ITMI20091805A1 - Procedimento per la produzione di una bevanda aromatica e macchina da caffe' che implementa tale procedimento - Google Patents

Description

Descrizione di una domanda di brevetto per invenzione industriale

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un procedimento per la realizzazione di una bevanda a base di caffè o altra essenza aromatica, ed alla macchina da caffè che implementa tale procedimento.

Come noto la produzione di una bevanda a base di caffè è realizzata tramite una macchina avente un gruppo di infusione che eroga acqua calda in pressione in una camera di infusione ove è contenuta la carica di caffè.

Uno dei maggiori inconvenienti che possono presentarsi durante l’infusione è dovuto alla creazione di percorsi preferenziali dell’acqua attraverso la carica di caffè, sia essa costituita da polvere sfusa o confezionata in una cialda o in una capsula.

La creazione di percorsi preferenziali d’acqua attraverso la carica di caffè è deleteria perché non permette una completa ed uniforme asportazione dell’essenza aromatica dalla carica di caffé con la conseguenza che le proprietà organolettiche della bevanda prodotta non sono quelle richieste.

In particolare alcune zone della carica di caffè sono solo parzialmente interessate al flusso di acqua di infusione e per di più per altre zone, quand’anche interessate al flusso di acqua di infusione, il tempo di interazione con l’acqua di infusione può non essere sufficiente ad ottimizzare l’estrazione dell’essenza aromatica.

Questo comporta necessariamente un sottoutilizzo della carica di caffè che in parte viene sprecata.

In altre parole per avere la bevanda con le caratteristiche organolettiche desiderate si deve provvedere una carica di caffè sovradimensionata rispetto a quella che sarebbe necessaria se l’efficienza del processo di estrazione dell’essenza aromatica dalla carica di caffè fosse ottimale.

Un altro inconveniente lamentato nei processi noti di realizzazione di una bevanda di caffè tramite una macchina da caffè automatica consiste nella scarsa adattabilità del processo di infusione alle specifiche caratteristiche delle varie cariche di caffè che possono essere utilizzate con la stessa macchina da caffè.

Questo determina uno scadimento generalizzato del processo produttivo, ancora una volta con la produzione di bevande non rispecchianti le specifiche desiderate.

Compito tecnico che si propone la presente invenzione è, pertanto, quello di realizzare un procedimento per la produzione di una bevanda a base di caffè o altra essenza aromatica, ed una macchina da caffè implementante tale procedimento, che consentano di eliminare gli inconvenienti tecnici lamentati della tecnica nota. Nell’ambito di questo compito tecnico uno scopo dell’invenzione è quello di realizzare un procedimento per la produzione di una bevanda a base di caffè o altra essenza aromatica che ottimizzi la capacità di estrazione dell’essenza aromatica della carica.

Un altro scopo dell’invenzione è quello di realizzare un procedimento per la produzione di una bevanda a base di caffè o altra essenza aromatica che presenti una capacità di estrazione dell’essenza sempre ottimale indipendente dalla tipologia di carica che viene utilizzata.

Non ultimo scopo dell’invenzione è quello di realizzare un procedimento per la produzione di una bevanda a base di caffè o altra essenza aromatica semplice, economico ed altamente produttivo.

Il compito tecnico, nonché questi ed altri scopi, secondo la presente invenzione vengono raggiunti realizzando un procedimento per la produzione di una bevanda a base di caffè o altra essenza aromatica secondo la rivendicazione 1.

Altre caratteristiche della presente invenzione sono definite, inoltre, nelle rivendicazioni successive.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita ma non esclusiva del procedimento per la produzione di una bevanda aromatica a base di caffè o altra essenza aromatica secondo il trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo nel disegno allegato, in cui:

la figura 1 mostra schematicamente una macchina da caffè per l’implementazione del procedimento di produzione della bevanda aromatica a base di caffè o altra essenza aromatica secondo l’invenzione.

