專利名稱：由具有增強的分散性的粉末形成飲料的方法和裝置的制作方法
由具有增強的分散性的粉末形成飲料的方法和裝置相關申請的交叉引用
本申請要求2010年7月16日提交的美國臨時申請序列號61/365，267的權益，該臨時申請通過引用而全文結合到本文中。領域
本申請涉及由粉末形成飲料或部分飲料的方法和裝置以及用于形成所述粉末的過程。特別是，本申請涉及由通過有效增強粉末的分散性的過程得到的粉末形成飲料的方法。背景
粉末狀或干燥的食品和飲料產品或中間物("粉末")為眾所周知的，例如飲料飲品、速溶熱巧克力、巧克力中間物、冷凍干燥的和噴霧干燥的速溶咖啡以及粉末狀調味料例如粉末狀乳酪調味料。這些粉末通過多種過程形成。例如，可通過烘焙和提取的眾所周知的過程，通過由咖啡豆得到液體咖啡濃縮物中間物(通常稱為咖啡液)，形成速溶咖啡。任選地，通過加入從提取的咖啡中間物汽提的咖啡芳香料，可使咖啡濃縮物芳香化，這同樣為本領域眾所周知。咖啡濃縮物隨后經歷各種發泡和干燥步驟，以生產干燥的顆粒狀最終產品，該最終產品通過加入熱水可重構為咖啡飲料。食品粉末受消費者歡迎，是因為它們提供一種經濟、快速和簡單的制備食品或飲料的方式。粉末也用于制造過程作為中間物成分，它們與流體水合并且任選與其它成分混合并經歷進一步加工，以形成銷售給消費者的食品和飲料產品。然而，許多可用的粉末遭受若干缺點。當前的食品和飲料粉末的一個問題在于，當它們與流體(例如熱水)組合時，它們傾向于凝結成塊并且在整個流體中不均勻分散。除了從未完全’濕’的粉末的非水合區域以外，差的分散可導致顆粒凝塊。例如，當將粉末加入到流體中時，粉末通常將附聚，并且漂浮至流體的頂部或下沉至凝塊中的底部，而不是在流體中分散。在消費食品或飲料之前，消費者通常需要等待足夠的時間，通常若干分鐘，用于使粉末的凝塊充分分散至流體中。或者，可能需要消費者劇烈攪拌或振搖流體，以使凝塊破裂并使粉末分散在整個流體中。即使在消費者等待足夠的時間和/或振搖或攪拌流體以分散粉末之后，粉末可能不能在流體中完全分散，而是可在整個流體中形成較小的凝塊。不期望需要消費者等待或攪拌由將粉末與流體混合而形成的溶液。此外，在消費者不能除去所有凝塊的情況下，特別是在飲料(例如速溶咖啡或熱巧克力)的情況下，食品或飲料可呈現差的稠度和消費者不期望的含砂礫的口感性質。類似地，在食品或飲料制造過程中，這樣的缺點可延遲加工和/或需要另外的混合步驟，這可增加生產系統的費用和復雜性。由于現有粉末附聚的傾向，它們傾向于不能自由流動，這可使得制造困難。一種常見的方案是使用淀粉、流動助劑和其它乳化劑來增強分散性和流動性。這樣的另外的成分通常是不期望的。預期提高流動性和分散性的另一種可能方案可為降低粉末的粒度。然而，在許多類型的粉末狀食品和飲料產品中，降低粒度實際上增強這些缺點，并且使得附聚問題更嚴重。在一些情況下，例如，關于降低粉末顆粒的尺寸，通常提高粉末的凝塊或附聚。許多具有小的粒度(例如，D90尺寸低于約100微米)的粉末，比起具有較大粒度(例如，超過約100微米)的粉末，通常呈現更多的附聚和凝塊。關于這一點，這些粉末可能不能在流體中充分分散，或者可能需要另外的時間或嘗試以使粉末充分分散在流體中。概述
在一種方法中，本文提供了一種用于由共同研磨的粉末狀組合物形成至少一部分飲料的方法。將一定量的共同研磨的粉末狀組合物與流體混合，以生產至少一部分飲料。通過將至少一種具有難以分散部分的粉末狀成分與約2-約90%的一種或多種分散促進劑組分共同研磨在一起，得到共同研磨的粉末狀組合物。所得到的共同研磨的粉末狀組合物可具有約2-約150微米的d90粒度，并且有效生產飲料部分，所述飲料部分具有約2-約16%在飲料內分散的來自共同研磨的粉末狀組合物的固體。意外地和出乎意料地發現，與使用通過未共同研磨各種組分而是將它們簡單地混合在一起而形成的或通過單獨研磨各種組分而形成的類似組分形成的粉末相比，將采用該方式得到的共同研磨的粉末狀組合物與流體混合，提供增強的分散益處。在另一種方法中，單份飲料莢包或筒(single serve beverage pod orcartridge)包括共同研磨的粉末狀組合物，并且提供用于與飲料制備機器一起使用。根據該方法，單份飲料莢包或筒用于經由飲料制備機器形成至少一部分飲料或整個飲料。單份莢包或筒包括容納空間，將其制成一定尺寸以含有共同研磨的粉末狀組合物。莢包或筒含有可在莢包或筒中形成或已由莢包或筒限定的至少一個入口和至少一個出口。提供入口和出口用于將流體注入容納空間和從莢包或筒分配至少一部分飲料。在容納空間中的共同研磨的粉末狀組合物包含至少一種具有難以分散部分的粉末狀成分和約2-約90%的一種或多種分散促進劑組分。