MX2009000878A - Metodo para distribuir un gran extracto de cafe de una capsula en un tiempo reducido de flujo. - Google Patents

Abstract

Método para distribuir un gran extracto de café desde una cápsula que contiene café molido dentro de un tiempo de flujo de 50 segundos o menos por inyección de agua bajo presión dentro de la cápsula. La cápsula se rellena con café molido y tiene una membrana de distribución. La capsula se extrae en un dispositivo de extracción de café, y se inyecta agua presurizada en la cápsula bajo presión. La bebida de café se libera a través de la máquina de distribución de café de la cápsula con un medio de acoplamiento que se acopla en y/o contra la membrana. La pérdida de presión se reduce en el lecho de café al proporcionar en la cápsula café molido que tiene un porcentaje controlado de granos finos (F) dependiendo del tamaño (D4,3) promedio de partícula. El tiempo de flujo se puede disminuir a 40 segundos o un menos en tanto que se mantiene un rendimiento de extracción de café dentro de un intervalo alto de 15 a 30 %.

Description

MÉTODO PARA DISTRIBUIR UN GRAN EXTRACTO DE CAFÉ DE UNA CÁPSULA EN UN TIEMPO REDUCIDO DE FLUJO Campo de la Invención La presente invención se refiere a un método para distribuir bebidas de café desde cápsulas diseñadas para ser extraídas bajo presión y que contienen una sustancia para la preparación de una bebida de café. Antecedentes de la Invención Se pueden producir tasas de café de máquinas de café de filtro. Sin embargo, como resultado de una extracción "ligera" del café, el extracto resultante tiene usualmente baja concentración de sólidos de café, un bajo perfil de aroma, y poca o ninguna "crema" en la parte superior . En el mercado existen cápsulas diseñadas para ser extraídas bajo presión y que contienen una sustancia para la preparación de una bebida. Éstas proporcionan una mejor extracción de café, es decir, un mayor "rendimiento de fracción", más aroma y una mejor "crema", más conveniente en la operación y aseguran frescura de la sustancia contenida en las mismas. Como resultado, se asegura mejor la distribución de bebidas recién extraídas de calidad constante . Por ejemplo, el sistema actual comercializado bajo la marca comercial "NespressoMR" se aprecia por producir pequeñas tasas de café de buena calidad y grandes tasas de café. Una tasa pequeña de café se define como que contiene menos de 50 gramos de extracto líquido de café en la tasa y de manera más específica cerca de 40 gramos para el tipo espresso y aproximadamente 25 gramos para el tipo Ristretto. Debido a las condiciones de extracción de alta presión mantenidas en la cápsula, en el orden de 10-20 bar, el extracto líquido que se distribuye se le puede dar atributos de calidad deseable en términos de rendimiento de café, sólidos de café "crema" y dentro de un tiempo de flujo de distribución que se encuentra aceptable para el usuario. Sin embargo, algunos consumidores prefieren tener la opción de preparar también una gran tasa de café con las cápsulas existentes . Una gran tasa de café se define como que contiene aproximadamente 110 (+/- 10) gramos de extracto líquido de café en la tasa. A fin de distribuir una tasa más grande de café, se necesita enviar a través de la cápsula una mayor cantidad de agua. Por lo tanto, típicamente, un "gran café" toma un tiempo bastante prolongado en ser distribuido, es decir, un minuto o más, y la bebida resultante puede saber bastante amarga y áspera y puede estar ligeramente diluida o rala. El tiempo de distribución, que excede un minuto, también es inaceptable desde un punto de vista comercial e inconveniente al usuario quien desea preparar varias tasas en fila.

La EP 1,566,127 A2 ha propuesto una solución para un sistema adaptado para distribuir una tasa pequeña o grande usando el mismo dispositivo de extracción de café y el mismo formato de cápsula. Las cápsulas de café grande tienen una membrana de retención de resistencia · a perforación de 0.6 a 1.1 mJ y una granulometría de café de 300 a 600 micrones . La presente invención tiene como finalidad una mejora significativa al sistema de cápsula de la técnica anterior. En particular, un objetivo principal es reducir el tiempo de flujo de las cápsulas de café para distribuir un gran extracto de café en tanto que al mismo tiempo se mantiene o aún mejora los atributos de calidad del café, en particular, una concentración deseable (por ejemplo, expresada por su "rendimiento de extracción") y también una suficiente densidad y textura de crema. Descripción de la Invención La invención se basa en los hallazgos generales que la pérdida de presión en el lecho de café de la cápsula se reduce en comparación a la técnica anterior. Al mismo tiempo, la pérdida de presión en la entrecara de membrana/placa de abertura de la cápsula se puede incrementar en comparación a la técnica anterior. En realidad, se encontró de manera sorprendente que se puede incrementar significativamente el atributo de crema al incrementar la pérdida de presión en la entrecara de membrana/placa de abertura. La disminución de la pérdida de presión en el lecho de café mismo puede reducir o mantener al menos dentro de límites deseados el tiempo de flujo para la distribución de una tasa grande de café. Sin embargo, la reducción de la pérdida de presión en el lecho de café no se puede llevar a cabo sin reducir el rendimiento de extracción de café, que conduciría a un café con insuficiente concentración y/o aroma. Por lo tanto, la invención ha encontrado una solución para mantener un alto nivel de extracción de café proporcionando una resistencia relativamente menor en el lecho de café al flujo de fluido en comparación a los sistemas de cápsula de la técnica anterior a fin de reducir el tiempo total de distribución de café. La invención se basa de esta manera en el hallazgo que la granulometría del lecho de café con un control del nivel de partículas finas en el lecho de café juega un papel-clave en la reducción de la pérdida de presión en el lecho de café en tanto que mantiene el nivel deseado de extracción de café. La invención también se basa en el principio de reducir los niveles de partículas finas en el café molido; este nivel de partículas finas que proporciona^ un flujo más rápido en tanto que no afecta de forma significativa el rendimiento de extracción del extracto de café resultante.

