用于制备饮料的囊、方法和系统与流程

用于制备饮料的囊、方法和系统
1.本发明涉及用于制备饮料特别是热饮料的囊、方法和系统，其具有独立权利要求的一般构思的特征。
2.以囊形式的奢侈食品诸如咖啡的供应是众所周知的。然而，通常用作壳材料的材料，诸如塑料或铝(参见例如ep 0 468 079 a1)，具有通常只能费力回收并且通常不可堆肥的缺点。
3.由可堆肥材料制成的囊或以滤纸作为壳的囊也是已知的。例如，de 10 2018 201 187b3公开由与生物塑料复合的木质材料制成的囊。由可堆肥材料制成的囊的问题在于它们的加工。尽管这些囊可以使用注射成型技术制造，但取决于所使用的材料，由于高纤维含量，尺寸精度难以保证。特别地，能够在高压下制备饮料的密封轮廓难以以低公差形成。
4.本发明的任务是克服现有技术的缺点。具体地，提供用于制备饮料的囊和方法，其中利用可堆肥材料以及不同的囊尺寸和囊几何形状也可以实现最佳密封。
5.该任务通过独立专利权利要求中限定的设备、方法和系统解决。从属专利权利要求产生进一步的实施方案。
6.根据本发明的用于制备饮料，特别是热饮料的囊具有用于制备饮料的芯材料和包围该芯材料的壳，所述芯材料包括致密材料或散装材料。芯材料可以选自咖啡粉、茶、可可、饮用巧克力、奶粉、速溶咖啡和干汤及其组合。根据本发明，特别是在用水润湿或冲洗之后，在断裂强度测试中，相对于初始状态，囊在横向于压制方向的方向上具有至少15％，特别是至少20％，优选至少25％，特别优选至少30％的最大百分比膨胀。
7.对于断裂强度测试，囊被放置在拉伸-压缩测试机(例如配备有来自zwick/roell的xforce p测压元件)的两个平行板之间。囊在提取方向上在下板上居中对齐，或者在例如具有球形或立方体形状的旋转对称压坯的情况下在压缩方向上在下板上居中对齐。板的直径比最大囊直径大至少50％。将平行板缓慢移动到一起，并且记录力-位移图。载荷增加，直到壳被损坏。在该撕裂或破裂的同时，注意到力的下降。当测得的力下降到低于最大力的40％的力下降阈值时，断裂强度测试终止。没有损坏壳的最大测量力作为断裂强度输出。在多层壳的情况下，穿过壳向下到芯材料的损坏或撕裂被理解为对壳的损坏。同时，囊的膨胀在横向于压制方向的方向上被记录，即在平行于板的方向上被记录。横向方向上膨胀的记录是视觉记录的。记录膨胀时，不考虑囊壳的任何凸缘。在两个相互垂直的方向上记录膨胀。由两个测量值形成平均值。横向于压制方向的最大膨胀是在没有损坏的最大力下，即在断裂强度下测定的。如果囊没有被600n的力损坏，则最大膨胀在600n的力下测定。
8.取决于壳的设计，通过用水润湿或冲洗会影响其可变形性。例如，在进行断裂强度测试之前，可以将囊浸入温度为75℃的水浴中5秒钟，并保持在水下。在该过程中，水被减压。在这种润湿或冲洗之后，囊处于润湿状态。
9.这种可变形性确保当冲泡室关闭时或者当冲泡液体一般是热水被引入时，囊能够符合冲泡室的形状。可以确保囊与冲泡室的壁紧密配合并且全部量的冲泡液体可以通过囊。可以防止由于沿着囊外部的泄漏而导致的所制备的饮料的劣质。
10.例如，芯材料可以作为松散的散装材料存在。还可以想到的是，通过上游过程将散
装材料压实、团聚或压制成压坯。芯材料可以由几个部分组成。
11.壳也可以是单部分或多部分的。例如，壳可以单独制造，然后用芯材料填充并密封。然而，壳也可以例如通过喷涂、浸渍或类似的已知方法以液体形式施加至芯材料。
