Cápsula, sistema y procedimiento para la preparación de una bebida, y procedimiento para fabricar dicha cápsula.

Cápsula para preparar una cantidad predeterminada de bebida apropiada para el consumo utilizando un productosusceptible de extracción,

por ejemplo café tostado y molido, que comprende una primera pared circunferencial, unasegunda pared que cierra la primera pared circunferencial en un primer extremo, una tercera pared perforada y/oporosa que cierra la primera pared circunferencial en un segundo extremo, abierto, opuesto a dicha segunda pared,dispuesta para drenar la bebida preparada desde la cápsula, en la que la primera, la segunda y la tercera paredcomprenden un espacio interior que contiene el producto susceptible de extracción, caracterizada porque elproducto susceptible de extracción en el espacio interior tiene partículas comprendidas en una distribuciónpreseleccionada en peso, en la que el percentil 10º del tamaño de las partículas es de 20-60 μm, preferentementemenor de 40 μm, en la que el percentil 50º del tamaño de las partículas es de 400-600 μm, preferentemente de 450-550 μm y en la que el percentil 90º del tamaño de las partículas es de 700-1000 μm, preferentemente de 825-950μm.

Cápsula, sistema y procedimiento para la preparación de una bebida, y procedimiento para fabricar dicha cápsula La invención se refiere a una cápsula para preparar una cantidad predeterminada de bebida apropiada para el consumo, utilizando un producto susceptible de extracción o soluble, por ejemplo café tostado y molido, que comprende una primera pared circunferencial, una segunda pared que cierra la primera pared circunferencial en un primer extremo, una tercera pared perforada y/o porosa que cierra la primera pared circunferencial en un segundo extremo, abierto, opuesto a la segunda pared, dispuesta para filtrar de bebida preparada desde la cápsula, en la que la primera, la segunda y la tercera pared comprenden un espacio interior que contiene el producto susceptible de extracción.

Dichas cápsulas se conocen de por sí y se pueden utilizar en un aparato para preparar una bebida. Proporcionan comodidad de uso así como condiciones de extracción reproducibles, dando como resultado una preparación sencilla de una taza de café con una calidad constante. La cápsula conocida puede ser una cápsula abierta, que comprende una pared circunferencial y una zona de salida adaptada para drenar de la cápsula la bebida preparada. En el espacio interior de la cápsula se dispone una cantidad del producto susceptible de extracción, tal como café tostado y molido, por ejemplo, disponiendo una cantidad de café con un volumen menor que el del espacio interior. Dicha cápsula puede utilizarse en un aparato de preparación de bebidas en el que un líquido bajo presión es introducido en la cápsula para interactuar con el producto susceptible de extracción en la cápsula y drenar la bebida desde la cápsula, a un recipiente, tal como una taza de café.

Cuando se utiliza la cápsula conocida con una zona de salida abierta y café tostado y molido dispuesto de manera disgregada, el agua suministrada a la cápsula puede fluir rápidamente a través de la cápsula, lo que tiene como resultado una acumulación de presión en el interior de la cápsula menor que la deseada, de manera que el café es extraído con una presión de extracción relativamente baja. Esto puede tener como resultado un proceso de preparación de bebida incontrolado que puede afectar negativamente a la bebida preparada. Especialmente, la calidad del café puede ser inferior, por ejemplo debido a una presión menor de extracción, el café puede estar aguado o presentar una capa de espuma menor debido a un contenido menor de CO2 en la bebida de café, lo que ocurre cuando la extracción se realiza a menor presión, ya que el CO2 es importante para crear la espuma.

Un objetivo de la invención es dar a conocer una cápsula mejorada, dotada de un producto susceptible de extracción o soluble para la preparación de una bebida y, más específicamente, para, como mínimo, reducir el problema anterior. En particular, un objetivo de la invención es dar a conocer una cápsula mejorada que comprende café tostado y molido, que tiene como resultado un sabor mejorado del café preparado utilizando dicha cápsula.

Para ello, según un primer aspecto de la invención, se da a conocer una cápsula del tipo descrito anteriormente, en la que el producto susceptible de extracción en el espacio interior de la cápsula tiene partículas comprendidas dentro de un intervalo preseleccionado de distribución en peso, en el que el percentil 10º de tamaño de las partículas es de 20-60 µm, preferentemente menor de 40 µm, en el que el percentil 50º del tamaño de las partículas es de 400-600 µm, preferentemente de 450-550 µm y en el que el percentil 90º del tamaño de las partículas es de 700-1000 µm, preferentemente de 825-950 µm.

