专利名称：由具有增强的分散性的粉末形成饮料的方法和装置的制作方法
由具有增强的分散性的粉末形成饮料的方法和装置相关申请的交叉引用
本申请要求2010年7月16日提交的美国临时申请序列号61/365，267的权益，该临时申请通过引用而全文结合到本文中。领域
本申请涉及由粉末形成饮料或部分饮料的方法和装置以及用于形成所述粉末的过程。特别是，本申请涉及由通过有效增强粉末的分散性的过程得到的粉末形成饮料的方法。背景
粉末状或干燥的食品和饮料产品或中间物("粉末")为众所周知的，例如饮料饮品、速溶热巧克力、巧克力中间物、冷冻干燥的和喷雾干燥的速溶咖啡以及粉末状调味料例如粉末状乳酪调味料。这些粉末通过多种过程形成。例如，可通过烘焙和提取的众所周知的过程，通过由咖啡豆得到液体咖啡浓缩物中间物(通常称为咖啡液)，形成速溶咖啡。任选地，通过加入从提取的咖啡中间物汽提的咖啡芳香料，可使咖啡浓缩物芳香化，这同样为本领域众所周知。咖啡浓缩物随后经历各种发泡和干燥步骤，以生产干燥的颗粒状最终产品，该最终产品通过加入热水可重构为咖啡饮料。食品粉末受消费者欢迎，是因为它们提供一种经济、快速和简单的制备食品或饮料的方式。粉末也用于制造过程作为中间物成分，它们与流体水合并且任选与其它成分混合并经历进一步加工，以形成销售给消费者的食品和饮料产品。然而，许多可用的粉末遭受若干缺点。当前的食品和饮料粉末的一个问题在于，当它们与流体(例如热水)组合时，它们倾向于凝结成块并且在整个流体中不均匀分散。除了从未完全’湿’的粉末的非水合区域以外，差的分散可导致颗粒凝块。例如，当将粉末加入到流体中时，粉末通常将附聚，并且漂浮至流体的顶部或下沉至凝块中的底部，而不是在流体中分散。在消费食品或饮料之前，消费者通常需要等待足够的时间，通常若干分钟，用于使粉末的凝块充分分散至流体中。或者，可能需要消费者剧烈搅拌或振摇流体，以使凝块破裂并使粉末分散在整个流体中。即使在消费者等待足够的时间和/或振摇或搅拌流体以分散粉末之后，粉末可能不能在流体中完全分散，而是可在整个流体中形成较小的凝块。不期望需要消费者等待或搅拌由将粉末与流体混合而形成的溶液。此外，在消费者不能除去所有凝块的情况下，特别是在饮料(例如速溶咖啡或热巧克力)的情况下，食品或饮料可呈现差的稠度和消费者不期望的含砂砾的口感性质。类似地，在食品或饮料制造过程中，这样的缺点可延迟加工和/或需要另外的混合步骤，这可增加生产系统的费用和复杂性。由于现有粉末附聚的倾向，它们倾向于不能自由流动，这可使得制造困难。一种常见的方案是使用淀粉、流动助剂和其它乳化剂来增强分散性和流动性。这样的另外的成分通常是不期望的。预期提高流动性和分散性的另一种可能方案可为降低粉末的粒度。然而，在许多类型的粉末状食品和饮料产品中，降低粒度实际上增强这些缺点，并且使得附聚问题更严重。在一些情况下，例如，关于降低粉末颗粒的尺寸，通常提高粉末的凝块或附聚。许多具有小的粒度(例如，D90尺寸低于约100微米)的粉末，比起具有较大粒度(例如，超过约100微米)的粉末，通常呈现更多的附聚和凝块。关于这一点，这些粉末可能不能在流体中充分分散，或者可能需要另外的时间或尝试以使粉末充分分散在流体中。概述
在一种方法中，本文提供了一种用于由共同研磨的粉末状组合物形成至少一部分饮料的方法。将一定量的共同研磨的粉末状组合物与流体混合，以生产至少一部分饮料。通过将至少一种具有难以分散部分的粉末状成分与约2-约90%的一种或多种分散促进剂组分共同研磨在一起，得到共同研磨的粉末状组合物。所得到的共同研磨的粉末状组合物可具有约2-约150微米的d90粒度，并且有效生产饮料部分，所述饮料部分具有约2-约16%在饮料内分散的来自共同研磨的粉末状组合物的固体。意外地和出乎意料地发现，与使用通过未共同研磨各种组分而是将它们简单地混合在一起而形成的或通过单独研磨各种组分而形成的类似组分形成的粉末相比，将采用该方式得到的共同研磨的粉末状组合物与流体混合，提供增强的分散益处。在另一种方法中，单份饮料荚包或筒(single serve beverage pod orcartridge)包括共同研磨的粉末状组合物，并且提供用于与饮料制备机器一起使用。根据该方法，单份饮料荚包或筒用于经由饮料制备机器形成至少一部分饮料或整个饮料。单份荚包或筒包括容纳空间，将其制成一定尺寸以含有共同研磨的粉末状组合物。荚包或筒含有可在荚包或筒中形成或已由荚包或筒限定的至少一个入口和至少一个出口。提供入口和出口用于将流体注入容纳空间和从荚包或筒分配至少一部分饮料。在容纳空间中的共同研磨的粉末状组合物包含至少一种具有难以分散部分的粉末状成分和约2-约90%的一种或多种分散促进剂组分。