CN105662108A - 一种可实现中式烹饪炒炸工业化的流态化、半流态化微波加热装置 - Google Patents

一种可实现中式烹饪炒炸工业化的流态化、半流态化微波加热装置 Download PDF

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Abstract

一种可实现中式烹饪炒炸工业化的流态化、半流态化微波加热装置，本发明涉及一种可实现中式烹饪炒炸工业化的流态化、半流态化微波加热装置。本发明的目的是为了解决普通炉灶加热散热损失大且产生油烟和千滚油、微波炉电烤箱不能实现食物与调料混合的问题，该装置包括食物加料器、流态化微波加热腔、油及液体调料雾化器、微波发生器、布风喷嘴、风室、通管、食物振动装置、进风管、送风机、传动装置和电机。本发明采用流态化微波装置，减少了食品加热的散热损失；布风装置起到冷却食物，延长食物在装置内的停留时间，实现食物与调料充分混合；将食用油喷入炉内，用油量少，通过调节流化风量，使装置内温度低于200℃。本发明应用于烹饪领域。

Description

一种可实现中式烹饪炒炸工业化的流态化、半流态化微波加热装置
技术领域
本发明涉及一种可实现中式烹饪炒炸工业化的流态化、半流态化微波加热装置。
背景技术
炒、煎、炸、烹是中式烹饪中的基本技术，也是被中国家庭和餐饮业广泛使用的几种烹饪方法。炒、煎、炸、烹的工作过程可归纳为，通过燃烧的火焰将开放容器锅内的介质各种食用油加热到一定的温度(200～300℃)，将颗粒状食品和调料依次投入开放容器锅内，一方面通过介质与颗粒食品传热将食品加热成熟的过程，另一方面通过传质即扩散作用实现调料与食物的混合。通过分析炒、煎、炸、烹的工作过程可发现，其加热成熟过程存在以下缺点：
(1)散热损失大，能源浪费
开放容器锅与火焰和烟气接触面积有限，即开放容器锅与火焰和烟气间的传热面积量少，不足以将燃烧产生的高温烟气降到较低的温度，烟气未经与开放容器锅传热就散失到环境中，散热损失量大，普通的台式燃气灶热效率一般都小于60％，有40％-50％能量被浪费。
(2)电加热设备内食物与调料不能充分混合
电加热方式微波炉、电烤箱、电饭煲散热小，节能效果明显，但电饭煲只能用于食物的蒸煮，微波炉、电烤箱不能实现食物与调料(如咸味盐)的混合即各种风味物质在食物中的扩散传质(食物需提前腌制)。
(3)烹饪时大量产生油烟污染环境，危害操作者的身体健康。
为了缩短加热时间，需提高介质各种食用油与食物的温差，炒、煎、炸、烹过程中介质各种食用油温度一般大于300℃。研究表明食用油温度高于250℃会产生大量油烟，污染环境，危害操作者的身体健康。
(4)炸烹饪时产生大量千滚油，危害使用者健康
在炸烹饪过程中，食物要从介质各种食用油中瞬间吸收大量热，为防止介质温度瞬间下降过快，烹饪中预先将大量食用油加热至较高温度(如炸油条)。在实际烹饪过程中，为降低成本，食用油被反复长时间加热，就是我们常说的千滚油。食用油会在高温中产生热聚变并滋生系列致癌物质，如多环芳烃类和杂环胺类化合物，这都是学术界公认的强致癌物。而随着循环使用次数的增多，其中致癌物亦会呈几何级数增长，相应地，对人体的危害也就越大。
(5)食物受热不均，易过热造成营养物质流失
食物加热的传热方式以热传导为主，当食物颗粒度较大时，为使食物内部达到成熟温度，食物表面已达到较高温度。研究表明食物加热温度过高会产生大量营养物质流失。
(6)火候控制难度高，不易实现工业化
炒、煎、炸、烹的烹饪过程短，火候全凭烹饪者的经验把握，对烹饪者技术要求高。由于烹饪过程短，在工业化中很难进行自动控制。
综上所述，有必要发明一种能够实现节能(散热损失小)、环保(不产生油烟)、对食用者身体无害(不产生千滚油)、不降低菜品味道、操作难度低且适合工业化的新型食物加热技术。
发明内容
本发明的目的是为了解决炉灶加热技术能耗大(散热损失大)、不环保(产生油烟)、营养物质流失(食物受热不均，易过热)、对食用者身体有害(产生千滚油)、操作难度高且不易工业化；微波炉电烤箱不能实现食物与调料混合的问题，提供一种可实现中式烹饪炒炸工业化的流态化、半流态化微波加热装置。
本发明一种可实现中式烹饪炒炸工业化的流态化、半流态化微波加热装置包括：食物加料器、流态化微波加热腔、油及液体调料雾化器、微波发生器、布风喷嘴一、风室一、通管、食物振动装置、进风管一、送风机、传动装置、电机、进风管二、风室二和布风喷嘴二；
