Устройство для экстрагирования напитка

Устройство для экстрагирования напитка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к устройству для экстрагирования напитка, предназначенному для получения экстрагированного жидкого напитка из обжаренного растительного сырья путем экстрагирования водой. Настоящее изобретение относится к устройству для приготовления экстрагированного жидкого напитка, способному экстрагировать, например, ароматные ингредиенты кофе путем отделения ароматных ингредиентов от горьких ингредиентов. В частности, настоящее изобретение относится к устройству для приготовления экстрагированного жидкого напитка, способному уменьшать количество горьких ингредиентов, которое имеет простую конструкцию, за счет видоизменения конфигурации пути подачи экстрагирующей среды.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В качестве таких напитков, как кофе, ячменный отвар и жареный чай, многие люди обычно потребляют жидкости, полученные путем обжарки растительного сырья, подлежащего обжарке, такого как, например, кофейные зерна, ячмень для ячменного отвара и чайные листья для жареного чая, и путем варки обжаренного сырья в кофеварке вместе с горячей водой и т.п. В процессе обжарки тепловая энергия в обжариваемом растительном сырье вызывает химическую реакцию, создающую характерный аромат или вкус, например аромат, хорошую крепость, горький вкус, кислый или сладкий вкус. В частности, люди имеют чрезвычайно сильную склонность к душистому аромату, созданному за счет обжарки.

Трудно нагреть кусочки растительного сырья, подлежащего обжарке, так, чтобы эти кусочки сырья равномерно прогревались до их внутренних участков, и существует проблема, состоящая в том, что в процессе обжарки создается вкус подгоревшего продукта или степень обжарки уменьшают для ограничения степени подгорания; центральные участки кусочков растительного сырья, подлежащих обжарке, являются наполовину прожаренными; и в полученной в результате этого жидкости, сваренной в кофеварке, усиливается горечь и различные нежелательные вкусы. Даже в том случае, когда установлено условие сильного нагрева для уменьшения времени обжарки, прогреваются только лишь поверхностные участки кусочков растительного сырья, подлежащего обжарке, а центральные участки кусочков сырья равномерно нагреваются в недостаточной степени и полученная в результате жидкость, сваренная в кофеварке, является просто горькой и не имеющей достаточной крепости.

Поэтому были предложены способы ослабления запаха подгоревшего продукта и горечи в экстрагированном жидком напитке, полученном путем экстрагирования обжаренного растительного сырья водой. Ими являются, например, способ получения хорошего напитка из гранулированного чая, имеющего более слабый запах подгоревшего продукта и меньшую горечь, являющиеся результатом обжарки, и имеющего сильный сладкий вкус и хороший аромат, включающий в себя процедуру очистки гранул для удаления подгоревших участков обжаренных гранул (см. патентную литературу 1), способ устранения горечи за счет удаления мелких частиц, существующих в экстрагированной жидкости, в особенности мелких частиц, имеющих диаметр частиц, равный 5 микрометрам или более (см. патентную литературу 2) и т.п. Также было предложено видоизменение устройства экстрагирования для устранения горечи и различных нежелательных вкусов. Например, было предложено устройство экстрагирования, в которое загружен активированный уголь, имеющий распределение среднего радиуса пор около от 30 до 100 ангстремов и способный селективно адсорбировать и удалять темно-коричневый полимерный ингредиент, такой как, например, полимер хлорогеновой кислоты, который представляет собой вяжущий ингредиент в жидком экстракте кофе, при помощи активированного угля (см. патентную литературу 3). Также были предложены устройства для экстрагирования кофе, способные улучшать прозрачность экстрагированной жидкости (см. патентную литературу 4 и 5).

СПИСОК ПРОТИВОПОСТАВЛЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ

ПАТЕНТНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ

Патентная публикация 1: Выложенная заявка Японии 2010-207113

Патентная публикация 2: Выложенная заявка Японии 2001-017094

Патентная публикация 3: Патент Японии 2578316

Патентная публикация 4: Выложенная заявка Японии 2002-291412

Патентная публикация 5: Патент Японии 3076826 на полезную модель

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ТЕХНИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА

Обычно на практике реализовывалось уменьшении горечи, существующей в качестве нежелательного ингредиента в экстрагированной жидкости (в жидкости, сваренной в кофеварке). Однако существует вероятность неудачного устранения горечи в достаточной мере или вероятность устранения даже богатого аромата или вкуса и вкуса крепости, характерного для обжаренного растения, одновременно с устранением горечи, что приводит к ослаблению характерного аромата сваренной в кофеварке жидкости из обжаренного растения.