Por lo tanto, la presente invención se refiere a un método para distribuir un gran extracto de café de^de úna cápsula que contiene café molido dentro de un tiempo de flujo de 50 segundos o menos por 110 mi de extracto por inyección de agua bajo presión dentro de la cápsula, en donde la cápsula está rellena con café molido y tiene una membrana de distribución; en donde la cápsula se extrae en un dispositivo de extracción de café y se inyecta agua presurizada en la cápsula bajo presión; en donde la bebida de café se libera a través de la membrana de distribución de bebida de la cápsula con \ un medio de acoplamiento que se acopla en y/o contra la membrana,- en donde la pérdida de presión se reduce en el lecho de café al proporcionar en la cápsula café molido que tiene un porcentaje controlado de partículas finas (F) dependiendo del tamaño de partícula (D4,3)\ dentro de los siguientes límites: F es menor que o igual a 14 % cuando D4 3 se mide de 350 a 400 micrones, F es menor que o igual a 16 % cuando D4 3 se mide de 300 a 349 micrones, F es menor que o igual a 18 % cuando D4 3 se mide de 250 a 299 micrones.

De manera más particular, el método comprende rellenar la cápsula con café molido que tiene un porcentaje controlado de partículas finas (F) dependiendo del tamaño de partícula dentro de los siguientes límites: F está entre 10 y 14 % cuando 4.3 se mide de 350 a .. · » · ' ¦ 400 micrones, F está entre 12 y 16 % cuando D4 3 se mide de 300 a 349 micrones, F está entre 14 y 18 % cuando D43 se mide de 250 a 299 micrones. De manera aún más preferente, la cápsula contiene café molido que tiene un porcentaje controlado de partículas finas (F) dependiendo del tamaño de partícula dentro de los siguientes límites: F está comprendido 12 y 14 % cuando D4 3 se mide entre 300 y 350 micrones. Un control de nivel de partículas finas como se determina como una función del tamaño promedio de partícula del molido de café permite disminuir la pérdida de presión en el lecho de café, reduciendo en consecuencia de forma significativa el tiempo de flu^o. De manera preferente, una moledora única dentro de los intervalos específicos mencionados anteriormente de D43, se dosifica y rellena en la cápsula para lograr el método de la invención.

De acuerdo al método de la invención, el gran extracto de café se distribuye de manera preferente en un tiempo de flujo entre 27 y 45 segundos. El tiempo de flujo se puede reducir aún a menos de 35 segundos. El tiempo de flujo se reduce en tanto que el rendimiento de extracción del extracto de café distribuido se mantiene de 15 a 30 %. De manera más preferente, el rendimiento de extracción del extracto de café distribuido se mantiene entre 20 y 26 %. ¾ Además, la pérdida de presión en la entrecara de membrana/medio de acoplamiento se puede incrementar para proporcionar atributos de calidad mejorada, en particular, para mejorar la producción de crema. El tiempo de flujo se puede mantener o aún reducir preferentemente si el incremento de presión en la membrana se compensa por una reducción de las partículas finas. De manera preferente, se forma una crema en la parte superior del extracto de café que experimenta una estabilidad en la prueba de azúcar de más de 10 segundos. De manera más preferente, la crema experimenta una estabilidad en la prueba de azúcar de entre aproximadamente 11 y 15 segundos. Se puede incrementar la pérdida de presión en la entrecara de membrana/medio de acoplamiento al tener una membrana que tenga una mayor resistencia a perforación que una membrana típica para distribuir grandes extractos de café. De manera preferente, la membrana tiene una resistencia a perforación de al menos 1.1 mJ. De manera aún más preferente, la membrana tiene una resistencia a la perforación de entre 1.1 mJ y 3.5 mJ. De manera más preferente, la membrana tiene una resistencia a la perforación de entre 1.35 y 3.2 mJ. Otra ventaja de las membranas que tienen una resistencia relativamente alta a la perforación es que la membrana se puede sellar de manera más confiable al cuerpo de la cápsula. En particular, hay menor riesgo de sellado defectuoso que podría romperse accidentalmente durante la extracción bajo la presión de fluido y que podría provocar que el molido de café ensucie el dispositivo de extracción. También se puede controlar la pérdida de presión por otros medios tal como al elegir un diseño específico de la placa de abertura (por ejemplo, un diseño más cortante o perforante) . La membrana se puede hacer de un material diferente tal como aluminio, aleación de aluminio y/o plástico . En un ejemplo preferido, cuando la membrana se hace de aluminio o aleación de aluminio, la membrana tiene un espesor comprendido entre 26 y 40 micrones, de manera aún más preferente de aproximadamente 30 micrones. A fin de obtener una reducción de partículas finas en las cápsulas, un posible método puede consistir en moler los granos de café (antes del relleno de las cápsulas) al usar una moledora con al menos un par de rodillos que