активность компонент, который обеспечивает стабильность хранения жидкой основы при комнатной температуре. Способ далее содержит этап, на котором выбирают одну или обе из первой и второй жидких заранее перемешанных основ, смешивают выбранные основы с водой для разлива в контейнер. Отбеливатель может быть компонентом на молочной основе, немолочными сливками или их сочетанием.
Жидкая заранее перемешанная основа может быть жидким концентратом, содержащим компонент напитка, содержащий, по меньшей мере, 50% по массе чистого сока и, по меньшей мере, один понижающий водную активность компонент, обеспечивающий стабильность хранения заранее перемешанной жидкой основы. Текучая добавка содержит вкусовую добавку, усилитель вкуса, питательную добавку, усилитель кофе или чая, маскирователь вкуса, краситель, ароматическое вещество, вещество, выбранное для добавления консистенции к основе напитка или сочетания предыдущего. Кроме того, основа напитка может вспенена.
Предпочтительный вариант осуществления системы разлива напитков по изобретению включает в себя первый жидкий источник первой жидкости. По меньшей мере, один пакетированный источник этой системы содержит жидкую заранее перемешанную основу, содержащую, по меньшей мере, один разлагаемый компонент, который содержит, по меньшей мере, один неуглеводный подкомпонент. Пакетированная жидкая заранее сделанная смесь может быть составлена так, чтобы иметь водную активность, обеспечивающую стабильность хранения заранее сделанной смеси при комнатной температуре. Смешивающая система может быть в рабочем состоянии связана с первым жидким и пакетированным источником для приема и смешивания первой жидкости и жидкой заранее перемешанной основы для получения основы напитка. Механизм разлива заранее перемешанной основы предпочтительно выполнен с возможностью разлива жидкой заранее перемешанной основы в смешивающую систему. Предпочтительно предусматривается первый разливающий жидкости механизм, выполненный с возможностью разливать первую жидкость в смешивающую систему, такой как насос; вместе с множеством добавок пакетированные источники содержат вкусовые, ароматические, консистентные и (или) питательные добавки; разливающий добавки механизм в рабочем состоянии связан с источниками добавок для выборочного разлива добавок из них для смешивания с заранее перемешанной основой и первой жидкостью для получения обогащенного вкусом, ароматом и (или) питательными добавками напитка; и контроллер, связанный с разливающими механизмами, для выборочного управления запуском разливающих механизмов.
Контроллер предпочтительно связан с разливающими механизмами для изменения относительной концентрации разливаемых добавок в разливаемой основе напитка. Разливающий основу напитка трубопровод предпочтительно предусматривается и выполняется с возможностью разлива основы напитка в контейнер. Разливающий добавки механизм выполнен с возможностью разливать добавки в контейнер отдельно от основы напитка, чтобы предотвратить контактирование добавок с трубопроводом основы напитка. Кроме того, контроллер предпочтительно выполнен с возможностью управления работой разливающего добавки механизма для разлива добавок импульсами заранее заданной длительности.
Система может иметь нагреватель, выполненный с возможностью нагревать основу напитка для получения горячего напитка. Дополнительно или альтернативно может быть предусмотрена охлаждающая система для охлаждения основы напитка ниже окружающей температуры.
Изобретение, таким образом, обеспечивает усовершенствованный способ разлива напитков, который можно легко настраиваться пользователем и который имеет легко хранящиеся и выбираемые компоненты.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - вид спереди в перспективе варианта осуществления дозатора напитков;
Фиг.2 - вид в перспективе смешивающего механизма в варианте осуществления дозатора напитков по фиг.1; и
Фиг.3 - вариант осуществления способа приготовления напитка дозатором по фиг.1 и 2.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления
Настоящее изобретение направлено на способ разлива на месте обогащенного вкусовыми и (или) питательными добавками негазированного напитка. Способ в предпочтительном варианте осуществления содержит шаги, на которых:
обеспечивают, по меньшей мере, один пакетированный источник жидкой заранее перемешанной основы, содержащей, по меньшей мере, один микробиологически, физически, ферментативно и (или) химически чувствительный компонент напитка, который не является исключительно углеводным и который находится в водной среде, при этом пакетированная жидкая заранее перемешанная основа составлена так, чтобы иметь водную активность, обеспечивающую стабильность хранения при комнатной температуре (т.е. примерно от 18 до 25°С) путем регулировки общего содержания твердых веществ и (или) добавления, по меньшей мере, одного понижающего водную активность компонента;
обеспечивают по отдельности множество пакетированных источников текучих добавок, которые приспособлены для настойки вкуса, аромата, консистенции и (или) питательной ценности напитка;
дозируют, транспортируют и смешивают жидкую заранее перемешанную основу с водой в диапазоне от горячей до холодной для получения основы напитка в чашке и
дозируют, по меньшей мере, одну добавку, разливают в чашку и смешивают с основой напитка в чашке.
Предпочтительно, по меньшей мере, одну добавку отдельно вливают в контейнер при разливе основы напитка.
Стабильностью хранения заранее перемешанной основы называется способность заранее перемешанной основы оставаться микробиологически, физически, ферментативно и (или) химически стабильной в течение некоторого периода хранения в условиях неоткрытой упаковки. Заранее перемешанная основа не должна проявлять никакого микробиологического роста или практически никакого микробиологического роста, фазового разделения или ухудшения вкуса или иных видов химического или ферментативного ухудшения в течение периода, по меньшей мере, примерно 2 месяца, более предпочтительно, по меньшей мере, примерно 6 месяцев и наиболее предпочтительно, по меньшей мере, 12 месяцев. Пределы вязкости определяются в спецификации продуктов и должны оставаться в этих пределах после выбранного периода, например, 2 месяца после этого периода. Физическая стабильность, в том числе фазовое разделение, цвет и т.п. должны предпочтительно находиться во всех заданных стандартах для этого продукта. После этого периода должна проверяться порча, как это известно в уровне техники.
В предпочтительном варианте осуществления число добавок больше, чем 1, и любая из упомянутых текучих добавок может выбираться и разливаться отдельно от основы напитка в чашку без контакта с трубопроводом основы напитка. Поэтому можно сделать широкий выбор обогащенного вкусовыми или питательными добавками напитка последовательно без возрастания проблемы взаимного загрязнения, а потому минимизировать очистку и (или) ополаскивание между ними.
