[发明专利]由可溶配料和稀释剂生产泡沫液体的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及在与大气压力相通的腔室中生产泡沫液体的装置，该装置 特别使用稀释剂射流来溶解可溶配料或液态浓缩物并且使其发泡成泡沫液 体。本发明还涉及包括该种装置的饮料生产设备。本发明还涉及溶解粉末， 以及使用稀释剂射流来溶解可溶配料，并使其发泡成泡沫液体来生产泡沫 液体的方法。

背景技术

存在这样的用于生产泡沫饮料液体的饮料生产设备，其使用稀释剂溶 解可溶配料例如咖啡粉。公知的系统通常使用机械高速旋转元件例如搅打 器在液体中产生剪切力，从而能适当地溶解粉末并产生令人满意的泡沫量。

例如，专利申请WO 03/068039和EP 1 639 924涉及旋转机械方案， 用于改善可溶配料和稀释剂的混合物中液体的发泡。

这些解决方案的不足之处在于它们有噪音，具有较高的机械复杂性以 及额外的生产成本，需要推进元件例如电机。这样的方案还需要更频繁的 清洗或冲洗。

因此，这些使用压力的解决方案证明不是非常适合制造运行良好、低 成本、无噪音和卫生的饮料生产设备，该设备特别适用于类似家庭小咖啡 用具的零售渠道。

存在没有搅拌器的解决方案，用于从特别是在小份包装例如胶囊或荚 状物(pod)中的可溶配料提供泡沫液体。典型地，在这些公知的解决方 案中，将稀释剂在压力下注入基本闭合的腔室中，并在压力下被迫使穿过 有孔隔膜或过滤器，从而产生压降和剪切力，以形成泡沫液体。尽管这些 解决方案运行非常好，由于需要确保配料冲煮或溶解过程中的压力密封腔 室的需要，它们复杂、实施昂贵。而且，使用小份包装的饮料系统的不足 在于产生包装垃圾。

例如，WO 2005/020769A1涉及一种通过向胶囊注入液体来制备食物 产品的方法和装置，该胶囊包含可溶和/或用于萃取的食品物质，由此从至 少一个注入点注入液体，从而在胶囊内产生注入液体的湍流运动，由此造 成冲煮。如上所述，这种技术方案需要胶囊完全填充满水，直到在胶囊内 获得一定的压力，以便稀释剂和饮料物质混合在一起形成泡沫饮料。另外 一个问题在于，当胶囊中的压力降低时，胶囊保持充满液体。因此，胶囊 完全排空是不可能的。

WO 02/087400涉及一种制备泡沫饮料的方法，包括含有可发泡配料的 胶囊，提供了一种布置来收集从胶囊中流出的流体的容器，向胶囊中注入 液体以与可发泡配料混合，使可发泡配料与液体混合，从胶囊流入容器中； 接下来，进一步以直径约0.5至2mm的射流向容器内注入液体，以在容器 中生产泡沫液体。但是，这种方法的不足之处在于需要分别在胶囊和容器 执行两个不同的发泡步骤。

需要一种更加简单、卫生、以及低成本的技术方案，能从稀释剂和可 溶配料或液态浓缩物的组合中生产泡沫液体，并且不涉及到加压室或电机 驱动搅打装置的使用，并且不产生固体残渣。

发明内容

本发明基于一种包括与大气压力相通的腔室的装置，其中，至少一股 稀释剂射流和液体出口装置的结合构造成使腔室内循环液体的表面受到能 有效溶解粉末并生成泡沫液体的高剪切力。

这种装置产生的发泡效果相比于机械搅打装置更加改善，并且至少与 压力胶囊系统相当，但却没有任意这些系统的上述不足。

更具体地，本发明的装置包括：具有横向底壁以及纵向向上的壁的通 向大气的腔室，至少一个稀释剂入口和至少一个液体输送出口，其中，所 述稀释剂入口设置成穿过向上的壁，其大小和取向设计成用于引导腔室中 的稀释剂射流，并且，所述至少一个液体输送出口构造在底壁中，使得由 于腔室中稀释剂入口的方向和大小，液体能在进入腔室的稀释剂射流的作 用下沿着向上的壁的侧部上升。

因此，根据本发明的普通原理，腔室设计成使得产生一循环液体层， 该液体层沿着向上的壁的侧面上升；形成一液体表面，该液体表面受到来 自至少一股稀释剂射流的大剪切力。还可产生沿腔室底部的液体的第二表 面，该表面也受到来自稀释剂射流的剪切力。该循环液体层的获得主要是 通过控制离开腔室的液体流量来维持腔室中足够体积的液体，以及通过稀 释剂入口的构造，该构造必须恰当作用在液体上使其成漩涡并且发泡。液 体输送出口以及稀释剂入口的方向和大小构造成使液体能沿着向上的壁的 侧面上升。