tienen estrías radiales en la sección de molido fino como lo opuesto a estrías longitudinales . Se han obtenido buenos resultados al moler el café usando al menos 3 etapas, preferentemente 4 etapas con al menos un rodillo que está radialmente corrugado. Los mejores resultados se han obtenido por al menos 4 etapas, de manera más preferente 6 etapas, usando sólo rodillos de molienda con estrías radiales . El café en la cápsula se puede rellenar en un estado suelto en la cápsula, es decir, sin el paso de compactación antes o después de rellenarla en la cápsula. De manera alternativa, el café se puede densificar antes del paso de relleno usando un dispositivo de densificación. Sin embargo, el café no se compacta en un bloque sólido en la cápsula sino permanece en un estado fluido en la cápsula. En aún un ejemplo preferido, la placa de abertura para la membrana de distribución se forma de una red de relieves salientes, preferentemente, un número comprendido entre 20 y 50; cada relieve que tiene una superficie superior plana de áreas superficial individual comprendida entre aproximadamente 0.5 y 5 mm2. De manera más preferente, la superficie superior de cada área superficial individual del relieve está comprendida entre 0.8 y 3 mm2.

Este arreglo de abertura también puede participar para generar una pérdida de presión que es suficiente para formar una mejor crema. Breve Descripción de las Figuras . La Figura 1 es una gráfica que muestra la relación entre el tamaño promedio de partícula y el nivel' de r partículas finas de acuerdó a diferentes tecnologías de molienda; La Figura 2 es una gráfica que muestra la relación entre el tamaño promedio de partícula y el rendimiento de extracción en la distribución de grandes extractos de café; La Figura 3 es una gráfica que muestra la relación entre el tiempo de flujo y la calidad de crema en la distribución de grandes extractos de café; La Figura 4 es una gráfica que muestra la relación entre el tamaño promedio de partícula (D4 3) y el tiempo de flujo en la distribución de grandes extractos de café; La Figura 5 muestra una representación esquemática del sistema de la invención antes de la inserción de la cápsula; La Figura 6 muestra una representación esquemática 1 del sistema; el dispositivo que está cerrado y un cartucho que se extrae en el dispositivo. Descripción Detallada de las Modalidades Preferidas En la presente solicitud, se utilizan términos para los cuales se dan las definiciones como un preámbulo a continuación. El "rendimiento de extracción" se define como el peso de sólidos totales en el extracto ^líquido dividido por el peso total de los ingredientes de café de inicio en la cápsula (por ejemplo, café tostado y molido) . Este valor se expresa típicamente como un porcentaje. El rendimiento de extracción es representativo de la concentración del extracto de café . Los "sólidos totales" se definen como el peso de sólidos extraídos contenidos en el extracto dividido por el peso total del extracto. Este valor se expresa típicamente como un porcentaje. La "presión de inyección" se define como la presión máxima expresada en bar y medida en los puntos de inyección en la cápsula^ durante la extracción. El "tiempo de flujo" se define como el tiempo desde el primer momento en que el fluido cae en la tasa de café al momento en que se han distribuido los extractos en la tasa con el peso, concentración y aroma deseados. "Gran extracto de café" se define como el extracto líquido como se obtiene de la cápsula con un peso de aproximadamente 110 g (+/- g). El tamaño promedio de partícula. " D„ 3" representa el diámetro volumétrico promedio del molido de café como se obtiene por el método de difracción de láser usando un instrumento óptico alvernMR y butanol como agente dispersante para las partículas. Las "partículas finas" se consideran como que son partículas de café que tienen un diámetro de menos de 88.91 micrones cuando se mide por el método de difracción de láser Mal ern" . Una "etapa" para moler café en una molienda representa un par de rodillos. La "membrana de distribución" se propone que sea la pared de la cápsula desde la cual se distribuye el café que comprende al menos una salida de bebida provista después de la abertura por cualquier método adecuado incluyendo corte, perforación y/o rasgado o eventualmente una salida preformada de bebida. La "resistencia a perforación", expresada en mili-Joules, se define como la energía necesaria para perforar la membrana de la cápsula al usar un equipo de tracción MTS Synergie 400 suministrado por Fuch Industrievertretungen (Suiza) como se describe en la ?? 