将各种成分共同研磨在一起，至d90粒度为约2-约150微米，并且有效生产至少饮料部分，所述饮料部分具有约2-约16%在其中分散的来自共同研磨的粉末状组合物的固体。意外地和出乎意料地发现，包括在该方法中描述的共同研磨的粉末状组合物的单份饮料荚包(当该组合物分散在通过荚包或筒流动和从杯子提取的流体中时)提供增强的分散益处。比起填充通过将粉末的单个成分单独喷射-研磨在一起或通过将天然成分简单地混合一起以形成粉末而形成的相同组合物的粉末的荚包或筒，本文描述的填充粉末的荚包或筒提供从荚包或筒优良的提取。在又一种方法中，提供了用于与流体混合以形成至少一部分饮料的包装的粉末状饮料产品。包装的粉末状饮料产品包括限定其中具有粉末状组合物的隔室的包装。粉末状组合物包含共同研磨的粉末状组合物，其具有至少一种粉末状成分(其具有难以分散部分)和约2-约90%的一种或多种分散促进剂组分。将各种成分共同研磨在一起，至d90粒度为约2-约150微米，并且有效生产至少饮料部分，所述饮料部分具有约2-约16%在饮料部分中分散的来自共同研磨的粉末状组合物的固体。当与流体混合时，该方法的包装的粉末状饮料产品提供类似的分散益处，如上文方法描述的。 在又一种方法中，提供了制备共同研磨的粉末状组合物的方法，所述粉末状组合物能制备至少一部分饮料。根据该方法的方法包括将至少一种具有难以分散部分的粉末状成分和约2-约90%的一种或多种分散促进剂组分引入到研磨设备中。所述方法还包括在持续操作中并且同时共同研磨至少一种粉末状成分和一种或多种分散促进剂组分，以形成共同研磨的粉末状组合物，所述组合物的d90粒度为约2-约150微米。当共同研磨的粉末状组合物与水接触时，共同研磨的粉末状组合物有效生产至少一部分饮料。所得到的饮料具有约2-约16%在其中分散的来自共同研磨的粉末状组合物的固体。在又一种方法中，粉末状饮料产品基本上由具有至少一种难以分散或溶解部分的粉末状成分和至少一种分散促进剂组分组成。在另一种方法中，粉末状饮料产品由具有至少一种难以分散或溶解部分的粉末状成分和至少一种分散促进剂组分组成。附图简述
图1示意性说明示例性喷射研磨；
图2为粒度(以微米计)相对于Helos粒度分布D90的 图3为说明用于形成冷冻干燥的和喷雾干燥的可溶性咖啡的现有技术过程的流程图； 图4a为说明根据本公开内容用于形成冷冻干燥的可溶性咖啡产品的过程的流程图； 图4b为说明图4a的过程的修改的流程 图5a为说明根据本公开内容用于形成冷冻干燥的可溶性咖啡产品的另一过程的流程
图5b为说明图5a的过程的修改的流程 图6为说明根据本公开内容用于形成喷雾干燥的可溶性咖啡产品的过程的流程 图7为说明根据本公开内容用于形成喷雾干燥的可溶性咖啡产品的另一过程的流程图；和
图8为对于各种冷冻干燥的可溶性咖啡产品，颜色降低(以La单位计)的图。图9A-9H为说明在恒定的脂肪水平下从圆盘(Discs)提取的共同研磨的粉末状组合物的量的图，其中组合物内糖的水平变化，并且显示共同研磨的、非喷射研磨的和单独喷射研磨的及其组合的粉末状组合物的量。图1OA-C为说明在恒定的糖水平下从圆盘提取的共同研磨的粉末状组合物的量的图，其中组合物内脂肪的水平变化，并且显示共同研磨的、非喷射研磨的和单独喷射研磨的及其组合的粉末状组合物的量。图11为说明对于共同研磨的和非喷射研磨的组合物二者，在圆盘的不同填充重量下，从T-圆盘提取的共同研磨的粉末状组合物的量的图。图12为说明对于共同研磨的和非喷射研磨的组合物二者，在圆盘的不同填充重量下，从T-圆盘提取的不同的共同研磨的粉末状组合物量的图。图13为说明对于共同研磨的和非喷射研磨的组合物二者，在全脂奶粉和糖的不同组合物下，从T-圆盘提取的共同研磨的粉末状组合物的量的图。图14为说明对于共同研磨的组合物，在全脂奶粉和糖的不同组合物下，从荚包提取的共同研磨的粉末状组合物的量的图。图15为说明对于共同研磨的和非喷射研磨的组合物二者，在不同的粒度下，在全脂奶粉和糖的不同组合物下，从T-圆盘提取的共同研磨的粉末状组合物的量的图。详述
一般性地公开了用于与流体和其它成分混合以形成食品或饮料产品的粉末以及形成和使用食品粉末的方法。当与流体混合时，粉末可形成被消费者消耗的食品或饮料产品，或者粉末可形成需要另外的加工和成分的食品或饮料中间物，以形成最终的食品或饮料产品。在一方面，粉末通常包括两种或更多种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种具有难以分散或溶解部分的粉末状成分和一种或多种分散或溶解促进剂组分。当这样的共同研磨的粉末与流体混合时，本文描述的共同研磨的粉末在相对短的时间内在整个流体中基本上完全溶解和/或分散，通常不需要消费者显著混合或搅拌。如果在饮料荚包、圆盘、筒等中使用以用于单份饮料机器，粉末将分散并且基本上从荚包提取。通过一种方法，研磨可为任何干燥或非液体研磨方法，例如加工干燥粉末的喷射研磨
