专利名称：用调味料或香味料泡制液体的方法与设备的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及利用均匀的、可再现的调味或香味成分来泡制液体的方法以及可电力操作的自动机器。特别，本发明涉及用高质量调味或香味成分来泡制液体的方法和机器，该泡制包括获取合适的调味或香味剂的组合，使用对各种调味或香味剂不同的泡制配方(profile)敏感的合适泡制条件，并且通过循环、混合液体以及防止调味或香味成分浓缩来保持液体基的均匀性。
背景技术：
通过将茶、药草和香料组合而制成的多种类型的chai茶和香料茶饮料越来越欢迎。通常chai茶的配料包括肉桂(cinnamon)、丁香(clove)、生姜(ginger)和小肉蔻(cardamon)。其他配料包括肉豆蔻、胡椒、茴香、大茴香、薄荷、肉桂叶以及多种而非单一茶的混合。传统上，chai茶用热牛奶冲沏，并利用糖或蜂蜜增加甜度。但是现在，不论热饮还是冷饮，也不论是否加牛奶和甜料，都很受欢迎。
除了作为一种带来感官享受的社交饮品，chai茶还因其缓解压力、抵制困倦、强化休息、缓解胃部不适甚至帮助消化的功效而出名。不同的茶、药草和香料混合可以用来对付不同的小病小痛。茶具有自然产生的抗氧化剂。抗氧化剂可结合并清除自由基。自由基是带有未配对电子的原子或分子，并被认为可以引起细胞的损害，而且会加速癌症、心血管疾病和与衰老相关疾病的恶化。
传统上，沏泡一杯上好的chai茶是一项复杂的工作。它需要很长时间和各种不同配料。影响chai茶质量的因素包括如下几点茶、药草、香料的组合；每种配料的量；在chai茶生产过程中调味料的正确泡制；泡制过程中的正确温度及泡制过程的持续时间。不同的茶、药草、和香料依不同比例同调味料在液体中泡制。例如，药草和香料同茶相比一般需要更长的泡制时间。茶、药草和香料的理想泡制温度各不相同。调味剂由于泡制时间过长或泡制温度过高而产生苦味。泡制缓慢的药草和香料通常被磨碎来加快泡制过程。然而，将药草和香料磨碎可能使泡制的液体变苦从而影响其味道。将某种调味料磨碎可以使其外壳或表皮进一步暴露或者增加其外壳或表皮的表面积，而这些部分易于使许多调味剂产生苦味。调味剂的正确浸泡也同样重要。茶叶、茶包、某种药草和香料以及粉碎的混合物倾向于在水面漂浮，因而影响了调味料的正确泡制，从而产生口味变淡或者只有水的表面被调味的结果。通过搅动热水来与调味剂接触可以促进浸出调味成分、混合被调味的水。
已经公开的使用调味成分泡制液体的自动化方法和机器有许多缺陷和限制。这些缺陷和限制给泡制过程的效率带来了负面影响或者降低了本来可以保有的调味质量。更重要的是大多数用来配制茶饮料的自动化方法和机器并不区分处理不同的茶、药草和香料的不同泡制特征，因此不能获得高质量的调味结果。
授予Niederberger等的美国专利6,324,964公开了一种可用于配制热饮料的自动茶机，在其配制过程中调味料成份被浸出。该发明未考虑到多种调味剂，包括茶、药草、和香料的使用，其中不同组的调味剂适用于不同的泡制参数，如泡制时间和泡制温度，这些参数取决于各调味剂的不同特征。茶配制腔的形状是圆柱体，其中插有圆弓形的茶过滤器。用于移动水的搅拌器位于茶配制腔中未被茶过滤器占据的部分。这样，Niederberger的发明局限了通过搅动的水来从茶物质中浸出调味成分以及循环所浸出的调味成分的能力。此外，虽然该发明允许将茶物质自动加入或者移出热水，但是没有公开一种机构用来防止当移出茶物质时浓缩调味成分的滴漏。