12.如上所述，特别是在用水润湿或冲洗之后，囊可以在断裂强度测试中吸收至少25n，特别是至少50n，优选至少100n的最大力。
13.25n或更大的最大力可以确保囊可以被紧密地包围在冲泡室中并且在冲泡室中变形而不被损坏。即使囊相对于冲泡室例如在一个方向上尺寸过大，囊也可以被紧密地包围在两个冲泡室半部之间，而不损坏壳，使得可以制备饮料。如果芯材料是压坯形式，那么它可以变形和破裂开而不损坏壳。确保最佳提取。
14.在如上所述的断裂强度测试中，囊在干燥状态下可以吸收至少10n，特别是至少15n，优选至少20n的最大力，而不损坏壳。
[0015]“干燥”或“在干燥条件下”是指囊尚未与水或其他液体接触。在该状态下，囊被输送并优选由用户插入到饮料制备机中。
[0016]
对于处于干燥状态的囊，至少10n的最大力确保用户能够在没有特别预防措施的情况下抓住囊，并且在囊不破裂的情况下将囊供给到饮料制备机。
[0017]
当润湿时，囊可具有小于5巴的爆裂压力。
[0018]
爆裂压力是在囊壳不被支撑的情况下使囊壳爆裂所需的内部压力。为了测定爆裂压力，将囊浸入初始温度为75℃的水中180分钟。在浸泡期间，水降至室温。必须确保囊完全被水覆盖。如果有必要，它必须保持在水下。
[0019]
如果囊的芯材料是压坯，则必须将其松散。为此目的，在浸入水中后，使囊经受缩锻处理。囊以50mm/min的速度在所有三个维度上各缩锻5mm。囊旋转45
°
，并再次在所有三个维度上缩锻5mm。然后将囊在室温下再浸入水中120分钟。在缩锻处理过程中，不得损坏壳。如果压坯没有破裂，则存在不能正确测定破裂压力的风险，因为压坯中的压力不能传递至壳。
[0020]
为了测量爆裂压力，将如上所述制备的囊插入两个水平平行板之间，上板配备有注射针。该板不对囊施加任何压力，只有注射针穿透囊的壳。囊不受到除了两个水平板外的支撑。针的针尖或注射口比湿囊壳的厚度从上板进一步突出至少0.5mm。通过注射针将室温水引入囊，并持续增加和监测水压。水压增加，直到囊壳破裂或爆裂。破裂或爆裂所需的压力就是爆裂压力。
[0021]
当如上所述用水填充囊时，基于初始体积，囊体积的最大增加可以是至少15％，特别是至少20％，优选至少25％，特别优选至少30％，而不损坏壳。如果囊在空间上受到限制，例如包围在冲泡室中，则在填充期间可以产生18巴的最大压力，而不损坏囊壳。
[0022]
壳可以在整个表面上和/或以正配合包裹芯材料。全面壳可以确保壳完全封闭。因此，芯材料受到保护免受环境影响。如果壳是形式配合的，用惰性气体充气可以被摒弃。无需另外的努力即可延长保质期，并且通过最小包装尺寸提高可持续性，这允许更小的包装体积。可以优化从制造商到消费者的整个物流。芯材料通过其支撑作用赋予壳所需的机械稳定性。这又简化操作。另外，当囊用于相应的饮料制备机中时，形式配合的壳简化刺穿剂对壳的穿透。
[0023]
芯材料可以是压实的。通过压实，芯材料的量可以增加，而体积保持不变。可以降
低用于包装囊的成本，并因此也降低运输成本。特别地，当囊被压实成压坯时，从制造到最终用户的整个处理过程被简化了，因为结果是囊的形状总是大致相同的。已经表明，最终用户将更高的质量与致密形式相关联，而不是与软形式相关联。如果芯材料是压坯形式，则应该确保在制备饮料之前松散该压坯。这可以确保，例如，咖啡不发生“沟流”，而是整个咖啡床被水均匀地渗透。用户可以松散任何被压制的咖啡。还可以想到的是，可以在饮料制备机中进行松散。