將各種成分共同研磨在一起，至d90粒度為約2-約150微米，并且有效生產至少飲料部分，所述飲料部分具有約2-約16%在其中分散的來自共同研磨的粉末狀組合物的固體。意外地和出乎意料地發現，包括在該方法中描述的共同研磨的粉末狀組合物的單份飲料莢包(當該組合物分散在通過莢包或筒流動和從杯子提取的流體中時)提供增強的分散益處。比起填充通過將粉末的單個成分單獨噴射-研磨在一起或通過將天然成分簡單地混合一起以形成粉末而形成的相同組合物的粉末的莢包或筒，本文描述的填充粉末的莢包或筒提供從莢包或筒優良的提取。在又一種方法中，提供了用于與流體混合以形成至少一部分飲料的包裝的粉末狀飲料產品。包裝的粉末狀飲料產品包括限定其中具有粉末狀組合物的隔室的包裝。粉末狀組合物包含共同研磨的粉末狀組合物，其具有至少一種粉末狀成分(其具有難以分散部分)和約2-約90%的一種或多種分散促進劑組分。將各種成分共同研磨在一起，至d90粒度為約2-約150微米，并且有效生產至少飲料部分，所述飲料部分具有約2-約16%在飲料部分中分散的來自共同研磨的粉末狀組合物的固體。當與流體混合時，該方法的包裝的粉末狀飲料產品提供類似的分散益處，如上文方法描述的。 在又一種方法中，提供了制備共同研磨的粉末狀組合物的方法，所述粉末狀組合物能制備至少一部分飲料。根據該方法的方法包括將至少一種具有難以分散部分的粉末狀成分和約2-約90%的一種或多種分散促進劑組分引入到研磨設備中。所述方法還包括在持續操作中并且同時共同研磨至少一種粉末狀成分和一種或多種分散促進劑組分，以形成共同研磨的粉末狀組合物，所述組合物的d90粒度為約2-約150微米。當共同研磨的粉末狀組合物與水接觸時，共同研磨的粉末狀組合物有效生產至少一部分飲料。所得到的飲料具有約2-約16%在其中分散的來自共同研磨的粉末狀組合物的固體。在又一種方法中，粉末狀飲料產品基本上由具有至少一種難以分散或溶解部分的粉末狀成分和至少一種分散促進劑組分組成。在另一種方法中，粉末狀飲料產品由具有至少一種難以分散或溶解部分的粉末狀成分和至少一種分散促進劑組分組成。附圖簡述
圖1示意性說明示例性噴射研磨；
圖2為粒度(以微米計)相對于Helos粒度分布D90的 圖3為說明用于形成冷凍干燥的和噴霧干燥的可溶性咖啡的現有技術過程的流程圖； 圖4a為說明根據本公開內容用于形成冷凍干燥的可溶性咖啡產品的過程的流程圖； 圖4b為說明圖4a的過程的修改的流程 圖5a為說明根據本公開內容用于形成冷凍干燥的可溶性咖啡產品的另一過程的流程
圖5b為說明圖5a的過程的修改的流程 圖6為說明根據本公開內容用于形成噴霧干燥的可溶性咖啡產品的過程的流程 圖7為說明根據本公開內容用于形成噴霧干燥的可溶性咖啡產品的另一過程的流程圖；和
圖8為對于各種冷凍干燥的可溶性咖啡產品，顏色降低(以La單位計)的圖。圖9A-9H為說明在恒定的脂肪水平下從圓盤(Discs)提取的共同研磨的粉末狀組合物的量的圖，其中組合物內糖的水平變化，并且顯示共同研磨的、非噴射研磨的和單獨噴射研磨的及其組合的粉末狀組合物的量。圖1OA-C為說明在恒定的糖水平下從圓盤提取的共同研磨的粉末狀組合物的量的圖，其中組合物內脂肪的水平變化，并且顯示共同研磨的、非噴射研磨的和單獨噴射研磨的及其組合的粉末狀組合物的量。圖11為說明對于共同研磨的和非噴射研磨的組合物二者，在圓盤的不同填充重量下，從T-圓盤提取的共同研磨的粉末狀組合物的量的圖。圖12為說明對于共同研磨的和非噴射研磨的組合物二者，在圓盤的不同填充重量下，從T-圓盤提取的不同的共同研磨的粉末狀組合物量的圖。圖13為說明對于共同研磨的和非噴射研磨的組合物二者，在全脂奶粉和糖的不同組合物下，從T-圓盤提取的共同研磨的粉末狀組合物的量的圖。圖14為說明對于共同研磨的組合物，在全脂奶粉和糖的不同組合物下，從莢包提取的共同研磨的粉末狀組合物的量的圖。圖15為說明對于共同研磨的和非噴射研磨的組合物二者，在不同的粒度下，在全脂奶粉和糖的不同組合物下，從T-圓盤提取的共同研磨的粉末狀組合物的量的圖。詳述
一般性地公開了用于與流體和其它成分混合以形成食品或飲料產品的粉末以及形成和使用食品粉末的方法。當與流體混合時，粉末可形成被消費者消耗的食品或飲料產品，或者粉末可形成需要另外的加工和成分的食品或飲料中間物，以形成最終的食品或飲料產品。在一方面，粉末通常包括兩種或更多種共同研磨在一起的成分。在另一方面，共同研磨的粉末包括至少一種具有難以分散或溶解部分的粉末狀成分和一種或多種分散或溶解促進劑組分。當這樣的共同研磨的粉末與流體混合時，本文描述的共同研磨的粉末在相對短的時間內在整個流體中基本上完全溶解和/或分散，通常不需要消費者顯著混合或攪拌。如果在飲料莢包、圓盤、筒等中使用以用于單份飲料機器，粉末將分散并且基本上從莢包提取。通過一種方法，研磨可為任何干燥或非液體研磨方法，例如加工干燥粉末的噴射研磨