授予Cooper的美国专利5,895,672公开了一种通过使用蒸馏机器来配制茶饮料的过程。调味成分通过以下方法浸出使有压力的水流和蒸汽通过多个“容器”，每个容器中装有不同的茶或调味剂。然而，Cooper的发明没有公开可适合两种需要不同泡制时间的茶和调味剂的装置。
chai茶以及基于茶的饮料市场持续扩大。影响所获得口味质量的因素也多种多样。由于这类饮品的需求量和制备这类饮品的传统方法的复杂性，对于可以快速、简单地制备多种调匀的、可再现、高品质的多种这类饮品的方法和机器的需求应运而生。用于制备茶饮料的原理也可用于配制其他饮料和汤，这些饮料和汤需要用多个泡制条件不同的调味剂来泡制。因此，需要一种方法和机器，可以快捷、方便、均匀、可再现地使用高质量调味料来泡制液体。
较之化学、人工制品，消费者更青睐天然产品，因此对促进使用天然资源生产香味产品的设备和方法的市场潜力很大。用于制备调味饮料和汤的原理同样适用于检测和制备香味液体，尤其是那些使用由天然原料提炼出的香料的香味液体。例如，可能用于配制调味汤或者饮料的许多药草、香料和其他调味剂同样因其香味而受重视，并且用于生产香味产品。香味液体可用来生产如化妆品、肥皂、洗发水、香水、香味蜡烛和空气清新剂等产品。因此，在香味液体的生产中，用于促进使用天然香味剂的方法和机器将可以满足尚未认识的需求。
发明内容
本发明包括用调味或香味成分来泡制液体的机器和方法。该机器包含有用于盛装所述液体的箱槽。热源用来加热该液体，循环器用来循环和混合液体。包括茶、药草和其他用于获得调味或香味成分的物质的调味或香味剂被装在至少两个容器中。该容器由可渗透材料制成，使得液体可穿过该容器流动以使得从调味或香味剂中浸出调味或香味成分。所述容器与致动器连接，该致动器独立地、并且以预定的时间间隔将容器浸入箱槽中的液体或者从中移出。防滴元件用于当所述容器移出箱槽中液体时防止浓缩的调味料或香味成分滴回到该液体。
用调味料或香味料泡制液体包括如下步骤加热液体使之达到预定温度；循环并混合该液体；将多种调味或香味剂浸于该液体中；将调味或香味剂从液体中移出；当调味或香味剂移出该液体时防止浓缩的调味或香味成分从该调味或香味剂中滴回该液体。每种调味或香味剂浸泡预定的时间段。
所述机器和方法使得可以用调味或香味料来泡制液体，使用针对特定调味或香味液体的泡制参数和条件来生产调味或香味液体。泡制参数可包括泡制温度和泡制时段(包括起止时间)。该机器和方法可用于小规模或大规模的生产以及售货机。自动机器使得用调味料泡制液体变得便捷，因为在泡制过程中不需要任何人工或人的干预。使用者将调味剂装入容器并且设置泡制参数。然后，机器执该方法中的所有步骤。
该发明的其他目的和优点通过下述对于优选实施例的详细描述会变得更加清晰。该优选实施例只是说明性的，而且本发明的范围不局限于其细节中。
图1示出依据本发明的装置的透视图。
图2示出依据本发明的网眼容器的透视图。
图3示出依据本发明的获取调味产品方法的流程图。
具体实施例方式
此处说明的装置和方法主要涉及制备用调味料泡制的液体，特别是基于茶的饮料。然而，正如说明书中后面描述和本申请其他部分所指出的那样，该设备和方法有更为广泛的应用。
参见图1，泡制装置10具有箱槽12，该箱槽12在底面14和各侧面16封闭，并在顶部20留有开口区域18，通过所述开口区域伸入一对容器22。容器22是有网眼的容器。每个容器22都与由防渗底和防渗壁组成的防滴装置23相连。每个容器22都悬挂于伸缩臂21，伸缩臂21可在容器22下降到箱槽12内部的完全延伸位置和完全从箱槽12中移出的缩回位置之间移动。致动器(图中未示出)控制每个容器22的伸缩臂的运动。合适的微处理电路(图中未示出)来控制容器22和泡制装置10中其他部件的运动。