Далее, число жидких заранее перемешанных доступных и выбираемых основ предпочтительно больше 1, и при этом каждая жидкая заранее перемешанная основа может смешиваться с любой из добавок. Следовательно, это обеспечивает возможность предложения различным образом обогащенных вкусовыми или питательными добавками напитков, полученных их различных основ и различных добавок.
В еще одном варианте осуществления каждая жидкая заранее перемешанная основа может далее разливаться и смешиваться с, по меньшей мере, одной другой жидкой заранее перемешанной основой. Это также обеспечивает возможность предлагать даже более широкий диапазон напитков.
В варианте осуществления число жидких добавок больше 2, число добавок будет обычно между 3 и 20.
В одном объекте изобретения жидкая основа имеет способность смешиваться с водой при температуре менее чем 30°С, так что по запросу могут разливаться холодные обогащенные вкусовыми и (или) питательными добавками напитки с приданием напитку однородного вкуса.
Один подход изобретения состоит также в том, чтобы иметь, по меньшей мере, два обязательных компонента основы в пакетированной жидкой заранее перемешанной основе, включающей в себя:
- по меньшей мере, один микробиологически, физически, ферментативно и (или) химически чувствительный компонент напитка, получаемого из, по меньшей мере, подкомпонента, который не является углеводным и который может необязательно включать в себя углеводы, тем самым такой компонент является не исключительно углеводным; и
- по меньшей мере, один понижающий водную активность компонент, который понижает водную активность, чтобы придать стабильность хранения жидкой заранее перемешанной основе.
Понижающий водную активность компонент в контексте изобретения может быть любым компонентом, который приводит к понижению водной активности путем увеличения количества твердых веществ в составе жидкой заранее перемешанной основы и (или) путем добавления признанного компонента с пищевыми кондициями, действующего в качестве снижающего водную активность компонента.
Следовательно, обеспечивается готовая к разбавлению пищевая жидкость, которая может служить в качестве основы напитка для широкого диапазона напитков, задаваемых только в момент обслуживания на основе выбора потребителя. Эта жидкость предлагает преимущества в качественной консистенции, удобстве, чистоте и лучшем контроле стабильности для этих смесей во время хранения по сравнению с порошком, обычно хранящимся в окружающей атмосфере.
В одном варианте осуществления изобретения заранее перемешанная жидкая основа содержит:
- первый компонент напитка, выбранный из группы концентратов кофе или чая, концентрата какао или концентрата цикория и их сочетания;
- второй компонент напитка, который является или включает в себя отбеливатель; и
- по меньшей мере, один понижающий водную активность компонент, который вносит вклад в придание стабильности хранения.
Выгодно группировать концентрат кофе или чая и отбеливатель в одной и той же жидкой основе. Обычно отбеливатели хранятся отдельно от кофе или чая, и отбеливание выполняется только при приготовлении напитка по заказу. Однако обнаружено, что если иметь отбеливатель и кофе или чай вместе, сложность и место размещения значительно снижаются при условии, что жидкая основа задана на правильном уровне водной активности, чтобы гарантировать достаточную стабильность для обеспечения полной свежести отбеленной основы. Изготовление напитка на заказ может затем осуществляться посредством добавок, чтобы обеспечить выбор для потребителя. Другое преимущество состоит в том, что могут добавляться отбеливатели, которые обычно нестабильны в порошковой форме. Эти нестабильные отбеливатели, обычно немолочные по своей природе, представляют собой те, которые используются, как правило, для отбеливания кофе.
Более предпочтительно способ содержит этапы, на которых:
обеспечивают первую пакетированную жидкую заранее перемешанную основу, содержащую концентрат кофе или чая, отбеливатель и, по меньшей мере, один понижающий водную активность компонент;
обеспечивают вторую пакетированную жидкую заранее перемешанную основу, содержащую концентрат какао, отбеливатель и, по меньшей мере, один понижающий водную активность компонент;
при этом первая и вторая пакетированные жидкие заранее перемешанные основы могут раздельно и (или) одновременно смешиваться с водой и раздельно и (или) одновременно разливаться в чашку.
В другом режиме изобретения заранее перемешанная жидкая основа представляет собой жидкий концентрат, содержащий:
- компонент напитка, содержащий, по меньшей мере, 50% по массе чистого сока;
- по меньшей мере, один понижающий водную активность компонент, который улучшает или обеспечивает стабильность хранения для заранее перемешанной жидкой основы; и
- воду.
Жидкая основа может иметь, по меньшей мере, стабильность хранения предпочтительно 2 месяца и более предпочтительно 6 месяцев в неоткрытом пакетированном виде. Стабильность хранения может быть далее получена как самим составом заранее перемешанной жидкой основы, т.е. достаточно низкой водной активностью, так и тепловой обработкой основы перед пакетированием ее в воздухонепроницаемой упаковке. Альтернативно, тепловая обработка может применяться после того, как основа заполняет упаковку и упаковка герметизируется.
Следовательно, заранее перемешанная жидкая основа предпочтительно содержит:
- общие твердые вещества, по меньшей мере, 65%, предпочтительно между 68% или 75% по массе;
- рН примерно от 3,9 до 6,8, предпочтительно от 6,1 до 6,7;
- водную активность менее чем 0,855, предпочтительно менее чем 0,85 и наиболее предпочтительно между 0,84 и 0,80.
Водная активность главным образом устанавливается за счет контроля за твердыми веществами в жидкой основе в зависимости от типа и концентраций микробиологически, физически и (или) химически чувствительного компонента(ов) напитка и отбеливателя.
Подходящий понижающий водную активность компонент для контроля общих твердых веществ может быть углеводами и (или) солями. Углеводы предпочтительно используются в таком количестве, чтобы задать правильно общие твердые вещества в заранее перемешанной основе при выравнивании сладкого вкуса заранее перемешанной основы. Углеводы используются в количестве примерно от 30% до 60% по массе твердых веществ, предпочтительно примерно от 35% до 55% по массе твердых веществ в заранее перемешанной основе.
Углеводы, такие как сахароза, предпочтительны для снижения водной активности. Другие возможности включают в себя моносахариды и полисахариды, известные в уровне техники как GRAS («общепризнаны безопасными»).
Предпочтительно снижающие водную активность вещества, такие как сахара, могут использоваться в сочетании с такими составами, как глицерин и соль.
Другие компоненты жидкой заранее составленной смеси, такие как буферные соли, служат защите продукта от эффектов изменения рН и прочих дестабилизирующих факторов.