Задачей настоящего изобретения является создание устройства экстрагирования обжаренного растения, способного избирательно уменьшать избыточную горечь в экстрагированной жидкости, полученной путем экстрагирования водой из обжаренного растительного сырья с сохранением желательных ароматных ингредиентов и крепости. Например, целью настоящего изобретения является создание устройства для экстрагирования напитка, способного экстрагировать ароматные ингредиенты в кофе за счет отделения их от ингредиентов, имеющих чрезмерно сильную горечь.

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ

Авторами настоящего изобретения проведены тщательные исследования для решения вышеописанной задачи, и ими было установлено, что перегородки в пористой структуре обжаренного растения, образованной за счет процесса обжарки, имеют особо высокое сродство с ингредиентами, имеющими чрезмерно сильную горечь, и что ингредиенты, имеющие чрезмерно сильную горечь, которые существуют в экстрагированной жидкости из обжаренного растения, могут быть адсорбированы и устранены подобно тому, как это делают в хроматографии, путем приведения экстрагированной жидкости в контакт с телом обжаренного растения, удерживаемом в стационарном состоянии и имеющем открытые поверхности перегородок. В частности, авторами изобретения было установлено, что ингредиенты, имеющие чрезмерно сильную горечь, могут быть отделены и экстрагированы способом, в котором гранулы кофе содержатся в гранулосодержащей части в таком состоянии, что они находятся в по существу запертом состоянии посредством удерживающего элемента и сохраняются в стационарном состоянии, и в котором экстрагирующий растворитель проходит через уложенные слои кофейных гранул, совершая возвратно-поступательное движение. На основании этого заключения авторами изобретения было создано настоящее изобретение. То есть настоящее изобретение относится к следующему.

1. К устройству для экстрагирования кофе, включающему в себя гранулосодержащую часть, в которой содержатся гранулы кофе, первое заливное устройство для заливки экстрагирующего растворителя в гранулосодержащую часть с первого направления и собирающее устройство для сбора жидкого экстракта кофе, экстрагированного посредством экстрагирующего растворителя, со стороны слоев гранул кофе, соответствующей первому направлению, при этом гранулосодержащая часть снабжена съемным удерживающим элементом для размещения гранул кофе в по существу запертом состоянии.

2. К устройству для экстрагирования кофе, описанному в п. 1, дополнительно включающему в себя второе заливное устройство для заливки экстрагирующего растворителя в гранулосодержащую часть со второго направления, противоположного первому направлению.

3. К устройству для экстрагирования кофе, описанному в п. 1 или 2, в котором гранулосодержащая часть имеет такую форму, что гранулы кофе могут содержаться в ней уложенными по существу в форме прямоугольника, если смотреть в сечении вдоль осевого направления.

4. К устройству для экстрагирования кофе, описанному в любом из пп. 1-3, в котором удерживающим элементом является сетчатый элемент.

5. К устройству для экстрагирования кофе, описанному в любом из пп. 1-4, дополнительно включающему в себя регулятор потока для регулирования потока жидкости, втекающего в гранулосодержащую часть.

6. К устройству для экстрагирования напитка, включающему в себя гранулосодержащую часть, которая содержит гранулы для экстрагирования напитка, первое заливное устройство для заливки экстрагирующего растворителя в гранулосодержащую часть с первого направления и собирающее устройство для сбора экстрагированного жидкого напитка, экстрагированного посредством экстрагирующего растворителя, со стороны слоев гранул, соответствующей первому направлению, при этом гранулосодержащая часть снабжена съемным удерживающим элементом для размещения гранул кофе в по существу запертом состоянии.

7. К устройству для экстрагирования напитка, описанному в п. 6, дополнительно включающему в себя второе заливное устройство для заливки экстрагирующего растворителя в гранулосодержащую часть со второго направления, противоположного первому направлению.

8. К устройству для экстрагирования напитка, описанному в п. 6 или 7, в котором гранулосодержащая часть имеет такую форму, что гранулы напитка могут содержаться в ней уложенными по существу в форме прямоугольника, если смотреть в сечении вдоль осевого направления.

