CN105325055A - 用于处理冷冻食物的方法和设备 - Google Patents

用于处理冷冻食物的方法和设备 Download PDF

Info

Publication number
CN105325055A
CN105325055A CN201480036534.8A CN201480036534A CN105325055A CN 105325055 A CN105325055 A CN 105325055A CN 201480036534 A CN201480036534 A CN 201480036534A CN 105325055 A CN105325055 A CN 105325055A
Authority
CN
China
Prior art keywords
frozen food
aqueous phase
food
signal
time derivative
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201480036534.8A
Other languages
English (en)
Inventor
李伟
殷斌
D·P·凯利
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips Electronics NV
Priority to CN201480036534.8A priority Critical patent/CN105325055A/zh
Priority claimed from PCT/IB2014/062330 external-priority patent/WO2014207613A1/en
Publication of CN105325055A publication Critical patent/CN105325055A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B40/00Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers

Landscapes

  • Freezing, Cooling And Drying Of Foods (AREA)
  • Electric Ovens (AREA)
  • Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)

Abstract

本发明涉及处理冷冻食物的方法,方法包括以下步骤:将第一热功率应用于冷冻食物;检测冷冻食物的水相改变;并且当检测到冷冻食物的水相改变时,将第二热功率应用于冷冻食物。还提出了基于所述方法的设备。方法检测食物中的水相作为解冻过程的指示器,并且可以通过这一指示器的改变来检测解冻进程。使用所提出的方法或者设备,可以智能地并且更精确地控制冷冻食物的解冻进程。