蒸汽发生器24安装在箱槽12的一侧，它通过两个蒸汽喷嘴26来提供蒸汽。蒸汽被导入箱槽12内的底面14之上和液面之下。箱槽12中的液体在箱槽12工作期间通常都存在。铜线圈28经防漏封伸入蒸汽发生器24的封闭室30，并与泡制装置10的电源线相连。铜线圈28通常被水覆盖，水被加热至沸腾。这样产生的蒸汽经由蒸汽喷嘴26进入箱槽12。在优选实施例中，容器22在其浸入箱槽12所装的水中时应位于直接与蒸汽喷嘴26对成一线的位置上。在泡制装置10的一端连接有配料器40。该配料器通过软管(图中未示出)向箱槽12提供牛奶，通过泵(图中未示出)来促进牛奶的运动。
在泡制装置10的另一端连接有加气系统36，该系统通过两个气体喷嘴38与箱槽12流体地连通。如空气的气体被导入箱槽12内的底面14之上和液面之下。箱槽12中的液体在加气系统36运行的时候通常都存在。通过给箱槽12中的水充氧，空气有助于浸出处理。加气系统36可以提供装置来循环、混合箱槽12中的水。
产品分发系统(图中未标出)依照饮用量(serving size)来分发箱槽12中的液体。在替换实施例中，液体可以装入大小、形状均适合移动的腔体(图中未示出)，该腔体作为便携的分发装置，例如其结构如水壶。
在操作过程中，把选定的茶装入容器22之一，把选定的调味药草和香料装入容器22的另一个。关于所选茶、药草、香料的数据通过操作控制台面34上的键盘32输入。操作控制台面包含有微处理电路(图中未示出)。所述数据对应于各种设置，如水量、每组调味剂的泡制时段和每组调味剂泡制温度。每组调味剂的泡制时段包含有用于浸出处理的起止时间。微处理器电路经编程后把通过键盘32输入的代码与特定于各种不同种类的饮料或汤的参数相关联。
水开始将箱槽12和蒸汽发生器24注满。一旦达到要求的水位，连接铜线圈28的电源接通，封闭室30内的水沸腾，蒸汽开始加热箱槽22中的水，并使之循环流动。一旦箱槽12内的温度传感器(未示出)测量到水已达到沸点，装有药草和香料的容器22下降到箱槽12所装的水中，并在里面停留第一预设时间段。装有茶的容器22可以同时或随后下降到箱槽12中所装的水中，并在里面停留第二预设时间段。
箱槽12中加热并且循环流动的水从茶、药草和香料中浸出调味成分。被引导至容器22的蒸汽用来促进浸出处理的过程。蒸汽发生器24既作为热源又作为搅动器。使用蒸汽发生器24的优点包括没有移动部件和没有同箱槽12中的水相接触的加热表面。移动部件易于发生污染和破损。带有移动部分的搅动器对于循环、混合装于箱槽12中水的能力很有局限。例如，移动部件可能占有的空间在当容器22降至箱槽12所装的水中时被容器22所局限。使用与箱槽12中所装的水相接触的加热线圈，或者使用外部加热机构为箱槽12的底面14或侧面16加热可能使加热表面同箱槽12中液体接触。调味产品在调味剂直接与这种加热表面接触时可能产生焦味。
由加气系统36注入的空气可促进浸出调味成分。容器22使得可高效地浸出调味成分，并防止茶、药草和香料从容器22中漏出。一旦容器22上升，防滴装置23可以防止调味成分继续滴回箱槽12。防滴装置23防止对泡制产品的过度调味，并且保证如果泡制产品按递增的方式从箱槽12中取出，如按饮用量逐步取出，则在泡制过程刚完成时从箱槽12中立即取出的泡制产品的调味浓度与最终取出的泡制产品调味浓度是一样的。当用户想给茶、药草、香料中加奶时由配料器40向装于箱槽12中的水加奶。一旦牛奶加完，箱槽12中的牛奶与水相混合，并加热沸腾。
依照茶的泡制温度是否与药草和香料的泡制温度相同，茶、药草和香料的泡制时段既可重叠，也可不重叠。然而，由于茶与草药、香料相比需要更短的泡制时间，因而下降到箱槽12的水中的茶的泡制时间一般比下降到箱槽12的水中的药草和香料的泡制时间短。