9. К устройству для экстрагирования напитка, описанному в любом из пп. 6-8, в котором удерживающим элементом является сетчатый элемент.

10. К устройству для экстрагирования напитка, описанному в любом из пп. 6-9, дополнительно включающему в себя регулятор потока для регулирования потока жидкости, втекающего в гранулосодержащую часть.

11. К устройству для экстрагирования напитка, описанному в любом из пп. 6-10, в котором заливное устройство содержит насос для впрыскивания экстрагирующего растворителя в гранулосодержащую часть.

12. К устройству для экстрагирования напитка, описанному в любом из пп. 6-11, в котором собирающее устройство содержит насос для принудительного выпуска экстрагированной жидкости из гранулосодержащей части.

13. К устройству для экстрагирования напитка, описанному в любом из пп. 6-12, в котором в нижней части гранулосодержащей части образовано одно нижнее отверстие, а канал подачи в заливном устройстве и канал подачи жидкости в собирающем устройстве соединены с указанным нижним отверстием через клапан-переключатель каналов.

14. К устройству для экстрагирования напитка, описанному в любом из пп. 1-12, в котором в нижней части гранулосодержащей части образованы два нижних отверстия, канал подачи в заливном устройстве соединен с одним из указанных нижних отверстий, а канал подачи жидкости в собирающем устройстве соединен с другим из нижних отверстий.

15. К устройству для экстрагирования напитка, описанному в любом из пп. 7-13, в котором второе заливное устройство соединено с боковой стенкой гранулосодержащей части в положении выше верхней поверхности гранул.

16. К устройству для экстрагирования напитка, описанному в любом из пп. 6-15, в котором обеспечен диспергатор для диспергирования экстрагирующего растворителя по всем гранулам, который расположен выше гранул.

17. К устройству для экстрагирования напитка, описанному в любом из пп. 6-16, в котором заливное устройство соединено с верхней частью гранулосодержащей части и, по меньшей мере, один участок между заливным устройством и гранулосодержащей частью образован имеющим наклонную поверхность или изогнутую поверхность.

18. К устройству для экстрагирования напитка, описанному в любом из пп. 6-16, в котором заливное устройство соединено с верхней частью гранулосодержащей части, а в заливном устройстве обеспечен заливной конец для диспергирования экстрагирующего растворителя по большой площади в гранулосодержащей части.

19. К устройству для экстрагирования напитка, описанному в любом из пп. 7-15, в котором гранулосодержащая часть разделена гранулами кофе на две экстракционные камеры в направлении налево-направо; первый канал подачи соединен с одной из экстракционных камер; второй канал подачи соединен с другой из экстракционных камер; и собирающее устройство соединено с нижним отверстием указанной одной из экстракционных камер.

20. К устройству для экстрагирования напитка, описанному в любом из пп. 7-15, в котором нижняя поверхность гранулосодержащей части образована в форме перевернутого круглого конуса, наклоненного к нижнему отверстию.

ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕЗУЛЬТАТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

При помощи устройства для экстрагирования напитка по изобретению может быть легко получена экстрагированная жидкость из обжаренного растения, имеющая чрезвычайно хороший аромат, в которой уменьшена только лишь избыточная горечь с сохранением аромата и вкуса крепости. Например, в том случае, когда устройство для экстрагирования напитка по изобретению представляет собой устройство для экстрагирования кофе, ингредиенты в кофе, имеющие чрезмерно сильную горечь, могут быть избирательно отделены и экстрагированы и может быть легко получен жидкий экстракт кофе с чрезвычайно хорошим ароматом.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - схематичный вид устройства 1 для экстрагирования напитка (кофе).

Фиг.2 - схематичный вид цилиндрического устройства 1 для экстрагирования напитка, аналогичного показанному на Фиг.1.

Фиг.3 - схематичный вид цилиндрического устройства 1 для экстрагирования напитка, аналогичного показанному на Фиг.2.

Фиг.4 - схематичный вид устройства 1 для экстрагирования напитка, установленного так, что гранулосодержащая часть 2 расположена в положении «на боку».

Фиг.5 - схема, на которой показан вариант, в котором все уложенные слои гранул М для экстрагирования напитка закрыты нетканым полотном, обеспеченным в качестве удерживающего элемента, то есть удерживающий элемент представляет собой элемент в виде мешка.