Description

用于处理冷冻食物的方法和设备
技术领域
本发明涉及用于处理冷冻食物的方法和设备,具体而言,涉及用于解冻冷冻食物的方法和设备。
背景技术
解冻冷冻食物是将冷冻食物加热到0℃以上的过程。对于诸如肉类之类的笨重并且坚硬的冷冻食物而言,解冻对于后续处理(包括切割和切碎)是必要的。在基于经验模型的预定义的功率和时间设置的情形下,预期次最优或者甚至不期望的解冷冻果,这是由于食物的物理/化学性质的复杂性,例如形状、水分含量、原料组成。在现有的解冻过程中,经常遇到局部过度加热或者不充分加热。理想的方式是根据食物的实时解冻状态控制功率和时间。
即使对于不需要解冻和可以直接烹饪的食物(诸如法式炸薯条),这一功率控制也是有用的,因为解冻过程和烹饪过程的最优功率设置可以是不同的,并且应该根据食物的状态调节功率。不合适的功率控制导致不好的味道和质地。
在当前的烹饪/加热用具中,解冻过程期间的功率和时间两者都基于食物类型和重量由计算机程序控制。食物类型由用户选择,并且重量由用户或者嵌入在烹饪/加热用具中的重量传感器限定。当食物包含仅一种或者几种原料并且接近这一类型的‘平均’食物项(形状、组成)时,这一方法实现了令人满意的效果。然而,当食物项与“平均”食物项差别太大时,这一方法失败。
例如,肉类中的瘦肉和肥肉的比例影响肉类的解冻过程,因为肥肉的介电性质与瘦肉的介电性质不同。在微波频带内,水分子根据外部电场改变其方向,并且由该转动造成的摩擦导致电能以热量的形式损失。由于瘦肉比肥肉包含更多的水,在微波炉中其可以比肥肉更快地被加热。实际上,食物的复杂性(即使样本类型的食物的复杂性)使得基于解冻模型实现恰当解冻的意图非常不现实。
在烹饪/加热用具中的解冻过程期间基于食物状态感测的功率控制未提供于市场上当前可得的产品中。选择用于感测食物状态的有效指示器是重要的。明显的指示器是温度,但是难以判断解冻的程度,主要因为内部解冻状态和表面解冻状态可能非常不同。例如,在空气流解冻系统和水解冻系统中,热量从表面被转移到食物项的内部部分,并且食物项的温度难以检测,使得虽然表面处于高温度但是食物项的内部部分可能仍然是冷冻的。在微波加热系统中,食物被更均匀地加热,但是程度仍然随食物类型的不同而变化。此外,在温度感测中广泛使用的红外温度计仅可以检测食物的表面温度。
发明内容
因此,将有利的是,提供用于通过选择反映实际的食物解冻状态(不但是表面处的状态,而且还有食物内部的状态)的一个或者多个合适的参数更恰当地处理冷冻食物的方法和设备。
在解冻食物的过程中,最大的改变涉及食物中水的状态。在冷冻状态下,食物中的水被冷冻成冰,并且在经解冻状态下,冰融化成水。水和冰的物理性质非常不同。这一差异可以作为解冻过程的指示器。此外,可以基于这一指示器控制烹饪/加热用具的功率。
为了解决这些问题中的一个或者多个问题,本发明的实施例提供了处理冷冻食物的方法,该方法包括如下步骤:将第一热功率应用于冷冻食物;检测冷冻食物的水相改变;并且当检测到冷冻食物的水相改变时,将第二热功率应用于冷冻食物。
根据所提出的方法,食物中的水相被检测作为解冻过程的指示器,并且解冻进程可以通过这一指示器的改变被检测。所述方法通过对食物状态的在线检测来控制解冻进程,而非基于某个食物类型的‘平均’模型。
基于食物的实时状态的这一控制方法更加精确,并且大大避免了由基于通用模型的解冻造成的过度加热和不充分加热。而且,相比于传统方法,其节约能量,同时可以如期望的那样避免过度加热。
优选地,检测步骤包括:朝向冷冻食物发射一个或者多个RF(射频)信号;接收穿过冷冻食物的一个或者多个RF信号;并且根据至少一个预定参数的(多个)一阶时间导数来确定水相改变,其中至少一个预定参数表示冷冻食物的水相。
优选地,至少一个预定参数包括以下项中的至少一个:
一个或者多个RF信号的透射系数,其是接收的和发射的一个或者多个RF信号的离散傅里叶变换的比值;
冷冻食物的介电常数,其使用以下公式计算:
ϵ , ≈ ( 1 + ΔΦλ 0 360 d ) 2
其中ε’是冷冻食物的介电常数,ΔΦ是一个或者多个RF信号的计算透射系数的相移,λ0是自由空间中的一个或者多个RF信号的波长,并且d是冷冻食物中的穿透深度;以及
冷冻食物的介电损失因子,其使用以下公式计算:
ϵ , , ≈ ΔAλ 0 ϵ , 8.686 π d