[0024]
囊的壳可以是吸湿的，特别是使得当其在无压力下浸入100℃的水浴中10秒钟时，其重量可以增加至少10％，特别是至少50％，优选至少100％，特别优选至少150％。为了测定水吸收，在将样品在100℃的水中浸泡10秒钟之前，切下1cm2的囊壳并除去芯材料。然后测定水吸收。为了除去附着在壳上的水，将样品在一张生活用纸上翻转5次。由于壳的吸湿性，当润湿或冲洗时，它在短时间内吸收水。这是有利的，因为它允许囊在其堆肥时更容易溶解。另外，例如，可以影响壳的可变形性。然后，壳可以更容易地适应外部形状，例如冲泡室。
[0025]
壳在干燥状态下的厚度可以为0.01mm至3.5mm，特别是0.02mm至1.5mm，优选为0.05mm至0.2mm。已经表明，具有该厚度的壳具有最佳的性质。较薄的壳将更容易破裂或爆裂。较厚的壳将更难被刺穿，因此具有较厚壳的囊将更难提取。
[0026]
该壳可以具有小于50，优选小于20，更优选小于10，最优选小于5的以cm3/m2/天/0.21巴为单位的表面调节氧气透过率(otr)。otr表示每单位面积和时间扩散通过壳的氧气量。这种otr值可以确保囊的新鲜度在打开包装后可以保证至少三个月。因此，消费者可以在打开包装的情况下将囊储存一段时间，而没有任何质量损失。
[0027]
根据nf t 51-800和as 5810认证程序，完整的囊可以是家庭可堆肥的。“家庭可堆肥的”是指根据认证程序nf t 51-800:2015-11-14(塑料-适合于家庭堆肥的塑料规范)和as 5810:2010(可生物降解塑料-适合于家庭堆肥的可生物降解塑料)，该材料是至少家庭可堆肥的。这意指至少90％的材料在25
±
5℃的温度下在12个月内分解(生物降解)并释放出co2，以及至少90％的材料在25
±
5℃的温度下在6个月内碎裂(分解)。因此，囊可以在使用后移交用于堆肥。不需要单独处理。
[0028]
囊的壳可包含一种或多种下列材料：pe、pp、天然橡胶、硅酮、多糖或它们的衍生物、植物淀粉和脂肪酸的复合物、聚乙烯醇、聚乙烯醇共聚物、无纺布、蛋白质、铝、层压物、可生物降解的塑料。
[0029]
囊可以具有圆形，特别是球形形状。然而，还可以想到的是，囊的形状基本上对应于其他几何体，诸如立方体、长方体、棱柱体、棱锥体、圆柱体、截头圆锥体、圆锥体、圆环体、椭圆体等。应该注意的是，任何拐角和边缘优选地不是尖锐的，而是圆形的。
[0030]
本发明的另一方面涉及囊，特别是如上所述的囊，其用于在用于制备饮料的饮料制备机中使用。饮料制备机包括冲泡室，该冲泡室具有模具和用于接收囊的室体积。冲泡室具有用于刺穿囊并将水引入囊的穿透装置和用于形成囊出口的穿孔装置。囊具有在将水引入囊之前的形状和干体积，以及在引入水期间的湿体积。在引入水期间，囊的湿体积增加。囊的壳被构造成可变形的，使得囊的形状适应于冲泡室的形状，而不损坏壳，使得饮料制备期间囊的最大湿体积基本上等于冲泡室的室体积。
[0031]
最大湿体积被理解为包围在冲泡室中的囊的最大体积，在将水引入囊期间囊占据
该体积。为了测定最大湿体积，在6巴的压力下以200ml/min的流量将200ml水引入囊。
[0032]