Фиг.6 - схема, на которой показан вариант, в котором удерживающий элемент 11 выполнен в виде элемента, представляющего собой крышку.

Фиг.7 - схематичный вид устройства для экстрагирования напитка, содержащего гранулосодержащую часть 2 в по существу цилиндрической стеклянной трубке, имеющей верхнее и нижнее отверстия.

Фиг.8 - схематичный вид устройства для экстрагирования напитка, содержащего гранулосодержащую часть в по существу цилиндрической стеклянной трубке, имеющей верхнее и нижнее отверстия.

Фиг.9 - схематичный вид устройства для экстрагирования напитка, имеющего отводную трубку с двухходовым краном, образованным в нижнем отверстии 2B гранулосодержащей части 2.

Фиг.10 - схематичный вид, на которой показан удерживающий элемент.

Фиг.11 - схематичный вид кофеварки с электрическим приводом в качестве устройства для экстрагирования напитка.

Фиг.12 - схематичный вид устройства для экстрагирования напитка, в котором первое заливное устройство соединено с нижней частью гранулосодержащей части, а второе заливное устройство соединено с верхней частью гранулосодержащей части.

Фиг.13 - схематичный вид устройства для экстрагирования напитка, в котором первое заливное устройство соединено с нижней частью гранулосодержащей части, а второе заливное устройство соединено с верхней частью гранулосодержащей части.

Фиг.14 - схематичный вид устройства для экстрагирования напитка, в котором первое заливное устройство соединено с нижней частью гранулосодержащей части, а второе заливное устройство соединено с верхней частью боковой стенки гранулосодержащей части.

Фиг.15А-С - виды диспергатора, служащего для диспергирования экстрагирующего растворителя; на Фиг.15A на виде сверху показан вариант, в котором диспергирование производят через круглые отверстия; на Фиг.15B на виде сверху показан вариант, в котором образованы радиальные отверстия удлиненной формы; а на Фиг.15C на виде в сечении показан вариант, в котором диспергатор расположен в гранулосодержащей части.

Фиг.16 - схема, на которой показана гранулосодержащая часть с характерным элементом, представляющим собой крышку; на Фиг.16A на виде в сечении показан элемент, представляющий собой крышку, в виде круглого конуса; а на Фиг.16B на виде в сечении показан элемент, представляющий собой крышку, который имеет частично сферическую форму.

Фиг.17 - вид в сечении устройства для экстрагирования напитка, включающее в себя второе заливное устройство, имеющее заливной конец, способный заливать экстрагирующий растворитель путем разбрызгивания.

Фиг.18 - вид в сечении устройства для экстрагирования напитка для бытового применения, в котором первое заливное устройство соединено с нижней частью гранулосодержащей части, а второе заливное устройство соединено с верхней частью боковой стенки гранулосодержащей части.

Фиг.19 - вид в сечении устройства для экстрагирования напитка для бытового применения, в котором два канала подачи заливного устройства присоединены с левой стороны и с правой стороны гранулосодержащей части.

Фиг.20А-B - виды в сечении гранулосодержащей части, имеющей усовершенствованную форму нижней поверхности; на Фиг.20A показан тип контейнера, в котором экстрагирующий растворитель проходит в направлении сверху вниз; а на Фиг.20B показан тип контейнера, в котором экстрагирующий растворитель проходит в направлении налево-направо.

Фиг.21А-В - схематичные виды гранулосодержащей части, имеющей усовершенствованную форму нижней поверхности; на Фиг.21A она показана на виде сверху; а на Фиг.21B она показана на виде в перспективе в сечении вдоль линии B-B, показанной на Фиг.21(A).

Фиг.22 - вид в сечении устройства для экстрагирования напитка, в котором использована конструкция сифона.

Фиг.23 - вид в сечении устройства для экстрагирования напитка, в котором в качестве гранулосодержащей части использована вертикальная трубка с гранулами кофе.

Фиг.24А-В - виды в сечении устройства для экстрагирования напитка, в котором используется трубка с гранулами кофе, способная перемещаться в направлении сверху вниз; на Фиг.24A показан вариант, в котором трубка с гранулами кофе расположена на верхнем конце; а на Фиг.24B показан вариант, в котором трубка с гранулами кофе расположена на нижнем конце.