其中ε”是冷冻食物的介电损失因子;ΔA是由冷冻食物造成的衰减;并且d是冷冻食物中的穿透深度;并且
确定水相改变的所述步骤包括:计算至少一个参数的(多个)一阶时间导数;并且当检测到(多个)一阶时间导数的跳跃时,确定水相改变。
可选地,一个或者多个RF信号的频率在微波频带内。
可选地,检测步骤包括:检测在至少一个方向上的冷冻食物的水相改变。
可选地,第二功率是0或者与第一热功率相同。
提出了用于处理冷冻食物的设备,该设备包括:加热单元,用于将第一热功率应用于冷冻食物;和检测单元,用于检测冷冻食物的水相改变;其中当检测到冷冻食物的水相改变时,第二热功率被应用于冷冻食物。
所提出的设备检测食物中的水相作为解冻过程的指示器,并且可以通过这一指示器的改变来检测解冻进程。其通过食物状态的在线检测来控制解冻进程,而不是基于某个食物类型的‘平均’模型。
使用这种配置,基于食物的实时状态对冷冻食物的处理是更加精确的,并且其大大避免了由基于通用模型的解冻导致的过度加热和不充分加热。而且,相比于传统方法,其节省能量,同时可以如期望的那样避免过度加热。
优选地,检测单元包括:发射天线,用于朝向冷冻食物发射一个或者多个RF信号;接收天线,用于接收穿过冷冻食物的一个或者多个RF信号;以及计算装置,用于根据至少一个预定参数的一个或者多个一阶时间导数来确定水相改变,其中至少一个预定参数表示冷冻食物的水相。
优选地,至少一个预定参数包括以下项中的至少一个:
一个或者多个RF信号的透射系数,其是接收的和发射的一个或者多个RF信号的离散傅里叶变换的比值;
冷冻食物的介电常数,其使用以下公式计算:
ϵ , ≈ ( 1 + ΔΦλ 0 360 d ) 2
其中ε’是冷冻食物的介电常数,ΔΦ是一个或者多个RF信号的计算透射系数的相移,λ0是自由空间中的一个或者多个RF信号的波长,并且d是冷冻食物中的穿透深度;以及
冷冻食物的介电损失因子,其使用以下公式计算:
ϵ , , ≈ ΔAλ 0 ϵ , 8.686 π d
其中ε”是冷冻食物的介电损失因子;ΔA是由冷冻食物造成的衰减;并且d是冷冻食物中的穿透深度;并且
确定水相改变包括:计算参数中的至少一个参数的一个或者多个一阶时间导数;并且当检测到(多个)一阶时间导数的跳跃时,确定水相改变。
可选地,一个或者多个RF信号的频率在微波频带内。
优选地,检测单元检测在至少一个方向上的冷冻食物的水相改变。
优选地,设备进一步包括用于容纳冷冻食物的容器;至少一个接收天线被放置在容器的底部之下;发射天线被定位为大致与至少一个接收天线相对。
可选地,第二功率是0或者与第一热功率相同。
还提出的是,包括上述设备的用于处理冷冻食物的微波炉或者烹饪用具。
本发明的这些方面和其它方面将从下文中描述的实施例显而易见,并且参照下文中描述的实施例进行阐述。然而,本发明不限于这些示例性实施例。
附图说明
现在将基于各种实施例并且参照附图描述本发明,其中:
图1示出了根据本发明的实施例的设备的示意图;
图2示出了根据本发明的实施例的示例控制序列;
图3示出了根据本发明的实施例的实验设置的示意图;
图4示出了在解冻过程期间样本的透射系数;
图5示出了在解冻过程期间样本的介电常数;
图6示出了在解冻过程期间样本的介电损失因子。
具体实施方式
现在将参照本公开的实施例,在图中图示了本公开的实施例的一个或者多个示例。通过解释本公开的方式提供实施例,并且实施例不意在作为本公开的限制。例如,被图示或者描述为一个实施例的一部分的特征可以与另一实施例一起使用,以产生又一实施例。所旨在的是,本公开包含在本公开的范围和精神内的这些和其它修改和变化。
术语“冷冻食物”在本文中指代被冷冻或者冷藏存储的所有种类的食物。
术语“热功率”在本文中指代微波功率、红外功率、其它类型的热辐射和/或任何类型的热传导性。
术语“水相”在本文中指代诸如液态、固态、或者气态之类的水的状态。
所提出的方法的基础是对水相的检测。当食物解冻时,食物中的冰改变成水,并且冰的介电性质与水的介电性质显著不同。烹饪/加热用具的热功率因此可以根据解冻期间的食物状态而调节。
每单位体积消散的电磁功率可以被表示为
P=55.63fε”E2*10-12W/m3(1)
其中E表示以V/m为单位的均方根(RMS)电场强度,其依赖于介电常数ε’。介电常数ε’依赖于几何结构和电场配置。
