FI115753B

FI115753B - Menetelmä ja sovitelma kahvijuomien valmistamiseksi

Info

Publication number: FI115753B
Application number: FI20022109A
Authority: FI
Inventors: Matti Paloheimo
Original assignee: Paloheimo Raija
Priority date: 2002-11-29
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2005-07-15
Also published as: FI20022109A0; WO2004049814A1; US7980170B2; CA2507733A1; US20060016345A1; AU2003302573A1; FI20022109A; EP1592307A1

Description

115753

Menetelmä ja sovitelma kahvijuomien valmistamiseksi

Esillä oleva keksintö liittyy kahvijuomien valmistamiseen. Erityisesti keksintö koskee 5 patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista menetelmää kahvipohjaisten juomien valmistamiseksi.

Tällaisen menetelmän mukaan kahvi valmistetaan kuumaa vettä, korkeaa painetta ja lyhyttä keittoaikaa hyväksikäyttäen, tummaksi paahdetusta kahvipavuista hienoksi jau-10 hetusta kahvista ns. espressomenetelmällä, joka on sinänsä tunnettu. Näin valmistuu hyvin vahvaa kahvia, jota voidaan vähäisen vesimäärän ja suuren kahvipitoisuuden vuoksi kutsua tiivisteeksi.

Keksintö koskee myös patenttivaatimuksen 9 johdannon mukaista sovitelmaa kahvi-15 juomien valmistamiseksi.

Kahvin kaupallisen hyödyntämisen perusta on hyvä makuja helppo valmistus. Vaikeinta on valmistaa ja säilyttää suuria määriä hyvää kahvia. Meille tutuin tapa on valmistaa kahvi keittämällä tai suodattamalla juomaksi, jota on helppo nauttia enemmänkin kerral-20 laan. Välimeren alueella taas nautitaan yleensä vahvempaa espressotyyppistä kahvia.

Suurkulutuksessa kahvia valmistetaan säiliöön tai erillisiin säiliöihin, joista tarjoilu ta-pahtuu. Valmistus tapahtuu joko manuaalisilla tai automaattisilla keittimillä. Tällaiset , , keittimet vaativat paljon tilaaja kahvin laatua on vaikea säilyttää. Näitä keittimiä teh- * * · ! ! 25 dään ainoastaan ns. suodatinkahvin tarjoiluun.

• * * • *

Teollisesti kahvia valmistetaan myös tiivisteeksi, joka pakataan ja pakastetaan kerta- : , ·. käyttöpakkauksiin (bib) ja ennen käyttöä sulatetaan ja sijoitetaan erityisiin jakelulaittei- . ·". siin, joissa tiivistettä sekoitetaan kuumaan veteen tarjoiltavaksi kahvina. Kahvia valmis- ’ . 30 tetaan myös instant- pulverista, eli pikakahvijauheesta, sekoittamalla sitä kuumaan ve- .,. _ teen. Instant-kahvipulveria valmistetaan teollisesti suodatetusta kahvista vettä poista- * · maila.

• · » · · 2 115753

Tunnettuun tekniikkaan liittyy huomattavia epäkohtia. Teollisessa prosessissa kahvi ensin valmistetaan ja sitten käsittelyn jälkeen jäähdytetään, kunnes jälleen jakelulaitteis-sa lämmitetään. Valmiin kahvin lämmittäminen on varmin tapa pilata kahvin makuja tuoksu eikä lämmitetty kahvi pysty kilpailemaan juuri valmistetun kahvin aromien 5 kanssa.

Tällä hetkellä tarvitaan erilliset keittimet ns. tavallisen kahvin ja espressopohjaisten, meillä myös erikoiskahveiksi kutsuttujen kahvien valmistamiseen. Markkinoilla on joitain keitinyhdistelmiä, joilla voidaan valmistaa sekä suodatinkahvia että espressoa, mut-10 ta laitteet ovat käytännössä pienkäyttöön tarkoitettuja kahden keittimen yhdistelmiä, jossa kaksi keitintä on yhdistetty samoihin kuoriin. Niissäkin suurin vaijopuoli on, että espressopohjaisia kahveja pystytään valmistamaan vain kupillinen kerrallaan

Espressopohjaisten kahvien ja espressopohjalta tehtävien erikoiskahvien valmistus ta-15 pahtuu taijoiluhetkellä, niitä ei voi säilyttää ja mitä enemmän erikoiskahvia kerralla halutaan valmistaa, sitä tehokkaampaa ja kalliimpaa valmistuslaitetta tarvitaan.