坐寸ο在一種方法中，提供了用于由共同研磨的粉末狀組合物形成至少一部分飲料的方法。所述方法包括將一定量的共同研磨的粉末狀組合物與流體混合，以生產至少一部分飲料。如下得到共同研磨的粉末狀組合物:將至少一種具有其難以溶解或分散部分的粉末狀成分與(通過一種方法)2-90%的一種或多種分散或溶解促進劑組分、(通過另一種方法)約2-約90%的一種或多種分散或溶解促進劑組分和(通過另一種方法)約5-約50%的一種或多種分散或溶解促進劑組分共同研磨在一起，以形成共同研磨的粉末狀組合物，在一種方法中，所述組合物的d90粒度為約2-約150微米，在另一種方法中，d90粒度為2-150微米，在另一種方法中，d90粒度為約5-約80微米。粉末狀組合物能生產飲料部分，所述飲料部分具有約2-約16%在其中分散的來自共同研磨的粉末狀組合物的固體。通過一種方法，粉末的難以分散部分包括當與流體混合時在整個流體中不容易溶解或分散的材料。在另一種方法中，粉末的難以分散部分也不容易從莢包、圓盤、筒或其它單份飲料裝置提取。難以分散部分傾向于凝塊或附聚并且不容易打濕。當將它們精細磨碎時，這些難以分散部分呈現進一步有害的分散效果。例如，難以分散的材料包括不容易溶于水或其它流體并且當引入到加熱的流體時不熔融的固體。一種共同研磨的成分的實例包括但不限于非脂肪干奶粉(NFDM)、全脂奶粉(WMP)、蛋白質、乳品蛋白質、咖啡粉末、烘焙和磨碎的咖啡、可可粉、奶油粉、纖維和它們的混合物。這些材料的難以分散或溶解部分可包括非脂肪乳品固體、蛋白質、非可溶性咖啡固體、非可溶性可可固體和它們的混合物。另一方面，分散或溶解促進劑組分為當通過本文描述的共同研磨制備粉末時，有效有助于增強分配性、溶解和/或溶解粉末的難以分散或溶解部分的共混物的組分。分散促進劑可包括水溶性、親水性的材料和固體，或甚至當加入到流體或加熱的流體(例如當加熱超過熔融溫度時熔融并且流動的含有脂肪的材料或有助于將水吸引至難以分散部分的親水性材料)時有效的疏水性材料，以改進分散性或溶解。合適的分散促進劑組分的實例除其它之外還包括糖、鹽、纖維、脂質、乳品脂肪、油、咖啡油和其它脂肪。在一種方法中，當使用含有脂肪的材料作為分散促進劑時，如果將它們與其它成分(包括難以分散成分)共同研磨(co-milled)或共同磨碎(co-ground),在研磨過程中，如果所得到的粉末含有約0.5-約40%干重脂質材料(在一些情況下，約2-約30%干重脂質)，則至約150微米或更少(在一些情況下，約100微米或更少)的粒度，從而實現熱水溶解性(在杯子中分散)益處。如果粉末的單個組分單獨磨碎并在磨碎后混合，通常不能實現該分散益處。在另一種方法中，本文的粉末狀組合物可適用于筒、莢包、小袋或設置用于單份的按需飲料機器的其它容器(container)。通過一種方法，在粉末中的脂肪來源或脂肪組分可包括任何可食用的天然或合成的親脂性物質，包括由任何合適的植物、動物或其它來源得到或衍生的固體脂肪、液體油、脂肪替代物或乳化劑，包括例如乳品脂肪作為含有脂肪的奶油粉或奶粉的組分。其可以純形式存在，或作為乳化的或包封的液體液滴、固體顆粒或它們的混合物的分散體，例如通常出現在噴霧干燥的牛奶、奶精(creamer)和起酥粉末。優選脂肪來源包含由植物或動物來源(包括但不限于水果、蔬菜、豆類、種子、堅果、谷物和牛奶)得到或衍生的甘油三酯、甘油二酯、甘油單酯、脂肪酸、磷脂或它們的混合物。在另一個實例中，當使用糖或含糖材料作為單獨的促進劑或與脂肪組合形成粉末時，將它們與其它難以分散成分共同研磨或共同磨碎，實現粉末的熱水溶解性益處。關于含有脂肪的成分，如果將粉末的單個的組分單獨磨碎并在磨碎后混合，通常不能實現分散益處。通過一個實例，糖或含糖材料可包括任何可食用的天然或合成的可溶性糖物質，包括例如，顆粒狀蔗糖等。根據一方面，本文的粉末由兩種或更多種經選擇和共同研磨在一起的成分形成，以形成具有期望組成的粉末。在共同研磨期間，在粉末中的至少一種成分為或含有難以分散部分，在共同研磨期間，在粉末中的至少一種成分為或含有分散促進劑。換言之，在粉末中的至少一種成分為當與一種或多種另外的組分共同研磨時形成具有分散益處的所得到的粉末的材料。在一種方法中，分散促進劑為脂肪或含脂質的材料。關于這一點，所得到的粉末組合物可包含約0.5-約40%乳品脂肪。在另一個實例中，所得到的粉末組合物可包含約2%-約30%干重脂質材料。在一些情況下，所得到的粉末組合物可包含約2%-約20%干重脂質材料。