[0135] 在本发明的另一个示例性实施方案中，提供制备最少份数的冲煮咖啡饮料的方 法，所述冲煮咖啡饮料用所设计的自动滴流煮咖啡机制作，该方法包括将任何上述示例性 实施方案（包括没有或有任何一种或多种上述附加特征）的多片咖啡片放在煮咖啡机的冲 煮篮中，咖啡片的数量与饮料的最少份数相同，并使煮咖啡机将对应于最少份数饮料量的 热水注入冲煮篮中，从而使热水自咖啡片萃取咖啡固体并产生最少份数的标准饮料量的煮 好的咖啡。
[0136] 在本发明的又一个示例性实施方案中，提供制备最少份数的冲煮咖啡饮料的方 法，所述冲煮咖啡饮料用所设计的自动滴流煮咖啡机制作，该方法包括将任何上述示例性 实施方案（包括没有或有任何一种或多种上述附加特征）的多片咖啡片放在煮咖啡机的冲 煮篮中，咖啡片的数量与饮料的最少份数相同，或为该数量的两倍于或三倍，或为该数量的 1/2,或为该数量的1/3或为该数量的1/4,并使煮咖啡机将对应于最少份数饮料的量的热 水注入冲煮篮中，从而使热水自咖啡片萃取咖啡固体并产生最少份数的标准饮料量的煮好 的咖啡。
[0137] 除了或代替任何一种或多种其它前述和本文所述的工艺特征，以上任何示例性实 施方案的咖啡制备方法可采用4片咖啡片制备4份标准饮料。
[0138] 除了或代替任何一种或多种其它前述和本文所述的工艺特征，以上任何示例性实 施方案的咖啡制备方法可采用4片含有足够，但仅仅是只够量的研磨咖啡的咖啡片，制备4 份冲煮咖啡饮料。
[0139] 除了或代替任何一种或多种其它前述和本文所述的工艺特征，以上任何示例性实 施方案的咖啡制备方法可包括在冲煮咖啡前将恰好4片未破损咖啡片放置在冲煮篮中。
[0140] 除了或代替任何一种或多种其它前述和本文所述的工艺特征，以上任何示例性实 施方案的咖啡制备方法可包括将前述任何实施方案（和包括没有或有任何一种或多种上 述附加特征）的4片基本相同的咖啡片放在煮咖啡机的冲煮篮中。
[0141] 除了或代替任何一种或多种其它前述和本文所述的工艺特征，以上任何示例性实 施方案的咖啡制备方法可包括将来自前述任何实施方案（和包括没有或有任何一种或多 种上述附加特征）的至少两种不同类型的4片咖啡片放在煮咖啡机的冲煮篮中。
[0142] 除了或代替任何一种或多种其它前述和本文所述的工艺特征，以上任何示例性实 施方案的咖啡制备方法可包括在冲煮咖啡前将未破损状态的咖啡片放在冲煮篮中。
[0143] 除了或代替任何一种或多种其它前述和本文所述的工艺特征，以上任何示例性实 施方案的咖啡制备方法可包括将任何前述权利要求的多片基本相同的咖啡片放在煮咖啡 机的冲煮篮中。
[0144] 除了或代替任何一种或多种其它前述和本文所述的工艺特征，以上任何示例性实 施方案的咖啡制备方法可采用水传递速度为约2. 5-3. lg/sec的自动滴流煮咖啡机。
【附图说明】
[0145] 通过参考下列各图，可更容易地理解本发明，其中：
[0146] 图1图示当改变用于本发明制备工艺的预压力时，对本发明咖啡片的硬度、脆性 和萃取效率所实现的效果；
[0147] 图2表示在以下工作实施例6中得到的结果，并图示包含在本发明的研磨烘焙咖 啡片中的速溶咖啡如何使用来制备这些咖啡片的自动压片机来更有效地填充和产生更高 的操作速度；
[0148] 图3和4图示以下工作实施例11中得到的结果，其中本发明的研磨烘焙咖啡片包 含调味剂；
[0149] 图5和6图示以下工作实施例19中得到的结果，其中已经冲煮本发明的咖啡片及 其烘焙和研磨的咖啡对应物，以测定经每次冲煮过程所萃取的咖啡固体和累积得率，作为 对比较咖啡片的冲煮特性的比较。