在微观水平上,食物介电行为由若干介电机制主导。在RF频率下,偶极子取向和离子导电强烈地相互作用。方程(2)给出了损失因子ε”的构成。方程第二部分的第一项由偶极子的转动引起,并且第二项与食物原料的电导率关联。
ε”=ε”d+σ/ε0ω(2)
其中ε”d是由于偶极子转动的损失因子;σ是以Sm-1为单位的材料的离子电导率;ε0是真空绝对介电常数;ω是角频率=2πf;并且f是RF的频率。
水分子是极性的,这意味着其可以根据外部电场调节其方向。偶极子的转动将电磁能量变换为热量,从而导致能量损失。
解冻过程包含三个阶段:冰、冰和水的混合物、水。在冷冻状态下,食物中的水分子近乎固定,这意味着难以通过应用外部电场使得它们转动。对ε”的主要贡献是离子电导率。当食物被加热到0℃时,冰改变为液体水,并且水分子获得自由。自由水分子的转动引起电磁能量损失(与ε”关联);而且水中的电场分布改变(与ε’关联),因此,食物的介电性质改变。0℃是食物解冻过程中的临界点。其还是食物的介电性质改变的转折点。因此,可以通过介电性质感测来检测食物解冻过程。
根据本发明的实施例,处理冷冻食物的方法包括以下步骤:
-将第一热功率应用到冷冻食物;
-检测冷冻食物的水相改变;以及
-当检测到冷冻食物的水相改变时,将第二热功率应用到冷冻食物。
优选地,在将第一热功率应用到冷冻食物期间连续执行检测步骤,使得可以实时地检测水相(以及因此水相的改变)。
所提出的方法检测食物中的水相(即水的液态或者固态)作为对解冻过程的指示器,并且可以通过这一指示器的改变来检测解冻进程。其通过对食物状态的在线检测而控制解冻进程,而不是基于某个食物类型的‘平均’模型。
基于食物的实时状态的这种控制方法更加精确,并且基本上避免了由基于通用模型的解冻造成的过度加热和不充分加热。而且,该方法与传统方法相比节省能量,同时可以如期望的那样避免过度加热。
图1示出了根据本发明的实施例的设备的示意图。设备使用根据本发明的各种实施例的方法来处理冷冻食物。
如图1所示,用于处理冷冻食物101的设备100包括:加热单元102,用于将第一热功率应用于冷冻食物101;和检测单元,用于检测冷冻食物的水相改变;其中当检测到冷冻食物的水相改变时,第二热功率被应用于解冻食物。
热功率可以是其可以如期望的那样处理(例如解冻、加热、或者烹饪等)食物的微波能量、红外能量、其它类型的热辐射和/或任何类型的热传导性的形式的。
设备检测食物中的水相作为解冻过程的指示器,并且可以通过这一指示器的改变来检测解冻进程。其通过对食物状态的在线检测来控制解冻进程,而不是基于某个食物类型的‘平均’模型。
根据本发明的优选实施例,检测单元包括:发射天线103,用于朝向冷冻食物101发射一个或者多个射频(RF)信号;接收天线104,用于接收穿过冷冻食物101的所述一个或者多个RF信号;以及计算装置105,用于根据至少一个预定参数的(多个)一阶时间导数来确定水相改变,其中至少一个预定参数表示冷冻食物的水相。
可选地,所述至少一个预定参数包括以下项中的至少一个:一个或者多个RF信号的透射系数(S21),其是接收的和发射的一个或者多个RF信号的离散傅里叶变换的比值;冷冻食物的介电常数,其使用以下公式计算:
ϵ , ≈ ( 1 + ΔΦλ 0 360 d ) 2 - - - ( 3 )
其中ε’冷冻食物的介电常数,ΔΦ是一个或者多个RF信号的计算透射系数的相移,λ0是自由空间中的一个或者多个RF信号的波长,并且d是冷冻食物中的穿透深度;以及
冷冻食物的介电损失因子,其使用以下公式计算:
ϵ , , ≈ ΔAλ 0 ϵ , 8.686 π d - - - ( 4 )
其中ε”是冷冻食物的介电损失因子;ΔA是由冷冻食物造成的衰减;并且d是冷冻食物中的穿透深度;
确定水相改变的所述步骤包括:
-计算参数中的至少一个参数的一个或者多个一阶时间导数;并且
-当检测到(多个)一阶时间导数的跳跃时,确定水相改变。
可以被用于检测材料的介电性质的频率是RF(覆盖了宽的频带,3KHz~300GHz),从而包括在微波炉中使用的2.45GHz。可选地,用于检测的一个或者多个RF信号的频率在微波频带内。介电性质可以被用于描述水相的改变。
各种方法(例如,透射/反射线方法、端部开口同轴探针方法、自由空间方法、谐振方法)可以被用于检测食物的介电性质。自由空间方法优选用于本发明,因为其易于集成在烹饪/加热用具中。