在另一種方法中，分散促進劑為糖或含糖組分。采用這種方式，所得到的粉末組合物可包含約2-約80%干重糖或含糖材料。雖然不局限于理論，但是我們認為在共同研磨兩種或更多種成分期間，在粉末內包含某些材料("分散促進劑")(所述粉末通過共同研磨各種成分而形成，其中至少一種成分為或含有預定水平的一種或多種分散促進劑)，變得與粉末的其它組分的顆粒緊密關聯和/或用其涂布所得粉末顆粒，以提供涂層、覆蓋物和/或阻擋層，當與流體混合時，以降低顆粒粘在一起和凝聚成為凝塊的傾向。意外地和出乎意料地發現，將天然的粉末共同研磨在一起，其中一種或多種粉末包括分散促進組分，例如含脂肪或糖組分，提供在整個流體中快速和充分溶解和分散的所得粉末，并且由該粉末有效形成食品和飲料產品。在一種方法中，含糖和/或脂肪組分用作分散促進劑用于與其它成分共同研磨，以形成粉末狀組合物，當該組合物形成飲料時實現分散益處。在許多情況下，比起通過單獨噴射-研磨相同的組分和將它們混合形成的粉末或通過將天然組分簡單混合形成的粉末，這些粉末狀組合物實現顯著更好的分散(和/或溶解)。更特別是，我們認為，當將這些粉末放置在加熱的流體介質(例如在超過脂肪的熔點的水溫的熱水)中時，分散促進劑充當顆粒(或其難以分散部分)上的阻擋層、涂層或粉塵(dusting)，用于阻擋和/或防止在粉末中難以分散組分的顆粒由于靜電作用和表面張力而彼此粘附。雖然不希望局限于理論，但是當分散促進劑組分包括脂肪或含脂肪組分時，我們認為共同研磨導致疏水性脂肪顆粒形成涂層和/或變得與難以分散顆粒或其各部分的至少外表面部分緊密關聯，在難以分散顆粒之間形成阻擋層、涂層或粉塵。當將該共同研磨的粉末隨后放置在加熱的流體介質(超過脂肪的熔點)中時，脂肪層熔融，以提供潤滑層，使得顆粒能基本上均勻和快速地分散和/或溶解在溶液中。為此，根據一種方法，通過將至少兩種成分共同研磨在一起，由至少兩種成分形成粉末，其中至少一種成分包括超過預定水平的脂肪。另一方面，當分散促進劑包括糖或含糖組分時，我們認為(并且不希望局限于理論)糖變得與較難分散組分的顆粒或部分的至少外表面緊密關聯，以在較難分散顆粒之間類似地形成阻擋層、涂層或粉塵。糖傾向于為吸引水的親水性顆粒，并且可形成路徑以牽引水接觸，使得難以溶解或分散組分更容易變濕。采用這種方式，當將粉末與流體混合時，糖顆粒阻擋層限制在難以分散顆粒之間形成強靜電力和表面張力，并且通常使它們彼此遠離而隔開，以形成路徑使水進入難以分散顆粒之間并使它們變濕，使得它們快速分散在整個流體中。通過一種方法并且不局限于理論，我們認為難以分散或溶解組分傾向于具有表面特性，例如導致在難以溶解或分散部分之間吸引的提高的表面張力和/或靜電作用。分散或溶解促進劑有效并且可有助于改變該外部表面張力或靜電作用(在未研磨的樣品或非共同研磨的樣品之上)，使得粉末在流體(例如加熱的水)中更容易打濕、水合和溶解和/或分散。可加入另外的成分，以在共同研磨后形成粉末。如果將多于兩種成分混合以形成粉末，優選在共同研磨之前將任何另外的成分與各種成分混合，并且將所述成分共同研磨，以形成粉末。在共同研磨各種成分之前，更優選將所有成分混合，并且將所有成分共同研磨在一起，以形成粉末。采用這種方式，已發現相對于共同研磨一些成分隨后在后來的階段混合另外的成分，將更多的成分共同研磨在一起增強最終的粉末在流體介質中的分散性。根據另一方面，所得到的共同研磨的粉末的干Helos粒度分布D90小于或等于100微米。在一些情況下，粉末的粒度分布D90為約10微米-約80微米。在又其它情況下，粉末的粒度分布D90為約10微米-約50微米。我們認為粒度分布、脂肪水平的各種組合和/或同時共同研磨各種成分有效提供顆粒在溶液中增強的分散。根據又一種方法，采用前述方式制備的粉末被包括在與飲料制備機器一起使用的單份飲料莢包或筒中，用于形成至少一部分飲料。單份飲料莢包或筒包括容納空間，將其制成一定尺寸以含有共同研磨的粉末狀組合物。例如，容納空間可包括剛性和/或柔性莢包或圓盤的剛性外殼或柔性莢包或小袋的內部空間。在一個實例中，莢包或筒可包括Tassimo T-圓盤,用于Tassimo Brewpot,如在2010年I月5日頒發的美國專利號7，640，843中一般性描述的，該專利通過引用而全文結合到本文中，就好像其全部內容包括在本文中。在另一個實例中，莢包或筒可包括由柔性多孔材料形成的多孔莢包或小袋，很像具有一個或多個形成限定容納空間的外殼的板的咖啡過濾器。根據該方法，單份飲料圓盤、莢包或筒包括可在莢包或筒中形成或在莢包或筒中限定的至少一個入口和至少一個出口。提供入口用于接受從飲料制備機器注入容納空間的水或其它流體。提供出口用于將至少一部分最終的飲料從莢包或筒分配至容器或杯子，用于消費者消耗。至少一個入口和/或至少一個出口可包括在莢包或筒中預成型的開口，例如在莢包或筒的壁或板中的孔或多孔板的微小孔，例如形成莢包的過濾器板。入口和/或出口還可包括目前在筒或莢包中不存在但是在其中可成形的開口，通過例如刺穿或穿孔一部分莢包或筒或除去一部分莢包或筒，以在其中形成開口。