Жидкая заранее составленная смесь может обрабатываться различными путями в зависимости от компонентов, чтобы гарантировать микробиологическую стабильность предпочтительно в течение 6 месяцев в неоткрытом состоянии. Тепловая обработка включает в себя: высокотемпературную кратковременную термообработку (ВТКТ) (HTST) или сверхвысокотемпературную термообработку (СВТ) (UHT). ВТКТ использует нагревание основы при примерно 87-90°С примерно 30 секунд. СВТ использует нагревание основы под управляемым давлением при примерно 120°С на 3-5 секунд. Предпочтительно жидкая основа затем заполняет в горячем состоянии пакет или иные контейнеры в чистых или асептических условиях. Вследствие низкой водной активности предпочтительного варианта осуществления предпочтительной также является ВТКТ. Упаковка может заполняться асептически со стерилизацией упаковки перед заполнением и при заполнении, проводимом в стерильной окружающей среде. Упаковка может альтернативно заполняться чистой при пакетировании, полученном в чистом состоянии и при заполнении, проводимом при условиях окружающей среды, что возможно вследствие низкой водной активности.
Отбеливатель может включать в себя основанный на молоке концентрат или немолочный крем. Основанный на молоке концентрат может быть концентратом цельного молока, концентратом снятого молока или концентратом, содержащим некоторую часть молока или основанного на молоке крема.
Обычными немолочными кремами являются компоненты, которые дают визуальное и вкусовое ощущение молока в напитке. Предпочтительный немолочный крем содержит растительные масла, углеводы, казеинат натрия или иные белки и буферные вещества. Немолочный крем может быть предпочтительным в некоторых случаях, потому что он избегает некоторые из проблем пищевой чувствительности/аллергенов, связанных с молочными белками и углеводами (например, аллергии на молочные белки и непереносимость лактозы).
В одном варианте осуществления первый неуглеводный компонент жидкой заранее перемешанной основы представляет собой концентрат кофе с общим содержанием твердых веществ между приблизительно 68% и 75% и с рН, установленным между приблизительно 6,0 и 6,4. В другом режиме первый компонент является концентратом какао с общим содержанием твердых веществ между приблизительно 68% и 75% и с рН, установленным между приблизительно 6,5 и 6,7.
В другом варианте осуществления компонент напитка в жидкой основе содержит, по меньшей мере, 50% по массе натурального сока в жидкой основе и добавленной воды и является при восстановлении готовым к употреблению напитком. Продукт микробиологически стабилен из-за сочетания низкого рН, предпочтительно ниже, чем приблизительно 4,6, и термообработки, например, пастеризации, горячего наполнения и выдержки или СВТ.
Используемые натуральные соки предпочтительно включают в себя белый виноградный, яблочный или грушевый соки или их сочетание.
Далее, можно использовать стабилизаторы для улучшения физической и химической стабильности жидкой заранее перемешанной основы. Стабилизаторы связывают воду, делая основу менее доступной для воды для поддержания химических реакций или биологического роста. Стабилизаторы также уменьшают массоперенос в матрице продукта, тем самым снижая взаимодействие компонентов и доступность для химических и биохимических реакций. Для суспензирования компонентов можно использовать компонент, известный как GRAS. Примеры стабилизаторов включают в себя гуммиарабик, каррагинаны, мальтодекстрины и желатин. Для предотвращения и снижения осаждения твердых кофейных веществ или агрерирования белков в заранее перемешанной жидкой основе также можно использовать состав GRAS или стабилизатор. Примеры включают в себя фосфат натрия (моно- или двухосновный), а также гексаметафосфат натрия.
Во время этапа смешивания в способе в дозаторе напитков отмеренное количество заранее перемешанной основы разбавляется водой для образования основы напитка в соотношении концентрата к воде предпочтительно примерно от 1:1 до 1:9, более предпочтительно примерно от 1:2 до 1:8.
Текучая добавка смешивается с основой напитка в относительной пропорции добавки к напитку между 1:1000 и 1:25, более предпочтительно между 1:500 и 1:50. Реальная концентрация добавки в основе напитка будет зависеть от типов добавок, основы напитка и иных факторов, известных специалистам. Текучие добавки могут быть вкусовыми добавками, усилителями вкуса, вкусовыми добавками, усилителями вкуса, питательными добавками (например, витаминами, минералами, и могут включать в себя вещества, признанные в уровне техники как улучшающие умственное или физическое самочувствие), усилителями кофе или чая, маскирователями вкуса, красителями, ароматизаторами, веществами для добавления консистенции к основам напитков (например, веществами, способными образовывать пену) и (или) сочетаниями предыдущих.
Вкусовые добавки включают в себя любые из некофейных, некакаовых вкусовых добавок. Предпочтительно такие вкусовые добавки включают в себя миндальный орех, амаретто, анисовую настойку, бренди, капучино, мяту, корицу, коричный миндаль, мятный крем, мокка, «grand marnier», перечную мяту, фисташки, самбук, яблоко, ромашку, коричную пряность, крем, ваниль, французскую ваниль, ирландский крем, «kahlua», лимон, австралийский орех, орех, апельсин, апельсиновый лист, персик, лимон, банан, клубнику, виноград, малину, вишню и тому подобное, такие усилители аромата как травы, пряности, а также смеси этих предшествующих вкусовых добавок.
Вкусовые добавки разводятся в носителе, таком как органический растворитель. Предпочтительным растворителем является пропилен гликоль, потому что он является растворителем пищевых кондиций с правильным диапазоном вязкости, обеспечивающим точную дозировку малых объемов добавки (например, дозы менее чем 1 мл на импульс), и доступен в качестве безопасного на общемировой основе и различными культурами.
В предпочтительных вариантах осуществления жидкая заранее перемешанная основа содержит примерно от 5 до 10% твердого вещества кофе, какао или чая, от 15 до 30% немолочного крема, 30-50% подсластителя, 0-5% вкусовой добавки (добавок) и 0-2% питательной добавки (добавок); при этом основа имеет водную активность менее чем 0,85 и рН примерно от 6 до 7 и общее содержание твердых веществ составляет примерно 67-75% по массе.
Заранее перемешанная жидкая основа предпочтительно имеет вязкость менее чем примерно 5000 сП (сантипуаз) при рабочей температуре приблизительно 25°С и поддерживается в диапазоне примерно +/-200 сП. Ограничение вязкости гарантирует, что заранее перемешанная жидкая основа будет дозироваться через традиционные насосы, такие как перистальтические насосы, или поршневые насосы, или диафрагменные насосы, и быстро разливаться через разливающую систему. Отклонение от низкой вязкости может гарантировать воспроизводимое воссоздание продукта. Можно рассматривать и диапазоны более высокой вязкости, и насосные устройства, специально сконструированные для оперирования с высокими вязкостями могут быть использованы при желании или необходимости, но это увеличит стоимость дозатора и может уменьшить уровень акустического комфорта для оператора.