坐寸ο在一种方法中，提供了用于由共同研磨的粉末状组合物形成至少一部分饮料的方法。所述方法包括将一定量的共同研磨的粉末状组合物与流体混合，以生产至少一部分饮料。如下得到共同研磨的粉末状组合物:将至少一种具有其难以溶解或分散部分的粉末状成分与(通过一种方法)2-90%的一种或多种分散或溶解促进剂组分、(通过另一种方法)约2-约90%的一种或多种分散或溶解促进剂组分和(通过另一种方法)约5-约50%的一种或多种分散或溶解促进剂组分共同研磨在一起，以形成共同研磨的粉末状组合物，在一种方法中，所述组合物的d90粒度为约2-约150微米，在另一种方法中，d90粒度为2-150微米，在另一种方法中，d90粒度为约5-约80微米。粉末状组合物能生产饮料部分，所述饮料部分具有约2-约16%在其中分散的来自共同研磨的粉末状组合物的固体。通过一种方法，粉末的难以分散部分包括当与流体混合时在整个流体中不容易溶解或分散的材料。在另一种方法中，粉末的难以分散部分也不容易从荚包、圆盘、筒或其它单份饮料装置提取。难以分散部分倾向于凝块或附聚并且不容易打湿。当将它们精细磨碎时，这些难以分散部分呈现进一步有害的分散效果。例如，难以分散的材料包括不容易溶于水或其它流体并且当引入到加热的流体时不熔融的固体。一种共同研磨的成分的实例包括但不限于非脂肪干奶粉(NFDM)、全脂奶粉(WMP)、蛋白质、乳品蛋白质、咖啡粉末、烘焙和磨碎的咖啡、可可粉、奶油粉、纤维和它们的混合物。这些材料的难以分散或溶解部分可包括非脂肪乳品固体、蛋白质、非可溶性咖啡固体、非可溶性可可固体和它们的混合物。另一方面，分散或溶解促进剂组分为当通过本文描述的共同研磨制备粉末时，有效有助于增强分配性、溶解和/或溶解粉末的难以分散或溶解部分的共混物的组分。分散促进剂可包括水溶性、亲水性的材料和固体，或甚至当加入到流体或加热的流体(例如当加热超过熔融温度时熔融并且流动的含有脂肪的材料或有助于将水吸引至难以分散部分的亲水性材料)时有效的疏水性材料，以改进分散性或溶解。合适的分散促进剂组分的实例除其它之外还包括糖、盐、纤维、脂质、乳品脂肪、油、咖啡油和其它脂肪。在一种方法中，当使用含有脂肪的材料作为分散促进剂时，如果将它们与其它成分(包括难以分散成分)共同研磨(co-milled)或共同磨碎(co-ground),在研磨过程中，如果所得到的粉末含有约0.5-约40%干重脂质材料(在一些情况下，约2-约30%干重脂质)，则至约150微米或更少(在一些情况下，约100微米或更少)的粒度，从而实现热水溶解性(在杯子中分散)益处。如果粉末的单个组分单独磨碎并在磨碎后混合，通常不能实现该分散益处。在另一种方法中，本文的粉末状组合物可适用于筒、荚包、小袋或设置用于单份的按需饮料机器的其它容器(container)。通过一种方法，在粉末中的脂肪来源或脂肪组分可包括任何可食用的天然或合成的亲脂性物质，包括由任何合适的植物、动物或其它来源得到或衍生的固体脂肪、液体油、脂肪替代物或乳化剂，包括例如乳品脂肪作为含有脂肪的奶油粉或奶粉的组分。其可以纯形式存在，或作为乳化的或包封的液体液滴、固体颗粒或它们的混合物的分散体，例如通常出现在喷雾干燥的牛奶、奶精(creamer)和起酥粉末。优选脂肪来源包含由植物或动物来源(包括但不限于水果、蔬菜、豆类、种子、坚果、谷物和牛奶)得到或衍生的甘油三酯、甘油二酯、甘油单酯、脂肪酸、磷脂或它们的混合物。在另一个实例中，当使用糖或含糖材料作为单独的促进剂或与脂肪组合形成粉末时，将它们与其它难以分散成分共同研磨或共同磨碎，实现粉末的热水溶解性益处。关于含有脂肪的成分，如果将粉末的单个的组分单独磨碎并在磨碎后混合，通常不能实现分散益处。通过一个实例，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质，包括例如，颗粒状蔗糖等。根据一方面，本文的粉末由两种或更多种经选择和共同研磨在一起的成分形成，以形成具有期望组成的粉末。在共同研磨期间，在粉末中的至少一种成分为或含有难以分散部分，在共同研磨期间，在粉末中的至少一种成分为或含有分散促进剂。换言之，在粉末中的至少一种成分为当与一种或多种另外的组分共同研磨时形成具有分散益处的所得到的粉末的材料。在一种方法中，分散促进剂为脂肪或含脂质的材料。关于这一点，所得到的粉末组合物可包含约0.5-约40%乳品脂肪。在另一个实例中，所得到的粉末组合物可包含约2%-约30%干重脂质材料。在一些情况下，所得到的粉末组合物可包含约2%-约20%干重脂质材料。