Формула / Реферат

1. Спосіб отримання розчинної маси напою, який включає:

надання одного або більше розчинних інгредієнтів напою у вигляді порошку, надання попередньо нагрітої прес-форми, що має порожнину, завантаження у порожнину прес-форми одного або більше з розчинних інгредієнтів напою, і

стискання одного або більше розчинних інгредієнтів напою у порожнині прес-форми з утворенням розчинної маси, де

(I) спосіб додатково включає використання високочастотного випромінювання для нагрівання розчинних інгредієнтів напою у порожнині прес-форми; та/або

(II) один або більше розчинних інгредієнтів напою знаходиться у порожнині прес-форми принаймні 15 секунд; та/або

(II) один або більше водорозчинних інгредієнтів напою у вигляді порошку попередньо нагрівають до завантаження у порожнину прес-форми,

причому прес-форму та/або закриваючий елемент попередньо нагрівають до температури поверхні, більшої, ніж температура склування одного або більше розчинних інгредієнтів напою.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що розчинна маса напою важить від 2 до 20 г.

3. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що тиск прикладають попередньо нагрітим закриваючим елементом порожнини прес-форми.

4. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що прес-форму та/або закриваючий елемент попередньо нагрівають до температури від 60 до 120 °C.

5. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що один або більше розчинних інгредієнтів мають об'ємну щільність від 0,2 до 0,5 г/см3 і етап стиснення зменшує об'єм розчинних інгредієнтів напою на від 30 до 60 % від початкового об'єму; або

один або більше розчинних інгредієнтів мають об'ємну щільність більше ніж від 0,5 до 1 г/см3, і етап стиснення зменшує об'єм розчинних інгредієнтів напою на від 10 до 50 % від початкового об'єму.

6. Спосіб за будь-яким із пп. 1-4, який відрізняється тим, що етап стиснення одного або більше розчинних інгредієнтів після етапу високочастотного нагрівання одного або більше розчинних інгредієнтів напою зменшує об'єм розчинних інгредієнтів напою від 20 до 80 % від попередньо нагрітого об'єму.

7. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що один або більше з розчинних інгредієнтів напою утримують у порожнині прес-форми від 15 до 120 секунд, переважно від 30 до 100 секунд.

8. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що інгредієнти одного або більше розчинних напоїв у вигляді порошку попередньо нагрівають до температури не більше 10 °C, переважно не більше 5 °C нижче температури склування (Тg) від одного або більше розчинних інгредієнтів напою.

9. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що один або більше з розчинних інгредієнтів напою містять розчинну каву, забілювач, сухі речовини молока, цукор, ароматизатори, барвники, піноутворювач, какао або шоколад або суміш двох або більше з них.

10. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що один або більше з розчинних інгредієнтів напою містять два або більше компонентів, і в якому розчинні інгредієнти напою утворюють окремі шари або окремі порції в масі.

11. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що один або більше з розчинних інгредієнтів напою не містять сполучної речовини.

12. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що порожнина прес-форми має контактну поверхню для контакту з одним або більше з розчинних інгредієнтів напою, і в якому контактна поверхня порожнини прес-форми утворена з діелектричного матеріалу, та/або в якому прес-форма містить діелектричний матеріал і забезпечена прокладкою або покриттям для утворення контактної поверхні.

13. Спосіб за п. 12, в якому зазначений діелектричний матеріал містить полівінілідендифторид або полімер, що містить частинки вуглецевої сажі.

14. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що етап стиснення одного або більше з розчинних інгредієнтів напою у порожнині прес-форми виконують після або разом із нагріванням розчинних інгредієнтів напою за допомогою високочастотного випромінювання у порожнині прес-форми.

15. Спосіб за п. 14, в якому спосіб додатково включає етап стиснення одного або більше з розчинних інгредієнтів напою у порожнині прес-форми перед етапом нагрівання за допомогою високочастотного випромінювання одного або більше розчинних інгредієнтів напою у порожнині прес-форми.

16. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що на етапі застосування високочастотного випромінювання, для нагрівання одного або більше розчинних інгредієнтів напою, високочастотне нагрівання застосовують при частоті 27,12 МГц та/або протягом часу від 10 секунд до 1 хвилини, переважно протягом часу від 20 до 30 секунд.

17. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що етап або етапи стиснення одного або більше з розчинних інгредієнтів напою включають застосування тиску до розчинних інгредієнтів напою від 0,1 до 10 МПа.

18. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що один або більше з розчинних інгредієнтів напою має вміст вологи від 0,1 до 6 мас. %, переважно від 2 до 5 мас. %.

19. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що закриваючий елемент для порожнини форми забезпечує розчинній масі напою, по суті, пласку поверхню, або поверхню, що має периферійну частину, на якій маса може стабільно залишитись, і центральну частину з відступом, що обумовлює заглиблення в масі.