莢包或筒在容納空間內可含有不同量的共同研磨的粉末狀組合物，取決于莢包結構、粉末組合物和期望的飲料或飲料部分特性、可由莢包或筒成形的期望的飲料或飲料部分的量和莢包或筒的結構以及莢包或筒旨在與其一起使用的飲料形成機器。在一個實例中，莢包或筒可包括約6-20 g共同研磨的粉末狀組合物。與前面描述的共同研磨的粉末狀組合物類似，根據該方法的共同研磨的粉末狀組合物包括至少一種具有難以分散部分的粉末狀成分和至少一種分散促進劑組分，將它們共同研磨在一起，至d90粒度為約2-約150微米。共同研磨的粉末狀組合物可包含約2-約90%的一種或多種分散促進劑組分。當筒或莢包與飲料制備機器一起使用用于形成飲料或一部分飲料時，含有這些共同研磨的粉末狀組合物的如本文描述的單份飲料莢包或筒實現有益的提取和分散益處。與包括具有類似組成但是通過將組成的天然成分簡單地混合在一起或通過單獨噴射-研磨天然成分并將它們混合在一起以形成粉末的粉末的莢包或筒相t匕，包括本文描述的粉末的莢包或筒呈現從容納空間優良的提取和分散性質。通過測量通過飲料制備機器運行圓盤后在莢包或圓盤中剩余的固體的量，并且觀察在分配至杯子或容器中的最終飲料或飲料部分中的顆粒分布，已顯示有益的提取和分散性質。此外，本文描述的粉末和組合物提供增強的分散和提取性質，即使當共同研磨的粉末狀組合物基本上不含和不含通常用于提高用于與流體混合的粉末的分散性和流動性的淀粉、流動助劑和乳化劑。例如，本文描述的共同研磨的粉末狀組合物可基本上不含選自纖維素、玉米淀粉、卵磷脂、改性淀粉和它們的混合物的淀粉、流動助劑和乳化劑。在一個實例中，從筒或莢包分配的飲料或一部分飲料具有少于約0.5%(在其它方法中，少于約0.1%，在其它方法中，少于約0.0.5%，和在其它方法中，無)的淀粉、流動助劑、乳化劑和它們的混合物中的每一種。在另一個實例中，單份飲料莢包或筒包括共同研磨的粉末狀組合物，當將流體注入容納空間并且從中分配時，實現從所述容納空間提取至少約30%的固體。在另一個實例中，當將流體注入容納空間并且從中分配時，共同研磨的粉末狀組合物實現從容納空間提取至少約50%的固體。在又一實例中，當將流體注入容納空間并且從中分配時，共同研磨的粉末狀組合物實現從容納空間提取至少約50%的固體。在一種方法中，對于每克其中分散共同研磨的粉末狀組合物的流體，由上述方法或由上述單份飲料莢包或筒形成的飲料可包括特定量的共同研磨的粉末狀組合物。在一個實例中，對于每克流體，共同研磨的粉末狀組合物的量在約0.05 g粉末狀組合物/g水-約
0.5 g粉末狀組合物/g水范圍，在另一個實例中，約0.05 g粉末狀組合物/g水-約0.2 g粉末狀組合物/g水。在另一個實例中，由上述方法或由所描述的單份飲料莢包或筒形成的飲料可在小于約60秒內有效提供至少約2-約16%固體溶解于約80-約90 g流體中，無需顯著攪拌或振搖流體。在又一種方法中，提供了用于與流體混合以形成至少一部分飲料的粉末狀飲料產品。包裝的粉末狀飲料產品包括限定隔室的包裝。粉末狀組合物包括在隔室中并且包括具有至少一種具有其難以分散部分的粉末狀成分和約2-約90%的一種或多種分散促進劑組分的共同研磨的粉末狀組合物。將促進劑組分與難以分散組分共同研磨在一起，至d90粒度為約2-約150微米，并且有效生產至少一部分飲料，所述一部分飲料具有約2-約16%在其中分散的來自共同研磨的粉末狀組合物的固體。
根據一方面，包裝的粉末狀飲料產品可包括測量量的共同研磨的粉末狀組合物，提供該組合物以與測量量的流體混合，以形成通常尺寸大小的飲料。例如，包裝的粉末狀飲料粉末可包括足夠量的共同研磨的粉末狀組合物，以提供約0.1-約64流體盎司的飲料或一部分飲料的飲料。在另一個實例中，包裝的粉末狀飲料粉末可包括足夠量的共同研磨的粉末狀組合物，以提供約1-約24流體盎司的飲料或一部分飲料的飲料。在一種方法中，共同研磨的粉末狀組合物的測量量可為約5-約20克。根據另一方面，包裝的粉末狀飲料產品可在包裝上包括用法說明，用于指示消費者以某一比率將粉末與流體混合。在一個實例中，包裝的粉末狀飲料產品可包括用于提供測量量的共同研磨的粉末狀組合物和將共同研磨的粉末狀組合物與測量量的流體混合的測量裝置。測量的量可包括大致的測量值。