Con riferimento alle figure citate, viene mostrato una macchina da caffè indicata complessivamente con il numero di riferimento 1. La macchina da caffè 1, del tipo automatico o semiautomatico ad uso civile o professionale, comprende una unità di controllo 2, ed un circuito idraulico 3 atto a produrre acqua calda da inviare ad una camera di infusione 4 in cui è posizionabile una carica 5 di essenza aromatica in polvere.

La carica 5 a cui faremo riferimento in seguito è a base di polvere di caffè, ma può essere più in generale a base di polvere di una qualunque essenza aromatica idonea all’infusione.

La carica 5 inoltre può essere costituita da polvere sfusa o da polvere confezionata in una capsula o in una cialda.

Il circuito idraulico 3 presenta una pompa 7, preferibilmente ma non necessariamente del tipo a vibrazione, collegata in aspirazione ad un serbatoio dell’acqua 6 ed in mandata all’ingresso di una caldaia 8 la cui uscita è a sua volta collegata ad un condotto 9 di alimentazione della camera di infusione 4.

Il procedimento per la produzione della bevanda aromatica comprende due fasi essenziali e per la precisione una prima fase di preimpregnazione della carica 5 con un flusso di acqua di preimpregnazione ed una seconda fase di infusione della carica 5 precedentemente preimpregnata d’acqua con un flusso di acqua di infusione.

La macchina 1 esegue la fase di preimpregnazione della carica 5 con una portata di detto flusso d’acqua ridotta rispetto quella con cui esegue la successiva fase di infusione della carica 5.

La fase di preimpregnazione è atta a conferire alla carica 5 consistenza uniforme e compatta per incrementare la resistenza al passaggio al suo interno del flusso di acqua durante la successiva fase di infusione.

Con la consistenza così acquisita la carica 5 che si presenta per la fase di infusione garantisce un duplice risultato: in primo luogo una ripartizione molto più uniforme del flusso di acqua di infusione all’interno della carica 5, senza pertanto creazione di percorsi preferenziali; in secondo luogo un maggiore tempo di interazione del flusso d’acqua con la carica 5, proprio per la maggiore resistenza offerta da questa al passaggio del flusso d’acqua.

L’effetto complessivo finale è un netto miglioramento dell’efficienza di estrazione dell’essenza aromatica dalla carica 5. La macchina 1 acquisisce inoltre di volta in volta la tipologia di carica 5 attualmente utilizzata, tra una pluralità di tipologie di carica 5 di riferimento comunque presenti in una memoria collegata alla sua unità di controllo 2, e si programma correlando almeno il valore del quantitativo di acqua utilizzato per l’esecuzione della fase di preimpregnazione e della fase di infusione alla tipologia di carica 5 attualmente utilizzata.

Una carica 5 può infatti differire da un’altra per la natura della polvere, il peso della polvere, la qualità della polvere, il tipo di macinatura della polvere, ecc..

E’ parimenti concepibile che in funzione della tipologia della carica 5 attualmente utilizzata la macchina 1 possa programmare anche altri parametri quali, la portata del flusso nelle fasi di preimpregnazione e di infusione.

E’ possibile anche prevedere che il quantitativo di acqua per la fase di preimpregnazione e/o di infusione sia lo stesso per alcune tipologie di carica 5, ma che sia conseguito con portate differenti (e conseguentemente con durate delle fasi differenti).

Per poter realizzare quanto sopra l’unità di controllo 2 presenta in memoria una pluralità di ricette, ciascuna associata ad una corrispondente tipologia di carica 5.

Ciascuna ricetta associa quindi ad ogni tipologia di carica 5, almeno un corrispondente valore per il quantitativo di acqua necessario per la fase di preimpregnazione e per la fase di infusione.

L’acquisizione della tipologia di carica 5 può essere richiesta all’operatore, attraverso tastiera o qualunque altro sistema di input dati della macchina 1, e/o può essere fatta automaticamente dalla macchina 1.

Nel caso in cui sia previsto il riconoscimento automatico, la carica 5 presenta mezzi 13 per la propria identificazione, mentre la macchina di caffè 1 presenta mezzi 14 di riconoscimento automatico della identità della carica 5.