Tällä hetkellä valmistettaessa suuria määriä tarvitaan ainakin kaksi eri kahvikeitintä ja niitä varten pitää varata enemmän tilaa, ja samalla myös investointikustannukset ovat 20 suuremmat. Nykyisillä laitteilla erikoiskahveja voidaan valmistaa vain kupillinen kerral-laan, joten suurten volyymien valmistamiseen tarvitaan useampi keitinyksikkö, valmistus vie aikaa ja hidastaa erikoiskahvien taijoilua.

» · . j Tekniikan tasoa on kuvattu PCT-hakemusjulkaisuissa WO 01/74211 ja WO 02/01993 , · ·. 25 sekä US-patenttijulkaisuissa 4 470 999 ja 3 641 918.

: . ·. Julkaisussa WO 01/74211 on esitetty laiteratkaisu kahvin lämmitykseen, sekoittamiseen » * · ." ·. ja tarjoiluun. Ratkaisussa kahvitiiviste valmistetaan ennakkoon toisella, ulkopuolisella ’ . laitteella. Julkaisuista WO 02/01993, US A 4 470 999 ja US 3 641 918 tunnetut ratkai- ... 30 sut liittyvät esivalmistetun tuotteen käsittelyyn ja taijoiluun sopivaan laitteistoon. Juo- • maksi valmistuva esivalmistettu tuote voi olla pakastekuivattua tai tavallista instant- pulveria tai nestemäistä tiivistettä, jota on säilytetty tai säilytetään joko kylmässä tai * ‘ pakastettuna 3 115753

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa tunnetun tekniikan epäkohdat ja saada aikaan uudenlainen ratkaisu kahvijuomien valmistamiseksi.

Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että erilaisten kahvien, niin espressopohjaisten 5 kuin tavallisen ns. suodatinkahvin, valmistaminen suoritetaan yhdellä laitteella.

Keksinnölle on edelleen ominaista, että vahva, konsentroitu kahvitiiviste varastoidaan hermeettisesti suljettuun lämpösäiliöön ja tiivistettä käytetään joko sellaisenaan tai se laimennetaan taijoiluhetkellä halutun vahvuiseksi lisäämällä tiivisteeseen sekoitussäili-10 össä sopiva määrä vettä.

Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

15 Keksinnön mukaiselle sovitelmalle on puolestaan tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 9 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja. Käyttämällä keksinnön mukaista ratkaisua voidaan yksinkertaista laitteistoa käyttämällä kerralla valmistaa ja säilyttää hyvä-. 20 laatuisena suurta määrää kahvia tiivisteenä. Aikaisemmin ei tunneta laitetta, joka en- . nakkoon valmistaa ja samalla varastoi tuoreen kahvin tiivisteenä ja käyttää tätä tiivistet- ’. tä sekä tavallisen kahvin että erikoiskahvien valmistamiseen. Tässä esitetty ratkaisu . mahdollistaa espressopohjaisten kahvien suuren määrän nopean valmistamisen ja tarjoi- • : lemisen. Tällaisen laitteen hinta ja koko on selvästi pienempi vastaavan kapasiteetin , · *. 25 tarjoaviin nykyisiin ratkaisuihin verrattuna. Uusi ratkaisu tarjoaa myös suurempaa val mistus-ja tarjoilunopeutta kuin tunnetut laitteistot. Aiemmin tämä ongelma on ratkaistu : vain tavallisen suodatinkahvin osalta.

[ . Keksintömme avulla voidaan sekä tavallinen kahvi että erikoiskahvit valmistaa samalla . · · ·, 30 laitteella. Tämän uuden laitteen tarvitsema tila on selvästi pienempi kuin nykyisten vas- • i taavien keittimien yhteensä tarvitsema tila. Hinta ja energiatarve ovat selvästi alhai- .. , semmat verrattuna vastaavan kapasiteetin omaavaan aikaisempaan kahteen laitteeseen.