其中流态化微波加热腔左侧外壁设有食物加料器，右侧外壁设有微波发生器，顶部设有油及液体调料雾化器，底部设有电机，食物加料器的进料口与流态化微波加热腔连通；
流态化微波加热腔两侧内壁分别设有风室一和风室二，风室一的斜面上设有布风喷嘴一，风室一通过进风管一与送风机相连；风室二的斜面上设有布风喷嘴二，风室二通过进风管二与送风机相连；风室一和风室二的下方设有通管，通管中设有食物振动装置，食物振动装置通过传动装置与电机相连，食物振动装置在通管中上下振动。
本发明通过食物加料器将待加工的食物置于流态化微波加热腔底部，通过通管内的食物振动装置上下振动将食物反复弹起，在微波加热腔内形成食物的流态化或半流态化。同时开启送风机，空气通过风室高速进入微波加热腔内，进一步强化食物的流态化，增加食物在腔体横截面上的运动，使食物料层受热更均匀。开启微波发生器，在微波加热腔形成微波场，利用微波体积加热特点，均匀加热食物颗粒，避免因导热食物内外产生差生温差，防止食物外壁过热。采用油及液体调料雾化器将食用油和液体调料喷入微波加热腔内，通过食物加料器将食用盐等粉状调料加入微波加热腔，充分与食物反应。
微波的输入功率根据选择的烹饪方式不同，采用不同的微波的输入功率。在加热过程中，根据烹饪工艺，通过雾化器和给料装置依次将食用油，固体液体调料送入微波加热腔内。由于在微波加热腔内，食物既有上下运动又有横截面上的剧烈运动，食物和食用油及调料可充分混合。在微波流态化腔内设有温度测点，当高于200℃时加大送风机的风量，使食物料层温度低于250℃，避免油烟生成。
本发明的优点包括：
(1)采用微波加热，金属壁面可将微波反射回微波加热腔散热损失小；
(2)不产生对食用者有害的千滚油：微波加热不同于对流传热，不需要通过介质食用油进行传热，烹饪过程中不需要加入大量食用油，加入少量食用油，只是为保留烹饪菜肴的风味，因此不会出现食用油反复被加热的情况；
(3)食物受热均匀，营养成分被最大限度的保存：食物在流态化半流态化状态，能量质量交换剧烈。体现在温度上，料层内食物受热均匀，营养成分被最大限度的保存；浓度上，食物与调料混合充分；
(4)不产生对环境有害的物质油烟：通过调节流化风量，精确的控温装置，使装置内温度低于200℃，杜绝油烟生成；
(5)操作难度低且适合工业化：精确的控温装置，可确定食物的成熟度，降低了烹饪难度，易于工业化生产。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式一种可实现中式烹饪炒炸工业化的流态化、半流态化微波加热装置包括：食物加料器1、流态化微波加热腔2、油及液体调料雾化器3、微波发生器4、布风喷嘴一6、风室一7、通管8、进风管一9、送风机10、食物振动装置11、传动装置12、电机13、进风管二14、风室二15和布风喷嘴二16；
其中流态化微波加热腔2左侧外壁设有食物加料器1，右侧外壁设有微波发生器4，顶部设有油及液体调料雾化器3，底部设有电机13，食物加料器1的进料口与流态化微波加热腔2连通；
流态化微波加热腔2两侧内壁分别设有风室一7和风室二15，风室一7的斜面上设有布风喷嘴一6，风室一7通过进风管一9与送风机10相连；风室二15的斜面上设有布风喷嘴二16，风室二15通过进风管二14与送风机10相连；风室一7和风室二15的下方设有通管8，通管8中设有食物振动装置11，食物振动装置11通过传动装置12与电机13相连，食物振动装置11在通管8中上下振动。
本实施方式风室一7和风室二15处于同一水平线。
本实施方式通过食物加料器1将待加工的食物置于流态化微波加热腔底部，通过通管内8的食物振动装置11上下振动将食物反复弹起，在微波加热腔2内形成食物的流态化或半流态化。同时开启送风机10，空气通过风室高速进入微波加热腔2内，进一步强化食物的流态化，增加食物在腔体横截面上的运动，使食物料层受热更均匀。开启微波发生器4，在微波加热腔形成微波场，利用微波体积加热特点，均匀加热食物颗粒，避免因导热食物内外产生差生温差，防止食物外壁过热。采用油及液体调料雾化器3将食用油和液体调料喷入微波加热腔内，通过食物加料器1将食用盐等粉状调料加入微波加热腔，充分与食物反应。