В одном варианте осуществления изобретения смешивание жидкой заранее перемешанной основы с разбавителем, таким как горячая или холодная вода, осуществляется перед тем, как основа напитка разливается в контейнер. Смешивание может иметь место, когда жидкая основа и разбавитель направляются в смешивающий чан; при этом разбавитель достигает достаточной скорости для создания турбулентности. Жидкая заранее перемешанная основа и разбавитель могут также смешиваться, например, в пересечении двух трубопроводов. Способ по изобретению может также включать в себя этап образования пены в основе напитка с водой для разлива вспененного обогащенного вкусовыми и (или) питательными добавками напитка. Этап вспенивания может проводиться механическим устройством или трубкой Вентури, которые обеспечивают достаточное срезающее усилие на смеси основы и воды для ее вспенивания для заранее выбранного уровня. Механическое устройство для смешивания и (или) вспенивания может включать в себя крыльчатку или взбивалку, расположенные в тракте потока основы напитка и вращающиеся с высокой скоростью. Эта скорость может меняться контроллером в зависимости от типа напитка и количества желательной пены.
В другом варианте осуществления смешивание разбавителя и жидкой заранее перемешанной основы имеет место в самом обслуживающем контейнере. Для этого разбавитель подается как, по меньшей мере, одна струя разбавителя с повышенной скоростью в течение и (или) после того, как жидкая заранее перемешанная основа налита в контейнер. Высокоскоростные струи разбавителя позволяют создать турбулентность для смешивания основы напитка с добавки и, в конечном счете, также обеспечивают пену на напитке. Таким образом, основа напитка может быть вспенена согласно способу и системе, описанным в совместно рассматриваемой заявке на патент США №10/930.663, озаглавленной «Способ и система для разлива в чашки, смешивания и вспенивания горячих и холодных напитков из жидких концентратов», поданная 30 августа 2004 года, содержание которой включено сюда посредством ссылки на нее.
В другом варианте осуществления этапы смешивания и вспенивания производятся путем смешивания концентрата с, по меньшей мере, одной струей воды, которая вводится в столкновение с потоком концентрата над контейнером. Добавка может разливаться отдельно в контейнер, когда имеют место смешивание и вспенивание. Основа напитка может смешиваться с добавкой(-ами) и вспениваться согласно способу и системе, описанным в совместно рассматриваемой заявке на патент США №10727532, озаглавленной «Способ и система разлива горячих и холодных напитков из жидких концентратов», поданной 5 декабря 2003 года, содержание которой включено сюда посредством ссылки на нее.
В варианте осуществления может разливаться холодный напиток со льдом. Для этого лед добавляется в обогащенный вкусовыми или питательными добавками напиток во время разлива. Лед может добавляться вручную в чашке перед наполнением этой чашки основой напитка и вкусовыми добавками. Автоматический дозатор льда также может быть связан с разливающей системой, чтобы использовать лед в контейнере.
Предпочтительный способ по изобретению поддерживает должный гигиенический уровень, предпочтительно для поддержания известных в уровне техники промышленных стандартов разливающих систем путем применения этапа очистки, который выполняется с периодическими интервалами. Этап очистки очищает все части системы, которые находились в контакте с основой напитка, т.е. смесью жидкой заранее перемешанной основы и воды.
Предпочтительно этап очистки включает в себя промывание горячей водой при температуре, эффективной для остановки любой возможной микробной порчи на жидких контактирующих поверхностях системы. Эффективный температурный диапазон изменяется от примерно 80 до 90°С, более предпочтительно приблизительно 85-95°С, в зависимости от природы разливаемой жидкой заранее перемешанной основы. Цикл очистки может контролироваться, чтобы проходить между каждым циклом напитка и (или) через временные интервалы (например, каждые 4 или 24 часа).
Другой способ для предотвращения микробного роста состоит в том, чтобы иметь выделенные сопла для горячей и холодной воды и для поддержания линии холодной воды и продукта при низкой температуре, т.е. ниже, чем примерно 10°С, более предпочтительно ниже, чем примерно 5°С.
Предпочтительный вариант осуществления дозатора для разлива на месте обогащенного вкусовыми и (или) питательными добавками напитка содержит:
источник первой жидкости;
по меньшей мере, один пакетированный источник, содержащий жидкую заранее перемешанную основу, содержащую, по меньшей мере, один микробиологически, физически, ферментативно и (или) химически чувствительного компонента напитка, который не является исключительно углеводным, при этом пакетированная жидкая заранее перемешанная смесь составлена так, чтобы иметь водную активность, эффективную для обеспечения стабильности ее хранения при комнатной температуре;
смешивающую систему, связанную в рабочем состоянии с источником первой жидкости и пакетированным источником жидкой заранее перемешанной основы для приема и смешивания первой жидкости и жидкой заранее перемешанной основы из источника для приготовления основы напитка;
механизм заранее перемешанной основы, выполненный с возможностью разлива жидкой заранее перемешанной основы в смешивающий механизм;
механизм первой жидкости, выполненный с возможностью разлива первой жидкости в смешивающий механизм; при этом первая жидкость и заранее перемешанная основа смешиваются вместе при контролируемом соотношении в смешивающем механизме для получения жидкой основы напитка; и
контроллер, связанный с разливающими механизмами для избирательного управления запуском разливающих механизмов.
Одна предпочтительная разливающая система для осуществления способа по изобретению будет теперь полностью описана в связи с чертежами. На чертежах показаны один или несколько примеров иллюстративных вариантов осуществления. Специалисты поймут, что раскрытые дозаторы и способы разлива могут быть приспособлены и модифицированы для получения дозаторов и способов разлива для других применений и что другие добавления и модификации можно сделать в раскрытых дозаторах и способах разлива без отхода от объема настоящего описания. Например, признаки иллюстративных вариантов осуществления могут объединяться, разделяться, обмениваться и (или) переставляться для получения других вариантов осуществления. Такие модификации и варианты предназначены для включения в объем настоящего описания.