In particolare i mezzi di riconoscimento 14 e di identificazione 13 possono essere di tipo elettromeccanico, magnetico o elettromagnetico. Si può ad esempio dotare la macchina 1 di uno o più sensori di posizione atti a discriminare tra le diverse posizioni che le cariche 5 di diversa tipologia sono obbligati ad assumere quando correttamente alloggiati nella camera di infusione 4; oppure si può dotare la macchina di un ricevitore IR e ogni tipologia di carica 5 di un trasmettitore IR in grado di comunicare con il ricevitore IR per trasmettere la propria identità ed eventualmente anche altre informazioni necessarie alla programmazione del ciclo di funzionamento della macchina.

La regolazione della portata del flusso di acqua che giunge alla camera di infusione 4 può essere realizzata in vari modi: in un primo modo riducendo, anche manualmente tramite azionamento della leva di un potenziometro, l’alimentazione elettrica della pompa 7 per ridurre la portata del flusso generato dalla pompa 7; ed in un secondo modo in alternativa o in combinazione al primo modo, deviando parte del flusso di acqua generato dalla pompa 7. Per poter effettuare la regolazione della portata del flusso nel secondo modo, il circuito idraulico 3 presenta, come illustrato, un condotto di deviazione 10 che deriva dal condotto di alimentazione 9 e presenta una valvola di intercettazione 11.

Preferibilmente il condotto di deviazione 10 è collegato al serbatoio d’acqua 6 in cui pesca la pompa 7.

Il circuito idraulico 3 presenta inoltre lungo il condotto di alimentazione 9, preferibilmente a valle della diramazione del condotto di deviazione 10, una turbina 12 conta impulsi.

Il funzionamento della macchina da caffè secondo l’invenzione appare evidente da quanto descritto ed illustrato e, in particolare, è sostanzialmente il seguente.

L’operatore tramite la tastiera della macchina 1 seleziona la tipologia della carica 5 utilizzata. L’unità di controllo 2 programma la macchina 1 per funzionare con i parametri indicati dalla ricetta corrispondente alla tipologia di carica 5 selezionata.

In alternativa, se è previsto il sistema di riconoscimento automatico, i mezzi di identificazione 13 trasmettono ai mezzi di riconoscimento 14 l’informazione sulla identità della carica di caffè 5, ed i mezzi di riconoscimento 14 a loro volta trasmettono tale informazione all’unità di controllo 2 che provvede a programmare la macchina 1.

L’unità di controllo 2 associa alla ricetta selezionata il numero di impulsi che deve eseguire la turbina 12 prima che sia arrestata la pompa 7 nella fase di preimpregnazione ed in seguito nuovamente nella fase di infusione.

La portata del flusso di acqua che alimenta la camera di infusione 4 durante la fase di preimpregnazione può essere come detto regolata in vari modi, manualmente e/o automaticamente.

Ipotizziamo prima che non sia presente il condotto di deviazione 10.

Nel caso di regolazione manuale, l’operatore per la fase di preimpregnazione aziona la leva di un potenziometro per parzializzare l’alimentazione elettrica della pompa 7 che invece viene fatta lavorare a potenza nominale nella successiva fase di infusione.

Nel caso di regolazione automatica invece l’alimentazione elettrica della pompa 7 per la fase di preimpregnazione è settata ad un valore di default o eventualmente correlato alla ricetta, e comunque ridotto rispetto al valore nominale con cui la pompa funziona nella successiva fase di infusione.

Ipotizziamo ora invece che sia presente il condotto di deviazione 10.

La pompa 7 può essere attivata sempre alla sua potenza nominale ma durante la fase di preimpregnazione la valvola 11 resta aperta in modo tale che parte del flusso generato dalla pompa 7 sia riportato nel serbatoio 6 attraverso il condotto di deviazione 10, mentre durante la fase di infusione la valvola 11 resta chiusa in modo tale che tutto il flusso generato dalla pompa 7 raggiunge la camera di infusione 4.

Al termine della fase di infusione l’infuso prodotto è infine versato nella tazza 15 sottostante la camera di infusione 4.