介电参数(例如S11、S21、ε’、以及ε”)可以被用于描述食物的介电性质。透射系数S21、介电常数ε’、以及介电损失因子ε”优选用于本发明。在它们当中,ε’和ε”是更优选的,因为它们考虑食物的特定性质,如可以从公式(3)和(4)看到的。
根据本发明的优选实施例,检测单元检测至少一个方向上的冷冻食物的水相改变。以这种方式,可以通用地并且更精确地确定冷冻食物中的水的状态。
优选地,设备可以进一步包括用于容纳冷冻食物的容器;至少一个接收天线被放置在容器的底部下方;发射天线大致与至少一个接收天线相对。使用这种配置,可以通用地并且更精确地确定冷冻食物中的水的状态。可选地,所述至少一个接收天线对应于底部的中心,使得冷冻食物易于根据其位置来检测。
根据本发明的优选实施例,第二功率是0或者与第一热功率相同。冷冻食物可以在解冻之后被手动处理(这意味着应该关闭第一热功率),或者,其可以按期望使用预设的功率水平(即第二热功率)被进一步处理一段时间。
图2示出了根据本发明的实施例的示例控制序列。在图2中,水平轴指示时间。食物的介电参数在解冻期间的大的改变可以帮助控制食物在烹饪/加热用具中的解冻过程。加热功率的水平分布可以基于介电参数的改变来确定。一种可能是将检测到的介电参数变换为烹饪/加热用具功率的控制参数。
一种可能的控制策略在图2中示出。当在冷冻状态下S21高或者ε”低时,控制参数(如用参考标号201所指示的)设置到‘开’。当根据第一导数检测到介电参数的跳跃/转变时,计时器启动。当计时器到达Δt(以便使得食物完全解冻)时,控制参数设置到‘关’,这意味着解冻过程完成。可以根据不同的烹饪/加热用具调节Δt的值。
包括根据本发明的以上实施例的设备的微波炉或者烹饪用具也可以有利地用于处理冷冻食物。
图3示出了根据本发明的实施例的实验设置的示意图。矢量网络分析仪(VNA)301被用作信号生成器和接收器。在该设置中使用了铜天线302、303(f=2.4GHz)。使用了水、苹果、土豆、和肉类样本。它们被切成具有1厘米厚度和比天线的宽度大的宽度的切片。接着它们在冰箱中被冷冻一天。解冻过程通过空气流方法完成。用于计算介电参数的频率为2.45GHz,这与在大多数微波炉中所使用的相同。温度由热电偶测量,热电偶的探头被放置在食物核心内。
图4至图6分别示出了由如图3所示的实验设置执行的解冻过程期间的样本的透射系数、介电常数、以及介电损失因子。在图4至图6中,方块指示水的对应值;圆圈指示苹果的对应值;三角形指示土豆的对应值;并且倒三角形指示肉类的对应值。
在图4中,水平轴是温度,其表示解冻过程的阶段;竖直轴为20log|S21|。
以水为例,在冰的状态下,水分子偶极子的转动不活跃,因此透射率高,这导致高的20log|S21|值(接近-40)。在水的状态下,水分子自由,并且其可以在外部电场的情况下转动,这导致较低的20log|S21|(在-50到-60之间)。在相转变时,20log|S21|发生跳跃。该跳跃对应于解冻期间水的相变。因此,冰解冻过程可以由这一跳跃描述。
食物解冻过程相似于冰解冻过程,因为在解冻期间食物介电性质的主要改变是由冰的相变造成的。因此,在食物解冻过程中(苹果、土豆、以及肉类)也观察到相似的趋势。20log|S21|在0℃附近的跳跃可以作为食物解冻过程完成的指示器。
此外,在图5和图6中,水平轴是温度,其表示解冻过程的阶段;竖直轴以任意单位分别指示ε’和ε”。
ε’和ε”在低温度下的值是低的,这是因为自由的水被冷冻成冰。在融化区域中观察到ε’和ε”的急剧增加。跳跃点接近0℃,这与水的相变点关联。其指示介电常数和损失因子,其也可以用于感测食物解冻过程。
虽然已经在附图和以上描述中详细图示和描述了本发明,这种图示和描述要被认为是说明性的或者示例性的而非限制性的;本发明不限于所公开的实施例。
对所公开的实施例的其它变化可以由本领域技术人员在实践所要求保护的发明中,从学习附图、公开内容以及所附权利要求中理解和实现。在权利要求中,词语“包括”不排除其它元素或者步骤,并且不定冠词“一(a)”或者“一个(an)”不排除多个。仅凭在互相不同的从属权利要求中记载某些措施的事实不表示这些措施的组合不能被有利地使用。权利要求中的任何参考标号不应被解释为限制范围。