壳的可变形设计以及在将水引入囊期间囊的体积与冲泡室的室体积的匹配可确保囊和冲泡室最佳匹配。例如，即使在使用囊之前，囊的体积也不必与冲泡室的体积相匹配。甚至可以想到，可以使用具有最小直径的囊，该直径大于冲泡室的最小直径。同样，具有不同尺寸的囊可以与相同的冲泡室一起使用。例如，囊因此可以在不遵循严格公差且不牺牲质量的情况下制造。可以降低制造成本。
[0033]
囊的湿体积适应冲泡室的室体积，而不损坏壳。因此，在饮料制备之后，囊作为一个整体可以从冲泡室中取出，而芯材料不污染冲泡室。
[0034]
一旦已经引入一定量的水，湿体积只能适应冲泡室的室体积。通常，芮斯崔朵(ristretto)是由囊制成的饮料的最小参考单位。芮斯崔朵通常用15-25ml的水制备。10ml水已经达到最大湿体积，任选地，随后预冲泡暂停5秒。压力为约5巴。
[0035]
在将水引入囊期间囊所占据的最大湿体积，即包围在冲泡室中的囊的最大体积，可以比干体积大11％至75％，特别是30％至70％，优选35％至65％。为了测定最大湿体积，囊的体积是在不考虑已经穿透囊的穿透装置和不考虑确保出口的穿孔装置的情况下测定的。已经表明，在压实芯材料的情况下，特别是如果芯材料是压坯的形式，当压坯在囊中松散时，已经发生初始体积增加。体积的进一步增加是基于当芯材料与水接触时，芯材料的溶胀。基于该溶胀，相对于干体积，体积已经增加约15％。结果，可以更有效地提取期望的成分。另外，上述体积增加到最大湿体积也可以确保，例如，咖啡不发生“沟流”，而是整个咖啡床被水均匀渗透。
[0036]
囊的形状可以基本上对应于饮料制备后冲泡室的形状。因为在饮料制备期间囊的最大湿体积基本上对应于冲泡室的体积，所以形状也相应地适应。在饮料制备之后，囊从冲泡室中取出。如果芯材料不溶解，仅由于与水接触而溶胀，则在该过程中形状基本上不变。然而，如果芯材料至少部分是可溶物质，则由于缺少芯材料提供的支撑，囊的形状在饮料制备后可能不再符合冲泡室的形状，并且可能部分塌陷。取决于壳的性质，特别是其弹性，一旦进水的水压降低，囊就可以减小其体积。然而，同样可以想到的是，特别是当芯材料溶解时，壳也完全溶解。这意味着冲泡室中没有残留残余物。
[0037]
本发明的另一方面涉及使用囊，特别是如上所述的囊制备饮料的方法。在这点上，囊在其使用前具有干体积。所述方法包括以下步骤：
[0038]-将囊插入打开的冲泡室中，
[0039]-通过关闭冲泡室包围囊，使得冲泡室限定形状和体积，
[0040]-通过将水引入囊而由囊制备饮料，由此干体积变成湿体积。
[0041]
在该过程中，囊在饮料制备期间膨胀。囊的形状和最大湿体积基本上符合冲泡室的形状和体积。
[0042]
最大湿体积可以比干体积大11％至75％，特别是30％至70％，优选35％至65％。已经表明，在压实芯材料的情况下，特别是如果芯材料是压坯的形式，当压坯松散时，已经发生初始体积增加。当囊被包围时，例如当囊的最小直径大于冲泡室的最小内径时，该松散部分地基于囊的塑性和/或弹性变形。另一个体积增加是基于当芯材料与水接触时，芯材料的溶胀。由于将水注入囊并增加压力，体积进一步增加，从而壳进一步膨胀。囊的体积增加，直到壳大部分与冲泡室的外壁齐平。
[0043]
取决于冲泡室和囊的设计，当冲泡室关闭时，囊可以塑性和/或弹性变形。例如，松散的芯材料可以以这样的方式被压实，即通过芯材料的均匀提取发生而不形成通道。
[0044]
冲泡室的形状可具有最小内径，该最小内径小于囊的最小外径。因此，当冲泡室关闭时，囊已经变形。如果芯材料被压实或包括压坯，则当冲泡室关闭时它已经松散。包围在壳中的芯材料的密度降低。可以确保水在被引入时，水能够穿过芯材料。因此，可以避免过度提取或提取不足，并确保芯材料与水均匀接触。