微波的输入功率根据选择的烹饪方式不同，采用不同的微波的输入功率。在加热过程中，根据烹饪工艺，通过雾化器和给料装置依次将食用油，固体液体调料送入微波加热腔内。由于在微波加热腔内，食物既有上下运动又有横截面上的剧烈运动，食物和食用油及调料可充分混合。在微波流态化腔内设有温度测点，当高于200℃时加大送风机的风量，使食物料层温度低于250℃，避免油烟生成。
本实施方式的优点包括：
(1)采用微波加热，金属壁面可将微波反射回微波加热腔散热损失小；
(2)不产生对食用者有害的千滚油：微波加热不同于对流传热，不需要通过介质食用油进行传热，烹饪过程中不需要加入大量食用油，加入少量食用油，只是为保留烹饪菜肴的风味，因此不会出现食用油反复被加热的情况；
(3)食物受热均匀，营养成分被最大限度的保存：食物在流态化半流态化状态，能量质量交换剧烈。体现在温度上，料层内食物受热均匀，营养成分被最大限度的保存；浓度上，食物与调料混合充分；
(4)不产生对环境有害的物质油烟：通过调节流化风量，精确的控温装置，使装置内温度低于200℃，杜绝油烟生成；
(5)操作难度低且适合工业化：精确的控温装置，可确定食物的成熟度，降低了烹饪难度，易于工业化生产。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述的风室一7的斜面与水平面的夹角α1为45～60°。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述的风室二15的斜面与水平面的夹角α2为45～60°。其它与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：流态化微波加热腔2内壁上设有测温装置5。其它与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：风室一7斜面的下端点与通管管口端点一8-1相连接。其它与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：风室二15的斜面的下端点与通管管口端点二8-2相连接。其它与具体实施方式一至五之一相同。
通过以下实施例验证本发明的有益效果：
实施例1：本实施例一种可实现中式烹饪炒炸工业化的流态化、半流态化微波加热装置包括：食物加料器1、流态化微波加热腔2、油及液体调料雾化器3、微波发生器4、布风喷嘴一6、风室一7、通管8、食物振动装置11、进风管一9、送风机10、传动装置12、电机13、进风管二14、风室二15和布风喷嘴二16；
其中流态化微波加热腔2左侧外壁设有食物加料器1，右侧外壁设有微波发生器4，顶部设有油及液体调料雾化器3，底部设有电机13，食物加料器1的进料口与流态化微波加热腔2连通；
流态化微波加热腔2两侧内壁分别设有风室一7和风室二15，风室一7的斜面上设有布风喷嘴一6，风室一7通过进风管一9与送风机10相连；风室二15的斜面上设有布风喷嘴二16，风室二15通过进风管二14与送风机10相连；风室一7和风室二15的下方设有通管8，通管8中设有食物振动装置11，食物振动装置11通过传动装置12与电机13相连，食物振动装置11在通管8中上下振动。
如图1所示，本实施例通过食物加料器1将待加工的食物置于流态化微波加热腔底部，通过通管内8的食物振动装置11上下振动将食物反复弹起，在微波加热腔2内形成食物的流态化或半流态化。同时开启送风机10，空气通过风室高速进入微波加热腔2内，进一步强化食物的流态化，增加食物在腔体横截面上的运动，使食物料层受热更均匀。开启微波发生器4，在微波加热腔形成微波场，利用微波体积加热特点，均匀加热食物颗粒，避免因导热食物内外产生差生温差，防止食物外壁过热。采用油及液体调料雾化器3将食用油和液体调料喷入微波加热腔内，通过食物加料器1将食用盐等粉状调料加入微波加热腔，充分与食物反应。
本实施例所述的风室一7的斜面与水平面的夹角α1为45°，风室二15的斜面与水平面的夹角α2为45°；风室一7斜面的下端点与通管管口端点一8-1相连接，风室二15斜面的下端点与通管管口端点二8-2相连接。
本实施例采用流态化微波装置，既减少了食品加热的散热损失，又可实现食物与调料混合；采用压缩空气为喷动介质，起到冷却食物，延长食物在装置内的停留时间，又充分实现食物与调料混合；采用雾化喷油嘴将食用油喷入炉内，充分与食物反应，用油量少，减少”千滚油”的产生，即在烹饪中避免食用油的循环使用；通过调节流化风量，精确的控温装置，使装置内温度低于200℃，杜绝油烟生成。