Claims (15)

1.一种处理冷冻食物的方法,所述方法包括以下步骤:
-将第一热功率应用于所述冷冻食物;
-检测所述冷冻食物的水相改变;并且
-当检测到所述冷冻食物的水相改变时,将第二热功率应用于所述冷冻食物。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述检测步骤包括:
-朝向所述冷冻食物发射一个或者多个RF信号;
-接收穿过所述冷冻食物的一个或者多个RF信号;并且
-根据至少一个预定参数的一阶时间导数或多个一阶时间导数来确定水相改变,其中所述至少一个预定参数表示所述冷冻食物的所述水相。
3.根据权利要求2所述的方法,其中所述至少一个预定参数包括以下项中的至少一个:
所述一个或者多个RF信号的透射系数,所述透射系数是接收的和发射的一个或者多个RF信号的离散傅里叶变换的比值;
所述冷冻食物的介电常数,所述介电常数使用以下公式计算:
ϵ , ≈ ( 1 + ΔΦλ 0 360 d ) 2
其中ε’是所述冷冻食物的介电常数,ΔΦ是所述一个或者多个RF信号的计算的所述透射系数的相移,λ0是自由空间中的所述一个或者多个RF信号的波长,并且d是所述冷冻食物中的穿透深度;以及
所述冷冻食物的介电损失因子,所述介电损失因子使用以下公式计算:
ϵ , , ≈ ΔAλ 0 ϵ , 8.686 π d
其中ε”是所述冷冻食物的介电损失因子;ΔA是由所述冷冻食物造成的衰减;并且d是所述冷冻食物中的穿透深度;并且
确定水相改变的所述步骤包括:
-计算所述至少一个参数的一阶时间导数或多个一阶时间导数;并且
-当检测到所述一阶时间导数或多个一阶时间导数的跳跃时,确定所述水相改变。
4.根据权利要求2或者3所述的方法,其中所述一个或者多个RF信号的频率在微波频带内。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述检测步骤包括:
-检测在至少一个方向上的所述冷冻食物的水相改变。
6.根据权利要求1到3中的任一项所述的方法,其中第二功率是0或者与所述第一热功率相同。
7.一种用于处理冷冻食物的设备,所述设备包括:
加热单元,用于将第一热功率应用于所述冷冻食物;以及
检测单元,用于检测所述冷冻食物的水相改变;
其中当检测到所述冷冻食物的水相改变时,将第二热功率应用于所述冷冻食物。
8.根据权利要求7所述的设备,其中所述检测单元包括:
发射天线,用于朝向所述冷冻食物发射一个或者多个RF信号;
接收天线,用于接收穿过所述冷冻食物的一个或者多个RF信号;以及
计算装置,用于根据至少一个预定参数的一个或者多个一阶时间导数来确定水相改变,其中所述至少一个预定参数表示所述冷冻食物的所述水相。
9.根据权利要求8所述的设备,其中所述至少一个预定参数包括以下项中的至少一个:
所述一个或者多个RF信号的透射系数,所述透射系数是接收的和发射的一个或者多个RF信号的离散傅里叶变换的比值;
所述冷冻食物的介电常数,所述介电常数使用以下公式计算:
ϵ , ≈ ( 1 + ΔΦλ 0 360 d ) 2
其中ε’是所述冷冻食物的介电常数,ΔΦ是所述一个或者多个RF信号的计算的所述透射系数的相移,λ0是自由空间中的所述一个或者多个RF信号的波长,并且d是所述冷冻食物中的穿透深度;以及
所述冷冻食物的介电损失因子,所述介电损失因子使用以下公式计算:
ϵ , , ≈ ΔAλ 0 ϵ , 8.686 π d
其中ε”是所述冷冻食物的介电损失因子;ΔA是由所述冷冻食物造成的衰减;并且d是所述冷冻食物中的穿透深度;并且
确定水相改变包括:
-计算所述参数中的至少一个参数的一个或者多个一阶时间导数;并且
-当检测到所述一阶时间导数或多个一阶时间导数的跳跃时,确定所述水相改变。
10.根据权利要求8或者9所述的设备,其中所述一个或者多个RF信号的频率在微波频带内。
11.根据权利要求7所述的设备,其中所述检测单元检测在至少一个方向上的所述冷冻食物的水相改变。
12.根据权利要求11所述的设备,其中所述设备进一步包括用于容纳所述冷冻食物的容器;至少一个接收天线被放置在所述容器的底部之下;所述发射天线大致与所述至少一个接收天线相对。
13.根据权利要求7到10中的任一项所述的设备,其中第二功率是0或者与所述第一热功率相同。
14.一种微波炉,所述微波炉包括根据权利要求7到13所述的用于处理冷冻食物的设备。
15.一种烹饪用具,所述烹饪用具包括根据权利要求7到13所述的用于处理冷冻食物的设备。
CN201480036534.8A 2013-06-28 2014-06-18 用于处理冷冻食物的方法和设备 Pending CN105325055A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201480036534.8A CN105325055A (zh) 2013-06-28 2014-06-18 用于处理冷冻食物的方法和设备