1566127 A2 ; los contenidos de la cual se incluyen en la presente como referencia. La "granulometría" del café molido se define como el diámetro de las partículas de café como resultan después de la molienda como se explica en los ejemplos. La "crema" se define como la cabeza o altura de la espuma creada en el extracto de café con una textura de burbujas sustancialmente pequeñas. El atributo de crema se puede medir por una prueba de azúcar empírica que consiste en arreglar una capa bien definida de azúcar cristalino, es decir, azúcar con un tamaño promedio de partículas D43 de 660 micrones en la parte superior de una tasa recién preparada de café y al medir el tiempo transcurrido entre el inicio del traslape y la parte principal de hundimiento del azúcar. El "valor de prueba de azúcar" de esta manera es un número de segundos . El "medió de acoplamiento" representa un elemento del dispositivo de extracción o cápsula que tiene la función de acoplarse en o presionar contra la membrana para proporcionar una cierta pérdida de presión que permite retrasar la liberación del café fuera de la cápsula. El medio de acoplamiento puede tomar varias formas capaces de proporcionar en conjunto con la membrana una cierta pérdida de presión tal como una aguja central o múltiples agujas o una placa con múltiples salientes y/o protuberancias, o una placa de filtro. La presente invención se refiere a un sistema que usa cápsulas cerradas y sus beneficios anexos, como se menciona anteriormente, para proporcionar bebidas de gran volumen . Aunque los atributos claves de calidad se conocen en general para café tipo espresso, ha habido muy pocos estudios capaces de determinar de forma precisa una definición de una gran tasa de café, que corresponda a la preferencia de los consumidores . Para una gran tasa de café, se pueden determinar los atributos claves de calidad por diferentes medios tal como por pruebas de consumidores y grupos de enfoque. Los atributos claves de calidad abarcan esencialmente el rendimiento de extracción, los sólidos totales y crema. Se ha encontrado que el rendimiento de extracción se debe mantener de manera preferente dentro de un cierto intervalo. Si el rendimiento de extracción es demasiado alto, usualmente el café se considera como amargo y áspero debido a que se pueden haber extraído compuestos no deseables durante un tiempo demasiado prolongado de extracción. Por lo tanto, no sólo es importante acortar la distribución de un gran extracto de café por la razón obvia de reducción del tiempo de espera, sino también un tiempo más corto de distribución tiende a evitar los problemas unidos a la extracción excesiva del café. Por el contrario, si el rendimiento de extracción es demasiado bajo, el café sabe diluido y tampoco se encuentra aceptable por el consumidor promedio. Por lo tanto, se ha determinado que un intervalo apropiado de rendimiento de extracción usualmente es de 15 a 30 %, de manera más preferente 18 y 28 %, de manera más preferente 20 y 26 %. De manera similar, la cantidad de sólidos totales en la tasa debe ser suficiente para conferir suficiente cuerpo y textura a la bebida diferente del café de sabor diluido y que no encuentra aceptación del consumidor. Por lo tanto, aunque también puede ser una materia de preferencia, la mejor concentración de sólidos totales para una gran bebida se ha determinado que está dentro de un intervalo de 1.0 a 1.9 % en peso, de manera más preferente 1.1 a 1.7 % en peso, de manera aún más preferente 1.1 a 1.5 % en peso. Los rendimientos de extracción pobre y los sólidos totales se pueden obtener con cápsulas que contienen cerca de 5.5 y 7 gramos de café, de manera preferente, entre 5.8 y 6.8 gramos de café. Finalmente, la crema también se considera en una gran tasa de café como un atributo importante de calidad y grandes tasas de café deben distribuir una crema suficientemente espesa y estable. La crema debe estar cubriendo la superficie completa de la bebida en la tasa sin dejar ningún agujero negro. Esto es particularmente desafiante puesto que la superficie del gran extracto de café usualmente es mucho mayor que aquella del extracto pequeño de café (por ejemplo, considerando la diferencia entre una tasa grande de café y una tasa de espresso) . La crema también debe ser de textura cremosa o aterciopelada, como lo opuesto a jabonosa o burbujeante. Su color debe ser parduzco a rojizo y no blanco. Por lo tanto, la prueba de azúcar debe mostrar un valor de más de 7 segundos y preferentemente más de 10 segundos. Las Figuras 5 y 6 ilustran esquemáticamente un sistema de ejemplo de la invención. El dispositivo D de la invención comprende un módulo 10 de extracción para extraer café de una cápsula a la vez. El módulo de extracción comprende un medio de recepción en la forma de una base o colector 11 de soporte y una parte 12 de inyección. La base de soporte y la parte de inyección definen un volumen interno en el cierre de las dos partes para recibir la cápsula. En la base de soporte se coloca un medio 13 de acoplamiento arreglado para acoplarse con una parte de retención de la cápsula cuando se acumula presión de fluido dentro de la cápsula. El medio 13 de acoplamiento puede ser un medio de perforación tal como una serie de elementos salientes tal como pirámides, una red de costillas o agujas alargadas que se proporcionan en la superficie de una placa. El extracto de café se filtra