Preferentemente, la cápsula está dotada de aberturas en una zona de salida de la misma, que pueden estar distribuidas sustancialmente por igual alrededor de una sección transversal de la zona de salida. Se apreciará que una valona de la cápsula no puede considerarse una zona de salida apropiada.

Se ha descubierto que cuando se utiliza una cápsula de este tipo para preparar café, las partículas que tienen tamaños menores en la distribución en peso proporcionada, sustancialmente no permanecen en el interior de estas aberturas, mejorando de ese modo el proceso de preparación de café debido a modelos de flujo mejorados. Además, se tiene que la cantidad de sedimento no deseable en una taza disminuye cuando se utiliza una cápsula dotada de aberturas de salida, con respecto a una cápsula que está prevista para desgarrarse durante su utilización. En particular, se observa que en una cápsula abierta, según un aspecto de la invención, dotada de aberturas en la zona de salida, las partículas pueden dimensionarse para adaptarse a estas aberturas, mejorando de ese modo los modelos de flujo del líquido que sale de la cápsula. En particular, se ha descubierto que dicha adaptación puede conducir a una concentración mejorada de aceites en la bebida resultante, así como a una acumulación de materia seca (DMA) mejorada (Dr y Matter Accumulation) , manteniendo simultáneamente el tiempo de estabilización sustancialmente al mismo valor que en la cápsula conocida por la técnica anterior. Más en particular, dicha distribución del tamaño de partículas del café tostado y molido en el interior de la cápsula impide el colapso del lecho de café tras la presurización del café con agua.

Ventajosamente, el café está compactado en el interior de la cápsula. Por ejemplo, una materia prima de café apropiada puede estar comprimida en el interior de la cápsula.

Se apreciará que las partículas de la materia prima de café que entran en la cápsula (por lo tanto, aún sin compactar) pueden tener dimensiones algo menores que las partículas del producto final, definidas en la reivindicación 1.

Por ejemplo, las partículas de la materia prima de café pueden tener la distribución siguiente en peso: un percentil 10º del tamaño de partículas puede ser de 25-55 µm, preferentemente menor de 40 µm, un percentil 50º del tamaño de partículas puede ser de 450-550 µm y un percentil 90º del tamaño de partículas puede ser de 600-800 µm.

Se entiende que debido a la etapa de compactación, por ejemplo comprimiendo la materia prima de café, el tamaño de las partículas puede aumentar debido a que las partículas se adhieren entre sí.

Como resultado, en la cápsula, debido a la compresión del café, las partículas relativamente pequeñas pueden estar rodeadas por partículas relativamente grandes, de manera que las partículas relativamente pequeñas no pueden desplazarse hacia el filtro de salida antes de la preparación de la bebida. Cuando se suministra agua al espacio interior de la cápsula, las partículas relativamente pequeñas pueden fluir con el agua hacia el filtro de salida para formar la limitación del flujo junto con dicho filtro de salida. Al mismo tiempo, dicha distribución del tamaño de partículas proporciona un café de alta calidad con un buen sabor. Si el tamaño global de las partículas es demasiado pequeño, el lecho de café puede compactar, de manera que la bebida preparada puede no atravesarlo fácilmente, lo que tiene como resultado un tiempo de preparación de la bebida demasiado prolongado. Por otra parte, si el tamaño global de las partículas es demasiado grande, el fluido suministrado fluirá rápidamente a través del café, lo que tiene como resultado una bebida de café aguada, que comprende una baja concentración de materia seca disuelta y sin capa de espuma.

Debe observarse que la distribución preferente del tamaño de las partículas mencionada anteriormente, según la invención, se determina mediante un analizador Sympatec conocido en general, que es apropiado para determinar tamaños y distribuciones de partículas en productos secos. Dicho analizador puede ser un Sympatec Central Unit "Helos" utilizado en combinación con una unidad Rodos T4.1 como sistema de dispersión en seco. El intervalo de medición R7 utilizado comprende 0, 5/18, 0-3500 µm. Se sitúa una muestra en la unidad de medición. Mediante tecnología de difracción láser, se determina la distribución del tamaño de partículas de dicha muestra. La luz emitida por el láser es difractada mediante las partículas de la muestra. La magnitud de la difracción depende del tamaño de las partículas del café tostado y molido de la muestra. La luz difundida es detectada mediante un detector después de pasar por una lente, siendo dicha lente una lente R7.