Текст

Реферат: Винахід належить до способу отримання розчинної маси напою, який включає надання одного або більше розчинних інгредієнтів напою у вигляді порошку, надання попередньо нагрітої пресформи, що має порожнину, завантаження у порожнину прес-форми одного або більше з розчинних інгредієнтів напою і стискання одного або більше розчинних інгредієнтів напою у порожнині прес-форми з утворенням розчинної маси, де спосіб додатково включає використання високочастотного випромінювання для нагрівання розчинних інгредієнтів напою у порожнині прес-форми, та/або один або більше розчинних інгредієнтів напою знаходиться у порожнині прес-форми принаймні 15 секунд, та/або один або більше водорозчинних інгредієнтів напою у вигляді порошку попередньо нагрівають до завантаження у порожнину прес-форми, причому прес-форму та/або закриваючий елемент попередньо нагрівають до температури поверхні, більшої, ніж температура склування одного або більше розчинних інгредієнтів напою. UA 115595 C2 (12) UA 115595 C2 UA 115595 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Цей винахід відноситься до розчинних мас напою і до способів їхнього отримання. Зокрема, винахід відноситься до розчинних мас напою для виготовлення таких напоїв, як кава або миттєвий гарячий шоколад. Наразі розвинений значний ринок для споживачів, які хочуть мати можливість готувати напої у себе вдома, щоб копіювати напої, доступні в кафе і ресторанах. Хоча ряд підходів до надання цих напоїв вимагають використання машини для приготування напоїв, таких як системи, в яких використовуються пакети або картриджі, зручніше для споживачів використовувати розчинні інгредієнти або інгредієнти для швидкого приготування напою, наприклад, ліофілізовані гранули кави. Тоді як інгредієнти, такі як розчинні гранули кави, мають ряд переваг, наприклад, дозволяють тонке налаштування міцності напою, але також вони забезпечують значне відхилення кінцевої якості напою. Для вирішення цієї проблеми було запропоновано вироблення розчинних інгредієнтів напою у вигляді таблеток. Це гарантує, що кожен отриманий напій буде однаково високої якості, призначеної виробником інгредієнта напою. Тим не менш, вироблення інгредієнтів у формі таблеток ще не було вдосконалено. Зокрема, є зазвичай проблеми з розчинення інгредієнтів; наявність не розчиненого слизького залишку в нижній частині напою не подобається споживачам. Таблетки зазвичай формують з використанням порошкоподібного інгредієнту, оскільки це дозволяє уникнути проблем сушіння і полегшує формування. Для того щоб отримати таблетку, наприклад, кави, як правило, необхідно, або надати значного ущільнення, або використовувати сполучну речовину, що буде утримувати порошок розчинної кави разом. Однак високе ущільнення може запобігти розчиненню таблетки, і наявність сполучної речовини може викликати подібні проблеми і вплинути на смак готового напою. Для таблеток, отриманих із низьким стисненням та/або без використання відповідної сполучної речовини наявний подальший ризик пошкодження або розламування таблетки. Це особливо характерно для гранул з гострими краями; ймовірність розлому, що призводить до втрати первісної форми, збільшується. Якщо споживач відкриває тубу таблеток і бачить, що вони розколоті або зламані, то враження від якості значно зменшується. WO2013001052 прагне вирішувати ці проблеми шляхом зволоження зовнішньої поверхні для формування товстої захисної плівки. US3293041 описує спосіб виготовлення високорозчинних стійких таблеток. Ці таблетки являють собою невеликі, вагою 1 г, гранули розчинної кави або чаю, і готуються в грануляторі при стисненні в зоні теплової дії. Гранули швидко виробляються (від 2 до 3 секунд) за допомогою високих температур (від 118 до 150 °C) і при низьких тисках (від 13 кПа до 28 кПа), і кінцевий продукт повністю розчиняється від 2 до 6 секунд. Як результати виробничого процесу, гранули мають низьку щільність із захисним зовнішнім шаром. Один варіант способу залежить від поворотної форми, яка необов'язково призводить до короткої інтенсивної теплової обробки та тиску до утворення осаду. Аналогічно, основний варіант здійснення цього документа з використанням порожнини у формі трубки залежить від швидкого часу обробки, щоб гарантувати досягання достатньо високої швидкості виготовлення. Крім того, існує упередження серед споживачів, які вважають, що розчинні кавові продукти, особливо зроблені з висушеної розпиленням кави, нижчі за якістю, ніж кава, що приготована в кафе або за допомогою машини з приготування напоїв. З усіх цих причин, таким чином, використання таблеток як форми розповсюдження інгредієнтів напою не було популярним серед споживачів. Відповідно, бажано забезпечити нову форму для інгредієнтів напою і спосіб їхнього виготовлення та/або вирішити принаймні деякі з проблем, відомих фахівцям у даній області, або принаймні запропонувати придатну до комерційного використання альтернативу. Відповідно, у першому аспекті даний винахід відноситься до способу отримання розчинної маси напою, причому спосіб містить: надання одного або більше розчинних інгредієнтів напою у вигляді порошку, надання попередньо нагрітих прес-форм, що мають порожнини, завантаження у порожнину прес-форми одного або більше з розчинних інгредієнтів напою, і стискання одного або більше розчинних інгредієнтів напою у порожнині прес-форми з утворенням розчинної маси де (I) спосіб додатково включає використання високочастотного випромінювання для нагрівання розчинних інгредієнтів напою у порожнині прес-форми; та/або (II) один або більше розчинних інгредієнтів напою знаходиться у порожнині прес-форми принаймні 15 секунд; та/або 1 UA 115595 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 (II) один або більше водорозчинних інгредієнтів напою у вигляді порошку попередньо нагрівають до завантаження у порожнину прес-форми. Нижче подано детальний опис даного винаходу. У наступних частинах більш детально визначені різні аспекти винаходу. Кожен визначений таким чином аспект може поєднуватися з будь-яким іншим аспектом або аспектами, якщо прямо не зазначено інше. Зокрема, будь-яка характеристика, вказана як бажана або корисна, може поєднуватися з будь-якою іншою характеристикою або характеристиками, які вказані як бажані або корисні. Автори винаходу виявили новий підхід до виробництва розчинних мас напоїв: дискретні об'єми інгредієнтів, підходящих для утворення напоїв. Під терміном "розчинна маса напою" мається на увазі дискретний об'єм, вироблений з інгредієнтів, які самі повністю розчинні у середовищі напою, і тих, які служать для надання зазначеному середовищу смаку і консистенції бажаного напою. Слід розуміти, що термін "розчинна маса напою" призначений для охоплення, наприклад, таблеток, пастилок і кульок, що мають спеціально визначені форму і розмір. Він не призначений для охоплення, наприклад, вільних порошкових інгредієнтів напою, таких як ліофілізовані порошки кави або молока. Очевидно, що розчинна маса напою, по суті, є сухою, поки ще не розчиненою формою, придатною для розчинення. Переважно маси надаються в запечатаних повітро- і вологонепроникних контейнерах. Слід також зазначити, що розчинна маса напою може містити невелику частину нерозчинного матеріалу. Наприклад, тонко подрібнена обсмажена кава може бути додана для забезпечення унікального смаку й аромату в готовому напої. Переважно, щоб уникнути