Фиг.25 - фотографии, полученные методом сканирующей электронной микроскопии (SEM), с изображениями зерна (ячменя), боба (боба сои), чая (поджаренного листа чая, поджаренного стебля чая) и семени (кофейного зерна).

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Обжаренное растение, на которое приведена ссылка в описании настоящего изобретения, представляет собой растение, из которого в процессе обжарки удалена содержащаяся в нем вода и в котором освобожденные от нее посредством этого процесса внутренние ткани из клеток имеют пористую структуру. Растения, которые могут использоваться по изобретению, не ограничены конкретными их видами, если при обжарке они имеют пористую структуру. В частности, примерами таких растений являются зерна, такие как, например, ячмень, пшеница, рожь, овес (Avena tatua, Avena sativa), рисовые растения, кукуруза, просо (включая японское просо и китайское просо), гречиха и слезлик; деревья, такие как, например, дуб, вишневое дерево, амурское пробковое дерево, клен, конский каштан, каштан, софора японская, кейяки (дзелькова), хиноки (японский кипарис), криптомерия японская, зонтичная сосна (японская зонтичная пихта), бамбук, мизунара (разновидность дуба), сосна, туевик японский, травянистый бамбук, павловния войлочная (адамово дерево), японская слива Умэ (японский абрикос), персик, глициния, ель, вяз, гинкго, камелия, ива, шелковица, тик, красное дерево, магнолия, хурма, абрикос, китайская айва, сладкий шиповник, роза, мушмула японская, цветущая айва, ароматная олива, камфорное дерево, тис, акация и укоги (колючий куст из семейства аралиевых); чаи; бобы, такие как, например, бобы сои, фасоль адзуки, горох, конские бобы и фасоль обыкновенная; семена, такие как, например, семена кунжута, кофейные зерна (семена кофейного дерева) и семена мушмулы японской, и т.п., но эти примеры не являются ограничивающим признаком. К тому же используемые части подробно не заданы. Например, могут использоваться проросшие семена, еще не проросшие семена, оболочки семян, ростки, цветки, фрукты, стебли, листья, корни и т.п. На Фиг.25 показаны фотографии, полученные методом сканирующей электронной микроскопии (SEM), с изображениями зерна (ячменя), боба (боба сои), чая (поджаренного листа чая, поджаренного стебля чая) и семени (кофейного зерна). Из фотографий видно, что зерно, боб, поджаренный стебель чая и кофейное зерно имеют пористые структуры. С другой стороны, в поджаренном листе чая пористая структура появляется только лишь на его участке. Следовательно, настоящее изобретение является пригодным для экстрагирования из семян зерновых растений, семян фруктов, таких как, например, кофейные зерна, семян бобовых растений и стеблей чайных растений с точки зрения силы адсорбирующего эффекта по изобретению. В частности, примером предпочтительного варианта настоящего изобретения является экстрагирование из семян кофейных бобов. В настоящем изобретении может выполняться такая обработка, как, например, измельчение в порошок, если ее выполняют в пределах, не нарушающих пористую структуру обжаренного растения. В этом описании обжаренное растение или измельченные в порошок кусочки такого растения, имеющие средний размер гранул от около 0,1 мм до около 2,0 мм, предпочтительно от около 0,5 мм до около 2,0 мм, а более предпочтительно от около 1,0 мм до около 1,5 мм именуют гранулами для экстрагирования напитка (в некоторых случаях именуют просто «гранулами»).

Полагают, что в каждом из обжаренных растений, полученных путем выполнения процесса обжарки этих растений, адсорбируется множество ингредиентов, получаемых во время обжарки, и они накапливаются в слоях на перегородках в пористой структуре, образованной при обжарке, в порядке их выработки, и, в частности, ингредиенты, имеющие сильную горечь, полученные на заключительном этапе обжарки, адсорбируются на самых крайних снаружи поверхностях перегородок. Устройство для экстрагирования напитка по изобретению представляет собой устройство, в котором используют пористую структуру обжаренного растения в качестве колонны (со стационарной фазой) и которое способно захватывать и отделять ингредиенты, имеющие чрезмерно сильную горечь подобно тому, как это делают в хроматографии. То есть устройство временно десорбирует ингредиенты, адсорбированные на перегородках в пористой структуре обжаренного растения (например, на перегородках в сотовой структуре гранул кофе), за счет прохождения растворителя, которым является вода, так, чтобы поверхности перегородок были открытыми, и пропускает через эту структуру экстрагированную жидкость, полученную путем экстрагирования водой из сырья, представляющего собой обжаренное растение. Таким образом, это устройство может избирательно адсорбировать ингредиенты, имеющие чрезмерно сильную горечь, в экстрагированной жидкости и удалять их.