Как показано на фиг.1, дозатор 100 предпочтительного варианта осуществления включает в себя камеры 102 хранения основы, которые хранят заранее перемешанные основы и которые находятся в жидкостной связи с разливающим основу-жидкость механизмом 106. Контейнеры 112 добавок хранят добавки и находятся в жидкостной связи с разливающим добавки механизмом 116. Смешивающий механизм 130 обеспечивается жидкостной связью с разливающими механизмами 106 и 116 и с источником 120 жидкости. Дозатор 100 также включает в себя контроллер 145, который в рабочем состоянии соединяется с разливающими механизмами 106 и 116, источником 120 жидкости и смешивающим механизмом 130.
Дозатор 100 может также включать в себя множество конструктивных признаков, функции которых общеизвестны специалистам. Например, дозатор 100 может включать в себя корпус 182, полки 184, 186, 188, которые прикреплены к корпусу 182 и которые поддерживают накопительные камеры 102, контейнеры 112 и другие компоненты; контейнер 150 для приема разливаемого напитка с вкусовыми добавками и поддон или сток 190 для сбора переполнения или утечки из контейнера 150.
Дозатор 100 предпочтительно выполнен с возможностью приготовлять множество напитков, в том числе относительно горячих и относительно холодных напитков. Некоторые варианты осуществления выполнены с возможностью разлива относительно горячих или относительно холодных напитков, но не тех и других.
Как далее описано ниже, во время работы дозатора 100 контроллер 145 предпочтительно заставляет разливающий основу-жидкость механизм 106 и разливающий добавки механизм 116 разливать основу напитка (которая приготавливается из заранее перемешанных основ, хранящихся в камерах 102) и одну или несколько добавок в контейнер 150. В общем, во время такой операции контроллер 145 управляет разливом основы напитка и добавок так, чтобы изменять концентрацию разливаемых добавок в разливаемой основе напитка по мере того, как наливается основа напитка.
В варианте осуществления, показанном на фиг.1, разливающий основу-жидкость механизм 106 включает в себя механизмы разлива компонентов, такие как насосы 140, которые находятся в жидкостной связи посредством трубопроводов (например, труб и втулок) с накопительными камерами 102 для разлива заранее перемешанных основ из этих камер в смешивающий механизм 130. Накопительные камеры 102 могут хранить множество заранее перемешанных основ, как упомянуто выше. Предпочтительно компонент основы не является порошком. Таким образом, механизмы для оперирования с концентратами, такие как разливающий компоненты механизм, включают в себя механизмы, которые выполнены с возможностью оперирования жидкостными концентратами вместо порошков. Насосы могут использоваться, например, вместо шнеков. Предпочтительно, разливающий основу-жидкость механизм 106 включает в себя отдельный насос 140 для каждой отличной накопительной камеры 102, чтобы предотвратить или подавить взаимное загрязнение между различными заранее перемешанными основами, хранящимися в накопительных камерах 102.
В варианте осуществления, показанном на фиг.1, разливающий добавки механизм 116 включает в себя насосы 160, которые соединяются с контейнерами 112 для разлива добавок из этих контейнеров в смешивающий механизм 130. Контейнеры 112 могут хранить множество добавок, таких как - но не ограничиваясь ими - концентраты, жидкости, эмульсии и сиропы. Например, контейнеры 112 могут хранить вкусовые добавки (например, ванильный экстракт), питательные добавки (например, витамины и (или) минералы, сыворотку или отруби либо вещества, признанные для улучшения умственного и телесного самочувствия), усилители кофе или чая, подсластители, отбеливатели, усилители вкуса, подавители вкуса, красители, ароматизаторы, вещества для добавления консистенции в жидкости основ (например, вещества, способные образовывать пену) и (или) сочетания вышеназванного. Предпочтительно разливающий добавки механизм 116 включает в себя отдельный насос 160 для каждого отличного контейнера 112, чтобы предотвратить или подавить взаимное загрязнение различных добавок, хранящихся в контейнерах 112.
Множество насосов, которые общеизвестны специалистам, такие как перистальтические насосы, поршневые насосы и диафрагменные насосы, могут использоваться в разливающем основы-жидкости механизме 106 и разливающем добавки механизме 116 для разлива заранее перемешанных основ из накопительных камер 102 и добавок из контейнеров 116 в смешивающий механизм 130. Предпочтительно насосы 140 и 160 способны обеспечить жидкостные потоки, такие как струи жидкости.
Разливающий основы-жидкости механизм 106 предпочтительного варианта осуществления также связан с источником 120 жидкости, обеспечивающий жидкость, которую можно смешивать в смешивающем механизме 130 с одним или несколькими компонентами напитка и (или) одним или несколькими напитками, чтобы обеспечить жидкость основы. Обычно источник 120 жидкости представляет собой источник питьевой воды при температуре окружающей среды и соединяется с клапаном и (или) насосом разливающего основы-жидкости механизма 106, который управляется контроллером 145. как показано на фиг.1, источник 120 жидкости может находиться в жидкостной связи с нагревательным блоком 121 (например, кипятильником) и (или) охлаждающим блоком 123 (например, рефрижераторным блоком), которые в рабочем состоянии соединяются с контроллером 145 и которые посредством этого управляются для получения относительно горячей или относительно холодной воды для смешивающего механизма 130. В одном варианте осуществления, однако, источник жидкости включает в себя выделенный источник горячей воды, выделенный источник холодной воды или оба (такие как выделенные источники, внешние для дозатора 100) и которые могут наполняться нагревающим и (или) охлаждающим блоками. В некоторых вариантах осуществления источник 120 жидкости является источником жидкости иной, нежели вода при температуре окружающей среды, такой как - но не ограничиваясь ими - газированная вода, сливки, сок или молоко.
На фиг.1 и 2 смешивающий механизм 130 включает в себя смесительную чашу 170, которая предпочтительно выполнена как воронка и находится в жидкостной связи по трубопроводу 172 с камерой 174 взбивания, которая имеет впускное отверстие 173 и выпускное отверстие 175. Смесительная чаша 170 находится в жидкостной связи с насосами 140 и источником 120 жидкости для приема из них заранее перемешанных основ и жидкости. Камера 174 взбивания предпочтительно включает в себя взбивалку 176, которая в рабочем состоянии соединяется с контроллером 145 и которая включает в себя взбивающий элемент, такой как лопасти или ребра 177, для взбивания основы напитка, которая проходит из смесительной чаши 170 в камеру 174 по трубопроводу 172 и впускному отверстию 173. Множество взбивалок, таких как общеизвестные специалистам (например, взбивалки дискового типа или лопастного типа) можно использовать в качестве взбивалки 176 для взбивания основы напитка.