[0150] 图7和8图示在以下工作实施例19中得到的其它结果，其中冲煮本发明的其它 咖啡片及其烘焙和研磨的咖啡对应物，以测定经每次冲煮过程所萃取出咖啡固体和累积得 率；和
[0151] 图9和10图示以下工作实施例19中得到的结果，其中冲煮本发明的其它咖啡片， 以测定经每次冲煮过程所萃取出咖啡固体和累积得率。
【具体实施方式】
[0152] 术语
[0153] 除非另外明确表述或来自上下文，以下术语将具有以下含义：
[0154] "粘合剂"意指改善根据本发明制备的研磨烘焙咖啡片的强度的材料。"粘合剂"不 包括虽然提供一定的粘合活性，但也提供显著量的某些其它功能诸如起风味、保健效果等 方面作用的成分。
[0155] "煮好的咖啡（Brewed coffee) "指通过自研磨、烘焙咖啡豆或替代物萃取咖啡固 体形成的液体咖啡饮料。"煮好的咖啡"包括形成自普通咖啡、去除咖啡因咖啡、速溶咖啡和 咖啡替代物诸如菊苣的咖啡饮料。
[0156] "咖啡"、"普通咖啡"和"研磨烘焙咖啡"指通过研碎经烘焙的咖啡豆生成的大量固 体的未去除咖啡因的颗粒。
[0157] "咖啡产品"指源自咖啡豆的任何产品。
[0158] "咖啡替代物"指通常用作咖啡的替代品的物质，诸如研磨烘焙菊苣、烘焙大豆和 烘焙谷物诸如玉米/包谷、大麦、黑麦、燕麦、稻米、麦芽、斯佩耳特小麦（spelt)、荞麦和小 米。
[0159] "去除咖啡因咖啡"指衍生自烘焙和未烘焙的咖啡豆的固体，它含有充分降低了浓 度的咖啡因。
[0160] "密度"，当它涉及研磨烘焙咖啡并除非另有说明时，指充满具有预定标准体积的 容器所需要的咖啡的盎司数。美国历史上，1镑（16盎司或454g)研磨烘焙咖啡的标准密度 为约0. 4g/cc和常用水分含量为约1-7%。然而，技术已经允许制备更低密度的咖啡，所以 现在更标准的密度为约〇. 33g/cc。甚至更低密度是可能的，诸如约0. 263g/cc。
[0161] 关于咖啡片的"独立（Free-standing) "指当热水接触咖啡片进行冲煮时，咖啡片 并未放在打算保持在靠近咖啡片的适当位置的滤纸容器（或者由类似材料制成的其它容 器）中。
[0162] "风味载体"指为有利于采用咖啡调味剂而含有、带有或以其它方式与咖啡调味剂 混合的原料。通常借助这类风味载体将咖啡调味剂加至咖啡产品中，提供这样的载体使分 散、计量定量和混合调味剂与咖啡产品更加容易。例如，可按一定的比例将调味剂加至风味 载体中，以便可向研磨烘焙咖啡加入一致的重量百分比（例如，3%)的最终含有调味剂组 合物的载体，而不管具体的调味剂或风味载体。风味载体可呈干燥、液体或糊状形式，加至 研磨烘焙咖啡的含有调味剂组合物的载体可呈干燥、液体或糊状形式。
[0163] "速溶咖啡"指易流动的微粒咖啡产品，其通常经浓缩和干燥将水自先前制备的煮 好的咖啡中蒸发而制备。典型的干燥方式，诸如喷雾干燥和冷冻干燥为本领域所知。速溶 咖啡生产的实例可参见US 3, 700, 466,其全部公开通过引用结合于本文。
[0164] 对于世界各国而言，"一份标准饮料量的煮好的咖啡（a standard serving of brewed coffee) "指按照本国的习惯供应的煮好的咖啡。例如，在美国，按两种不同方式，常 规浓度和特浓（espresso strength)供应的煮好的咖啡。在两种情况下，采用约3-5克研磨 烘焙咖啡制备煮好的咖啡。采用约3克密度为约0. 33g/cc的研磨烘焙咖啡进行冲煮，冲煮 出示例性Folgers商标的适度烘焙的ADC研磨咖啡。用约5-6液盎司（约150-175ml)水制 备常规浓度的咖啡，而用约I. 9液盘司（约55ml)水制备特浓（espresso strength)咖啡。 因此，在美国，将"一份标准饮料量的煮好的咖啡"理解为涉及5-6液盎司（约150-175ml) 的常规浓度煮好的咖啡以及约1. 9液盎司（约55ml)的煮好的浓咖啡。