осаду або інших проблем, маса містить менше ніж 30 мас. %, більш переважно менше, ніж 20 мас. %, більш переважно менше, ніж 10 мас. % нерозчинних матеріалів. У деяких варіантах здійснення, наприклад, гарячих напоїв на основі шоколаду, може бути кращою практична відсутність нерозчинного матеріалу для забезпечення, таким чином, приємного відчуття в роті. У той час як це розкриття призначене для надання насамперед кавових напоїв, слід розуміти, що спосіб і переваги однаковою мірою застосовні до інших інгредієнтів, що підходять для напоїв, описаних тут. Автори винаходу намагалися надати напої класу преміум, зокрема кавові продукти, з усіма зручностями розчинних продуктів, уникаючи при цьому різних недоліків і упереджень проти таких продуктів. Зокрема, винахідники намагалися забезпечити інгредієнти напою, які забезпечують виготовлення напою, не вимагаючи роздаткового пристрою, і які легко зберігати, транспортувати та застосовувати. Вже було визнано, що таблетки відповідають вирішенню декількох із цих проблем, але поки не було можливим зробити таблетку, яка була б прийнятною для споживачів, які, як правило, віддають перевагу свіжим напоям з обсмаженої та меленої кави. Вважається, що існує певна кількість церемонії та відповідної підготовки при приготуванні кінцевого напою з обсмаженої та меленої кави. Споживач таких напоїв пов'язує ці зусилля у підготовці з корисними властивостями готового напою. На противагу цьому, розчинні напої кави готують миттєво з додаванням гарячої води. Автори винаходу в даний час визнають, що миттєвий характер приготування розчинної кави може сприяти упередженню проти таких продуктів. Відповідно, прагнучи уникнути залишків і відходів в готовому напої, винахідники розуміють, що бажаний деякий контроль часу розчинення. Відповідно, вважається ідеальним, якщо напій може готуватись протягом принаймні 10 секунд і не більше 100 секунд, переважно не більше ніж 60 секунд, після додавання гарячого водного середовища до інгредієнтів. Переважно приготування займає від 20 до 40 секунд для повного розчинення, що відбудеться при обережному перемішуванні комбінованого середовища та інгредієнтів. Автори винаходу провели аналіз таблеток, відомих в даній області техніки і знайшли, що таблетки, утворені за допомогою звичайних способів нагрівання, мають дуже різну внутрішню будову в порівнянні з масами здійснення даного винаходу. Зокрема, вельми стислі таблетки мають однорідну, але тендітну і несплавлену внутрішню структуру. Як правило, вони мають дуже великий час розчинення. Таблетки, які покладаються на додаткові сполучні речовини, як правило, мають зайву вагу, і аромат готового напою може залежати від будь-якого сполучного залишку. Автори винаходу виявили, що способи даного винаходу забезпечують досить стійку масу з високою здатністю до зв'язування. Це гарантує, що маса є досить стійкою для виробництва (транспорта на конвеєрних стрічках), транспортування й обробки, при цьому забезпечуючи гарну швидкість розчинення. Спосіб за даним винаходом включає в себе ряд етапів. На першому етапі один або більше розчинних інгредієнтів напою знаходиться у вигляді порошку. Під порошкоподібною формою 2 UA 115595 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 мається на увазі включення тонко подрібненої сухої речовини у вигляді частинок і гранул, такої як висушені розпиленням частинки, ліофілізовані частинки та їхні агломерати. Зазвичай матеріал у вигляді частинок має розмір частинок менше 3 мм, більш переважно від 2,5 мм до 10 мкм, більш переважно від 1 мм до 300 мкм і більш переважно приблизно від 500 до приблизно 700 мкм. Такі частинки добре відомі в даній області техніки. Приклади відповідних матеріалів описані більш детально нижче. Як не дивно, завдяки способу виготовлення, описаному тут, властивості розчинення маси відображають такі вихідного матеріалу, тому що структура вихідного порошку змінюється незначно. Застосування порошкової формі інгредієнтів допомагає в готовому і відтворюваному заповненні порожнин форм. Пристрій, що використовується для реалізації цього способу, також дуже важливий. Пристрій містить форму, що має порожнину прес-форми. Ця форма попередньо нагрівається, так що контактна поверхня порожнини прес-форми, яка при використанні контактує з розчинними інгредієнтами напою, знаходиться при високій температурі. У порожнину пресформи завантажується один або більше з розчинних інгредієнтів напою так, щоб вони могли зв'язатися з нагрітою контактною поверхнею при підвищеній температурі. Автори винаходу виявили, що це служить для забезпечення більш стійкої розчинної маси напою, ніж могла бути отримана, якби форма не була попередньо нагрітою. Тобто, використання попередньо нагрітої прес-форми робить масу більш стійкою до руйнування при транспортуванні та під час наступного етапу виробництва. Форма може бути забезпечена прокладкою, щоб допомогти у вилученні розчинних мас напоїв після формування. Різні компоненти прес-форми, кришки і будь-які формувальні лінії переважно утворені з діелектричного матеріалу. Це вигідно, тому що діелектричний матеріал може бути легко попередньо нагрітий та/або нагрітий за допомогою високочастотного випромінювання. Це означає, що поверхні порожнини прес-форми можна нагрівати за допомогою одного джерела тепла високочастотного випромінювання для спрощення способу виробництва. Відповідні матеріали включають в себе діелектричні PVDF або полімер, такий як силікон, що містить частинки вуглецевої сажі. Розчинні інгредієнти напою завантажують у попередньо нагріту прес-форму. Потім форма накривається кришкою або закривається за допомогою закриваючого елементу, що може бути використаний, щоб застосувати стиснення до інгредієнтів. Переважно кришку або закриваючий елемент попередньо нагрівають до тієї самої температури, що і порожнини прес-форми. Стадія стиснення служить для стиснення одного або декількох розчинних інгредієнтів напою у порожнині прес-форми з утворенням розчинної маси напою. Етап стиснення допомагає з'єднати інгредієнти разом. Автори винаходу виявили, що можна забезпечити покращений продукт, який має необхідні властивості розчинності, що описані вище, за рахунок того, що існує зв'язана внутрішня структура за всією масою, яка дозволяє отримати стійкий продукт, готовий до розчинення. Вони виявили, що це може бути досягнуто шляхом забезпечення послідовного нагрівання, яке проходить за всією масою, і що це може бути досягнуто одним із декількох підходів. Нагрівання за допомогою високочастотного випромінювання По-перше, спосіб може додатково включати використання високочастотного випромінювання для нагрівання розчинних інгредієнтів напою у порожнині прес-форми. Використання високочастотного нагріву пронизує всю масу розчинного порошку напою і забезпечує особливо однорідну внутрішню будову. Методика нагріву швидка і придатна для використання на всіх інгредієнтах напою; таке нагрівання може підняти температуру всієї маси напою. У цьому аспекті, як тільки розчинні інгредієнти напою були завантажені у порожнину форми, високочастотне (ВЧ) випромінювання застосовується для нагрівання розчинних інгредієнтів напою у порожнині прес-форми. Використання високочастотного нагрівання, як було встановлено, може забезпечити рівномірне нагрівання всіх інгредієнтів. Це допомагає з'єднати інгредієнти без злипання і забезпечує легку однорідну структуру, яка