principalmente por el espaciado muy estrecho producido entre los elementos salientes y los bordes de las aberturas de la membrana. La placa comprende una serie de abertura para drenar el extracto y retener eventualmente cualquier partícula sólida de café. Las aberturas se pueden proporcionar a través de las placas en canales formados entre los elementos salientes o de manera alternativa, se proporcionan a través de los elementos salientes mismos. El dispositivo comprende además al menos una línea 72 de fluido a la cual se puede suministrar el fluido erí la cápsula mediante al menos un inyectador 70. El inyectador puede comprender una o más agujas o cuchillas, que crean uno o más pasajes para que el agua entre en la cápsula. El fluido se suministra bajo presión en la línea por medio de una bomba 73. La bomba puede ser una bomba de pistón electromagnético o cualquier mecanismo adecuado de bombeo de agua tal como una bomba de diafragma o sistemas de cabezales presurizados . Se puede instalar un depósito de fluido 74 corriente arriba de la bomba 73 para permitir que el fluido se suministre en cantidad suficiente para distribuir fluido al extracto más que una cápsula. De manera preferente, el depósito retiene más de 750 mi de agua para eliminar la inconveniencia de rellenar repetidamente el depósito después de unos pocos ciclos de extracción. Se puede instalar un sistema 75 de calentamiento a lo largo de la línea entre el depósito y el módulo 10 de extracción para calentar el fluido dentro de un intervalo requerido de temperatura. El calentador se configura para calentar el agua a una temperatura de extracción de entre 70 a 100 °C. Puede ser un termobloque o un dispositivo de calentamiento instantáneo tal como cartuchos cerámicos de calentamiento. El depósito también puede ser tal como una caldera que puede mantener caliente o caldeado el fluido. Un tablero de control con interruptores también es usualmente útil para iniciar automáticamente el ciclo de extracción. Se pueden adicionar diferentes controles tal como sensores de temperatura, temporizadores , medidores de flujo, sensores de presión, veletas, sondas y demás para controlar y monitorizar las operaciones de extracción. La cápsula L de café tiene un cuerpo 20 y una membrana 21 hecha de un material tal como aluminio y/o plástico. La cápsula puede tomar muchas formas diferentes sin apartarse del alcance de la invención. ' La membrana también se puede formar como el fondo del cuerpo mismo. La membrana puede tomar una forma predefinida antes (por ejemplo, convexa o cóncava) y se deforma contra el medio 13 de acoplamiento durante la extracción. De acuerdo a un aspecto importante de la invención, la cápsula se rellena con café molido de tamaño controlado de partícula y nivel reducido de partículas finas . La cápsula se puede vaciar a una ligera sobrepresión con un gas inerte para incrementar dentro la vida en anaquel del café. La membrana puede tomar una forma ligeramente convexa como resultado de la presión interna de gas. Típicamente, el gas inerte es nitrógeno pero se puede usar otro gas inerte. El gas de dióxido de carbono del café también párticipa en la acumulación interna de la presión de gas como resultado de la desgasificación del café molido dentro de la cápsula después del relleno y sellado de la cápsula. Por lo tanto, la membrana debe ser suficientemente resistente para resistir la presión interna de gas incluyendo el gas de la desgasificación. Cuando el módulo 10 de extracción se cierra alrededor de la cápsula 2 y la cápsula se coloca en el módulo, como se muestra en la Figura 6, el miembro de retención, es decir, más adelante llamado "membrana", se coloca adyacente o en una distancia corta desde el medio 13 de acoplamiento del dispositivo. La membrana de la cápsula no se abre hasta que se acumula una cierta presión de abertura dentro de la cápsula en virtud del agua que viene en la cápsula. La membrana y el medio de acoplamiento se arreglan de este modo para no crear una abertura accidental antes de que empiece la extracción. Por lo tanto, conforme el agua está entrando dentro de la cápsula bombeada por el medio 75 de bomba, la presión interna se acumula dentro de la cápsula, lo que fuerza a la membrana 21 a deformarse y presionarse en el medio 13 de acoplamiento hasta un punto donde se llega a perforar o se rompe para abrirse. La cápsula empieza la abertura a una cierta presión de abertura pero la presión usualmente continúa incrementándose debido a la compactación del lecho de café molido dentro de la cápsula y también debido a la caída de presión creada por las aberturas estrechas rotas o perforadas a través de la membrana de la cápsula. Entonces, el nivel de presión usualmente se empareja a una presión de extracción, que es típicamente de varios bar y luego cae cuando se para la bomba. La pérdida total de presión usualmente es la adición de la pérdida de presión creada por el lecho compactado de café y la pérdida de presión creada por la conjunción de las aberturas