* >

Uusi ratkaisu tarjoaa myös suurempaa valmistus- ja tarjoilunopeutta erikoiskahvien 115753 osalta. Tällä on merkitystä varsinkin ravintola-alalla sekä suurtaloudessa, kun halutaan tarjoilla suuria kahvivolyymejä nopeasti.

Espressomenetelmän lyhyt valmistusaika, korkea paineja oikea paahto tuovat myös 5 edun, johon ei ole aikaisemmin kiinnitetty huomiota. Nopean valmistuksen ansiosta kahvijuomaan tallentuvat kahvin tuore makuja aromit, mutta siitä jäävät puuttumaan kahvipavun ei-toivotut ainesosat, kuten hapot ja kuona-aineet, joiden liukeneminen tapahtuu pitkän uuttamisajan seurauksena. Näin ollen keksinnön mukaan valmistettu "tavallinen” kahvi on maukkaampaa kuin tavallinen, perinteisellä hitaalla uuttamismene-10 telmällä valmistettu suodatinkahvi, koska kahvipavun ei-toivotut makuaineet puuttuvat valmiista juomasta.

Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan oheisen piirustuksen avulla.

15 Kuviossa 1 on periaatepiirroksena esitetty keksinnön mukainen kahvinvalmistussovi-telma, jonka avulla voidaan valmistaa sekä tavallista kahvia että erikoiskahvia.

Kuviossa on käytetty seuraavia numeroita: 1 kuumavesiputki . 20 2 venttiili ^ 3 säätöventtiili 4 kylmävesiputki , ; 5 venttiili .· : 6 säätöventtiili 25 7 sekoitusallas 8 venttiili : 9 venttiili :' ”; 10 putki hermeettisestä säiliöstä sekoittajaan ,, ’,; 11 hermeettisesti suljettu lämpösäiliö ,···. 30 12 putki tuoreelle kahvitiivisteelle ’ , 13 ilmalukolla varustettu poistoputki 14 tuntoelimet hermeettisen säiliön ohjaamiseksi 15 taijoiluastia 115753

Keksintömme mukaan espressomenetelmällä valmistettu kahvitiiviste kulkee putkea 12 pitkin hermeettisesti suljettuun lämpösäiliöön 11. Kahvi viipyy säiliössä valitun viipy-mäajan. Viipymäaika voidaan valita ennalta tai vaihtoehtoisesti se määräytyy kulutuksen mukaan. Varastosäiliössä on koko ajan puskurina kahvitiivistettä vähintään 2% säi-5 liön tilavuudesta. Lämpösäiliöstä poistuu ilmaa, tiivisteen tieltä, putkea 13 pitkin. Juoma valitaan valintapainikkeella, jolloin venttiili 9 avautuu ja laskee venttiilin 8 kautta tiivistettä putkea 10 pitkin annostelijaan / sekoittajaan 7 ja sen kautta tarjoiluastiaan 15.

’’Espressomenetelmällä” tarkoittaa tässä valmistusmenetelmää, jossa puristetussa tilassa 10 olevasta kahvijauheesta uutetaan tiivistettä puristamalla sen läpi. n. 90 - 92°C lämpöistä vettä, 6-10 bar paineella hyvin lyhyenä aikana. Kahvin määrä on yleensä hyvin pieni, 7 - 15 g, edullisesti 8 - 12 g, esim. n. 10 g, ja veden määrä vastaavasti vain n. 5 cm3. Valmistusaika pienelle määrälle on n. 15-20 sekuntia ja kaksinkertaisenkin määrän valmistus pitää tapahtua lyhyen ajan kuluessa (n. 36 sekuntia).

15

Hermeettisellä säiliöllä tarkoitetaan tässä olennaisesti umpinaista, ilmatiivistä säiliötä, josta kahvitiivisteen noustessa säiliöön vastaava määrä ilmaa poistuu säiliöstä esim. ilmalukolla varustetun poistoputken tai sentapaisen venttiilijäijestelmän kautta. Vastaavasti ilmaa virtaa säiliöön ilmalukon tai sentapaisen kautta vain siinä määrin kun säili-.. f 20 östä poistuu nestettä. Säiliö pidetään eristettynä ympäristön ilmasta niin, että sisältö • · # pysyy muuttumattomana. Säiliöön tulee lisää ilmaa vain niin paljon kuin sieltä poiste- ,,: taan nestettä, ja vuoto säiliöstä on merkityksetön. Säiliö on eristetty niin, että se mah- . : dollistaa kahvitiivisteen pitämisen ennalta valitussa lämpötilassa. Säiliö voi myös olla . : lämmitettävissä. Lämpösäiliön hermeettisyys mahdollistaa kahvitiivisteen säilymisen '1 ’. 25 tuoreena ja aromikkaana.