легко розчиняється. Після того, як розчинні інгредієнти напою були нагріті, вони стискаються всередині порожнини пресформи з утворенням розчинної маси напою. Етап стиснення допомагає з'єднати нагріті інгредієнти разом. Методи нагрівання за допомогою високочастотного випромінювання добре відомі. Високочастотне випромінювання, також відоме як діелектричне нагрівання, являє собою процес, в якому високочастотне змінне електричне поле, або високочастотні хвилі, або мікрохвилі нагрівають діелектричний матеріал. На більш високих частотах це нагрівання викликає обертання молекул дипольного всередині діелектрика. Високочастотне нагрівання, яке описано тут, охоплює мікрохвильове нагрівання (до та приблизно 2,5 ГГц), і може, як правило, 3 UA 115595 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 бути проведене з частотою в діапазоні від 10 до 100 МГц, більш переважно від 10 до 45 МГц і найбільш переважно від 25 до 30 МГц. Найбільш бажаними є частоти 13,56, 27,12 та 40,68 МГц. Переважно спосіб додатково включає стадію пресування одного або більше розчинних інгредієнтів напою у порожнині прес-форми перед стадією використання високочастотного випромінювання для нагрівання одного або більше розчинних інгредієнтів напою у порожнині прес-форми. Тобто, інгредієнти завантажуються у форму на розігріту контактну поверхню форми, стискаються, нагріваються за допомогою високочастотного випромінювання і потім пресуються знову. Цей початковий етап стиснення служить для рівномірного розподілу матеріалу, завантаженого у порожнину прес-форми. Різні компоненти прес-форми, кришки і будь-які формувальні лінії переважно утворені з діелектричного матеріалу. Це вигідно тому, що діелектричний матеріал може бути легко нагрітий за допомогою високочастотного випромінювання. Це означає, що поверхні порожнини прес-форми можна нагрівати за допомогою одного джерела тепла високочастотного випромінювання для спрощення способу виробництва. У той самий час використання діелектричних матеріалів дозволяє використати попереднє нагрівання і підтримує стінки форми при температурі, вищій ніж та, що досягається в центрі прес-форми. Відповідні матеріали включають в себе діелектричні PVDF або полімер, такий як силікон, що містить частинки вуглецевої сажі. Переважно на етапі застосування високочастотного випромінювання для нагрівання одного або більше розчинних інгредієнтів напою, один або більше розчинних інгредієнтів напою нагрівають близько до їх температури склування (Tg). Інгредієнти не повинні бути нагріті вище їх температури плавлення, оскільки це призвело б до утворення нерозчинного продукту дуже високої щільності. Переважно один або більше розчинних інгредієнтів напою нагрівають до приблизно 10 °C, переважно, в межах 5 °C нижче їх температури склування (Tg). Це забезпечує достатню температуру для з'єднання частинок разом, в той час як недостатньо нагріті інгредієнти можуть викликати розкладання або псування кінцевого смаку напоїв. Температура склування є зворотнім переходом в аморфних матеріалах (або в аморфних областях в межах частково кристалічних матеріалів) з жорсткого і дещо крихкого стану в розплавлений або гумоподібний стан. Це відрізняється від температури плавлення матеріалу і служить для того, щоб зробити матеріал липким. Склування сильно залежить від вмісту вологи і добре відоме в даній області. Нагріванням порошків близько до Tg вони можуть бути зв'язані разом. Слід зазначити, що деякі матеріали не мають Tg, такі як цукор, який є кристалічним. Переважно розчинні інгредієнти напою, описані тут, нагрівають до щонайменше температури склування головного інгредієнта в суміші, або перед виробленням маси можуть бути вибрані інгредієнти, які мають аналогічні значення Tg. Під основним інгредієнтом мається на увазі інгредієнт, який присутній в найбільшій кількості за вагою в суміші. За правилом великого пальця, значення Tg, як правило, складає приблизно 2/3 від температури плавлення матеріалу. Переважно на етапі застосування високочастотного випромінювання нагрівати один або більше розчинних інгредієнтів напою, високочастотне нагрівання використовується при частоті 27,12 МГц і/або протягом часу від 10 секунд до 1 хвилини, переважно протягом часу від 20 до 30 секунд. Використання високочастотного нагрівання дозволяє набагато скоротити час нагрівання у порівнянні зі звичайними способами з використанням систем електричного обігріву. Переважно необов'язковий етап стиснення одного або більше розчинних інгредієнтів перед етапом високочастотного нагрівання одного або більше розчинних інгредієнтів напою зменшує об'єм розчинних інгредієнтів напою від 60 до 90, переважно від 70 до 90 % від попередньо нагрітого об'єму. Тобто, об'єм кінцевої маси напою повинен бути не менше 60 % і не більше 90 % від нестисненого початкового об'єму розчинних інгредієнтів напою, що завантажуються у порожнину прес-форми. Ця ступінь стиснення, як було встановлено, забезпечує більш рівномірну остаточну форму продукту. Переважно необов'язковий етап стиснення одного або більше розчинних інгредієнтів після етапу високочастотного нагрівання одного або більше розчинних інгредієнтів напою зменшує об'єм розчинних інгредієнтів напою від 20 до 80 % від попередньо нагрітого об'єму. Тобто, об'єм кінцевої маси напою повинен бути не менше 20 % і не більше 80 % від нестисненого початкового об'єму розчинних інгредієнтів напою, що завантажуються у порожнину прес-форми. Такий ступінь стиснення, як було виявлено, забезпечує цілісний продукт з належним часом розчинення. Переважне стиснення складає від 35 до 55 %. Час термічної обробки По-друге, один або більше розчинних інгредієнтів напою можуть знаходитись у попередньо нагрітій порожнині прес-форми принаймні 15 секунд. Цей відносно великий час обробки для 4 UA 115595 C2 5 10 15 20 25 30 35 такого масового виробництва інгредієнтів напою забезпечує проникнення тепла з форми в структуру маси і призводить до зв'язаного кінцевого продукту. Переважно один або більше розчинних інгредієнтів напою знаходиться у порожнині пресформи принаймні 15 секунд. Більш переважно, розчинні інгредієнти напою знаходяться у формі протягом від 15 до 120 секунд, більш переважно від 30 до 100 секунд і більш переважно від 40 до 80 секунд. Не бажаючи бути пов'язаними теорією, вважається, що така тривалість забезпечує проникнення тепла від попередньо нагрітої форми крізь всю масу та призводить до отримання більш цілісної внутрішньої структури. Вважається, що більш короткий час, особливо для великих мас, не дозволив би отримання достатньо стійкого кінцевого продукту, по суті, зберігаючи пористу структуру і розчинні властивості вихідного порошку. Так само, якщо тривалість занадто велика, наприклад, більше, ніж 120 секунд, порошок може повністю агломеруватись в тверде або склоподібне тіло. Попереднє нагрівання інгредієнтів По-третє, один або більше водорозчинних інгредієнтів напою у вигляді порошку можуть бути попередньо нагрітими до завантаження у порожнину прес-форми. Це гарантує, що цілісна внутрішня структура буде досягнута у всій отриманій масі напою. Крім того, при стисненні це може гарантувати достатню температуру для зв'язування порошку в надійну і цілісну масу. Переважно один або більше водорозчинних інгредієнтів напою у вигляді порошку попередньо нагрівають до завантаження у порожнину прес-форми. Переважно попереднє нагрівання принаймні до 30 °C, більш переважно від 30 °C до 80 °C, більш переважно від 40 °C до 60 °C. Переважно порошкоподібні розчинні інгредієнти напою попередньо нагрівають до температури не більше 10 °C, переважно не більше 5 °C нижче температури склування (Tg) одного або більше розчинних інгредієнтів напою. Попереднє нагрівання переважно таке, що воно нижче Tg принаймні головного інгредієнта і переважно нижче температури склування всіх інгредієнтів (за винятком, очевидно, інгредієнтів без Tg, таких як цукор). На Фіг. 5 показаний графік залежності тиску (МПа), що потрібен для етапу стиснення у порівнянні з відносною щільністю кави, що стискається. Це передбачено для кавового порошку при 25 °C і 60 °C. На фігурі показано, що навантажений профіль цього порошку при температурі навколишнього середовища (25 °C) значно відрізняється від такого при Т = 60 °C. Пік напруги при нагріванні зменшується майже на 80 % у порівнянні зі стисненням при кімнатній температурі. Модуль пружності Юнга кави (таблиця 1), зокрема, знижений з 5212 до 2769 МПа, з відповідним збільшенням температури. Аналогічно, зменшення видно з 3989 до 2840 МПа при підвищенні температури в разі забілювача. Модуль пружності Юнга є мірою жорсткості матеріалів і не тільки функцією об'ємної структури, але й структури частинок. Таким чином, крім збільшення липкості поверхні напою частинок під дією тепла, винахідники цього розкриття використовують тепло для зменшення осьового напруження, що збільшує ймовірність успіху при використанні низького тиску стиснення для з'єднання частинок розчинного напою в масі. Таблиця 1 Матеріал Кава Кава Забілювач Забілювач 40 45 50 Температура [°C] 25 60 25 60 Модуль пружності Юнга [МПа] 5212 2769 3989 2840 Описуваний спосіб, отже, служить для зменшення пікових навантажень таким чином, що такий низький тиск стиснення може бути використаний для формування маси напою. Винахід також розкриває те, що нагрівання порошку важливе для уникнення різкого зростання напруги, що, як показано на фігурі 6, потрібна для заключної стадії ущільнення. Як можна бачити з Фіг.5, більш високий ударний тиск необхідний при 25 °C у порівнянні з 60 °C, для досягнення такого самого ударного зміщення. Автори цього розкриття вважають, що відношення пікового ударного тиску може бути до 5:1 для умов навколишнього середовища і підігрітого кавового порошку відповідно. Автори винаходу виявили, що, на диво, використання нагрітого порошку значно знижує тиск, необхідний для ущільнення інгредієнтів і утворення маси напою. Крім того, може бути утворена більш однорідна і міцна конструкція без шкоди для пористості вихідного матеріалу або швидкості розчинення. 5 UA 115595 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Кожен з цих трьох підходів, вказаних вище, може бути використаний окремо або у будь-якій комбінації для забезпечення оптимальної структури кінцевого продукту. На відміну від способу US3293041, який спирається на невеликий об'єм виробництва гранул, спосіб даного винаходу дозволяє проникнення теплового ефекту за всією масою. Ці способи забезпечують зв'язний пружний продукт, який, як і раніше, швидко та легко розчиняється. На противагу цьому, якщо спосіб US3293041 повинен був би бути розширений для обробки великих гранул, температура/тиск мали б бути значно збільшені для забезпечення достатньої міцності гранул за короткий час обробки, що може призвести до поганої розчинності продукту. Крім того, надмірно довгий час обробки при високих температурах може призвести до горілої зовнішньої поверхні або появи присмаків. Переважно розчинна маса напою має масу від 2 до 20 г. Переважно розмір маси напою має бути таким, щоб напій можна було отримати з одного об'єму маси. Тобто, переважно, маса має бути від 1,7 до 2,3 г для кавового напою і від 12 до 17 г для шоколадного напою. Для маси кавового напою з забілювачем, вага зазвичай становить від 12 до 13 г включаючи цукор, з відношенням кількості забілювач до кількості кави 30 на 70. Маса напою для утворення гарячого шоколаду, як правило, включає в себе шоколад, цукор і забілювач або сухе молоко, з яких щонайменше 50 мас. % складає цукор. Ці значення є типовими для необхідних твердих об'ємів, необхідних для забезпечення повністю ароматизованих напоїв цих типів. Переважно прес-форма та/або закриваючий елемент попередньо нагрівають до температури поверхні, більшої ніж Tg одного з або більше розчинних інгредієнтів напою (принаймні основного інгредієнта). Це дозволяє пом'якшення інгредієнтів напою для отримання зв'язної маси. Переважно прес-форму та/або закриваючий елемент нагрівають до температури від 60 до 120 °C, більш переважно від 80 до 115 °C, більш переважно від 100 до 110 °C. Цей діапазон температур, як було виявлено, підходить для більшості інгредієнтів напою, особливо розчинної кави, і дозволяє отримання з'єднаної маси, не приводячи до зниження ефективності інгредієнтів або появи будь-яких неприємних смаків. Вважається, що використання занадто сильного нагрівання може призвести до згоряння або появи присмаків за рахунок реакцій Майяра, які можуть відбутися. Переважно масу охолоджують до кімнатної температури або нижче і потім виймають з форми. Це допомагає запобігти пошкодженню продукту після процесу виробництва. У загальних рисах було виявлено, що перед вилученням з форми маса повинна бути охолоджена принаймні до температури, нижчої за температуру склування (Tg). Винахідники виявили, що необхідна кількість стиснення змінюється залежно від щільності вихідного матеріалу, особливо без використання високочастотного нагрівання. Переважно, коли 3 один або більше розчинних інгредієнтів мають об'ємну щільність від 0,3 до 0,5 г/см , стадія стиснення зменшує об'єм розчинних інгредієнтів напою на від 30 до 60 % від початкового об'єму, переважно від 40 до 50 %. Тобто, об'єм 10 мл зводиться до об'єму між 7 і 4 мл. Переважно, один або більше з розчинних інгредієнтів мають об'ємну щільність більшу, ніж від 3 3 0,5 г/см до 1 г/см , а на етапі стиснення об'єм розчинних інгредієнтів напою зменшується від 10 до 50 % від початкового об'єму, переважно від 25 до 35 %. Винахідники старанно досліджували вплив тепла і тиску на поведінку порошкових інгредієнтів напою при трансформації від вільного порошку до маси напою. Для водорозчинних 3 інгредієнтів напою у вигляді порошку з об'ємною щільністю від 0,2 до 0,5 г/см , зменшення об'єму від 30 до 60 % може бути досягнуто без шкоди для кінцевого продукту. Це призводить до 3 отримання розчинної маси напою з бажаною кінцевою щільністю не менше 0,3 г/см (30 % 3 зменшення об'єму) і максимальною щільністю 1,25 г/см (60 % зменшення об'єму). Тим не 3 менш, 60 % зменшення об'єму не поширюється на інгредієнти зі щільністю близько 0,5 г/см . Переважно, максимальне зниження об'єму, яке може бути застосоване до інгредієнтів з 3 щільністю близько 0,5 г/см становить 50 %, в результаті чого може бути отримана розчинна 3 маса напою з щільністю 1,0 г/см . У результаті діапазон щільності кінцевого продукту становить 3 від 0,3-1,0 г/см , де початкова щільність порошку розчинного напою інгредієнта становить від 3 0,2-0,5 г/см . Для водорозчинних інгредієнтів напою у вигляді порошку з об'ємною щільністю від 0,5 до 1,0 3 г/см , може бути застосовано зменшення об'єму на від 10 % до 50 %. Щільність готової 3 3 розчинної маси напою в цьому випадку буде мінімальною 0,71 г/см і максимальною 2 г/см . 