[0165]自动滴流煮咖啡机
[0166] 本发明涉及为通过热水萃取来制备煮好的咖啡而设计的任何自动滴流煮咖啡机 ("ADC"）的用途，其中将热水滴在研磨烘焙咖啡床上。尽管可采用宽温度范围的热水，但冲 煮的热水的示例性温度范围可包括约70-120°C、约80-110°C、约80-100°C或约90-100°C。
[0167] 通常，将研磨烘焙咖啡放在"冲煮篮"，即具有顶部开口和底部限定的一个或多个 排出口的容器中，在大部分情况下，冲煮篮包含纸或金属筛或塑料筛咖啡过滤器。冲煮篮通 常成形为截顶圆锥体或其它类似楔形的形状，以至其侧壁直接流向容器底部更加受限的区 域。最常见的冲煮篮被称为"篮"型和"圆锥"型。一旦打开，机器就自动加热先前放在其 水贮罐中的水，然后用该加热的冲煮水滴落在冲煮篮中的咖啡床上经过适当的时间段（"冲 煮循环时间"）。另一种类型的机器具有热水被新加入的水替代的贮罐。在任一种情况下， 在大气压或略微高于大气压下，机器将稍低于沸点至大致沸腾的热水传送至冲煮篮。当水 穿过咖啡床时，自研磨烘焙咖啡萃取出咖啡风味固体，从而生成煮好的咖啡。然后这样制作 的煮好的咖啡穿过咖啡过滤器，再经过冲煮篮中的一个或多个排出口，在那里它被收集在 通常放在一个或多个排出口下面的合适的玻璃瓶中。
[0168] 有许多不同规格的自动滴流煮咖啡机上市。供消费者使用的大部分自动滴流煮咖 啡机被设计为每个冲煮循环制备4-12份标准饮料量的煮好的咖啡。自动滴流煮咖啡机的 第一个改变具有冲煮1-3份标准饮料量的选择。自动滴流煮咖啡机的第二个改变，一般称 作，"4杯"冲煮机（brewers)，被设计为冲煮最多4份标准饮料。有几种甚至能冲煮单杯， 尽管这些通常是高压冲煮机而非"滴流"冲煮机。商用或工业用自动滴流煮咖啡机一般设 计为每个冲煮循环制备10-30份标准饮料量的煮好的咖啡。本发明的研磨烘焙咖啡片可用 于所有这类自动滴流煮咖啡机，而不管其冲煮篮的构造。因此，针对此设计的煮咖啡机的最 少份数饮料量可因机器与机器的不同而变化，可为一份饮料量、4份饮料量、10份饮料量或 其它某些份数的饮料量。
[0169] 尽管本申请的本发明咖啡片可有利地用于许多不同类型的煮咖啡机，包括许多不 同类型的自动滴流煮咖啡机，但本文描述的特殊冲煮性能特性（例如，得率、冲煮固体百分 比、总冲煮固体、吸收度、等）相当于在具有水传递速度约2. 5g/sec_3. lg/sec，例如，水传 递速度约2.7-2. 8g/sec的4-12杯自动滴流煮咖啡机（"ADC"）中冲煮本发明的咖啡片。两 台这类 ADC 机是 Mr.Coffee? Model DR13 煮咖啡机和 Mr.Coffee? Accel (Model PRX 23) 煮咖啡机，它们二者的水传递速度都为约2. 75g/sec。如期望的那样，具有显著较高的水传 递速度的ADC机可产生较低的总萃取量（和对应于较低的冲煮固体浓度、得率和吸收度）， 因为更快流动的水吸收咖啡固体的时间更少。然而，相对于在相同冲煮条件下的相应烘焙 和研磨咖啡的冲煮性能，采用较高水传递速度的ADC(例如，水传递速度为约10-1 lg/sec的 Buiin? Pour-Omatic GR)煮好的咖啡的相对冲煮固体指数、得量比（yield ratios)或吸 收度比可比得上本文对水传递速度为约2. 5g/sec_3. lg/sec的ADC机描述的那些值。