Смешивающий механизм 130 включает в себя разливающее основу-жидкость сопло 192 в связи с выпускным отверстием 175 камеры 174 взбивания, предохранитель 194 разлива, окружающий разливающее сопло 192, и одно или несколько сопел 196 добавок. Разливающее основу сопло 192 направляет основу напитка, которая проходит через выпускное отверстие 175 камеры 174 взбивания в контейнер 150. Предохранитель 194 разлива, который может крепиться к разливающему соплу 192 посредством, среди прочего, прокладки и зажимного узла 198, предотвращает или подавляет разбрызгивание жидкости, разливаемой из дозатора 100, и (или) выступает в значительной степени наружу за область разлива, т.е. за открытый конец контейнера 150. Сопла 196 добавок находятся в жидкостной связи с насосными устройствами 160 и располагаются по продольной оси разливающего сопла 192 для разлива добавок в контейнер 150. Внутри предохранителя 194 разлива сопло 192 отделяется от сопел 196 добавок, а сопла 196 добавок разделяются друг от друга для предотвращения или подавления разбрызгивания и взаимного загрязнения между основой напитка и добавками и между добавками во время работы дозатора 100.
В показанном варианте осуществления предохранитель 194 разлива включает в себя полую цилиндрическую часть из пластмассы, металла или иного подходящего материала, которая имеет закрытый конец 195, открытый конец 197 и одно или несколько отверстий, которые образованы в закрытом конце 195 и разнесены по дуге. Эти отверстия имеют такие размеры, форму и размещение, что когда сопла 196 добавок располагаются в них, сопла 196 поддерживаются и помещаются для направления добавок в контейнер 150. Альтернативно, предохранитель 194 разлива включает в себя твердую цилиндрическую (или иной формы) часть из материала, имеющего один или несколько каналов, которые образованы в нем и которые имеют размеры, форму и размещение для пропускания добавок от насосов 160 в контейнер 150.
Как показано на фиг.1, контроллер 145 соединен в рабочем состоянии с разливающим основу-жидкость механизмом 106 (например, насосом 140), разливающим добавки механизмом 116 (например, насосами 160), источником 120 жидкости (и, в некоторых вариантах осуществления, с нагревающим и охлаждающим блоками 121 и 123) и смешивающим механизмом 130 (например, взбивалкой 176). Контроллер 145 представляет собой управляемое процессором устройство, которое способно управлять и устанавливать временную последовательность разлива заранее перемешанных основ, добавок и жидкости. Множество управляемых процессором устройств, известных специалистам, можно использовать в качестве контроллера 145 для управления операциями дозатора 100 и его компонентных механизмов. Некоторые из этих устройств включают в себя - но не ограничиваются ими - программируемый логический контроллер (PLC), программируемый временной механизм, персональный компьютер, компьютерную рабочую станцию, переносной компьютер, серверный компьютер, большой компьютер (мэйнфрейм), карманные устройства (например, персональный цифровой помощник, карманный персональный компьютер, сотовый телефон и т.п.), информационное устройство и т.п. Как далее описано здесь, в некоторых вариантах осуществления контроллер 145 в рабочем состоянии соединяется с пользовательским интерфейсом, например, с мышью, клавиатурой, сенсорным экраном, трекболом, кнопочной консолью и т.п., чтобы принимать команды и (или) иную информацию от пользователя дозатора 100.
Как описано ранее, во время работы дозатора 100 контроллер 145 управляет разливом основы напитка и добавки (добавок), чтобы изменять концентрацию разливаемой добавки (добавок) в разливаемой основе напитка во время разлива основы напитка. Предпочтительно контроллер 145 управляет разливом так, что дозатор 100: (i) разливает основу напитка и добавку (добавки) струями жидкости, (ii) начинает разлив добавки (добавок) позже, чем разлив основы напитка, и (iii) заканчивает разливать добавку (добавки) не позже, чем окончание разлива основы напитка. Разлив добавки (добавок) таким образом облегчает смешивание между добавкой(-ами) и основой напитка путем объединения при перемешивании, которое естественным образом получается при приготовлении напитка воздействием разливаемых струйных жидкостных потоков. Вдобавок к облегчению смешивания остановка разлива добавки (добавок) не позже окончания разлива основы напитка снижает потери за счет подавления разбрызгивания добавки (добавок) с поверхности приготовленного напитка.
Хотя струйные потоки или распыление предпочтительны для добавки, можно также использовать и неструйные потоки. Предпочтительно, однако, чтобы потоки получались путем выталкивания потока из сопла при повышенном давлении для облегчения смешивания. Обычные скорости потоков составляют приблизительно от 0,25 жидкой унции в секунду (т.е. примерно 7,1 грамма в сек) до 10 жидких унций в секунду (т.е. 283,5 грамма в сек), более типично между примерно 0,5 и 3 жидких унции в секунду (т.е. 14,18 и 85,1 грамма в сек), с предпочтительной скоростью потока порядка примерно 1 жидкой унции в секунду (28,35 грамма в сек).
В общем, контроллер 145 осуществляет связь с одним или несколькими носителями данных, которые включают в себя команды, чтобы заставить контроллер 145 приготовить насыщенный вкусовыми добавками напиток. Эти команды могут включать в себя команды для управления насосами 140 и 160, нагревающим и охлаждающим блоками 121 и 123 и прочими компонентами (такими как компоненты, показанные на фиг.1-3), чтобы производить и (или) разливать основу напитка и (или) одну или несколько добавок в контейнер 150.
Обычно контроллер 145 принимает выбор желательного насыщенного вкусовыми добавками напитка от человека-оператора или пользователя дозатором 100 через пользовательский интерфейс. Например, контроллер 145 может принимать выбор путем обнаружения щелчка мышью, клавиатурного ввода, ввода с кнопочной консоли и (или) иного события ввода, инициированного пользователем. В некоторых вариантах осуществления на основе приема этого выбора контроллер 145 приготавливает выбранный насыщенный вкусовыми добавками напиток автоматически. Например, в некоторых из таких вариантов осуществления контроллер 145 разливает основу напитка и одну или несколько добавок согласно командам в носителе данных (например, команды, связанные с временным порядком и скоростями потока разлива). Альтернативно, в некоторых вариантах осуществления контроллер 145 приготавливает напиток на основе команд, которые включаются в носитель данных, и команд, которые принимаются от пользователя во время разлива. Например, в некоторых из таких вариантов осуществления контроллер 145 определяет временной порядок, в котором одна или несколько добавок разливаются в контейнер 150, на основе пользовательских вводов.