Debe apreciarse que el café puede ser compactado apropiadamente antes de ser introducido en la cápsula y/o dentro de la cápsula. La compactación previa a la introducción a la cápsula puede conseguirse utilizando un émbolo apropiado. Se apreciará... [Seguir leyendo]

1. Cápsula para preparar una cantidad predeterminada de bebida apropiada para el consumo utilizando un producto susceptible de extracción, por ejemplo café tostado y molido, que comprende una primera pared circunferencial, una segunda pared que cierra la primera pared circunferencial en un primer extremo, una tercera pared perforada y/o porosa que cierra la primera pared circunferencial en un segundo extremo, abierto, opuesto a dicha segunda pared, dispuesta para drenar la bebida preparada desde la cápsula, en la que la primera, la segunda y la tercera pared comprenden un espacio interior que contiene el producto susceptible de extracción, caracterizada porque el producto susceptible de extracción en el espacio interior tiene partículas comprendidas en una distribución preseleccionada en peso, en la que el percentil 10º del tamaño de las partículas es d.

2. 60 µm, preferentemente menor de 40 µm, en la que el percentil 50º del tamaño de las partículas es d.

40. 600 µm, preferentemente de 450550 µm y en la que el percentil 90º del tamaño de las partículas es d.

70. 1000 µm, preferentemente d.

82. 950 µm.

2. Cápsula, según la reivindicación 1, en la que el producto susceptible de extracción de la cápsula ha sido compactado, por lo menos parcialmente.

3. Cápsula, según la reivindicación 1 ó 2, en la que la cápsula comprende 4, 0-8 gramos, preferentemente 4, 9-5, 7 gramos de café tostado y molido.

4. Cápsula, según la reivindicación 1, 2 ó 3, en la que el espacio interior de la cápsula tiene un volumen aproximadamente de 10-14 ml, preferentemente de 11, 5-12, 5 ml, más preferentemente, aproximadamente de 11, 8 ml.

5. Cápsula, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que todo el espacio interior está ocupado por el producto susceptible de extracción.

6. Cápsula, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 2 a 5, en la que el café tostado y molido está compactado, de manera que el café compactado en el espacio interior presenta una densidad sustancialmente homogénea.

7. Cápsula, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la tercera pared comprende un filtro de salida dispuesto para drenar bebida preparada desde la cápsula, en la que el filtro de salida está formado, por ejemplo, mediante una lámina fibrosa tejida o no tejida, tal como papel de filtro, o una película polimérica dotada de una serie de aberturas de salida.

8. Cápsula, según la reivindicación 7, en la que el filtro de salida comprend.

8. 140 aberturas de salida, en la que un diámetro de salida está comprendido entre 0, 4 mm±0, 05 mm y 0, 2 mm±0, 05 mm, preferentemente aproximadamente en el intervalo de 0, 3 mm±0, 05 mm.

9. Cápsula, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la primera pared circunferencial es sustancialmente rígida.

10. Cápsula, según por lo menos la reivindicación 2 y cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en la que la cápsula comprende un filtro de entrada, en la que el filtro de entrada tiene una resistencia al flujo que es menor que la resistencia al flujo del producto susceptible de extracción compactado en combinación con el filtro de salida.

11. Cápsula, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el ingrediente de bebida compactada está dispuesto en una pastilla.

12. Cápsula, según la reivindicación 11, en la que dicha pastilla comprende por lo menos una perforación que se prolonga desde el lado de la pastilla orientado hacia la segunda pared, en dirección a la tercera pared.

13. Cápsula, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 11 ó 12, en la que dicho producto susceptible de extracción está compactado en una serie de pastillas, preferentemente de densidades de envasado diferentes entre sí.

14. Cápsula, según la reivindicación 13, en la que la densidad de compactación aumenta desde la segunda pared de la cápsula hacia la tercera pared de la cápsula.

15. Procedimiento para fabricar una cápsula, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el procedimiento comprende:

- disponer un vaso de recepción de café que comprende dicha primera pared circunferencial y una de dicha segunda y dicha tercera paredes, que definen un espacio interior dispuesto para alojar café tostado y molido que tiene partículas comprendidas en una distribución preseleccionada en peso, en la que el percentil 10º del tamaño de las partículas es d.

2. 60 µm, preferentemente menor de 40 µm, en la que el percentil 50º del tamaño de las partículas es d.

40. 600 µm, preferentemente d.

45. 550 µm y en la que el percentil 90º del tamaño de las partículas es d.