通過一種方法，可提供用法說明和/或測量裝置來混合約0.05 g共同研磨的粉末狀組合物/g水-約0.5 g粉末狀組合物/g水(在一個實例中)或0.05 g共同研磨的粉末狀組合物/g水-約0.2 g粉末狀組合物/g水(在另一個實例中)。在又一種方法中，提供了制備共同研磨的粉末狀組合物的方法，所述粉末狀組合物能制備至少一部分飲料。根據該方法的方法可包括將至少一種具有難以分散部分的粉末狀成分和約2-約90%的一種或多種分散促進劑組分引入研磨設備中。根據該方法的方法包括在持久的操作中并且同時將至少一種粉末狀成分和一種或多種分散促進劑組分共同研磨，以形成共同研磨的粉末狀組合物，所述組合物的d90粒度為約2-約150微米。當共同研磨的粉末狀組合物與水接觸時，通過本文的方法形成的粉末狀組合物有效生產至少一部分飲料。所得到的飲料或一部分飲料具有約2-約16%在其中分散的來自共同研磨的粉末狀組合物的固體。由于選擇用于將粉末的組分共同研磨在一起的噴射-研磨設備和參數以及選擇用于共同研磨的成分，根據該方法的方法能持續和連續操作。為此，選擇能連續和持續操作而基本無污損、堵塞等的噴射磨機。例如，Jet-O-Miser (Fluid Energy, Telford,Pennsylvania)噴射磨機可與約80-約110 psig (在一些情況下,約100 psig)的壓縮空氣供應壓力一起使用。為了從空氣中除去水分，還可利用干燥劑系統將露點降低至低于約-40°C (通常約-50°C至約-60°C )。粉末可在環境條件(約20-約25°C附近)下加工。可選擇較低溫度用于共同研磨具有較高脂肪含量的粉末，由于脂肪水平提高，降低設備污損的量。使用振動或其它進料系統，進料速率可為約40-約100克/分鐘。當加工時，共同研磨的粉末可從環境分離，以使任何濕度問題最少化。在一個實例中，共同磨碎烘焙和磨碎的咖啡和可溶性咖啡導致改進的分散性。以約15%烘焙咖啡(85%可溶性咖啡)(約2%脂肪含量):50%烘焙咖啡(50%可溶性咖啡)(約6%脂肪含量)的比率將烘焙咖啡(脂肪含量12%)與可溶性咖啡共同磨碎可為合適的。相對于使用低溫磨碎方法獨立地磨碎至相同粒度的烘焙和磨碎材料，當用熱水制成時，這些共同磨碎的混合物顯示非可溶性烘焙和磨碎材料的凝塊減少。通過將磨碎材料與標準可溶性咖啡干混合，使得在所有情況下，在每個杯子中存在15%烘焙和磨碎材料，使制作(make up)標準化。在另一個實例中，共同磨碎巧克力成分導致改進的分散性。用于共同磨碎的巧克力粉末的成分可包括可可豆(包括脂肪)、糖和奶粉。當在噴射磨機中將這些磨碎在一起時,其比例使得可可固體占總混合物的約6.7%，脂肪含量占6.7%，牛奶固體占16.5%，糖占60%，在30秒內所得到的粉末材料在熱水中分散(5g在200ml中)，而固體的等價混合物當單獨磨碎至相同的粒度隨后干混合時，在3分鐘以上在熱水中分散。在又一實例中，當共同磨碎時，奶粉顯示改進的分散性。作為比較，當單獨微量磨碎時奶油粉(40%脂肪含量)和非脂肪奶固體顯示在熱水中差的分散，這是由于當加入到熱水(比率為5-10g/200ml水)時它們可形成凝塊。另一方面，當將奶精與非脂肪乳品奶固體共同研磨以得到約8-16%脂肪含量的脂肪比率時，比起干混合材料的相同組合，所得到的共同磨碎材料更快速分散，無論干混合材料預先磨碎或作為初始粉末混合。在這些示例性組合物中，共同研磨可在噴射磨機或其它合適的研磨設備中進行。應理解的是，這些實例是可能的材料組合的非窮舉列舉，并且當將材料共同磨碎在一起時預期可以看到這些分散益處，其中至少一種或多種材料另外顯示差的分散特性，并且具有2-30%的磨碎材料的所得到的脂肪含量。根據又一方面，如前所述將粉末混合到流體中使得粉末分散于流體中的方法包括將流體加熱至預定溫度的步驟。根據該步驟，可將流體加熱至約40-100°C的溫度，優選將流體加熱至約60°C _100°C的溫度。更優選，將流體加熱至約75°C -約100°C的溫度。在一種方法中，流體優選為加熱至期望的溫度的水。在一種方法中，所述方法包括將預定量的粉末和流體混合的另一個步驟。根據該方法，選擇粉末和流體的相對量，以促進粉末在流體中的基本分散，同時在流體中提供足夠量的粉末，為消費者提供期望的香味和口感品質。在本說明書中，除非上下文另外要求，否則術語〃烘焙的咖啡〃是指通過烘焙生咖啡豆而生產的咖啡物質。該物質可為烘焙的咖啡豆形式或通過向前的(onward)加工步驟(例如磨碎、脫咖啡因、壓制等)生產的一些其它形式。烘焙的咖啡的具體實例包括烘焙的咖啡豆、烘焙的壓榨餅(roasted expeller cake)、烘焙的和薄片咖啡。在本說明書中，除非上下文另外要求，否則術語分散是指顆粒在整個流體介質中分布。