PROCEDIMIENTO Y APARATO PARA PREPARAR UNA BEBIDA A PRESIÓN CONTROLADA.

Procedimiento para preparar una bebida que comprende las etapas de alimentar agua a una cámara (2) cerrada de preparación de bebida,

seleccionándose dicha cámara de preparación de un cartucho rígido cerrado y una cámara de infusión que incluye una válvula, para preparar una bebida, abrir dicha cámara y dispensar la bebida así preparada por una salida (3) de dicha cámara, caracterizado porque comprende las siguientes etapas: - alimentar agua a dicha cámara (2) de preparación hasta que se alcance una primera presión (P1) de al menos 3 bar, - interrumpir al menos una vez el flujo de agua hacia dicha cámara de preparación (tbombeo), - mantener dicha cámara (2) de preparación en un estado cerrado a dicha primera presión (P1) durante un tiempo (tbombeo- t1) de mantenimiento de la presión, que está dentro del intervalo de 1 a 60 segundos, preferiblemente de 2 a 40 segundos, - abrir dicha salida (3) de la cámara (2) de preparación y - dispensar la bebida así preparada

La presente invención se refiere a un procedimiento y a un aparato para preparar una bebida a presión controlada. Más particularmente, esta invención se refiere a sistemas de bebidas que usan cámaras de preparación que contienen productos picados, molidos o solubles para la preparación de bebidas calientes tales como café, té, infusiones de hierbas o similares en máquinas dispensadoras.

Las máquinas dispensadoras de bebida se conocen y se usan ampliamente. Estas máquinas se dividen en dos grupos principales: un primer grupo hace uso de recipientes desechables de productos comestibles, llamados cápsulas, cartuchos o cartuchos, que contienen el producto molido, en hojas o soluble que va a prepararse por infusión o disolverse en agua caliente. Los cartuchos se desechan después de haberse usado. El segundo grupo de máquinas hace uso de una cámara de infusión, que comprende habitualmente uno o dos pistones, en la que se prepara por infusión el café en polvo (u otra materia prima). El material residual se desecha después de la etapa de infusión o preparación por infusión.

Ha habido una búsqueda constante de una mejor etapa de extracción/solubilización y una calidad mejor y constante de la bebida obtenida.

Un método conocido para tratar de mejorar la extracción mediante infusión es llevar a cabo una humectación del café u otro material que va a someterse a extracción antes de la etapa de extracción real con agua caliente presurizada. Esto se da a conocer por ejemplo en el documento EP0870457, en el que se coloca una cápsula impermeable al agua flexible (bolsita) en una cámara dotada de medios puntiagudos fijados adecuados para perforar el material de la cápsula una vez que ésta se presuriza y se desvía contra las paredes de la cámara y los medios de perforación. Según este documento, se alimenta agua a la cápsula y el flujo de agua se interrumpe antes de alcanzar una presión suficiente para provocar la perforación de las paredes de la cápsula: en otras palabras, se detiene el flujo de agua hacia la cápsula antes de que ésta se presurice.

El documento WO02/076270, a nombre de Tuttoespresso, describe un sistema unitario para la preparación de una bebida a partir de un producto soluble contenido en un cartucho desechable que comprende un dispositivo colector con un medio de alojamiento diseñado para contener el cartucho, en el que al menos se proporciona una disposición de estrangulamiento a lo largo del flujo de la bebida que abandona el cartucho.

En el documento WO04/030500, a nombre de Tuttoespresso, la salida se cierra usando una varilla de perforación que tiene un diámetro similar o mayor al diámetro de la abertura de salida para mantener la abertura de salida sustancialmente cerrada durante la etapa de alimentación de agua caliente.

Los cartuchos cerrados que se abren al alcanzarse una presión suficiente también son muy conocidos en la técnica.

El documento US-A-5242702, a nombre de Nestec, da a conocer un cartucho de plástico en el que la parte inferior se rompe abriéndose por la presión acumulada que se produce al alimentar agua caliente al cartucho, con la ayuda de un medio de punción que abre la parte inferior del cartucho hacia el interior.

El documento WO2005080223, a nombre de Tuttoespresso, da a conocer un cartucho monodosis que tiene una parte de tapa de salida ubicada en una pared de dispensación para formar una abertura de dispensación después de que se haya introducido un líquido dentro del cartucho, que se rompe abriéndose al presurizar el cartucho con agua caliente. Según esta realización, la salida tiene partes que se abren hacia el exterior del cartucho para dejar salir la bebida.