在替换的实施例中，蒸汽发生器24可通过替换的加热方法进行加热，例如使用连接于蒸汽发生器封闭室30外部的火焰(图中未示出)或加热线圈(图中未示出)来进行。
加热装于箱槽12中液体的方法还有可替换的方法。第一种方法是将加热线圈(图中未示出)热连接于箱槽12所装的水中，或将加热线圈外连接于箱槽12的外部。另一种方法是通过火焰(图中未示出)加热箱槽12中的液体。
循环流动及混合箱槽12中的液体也有替换方法。例如，一种方法可以使用机械混合器或磁性混合器来循环、混合箱槽12中的液体。另一种方法可以使用再循环系统，通过软管可以引出箱槽12中的液体，泵可以促进所引出液体的输送，此外，喷嘴可以直接将引出的液体喷射于箱槽12内位于底面14之上和液面以下的液体中。
在另一实施例中，装置10可以包含有三个或三个以上用来盛装调味剂的容器，每个容器装有一组要浸入箱槽12所装的液体中的具有不同的泡制时段和泡制温度的调味剂。
容器22可结合滤纸(图中未示出)来帮助防止调味剂从容器22中漏出。参加图2，在替换实施例中调味剂可以装于两个或两个以上的保持器42，每个保持器是带有防渗底44和防渗壁部分46的网眼容器。
配料器40可包括加热机构(图中未示出)用来在牛奶加入容器12的水中之前将其加热。此外，在配料器40中的牛奶被加入箱槽12的水中之前可以利用蒸汽发生器24将气体注入其中。牛奶、牛奶产品和牛奶替代物过长时间暴露在热条件下容易变质，并且其味道与口感容易发生变化。由于通过装置10制备的批量产品在制备过程后不会被立即消耗完，可以这样来设计装置10使配料器40和箱槽12将各自的产品分配到组合腔(图中未示出)，分配的量与所选择的饮用量一致。在该组合腔中，可按需要来混合和加热混合液体。另一实施例允许将配料器40内的物质预热，也允许配料器40和箱槽12在需要消费饮料时可同时将各自的内部物质分配到饮料容器中。
装置10可用于在制备种类多样的饮料和汤时用调味料泡制液体。例如除了水，其他液体也可装入箱槽12用调味料来泡制。除了用于制备chai茶所需的茶、药草和香料外，容器22可装有任何数量、种类或者调味剂的组合。加气系统36可用于向箱槽12的液体中注入二氧化碳，来配制碳酸饮料。配料器40可用于分配多种液体，如豆浆、奶油、调味糖浆和蜂蜜。
同样，装置10可用来通过使用香料泡制液体来配制香味产品，尤其是希望从天然原料中浸出香料。香味液体可用来生产香味制品，如化妆品、肥皂、洗发水，甚至可以生产固体香味制品，如香味蜡和空气清新剂。上述许多作为调味剂的天然材料可用来制备如饮料或汤的调味液体，也含有用于加工香味产品的芳香。调味料的浸出方法同样可以用于从天然材料中浸出芳香。容器22除了可用于保持调味剂外，还可以盛装多种香味剂和香味剂的组合。配料器40可用来分配液体，如油类和化妆乳膏。
用来通过用调味料泡制液体基(liquid base)以获得调味产品的方法在图3中说明。
该方法的第一步61用来选择与特定汤或饮料相对应的调味剂。用于汤或饮料的调味剂组合可由如口味、单个调味剂的效果和特定调味剂的组合等因素来决定。下一步62选择用所述调味料来泡制的液体基。在步骤63，每种调味剂被浸入加热到特定温度的液体基中以开始浸出调味。浸泡步骤63可在一定范围内的多种不同温度下进行。在步骤64，期望的调味浓度作为时间的函数来确定。在步骤65，期望的调味纯度作为时间的函数来确定。步骤63至65可处理完整的、切割的、压碎的和磨碎的调味剂中的任何一种。也可以检验各种程度的研磨以及调味剂的其他制备处理。
通过把所收集的数据与所期望的饮料或汤的标准加以比较，在步骤66确定每种调味剂的量，并在步骤67中确定泡制参数。在步骤67中确定的泡制参数包括将所选调味剂分成两个或两个以上的调味剂组，每个调味剂组适用于特定的泡制参数设置，包括泡制时段和泡制温度。