3 Однак інгредієнти з щільністю, близькою до 1,0 г/см , не можуть бути стиснені до 50 % від їх початкового об'єму, тому максимальне зниження об'єму, яке може бути застосоване до 3 інгредієнтів з щільністю близько 1,0 г/см становить 40 %. Таке стиснення призведе до 3 отримання розчинної маси напою з щільністю 1,67 г/см . У результаті діапазон щільності 6 UA 115595 C2 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 кінцевого продукту становить від 0,71-1,7 г/см , де початкова щільність водорозчинних 3 інгредієнтів напою у вигляді порошку становить від 0,5-1,0 г/см . Переважно, після завантаження у порожнину прес-форми одного або більше розчинних інгредієнтів напою, спосіб додатково містить етап ущільнення порожнини форми за допомогою кришки, що містить додаткову контактну поверхню. Кришка переважно має подвійну мету забезпечення рівномірного нагрівання за всім вмістом форми, при цьому забезпечуючи необхідну компресію у прес-формі. Переважно додаткова контактна поверхня кришки виконана з діелектричного матеріалу та/або кришка містить діелектричний матеріал і має вистилку або покриття для утворення контактної поверхні. Це дозволяє попередньо нагрівати кришку за допомогою ВЧ-нагрівання, хоча інші способи опалення також підходять. Переважно один або більше з розчинних інгредієнтів напою містить розчинну каву, забілювач, сухі речовини молока, цукор, ароматизатори, барвники, піноутворювач, какао або шоколад, або суміш двох або більше з них. Переважно маса формується з одного інгредієнта напою або суміші інгредієнтів. Наприклад, один або більше розчинних інгредієнтів напою можуть складатися з розчинної кави і переважно мають загальну масу від 0,5 до 5 г, більш переважно від 1 до 3 г, ще більш переважно близько 1,8 г. Розчинна кава може бути висушена розпиленням або може бути ліофілізованою кавою. Розчинна кава може містити пори, що захоплюють газ у порах для забезпечення пінки на готовому напої. В альтернативному варіанті, розчинна маса напою може містити нерозчинні інгредієнти напою або "включення", такі як желе, зефір або тому подібне. Вони можуть з успіхом забезпечувати фізичний смак і приємну текстуру готового напою. Переважно один або більше з розчинних інгредієнтів напою, що завантажуються у порожнину прес-форми разом із частинками дрібно мелених кавових зерен, переважно має D90 менше 300 мкм. Поєднання розчинної кави і дрібно подрібненої обсмаженої та меленої кави добре відоме на ринку напоїв, наприклад під торговельною маркою Millicano. Як альтернатива, розчинна кава може бути просто попередньо змішана з тонко подрібненим обсмаженим і меленим порошком кави. Додавання обсмаженої та меленої кави в цих способах, як було встановлено, стає причиною дивовижного підвищення розчинності маси напою і збільшення міцності маси. Не бажаючи бути пов'язаними теорією, нерозчинні частинки можуть забезпечувати структуру мас, а також точки слабкості при інфільтрації водного середовища в масу. Переважно розчинна кава містить частинки тонко подрібненої зернової кави, розмір мелених зерен переважно має D90 менше 300 мкм і D50 від 5 до 60 мікрон. Переважно один або більше розчинних інгредієнтів напою містить два або більше компонентів, і розчинні інгредієнти напою утворюють окремі шари або окремі порції в масі. Це забезпечує приємний зовнішній вигляд кінцевого продукту, а також може забезпечити тимчасове профілювання розчинення різних інгредієнтів (тобто зовнішня молочна піна може утворюватись першою, після чого розчинятиметься центральний шар кави, щоб гарантувати білу пінку на напої). Переважно інгредієнти не змішуються, а утворюють візуально помітні шари для забезпечення приємного враження у споживача від інгредієнтів напою. Оскільки масу формують з окремих шарів, то можна послідовно закладати стискати кожен шар у прес-формі. У цьому випадку переважно, щоб інгредієнт з найвищою Tg був закладений першим і температура прес-форми може знижуватися, щоб мінімізувати час впливу на шари температури, близької до Tg. Такий підхід зі ступінчастим нагріванням гарантує утворення окремих, цілісних і зв'язаних шарів. В іншому варіанті інгредієнти можуть бути спочатку агломеровані разом перед формуванням розчинної маси напою. Альтернативно інгредієнти можуть бути об'єднані, а потім висушені способом розпилення або сублімацією. Переважно розчинна маса напою містить два або більше з наступних інгредієнтів: розчинної кави, забілювача, шоколаду, де кожен інгредієнт включений в щонайменше один окремий шар або частину маси. Інгредієнти напою представлені у вигляді порошку і переважно містять частинки, що мають D99 800 мкм або менше та/або D50 300 мкм або менше. Способи вимірювання цих параметрів добре відомі в даній області техніки. Переважно використовувати спосіб лазерної дифракції Malvern Dry. В одному варіанті здійснення один або більше розчинних інгредієнтів напою містять розчинну каву і, крім того, від 0,01 до 0,1 г кавового масла додається у прес-формі з одним або більше з розчинних інгредієнтів напою. Кавові масла, такі як масло Coloma, зазвичай додають до розчинної кави для забезпечення сильного аромату кави. Включення масла у прес-форму з 7 UA 115595 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 інгредієнтами дозволяє зберегти у масах аромат кави, який буде випущений при приготуванні напою. Переважно один або більше розчинних інгредієнтів напою містять піноутворюючий інгредієнт розчинного напою, що містить захоплений стиснений газ. Відповідні способи отримання такого інгредієнта розкриті в ЕР 1627568, зміст якого включений в даний опис за допомогою посилання. Переважні варіанти включають розчинну каву з піною, розчинний забілювач з піною і розчинні молочні порошки з піною. Це дозволяє формування пінки на поверхні готового напою. Крім того, якщо може бути захоплена достатня кількість газу, то сам напій може бути частково спінений. Згідно з одним варіантом здійснення, розчинні інгредієнти напою у порожнині прес-форми піддаються високочастотному нагріванню. Переважно один або більше розчинних інгредієнтів напою не містить сполучної речовини. Тобто, для отримання розчинних мас немає необхідності включати клей або інший компонент, який не потрібний в готовому напої. Це тому, що спосіб даного винаходу придатний для формування мас без сполучної речовини. Переважно один або більше розчинних інгредієнтів напою мають вміст вологи від 0,1 до 6 мас. %, переважно від 2 до 5 мас. %. Такий рівень вологості дозволяє масам, отриманим з них, легко поєднуватись у порожнині прес-форми, а також є досить низьким, щоб дозволити довгий термін придатності кінцевого продукту. Продукт повинен бути стабільним при зберіганні при 20 °C протягом щонайменше 6 місяців, переважно, щонайменше 12 місяців. Розчинна маса напою переважно виробляється, а потім фасується у, по суті, повітро- і вологонепроникні упаковки для продажу. Таким чином, можна уникнути розпаду продукту перед використанням. Переважно закриваючий елемент для порожнини форми забезпечує розчинній масі напою, по суті, пласку поверхню, або поверхню, що має периферійну частину, на якій маса може стабільно залишитись, і центральну частину з відступом, що обумовлює заглиблення в масі. Бажано, щоб розчинна маса напою була здатна стабільно спиратися на поверхню. Це дозволяє, наприклад, перенесення розчинної маси напою на конвеєрну стрічку без ризику її скочування. Таким