[0170] 成分
[0171] 实际上可自任何类型的研磨烘焙咖啡制备本发明的咖啡片。
[0172] 研磨烘焙咖啡自咖啡豆制备，它是生长在全世界狭窄的亚热带区域中的咖啡树 上的"咖啡果（cherries)"种子。有许多咖啡品种，然而，通常公认有两种主要的商用咖 啡种类：阿拉别卡咖啡树（Cof f ea arabica)(此处称为"咖啡树子（Arabica (s)) "）和 罗伯斯塔卡尼福拉咖啡树（Coffea canephora var. robusta)(本文称为"大粒咖啡树 (Robusta(s)) ")。来自阿拉别卡咖啡种类的咖啡可被描述为来自巴西的"Brazils"，或生长 在其它优质咖啡生产国家的"Other Mi Ids "。通常公认优质阿拉别卡咖啡国家包括哥伦比 亚、危地马拉、苏门答腊、印尼、哥斯达黎加、墨西哥、美国（夏威夷）、萨尔瓦多、秘鲁、肯尼 亚、埃塞俄比亚和牙买加。来自罗伯斯塔卡尼福拉咖啡树种类的咖啡典型地用作低成本增 量剂或用作阿拉别卡咖啡的额外咖啡因来源。这些大粒咖啡树一般生成在西非和中非较低 的区域、印度、东南亚、印尼和巴西。参见，US 2008/0118604,其公开通过引用结合于本文。
[0173] 事实上，任何以上种类和类型的咖啡都可用来制备本发明的咖啡片。一种不含任 何粘合剂或用作粘合剂的液体风味载体的研磨烘焙咖啡生成具有极差硬度和脆性的咖啡 片。该咖啡的咖啡堆密度为约0. 353g/cm3,水分含量为约2. 2%和相对高百分比的"咖啡豆 肩（fines) "。尽管不打算囿于任何特定的理论，仍相信低水分、高密度和高咖啡豆肩百分比 的组合共同产生这些相对差的结果。也可采用不同咖啡种类和类型的混合物。
[0174] 当自咖啡果取出时，咖啡豆通常具有清晰的绿色和高水分含量。因此，通常在出 口前将它们典型地干燥至水分含量约12%。历史上，日光干燥是供选择的方法，尽管由于 为此目的可得到的干燥机的可靠和效率，目前通常采用机器干燥。参见Sivetz等，Coffee Technology, 〃干燥绿色咖啡豆〃，112-169页（1979)。Sivetz还强调过分干燥可能对咖啡 质量产生不可挽回的损害。
[0175] 在干燥到约12%水分含量后，通常将咖啡豆出口到消费国，在那里通过烘 焙随后研磨将它们加工成常用研磨烘焙咖啡。本领域已知的任何种类的烘焙技术 可用来烘焙本发明方法中的绿色咖啡。在制备常用烘焙和研磨咖啡的正常操作中， 可在温度范围约 176. 8-371. I °C (350-700 ° F)，或约 176. 8-260 °C (350-500 ° F)， 或约 204.4-232. 2 °C (400-450 ° F)，或约 260-287.8 °C (500-550 ° F)，或约 315. 6-348. 9°C (600-660° F)的热气介质中烘焙咖啡豆，烘焙时间取决于冲煮时想要的咖 啡饮料中的风味特点。在以间歇工艺烘焙咖啡豆时，在上述给定的温度下的各批烘焙时间 通常为约2分钟-约20分钟，和可为例如，约10-20分钟或约12-18分钟或可能为约2-10分 钟或约2-6分钟或约2-4分钟或约2-3分钟。在以连续工艺烘焙咖啡豆时，咖啡豆在烘焙炉 中的停留时间通常为约30秒-约9分钟，和可能为例如，约30秒-约6分钟或约30秒-约 4分钟或约1-3分钟。烘焙程序可能涉及固定床烘焙以及流化床烘焙。优选类型的烘焙应 该是采用快速烘焙炉。尽管在这一点上可采用任何热传递方法，但通常为了方便采用对流 热传递，尤其是强迫对流。对流介质可为惰性气体，或者，更典型地是空气。典型地，将咖啡 豆放到沸腾床或流化床烘焙炉，在那里它们接触入口空气温度为约350° -约1200° F (约 177°C -约649°C )，优选约400° F-约800° F(约204°C -约427°C )的热空气流，烘焙时 间为约10秒至长于约5. 5分钟，优选约10-约47秒。