pequeñas a través de la membrana y la placa 13 de acoplamiento del dispositivo. La presión de agua de extracción alcanza un valor mayor de 11 bar en el lado de inyección en la cápsula. Se señala que la placa de acoplamiento puede ser una parte de la cápsula misma. Se puede señalar que la membrana de la cápsula se puede pre-abrir antes de la inyección de agua tal como por una o más agujas de las placas de acoplamiento. La bomba tiene una curva característica de desempeño fijo que significa que distribuye una cierta velocidad de flujo de agua cuando corriente abajo la bomba tiene que superar una cierta presión dependiendo de las características de la cápsula (granulometría, membrana, etc . ) . La invención se basa en el principio que la pérdida de presión en el lecho de café se ha reducido significativamente en comparación a la pérdida de presión del lecho de café en las cápsulas de los sistemas existentes en tanto que al mismo tiempo mantiene sustancialmente las características de extracción de café (es decir, el rendimiento de extracción) . Para esto, la granulometría del molido de café en la cápsula se ha modificado con un nivel reducido de partículas finas. De manera preferente, el porcentaje de partículas finas (F) se relaciona al intervalo medido de tamaño de partícula (D4 3) . Cuando se incrementa el tamaño de partícula, usualmente se incrementa de forma inversa la cantidad de partículas finas. Entre más fino se muela el café, se crean más partículas finas. De acuerdo a un aspecto preferido de la invención, el porcentaje de partículas finas F se determina como una función de D„ 3 dentro de los siguientes límites preferidos: F está entre 10 y 14 % cuando D4 3 se mide de 350 a 400 micrones, F está entre .12 y 16 % cuando D4 3 se mide de 300 a 349 micrones, F está entre 14 y 18 % cuando D4 3 se mide de 299 a 250 micrones. De manera preferente, la cápsula se rellena con un molido seleccionado, individual que tiene un seleccionado de partículas, D4 3. En otras palabras, para rellenar una cápsula no se mezclan dos o más moliendas que tienen diferentes tamaños de partículas (D43) . De manera aún más preferente, el porcentaje de partículas finas (F) de la cápsula para distribuir un gran extracto de café está comprendido entre 12 y 14 % cuando D43 se mide de 300 y 350 micrones, permitiendo por lo tanto distribuir un gran extracto de café en menos de 45 segundos, de manera preferente en aproximadamente 35 segundos. Se ha encontrado que por arriba de 350 micrones, es menos efectiva la extracción de la masa de café. Se supone que la superficie de contacto entre el fluido de extracción y las partículas de café se reduce, afectando de este modo el principio de extracción. Partículas demasiado grandes también requieren un tiempo más prolongado de desgasificación para el café después de la molienda durante la fabricación. Por debajo de 300 micrones, el tiempo de flujo se puede acelerar también así como la extracción de café puede ser menos efectiva debido a distribución desigual del agua en el lecho de café, llamada canalización. La granulometría con un nivel reducido de partículas finas permite controlar el tiempo de flujo para un gran extracto de café. En particular, se puede obtener de manera exitosa un tiempo de flujo de entre 30 y 45 segundos . Los siguientes ejemplos ilustran adicionalmente la invención de una manera no limitante.

Ejemplos 1. Tecnología de Molienda: La gráfica de la Figura 1 ilustra la relación entre el diámetro promedio D4 3 y el porcentaje de partículas finas considerando diferentes tecnologías de molienda. Una tecnología de molienda que utiliza seis etapas que representan 6 pares de rodillos radialmente corrugados ha conducido a obtener un nivel reducido -de partículas finas en comparación a una tecnología de molienda que usa sólo rodillos axialmente corrugados o una corrugación o estrías mezcladas (es decir, rodillos tanto radiales como axiales en una o dos etapas de la sección de molienda de partículas finas) . La gráfica también muestra que el uso de una moledora que tiene rodillos mezclados proporciona un menor nivel de partículas finas en comparación a sólo corrugación o estrías axiales . 2. Impacto del Tamaño de Partícula (D4.3) y el Espesor de Membrana en el Rendimiento de Extracción; \ La gráfica de la Figura 2 muestra el impacto del tamaño promedio de partícula en el rendimiento de extracción de café cuando se extrae grandes extractos de café de las cápsulas con diferentes espesores de la membrana de distribución de aluminio. Se han hecho pruebas, respectivamente, con membranas de aluminio de 20 micrones y 30 micrones. La resistencia promedio de la perforación de la membrana de 20 micrones se midió a aproximadamente 0.7 mJ y su resistencia máxima de perforación se midió a aproximadamente 0.81 mJ. La resistencia promedio de perforación de la membrana de 30 micrones se midió a aproximadamente 1.45 mJ y su resistencia mínima de perforación se midió a aproximadamente 1.1 mJ. Las pruebas también abarcan diferentes tecnologías de molienda, respectivamente, usando corrugación radial completa (6 etapas como se define en el Ejemplo 1) o, de manera alternativa, corrugación axial completa. La corrugación axial conduce a un nivel significativamente reducido de partículas finas en comparación a corrugación axial o a estrías axiales como se ejemplifica en la Figura 1. Los resultados en la extracción de cápsula que tiene diferentes niveles de partículas finas muestran que el rendimiento de extracción no se afecta finalmente de forma significativa. También muestra que una molienda más fina, es decir, entre 200 y 300 micrones, da un rendimiento de extracción ligeramente mayor en comparación a una molienda más gruesa (es decir, por arriba de 300 micrones) . 