饮料提取装置的制造方法_3

文档序号:9917450阅读:来源:国知局
者将预先固定有颗粒及制动构件的作为一次性盒的颗粒收容部安装于装置内的作业。
[0105] 为了高效且有效地进行本发明中显得重要的饮料提取用颗粒的表面成分的脱附 与苦味成分对其隔壁表面的再吸附,收容饮料提取用颗粒的颗粒收容部优选在提取溶剂的 前进方向上呈内径大致均一的形状。内径大致均一的形状是表示颗粒堆积层的沿着轴线方 向的断面形状为大致四角形状,即能够将颗粒以圆柱状或长方体状(包括正方体状)堆积并 收容的形状。
[0106] 尤其,本发明是将提取残渣作为吸附剂加以利用的,为了最大限度地发挥吸附效 果,重要的是颗粒收容部内的提取部的形状(断面积与高度的关系)。而且,在本说明书中, 将颗粒收容部中的用制动构件以大致密封状态收容颗粒的区域标记成提取部。虽然提取部 的形状也依据颗粒的粒度等的特性,但是在提取部的沿着轴线方向的大致四角形状的断面 形状上,优选将提取部的形状如下设计,四角形的宽度(L)与高度(H)的比(H/L)为0.1~10, 优选2~6,更优选处于3~6的范围内。如果超过上述的范围,则或在提取上花费时间或发生 堵塞而有可能发生过度提取(是由于提取溶剂过度接触颗粒而发生的颗粒内部的苦涩味或 涩味、杂味被提取的现象)。另外,在低于上述的范围时,有时会不能充分地得到本发明的装 置所期待的吸附效果。
[0107] 在本发明的装置中,在利用上述制动构件将颗粒以大致密封状收容于颗粒收容部 的作业结束后,通过注入机构从第1方向将提取溶剂注入于所述颗粒收容部。
[0108] 虽然注入提取溶剂的第1方向既可以是颗粒收容部的上方也可以是下方,但是需 要设置注入机构及回收机构,以便使提取溶剂在颗粒的堆积层内进行往复运动。即,在对堆 积层从上部向下部方向进行通水(下降流)时,在旋转前的堆积层的位置关系上需要以提取 液从下部向上部(上升流)流动的方式进行回收。要实现这点,在将提取溶剂从上部注入于 旋转前的颗粒收容部内时(下降流),在通过旋转结构进行上下反转之后,为了使提取液从 上到下流动于旋转后的堆积层内(下降流),在颗粒收容部上部设置取出口(即,在颗粒收容 部上部设置注入口兼取出口)。为了容易回收,本发明的第1方向优选颗粒收容部上部方向。
[0109] 该提取溶剂的最初的注入(第1注入)如下,使吸附在烘焙植物的多孔质结构的隔 壁上的成分(主要是烘焙时产生的香气成分、味成分)暂时脱附并使多孔质结构的隔壁表面 露出,即为了高效地进行利用颗粒作为吸附剂而分离苦味成分做准备。因而,在第1注入中 的提取溶剂的量为能够使吸附在多孔质结构的隔壁上的成分暂时脱附的量即可,具体而 言,相对于颗粒的容积成〇. 3~2倍左右的量,优选0.5~1.5倍左右的量,更优选可注入到颗 粒堆积层的大致上面左右为止的量。在第1注入中,通过使用少量的提取溶剂,从而能够得 到香气成分、味成分丰富的烘焙植物表面的提取液。如果注入多于上述范围的量的提取溶 剂,有时在之后的苦味成分的吸附工序中的分离效率会变差,或者有可能从烘焙植物内部 提取出杂味而降低提取液的风味。如下地控制提取溶剂的注入量,既可以在颗粒收容部及/ 或提取溶剂箱设置液量计,计测注入或流出的提取溶剂量而进行控制,或者也可以在颗粒 收容部设置液位计,计测液面的高度而控制提取溶剂量。
[0110] 通过使上述范围的量的提取溶剂以SV(空速)=3~100左右的速度通过颗粒收容 部,从而能够有效地进行颗粒的吸附成分的脱附。更优选的通液速度为SV = 5~70、优选5~ 50、更优选6~40左右。为了将流速控制在该范围内的通液速度,优选本发明的装置具备流 动控制装置。