[0045]
在将水引入囊之前，囊可以用水润湿或冲洗。取决于壳的设计，用水润湿或冲洗会影响其变形性。例如，可以在80-100℃的温度下用5-15ml的水淹没该室1-10秒。然后水在没有压力的情况下被冲入该室。为此目的，水在没有压力的情况下被引入该室，然后经由出口再次排出。然而，在囊被插入冲泡室之前或者在冲泡室被关闭之前，囊也可以用水润湿或冲洗。不言而喻，用于润湿或冲洗所需的冲洗水不能被输送到机器的饮料出口，而是应当与饮料分开地被排放。
[0046]
本发明的另一方面涉及一种系统，该系统包括特别是如前所述的囊和饮料制备机。饮料制备机具有冲泡室，该冲泡室具有用于接收囊的形状和体积。冲泡室具有用于刺穿囊并将水引入囊的穿透装置，以及用于形成囊出口的穿孔装置。囊具有在引入水之前的形状和干体积以及在引入水期间的湿体积。在这点上，囊的壳被构造成可膨胀的，使得囊的形状与冲泡室的形状基本一致，使得囊的最大湿体积基本等于冲泡室的体积。
[0047]
囊可以在引入水的过程中使其形状和体积适应冲泡室的事实意味着囊和冲泡室在制造侧不必精确匹配。它可以以相对较大的公差制造。然而，囊在冲泡室中的最佳密封可以发生，使得没有水从冲泡室的入口到出口流出囊。
[0048]
可以在不损坏壳的情况下，将囊的湿体积调节到冲泡室的体积。因此，在饮料制备之后，囊作为一个整体可以从冲泡室中取出，而不使芯材料污染冲泡室。
[0049]
湿体积可以比干体积大11％至75％，特别是30％至70％，优选35％至65％。体积的增加对于咖啡是有用的，例如，允许咖啡溶胀。如果压实的咖啡粉能够松散，使得能够进行均匀的提取，这也是有利的。
[0050]
冲泡室的形状可具有最小内径，该最小内径小于囊的最小外径。特别是在压制产品例如咖啡粉压制产品的情况下，该构造有利于松散，使得可以进行最佳提取。
实施例：
[0051]
通过压实6g烘焙的研磨咖啡粉末制备用于咖啡制备的球形压坯。随后，制备软化水、纤维素(vitacel纤维素，jrs，德国)和藻酸钠(vivapur藻酸钠，中等粘度，jrs，德国)的水溶液。以水溶液的形式制备体系，其中基于水溶液的总重量，纤维素的浓度为1.0％重量/重量，藻酸钠的浓度为1.7％重量/重量。随后，将基于体系总重量的3.5％重量/重量的山梨糖醇加入到溶液中。平行地，制备软化水和5.0％重量/重量氯化钙(氯化钙二水合物，c.roth，德国)的水溶液。首先将压坯浸入含纤维素的海藻酸钠水溶液中10秒，然后浸入氯化钙水溶液中30秒，并在50℃的空气流中干燥约8分钟。随后，将压坯第二次浸入含纤维素的海藻酸钠水溶液中10秒，然后浸入氯化钙水溶液中30秒，并在50℃的空气流中干燥至少8分钟。
[0052]
将以该方式制备的十个囊浸入温度为75℃的水浴中5秒钟，并保持在水下。在该过
程中，水被减压。随后，在断裂强度测试中测定囊的最大膨胀。测量到至少53％的最大膨胀。
[0053]
在冲泡室中提取另外十个样品，其中冲泡室的体积比囊的干体积大45％。囊可以在提取后作为一个整体从冲泡室中取出。壳没有被损坏，因此冲泡室没有被污染。
[0054]
下面参考附图更详细地解释本发明，附图仅仅是实施方案的示例。它们显示：
[0055]
图1a：根据本发明的球形囊在用于断裂强度测试的设备中的示意图。
