Procedimiento y aparato para preparar una bebida en condiciones de presión controlada.

Un procedimiento de preparación de una bebida que comprende las etapas de suministrar agua a una cámara cerrada (2) de preparación de bebidas,

que es una cámara de elaboración dotada de un medio de válvula, abrir dicha cámara y distribuir la bebida así preparada desde una salida (3) de dicha cámara, caracterizado por comprender las siguientes etapas:

• suministrar agua a dicha cámara (2) de preparación hasta que se alcanza una primera presión (P1), que es menor o igual que la presión de apertura de la cámara de preparación,

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

• mantener dicha cámara (2) de preparación en una condición cerrada a dicha primera presión (P1) durante un tiempo de mantenimiento de la presión (tbombeo - t1),

• abrir dicho medio de válvula de la cámara (2) de preparación para distribuir la bebida así preparada, llevando a cabo dicha etapa de apertura una unidad de control mediante una válvula piezoeléctrica.

Procedimiento y aparato para preparar una bebida en condiciones de presión controlada.

La presente invención versa sobre un procedimiento y un aparato para preparar una bebida en condiciones de presión controlada. Más en particular, esta invención versa sobre sistemas de bebidas que usan cámaras de preparación que contienen productos desmenuzados, molidos o solubles para la preparación de bebidas calientes 5 tales como café, té, tisanas o similares en máquinas distribuidoras.

Las máquinas de distribución de bebida son conocidas y usadas de manera generalizada. Estas máquinas se dividen en dos grupos principales: un primer grupo hace uso de recipientes desechables de productos comestibles, denominados cápsulas o cartuchos, que contienen el producto molido, de hojas o soluble que ha de prepararse o disolverse en agua caliente. Los cartuchos se eliminan después de haberse usado. El segundo grupo de máquinas 10 hace uso de una cámara de elaboración, que habitualmente comprende uno o dos pistones, en los que se elabora el café en polvo (u otro material de partida) . Después de la etapa de infusión o elaboración, se elimina el material que queda.

Ha habido una constante búsqueda de una mejor etapa de extracción/solubilización para una calidad mejor y constante de la bebida obtenida. 15

Un procedimiento conocido para intentar mejorar la extracción mediante infusión es llevar a cabo una humectación del café u otro material que haya de extraerse antes de la etapa de extracción propiamente dicha con agua caliente a presión. Esto se da a conocer, por ejemplo, en el documento EP0870457, en el que se coloca una cápsula flexible (bolsita) impermeable al agua en una cámara dotada de un medio fijo de punta afilada adecuado para perforar el material de la cápsula una vez que esta es sometida a presión y empujada contra las paredes de la cámara y el 20 medio perforador. Según ese documento, se suministra agua a la cápsula y el flujo de agua es interrumpido antes de que alcance una presión suficiente para causar la perforación de las paredes de la cápsula: en otras palabras, el flujo de agua a la cápsula es interrumpido antes de que se le dé presión.

El documento WO02/076270, a nombre de Tuttoespresso, describe un sistema de unidades para la preparación de una bebida a partir de un producto soluble contenido en un cartucho desechable que comprende un dispositivo de 25 recogida con un medio de alojamiento diseñado para contener el cartucho, en el que se proporciona al menos una disposición de regulación a lo largo del flujo de la bebida que sale del cartucho.

En el documento WO04/030500, a nombre de Tuttoespresso, la salida se cierra usando una varilla perforadora que tiene un diámetro similar o mayor que el diámetro de la abertura de salida para mantener la abertura de salida sustancialmente cerrada durante la etapa de suministro de agua caliente. 30

En la técnica también son bien conocidos los cartuchos cerrados que se abren al alcanzar una presión suficiente.

El documento US-A-5242702, a nombre de Nestec, da a conocer un cartucho de plástico cuyo fondo se rompe por la acumulación de presión que ocurre al suministrar agua caliente al cartucho, con la ayuda de un medio perforador que abre el fondo del cartucho hacia el interior.

El documento WO2005080223, a nombre de Tuttoespresso, da a conocer un cartucho de una porción individual que 35 tiene una porción de tapa de salida en una pared de distribución formando una abertura de distribución después de que se ha introducido líquido en el cartucho, la cual se rompe tras someter al cartucho a presión con agua caliente. Según esta realización, la salida tiene porciones que se abren hacia el exterior del cartucho para dejar salir la bebida.