Для плавного и эффективного выполнения этой десорбции ингредиентов на поверхностях перегородок и повторной адсорбции горьких ингредиентов без необходимости выполнения каких-либо сложных действий в устройстве по изобретению используется такой способ прохождения экстрагирующего растворителя через слои гранул для экстрагирования напитка, уложенных (зафиксированных) в по существу запертом состоянии, что экстрагирующий растворитель совершает возвратно-поступательное движение через слои гранул. Когда небольшое количество экстрагирующего растворителя сначала вводят в контакт с гранулами (путем прохождения через канал), то происходит временная десорбция ароматных ингредиентов, вкусовых ингредиентов (растворимого в воде вкусового компонента, горьких ингредиентов), адсорбированных на поверхности пористой структуры, для того, чтобы поверхности перегородок пористой структуры были открытыми. Экстрагирующий растворитель, содержащий эти десорбированные компоненты, вводят в контакт с гранулами, имеющими открытые поверхности пористой структуры, тем самым производят избирательную повторную адсорбцию только лишь горьких ингредиентов в растворителе для экстрагирования. Фраза «возвратно-поступательное движение экстрагирующего растворителя», на которую приведена ссылка в этом описании, означает, что экстрагирующий растворитель протекает через уложенные слои гранул, совершая возвратно-поступательное движение, например, в направлении силы тяжести или в горизонтальном направлении, то есть экстрагирующий растворитель течет в одном направлении, а после этого течет в противоположном направлении. Например, в том случае, когда экстрагирующий растворитель, введенный для десорбции ингредиентов, адсорбированных на пористой структуре, течет через слои гранул в направлении, противоположном направлению силы тяжести, а полученная экстрагированная жидкость с поверхностей обжаренных зерен течет в направлении силы тяжести, а это течение воды (экстрагирующего растворителя) именуют «возвратно-поступательным движением экстрагирующего растворителя».

Для выполнения такого возвратно-поступательного движения экстрагирующего растворителя через уложенные слои гранул с улучшенной воспроизводимостью без необходимости выполнения каких-либо сложных действий устройство по изобретению снабжено гранулосодержащей частью, которая содержит гранулы кофе и имеет съемный удерживающий элемент для размещения гранул кофе в по существу запертом состоянии, первым заливным устройством для заливки экстрагирующего растворителя в гранулосодержащую часть с первого направления и собирающим устройством для сбора жидкого экстракта кофе, экстрагированного посредством экстрагирующего растворителя, со стороны слоев гранул кофе, соответствующей первому направлению.

Удерживающий элемент для размещения гранул в по существу запертом состоянии, представляет собой компонент, необходимый для использования в качестве адсорбента, причем обжаренное растение (остаток после экстрагирования) имеет открытые поверхности перегородок пористой структуры. В качестве удерживающего элемента может быть упомянут элемент, способный удерживать остаток после экстрагирования в по существу запертом состоянии, например, элемент в виде пластины (удерживающая пластина), вписанный в участок экстрагирования, или элемент в виде мешка (удерживающий мешок) (см. Фиг.1, Фиг.5). Термин «по существу запертое состояние», на который приведены ссылки в этом описании, относится к состоянию гранул, в котором они не перемещаются в гранулосодержащей части во время подачи экстрагирующего растворителя и/или сбора экстрагированной жидкости.