чином, переважно, розчинна маса напою забезпечена по суті, пласкою поверхнею, що утворена кришкою. Крім того, розчинна маса напою забезпечена поверхнею, утвореною кришкою, що має периферійну частину, на якій маса може стабільно залишитись, і центральну частину з відступом, що обумовлює заглиблення в масі. Наприклад, поверхня, утворена кришкою, може забезпечити масу з ободом і заглибленням, в результаті чого маса може бути розташована на ободі при розміщенні на пласкій поверхні. Слід мати на увазі, звичайно, що опорна поверхня може бути забезпечена за допомогою порожнини прес-форми, а не кришки. Тим не менш, було виявлено, що використання формувальних функцій всередині порожнини прес-форми може викликати труднощі при витяганні маси з форми. Переважно розчинна маса напою транспортується після виробництва на зазначеній поверхні, що утворена кришкою. В одному варіанті здійснення кришка включає в себе печатку або заглиблення, в результаті чого на масі при стисненні може бути сформоване маркування. Це корисно для забезпечення брендингу або ідентифікації аромату. Відповідно до другого аспекту, передбачена розчинна маса напою, яку можна отримати способом, розкритим у цьому документі. Відповідно до третього аспекту цього винаходу, пропонується розчинна маса напою, що містить один або більше з розчинних інгредієнтів напою і має вагу від 2 до 20 г, розчинна маса 3 3 напою, що має щільність від 0,25 г/см до 1,7 г/см та розривне зусилля твердості поверхні 3 3 щонайменше 8 Н. Розчинна маса напою, переважно, має щільність від 0,5 г/см до 1,3 г/см , а розривне зусилля твердості поверхні - переважно від 8 Н до 100 Н, переважно від 20 до 100 Н. Переважно маса повністю розчиняється протягом часу від 10 до 120 секунд, більш переважно від 25 до 90 секунд занурення в 250 мл води з температурою 80-95 °C при обережному перемішуванні. Переважно маса має пористість від 5 до 60 %, більш переважно від 10 до 50 %. Це може бути виміряне за допомогою методик, добре відомих в даній області, таких як гелієва пікнометрія або рентгенівська томографія. Переважно маса має таку однорідність, що розподіл пористості у поперечному перерізі маси не змінюється більше ніж на +/- 20 %, більш переважно менше ніж на +/- 10 %. При використанні етапу високочастотного нагрівання продукт має більш однорідну пористість менше +/- 5 %. На противагу цьому, без високочастотного нагрівання пористість становить +/- 5 % або більше. Аналогічно, розривне навантаження, досяжне з ВЧ нагріванням може бути менше ніж 25 Н, тоді як без нього, як правило, становить від 25-100 Н, зважаючи на використання стиснення. 8 UA 115595 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Переважно маса додатково містить від 7,5 до 15 мас. % дрібно розмеленої смаженої кави. Розчинна маса напою може бути будь-якої зручної форми і текстури поверхні. Переважно поверхня є по суті гладкою. У різних прикладах розчинна маса напою має форму півсфери, подовженої півсфери та/або витягнутої півкулі. Ці округлі форми нагадують форми якісних шоколадних цукерок, і це надає відчуття якості в готовому продукті. Альтернативно маса може підходити для утворення ряду напоїв у формі шоколадних плиток, в результаті чого шматки можуть бути відламані та використані для формування напою. Відповідно до четвертого аспекту, наведений спосіб приготування напою, причому зазначений спосіб включає контактування розчинної маси напою, описаної тут, з водним середовищем. У той час як водне середовище зазвичай являє воду, в якості альтернативи воно може містити молоко або складатися з нього. Водне середовище може бути будь-якої зручної температури напою, але, переважно, має температуру від 75 до 95 °C. Відповідно до п'ятого аспекту, запропонована система приготування напою для приготування кавового напою, причому система містить засіб для додавання водного середовища напоїв до розчинної маси напою, розкритої тут, для видачі напою з системи. Нижче даний винахід описаний відносно наступних фігур, що не мають обмежувального характеру, на яких: Фіг.1 являє собою схематичне зображення устаткування, що використовується в способі, описаному в даному документі. Фіг.2 являє собою схему поперечного перерізу маси напою, виробленого відповідно до способу, описаного в даному документі. На Фіг.3 показане креслення відповідної конструкції пристрою для масового виробництва маси напою, як описано тут. Фіг.4 являє собою збільшену фотографію маси напою, що має два розчинні кавові шари, між якими розташований шар сухого молока. На Фіг.5 показаний графік профілю стиснення кави при 25 і 60 °C. Фігура 6 показує ударний тиск для порошків кави при 25 і 60 °C. Фіг.7 являє собою характерний графік зміни об'єму інгредієнтів напою в кристалізаторі протягом часу, що показує застосування високочастотного нагрівання. Фіг.8 являє собою блок-схему варіанта здійснення способу, описаного тут. На цій блок-схемі етапи способу полягають в наступному: На етапі A представлений висушений розпилюванням порошок кави. На етапі В представлений дрібно мелений порошок смаженої кави. На етапі C представлене сухе молоко. На етапі D висушений розпиленням порошок кави і тонко подрібнений порошок смаженої кави змішують разом у змішувачі з високим зусиллям зсуву. На етапі E попередньо нагріта порожнина прес-форми (наприклад, від 90 до 120 °C) заповнюється послідовно шаром суміші кави і шаром сухого молока. Ці порошки необов'язково попередньо нагріті. На етапі F інгредієнти необов'язково стиснуті, наприклад, щоб зменшити об'єм порошку на 60 % від початкового об'єму за допомогою інструменту стиснення, який ковзає у порожнині прес-форми. На етапі G інгредієнти необов'язково нагрівають за допомогою високочастотного випромінювання у печі з високочастотним випромінюванням до досягання Tg інгредієнтів (приблизно від 60 до 80 °C). Високочастотне нагрівання може становити 400 W при 27,12 МГц протягом часу від 10 секунд до 1 хвилини. На етапі H інгредієнти стискаються до 60 % від початкового об'єму, і залишаються у формі на переважно одну хвилину. На етапі I сформовану масу витягують з форми та на етапі J маса пакується для розповсюдження та продажу. Фігура 9А показує зображення під скануючим електронним мікроскопом кавового порошку (висушеної розпиленням кави), придатного для використання з метою утворення розчинної маси напою. Фігура 9В показує отримане за допомогою скануючого електронного мікроскопа зображення розчинної маси напою, отриманої з кавового порошку на Фіг.9A. Як ясно показано, спосіб не порушує структуру порошку, і це підтверджує висновок, що розчинні властивості маси нагадують такі у порошкового інгредієнта. Фігура 10 показує отримане за допомогою рентгенівської томографії зображення розчинної маси напою, утворене відповідно до способу, описаного у цьому документі з поданого порошку, що не містить газу. 9 UA 115595 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Як показано на фігурі 1, розчинна маса напою 1 може бути отримана таким чином. Пресформа 5 забезпечена вистилкою PVDF 10, яка покриває зовнішню сторону порожнини пресформи 15. Вистилка 10 попередньо нагрівається джерелом ВЧ (не показане) до температури близько 100 °C. В якості альтернативи, попереднє нагрівання може бути досягнуте за допомогою звичайного джерела тепла. Розчинну каву 20 засипають у порожнину прес-форми 15 й ущільнюють плунжером 25. Плунжер 25 виконаний з PVDF, попередньо