70. 1000 µm, preferentemente d.

82. 950 µm;

- disponer una cantidad de dicho café tostado y molido en el espacio interior del vaso de recepción de café.

16. Procedimiento, según la reivindicación 15, en el que la etapa de disponer comprende la etapa de compactación de dicha cantidad de materia prima de café tostado y molido, de manera que la cápsula comprende café compactado que tiene la distribución preseleccionada en peso.

17. Procedimiento, según la reivindicación 15 ó 16, en el que el procedimiento comprende:

- disponer una primera parte de dicha cantidad de materia prima de café tostado y molido en el espacio interior;

- compactar dicha primera parte, de manera que dicha mencionada primera parte es compactada;

- disponer a continuación una parte adicional de dicha cantidad de materia prima de café tostado y molido sobre dicha primera parte compactada en el espacio interior de la cápsula;

- compactar dicha parte adicional.

18. Procedimiento, según la reivindicación 15, 16 ó 17, en el que el volumen compactado del café tostado y molido es sustancialmente similar al volumen del espacio interior del vaso de recepción de café.

19. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 16-17, en el que la materia prima de café tostado y molido es comprimida con una presión de compresión de sustancialment.

5. 800N, preferentemente de sustancialment.

40. 600N, más preferentemente de aproximadamente 500N.

20. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 19, en la que el espacio interior de la cápsula tiene un volumen de aproximadamente 10-14 ml, preferentemente de 11, 5-12, 5 ml, más preferentemente de aproximadamente 11, 8 ml.

21. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 20, en el que el café tostado y molido compactado tiene un peso de 4, 0-8 gramos, preferentemente de 4, 9-5, 7 gramos. 35

22. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 21, en el que la materia prima de café tostado y molido tiene un volumen de vertido comprendido en el intervalo d.

60. 680 ml por 250 g de café, antes de que éste sea introducido en la cápsula.

23. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 22, en el que la materia prima de café tostado y molido tiene un contenido de humedad de 1, 0-4, 0%, preferentemente de 1, 5-2, 2%, más preferentemente de aproximadamente de 1, 5%.

24. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 23, en el que los granos de café para la materia 45 prima de café tostado y molido se tuestan durante aproximadament.

25. 1000 segundos, preferentemente durant.

45. 700 segundos.

25. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 24, en el que el grado de torrefacción de la materia prima de café tostado y molido está comprendido en el intervalo d.

3. 60. 50

26. Sistema para preparar una cantidad predeterminada de bebida apropiada para el consumo utilizando un producto susceptible de extracción, comprendiendo el sistema:

una cápsula susceptible de extracción, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14 y

un aparato que comprende:

un dispositivo de distribución de fluido para suministrar una cantidad del fluido, tal como agua bajo una presión elevada a la cápsula intercambiable,

un receptáculo para retener la cápsula intercambiable y

una salida que, durante su utilización, está en comunicación de fluido con la cápsula para drenar la bebida preparada desde la cápsula y suministrar la bebida a un recipiente, tal como una taza.

27. Sistema, según la reivindicación 26, en el que el dispositivo de distribución de fluido está adaptado para suministrar el fluido a la cápsula intercambiable bajo una presión de aproximadamente 4-20 bar, preferentemente de 9-15 bar.

28. Procedimiento para preparar una cantidad predeterminada de bebida apropiada para el consumo utilizando un producto susceptible de extracción, por ejemplo café tostado y molido, que comprende:

disponer una cápsula intercambiable según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14,

disponer un aparato que comprende un receptáculo para retener la cápsula intercambiable, un dispositivo de distribución de fluido para suministrar una cantidad de fluido, tal como agua, bajo una presión de por lo menos seis bar a la cápsula intercambiable, y una salida que, durante la utilización está en comunicación de fluido con la cápsula para drenar la bebida preparada desde la cápsula y suministrar la bebida a un recipiente, tal como una taza;

colocar la cápsula intercambiable en el receptáculo;

suministrar el fluido bajo presión a dicho producto susceptible de extracción compactado para preparar la bebida, redistribuyendo de ese modo partículas de café relativamente pequeñas en el espacio interior de la cápsula, de manera que dichas partículas de café se sitúan junto al filtro de salida y proporcionan, junto con dicho filtro de salida,

una limitación del flujo de la cápsula.

29. Procedimiento, según la reivindicación 28, que utiliza un sistema, según cualquiera de las reivindicaciones 27 ó 28, utilizando preferentemente una cápsula según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14.