術語溶解是指某些顆粒實際上摻入到流體中，以形成溶液。粉末可分散在流體介質中，而沒有實際上溶解于溶液中。此外，在粉末內的某些組成的成分可溶解于溶液中，而其它成分分散在流體中并且懸浮在其中。在本說明書中，術語"Helos粒度分布D90"是指按粒度分布的體積計的第90百分位數圖，由可得自德國Sympatec, Clausthal-Zellerfeld的Helos 激光衍射粒度分析儀得至IJ。也就是，D90為使得90體積％的顆粒具有該值或更小的特性尺寸的分布上的值。對于干樣品(稱為〃干Helos")或濕樣品(稱為〃濕Helos")，可得到該圖，例如，在顆粒與水混合后。D50也同樣，該值代表粒度分布的第50百分位數圖。Helos為激光衍射傳感器系統，其中在0.1 μ m-8750 μ m的整個測量范圍內應用一種評價方法。該儀器設計用于干和濕樣品(即，粉末、懸浮液、乳液或噴霧)的粒度分析。使用100°C水將飲料制成1.5%濃度(3g固體在200ml水中)，并且滴至比色杯中(用PTFE涂布的磁力攪拌器，在1000RPM下運行的)，目的是光學濃度為20_25%。當使用超聲時，可將由鈦制成的集成超聲處理指針(integrated sonication finger)手動降低至比色杯中。存在三個選項以在Helos系統上測量粒度:
權利要求
1.一種用于由共同研磨的粉末狀組合物形成至少一部分飲料的方法，所述方法包括將一定量的共同研磨的粉末狀組合物與流體混合，以生產至少一部分飲料，所述共同研磨的粉末狀組合物如下得到:將至少一種具有其難以分散部分的粉末狀成分與約2-約90%的一種或多種分散促進劑組分共同研磨在一起，以形成共同研磨的粉末狀組合物，所述共同研磨的粉末狀組合物的d90粒度為約2-約150微米，并且有效生產飲料部分，所述飲料部分具有約2-約16%在其中分散的來自共同研磨的粉末狀組合物的固體。
2.權利要求1的方法，其中所述至少一種粉末狀成分選自非脂肪干奶粉、全脂奶粉、烘焙和磨碎的咖啡、可可粉、奶油粉和它們的混合物，并且其難以分散部分選自非脂肪乳品固體、非可溶性可可固體、非可溶性咖啡固體和它們的混合物。
3.權利要求1或2的方法，其中所述分散促進劑組分選自脂質、乳品脂肪、糖、鹽和它們的混合物。
4.權利要求1-3的方法，其中所述共同研磨的粉末狀組合物包含約2-約40%乳品脂肪作為分散促進劑組分。
5.權利要求1-4的方法，其中所述共同研磨的粉末狀組合物包含約2-約80%糖作為分散促進劑組分。
6.權利要求1-5的方法，其中所述共同研磨的粉末狀組合物包含非脂肪干奶粉、奶油粉和任選糖。
7.權利要求1-6的方法，其中所述至少一部分飲料基本上不含選自纖維素、玉米淀粉、卵磷脂、改性淀粉和它們的混合物的淀粉、流動助劑和乳化劑。
8.權利要求7的方法，其中所述至少一部分飲料具有少于約0.5%的淀粉、流動助劑、乳化劑和它們的混合物中的每一種。
9.權利要求1-8的方法，其中對于每克流體，共同研磨的粉末狀組合物的量在約0.05g粉末狀組合物/g水-約0.5g粉末狀組合物/g水范圍。
10.權利要求1-9的方法，其中所述共同研磨的粉末狀組合物在單份莢包或筒中提供，用于與飲料泡煮機器一起使用。
11.一種單份飲料莢包或筒，其中具有共同研磨的粉末狀組合物，并且用于與飲料制備機器一起使用，用于形成至少一部分飲料，所述單份莢包或筒包含: 容納空間，將其制成一定尺寸以含有所述共同研磨的粉末狀組合物； 可在莢包或筒中形成或由莢包或筒限定的至少一個入口和至少一個出口，用于將流體注入容納空間和從莢包或筒分配至少一部分飲料；和 所述容納空間中布置的共同研磨的粉末狀組合物，所述共同研磨的粉末狀組合物包含至少一種具有已與一種或多種分散促進劑組分共同研磨的難以分散部分的粉末狀成分，其中所述分散促進劑組分占所述共同研磨的粉末狀組合物的約2% -約90%，并且所述共同研磨的粉末狀組合物具有約2微米-約150微米的d90粒度，并且有效生產至少飲料部分，所述飲料部分具有約2% -約16%在其中分散的來自共同研磨的粉末狀組合物的固體。
12.權利要求11的單份飲料莢包或筒，所述單份飲料莢包或筒還包含約6-約20g的所述共同研磨的粉末狀組合物。
13.權利要求11-12的單份飲料莢包或筒，其中所述至少一種粉末狀成分選自非脂肪干奶粉、全脂奶粉、烘焙和磨碎的咖啡、可可粉、奶油粉和它們的混合物，并且其難以分散部分選自非脂肪乳品固體、非可溶性可可固體、非可溶性咖啡固體和它們的混合物。
14.權利要求11-13的單份飲料莢包或筒，其中所述分散促進劑組分選自脂肪、乳品脂肪、糖、鹽和它們的混合物。