El documento EP-A-1595817, a nombre de ITACA, versa sobre un procedimiento en el que se somete a un cartucho 40 especial con superficie moleteada suministrando agua caliente y "se mantiene la presurización del agua y del interior del cartucho hasta que las porciones frangibles se rompen debido a la presión".

El documento EP-A-1364605, a nombre de Sagliaschi y otros, da a conocer un procedimiento de preparación de una bebida en un cartucho de plástico duro que puede resistir la deformación cuando es sometido a presión suministrando agua caliente a presión a dicho cartucho. El suministro de agua caliente continúa un tiempo que 45 depende del tipo de bebida y que es controlado por un temporizador. Al final, un elemento punzante perfora el fondo del cartucho a presión para liberar la bebida. Para soportar la creciente presión, el cartucho está fabricado de plástico rígido con un grosor "calculado para garantizar que el recipiente tiene la rigidez necesaria para soportar una presión elevada durante periodos de tiempo prolongados" (véase el párrafo 0034) . Además, el cartucho tiene que estar alojado dentro de un "recipiente hermético" (párrafo 0057) para evitar que el cartucho se deforme por la 50 creciente presión en la etapa de presurización.

Por lo tanto, los procedimientos anteriores requieren que se suministre agua caliente al cartucho y que esta etapa de presurización continúe al menos hasta que se produzca una salida. Durante el tiempo que se requiere entre el inicio de la etapa de suministro de agua y la ruptura o la perforación del fondo o la formación de la abertura, se extrae o se disuelve el café en polvo. 55

Estos procedimientos tienen varios inconvenientes.

El principal problema de estos procedimientos es que el tiempo de infusión o elaboración depende de la presión del agua dentro del cartucho, de las características del material del cartucho, de su procedimiento de fabricación y del diseño de la abertura de salida del cartucho. Por lo tanto, el tiempo de infusión/elaboración es una variable más que una constante; por ejemplo, se halló que incluso cambios pequeños en la composición del material del cartucho o en 5 la eficiencia de la bomba o en el diseño del cartucho darían un resultado diferente de las características de la bebida.

Por lo tanto, la eficiencia de la etapa de elaboración y extracción también es una variable y una característica aleatoria de la preparación de la bebida.

Esto es así también en el caso del documento anteriormente presentado EP-A-1364605, porque se requiere que un 10 área más delgada del fondo del cartucho forme la abertura de salida, estando sometida esta área más delgada a una posible apertura prematura.

Para superar este problema, se propuso controlar el caudal de la bebida procedente de la cámara de elaboración/infusión. Se da a conocer tal procedimiento, por ejemplo, en el documento US-B-6382083, en el que hay situado un cuerpo de válvula en la salida de una cámara de elaboración, y en la solicitud EP 04031014.6, en la que 15 se modifican varios parámetros para controlar el caudal de la bebida procedente de la cámara de infusión/elaboración. No obstante, estos procedimientos no han resuelto por completo el problema anteriormente mencionado, poniendo en peligro los restantes parámetros variables la fiabilidad del resultado general.

Otro problema adicional es mejorar la extracción de materiales que tienen una granulometría relativamente alta, tales como, por ejemplo, café molido de lo que se denomina café "americano" o "regular" o manzanilla y otras 20 tisanas. De hecho, para estos tipos de materiales no es posible usar presiones de extracción elevadas, como se usan para el café exprés, en las que partículas de café finamente molido proporcionan una resistencia suficiente para aumentar la presión de distribución hasta 800-900 kPa.

Por lo tanto, existe la necesidad de un procedimiento y un aparato mejorados para preparar y distribuir bebidas, en particular bebidas calientes, de manera fácil, fiable y rentable. También existe la necesidad de mejorar los 25 procedimientos existentes sin tener que rediseñar los cartuchos y los aparatos existentes. También existe la necesidad de hacer los procedimientos de extracción menos dependientes de la naturaleza del material que ha de ser extraído mediante la elaboración.