[0111] 当向提取部注入提取溶剂时,封入在颗粒内的气泡被释放到提取部,作为气泡存 在。由于该气泡有时会妨碍提取溶剂的注入,因此优选在颗粒收容部设置脱气机构。作为脱 气机构,虽然可例示出使颗粒收容部内部成负压状态的装置、施加细微振动的装置等,但是 为了良好地保持提取液的香气成分,尤其优选施加细微振动的装置。
[0112] 在本发明的装置中,在第1注入后暂时停止注入提取溶剂,通过本发明的特征的旋 转结构使颗粒收容部上下反转。之后,再次开始注入(第2注入)提取溶剂,通过回收机构回 收提取液。在第2注入中,能够利用水驱回收通过第1注入得到的提取液,另外能够提取回收 在提取残渣中所含有的良好的风味成分。
[0113] 在提取液的回收中,一边吸附去除第1提取中所得到的提取液中的苦味成分一边 进行回收。为了高效地进行吸附,重要的是第2注入中的通液速度。具体而言,通过颗粒层的 提取溶剂的速度即回收液的取出速度优选SV(空速)=3~100左右,更优选SV = 5~70,还优 选5~50,尤其优选6~40。
[0114] -般地讲,作为烘焙植物提取液的不应优选的成分,除了吸附在隔壁最表面上的 过强的苦味成分(焦苦味)之外,从提取的中期至后期存在从颗粒内部溶出的残留在舌上的 涩味成分。因而,在第2注入中,通过以不回收从该提取的中期至后期所溶出的残留在舌上 的涩味成分的方式控制提取,从而能够高效地得到风味更佳的提取液。具体而言,通过回收 机构取出的提取液量相对于颗粒容积成0.5~5倍左右,优选1~3倍左右,更优选1~2倍左 右。如果抽取超过5倍的量,则能够察觉到提取液中的涩味成分。第2注入中的提取溶剂量也 可以与第1注入相同地通过液位计及/或液量计进行控制。
[0115]在进行了这样的提取时,提取液的提取率成20%以下,优选成15%以下。在此,提 取率是指用以下式表示的值。
[0116]咖啡提取率(% ) = {提取液的重量(g)} X {:提取液的Brix( % )}/{:咖啡颗粒的重量 (g)}
[0117] (Brix是表示用糖度计测定的可溶性固态成分。糖度计可例示株式会社爱宕制数 显折光仪RX_5000a等。)
[0118] 作为进行这样的第1注入及第2注入的装置,可例示出颗粒收容部具备注入提取溶 剂的上部开口及下部开口的装置且优选具备朝着颗粒收容部上部开口的单一导管路的装 置。
[0119] 另外,本发明的装置如下,在第1注入后暂时停止注入,之后开始进行第2注入,优 选在颗粒收容部的开口设置可对提取溶剂的出入进行控制的阀。该阀既可以是手动式也可 以是电磁式,在本发明为电动式的提取装置时,作为电磁阀优选采用可自动控制的方式。
[0120] 实施例
[0121] 以下,虽然以作为饮料提取用颗粒而使用咖啡颗粒并回收咖啡提取液的咖啡提取 装置为例根据附图进行详细说明,但是本发明并不局限于这些。本发明并不局限于咖啡提 取装置,也可以应用于全部用于得到从烘焙植物所得到的饮料用提取液的饮料提取装置。
[0122] 图1例示电动式的咖啡机(咖啡提取装置1)。在图1的咖啡提取装置中,本发明中所 指的"第1方向"相当于颗粒收容部2的下方(图1中的2B方向)。提取装置1本体具备:水箱4, 贮存使用者在咖啡提取中所使用的水;及豆贮存室(颗粒收容部2 ),使用者向其中放入咖啡 颗粒。颗粒收容部2呈圆柱状的形状,在其上端形成有上部开口 2A,在下端形成有下部开口 2B(注入口),在下部开口 2B具备开闭结构。另外,在颗粒收容部内部可装拆地安装有用于将 咖啡颗粒以大致密封收容的制动构件即保持板(金属过滤器)1〇、11。