El documento EP-A-1595817, a nombre de ITACA, se refiere a un método en el que un cartucho de superficie ondulada especial se presuriza alimentando agua caliente y “la presurización del agua y del interior del cartucho se mantiene hasta que las partes rompibles se rompen debido a la presión”.

El documento EP-A-1364605, a nombre de Sagliaschi et al., da a conocer un método de preparación de una bebida en un cartucho de plástico duro que puede resistir deformación cuando se presuriza al alimentar agua caliente a presión a dicho cartucho. Se continúa la alimentación de agua caliente durante una cantidad de tiempo que depende del tipo de bebida y se controla mediante un temporizador. Finalmente, un elemento de perforación perfora la parte inferior del cartucho presurizado para liberar la bebida. Para soportar la presión creciente, el cartucho se hace de plástico rígido y duro con un grosor “calculado para garantizar que el recipiente tiene la rigidez necesaria para soportar alta presión durante periodos largos de tiempo” (véase el párrafo 0034). Además, el cartucho tiene que alojarse dentro de un “recipiente estanco al agua” (párrafo 0057) para evitar que el cartucho se deforme por la presión creciente en la etapa de presurización.

Los métodos anteriores, por tanto, requieren alimentar agua caliente al cartucho y que se continúe esta etapa de presurización al menos hasta que se produzca una salida. Durante el tiempo que se tarda entre el inicio de la etapa de alimentación de agua y la rotura o perforación de la parte inferior o la formación de la abertura, se produce la extracción

o disolución del café en polvo.

Estos métodos tienen varios inconvenientes.

El problema principal con estos métodos es que el tiempo de infusión o preparación por infusión depende de la presión del agua dentro del cartucho, de las características del material del cartucho, su método de fabricación y del diseño de la abertura de salida del cartucho. El tiempo de infusión/preparación por infusión es por tanto una variable en vez de una constante; por ejemplo se halló que incluso cambios mínimos en la composición del material del cartucho o en el rendimiento de la bomba o en el diseño del cartucho provocarían un resultado diferente de las características de la bebida.

Por tanto, la eficacia de la etapa de infusión y extracción también es una variable y una característica aleatoria de la preparación de la bebida.

Esto también es cierto en el caso del documento EP-A-1364605 anteriormente comentado, porque se requiere una zona más delgada de la parte inferior del cartucho para formar la abertura de salida, estando esta zona más delgada sujeta a una posible apertura prematura.

Para superar este problema se propuso controlar la velocidad de flujo de la bebida desde la cámara de preparación por infusión/infusión. Un método de este tipo se da a conocer por ejemplo en el documento US-B-6382083, en el que se coloca un cuerpo de válvula en la salida de una cámara de infusión, y en la solicitud EP 04031014.6 en la que se varían varios parámetros para controlar la velocidad de flujo de la bebida desde la cámara de infusión/preparación por infusión. Aun así, estos métodos no han resuelto completamente el problema mencionado anteriormente, que ya los parámetros variables restantes afectan a la fiabilidad de los resultados globales.

Otro problema más es mejorar la extracción de materiales que tienen una granulometría relativamente alta, tal como por ejemplo el café molido para el denominado café “americano” o “normal”, o la manzanilla y otras infusiones de hierbas. De hecho, para estos tipos de materiales no es posible usar altas presiones de extracción, tal como las que se usan para el café expreso, en el que las partículas de café finamente molidas proporcionan una resistencia suficiente para aumentar la presión de dispensación a 8-9 bar.

Por tanto, existe la necesidad de un procedimiento y un aparato mejorados para preparar y dispensar bebidas, particularmente bebidas calientes, de una manera fácil, fiable y rentable. También existe la necesidad de mejorar los procedimientos existentes sin tener que diseñar de nuevo los cartuchos y aparatos existentes. También existe la necesidad de realizar procedimientos de extracción menos dependientes de la naturaleza del material que va a someterse a extracción mediante infusión.

Es un objeto de la presente invención solucionar los problemas mencionados anteriormente y proporcionar un procedimiento y un aparato de preparación de bebida mejorados que pueden proporcionar una bebida excelente.