[0176] 如咖啡行家所熟知的那样，就其亨特色度水平而言，通常涉及到烘焙咖啡豆的程 度或范围。亨特色度〃L"等级系统通常用来定义咖啡豆的颜色和它们已经被烘焙到的程 度。亨特色度〃L〃级别值是光反射率测量单位，值越高，则颜色越浅，因为较浅色的材料反 射更多的光。因此，在测定烘焙程度时，"L"级别值越低，烘焙程度越大，因为烘焙程度越 大，烘焙咖啡豆的颜色越深。通常在随后加工（例如，研磨和/或压碎）成冲煮咖啡产品 前，测定烘焙、猝灭和冷却的咖啡豆的该烘焙色度。然而，可对最终制品测定色度，在这种 情况下就其本身确定色度。参见，R.S. Hunter, 〃光电色差计，〃J. of the Optical Soc. of Amer.，48 卷（1958)985-95 页。
[0177] 可由烘焙到任何想要的从约IOL(极黑）_约25L(极浅）的烘焙色度的咖啡豆制 备用来制作本发明咖啡片的研磨烘焙咖啡。在某些实施方案中，预期快速烘焙咖啡豆至约 13-约19亨特L单位，优选约14-约18亨特L单位和甚至约15-约17亨特L单位的平均 色度。
[0178] -旦烘焙咖啡豆，就将其研磨至想要的平均粒度。如经SympatecRodosHelos激 光粒度分析仪的激光衍射测定的，常见的平均粒度大约为低至250 y m(微米）和高至3_。 更感兴趣的平均粒度大约为400 ym-1, 000 ym、500 ym-800 ym和甚至650 ym-750 ym、 800 y m-950 y m和850 y m-900 y m。可将咖啡豆研磨至其它平均粒度，包括例如，约 400 y m-1. 5mm或约300 y m-约1，000 y m或甚至约l_2mm的平均粒度。还认为，在制片压制 期间，较大的咖啡颗粒可能破裂，在压制成的咖啡片中产生较小的平均粒度。
[0179] 可自研磨到任何这些粒度的研磨烘焙咖啡制备本发明的研磨烘焙咖啡片。也可采 用咖啡碎片。当然，可存在围绕这些平均粒度的粒度分布，以致研磨可被分布范围进一步特 征化。一种方便的测定是Q250,小于250微米颗粒的百分比，它表示包含在该分布中并有助 于组成平均大小的精细颗粒（或"细粉"）的量。
[0180] 如熟练的咖啡行家所意识到的，根据所用的咖啡的种类、烘焙咖啡的方法、烘焙咖 啡的颜色、研磨咖啡的粒度、水分含量和其它因素，不同的研磨咖啡表现出不同的堆积密 度。根据本发明，可由具有任何常用密度的研磨烘焙咖啡制备本发明的咖啡片。因此，例如， 如果想要，例如，可由具有"常规"密度范围介于约0. 26g/CC-0. 35g/cc之间，诸如，0. 263g/ cc、0. 288g/cc、0. 325g/cc和0? 35g/cc的研磨烘焙咖啡制备本发明的咖啡片。