[0056]
图1b：图1a的示意图，其中力作用在囊上。
[0057]
图2a：根据本发明的球形囊在用于测定爆裂压力的设备中的示意图。
[0058]
图2b：图2a的示意图，其中水在压力下被引入囊。
[0059]
图3：在饮料制备之前，已经插入了本发明的囊的打开的冲泡单元的示意图。
[0060]
图4：处于第一关闭位置的图3的冲泡单元的示意图，其中插入了本发明的囊。
[0061]
图5：处于第二关闭位置的图3的冲泡单元的示意图，其中插入了本发明的囊。
[0062]
图6：在饮料制备期间，图5的冲泡单元的示意图。
[0063]
图7：饮料制备之后带有根据本发明的囊的打开的冲泡单元的示意图。
[0064]
图8：饮料制备之后囊弹出期间打开的冲泡单元的示意图。
[0065]
图1a示出在断裂强度测试设备中根据本发明的球形囊1的示意图。断裂强度测试设备具有下板11或承载板和上板10。该两个板水平对齐并且彼此平行，并且是未示出的拉伸压缩测试装置的一部分。囊1具有壳2和由此包围的芯材料3。囊1在没有平行于板10、11的力的情况下具有外部尺寸d0。囊1被放置于下板11上大约中心处。上板10在没有力的情况下靠在囊1的壳2上。
[0066]
为了测定囊1在断裂强度测试中的最大力，借助于拉伸-压缩测试装置缓慢降低上板10，并记录力-位移图。图1b示出上板10如何以力f作用在囊1上。由于作用力f，囊1通过在横向于作用力f的方向上膨胀而变形。随着力f的增加，外部尺寸d1变大。在作用力f的横向方向上的膨胀被连续可视地记录。当囊1的壳2损坏时，囊1在横向于作用力f的方向上达到最大膨胀。所示的囊1与其原始外部尺寸d0相比可以在横向于所施加的力f的方向上膨胀30％，即外部尺寸d1比原始外部尺寸d0大30％。只有当超过该外部尺寸d1时，囊1的壳2才会撕开。为此所需的力f是120n。
[0067]
图2a示出在用于测定爆裂压力的设备中的根据本发明的球形囊1的示意图。用于测定爆裂压力的设备同样具有下板11或承载板和上板10。该两个板水平对齐并且彼此平行。上板10还具有注射针12，室温下的水可以通过注射针12被引入囊。在两个板10、11之间是囊1。这里，囊1同样具有壳2和由壳包围的芯材料3。囊1的壳2被注射针12刺穿，注射针12从上板突出2mm。板10、11不对囊1施加任何压力。
[0068]
图2b示出室温下的水如何通过注射针12被引入囊1中。为此目的，注射针12被连接至泵(未示出)。另外，借助于压力计(未示出)连续测量注射水的压力p。水压增加，直到囊1的壳2破裂或爆裂。壳2破裂或爆裂所需的压力p是爆裂压力。
[0069]
图3至图8示意性地示出利用根据本发明的囊1和饮料制备机制备饮料的各个步骤。在每种情况下，相同的部件显示在不同的位置。
[0070]
图3示出饮料制备机的打开的冲泡单元20，其中根据本发明的囊1已经在饮料制备之前被插入。冲泡单元20通过彼此分离的两部分第一冲泡室半部21和第二冲泡室半部22形成。不言而喻，冲泡单元20也可以由多于两个部分组装而成。用于插入囊1的入口开口形成
在两个冲泡室半部21、22之间。
[0071]
囊1被布置在第一冲泡室半部21的接收位置23。在该第一冲泡室半部21中，穿透装置24被布置成使得其从第一冲泡室半部21的壁突出，但是当囊1被插入接收位置23时，囊1的壳2不被损坏。
[0072]