[0123] 在使用本装置时,使用者首先在颗粒收容部2设置制动构件10,在其上面收容咖啡 颗粒M,在抵接或接近堆积面上面的位置配置控制咖啡颗粒M的流动的制动构件11。此时,下 部开口 2B处于封闭的状态。接下来,起动本发明的装置。贮存在水箱4中的水被与加热器12 呈一体的加热管12'所引导并被加热成热水,对电磁阀9进行开阀,从导管路8供给到颗粒收 容部2。从导管路8通过颗粒收容部的上部开口(注入口)2A向颗粒收容部2供给规定量的热 水(第1注入)。在第1注入中,通过流动控制装置将该通液速度控制在优选范围(SV = 3~100 左右)。
[0124] 当第1注入中规定量的热水通过电磁阀9时,自动对电磁阀9进行闭阀而暂时停止 注入。由于电磁阀9被关闭,因此本装置所具备的控制装置的马达起动使旋转结构14进行转 动。旋转结构14安装在颗粒收容部的侧部。通过旋转结构14使颗粒收容部2上下反转(即,注 入口 2B位于轴向(换言之颗粒收容部2的高度方向)上方方向,注入口 2A位于轴向下方方 向)。当上下反转时,颗粒收容部的开口 2B被开放,自动对电磁阀9进行开阀,再次从导管路8 通过注入口 2B向颗粒收容部2供给规定量的热水(第2注入)。这样,咖啡提取装置1具备利用 于第1注入及第2注入的朝着颗粒收容部的上部开口的单一的导管路8。在第2注入中,通过 流动控制装置将该通液速度控制在优选的范围(SV = 3~100左右)。
[0125] 在第1注入中,虽然提取溶剂(热水)从颗粒收容部的开口2A向开口2B方向流动,但 是在第2注入中提取溶剂(热水)从开口 2B向开口 2A的方向流动。即,由于颗粒收容部2反转 而规定量的提取溶剂(热水)从2B供给,因此提取溶剂在颗粒层内以进行往复运动的方式流 动。烘焙植物的提取液从颗粒收容部的开口 2A通过取出口排出,积存在保存容器13内。保存 容器13内的提取液由加热器12进行保温。
[0126] 图2~图9例示本发明所涉及的电动式咖啡机(咖啡提取装置)的其他实施方式。在 图2所示的咖啡提取装置1'中,与图1所示的咖啡提取装置1同样,贮存在水箱4内的水被与 加热器 12呈一体的加热管12'所引导而被加热成热水,并作为提取溶剂从导管路8'供给到 颗粒收容部102。提取处理后的咖啡提取液积存在保存容器13中,并由加热器12进行保温。 另外,与图1所示的装置同样,咖啡提取装置V具备用于旋转颗粒收容部102的旋转结构14, 旋转结构14的旋转轴14A如图所示地安装在颗粒收容部102的侧部。
[0127] 在图2的例子中,以朝着颗粒收容部102的上部开口的方式设置有位于单一的导管 路8'顶端的提取溶剂的供给口,颗粒收容部102具备供给提取溶剂的上部开口 102A及下部 开口 102B。通过后述的颗粒收容部102的旋转,从而导管路8'能够发挥在上述实施方式中进 行说明的从第1方向向颗粒收容部注入提取溶剂的第1注入机构的功能,而且,能够发挥向 颗粒收容部注入提取溶剂的第2注入机构的功能。
[0128] 图3示意地表示颗粒收容部102的侧视剖视图。未示出安装在颗粒收容部102侧部 的旋转结构14的旋转轴14A。而且,在本实施方式中,颗粒收容部102也可以与旋转结构14的 旋转轴14A呈一体地形成,也可以具备可装卸地安装于旋转结构14的旋转轴14A的安装部。 在图示的实施方式中,颗粒收容部102具备安装部。具体而言,在颗粒收容部102的本体202 的侧壁202C上作为安装部设置有可固定于旋转结构14的旋转轴14A的轴203。轴203例如呈 实心轴的结构,通过紧密地嵌合于呈中空轴结构的旋转结构14旋转轴14A内,从而能够固定 于旋转结构14。由此。通过使旋转结构14旋转,从而能够使颗粒收容部102在上下方向上
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