[0181] 作为选择，如需要，可由具有更大或更小密度的研磨烘焙咖啡制备本发明的咖啡 片。例如，可由密度为>0. 4g/cc，例如，密度为不超过约0. 6g/cc的高密度咖啡制备本发明 的咖啡片，尽管期望甚至更高的密度。类似地，也可由密度为〈〇. 18g/cc-0. 26g/cc，例如，密 度为 0? 18g/cc_0. 26g/cc、0. 20g/cc_0. 25g/cc 或甚至 0? 22g/cc_0. 23g/cc (诸如约 0? 19g/ cc、约 0? 20g/cc、约 0? 21g/cc、约 0? 22g/cc、约 0? 23g/cc、约 0? 24g/cc 或甚至约 0? 25g/cc) 的低密度咖啡制备本发明的咖啡片。在这点上，参见U. S. 5, 160, 757描述的如何制备低密 度咖啡和U. S. 5, 227, 188描述的如何制备高密度咖啡。这两项专利的全部公开通过引用结 合于本文。
[0182] 如熟练咖啡内行所意识到的，根据所用咖啡的种类、烘焙咖啡的方法、烘焙咖啡的 颜色、研磨咖啡的粒度和其它因素，不同的研磨咖啡也表现出不同的水分含量。所以，例如， 可由水分含量为约1-约7%重量、约2-约7%重量、约2-约6%重量、约3-约6%重量和 约4-约5. 5%重量的研磨烘焙咖啡制备本发明的咖啡片。不采用粘合剂或用作粘合剂的液 体风味载体，水分含量小于约2. 5%重量的某些研磨烘焙咖啡不可能制备具有可接受的脆 性的咖啡片；因此，任何这些范围可能的较低界限为约2. 5%重量。
[0183] 通常说来，也可由两种或更多种上述咖啡的混合物制备本发明的咖啡片。所以，例 如，可由具有不同的密度、不同的亨特L色度、不同的粒度、不同的水分含量和它们的不同 组合（即，一种研磨烘焙咖啡可能具有低密度和高水分含量而另一种研磨烘焙咖啡可能具 有中等密度和低水分含量）的研磨烘焙咖啡的混合物制备本发明的咖啡片。因此，如需要， 可由普通和高密度咖啡的混合物、普通和低密度咖啡的混合物、高和低密度咖啡的混合物 和高、普通和低密度咖啡的混合物制备本发明的咖啡片。另外，可由具有高和低亨特L色度 值、大和小平均粒度等的研磨烘焙咖啡的混合物制备本发明的咖啡片。
[0184] 除以上研磨烘焙咖啡外，本发明的研磨烘焙咖啡片还可包含其它成分。例如，除了 或代替上述研磨烘焙咖啡，还可采用各种去除咖啡因的以上咖啡。类似地，咖啡替代物诸如 研磨菊苣、烘焙大豆和烘焙谷物诸如玉米、黑麦、小麦、大麦、燕麦、稻米、麦芽、斯佩耳特小 麦、荞麦和小米可包含在本发明的研磨烘焙咖啡片中（在本上下文中速溶咖啡并非"咖啡 替代物")。如以下进一步讨论的，可包含咖啡调味剂。而且，可包含各种赋形剂诸如粘合剂 和崩解剂。
[0185] 合适的固体微粒粘合剂的实例包括淀粉，糖，改性淀粉，麦芽糖糊精，聚葡萄糖，角 叉菜胶，树胶，可溶性纤维，纤维素，蜡，明胶，糖包括蔗糖、葡萄糖、右旋糖、糖浆和乳糖，天 然和合成树胶包括阿拉伯胶、藻酸钠、角叉菜提取物、panwar gum、前替胶（ghatti gum)、芒 麻胶（mucilage of isapol husks)，羧甲基纤维素，甲基纤维素，聚乙稀吡略烧酮，Veegum， 落叶松阿拉伯半乳糖，聚乙二醇，乙基纤维素，这些化合物的任何盐和它们的混合物可作为 粘合剂而包括在内。更感兴趣的固体粘合剂是羧甲基纤维素、乙基纤维素、麦芽糖糊精、明 胶、阿拉伯胶、琼胶、改性玉米淀粉及其混合物。参见，例如，EP813816 B1、U.S. 6, 090, 431、 U.S.6, 277, 428、EP0229920 和 U.S.1，951，357。
[0186] 令人惊喜地，已经发现，某些液体风味载体在咖啡片中起到粘合剂的作用。合适的 液体风味载体包括25°C下，粘度为15-65cP(厘泊）、35-65cP、40-60cP或甚至45-56cP和表 面张力为3〇-50dynes/cm、35-45dynes