нагрітий і використовується для формування кришки закритої прес-форми 5. Маса 1 ущільнюється протягом 60 секунд. Маса 1 може бути легко перевернута за допомогою гнучкої вистилки 10. Крім того, розчинна маса напою 1 може бути отримана наступним чином. Прес-форма 5 забезпечена вистилкою PVDF 10, яка покриває зовнішню сторону порожнини прес-форми 15. Вистилка 10 попередньо нагрівається джерелом ВЧ (не показане) до температури близько 100 °C. Як альтернатива, попереднє нагрівання може бути досягнуте за допомогою звичайного джерела тепла. Розчинну каву 20 засипають у порожнину прес-форми 15 й ущільнюють плунжером 25. Плунжер 25 виконаний з PVDF і використовується для формування кришки закритої прес-форми 5. Вміст прес-форми 5 потім нагрівають від джерела ВЧ. Після того, як кава 20 рівномірно нагріта вище її Tg, плунжер 25 використовується для подальшого стиснення нагрітої кави 20. Каві дають охолонути до утворення розчинної маси напою 1. Маса 1 може бути легко перевернута за допомогою гнучкої вистилки 10. Як показано на фігурі 3, маса 1 може бути забезпечена основою 30, яка може бути пласкою або з відступом, що служить для утворення стабільної основи, утвореної периферійним ободом 35. Нижче даний винахід описаний відносно наступних прикладів, що не мають обмежувального характеру. Приклади з високочастотним нагріванням інгредієнтів напою Приклад 1 (порівняльний) 100 г висушеного розпиленням порошку кави з піною було поміщено в циліндричну пресформу з поліпропілену з внутрішнім діаметром 40 мм і внутрішньою висотою 80 мм. Форму потім поміщали всередину печі з високочастотним випромінюванням. Потім застосовувалося високочастотне випромінювання силою 200 Вт протягом 225 секунд. Температура кави зростала до 75 °C від початкової температури 20 °C. Температура була виміряна за допомогою оптоволоконного датчика температури. Форму потім вилучали з ВЧ-печі та за допомогою пневматичного пресу прикладали тиск зверху для стиснення нагрітого шару кави до 70 % від початкового об'єму. Форму потім охолоджували і вилучали утворену плиту висушеного розпиленням порошку смаженої кави. Ця плита мала характеристики достатньо агломерованого профілю за всією глибиною плити, без будь-яких плям, отриманих внаслідок нагрівання. Поверхня плити була ерозивною та борошнистою. Приклад 2 (порівняльний) 1,5 кг висушеного розпиленням порошку кави з піною було поміщено в циліндричну пресформу з поліпропілену з внутрішнім діаметром 300 мм і внутрішньою висотою 100 мм. Форму потім поміщали в систему високочастотного випромінювання, встановлену на частоту 13,56 МГц. Потім застосовувалося високочастотне випромінювання силою 3 кВт протягом 205 секунд. Температура кави зростала з 20 °C до кінцевої температури 80 °C після другого періоду 205. Форму потім вилучали з ВЧ-печі та за допомогою пневматичного пресу прикладали тиск зверху для стиснення нагрітого шару кави до 70 % від початкового об'єму. Форму потім охолоджували та вилучали утворену плиту висушеного розпиленням порошку смаженої кави. Ця плита мала характеристики достатньо агломерованого профілю за всією глибиною плити, без будь-яких плям, отриманих внаслідок нагрівання. Поверхня плити була ерозивною та борошнистою. Приклад 3 3,1 г порошку розчинної кави з 15 % обсмаженої та меленої кави (R&G) (D100 85 °C протягом 30 секунд. Приклад 4 3,1 г порошку розчинної кави з щільністю 23 г/100 мл і MC 3 % поміщали у попередньо нагріту прес-форму PVDF і злегка придавлювали для стимулювання контакту між частинками. Форму заздалегідь нагрівали приблизно до 110 °C. Нагрівання, передане з форми на кавовий порошок, створює "оболонку". Прес-форму з кавою поміщали між двома електродами ВЧ-печі та застосовували потужність 450 Вт протягом 18 секунд. Поступове підвищення температури від 45 °C до 70 °C спостерігається протягом 18-20 секунд. Стиск не був застосований. Температура всередині розплавленого об'єму становила близько 70 °C. Розплавлений об'єм потім залишили у формі охолонути протягом 30 секунд і вилучили. Розплавлений об'єм розчиняється у гарячій воді/молоці > 85 °C протягом 30 секунд, але він більш крихкий при перевезенні, ніж деякі інші приклади. Приклад 5 1,9 г порошку розчинної кави з 15 % тонко подрібненої обсмаженої та меленої кави (R&G) змішали у вологому стані, помістили у попередньо нагріту порожнину прес-форми і злегка придавлювали для стимулювання контакту між частинками. Форму заздалегідь нагрівали приблизно до 90 °C-120 °C. Прес-форму з кавою поміщали між двома електродами ВЧ-печі (27,12 МГц) та застосовували потужність 400 Вт протягом 20 секунд. Тиск 0,1 МПа прикладали до пласкої поверхні форми протягом 60 секунд. Незважаючи на те, що продукт все ще перебуває в м'якому гумоподібному стані, цей етап формує частинки в необхідну тривимірну форму. Після етапу стиснення може бути досягнуте зменшення об'єму брикету на 35-55 %. Розплавлений об'єм розчиняється у гарячій воді/молоці > 85 °C протягом 30 секунд. Приклад 6 1,9 г чистого порошку розчинної кави поміщали у попередньо нагріту порожнину пресформи, злегка придавлювали і стискали для стимулювання контакту між частинками. Форму заздалегідь нагрівали приблизно до 90-120 °C. Форма і кава були поміщені між двома електродами ВЧ-печі та потужність 400 Вт була застосована протягом 30 секунд. Тиск 0,1 МПа прикладали до пласкої поверхні форми протягом 60 секунд. Незважаючи на те, що продукт все ще перебуває в м'якому гумоподібному стані, цей етап формує частинки в необхідну тривимірну форму. Після етапу стиснення може бути досягнуте зменшення об'єму брикету на 35-55 %. Розплавлений об'єм розчиняється у гарячій воді/молоці > 85 °C протягом 30 секунд. Приклад 7 3,1 г кавової суміші 2 в 1 (висушеного розпиленням порошку кави з немолочним забілювачем) поміщали у попередньо нагріту прес-форму при температурі 80-90 °C. Порошок придавлювали і злегка стискали. ВЧ-потужність 500W застосовували для нагрівання продукту протягом 15 секунд у ВЧ-печі. Було застосоване невелике стиснення (0,2 МПа), і тривимірну форму діставали з прес-форми після охолодження протягом 30 секунд. Зазначені гранули розчиняються у гарячій воді/молоці> 85 °C протягом 90 секунд. Приклад 8 3,1 г кавової суміші 3 в 1 (висушеного розпиленням порошку кави, цукру і немолочного забілювача) поміщали у попередньо нагріту до 60-78 °C прес-форму, прикладали невелике стиснення і форму з сумішшю поміщали між електродами. Було застосоване високочастотне випромінювання потужністю 300 Вт і форму і продукт нагрівали протягом 56 хвилин. Продукт охолоджували у прес-формі протягом 30 секунд, а потім вилучали. Брикет розчиняється у гарячій воді/молоці > 85 °C протягом 90 секунд. Приклад 9 3,1 г порошку розчинної кави з 15 % тонко подрібненої R&G (D100

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Soluble beverage mass

Автори англійською

Kang, Won Cheal, Sulemanji, Nawaz, Eger, Tharany, Elizabeth, Zier, Maxi, Dimoula, Myrto, Nchari, Luanga, Fox, Simon

Автори російською

Кэнг Вон Чил, Сулеманджи Наваз, Эгер Тарани Элизабэт, Зир Макси, Димула Мирто, Нчари Луанга, Фокс Симон

МПК / Мітки

МПК: A23G 1/56, A23F 5/38

Мітки: отримання, розчинної, маси, напою, спосіб

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/26-115595-sposib-otrimannya-rozchinno-masi-napoyu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб отримання розчинної маси напою</a>

Подібні патенти