第二冲泡室半部22在侧壁中具有穿孔装置25，穿孔装置25可以刺穿囊1的壳2。然而，当冲泡单元20打开时，它们不与囊1接触。带有穿孔装置25的侧壁具有几个出口开口26，其允许制备好的饮料排出。这些出口开口26也可以用于排出饮料制备后的残余水或冲洗水。该残余水或冲洗水不被引导到机器的饮料出口。
[0073]
图4再次示出处于第一关闭位置的图3的冲泡单元20的示意图。在该第一关闭位置，囊1被包围在形成于两个冲泡室半部21、22之间的冲洗室29中。在该位置，水通过穿透装置24被引入冲洗室29，冲洗室29被淹没。例如，温度为80-100℃的5-15ml水可用于该目的。出口开口26暂时关闭。用水冲洗囊1。如果囊2是吸湿的，它可以通过吸收水改变其性质。在1-10秒的暴露时间后，出口开口26可以被打开，冲洗室29被清空。不言而喻，该冲洗水应该被单独排出，而不是被引导到机器的饮料出口。也可以使用出口开口26特别作为冲洗水出口。
[0074]
在图5中，冲泡单元20显示为处于第二关闭位置。两个冲泡室半部21、22已经进一步移动到一起，并形成封闭的室体积28。穿透装置24和穿孔装置25已经穿透囊1的壳2。穿透装置24现在可以将用于饮料制备所需的水量引入囊1中。
[0075]
图6示出在饮料制备期间图5的冲泡单元20的示意图。由于水压和囊1的芯材料3的溶胀，它已经膨胀并充满整个冲泡室28(见图5)。不言而喻，锐边拐角或穿孔装置之间的空间没有被囊1完全填充。然而，这对制备的饮料的功能和质量没有影响。现在，水被挤压穿过囊1，从穿透装置24开始穿过芯材料到达由穿孔装置25形成的开口。取决于芯材料3的性质，它被提取或溶解以形成饮料。制备的饮料可通过由穿孔装置25形成的开口离开囊1，并通过出口开口26从冲泡室排出。单独的冲洗水出口，如果有的话，可以在饮料制备期间关闭或者可以保持打开。
[0076]
图7示出在制备饮料之后带有根据本发明的囊1的打开的冲泡单元20的示意图。两个冲泡室半部21、22被移动分开，使得囊1能够松弛。
[0077]
图8示出囊1从冲泡单元20的弹出。为此目的，冲泡单元20可以比图7中打开得更远。为了确保弹出囊1，可以以已知的方式使用弹出器(未示出)，例如，在冲泡单元20已经打开之后，该弹出器将囊1推出第一冲泡室半部21或至多第二冲泡室半部。当然，用于弹出囊1的其他机构也是可以想到的。在弹出器已经移回之后，冲泡单元可以返回到如图3所示的位置。另一个囊可以被插入。

技术特征：
1.一种用于制备饮料，特别是热饮料的囊(1)，其包括-用于饮料制备的芯材料(3)，所述芯材料(3)包括压坯，和-包围所述芯材料(2)的壳，其特征在于，所述囊(1)，特别是在用水冲洗之后，在断裂强度测试中在横向于压制方向的方向上具有至少15％，特别是至少20％，优选至少25％，特别优选至少30％的最大百分比膨胀。2.根据权利要求1的囊(1)，其中，所述囊(1)，特别是在用水冲洗之后，在断裂强度测试中吸收至少25n，特别是至少50n，优选至少100n的最大力。3.根据权利要求1或2的囊(1)，其中，干燥状态下的所述囊(1)在断裂强度测试中吸收至少10n，特别是至少15n，优选至少20n的最大力。4.根据前述权利要求中任一项的囊(1)，其中，所述壳(2)是吸湿的，特别是当在无压力下浸入100℃的水浴中10秒钟时，其重量增加至少10％，特别是至少50％，优选至少100％，特别优选150％。5.