Si è in pratica constatato come il procedimento per la produzione di una bevanda aromatica secondo l’invenzione risulti particolarmente vantaggioso per l’ottimizzazione dell’efficienza di estrazione dell’essenza aromatica dalla carica così da evitare sprechi, anche al variare della tipologia di carica utilizzata.

Il procedimento e la macchina da caffè per la sua implementazione così concepiti sono suscettibili di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo; inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica i materiali utilizzati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi a secondo delle esigenze e dello stato della tecnica.

Claims (3)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per la produzione di una bevanda aromatica a base di caffè o altra essenza aromatica con una macchina (1) da caffè del tipo avente una pompa idraulica (7) atta a generare un flusso di acqua in ingresso in una camera di infusione (4) in cui è posizionabile una carica (5) in polvere sfusa o confezionata in una capsula o in una cialda, caratterizzato dal fatto che detta macchina (1) esegue una fase di preimpregnazione di detta carica (5) con una portata di detto flusso d’acqua ridotta rispetto quella con cui esegue una successiva fase di infusione di detta carica (5), detta fase di preimpregnazione essendo atta a conferire a detta carica (5) consistenza uniforme e compatta per incrementare la resistenza al passaggio al suo interno di detto flusso di acqua durante detta fase di infusione, e dal fatto che detta macchina (1) acquisisce la tipologia di carica (5) attualmente utilizzata, tra una pluralità di tipologie di riferimento di carica (5) memorizzate, e si programma correlando almeno il valore del quantitativo di acqua utilizzato per l’esecuzione di detta fase di preimpregnazione e di detta fase di infusione alla tipologia di carica (5) attualmente utilizzata.
2. 2. Procedimento per la produzione di una bevanda aromatica secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che la tipologia di carica (5) attualmente utilizzata è comunicata automaticamente alla macchina (1) dalla carica (5). 3. Procedimento per la produzione di una bevanda aromatica secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che la tipologia di carica (5) attualmente utilizzata è richiesta dalla macchina (1) all’operatore. 4. Procedimento per la produzione di una bevanda aromatica secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la regolazione della portata di detto flusso di acqua è realizzata riducendo l’alimentazione elettrica di detta pompa (7). 5. Procedimento per la produzione di una bevanda aromatica secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la regolazione della portata di detto flusso di acqua è realizzata deviando parte del flusso di acqua generato da detta pompa (7). 6. Macchina da caffè (1) per l’esecuzione di un procedimento di produzione di una bevanda aromatica conforme ad una o più rivendicazioni precedenti. 7. Macchina da caffè (1) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detta pompa (7) è di tipo a vibrazione. 8. Macchina da caffè (1) secondo una o più rivendicazioni da 6 a 7, caratterizzata dal fatto che detta carica (5) presenta mezzi (13) per la propria identificazione. 9. Macchina da caffè (1) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto di presentare mezzi (14) di riconoscimento automatico della identità di detta carica (5). 10. Macchina da caffè (1) secondo una o più rivendicazioni da 6 a 9, caratterizzata dal fatto che detta pompa (7) è collegata a detta camera di infusione (4) tramite un condotto di alimentazione (9) lungo cui è presente una turbina conta impulsi (12). 11. Macchina da caffè (1) secondo una o più rivendicazioni da 6 a 10, caratterizzata dal fatto di presentare un condotto di deviazione (10) che deriva da detto condotto di alimentazione (9) ed è munito di una valvola di intercettazione (11). 12. Macchina da caffè (1) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detto condotto di deviazione (10) è collegato ad un serbatoio d’acqua (6) in cui pesca detta pompa (7).
3. 3. Macchina da caffè (1) secondo una o più rivendicazioni da 6 a 12, caratterizzata dal fatto che la sua unità di controllo (2) porta in memoria una pluralità di ricette che associano a ciascuna tipologia di carica (5) un corrispondente valore almeno per il del quantitativo di acqua utilizzata per l’esecuzione di detta fase di preimpregnazione e di detta fase di infusione.