3. Impacto de Tiempo de Flujo, Técnología de Molienda y Espesor de Membrana en la Crema: La gráfica de la Figura 3 muestra el impacto del tiempo de flujo y del espesor de membrana en la calida de la crema. Los resultados muestran que una cápsula extraída con una membrana más gruesa (es decir, 30 micrones) proporciona una mejor crema que una cápsula extraída con una membrana más delgada (es decir, 20 micrones) en sustancialmente el mismo tiempo de flujo. Los resultados también muestran que una corrugación axial que genera mayor nivel de partículas finas proporcionó un flujo más rápido (con una membrana de 20 micrones en lugar de la membrana de 30 micrones) pero con menos crema. Finalmente, la molienda con corrugación radial proporcionó una crema mejorada en un tiempo de flujo de 35 segundos cuando se utiliza una membranas gruesa (es decir, micrones ) . 4. Impacta de Granulometría (Tamaño Promedio de Partícula/Partículas Finas) en Tiempo de Flujo: La gráfica de la Figura 4 muestra el impacto del tamaño promedio de partícula (D4 3) , de la tecnología de molienda (relacionada a los niveles de partículas finas) y del espesor de membrana en el tiempo de flujo. Se probaron tres diferentes mezclas de granos de café para tasas grandes, respectivamente, "Mezcla 1", "Mezcla 2" y "Mezcla 3". Los granos de café se molieron usando tecnologías de molienda ya sea de corrugación axial o radial. Las cápsulas se rellenaron con el café molido resultante y se probaron con diferentes espesores de membrana, respectivamente 20 y 30 micrones. Los resultados muestran que se puede reducir de manera significativa el tiempo de flujo cuando el café molido tiene un nivel reducido de partículas finas (es decir, se usó moledora de corrugación radial) en comparación a café molido de nivel típico de partículas finas. Esto también muestra que el tiempo de flujo se reduce significativamente cuando se reduce tanto el nivel de partículas finas como se hace la membrana más gruesa (es decir, 30 micrones) . En algunos casos, el tiempo de flujo se puede reducir aún por abajo 30 segundos a un tamaño de partícula comprendido entre 260 y 320 micrones. También se debe señalar que los orígenes del café, la mezcla que se hace pueden impactar significativamente en el tiempo de flujo. Por lo tanto, para una misma mezcla que usa los mismos orígenes, la invención proporciona una mejora significativa del tiempo de flujo. 5. Granulometría : La distribución (D4 3) de tamaño de partícula y el nivel (F) de partículas finas se determinaron por difracción láser usando un instrumento "Mastersizer S" de MalvernMR equipado con un lente óptico de 1000 mm. Se dispersan 1-2 g de polvo en 1 litro de butanol y se hacen recircular en frente del haz láser a fin de obtener un oscurecimiento de entre 15 y 20 %. La distribución del tamaño de partícula se obtiene por aproximación de Fraunhofer del patrón de difracción. El experimento completo se repite 3 veces (o hasta que l desviación estándar <5 %) y se promedian los resultados . 6. Prueba de Azúcar para Mediciones de Crema: El dispositivo mecanizado de prueba de azúcar está compuesto de un pequeño silo que contiene azúcar. La forma en V prismática de este silo que comprende una ranura definida (2 mm x 40 mm) en el borde de fondo puede crear una cortina uniforme de azúcar en tanto que la ranura esté libre y un mínimo de azúcar permanece en el silo. Este silo se puede mover de manera horizontal, con velocidad controlada (-40 mm/s) desde un punto "A" a un punto "B" (distancia entre A y B es 20 cm) . En la posición final en ambos puntos un deflector impide que el azúcar fluya fuera si el dispositivo está en modo de reposo. Cuando se mueve el silo, la cortina de azúcar se produce hasta el final entre los dos puntos "A" y "B" . La crema en una tasa que se coloca a 60 mm por debajo de esta ruta dentro de los dos puntos se topará con una capa uniforme de azúcar cuando el silo pase sobre ésta. El cronógrafo se inicia cuando la capa de azúcar se coloca en la capa de espuma. La cantidad de azúcar (un espesor de la capa para obtener un peso preciso de 5 g de azúcar) colocada en la tasa es ajustable al variar la velocidad del silo o las dimensiones de la ranura. El azúcar es azúcar cristalino de D4 3 igual a 660 micrones .