根据前述权利要求中任一项的囊(1)，其中，所述壳(2)在干燥状态下的厚度为0.01mm至3.5mm，特别是0.01mm至1.5mm，优选为0.05mm至0.2mm。6.根据前述权利要求中任一项的囊(1)，其中，所述壳(2)具有小于50，优选小于20，优选小于10，更优选小于5的以cm3/m2/天/0.21巴为单位的表面调节氧气透过率(otr)。7.根据前述权利要求中任一项的囊(1)，其中，完整的囊(1)根据nf t 51-800和as 5810认证程序是家庭可堆肥的。8.一种囊(1)，特别是根据前述权利要求中任一项的囊(1)，其用于在用于饮料制备的饮料制备机中使用，所述饮料制备机包括具有模具和用于接收囊的室体积(28)的冲泡室，所述冲泡室具有用于刺穿囊(1)并将水引入囊(1)的穿透装置(24)和用于刺穿壳(2)的穿孔装置(25)，其中囊(1)具有引入水之前的形状和干体积(4)以及引入水时的湿体积，其特征在于囊(1)的壳(2)是可变形的，使得囊(1)的形状适应于冲泡室的形状而不损坏壳(2)，在饮料制备期间囊(1)的最大湿体积(5)基本上对应于冲泡室的室体积(28)。9.根据权利要求8的囊(1)，其中，所述最大湿体积(5)比干体积(4)大11％至75％，特别是30％至70％，优选35％至65％。10.一种用于用囊(1)，特别是用根据前述权利要求之一的囊(1)制备饮料的方法，其中所述囊(1)具有干体积(4)，所述方法包括以下步骤：-将囊(1)插入打开的冲泡室中，-通过关闭冲泡室包围囊(1)，使得冲泡室限定形状和室体积(28)，-通过将水引入囊(1)中从囊(1)中提取饮料，由此干体积(4)变成湿体积，其特征在于，所述囊(1)在饮料制备期间膨胀，并且囊(1)的形状和最大湿体积(5)基本上符合冲泡室的形状和室体积(28)。11.根据权利要求10的方法，其中，所述最大湿体积(5)比干体积(4)大11％至75％，特别是30％至70％，优选35％至65％。12.根据权利要求10或11的方法，其中，当冲泡室关闭时，所述囊(1)塑性和/或弹性变形。13.根据权利要求10至12中任一项的方法，其中，所述冲泡室的形状具有最小内径，所
述最小内径小于囊(1)的最小外径，并且当冲泡室关闭时，所述囊(1)已经变形。14.根据权利要求10至13中任一项的方法，其中，当冲泡室关闭时，所述囊(1)的压缩芯材料(3)松散，使得包围在壳(2)中的芯材料(3)的密度减小。15.一种系统，其包括特别是根据权利要求1至9中任一项的囊(1)和饮料制备机，所述饮料制备机具有带有模具和用于接收所述囊(1)的室体积(28)的冲泡室，所述冲泡室具有用于刺穿所述囊(1)并将水引入所述囊(1)的穿透装置(24)和用于刺穿所述囊(1)的壳(2)的穿孔装置(25)，其中囊(1)具有在引入水之前的形状和干体积(4)以及在引入水期间的湿体积，其特征在于囊(1)的壳(2)是可膨胀的，使得囊(1)的形状基本上适应于冲泡室的形状，使得囊(1)的最大湿体积(5)基本上对应于冲泡室的室体积(28)。

技术总结
本发明涉及用于制备饮料的囊(1)，其包括包含压坯的芯材料(3)和包围芯材料的壳(2)，其中囊(1)在断裂强度测试中在横向于压制方向的方向上具有至少15％的最大百分比膨胀。方向上具有至少15％的最大百分比膨胀。方向上具有至少15％的最大百分比膨胀。


技术研发人员：R
受保护的技术使用者：德利卡股份公司
技术研发日：2021.12.20
技术公布日：2023/8/14