在另一种方法中，分散促进剂为糖或含糖组分。采用这种方式，所得到的粉末组合物可包含约2-约80%干重糖或含糖材料。虽然不局限于理论，但是我们认为在共同研磨两种或更多种成分期间，在粉末内包含某些材料("分散促进剂")(所述粉末通过共同研磨各种成分而形成，其中至少一种成分为或含有预定水平的一种或多种分散促进剂)，变得与粉末的其它组分的颗粒紧密关联和/或用其涂布所得粉末颗粒，以提供涂层、覆盖物和/或阻挡层，当与流体混合时，以降低颗粒粘在一起和凝聚成为凝块的倾向。意外地和出乎意料地发现，将天然的粉末共同研磨在一起，其中一种或多种粉末包括分散促进组分，例如含脂肪或糖组分，提供在整个流体中快速和充分溶解和分散的所得粉末，并且由该粉末有效形成食品和饮料产品。在一种方法中，含糖和/或脂肪组分用作分散促进剂用于与其它成分共同研磨，以形成粉末状组合物，当该组合物形成饮料时实现分散益处。在许多情况下，比起通过单独喷射-研磨相同的组分和将它们混合形成的粉末或通过将天然组分简单混合形成的粉末，这些粉末状组合物实现显著更好的分散(和/或溶解)。更特别是，我们认为，当将这些粉末放置在加热的流体介质(例如在超过脂肪的熔点的水温的热水)中时，分散促进剂充当颗粒(或其难以分散部分)上的阻挡层、涂层或粉尘(dusting)，用于阻挡和/或防止在粉末中难以分散组分的颗粒由于静电作用和表面张力而彼此粘附。虽然不希望局限于理论，但是当分散促进剂组分包括脂肪或含脂肪组分时，我们认为共同研磨导致疏水性脂肪颗粒形成涂层和/或变得与难以分散颗粒或其各部分的至少外表面部分紧密关联，在难以分散颗粒之间形成阻挡层、涂层或粉尘。当将该共同研磨的粉末随后放置在加热的流体介质(超过脂肪的熔点)中时，脂肪层熔融，以提供润滑层，使得颗粒能基本上均匀和快速地分散和/或溶解在溶液中。为此，根据一种方法，通过将至少两种成分共同研磨在一起，由至少两种成分形成粉末，其中至少一种成分包括超过预定水平的脂肪。另一方面，当分散促进剂包括糖或含糖组分时，我们认为(并且不希望局限于理论)糖变得与较难分散组分的颗粒或部分的至少外表面紧密关联，以在较难分散颗粒之间类似地形成阻挡层、涂层或粉尘。糖倾向于为吸引水的亲水性颗粒，并且可形成路径以牵引水接触，使得难以溶解或分散组分更容易变湿。采用这种方式，当将粉末与流体混合时，糖颗粒阻挡层限制在难以分散颗粒之间形成强静电力和表面张力，并且通常使它们彼此远离而隔开，以形成路径使水进入难以分散颗粒之间并使它们变湿，使得它们快速分散在整个流体中。通过一种方法并且不局限于理论，我们认为难以分散或溶解组分倾向于具有表面特性，例如导致在难以溶解或分散部分之间吸引的提高的表面张力和/或静电作用。分散或溶解促进剂有效并且可有助于改变该外部表面张力或静电作用(在未研磨的样品或非共同研磨的样品之上)，使得粉末在流体(例如加热的水)中更容易打湿、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。如果将多于两种成分混合以形成粉末，优选在共同研磨之前将任何另外的成分与各种成分混合，并且将所述成分共同研磨，以形成粉末。在共同研磨各种成分之前，更优选将所有成分混合，并且将所有成分共同研磨在一起，以形成粉末。采用这种方式，已发现相对于共同研磨一些成分随后在后来的阶段混合另外的成分，将更多的成分共同研磨在一起增强最终的粉末在流体介质中的分散性。根据另一方面，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。在一些情况下，粉末的粒度分布D90为约10微米-约80微米。在又其它情况下，粉末的粒度分布D90为约10微米-约50微米。我们认为粒度分布、脂肪水平的各种组合和/或同时共同研磨各种成分有效提供颗粒在溶液中增强的分散。根据又一种方法，采用前述方式制备的粉末被包括在与饮料制备机器一起使用的单份饮料荚包或筒中，用于形成至少一部分饮料。单份饮料荚包或筒包括容纳空间，将其制成一定尺寸以含有共同研磨的粉末状组合物。例如，容纳空间可包括刚性和/或柔性荚包或圆盘的刚性外壳或柔性荚包或小袋的内部空间。在一个实例中，荚包或筒可包括Tassimo T-圆盘,用于Tassimo Brewpot,如在2010年I月5日颁发的美国专利号7，640，843中一般性描述的，该专利通过引用而全文结合到本文中，就好像其全部内容包括在本文中。在另一个实例中，荚包或筒可包括由柔性多孔材料形成的多孔荚包或小袋，很像具有一个或多个形成限定容纳空间的外壳的板的咖啡过滤器。根据该方法，单份饮料圆盘、荚包或筒包括可在荚包或筒中形成或在荚包或筒中限定的至少一个入口和至少一个出口。提供入口用于接受从饮料制备机器注入容纳空间的水或其它流体。提供出口用于将至少一部分最终的饮料从荚包或筒分配至容器或杯子，用于消费者消耗。至少一个入口和/或至少一个出口可包括在荚包或筒中预成型的开口，例如在荚包或筒的壁或板中的孔或多孔板的微小孔，例如形成荚包的过滤器板。入口和/或出口还可包括目前在筒或荚包中不存在但是在其中可成形的开口，通过例如刺穿或穿孔一部分荚包或筒或除去一部分荚包或筒，以在其中形成开口。
