[发明专利]用于制造热饮料冲泡用的食物片的自动化设备

说明书

一种用于制造热饮料冲泡用的食物片的设备(1)，所述设备(1)包括：用于给送可浸泡的松散的食物产品的容器(2)；用于对松散的产品进行研磨以获得具有预定颗粒尺寸的研磨物的研磨装置(3)；用于对研磨物进行湿润以使研磨物具有预定的水分含量的润湿装置(9)；用于将经湿润的研磨物混合并均匀以获得均匀混合物的混合及均匀装置(10)；用于对均匀的混合物进行称量以获得具有预定重量的份剂的称量装置(25)；用于将混合物的份剂形成为具有预定体积的片的成形装置(26)；辐照装置(27)，其用于使用电磁波对片进行辐照以使湿润的且均匀的混合物的颗粒过热，从而进行部分烘焙和/或烧结，并使混合物在不需要封围件的情况下具有相对的紧实性和自支撑能力；并且在设备(1)中设置有对研磨装置(3)、润湿装置(9)、均匀装置(10)、称量装置(25)、成形装置(26)和辐照装置(27)进行作用的控制装置(51)，以对片的颗粒尺寸、水分含量、均匀性、重量、体积和紧实性参数进行控制，并根据上述参数来改变最终的片的水渗透性。

技术领域

本发明通常应用于食物制备领域中，并且特别涉及用于自动制备热饮料冲泡用的片的设备。

背景技术

已知某些饮料是通过对诸如咖啡、大麦、麦芽、人参、凉茶等的食品中所包含的调味剂和成分进行瞬时浸泡或冲泡来制备的。

冲泡或浸泡饮料通常是在环境压力或优选地在大气压以上使用温水或热水来进行的。

特定类别的基础产品需要研磨以获得各种颗粒尺寸的产品。

该类别产品的第一典型示例是咖啡，咖啡被预先混合、烘焙然后冷磨以得到经典的咖啡粉，咖啡粉以密封和真空密封包装出售以供家庭和公众使用。

另一个典型的示例包括将咖啡粉的部分预先包装在各种形状和尺寸的滤纸包(pod)或塑料或铝胶囊中。

将该滤纸包引入到相对便宜的机器中来制备高品质的浓缩咖啡，该机器对于私人消费者或小型企业和社区是负担得起的。

现有技术中用于获得浓缩咖啡和其他饮料的方法和物品的一个缺点在于，制造和包装胶囊或滤纸包的成本较高，从而导致对于最终消费者而言销售费用较高。

另一个缺点是，这种已知类型的包装要求具有由塑料、纸、铝或其他材料制成的封围件来容纳要过滤的产品，这使制造过程更加复杂并存在问题。

另一个缺点涉及由这种封围件在咖啡分配后引起的环境友好处置和减少环境影响的问题。

为了消除上述缺点，已经开发了用于制造片或锭的新颖方法，该方法不需要任何类型的封装，而是需要将片湿润并以振动、即高频超声振动的形式对片施加能量。

例如在EP1956921中公开和要求保护了这种类型的方法。尽管这种制备方法相对于现有技术产品具有许多优点，比如省去了用于咖啡粉的外部塑料胶囊，从而显著减少了对环境的影响，但是这种制备方法仍然具有需要通过接触或通过插入介质来传递振动而使制造过程的复杂性和成本增加的缺点。

此外，片没有被均匀地压实，由于超声波在穿过片时逐渐衰减，并且不能在给定的厚度极限以上均匀地压实片。

通过开发一种生产热饮料冲泡用的片的方法来尝试至少部分地消除该缺点，该方法使用对片施加电磁波以赋予相对的紧实性和自支撑能力而不需要封围件的步骤，如发给申请人的EP2793597中所描述和要求保护的那样。

尽管与使用超声波生产片相比，该解决方案更灵活并且更节能，但仍存在某些缺点。

第一个缺点是电磁波是使用具有固定的、不可调节的频率的微波电磁波发生器来产生的。

在保持最终产品高质量的情况下，应当考虑到改变电磁波的频率以生产具有不同尺寸和感官特性的片，固定频率微波发生器的局限性是显而易见的，除非改变成采用步进式发生器构型。