在步骤68包装合成物，用于制备特定类型的饮料或汤的调味剂被包装在一起，并标出在步骤67中确定的泡制参数。各调味剂组被单独打包在各包装中。
以上概述的方法可经简单改型后用来通过用香料泡制液体基而获得香味产品。其中，使用调味剂的地方用香味剂来代替。香味剂的组合可根据味觉和香味来确定。每种香味产品可设置生产标准，所述方法可使用这种标准作为参考点来实施。
以上概述的方法的另一目的是直接用于检验天然材料的属性和特征。由于生长条件随季节或年份改变，作物的特定品种甚至品系会在属性上发生很大变化，包括口味上和气味上的变化。上述的方法可用来确定和量化与该变化有关的属性。此外，该方法在使用某特定作物时，允许依照所期望的最终产品的属性来选择、调整参数，从而将由某一作物属性差别所带来的影响降至最低，不论该产品用来生产调味或香味液体还是其他产品。这种分析使得作物种植者可在特定季节或年份中强化该作物的机会或规划特征，并且增强作物种植者预测作物特征并促进规划所期望属性的能力。此外，装置10通过充当在步骤63中使用的设备，尤其根据它可对泡制参数编程的特点，来促进实施上述方法。
本发明参照说明性的实施例而非限定性的实施例来描述。相应地，该说明也不受实施例的局限。对说明性的实施例进行的多种修改以及本发明的其他实施例在本领域技术人员参考该描述时是显而易见的。该发明的范围在权利要求书中规定，而不是在先前的描述中规定。所有在这种意义和范围之内的修改或实施例以及对等物都被认为包含在该发明的范围之内。
权利要求
1.一种用调味或香味成分泡制液体的装置，该装置包括a)用来盛装该液体的箱槽；b)可操作用来对所述箱槽中的液体加热的热源；c)可操作用来循环和混合所述箱槽中液体的循环器；d)至少两个用来盛装调味或香味剂的容器，所述容器由渗透性材料制成，使得液体可透过所述容器流动以便从该调味或香味剂中浸出调味或香味成分；以及e)连接于所述容器的致动器，用来独立地、并以预定的时间间隔将所述容器浸入盛在所述箱槽内的液体中和从其中移出。
2.根据权利要求1所述的装置，进一步包括防滴元件，可操作用来在所述容器从所述箱槽内的液体中移出时防止浓缩的调味或香味成分滴漏。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述防滴元件包括a)防渗底；以及b)与所述底密封结合、环绕所述底并直立向上伸展的防渗壁。
4.根据权利要求3所述的装置，其中所述防滴元件与所述容器连接。
5.根据权利要求1所述的装置，所述容器包括a)防渗底；b)与所述底密封结合、环绕所述底并直立向上伸展的防渗壁；以及c)所述容器的从所述防渗壁向上延伸的液体可渗透壁，所述防渗底和防渗壁可操作用来防止浓缩的调味或香味成分在所述容器从所述箱槽内的液体中移出时滴漏。
6.根据权利要求1所述的装置，其中所述容器仅允许液体透过，这样调味与香味成分可透过所述容器进入所述箱槽内的液体而同时防止了调味或香味剂从所述容器中漏出。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述热源包括蒸汽发生器。
8.根据权利要求1所述的装置，其中所述循环器包括连接于所述箱槽的系统，用来向所述箱槽内保持的液体中导入蒸汽流。
9.根据权利要求8所述的装置，其中所述的系统包括a)所述蒸汽发生器；以及b)把所述蒸汽发生器连接至所述箱槽的通道，可操纵用于向所述箱槽内的液体喷射蒸汽流。
10.根据权利要求8所述的装置，其中所述系统包括a)所述蒸汽发生器；以及b)把所述蒸汽发生器连接至所述箱槽的多个通道，可操纵用来向所述箱槽内的液体喷射蒸汽流。