荚包或筒在容纳空间内可含有不同量的共同研磨的粉末状组合物，取决于荚包结构、粉末组合物和期望的饮料或饮料部分特性、可由荚包或筒成形的期望的饮料或饮料部分的量和荚包或筒的结构以及荚包或筒旨在与其一起使用的饮料形成机器。在一个实例中，荚包或筒可包括约6-20 g共同研磨的粉末状组合物。与前面描述的共同研磨的粉末状组合物类似，根据该方法的共同研磨的粉末状组合物包括至少一种具有难以分散部分的粉末状成分和至少一种分散促进剂组分，将它们共同研磨在一起，至d90粒度为约2-约150微米。共同研磨的粉末状组合物可包含约2-约90%的一种或多种分散促进剂组分。当筒或荚包与饮料制备机器一起使用用于形成饮料或一部分饮料时，含有这些共同研磨的粉末状组合物的如本文描述的单份饮料荚包或筒实现有益的提取和分散益处。与包括具有类似组成但是通过将组成的天然成分简单地混合在一起或通过单独喷射-研磨天然成分并将它们混合在一起以形成粉末的粉末的荚包或筒相t匕，包括本文描述的粉末的荚包或筒呈现从容纳空间优良的提取和分散性质。通过测量通过饮料制备机器运行圆盘后在荚包或圆盘中剩余的固体的量，并且观察在分配至杯子或容器中的最终饮料或饮料部分中的颗粒分布，已显示有益的提取和分散性质。此外，本文描述的粉末和组合物提供增强的分散和提取性质，即使当共同研磨的粉末状组合物基本上不含和不含通常用于提高用于与流体混合的粉末的分散性和流动性的淀粉、流动助剂和乳化剂。例如，本文描述的共同研磨的粉末状组合物可基本上不含选自纤维素、玉米淀粉、卵磷脂、改性淀粉和它们的混合物的淀粉、流动助剂和乳化剂。在一个实例中，从筒或荚包分配的饮料或一部分饮料具有少于约0.5%(在其它方法中，少于约0.1%，在其它方法中，少于约0.0.5%，和在其它方法中，无)的淀粉、流动助剂、乳化剂和它们的混合物中的每一种。在另一个实例中，单份饮料荚包或筒包括共同研磨的粉末状组合物，当将流体注入容纳空间并且从中分配时，实现从所述容纳空间提取至少约30%的固体。在另一个实例中，当将流体注入容纳空间并且从中分配时，共同研磨的粉末状组合物实现从容纳空间提取至少约50%的固体。在又一实例中，当将流体注入容纳空间并且从中分配时，共同研磨的粉末状组合物实现从容纳空间提取至少约50%的固体。在一种方法中，对于每克其中分散共同研磨的粉末状组合物的流体，由上述方法或由上述单份饮料荚包或筒形成的饮料可包括特定量的共同研磨的粉末状组合物。在一个实例中，对于每克流体，共同研磨的粉末状组合物的量在约0.05 g粉末状组合物/g水-约
0.5 g粉末状组合物/g水范围，在另一个实例中，约0.05 g粉末状组合物/g水-约0.2 g粉末状组合物/g水。在另一个实例中，由上述方法或由所描述的单份饮料荚包或筒形成的饮料可在小于约60秒内有效提供至少约2-约16%固体溶解于约80-约90 g流体中，无需显著搅拌或振摇流体。在又一种方法中，提供了用于与流体混合以形成至少一部分饮料的粉末状饮料产品。包装的粉末状饮料产品包括限定隔室的包装。粉末状组合物包括在隔室中并且包括具有至少一种具有其难以分散部分的粉末状成分和约2-约90%的一种或多种分散促进剂组分的共同研磨的粉末状组合物。将促进剂组分与难以分散组分共同研磨在一起，至d90粒度为约2-约150微米，并且有效生产至少一部分饮料，所述一部分饮料具有约2-约16%在其中分散的来自共同研磨的粉末状组合物的固体。
根据一方面，包装的粉末状饮料产品可包括测量量的共同研磨的粉末状组合物，提供该组合物以与测量量的流体混合，以形成通常尺寸大小的饮料。例如，包装的粉末状饮料粉末可包括足够量的共同研磨的粉末状组合物，以提供约0.1-约64流体盎司的饮料或一部分饮料的饮料。在另一个实例中，包装的粉末状饮料粉末可包括足够量的共同研磨的粉末状组合物，以提供约1-约24流体盎司的饮料或一部分饮料的饮料。在一种方法中，共同研磨的粉末状组合物的测量量可为约5-约20克。根据另一方面，包装的粉末状饮料产品可在包装上包括用法说明，用于指示消费者以某一比率将粉末与流体混合。在一个实例中，包装的粉末状饮料产品可包括用于提供测量量的共同研磨的粉末状组合物和将共同研磨的粉末状组合物与测量量的流体混合的测量装置。测量的量可包括大致的测量值。