Por consiguiente, la presente invención proporciona un procedimiento para preparar una bebida según la reivindicación... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para preparar una bebida que comprende las etapas de alimentar agua a una cámara (2) cerrada de preparación de bebida, seleccionándose dicha cámara de preparación de un cartucho rígido cerrado y una cámara de infusión que incluye una válvula, para preparar una bebida, abrir dicha cámara y dispensar la bebida así preparada por una salida (3) de dicha cámara, caracterizado porque comprende las siguientes etapas:

- alimentar agua a dicha cámara (2) de preparación hasta que se alcance una primera presión (P1) de al menos 3 bar,

- interrumpir al menos una vez el flujo de agua hacia dicha cámara de preparación (tbombeo),

- mantener dicha cámara (2) de preparación en un estado cerrado a dicha primera presión (P1) durante un tiempo (tbombeo- t1) de mantenimiento de la presión, que está dentro del intervalo de 1 a 60 segundos, preferiblemente de 2 a 40 segundos,

- abrir dicha salida (3) de la cámara (2) de preparación y

- dispensar la bebida así preparada.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además la etapa de reanudar al menos una vez dicho flujo de agua hacia dicha cámara (2) de preparación, al final de dicho tiempo (tbombeo- t1) de mantenimiento de la presión.

3. Procedimiento según cualquier reivindicación anterior, en el que se aumenta dicha presión (P1) al final de dicho tiempo (tbombeo-t1) de mantenimiento de la presión.

4. Procedimiento según cualquier reivindicación 1 a 2, en el que se disminuye dicha presión (P1) al final de dicho tiempo (tbombeo-t1) de mantenimiento de la presión.

5. Procedimiento según cualquier reivindicación 1 a 4, en el que se disminuye dicha presión (P1) al menos una vez durante dicho tiempo (tbombeo-t1) de mantenimiento de la presión.

6. Procedimiento según cualquier reivindicación anterior, en el que dicha primera presión (P1) está dentro del intervalo de 3 a 20 bar.

7. Procedimiento según cualquier reivindicación anterior, en el que dicha primera presión (P1) está dentro del intervalo de 5 a 17 bar.

8. Procedimiento según cualquier reivindicación anterior, en el que dicho tiempo (tbombeo-t1) de mantenimiento de la presión está dentro del intervalo de 1 a 60 segundos, preferiblemente de 5 a 20 segundos.

9. Aparato de dispensación de bebida para llevar a cabo un procedimiento según cualquier reivindicación 1 a 8, comprendiendo dicho aparato una cámara (2) de preparación de bebida; medios para alimentar agua a dicha cámara de preparación; medios (7, 15) para interrumpir al menos una vez dicho flujo de agua hacia dicha cámara (2) de preparación una vez que se alcance una primera presión (P1); medios (7, 15) para reanudar dicho flujo de agua después de dicho intervalo de tiempo preestablecido y medios para abrir dicha cámara (2) después de que haya transcurrido dicho periodo de tiempo (tbombeo-t1) para proporcionar una salida (3) para la bebida preparada, caracterizado porque dicha cámara de preparación se selecciona de un cartucho rígido cerrado y una cámara de infusión que incluye una válvula, para mantener dicha cámara de preparación cerrada y a una primera presión (P1) durante un tiempo (tbombeo-t1) de mantenimiento de la presión preestablecido antes de abrir dicha cámara, caracterizado además porque comprende un cuerpo (22, 23) de expansión para la reducción de la presión en la cámara de preparación cerrada.

10. Aparato según la reivindicación 9, que comprende además un medio (10) de control para hacer funcionar dichos medios de interrupción, reanudación y apertura.

11. Aparato según la reivindicación 9 ó 10, que comprende además medios (9, 19) de detección de presión.

12. Aparato según cualquier reivindicación 9 a 11, que comprende además un temporizador.

13. Aparato según cualquier reivindicación 9 a 12, en el que dicha cámara (2) de preparación de bebida es un cartucho (2b) y dicho medio de apertura se selecciona de un elemento de perforación y un medio para desviar una parte de la pared del cartucho.

14. Aparato según cualquier reivindicación 9 a 12, en el que dicha cámara de preparación de bebida es una cámara de infusión y comprende al menos un pistón, un cilindro y una válvula.