В случае капельного экстрагирования при помощи обычного устройства для экстрагирования кофе гранулы кофе могут плавать близко к поверхности жидкости и двигаться вдоль пути заливки экстрагирующего растворителя. В случае экстрагирования методом погружения гранулы кофе могут плавать близко к поверхности жидкости и могут быть унесенными потоком в значительной степени за счет естественной конвекции или перемешивания. В устройстве по изобретению удерживающий элемент размещен в таком положении, что находится в контакте с самой верхней поверхностью гранул для экстрагирования напитка или близко к ней, и в таком положении, что находится в контакте с самой нижней поверхностью гранул, удерживая тем самым гранулы в по существу запертом состоянии, вследствие чего гранулы не перемещаются во время экстрагирования. Предотвращение перемещения гранул обеспечивает возможность повторной адсорбции ингредиентов, имеющих чрезмерно сильную горечь, на открытые перегородки в пористой структуре. Термин «положение, близкое к самой верхней поверхности гранул» относится здесь к положению, которое находится на расстоянии от самой верхней поверхности уложенных слоев гранул для экстрагирования напитка на такую величину (зазор), на которую происходит естественное разбухание гранул при их увлажнении экстрагирующим растворителем. В частности, такое положение задано в области от положения, в котором гранулы являются немного спрессованными (приблизительно в 0,9 раза от объема гранул), до положения, соответствующего объему, который приблизительно в 2 раза (предпочтительно приблизительно в 1,5 раза) превышает объем гранул с учетом разбухания гранул после приведения в контакт с экстрагирующим растворителем.

Тип материала для удерживающего элемента и форма удерживающего элемента не имеют особых ограничений. В частности, может использоваться сетчатый элемент, например металлическая сетка, нетканое полотно (фланель, хлопковое волокно и т.п.) или бумажный фильтр, имеющий плоскую форму, коническую форму, пирамидальную форму, форму мешка и т.п. Если размер ячейки сетчатого элемента чрезмерно мал, то легко происходит засорение, время, необходимое для экстрагирования, увеличивается и существует вероятность избыточного экстрагирования. Следовательно, если сетчатым элементом является металлическая сетка, то предпочтительно использовать сетчатый элемент, имеющий размер ячейки, равный около 20-200 в единицах американской номенклатуры размеров ячеек. В случае использования сетчатого элемента периферийный участок сетчатого элемента может быть образованным из упругого материала (например, из нетканого полотна, такого как, например, бумажная фланель с начесом), и удерживающий элемент может быть приведен в прижимной контакт с внутренней поверхностью гранулосодержащей части для усиления удерживающей функции (см. Фиг.10).

Ниже приведено подробное описание настоящего изобретения со ссылкой на чертежи. Однако настоящее изобретение не ограничено содержимым приведенного ниже описания. На Фиг.1 показано устройство 1 для экстрагирования напитка, имеющее цилиндрическую гранулосодержащую часть 2. В устройстве 1 для экстрагирования напитка по Фиг.1 «первое направление», упомянутое применительно к настоящему изобретению, соответствует положению ниже гранулосодержащей части 2. Устройство 1 для экстрагирования напитка содержит гранулосодержащую часть 2, которая имеет верхнее отверстие 2A, образованное на ее верхнем конце, и нижнее отверстие 2B (заливное отверстие) и нижнее отверстие 2B' (выпускное отверстие), образованные на ее нижнем конце, и которая имеет участок E экстрагирования, в котором хранятся гранулы М для экстрагирования напитка, элемент 3, представляющий собой крышку, который прикреплен к верхнему отверстию 2A с возможностью его отсоединения, резервуар 4 с экстрагирующим растворителем, канал 5 подачи с клапаном 5A подачи, через который экстрагирующий растворитель из резервуара 4 с экстрагирующим растворителем заливают в нижнее отверстие 2B гранулосодержащей части 2, и канал 7 подачи жидкости с клапаном 7A подачи жидкости, через который экстрагированный жидкий напиток подают из нижнего отверстия 2B' в резервуар 6 для хранения. В устройстве 1 для экстрагирования напитка по Фиг.1 резервуар 4 с экстрагирующим растворителем, канал 5 подачи и клапан 5A подачи соответствуют «первому заливному устройству» по изобретению, а резервуар 6 для хранения, канал 7 подачи жидкости и клапан 7A подачи жидкости соответствуют «собирающему устройству» по изобретению. Участок E экстрагирования в гранулосодержащей части 2 содержит нижний фильтрующий элемент (также именуемый «первым фильтрующим элементом») 10, расположенный в месте, соответствующем нижнему концу гранулосодержащей части 2, и удерживающий элемент (также именуемый «вторым фильтрующим элементом» или «верхним фильтрующим элементом») 11, расположенный в месте над гранулами в нижней части участке с возможностью его отсоединения так, что является вписанным в гранулосодержащую часть 2. Удерживающий элемент 11 установлен в положении, приблизительно соответствующем верхней поверхности М гранул для экстрагирования напитка, когда гранулы М находятся в естественно уложенном состоянии после их засыпки на верхнюю поверхность нижнего фильтрующего элемента 10, что не вызывает движения гранул М кофе в потоке при заливке экстрагирующего растворителя.