通过一种方法，可提供用法说明和/或测量装置来混合约0.05 g共同研磨的粉末状组合物/g水-约0.5 g粉末状组合物/g水(在一个实例中)或0.05 g共同研磨的粉末状组合物/g水-约0.2 g粉末状组合物/g水(在另一个实例中)。在又一种方法中，提供了制备共同研磨的粉末状组合物的方法，所述粉末状组合物能制备至少一部分饮料。根据该方法的方法可包括将至少一种具有难以分散部分的粉末状成分和约2-约90%的一种或多种分散促进剂组分引入研磨设备中。根据该方法的方法包括在持久的操作中并且同时将至少一种粉末状成分和一种或多种分散促进剂组分共同研磨，以形成共同研磨的粉末状组合物，所述组合物的d90粒度为约2-约150微米。当共同研磨的粉末状组合物与水接触时，通过本文的方法形成的粉末状组合物有效生产至少一部分饮料。所得到的饮料或一部分饮料具有约2-约16%在其中分散的来自共同研磨的粉末状组合物的固体。由于选择用于将粉末的组分共同研磨在一起的喷射-研磨设备和参数以及选择用于共同研磨的成分，根据该方法的方法能持续和连续操作。为此，选择能连续和持续操作而基本无污损、堵塞等的喷射磨机。例如，Jet-O-Miser (Fluid Energy, Telford,Pennsylvania)喷射磨机可与约80-约110 psig (在一些情况下,约100 psig)的压缩空气供应压力一起使用。为了从空气中除去水分，还可利用干燥剂系统将露点降低至低于约-40°C (通常约-50°C至约-60°C )。粉末可在环境条件(约20-约25°C附近)下加工。可选择较低温度用于共同研磨具有较高脂肪含量的粉末，由于脂肪水平提高，降低设备污损的量。使用振动或其它进料系统，进料速率可为约40-约100克/分钟。当加工时，共同研磨的粉末可从环境分离，以使任何湿度问题最少化。在一个实例中，共同磨碎烘焙和磨碎的咖啡和可溶性咖啡导致改进的分散性。以约15%烘焙咖啡(85%可溶性咖啡)(约2%脂肪含量):50%烘焙咖啡(50%可溶性咖啡)(约6%脂肪含量)的比率将烘焙咖啡(脂肪含量12%)与可溶性咖啡共同磨碎可为合适的。相对于使用低温磨碎方法独立地磨碎至相同粒度的烘焙和磨碎材料，当用热水制成时，这些共同磨碎的混合物显示非可溶性烘焙和磨碎材料的凝块减少。通过将磨碎材料与标准可溶性咖啡干混合，使得在所有情况下，在每个杯子中存在15%烘焙和磨碎材料，使制作(make up)标准化。在另一个实例中，共同磨碎巧克力成分导致改进的分散性。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。当在喷射磨机中将这些磨碎在一起时,其比例使得可可固体占总混合物的约6.7%，脂肪含量占6.7%，牛奶固体占16.5%，糖占60%，在30秒内所得到的粉末材料在热水中分散(5g在200ml中)，而固体的等价混合物当单独磨碎至相同的粒度随后干混合时，在3分钟以上在热水中分散。在又一实例中，当共同磨碎时，奶粉显示改进的分散性。作为比较，当单独微量磨碎时奶油粉(40%脂肪含量)和非脂肪奶固体显示在热水中差的分散，这是由于当加入到热水(比率为5-10g/200ml水)时它们可形成凝块。另一方面，当将奶精与非脂肪乳品奶固体共同研磨以得到约8-16%脂肪含量的脂肪比率时，比起干混合材料的相同组合，所得到的共同磨碎材料更快速分散，无论干混合材料预先磨碎或作为初始粉末混合。在这些示例性组合物中，共同研磨可在喷射磨机或其它合适的研磨设备中进行。应理解的是，这些实例是可能的材料组合的非穷举列举，并且当将材料共同磨碎在一起时预期可以看到这些分散益处，其中至少一种或多种材料另外显示差的分散特性，并且具有2-30%的磨碎材料的所得到的脂肪含量。根据又一方面，如前所述将粉末混合到流体中使得粉末分散于流体中的方法包括将流体加热至预定温度的步骤。根据该步骤，可将流体加热至约40-100°C的温度，优选将流体加热至约60°C _100°C的温度。更优选，将流体加热至约75°C -约100°C的温度。在一种方法中，流体优选为加热至期望的温度的水。在一种方法中，所述方法包括将预定量的粉末和流体混合的另一个步骤。根据该方法，选择粉末和流体的相对量，以促进粉末在流体中的基本分散，同时在流体中提供足够量的粉末，为消费者提供期望的香味和口感品质。在本说明书中，除非上下文另外要求，否则术语〃烘焙的咖啡〃是指通过烘焙生咖啡豆而生产的咖啡物质。该物质可为烘焙的咖啡豆形式或通过向前的(onward)加工步骤(例如磨碎、脱咖啡因、压制等)生产的一些其它形式。烘焙的咖啡的具体实例包括烘焙的咖啡豆、烘焙的压榨饼(roasted expeller cake)、烘焙的和薄片咖啡。