15.權利要求11-14的單份飲料莢包或筒，其中所述共同研磨的粉末狀組合物包含約2-約40%乳品脂肪作為分散促進劑組分。
16.權利要求11-15的單份飲料莢包或筒，其中所述共同研磨的粉末狀組合物包含約2-約80%糖作為分散促進劑組分。
17.權利要求11-16的單份飲料莢包或筒，其中所述至少一部分飲料基本上不含選自纖維素、玉米淀粉、卵磷脂、改性淀粉和它們的混合物的淀粉、流動助劑和乳化劑。
18.權利要求17的單份飲料莢包或筒，其中所述至少一部分飲料具有少于約0.5%的淀粉、流動助劑、乳化劑和它們的混合物中的每一種。
19.權利要求11-18的單份飲料莢包或筒，其中對于每克流體，共同研磨的粉末狀組合物的量在約0.05g粉末狀組合物/g水-約0.5g粉末狀組合物/g水范圍。
20.權利要求11-19的單份飲料莢包或筒，其中當將流體注入容納空間時，所述共同研磨的粉末狀組合物實現從所述容納空間提取至少約30 %的固體。
21 原文缺失。
22.權利要求11-20的單份飲料莢包或筒，其中所述共同研磨的粉末狀組合物在小于約60秒內有效 提供至少約2-約16%固體溶解于約80-約90g流體中，而無需顯著攪拌或振搖流體。
23.一種用于與流體混合以形成至少一部分飲料的包裝的粉末狀飲料產品，所述包裝的粉末狀飲料產品包含: 限定隔室的包裝；和 在所述隔室中并且包括共同研磨的粉末狀組合物的粉末狀組合物，所述共同研磨的粉末狀組合物具有至少一種具有其難以分散部分的粉末狀成分和約2-約90%的共同研磨的粉末狀組合物，并且所述共同研磨的粉末狀組合物具有一種或多種共同研磨在一起的分散促進劑組分，至d90粒度為約2-約150微米，并且有效生產至少飲料部分，所述飲料部分具有約2% -約16%在其中分散的來自共同研磨的粉末狀組合物的固體。
24.權利要求23的包裝的粉末狀飲料產品，其中所述至少一種粉末狀成分選自非脂肪干奶粉、全脂奶粉、烘焙和磨碎的咖啡、可可粉、奶油粉和它們的混合物，并且其難以分散部分選自非脂肪乳品固體、非可溶性可可固體、非可溶性咖啡固體和它們的混合物。
25.權利要求23-24的包裝的粉末狀飲料產品，其中所述分散促進劑組分選自脂肪、乳品脂肪、糖、鹽和它們的混合物。
26.權利要求23-25的包裝的粉末狀飲料產品，其中所述共同研磨的粉末狀組合物包含約2-約40%乳品脂肪作為分散促進劑組分。
27.權利要求23-26的包裝的粉末狀飲料產品，其中所述共同研磨的粉末狀組合物包含約2-約80%糖作為分散促進劑組分。
28.權利要求23-27的包裝的粉末狀飲料產品，其中所述粉末狀飲料產品基本上不含選自纖維素、玉米淀粉、卵磷脂、改性淀粉和它們的混合物的淀粉、流動助劑和乳化劑。
29.權利要求28的包裝的粉末狀飲料產品，其中所述粉末狀飲料產品具有少于約.0.5 %淀粉、流動助劑和乳化劑中的每一種。
30.一種制備共同研磨的粉末狀組合物的方法，所述共同研磨的粉末狀組合物能制備至少一部分飲料，所述方法包括: 將至少一種具有難以分散部分的粉末狀成分和約2-約90%的一種或多種分散促進劑組分引入研磨設備中， 在持續操作中并且同時共同研磨所述至少一種粉末狀成分和所述一種或多種分散促進劑組分，以形成共同研磨的粉末狀組合物，所述共同研磨的粉末狀組合物的d90粒度為約2-約150微米，并且當所述共同研磨的粉末狀組合物與水接觸時有效生產至少一部分飲料，所述一部分飲料具有約2-約16%在其中分散的來自共同研磨的粉末狀組合物的固體。
31.一種由共同研磨的粉末狀組合物形成至少一部分食品的方法，所述方法包括將一定量的共同研磨的粉末狀組合物與流體混合，以生產至少一部分食品，所述共同研磨的粉末狀組合物如下得到:將至少一種具有其難以分散部分的粉末狀成分與約2-約90%的一種或多種分散促進劑組分共同研磨在一起，以形成共同研磨的粉末狀組合物，所述共同研磨的粉末狀組合物的d90粒度為約2-約150微米，并且有效生產飲料部分，所述飲料部分具有約2-約16%在其 中分散的來自共同研磨的粉末狀組合物的固體。
全文摘要
提供了一種用于由共同研磨的粉末狀組合物形成至少一部分飲料的方法和設備。將一定量的共同研磨的粉末狀組合物與流體混合，以生產至少一部分飲料。所述共同研磨的粉末狀組合物如下得到將至少一種具有難以分散或溶解部分的粉末狀成分與一種或多種分散促進劑組分共同研磨在一起以形成共同研磨的粉末，當形成食品或飲料時，有效增強粉末的分散或溶解。
文檔編號B65D85/00GK103179864SQ201180044699
公開日2013年6月26日 申請日期2011年7月15日 優先權日2010年7月16日
發明者G.O.方丹, P.J.奧克斯福德, A.L.彭納 申請人:卡夫食品環球品牌有限責任公司