Claims (6)

1.一种可实现中式烹饪炒炸工业化的流态化、半流态化微波加热装置，其特征在于该装置包括：食物加料器(1)、流态化微波加热腔(2)、油及液体调料雾化器(3)、微波发生器(4)、布风喷嘴一(6)、风室一(7)、通管(8)、进风管一(9)、送风机(10)、食物振动装置(11)、传动装置(12)、电机(13)、进风管二(14)、风室二(15)和布风喷嘴二(16)；
其中流态化微波加热腔(2)左侧外壁设有食物加料器(1)，右侧外壁设有微波发生器(4)，顶部设有油及液体调料雾化器(3)，底部设有电机(13)，食物加料器(1)的进料口与流态化微波加热腔(2)连通；
流态化微波加热腔(2)两侧内壁分别设有风室一(7)和风室二(15)，风室一(7)的斜面上设有布风喷嘴一(6)，风室一(7)通过进风管一(9)与送风机(10)相连；风室二(15)的斜面上设有布风喷嘴二(16)，风室二(15)通过进风管二(14)与送风机(10)相连；风室一(7)和风室二(15)的下方设有通管(8)，通管(8)中设有食物振动装置(11)，食物振动装置(11)通过传动装置(12)与电机(13)相连，食物振动装置(11)在通管(8)中上下振动。
2.根据权利要求1所述的一种可实现中式烹饪炒炸工业化的流态化、半流态化微波加热装置，其特征在于所述的风室一(7)的斜面与水平面的夹角α1为45～60°。
3.根据权利要求1所述的一种可实现中式烹饪炒炸工业化的流态化、半流态化微波加热装置，其特征在于所述的风室二(15)的斜面与水平面的夹角α2为45～60°。
4.根据权利要求1所述的一种可实现中式烹饪炒炸工业化的流态化、半流态化微波加热装置，其特征在于流态化微波加热腔(2)内壁上设有测温装置(5)。
5.根据权利要求1所述的一种可实现中式烹饪炒炸工业化的流态化、半流态化微波加热装置，其特征在于风室一(7)斜面的下端点与通管管口端点一(8-1)相连接。
6.根据权利要求1所述的一种可实现中式烹饪炒炸工业化的流态化、半流态化微波加热装置，其特征在于风室二(15)斜面的下端点与通管管口端点二(8-2)相连接。
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