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNPCT/CN2013/000786 2013-06-28
CN2013000786 2013-06-28
CN201480036534.8A CN105325055A (zh) 2013-06-28 2014-06-18 用于处理冷冻食物的方法和设备
PCT/IB2014/062330 WO2014207613A1 (en) 2013-06-28 2014-06-18 Method and device for processing frozen food

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105325055A true CN105325055A (zh) 2016-02-10

Family

ID=55250368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480036534.8A Pending CN105325055A (zh) 2013-06-28 2014-06-18 用于处理冷冻食物的方法和设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105325055A (zh)

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105916386A (zh) * 2014-01-16 2016-08-31 Gea食品策划巴克尔公司 一种在食物产品的解冻和冷冻过程中的介电性质的测量
CN106949507A (zh) * 2017-03-17 2017-07-14 广东美的厨房电器制造有限公司 控制方法及微波炉
CN107883641A (zh) * 2016-09-30 2018-04-06 九阳股份有限公司 一种冷冻肉的快速营养解冻方法及冰箱
CN108991338A (zh) * 2017-06-06 2018-12-14 青岛海尔股份有限公司 用于解冻装置的解冻方法
CN108991339A (zh) * 2017-06-06 2018-12-14 青岛海尔股份有限公司 用于解冻装置的解冻方法
CN108991340A (zh) * 2017-06-06 2018-12-14 青岛海尔股份有限公司 用于解冻装置的解冻方法
CN109000399A (zh) * 2017-06-06 2018-12-14 青岛海尔股份有限公司 用于解冻装置的解冻方法及冰箱
CN109076655A (zh) * 2016-03-11 2018-12-21 伊利诺斯工具制品有限公司 微波加热装置和用于操作微波加热装置的方法
CN109323516A (zh) * 2017-07-31 2019-02-12 青岛海尔智能技术研发有限公司 解冻装置及具有该解冻装置的冰箱
CN109323521A (zh) * 2017-07-31 2019-02-12 青岛海尔特种电冰柜有限公司 用于解冻装置的控制方法
CN109323514A (zh) * 2017-07-31 2019-02-12 青岛海尔智能技术研发有限公司 用于冰箱的解冻控制方法
CN109323524A (zh) * 2017-07-31 2019-02-12 青岛海尔智能技术研发有限公司 解冻装置及具有该解冻装置的冰箱
CN109323522A (zh) * 2017-07-31 2019-02-12 青岛海尔智能技术研发有限公司 解冻装置及具有该解冻装置的冰箱
CN109323502A (zh) * 2017-07-31 2019-02-12 青岛海尔智能技术研发有限公司 解冻装置及具有该解冻装置的冰箱
CN109323503A (zh) * 2017-07-31 2019-02-12 青岛海尔智能技术研发有限公司 冰箱
CN109323519A (zh) * 2017-07-31 2019-02-12 青岛海尔智能技术研发有限公司 解冻装置及具有该解冻装置的冰箱
CN109323525A (zh) * 2017-07-31 2019-02-12 青岛海尔智能技术研发有限公司 冰箱
CN109323520A (zh) * 2017-07-31 2019-02-12 青岛海尔智能技术研发有限公司 冰箱
CN109990530A (zh) * 2017-12-29 2019-07-09 青岛海尔股份有限公司 解冻装置及具有该解冻装置的冰箱
CN109990552A (zh) * 2017-12-29 2019-07-09 青岛海尔股份有限公司 冰箱

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4507530A (en) * 1983-08-15 1985-03-26 General Electric Company Automatic defrost sensing arrangement for microwave oven
WO2006004116A1 (ja) * 2004-07-05 2006-01-12 Riken 水分含有物の冷凍解凍装置と方法
CN1950645A (zh) * 2004-04-28 2007-04-18 松下电器产业株式会社 微波加热方法及装置
WO2012001523A2 (en) * 2010-07-01 2012-01-05 Goji Ltd. Processing objects by radio frequency (rf) energy
WO2013033330A2 (en) * 2011-08-31 2013-03-07 Goji Ltd. Object processing state sensing using rf radiation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4507530A (en) * 1983-08-15 1985-03-26 General Electric Company Automatic defrost sensing arrangement for microwave oven
CN1950645A (zh) * 2004-04-28 2007-04-18 松下电器产业株式会社 微波加热方法及装置
WO2006004116A1 (ja) * 2004-07-05 2006-01-12 Riken 水分含有物の冷凍解凍装置と方法
WO2012001523A2 (en) * 2010-07-01 2012-01-05 Goji Ltd. Processing objects by radio frequency (rf) energy
WO2013033330A2 (en) * 2011-08-31 2013-03-07 Goji Ltd. Object processing state sensing using rf radiation