* :': Erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti varastosäiliön lämpötila on välillä 85 - 92 °C, edullisesti 90-92 °C.

. · · . 30 Ilmalukko voi olla esimerkiksi puolikaaren muotoon taivutettu putki, jonka suuaukko on ’ . alaspäin.

• 1 · 6 115753

Valitun juoman mukaan, oikean makuvivahteen ja oikean lämpötilan varmistamiseksi, tiivisteeseen voidaan lisätä kuumaa vettä putkea 1 pitkin, venttiilillä 2, venttiilin 3 säätämä määrä. Kun kuuma vesi otetaan höyryä kehittävästä, paineistetusta kuumavesisäi-liöstä, on höyrystymisen estämiseksi, oikean maun, taijoilulämpötilan ja ulkonäön saa-5 vuttamiseksi kuumaan veteen lisättävä pieni määrä kylmää vettä putkea 4 pitkin putkeen 1, säätämällä määrä venttiilillä 6 ja avaamalla venttiiliä 5.

Tiivisteen viipymäaika varastosäiliössä on erään edullisen suoritusmuodon mukaan 2 min - 6 h, edullisesti 10 min - 30 min. Säiliön lämpötila valitaan edullisesti niin, että 10 kahvitiivisteen lämpötila muuttuu tunnin aikana korkeintaan 2 °C. Sekä varastosäiliö että sekoitussäiliö toimivat normaalipaineessa.

Keksintö voidaan toteuttaa erään edullisen suoritusmuodon myös niin, että kuuma vesi otetaan normaalipaineessa toimivasta, avoimesta kuumavesisäiliöstä. Tällöin oikean 15 lämpöistä kuumaa vettä voidaan myös lisätä tiivisteeseen, putkea 1 pitkin, venttiiliä 2 avaamalla venttiilin 3 säätämä määrä eikä kylmän veden lisääminen ole tarpeen.

Vesi ja kahvitiiviste sekoittuvat, kun kahvi-ja vesivirrat yhdistetään. Homogenisoitumista tapahtuu virtauksen ansiosta sekoitusaltaassa 7 ja edelleen tarjoiluastiassa 15.

20 Keksinnön mukaisessa ratkaisussa voi sekoitusaltaassa 7 olla myös erillinen sekoitin.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan lämpösäiliö 11 on varustettu tuntoelimillä 14, . joiden avulla kahvikoneen ohjelma antaa keittimelle tiivisteen valmistuskäskyn.

’ . ’ 25 Yhteenvetona voidaan todeta, että keksinnön mukaan valmistuva kahvitiiviste siirtyy 12 suoraan hermeettisesti suljettuun lämpösäiliöön 11, josta se annostellaan käyttötarkoi- : , ·. tukseen sopivan suuruisina annoksina lopulliseen juomaan. Kahvitiiviste varastoidaan > * * · , ’ · . hermeettisesti säiliössä Ilja siirretään juuri ennen, edullisesti alle 5 minuuttia ennen ‘ . tarjoilua sekoitussäiliöön 7. Sekoitussäiliöön siirretään myös haluttu määrä kuumaa ja I M > · 30 kylmää vettä putkia 1 ja 4 pitkin. Veden määrää sekä kahvitiivisteen määrää säädetään ’ · ‘ venttiileillä.

7 11£753

Erään keksintömme edullisen suoritusmuodon mukaan erikoiskahvien, kuten cappucci-non ja cafe au lait’n valmistuksessa tarvittava kuuma maito ja / tai maitovaahto voidaan annostella juomaan erillisestä maitosäiliöstä (ei esitetty) maidonvaahdottajassa tapahtuvan höyrykuumennuksen avulla samanaikaisesti mutta määrätyssä järjestyksessä kahvin 5 kanssa taijoiluastiaan 15.