Фиг.3 условно показывает вариант осуществления способа приготовления насыщенного вкусом напитка дозаторами, показанными и описанными в связи с фиг, 1 и 2. Как будет понятно специалистам, раскрытые способы разлива не ограничиваются примерным способом, показанным на фиг.3, могут приготавливать напитки дозаторами, отличными от тех, что показаны на фиг.1 и 2, и могут приготавливать напитки на основе признаков, которые отличаются и (или) дополняют те, что показаны на фиг.3.
Как показано на фиг.3, выбор насыщенного вкусом напитка принимается через, например, пользовательский интерфейс (310 на фиг.3). На основе приема этого выбора контроллер 145 вызывает приготовление напитка, соответствующего этому выбору (320 на фиг.3) и разливает его в контейнер 150 (330 на фиг.3).
В большинстве вариантов осуществления основа напитка приготавливается путем смешивания одной или нескольких заранее перемешанных основ, хранящихся в накопительных камерах 102, с жидкостью из источника 120 жидкости. Предпочтительно, по меньшей мере, одна из заранее перемешанных основ включает в себя текучий жидкий концентрат. (В некоторых вариантах осуществления, разумеется, основа напитка может включать в себя жидкость из самого источника 120 жидкости или, альтернативно, одной или нескольких жидких заранее перемешанных основ, которые не нужно смешивать с жидкостью из источника 120 жидкости.) Обычно поэтому контроллер 145 приготавливает основу напитка путем активации насосов 140 и (или) других компонентов, чтобы направить заранее заданные количества одной или нескольких заранее перемешанных основ и жидкость из источника 120 жидкости в смешивающий механизм 130 (например, смесительную чашу 170). В некоторых вариантах осуществления контроллер 145 приготавливает основу напитка при практически температуре окружающей среды. Альтернативно, в некоторых вариантах осуществления контроллер 145 приготавливает основу напитка путем нагревания или охлаждения жидкости из источника 120 жидкости (например, заставляя эту жидкость проходить через нагревающий или охлаждающий блок 121 или 123) перед тем, как направить жидкость в смешивающий механизм 130. Охлаждение жидкости из источника 120 жидкости может дать относительно холодную основу напитка. Основы напитка могут разливаться при менее чем примерно 50°С для некоторых напитков и при менее чем примерно 40°С, 30°С, 25°С или 20°С для различных типов напитков или даже ниже примерно 10°С для холодных напитков. Некоторые напитки могут разливаться при комнатной температуре, а другие могут разливаться при повышенных температурах, таких как выше 40°С и более предпочтительно выше примерно 50°С.
После того как начат разлив основы напитка в контейнер 150, контроллер 145 заставляет добавку или добавки, соответствующие выбранному пользователем насыщенному вкусом напитку, разливаться в контейнер 150 путем активации насосов 160 и управляет разливом добавки и основы напитка (например, управляет насосами 140 и (или) 160 и (или) иными компонентами дозатора 100), чтобы концентрация разливаемой добавки в разливаемой основе напитка изменялась по периоду времени разлива основы напитка (340 на фиг.3).
Как описано ранее, разлив добавки предпочтительно начинается после начала разлива основы напитка, чтобы облегчить смешивание между добавкой и основой напитка. Хотя разлив добавки может начинаться примерно от 0,5 секунды до 10 секунд после начала разлива основы напитка, разлив добавки предпочтительно начинается, по меньшей мере, через 1 секунду после начала разлива основы напитка, чтобы усилить смешивание. В большинстве вариантов осуществления разлив добавки будет начинаться через примерно от 1 до 3 секунд после начала разлива основы напитка.
Концентрация разливаемой основы напитка предпочтительно составляет между примерно 1:1000 и примерно 1:25 объема основной добавки к основе напитка. Предпочтительно эта концентрация составляет от примерно 0,1 мл добавки на 250 мл основы напитка до примерно 2 мл добавки на 250 мл основы напитка для кофейных продуктов и от примерно 1 мл и 10 мл добавки на 250 мл основы напитка в питательных добавках. Реальная концентрация добавки в основе напитка будет зависеть от типов добавок и основы напитка и напитка, подлежащего приготовлению, и прочих факторов, известных специалистам.
В некоторых вариантах осуществления контроллер 145 заставляет разливать добавку непрерывно в контейнер 150, т.е. разливать в непрерывном потоке в течение всей длительности разлива добавки. Контроллер 145 может быть выполнен с возможностью непрерывно разливать добавку на основе команд, которые хранятся в носителе данных, и (или) команд, которые принимаются от пользователя через пользовательский интерфейс (например, на основе ранее описанной здесь операции «нажать и держать»).
Альтернативно, в некоторых вариантах осуществления контроллер 145 заставляет разливать добавку в контейнер 150 прерывисто или «импульсами». Контроллер 145 может быть выполнен с возможностью генерировать импульсы добавки на основе команд, которые хранятся в носителе данных, например, команд, указывающих число импульсов, длительности каждого импульса, длительности между каждым импульсом, время начала импульсов относительно времени начала разлива основы напитка и время окончания импульсов относительно времени начала и (или) времени окончания разлива основы напитка. В некоторых «импульсных» вариантах осуществления разлив основы напитка может прерываться на время импульсов, т.е. может заканчиваться перед импульсом добавки и возобновляться после импульса добавки. Предпочтительно, тем не менее, чтобы основа напитка разливалась все время пульсаций добавки, чтобы усиливать смешивание между основой напитка и добавкой. Альтернативно, контроллер 145 может заставлять добавку пульсировать на основе команд, которые принимаются от пользователя через пользовательский интерфейс (например, на основе ранее описанной здесь операции «нажать»). В некоторых вариантах осуществления признаки пульсации (например, число импульсов, длительности, длительности между импульсами, времена начала и времена окончания) могут определяться пользовательскими вводами, так что выбираются конкретные напиток и добавка.