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105916386A (zh) * 2014-01-16 2016-08-31 Gea食品策划巴克尔公司 一种在食物产品的解冻和冷冻过程中的介电性质的测量
CN109076655B (zh) * 2016-03-11 2021-06-04 伊利诺斯工具制品有限公司 微波加热装置和用于操作微波加热装置的方法
CN109076655A (zh) * 2016-03-11 2018-12-21 伊利诺斯工具制品有限公司 微波加热装置和用于操作微波加热装置的方法
CN107883641A (zh) * 2016-09-30 2018-04-06 九阳股份有限公司 一种冷冻肉的快速营养解冻方法及冰箱
CN106949507A (zh) * 2017-03-17 2017-07-14 广东美的厨房电器制造有限公司 控制方法及微波炉
CN106949507B (zh) * 2017-03-17 2019-02-19 广东美的厨房电器制造有限公司 控制方法及微波炉
CN109000399A (zh) * 2017-06-06 2018-12-14 青岛海尔股份有限公司 用于解冻装置的解冻方法及冰箱
CN108991340A (zh) * 2017-06-06 2018-12-14 青岛海尔股份有限公司 用于解冻装置的解冻方法
US11473829B2 (en) 2017-06-06 2022-10-18 Haier Smart Home Co., Ltd. Thawing method for thawing device
CN108991338B (zh) * 2017-06-06 2021-11-26 海尔智家股份有限公司 用于解冻装置的解冻方法
CN108991339B (zh) * 2017-06-06 2021-10-29 海尔智家股份有限公司 用于解冻装置的解冻方法
CN108991338A (zh) * 2017-06-06 2018-12-14 青岛海尔股份有限公司 用于解冻装置的解冻方法
CN108991339A (zh) * 2017-06-06 2018-12-14 青岛海尔股份有限公司 用于解冻装置的解冻方法
CN109323519A (zh) * 2017-07-31 2019-02-12 青岛海尔智能技术研发有限公司 解冻装置及具有该解冻装置的冰箱
CN109323503A (zh) * 2017-07-31 2019-02-12 青岛海尔智能技术研发有限公司 冰箱
CN109323502A (zh) * 2017-07-31 2019-02-12 青岛海尔智能技术研发有限公司 解冻装置及具有该解冻装置的冰箱
CN109323525A (zh) * 2017-07-31 2019-02-12 青岛海尔智能技术研发有限公司 冰箱
CN109323520A (zh) * 2017-07-31 2019-02-12 青岛海尔智能技术研发有限公司 冰箱
CN109323522A (zh) * 2017-07-31 2019-02-12 青岛海尔智能技术研发有限公司 解冻装置及具有该解冻装置的冰箱
CN109323524A (zh) * 2017-07-31 2019-02-12 青岛海尔智能技术研发有限公司 解冻装置及具有该解冻装置的冰箱
CN109323514A (zh) * 2017-07-31 2019-02-12 青岛海尔智能技术研发有限公司 用于冰箱的解冻控制方法
CN109323521A (zh) * 2017-07-31 2019-02-12 青岛海尔特种电冰柜有限公司 用于解冻装置的控制方法
CN109323516A (zh) * 2017-07-31 2019-02-12 青岛海尔智能技术研发有限公司 解冻装置及具有该解冻装置的冰箱
CN109990530A (zh) * 2017-12-29 2019-07-09 青岛海尔股份有限公司 解冻装置及具有该解冻装置的冰箱
CN109990552A (zh) * 2017-12-29 2019-07-09 青岛海尔股份有限公司 冰箱
CN109990530B (zh) * 2017-12-29 2023-11-21 海尔智家股份有限公司 解冻装置及具有该解冻装置的冰箱

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105325055A (zh) 用于处理冷冻食物的方法和设备
US20160128138A1 (en) Method and device for processing frozen food
Wang et al. Effect of salt and sucrose content on dielectric properties and microwave freeze drying behavior of re-structured potato slices
Datta et al. Dielectric properties of foods
Huang et al. Computer simulation for improving radio frequency (RF) heating uniformity of food products: A review
Marra et al. Radio frequency treatment of foods: Review of recent advances
Tang et al. Microwave heating in food processing
Llave et al. Dielectric properties of frozen tuna and analysis of defrosting using a radio-frequency system at low frequencies
Venkatesh et al. An overview of microwave processing and dielectric properties of agri-food materials
Bengtsson et al. Dielectric Properties of Foods at 3 GHz as Determined by a Cavity Perturbation Technique.
Ryynänen The electromagnetic properties of food materials: a review of the basic principles
Calay et al. Predictive equations for the dielectric properties of foods
Guo et al. Temperature and moisture dependent dielectric properties of legume flour associated with dielectric heating
Chen et al. Temperature-dependent dielectric and thermal properties of whey protein gel and mashed potato
Seyhun et al. Comparison and modeling of microwave tempering and infrared assisted microwave tempering of frozen potato puree
Virtanen et al. Microwave assisted thawing of model frozen foods using feed‐back temperature control and surface cooling
Sharma et al. Dielectric properties of garlic (Allium sativum L.) at 2450 MHz as function of temperature and moisture content
Chen et al. Development of a multi-temperature calibration method for measuring dielectric properties of food
Talens et al. Study of the effect of microwave power coupled with hot air drying on orange peel by dielectric spectroscopy
US20220283135A1 (en) Method for operating a cooking appliance, and cooking appliance
Farag et al. A comparison of conventional and radio frequency tempering of beef meats: Effects on product temperature distribution
Goedeken et al. Dielectric properties of a pregelatinized bread system at 2450 MHz as a function of temperature, moisture, salt and specific volume
Li et al. A strategy for improving the uniformity of radio frequency tempering for frozen beef with cuboid and step shapes
Sensoy et al. Microwave frying compared with conventional frying via numerical simulation
Jeong et al. Variability in temperature distribution and cooking properties of ground pork patties containing different fat level and with/without salt cooked by microwave energy

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20160210