在本说明书中，除非上下文另外要求，否则术语分散是指颗粒在整个流体介质中分布。术语溶解是指某些颗粒实际上掺入到流体中，以形成溶液。粉末可分散在流体介质中，而没有实际上溶解于溶液中。此外，在粉末内的某些组成的成分可溶解于溶液中，而其它成分分散在流体中并且悬浮在其中。在本说明书中，术语"Helos粒度分布D90"是指按粒度分布的体积计的第90百分位数图，由可得自德国Sympatec, Clausthal-Zellerfeld的Helos 激光衍射粒度分析仪得至IJ。也就是，D90为使得90体积％的颗粒具有该值或更小的特性尺寸的分布上的值。对于干样品(称为〃干Helos")或湿样品(称为〃湿Helos")，可得到该图，例如，在颗粒与水混合后。D50也同样，该值代表粒度分布的第50百分位数图。Helos为激光衍射传感器系统，其中在0.1 μ m-8750 μ m的整个测量范围内应用一种评价方法。该仪器设计用于干和湿样品(即，粉末、悬浮液、乳液或喷雾)的粒度分析。使用100°C水将饮料制成1.5%浓度(3g固体在200ml水中)，并且滴至比色杯中(用PTFE涂布的磁力搅拌器，在1000RPM下运行的)，目的是光学浓度为20_25%。当使用超声时，可将由钛制成的集成超声处理指针(integrated sonication finger)手动降低至比色杯中。存在三个选项以在Helos系统上测量粒度:
权利要求
1.一种用于由共同研磨的粉末状组合物形成至少一部分饮料的方法，所述方法包括将一定量的共同研磨的粉末状组合物与流体混合，以生产至少一部分饮料，所述共同研磨的粉末状组合物如下得到:将至少一种具有其难以分散部分的粉末状成分与约2-约90%的一种或多种分散促进剂组分共同研磨在一起，以形成共同研磨的粉末状组合物，所述共同研磨的粉末状组合物的d90粒度为约2-约150微米，并且有效生产饮料部分，所述饮料部分具有约2-约16%在其中分散的来自共同研磨的粉末状组合物的固体。
2.权利要求1的方法，其中所述至少一种粉末状成分选自非脂肪干奶粉、全脂奶粉、烘焙和磨碎的咖啡、可可粉、奶油粉和它们的混合物，并且其难以分散部分选自非脂肪乳品固体、非可溶性可可固体、非可溶性咖啡固体和它们的混合物。
3.权利要求1或2的方法，其中所述分散促进剂组分选自脂质、乳品脂肪、糖、盐和它们的混合物。
4.权利要求1-3的方法，其中所述共同研磨的粉末状组合物包含约2-约40%乳品脂肪作为分散促进剂组分。
5.权利要求1-4的方法，其中所述共同研磨的粉末状组合物包含约2-约80%糖作为分散促进剂组分。
6.权利要求1-5的方法，其中所述共同研磨的粉末状组合物包含非脂肪干奶粉、奶油粉和任选糖。
7.权利要求1-6的方法，其中所述至少一部分饮料基本上不含选自纤维素、玉米淀粉、卵磷脂、改性淀粉和它们的混合物的淀粉、流动助剂和乳化剂。
8.权利要求7的方法，其中所述至少一部分饮料具有少于约0.5%的淀粉、流动助剂、乳化剂和它们的混合物中的每一种。
9.权利要求1-8的方法，其中对于每克流体，共同研磨的粉末状组合物的量在约0.05g粉末状组合物/g水-约0.5g粉末状组合物/g水范围。
10.权利要求1-9的方法，其中所述共同研磨的粉末状组合物在单份荚包或筒中提供，用于与饮料泡煮机器一起使用。
11.一种单份饮料荚包或筒，其中具有共同研磨的粉末状组合物，并且用于与饮料制备机器一起使用，用于形成至少一部分饮料，所述单份荚包或筒包含: 容纳空间，将其制成一定尺寸以含有所述共同研磨的粉末状组合物； 可在荚包或筒中形成或由荚包或筒限定的至少一个入口和至少一个出口，用于将流体注入容纳空间和从荚包或筒分配至少一部分饮料；和 所述容纳空间中布置的共同研磨的粉末状组合物，所述共同研磨的粉末状组合物包含至少一种具有已与一种或多种分散促进剂组分共同研磨的难以分散部分的粉末状成分，其中所述分散促进剂组分占所述共同研磨的粉末状组合物的约2% -约90%，并且所述共同研磨的粉末状组合物具有约2微米-约150微米的d90粒度，并且有效生产至少饮料部分，所述饮料部分具有约2% -约16%在其中分散的来自共同研磨的粉末状组合物的固体。
12.权利要求11的单份饮料荚包或筒，所述单份饮料荚包或筒还包含约6-约20g的所述共同研磨的粉末状组合物。
13.权利要求11-12的单份饮料荚包或筒，其中所述至少一种粉末状成分选自非脂肪干奶粉、全脂奶粉、烘焙和磨碎的咖啡、可可粉、奶油粉和它们的混合物，并且其难以分散部分选自非脂肪乳品固体、非可溶性可可固体、非可溶性咖啡固体和它们的混合物。
14.权利要求11-13的单份饮料荚包或筒，其中所述分散促进剂组分选自脂肪、乳品脂肪、糖、盐和它们的混合物。