Желательно, чтобы форма гранулосодержащей части 2, такой, имела, по существу, одинаковый внутренний диаметр в направлении поступательного движения жидкого экстракта кофе для обеспечения неподвижности гранул М кофе и для облегчения повторной адсорбции горьких ингредиентов. Термин «форма, по существу, с одинаковым внутренним диаметром» означает, что в сечении в осевом направлении уложенные слои гранул M имеют, по существу, форму прямоугольника, то есть форма является такой, что гранулы кофе могут содержаться уложенными в форме цилиндра или параллелепипеда (в том числе в форме куба). К тому же в том случае, когда гранулосодержащая часть 2 имеет цилиндрическую форму, как, например, показано на Фиг.1-4, желательно, чтобы форма участка E экстрагирования была сконструирована так, чтобы при по существу прямоугольной форме участка E экстрагирования в сечении в осевом направлении отношение (H/L) ширины (L) и высоты (H) прямоугольника не выходило за пределах интервала значений от 0,1 до 10, предпочтительно от 2 до 6, а более предпочтительно от 3 до 6. Когда это отношение выходит за пределы этого интервала, время, необходимое для экстрагирования, может стать продолжительным, и может произойти засорение, и, следовательно, может произойти избыточное экстрагирование (явление, при котором в гранулах происходит экстрагирование грубых, острых и вяжущих вкусов и различных иных нежелательных вкусов вследствие избыточного контакта между экстрагирующим растворителем и гранулами). Когда это отношение не доходит до вышеописанного интервала, то не может быть получен достаточно сильный адсорбционный эффект, ожидаемый от устройства по изобретению.

На Фиг.1 показано состояние, в котором в качестве удерживающей пластины (удерживающего элемента 11) размещен сетчатый элемент, имеющий приблизительно ту же самую форму, что и форма верхней поверхности гранул M. На Фиг.5 показана форма, в которой вся масса уложенных гранул М кофе закрыта нетканым полотном, обеспеченным в качестве удерживающего элемента, то есть удерживающего элемента в форме мешка. При этой форме отсутствует какое-либо различие между первым фильтрующим элементом и вторым фильтрующим элементом и удерживающий элемент 11 также функционирует в качестве первого фильтрующего элемента. Кроме того, настоящее изобретение также содержит удерживающий элемент 11 в виде элемента, представляющего собой крышку, что показано, например, на Фиг.6. Удерживающий элемент 11 имеет такую форму, что является вписанным в гранулосодержащую часть, чтобы гранулы M могли удерживаться в стационарном состоянии. Удерживающий элемент 11 установлен в таком положении, что расположен близко к гранулам M или соприкасается с ними.

Первый фильтрующий элемент также функционирует в качестве удерживающего элемента. Первый фильтрующий элемент не является особо регламентированным, если экстрагирующий растворитель и экстрагированная жидкость могут проходить через первый фильтрующий элемент и если первый фильтрующий элемент способен предотвращать попадание гранул кофе в жидкий экстракт кофе и их смешивание с ним. В частности, первым фильтрующим элементом может являться, например, сетчатый элемент, такой как, например, металлическая сетка, нетканое полотно (фланель, хлопковое волокно и т.п.) или бумажный фильтр. Если ячейка фильтрующего элемента является чрезмерно мелкой, то легко может произойти засорение, время, необходимое для экстрагирования, является продолжительным и существует вероятность избыточного экстрагирования. Следовательно, если сетчатым элементом является металлическая сетка, то предпочтительно использовать сетчатый элемент, имеющий размер ячейки приблизительно 20-200 в единицах американской номенклатуры размеров ячеек. С точки зрения обеспечения возможности адсорбционного удаления масляных ингредиентов в жидком экстракте кофе предпочтительным является использование нетканого полотна.

На Фиг.2 показано цилиндрическое устройство 1 для экстрагирования кофе, аналогичное устройству, показанному на Фиг.1. В устройстве для экстрагирования кофе по Фиг.2 «первое направление» по изобретению соответству