Vettä voidaan käyttää lisänä erikoiskahveja tehtäessä ja myös kahvidrinkkejä valmistettaessa. Kuumalla, oikean lämpöisellä vedellä kahvitiivisteestä valmistetaan myös halutun vahvuista ’’tavallista” eli suodatinkahvia vastaavaa kahvia.

10

Kahvitiivistettä voidaan myös käyttää sellaisenaan kahvidrinkkien ja erikoiskahvien valmistamiseen. Tällöin sekoitussäiliöön ei lisätä lainkaan vettä, ja kahvitiiviste annostellaan taijoiluastiaan sellaisenaan, ilman laimennusta.

15 * 1 1 • ♦ 1 > ♦ » ♦ 1 I » « * · I » · » » ·

Claims

8 115753 i. Menetelmä kahvipohjaisten juomien valmistamiseksi, jonka menetelmän mukaan kahvijauheesta uutetaan kahvitiivistettä espressomenetelmällä, tunnettu siitä, että 5 - käytetään laitetta, joka sisältää keitinosan, jolla kahvia valmistetaan espresso menetelmällä, ja keitinosaan yhdistetyn , hermeettisen varastosäiliön (11), joka on eristettyjä lämmitettävissä ja joka toimii normaalipaineessa, - espressomenetelmällä valmistettu tiiviste siirretään varastosäiliöön (11), jossa tiivistettä säilytetään ennalta valitussa lämpötilassa määrätty viipymäaika, ja 10 - tiiviste siirretään normaalipaineessa toimivaan sekoitussäiliöön (7), johon valin naisesti annostellaan vettä halutun vahvuisen kahvijuoman valmistamiseksi, minkä jälkeen valmis juoma johdetaan tarjoiluastiaan (15).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hermeettisen varastosäiliön (11) lämpötila on välillä 85 - 92 °C, edullisesti 90 - 92 °C.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tiivisteen viipymäaika varastosäiliössä (11) on 2 min - 6h, edullisesti 10 min - 30 min. 20 ·, 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kahvitiiviste ,: siirretään sekoitussäiliöön (7) juuri ennen tarjoilua, edullisesti alle 5 minuuttia ennen , : taijoilua. . ’25 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kahvi tiivisteen valmistukseen käytetään 7 - 15 g, edullisesti 8 - 12 g kahvia / 5 cm3 vettä : “: 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sekoitussäili- öön (7) lisätään kuumaa ja / tai kylmää vettä. 30 I I * , 7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sekoitussäili- ... öön menevän kahvitiivisteen, kylmän sekä kuuman veden määrää säädetään putkilin- joissa (1,4, 10) olevilla venttiileillä (2, 3, 5,6, 8,9). 115753
8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuuma vesi lisätään höyryä kehittävästä painesäiliöstä.
9. Sovitelma laitteessa kahvipohjaisten juomien valmistamiseksi, joka laite sisältää 5 keitinosan, jolla kahvia valmistetaan espressomenetelmällä, ja varastosäiliön, tunnettu - keitinosaan yhdistetystä kahvitiivisteen varastosäiliöstä (11), joka on hermeettinen, lämmitettävissä ja tiivisteen lämpöä säilyttävä, ja varastosäiliöön yhdistetystä sekoitussäiliöstä (7), jossa on putkiyhteet kylmää (4) 10 ja kuumaa (1) vettä varten sekä putkiyhde valmiin kahvijuoman laitteistosta ulos ottamiseksi, jolloin sekoitussäiliö mahdollistaa kahvitiivisteen ja veden sekoittamisen sopivassa suhteessa halutunvahvuisen kahvijuoman aikaansaamiseksi, jolloin varastosäiliö (11) ja sekoitussäiliö (7) on sovitettu toimimaan normaalipaineessa.
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että hermeettisen varastosäiliön lämpötila on säädettävissä välille 85 - 92 °C, edullisesti 88 - 92 °C.
11. Patenttivaatimuksen 9 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että sekoitussäiliöön (7) voidaan lisätä kuumaa ja / tai kylmää vettä. 20
12. Patenttivaatimuksen 9 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että sekoitussäiliöön ; menevän kahvitiivisteen, kylmän sekä kuuman veden määrä on säädettävissä putkilin- : joissa (1, 4, 10) olevilla venttiileillä (2, 3, 5, 6, 8, 9). 115753