11.根据权利要求1所述的装置，其中所述循环器包括连接于所述箱槽的气循环系统，用于把气流导入所述箱槽内保持的液体中。
12.根据权利要求1所述的装置，还包括连接于所述箱槽的加气系统，用于将气体流导入该液体以利用该气体来泡制所述箱槽中的液体。
13.根据权利要求1所述的装置，进一步包括a)用于控制所述装置的微处理器；以及b)用来与所述微处理器通信的数据输入设备。
14.根据权利要求13所述的装置，其中该微处理器a)允许用于产生特定种类的调味或香味液体的泡制参数的编程；以及b)响应对所述数据输入设备的用于选择所述泡制参数的代码输入。
15.根据权利要求13所述的装置，其中该微处理器控制泡制参数，泡制参数包括a)待利用该调味或香味成分泡制的该液体的量；b)用于每个容器所盛内容的泡制时段；以及c)泡制温度。
16.一种用来自调味或香味剂的调味或香味成分来泡制液体以产生调味或香味液体的方法，该方法包括a)加热该液体至预定温度；b)循环并混合该液体；c)将多个所述调味或香味剂浸入该液体，每个所述调味或香味剂被浸泡相应的预设时间段；d)从该液体中移出所述调味或香味剂；e)当取出所述调味或香味剂时，防止浓缩的调味或香味成分滴漏。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括在浸泡所述调味或香味剂之前把该液体的温度调至对应于该调味或香味剂的预定温度。
18.根据权利要求16所述的方法，进一步包括在用该调味或香味成分泡制该液体之后加热该液体从而保持期望的饮用温度。
19.根据权利要求16所述的方法，进一步包括给该液体充氧。
20.根据权利要求16所述的方法，进一步包括给该液体加碳酸。
21.根据权利要求16所述的方法，进一步包括a)从预设的调味或香味剂列表中选择对应所述调味或香味液体的所述调味或香味剂；b)选择对应所述调味或香味液体的预设流体；c)单独将所述调味或香味剂的每个浸入被加热到预设温度范围内给定温度的该流体；d)确定作为浸泡时间的函数的、对应于每种所述调味或香味剂的期望的调味或香味浓度；e)确定作为时间的函数的、对应于每种所述调味或香味剂的期望的调味或香味纯度；f)使用所述预设温度范围内的多种温度来重复步骤c)、d)及e)；以及g)确定每种所述调味或香味剂的量以及对应于所述调味或香味液体的预设标准的泡制参数，所述泡制参数包括泡制的温度和持续时间。
22.根据权利要求21所述的方法，其中为每种所述调味或香味剂的每个制备执行步骤c)至f)，每种所述调味或香味剂的形式在由以下形式构成的组中a)整体；b)被切割；c)压碎；以及d)磨碎。
23.根据权利要求21所述的方法，其中确定所述泡制参数进一步包括把所述调味或香味剂分成至少两组，这样，不同的泡制条件可赋予每个所述的组，所述泡制条件包括泡制时间段和泡制温度。
24.根据权利要求21所述的方法，进一步包括a)制备、包装所述调味或香味剂；以及b)在所述包装上标示泡制参数。
全文摘要
用调味或香味剂来泡制液体的方法与装置。该方法与装置可用来制作汤及饮料，包括带有多种香味剂的基于茶的饮料以及香味产品。此外，该方法及装置允许对泡制条件，如泡制时间和温度进行细微调整，以及制备(如切碎或磨碎)调味或香味剂，这样可以均匀地、可再现地配制高质量的调味或香味液体。
文档编号A47J31/44GK1972614SQ200580007341
公开日2007年5月30日 申请日期2005年3月9日 优先权日2004年3月10日
发明者卡尔·维默尔, 拉曼比尔·辛格·纳亚尔 申请人:卡尔·维默尔, 拉曼比尔·辛格·纳亚尔