15.权利要求11-14的单份饮料荚包或筒，其中所述共同研磨的粉末状组合物包含约2-约40%乳品脂肪作为分散促进剂组分。
16.权利要求11-15的单份饮料荚包或筒，其中所述共同研磨的粉末状组合物包含约2-约80%糖作为分散促进剂组分。
17.权利要求11-16的单份饮料荚包或筒，其中所述至少一部分饮料基本上不含选自纤维素、玉米淀粉、卵磷脂、改性淀粉和它们的混合物的淀粉、流动助剂和乳化剂。
18.权利要求17的单份饮料荚包或筒，其中所述至少一部分饮料具有少于约0.5%的淀粉、流动助剂、乳化剂和它们的混合物中的每一种。
19.权利要求11-18的单份饮料荚包或筒，其中对于每克流体，共同研磨的粉末状组合物的量在约0.05g粉末状组合物/g水-约0.5g粉末状组合物/g水范围。
20.权利要求11-19的单份饮料荚包或筒，其中当将流体注入容纳空间时，所述共同研磨的粉末状组合物实现从所述容纳空间提取至少约30 %的固体。
21 原文缺失。
22.权利要求11-20的单份饮料荚包或筒，其中所述共同研磨的粉末状组合物在小于约60秒内有效 提供至少约2-约16%固体溶解于约80-约90g流体中，而无需显著搅拌或振摇流体。
23.一种用于与流体混合以形成至少一部分饮料的包装的粉末状饮料产品，所述包装的粉末状饮料产品包含: 限定隔室的包装；和 在所述隔室中并且包括共同研磨的粉末状组合物的粉末状组合物，所述共同研磨的粉末状组合物具有至少一种具有其难以分散部分的粉末状成分和约2-约90%的共同研磨的粉末状组合物，并且所述共同研磨的粉末状组合物具有一种或多种共同研磨在一起的分散促进剂组分，至d90粒度为约2-约150微米，并且有效生产至少饮料部分，所述饮料部分具有约2% -约16%在其中分散的来自共同研磨的粉末状组合物的固体。
24.权利要求23的包装的粉末状饮料产品，其中所述至少一种粉末状成分选自非脂肪干奶粉、全脂奶粉、烘焙和磨碎的咖啡、可可粉、奶油粉和它们的混合物，并且其难以分散部分选自非脂肪乳品固体、非可溶性可可固体、非可溶性咖啡固体和它们的混合物。
25.权利要求23-24的包装的粉末状饮料产品，其中所述分散促进剂组分选自脂肪、乳品脂肪、糖、盐和它们的混合物。
26.权利要求23-25的包装的粉末状饮料产品，其中所述共同研磨的粉末状组合物包含约2-约40%乳品脂肪作为分散促进剂组分。
27.权利要求23-26的包装的粉末状饮料产品，其中所述共同研磨的粉末状组合物包含约2-约80%糖作为分散促进剂组分。
28.权利要求23-27的包装的粉末状饮料产品，其中所述粉末状饮料产品基本上不含选自纤维素、玉米淀粉、卵磷脂、改性淀粉和它们的混合物的淀粉、流动助剂和乳化剂。
29.权利要求28的包装的粉末状饮料产品，其中所述粉末状饮料产品具有少于约.0.5 %淀粉、流动助剂和乳化剂中的每一种。
30.一种制备共同研磨的粉末状组合物的方法，所述共同研磨的粉末状组合物能制备至少一部分饮料，所述方法包括: 将至少一种具有难以分散部分的粉末状成分和约2-约90%的一种或多种分散促进剂组分引入研磨设备中， 在持续操作中并且同时共同研磨所述至少一种粉末状成分和所述一种或多种分散促进剂组分，以形成共同研磨的粉末状组合物，所述共同研磨的粉末状组合物的d90粒度为约2-约150微米，并且当所述共同研磨的粉末状组合物与水接触时有效生产至少一部分饮料，所述一部分饮料具有约2-约16%在其中分散的来自共同研磨的粉末状组合物的固体。
31.一种由共同研磨的粉末状组合物形成至少一部分食品的方法，所述方法包括将一定量的共同研磨的粉末状组合物与流体混合，以生产至少一部分食品，所述共同研磨的粉末状组合物如下得到:将至少一种具有其难以分散部分的粉末状成分与约2-约90%的一种或多种分散促进剂组分共同研磨在一起，以形成共同研磨的粉末状组合物，所述共同研磨的粉末状组合物的d90粒度为约2-约150微米，并且有效生产饮料部分，所述饮料部分具有约2-约16%在其 中分散的来自共同研磨的粉末状组合物的固体。
全文摘要
提供了一种用于由共同研磨的粉末状组合物形成至少一部分饮料的方法和设备。将一定量的共同研磨的粉末状组合物与流体混合，以生产至少一部分饮料。所述共同研磨的粉末状组合物如下得到将至少一种具有难以分散或溶解部分的粉末状成分与一种或多种分散促进剂组分共同研磨在一起以形成共同研磨的粉末，当形成食品或饮料时，有效增强粉末的分散或溶解。
文档编号B65D85/00GK103179864SQ201180044699
公开日2013年6月26日 申请日期2011年7月15日 优先权日2010年7月16日
发明者G.O.方丹, P.J.奥克斯福德, A.L.彭纳 申请人:卡夫食品环球品牌有限责任公司