1
2
2
1
1
2
1
2
В конце концов контроллер 145 заставляет прекратить разлив добавки (360 на фиг.3) и прекратить разлив основы напитка (370 на фиг.3). В общем, контроллер управляет периодами разлива так, что основа напитка разливается в течение временного периода T, а добавка разливается в течение временного периода Т, при этом временной период Т начитается после начала временного периода T и заканчивается не позже, чем заканчивается временной период T. Предпочтительно разлив добавки заканчивается до окончания разлива основы напитка (т.е. временной период Т заканчивается до окончания временного периода T), чтобы усилить смешивание между добавкой и основой напитка и предотвратить или подавить разбрызгивание добавки с поверхности разливаемого напитка. Для этого в большинстве вариантов осуществления разлив добавки заканчивается в течение примерно 2 секунд до окончания разлива основы напитка. В некоторых вариантах осуществления разлив основы напитка может заканчиваться в период времени («период времени окончания») после окончания разлива добавки. Длительность этого временного периода может быть пропорциональна временному периоду Т разлива добавки.
В некоторых вариантах осуществления контроллер 145 управляет разливом основы напитка так, что во время, по меньшей мере, части периода этого разлива (предпочтительно в течение части окончания этого периода) основа напитка взбивается взбивалкой 176 до разлива в контейнер 150. Например, в некоторых их таких вариантов осуществления контроллер 145 может заставлять взбивать основу напитка взбивалкой 176 до конца периода разлива основы напитка, чтобы обеспечить слой пены на жидком напитке в контейнере 150 (например, слой пены для кофейного напитка, такого как капучино или латте). Период взбивания может быть основан на командах в носителе данных и (или) может определяться на основе команд, принятых от оператора через пользовательский интерфейс.
Как описано ранее, контроллер 145 может заставить разливать одну или несколько добавок в контейнер 150 (340 на фиг.3). В вариантах осуществления, в которых разливается более одной добавки, контроллер 145 и (или) пользователь через пользовательский интерфейс могут управлять признаками разлива каждой добавки, например, временем начала разлива, временем окончания разлива и т.д. В одном таком варианте осуществления времена начала и времена окончания, в которые разливаются две и более добавок, перекрываются, так что добавки разливаются одновременно, тем самым усиливая смешивание между добавками, В другом варианте осуществления времена начала и (или) времена окончания могут различаться, чтобы предотвратить или подавить взаимное загрязнение, которое может произойти во время одновременного разлива.
Хотя раскрытые дозаторы напитков и способы разлива показаны и описаны со ссылкой на иллюстрированные варианты осуществления, специалисты поймут и (или) будут способны установить много эквивалентов для этих вариантов осуществления путем использования обычного экспериментирования. Такие эквиваленты охватываются объемом настоящего описания и приложенной формулы изобретения. Все содержание совместно рассматриваемой заявки США №10/999121, поданной 30 ноября 2004 года и озаглавленной «Дозатор напитков с разливом добавок с меняющейся концентрацией», включено сюда посредством ссылки на нее.
Например, хотя описанные дозаторы напитков описаны в отношении заранее перемешанных основ, которые хранятся в «накопительных камерах», и «добавок», которые хранятся в «контейнерах», раскрытые дозаторы напитков не ограничиваются такими средствами хранения и могут быть соответственно модифицированы, чтобы хранить заранее перемешанные основы и (или) добавки в других типах средств хранения, таких как - но не ограничиваясь ими - баллоны, ящики, цилиндры, картриджи, ковши и тому подобное. Как таковые, ссылки на накопительные камеры и контейнеры делаются здесь только для удобства и должны пониматься в более общем виде как ссылки на средства хранения для хранения заранее перемешанных основ и добавок.
Также для примера, раскрытые дозаторы напитков не ограничиваются хранением заранее перемешанных основ и (или) добавок внутри корпуса 182, но могут быть соответственно модифицированы для хранения одной или нескольких заранее перемешанных основ и (или) одной или нескольких добавок вне корпуса 182 и присоединения к нему и (или) вне корпуса 182 и неприсоединения к нему (например, в местах, удаленных от этого корпуса). Кроме того, раскрытые дозаторы напитков могут быть соответственно модифицированы для хранения компонентов напитков в местах внутри корпуса 182, которые отличаются от тех, что показаны и описаны здесь. Также для примера, раскрытые дозаторы напитков не ограниваются типами и (или) размещениями компонентов, показанными на фиг.1 и 2, и могут быть соответственно модифицированы, чтобы обеспечить признаки смешивания, описанные здесь, с отличными типами и (или) отличными размещениями компонентов. Если иное не оговорено, когда здесь используются артикли «а» или «an» для модификации существительного, они могут пониматься для включения одного или нескольких из модифицированных существительных.
Примеры
В нижеследующих примерах все процентные соотношения даны по массе.
Одна основанная на кофе жидкая предварительно приготовленная смесь делается из следующего:
Твердое вещество кофе
5-10%
Немолочный крем*
15-30%
Подсластитель (сахароза)*
30-50%
Вкусовые добавки
1-5%
Питательные добавки
1-2%
(*Выражено в массе твердого вещества)
Водная активность этой основанной на кофе жидкой заранее приготовленной смеси менее чем примерно 0,85; рН менее чем примерно 6-7, и общее содержание твердых веществ составляет примерно от 67 до 75%.
Эта основанная на кофе жидкая заранее приготовленная смесь обрабатывается нагреванием при следующих условиях: примерно 85-93°С в течение примерно 30-90 секунд (не СВТ условия) и пакуется в многослойный пластмассовый пакет со слоем фольги. Заранее приготовленная смесь стабильная в течение примерно 12 месяцев в условиях окружающей среды. Водная активность должна быть низкой, т.е. менее чем примерно 0,85, со стабилизаторами, чтобы в значительной мере предотвратить ухудшение аромата, вкуса и физической стабильности. Упаковка предпочтительно защищает продукт от света и кислорода.
Основанная на какао жидкая заранее приготовленная смесь делается из следующего:
Твердое вещество какао
5-10%
Немолочный крем
15-30%
Подсластитель (сахароза)
30-50%
Вкусовые добавки
1-5%
Питательные добавки
1-2%
Предпочтительно в крем вводятся стабилизаторы.
Одна основанная на чае жидкая заранее приготовленная смесь делается из следующего:
Твердое вещество чая
5-10%
Немолочный крем
15-30%
Подсластитель (сахароза)
30-50%
Вкусовые добавки
1-5%
Питательные добавки
1-2%
Все продукты в этих примерах восстанавливаются в воде (горячей или холодной) при соотношении примерно 1 объем заранее приготовленной смеси к 7 объемам воды. Кроме того, концентраты добавок будут дозироваться при 0,3-0,5 мл в описанные выше восстановленные напитки. Рабочие условия разлива включают в себя чистую среду, вне прямого солнечного света и при температуре между примерно 20 и 35°С.