Se debe observar un periodo preciso de espera (es decir, 10 segundos para tasas grandes) entre el final de la extracción y el inicio de la prueba de azúcar. La capa de azúcar permanece algún tiempo en la parte superior de la crema. Finalmente, cuando la parte principal del azúcar se hunde súbitamente, el operador que observa debe detener el cronógrafo. El "valor de prueba de azúcar" es el número de segundos mostrado por el cronógrafo.

Claims (18)

1. REIVINDICACIONES 1. Método para distribuir un gran extracto de café desde, una cápsula que contiene café molido dentro de un tiempo de flujo de 50 segundos o menos por inyección de agua bajo presión dentro de la cápsula, en donde la cápsula se rellena con café molido y tiene una membrana de distribución; en donde la cápsula se extrae en un dispositivo de extracción de café y se inyecta agua presurizada en la cápsula bajo presión; en donde la bebida de café se libera a través de la membrana de distribución de bebida de la cápsula con el medio de acoplamiento que se acopla en y/o contra la membrana; en donde se reduce la pérdida de presión en el lecho de café al proporcionar en la cápsula café molido que tiene un porcentaje controlado de partículas finas (F) dependiendo del tamaño promedio de partícula (D4 3) dentro de los siguientes límites: F es menor que o igual a 14 % cuando D„ 3 se mide de 350 a 400 micrones, F es menor que o igual a 16 % cuando D4 3 se mide de 300 a 349 micrones, F es menor que o igual a 18 % cuando D4 3 se mide de 250 a 299 micrones.
2. 2. Método según la reivindicación 1, en donde la pérdida de presión en el lecho de café se reduce al proporcionar en la cápsula café molido que tiene un porcentaje de partículas finas (F) dependiendo del tamaño de partícula dentro de los siguientes límites: F está entre 10 y 14 % cuando D4 3 se mide de 350 a 400 micrones, F está entre 12 y 16 % cuando D4 3 se mide de 300 a 349 micrones, F está entre 14 y 18 % cuando D43 se mide de 250 a 299 micrones .
3. 3. Método según la reivindicación 2, en donde el porcentaje de partículas finas (F) de la cápsula para distribuir un gran extracto de café está comprendido 12 y 14 % cuando D4 3 se mide de 300 y 350 micrones, permitiendo por lo tanto distribuir un gran extracto de café en menos de 45 segundos , de manera preferente en aproximadamente 3,5 segundos .
4. 4. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde, la pérdida de presión en la entrecara de la membrana/medio de acoplamiento se incrementa al seleccionar una membrana de una resistencia a perforación de al menos 1.1 mJ.
5. 5. Método según la reivindicación 4, en donde la pérdida de presión en la entrecara de la membrana/medio de acoplamiento se incrementa al seleccionar una membrana de una resistencia a perforación de entre 1.1 y 3.5 mJ.
6. 6. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la pérdida de presión en la entrecara de la membrana/medio de acoplamiento se incrementa al seleccionar una membrana hecha de aluminio de un espesor comprendido entre 26 y 40 micrones.
7. 7. Método según la reivindicación 6, en donde la pérdida de presión en la entrecara de la membr na/medio de acoplamiento se incrementa al seleccionar una membrana, de un espesor de aproximadamente 30 micrones.
8. 8. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el nivel de partículas finas · se controla al tener granos de café molidos antes del relleno en la cápsula usando una moledora que comprende al menos un par de rodillos radialmente corrugados en la sección dé molienda de partículas finas.
9. 9. Método según la reivindicación 8, en donde el café se muele usando sólo rodillos radialmente corrugados.
10. 10. Método según la reivindicación 9, en donde el café se muele usando entre 4 a 6 etapas de rodillos radialmente corrugados.
11. 11. Método según la reivindicación 8, en donde el café se muele usando rodillos radial y ' axialmente corrugados .
12. 12. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el extracto de café se distribuye en un tiempo de flujo de entre 27 y 45 segundos.
13. 13. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el extracto de café se distribuye en un tiempo de flujo de menos de 35 segundos.
14. 14. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el rendimiento de extracción del extracto de oafé distribuido está comprendido entre 15 y 30 %.
15. 15. Método según la reivindicación 14, en donde el rendimiento de extracción del extracto de café distribuido está comprendido entre 20 y 26 %.
16. 16. Método según la reivindicación 13, en donde los sólidos totales están comprendidos entre 1.0 y 1.9 % en peso .
17. 17. Método según la reivindicación 13, en donde los sólidos totales están comprendidos entre 1.1 y 1.7 % ert peso .
18. 18. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, ( en donde la presión de agua de la extracción alcanza un valor mayor que 11 bar en el lado de inyección en la cápsula.