Es un objeto de la presente invención solucionar los problemas anteriormente mencionados y proporcionar un procedimiento y un aparato mejorados de preparación de bebidas que puedan producir una bebida excelente. 30

En consecuencia, la presente invención proporciona un procedimiento de preparación de una bebida según la reivindicación 1.

La presión a la que se hace referencia en esta descripción, a no ser que se especifique algo distinto, es la presión medida en el circuito hidráulico, por ejemplo mediante detectores de presión situados en dicho circuito, para que esté... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento de preparación de una bebida que comprende las etapas de suministrar agua a una cámara cerrada (2) de preparación de bebidas, que es una cámara de elaboración dotada de un medio de válvula, abrir dicha cámara y distribuir la bebida así preparada desde una salida (3) de dicha cámara, caracterizado por comprender las siguientes etapas: 5

suministrar agua a dicha cámara (2) de preparación hasta que se alcanza una primera presión (P1) , que es menor o igual que la presión de apertura de la cámara de preparación,

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

mantener dicha cámara (2) de preparación en una condición cerrada a dicha primera presión (P1) durante un tiempo de mantenimiento de la presión (tbombeo - t1) ,

abrir dicho medio de válvula de la cámara (2) de preparación para distribuir la bebida así preparada, llevando a cabo dicha etapa de apertura una unidad de control mediante una válvula piezoeléctrica. 15

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

3. Un procedimiento según cualquier reivindicación precedente en el que dicha presión (P1) aumenta al final de dicho tiempo de mantenimiento de la presión (tbombeo - t1) . 20

4. Un procedimiento según cualquier reivindicación 1 a 3 en el que dicha presión (P1) disminuye al final de dicho tiempo de mantenimiento de la presión (tbombeo - t1) .

5. Un procedimiento según cualquier reivindicación 1 a 3 en el que dicha presión (P1) disminuye al menos una vez durante dicho tiempo de mantenimiento de la presión (tbombeo - t1) .

6. Un procedimiento según cualquier reivindicación precedente en el que dicha primera presión (P1) está en el 25 intervalo de 300 a 2000 kPa.

7. Un procedimiento según cualquier reivindicación precedente en el que dicha primera presión (P1) está en el intervalo de 500 a 1700 kPa.

8. Un procedimiento según cualquier reivindicación precedente en el que dicho tiempo de mantenimiento de la presión (tbombeo - t1) está en el intervalo de 1 a 60 segundos, preferentemente 5 a 20 segundos. 30

9. Un aparato de distribución de bebida para llevar a cabo un procedimiento según cualquier reivindicación 1 a 8, comprendiendo dicho aparato una cámara (2) de preparación de bebidas; medios para suministrar agua a dicha cámara de preparación; medios (7, 15) para interrumpir al menos una vez dicho flujo de agua a dicha cámara (2) de preparación una vez que se alcanza una primera presión (P1) ; medios (7, 15) para reanudar dicho flujo de agua después de dicho intervalo predefinido de tiempo y medios para abrir dicha cámara (2) después de que haya 35 transcurrido dicho periodo de tiempo (tbombeo - t1) para proporcionar una salida (3) para la bebida preparada, caracterizado porque dicha cámara de preparación es una cámara de elaboración que incluye una válvula piezoeléctrica para mantener cerrada dicha cámara de preparación y a una primera presión (P1) durante un tiempo predefinido de mantenimiento de la presión (tbombeo - t1) antes de que se abra dicha cámara.

10. Un aparato según la reivindicación 9 que, además, comprende un medio (10) de control para accionar dichos 40 medios de interrupción, reanudación y apertura.

11. Un aparato según las reivindicaciones 9 o 10 que, además, comprende medios (9, 19) de detección de la presión.

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

13. Un aparato según cualquier reivindicación 9 a 12 en el que dicha cámara (2) de preparación de bebidas es un 45 cartucho (2b) y dicho medio de apertura se selecciona entre un elemento perforador y un medio de empuje de una porción de la pared de la cápsula.

14. Un aparato según cualquier reivindicación 9 a 13 en el que dicha cámara de preparación de bebidas es una cámara de elaboración y comprende al menos un pistón, un cilindro y una válvula piezoeléctrica.

15. Un aparato según la reivindicación 14 que, además, comprende un elemento (22, 23) de expansión o un sistema 50 de doble pistón para la reducción de la presión.