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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Garen von Gargut in einem Garraum eines Gargeräts, in dem zumindest zeitweise ein bestimmter Überdruck herrscht.
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Es ist im Stand der Technik gut bekannt, den Druck in einem Garraum zu variieren. So ist beispielsweise aus der
DE 100 37 905 C2 ein Garraum mit Über- und/oder Unterdruck bekannt, während sich die
DE 10 2004 011 390 B3 sowie auch die
EP 1 500 356 B1 mit einer Druckregelung in einem Garraum bei Überdruck auseinandersetzen.
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Wird Gargut mit einem Überdruck gegart, muss der Druck im Garraum zum Ende des Garvorgangs abgebaut werden. Der Druck wird derzeit abgebaut, sobald ein Zielkriterium, sei es in Form einer vorgegebenen Garzeit oder eines vorgegebenen Gargrads, erreicht ist. Erst im Anschluss an den Druckabbau kann das Gerät geöffnet werden. Während dieser Zeit des Druckabbaus gart das Gargut allerdings weiter, so dass diese Zeit ebenfalls als Garzeit zu beachten ist.
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Grundsätzlich sind zwei Fälle beim Garen mit einer Flüssigkeit zu unterscheiden:
- a) Garen mit geringem Flüssigkeitsstand bzw. im Dampf und
- b) Garen mit hohem Flüssigkeitsstand.
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Ein geringer Flüssigkeitsstand liegt beispielsweise dann vor, wenn ein Gargut mit einem flüssigen Garmedium in geringer Menge gegart wird, wie beispielsweise beim Druckdämpfen von Kartoffeln. Im Anschluss wird unter einem ersten Gargut ein Gargut verstanden, dass mit einem geringen Flüssigkeitsstand im Garraum beziehungsweise im Dampf gegart wird. Dabei ist lediglich die Flüssigkeitsmenge, die zur Luftverdrängung im Garraum und zur Herstellung und zum Erhalt der Dampfsättigung notwendig ist, beim Garen eines ersten Garguts erforderlich. Bei einem Tiegelvolumen von beispielsweise 100 Litern werden ca. 20 Liter freie Flüssigkeit zur Dampferzeugung benötigt.
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Ein hoher Flüssigkeitsstand liegt dann vor, wenn beispielsweise ein flüssiges Gargut zubereitet wird, wie bspw. beim Kochen von Suppen, und/oder Gargüter, die mit einem flüssigen Garmedium überwiegend bedeckt sind, gegart werden. Hierzu wird steht eine größere Menge an Flüssigkeit als für die Luftverdrängung sowie Erzeugung und Erhaltung der Dampfsättigung benötigt. Gargüter mit hohem Flüssigkeitsstand werden im Anschluss als zweite Gargüter bezeichnet.
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Bei den Garverfahren, bei denen ein Überdruckgaren zum Einsatz kommt, ist desweiteren zu unterscheiden zwischen denjenigen, die Zeit geführt sind, also als Zielkriterium eine Gardauer aufweisen, im Vergleich zu den Garvorgängen, bei denen eine Führung in Abhängigkeit von einem Gargrad stattfindet, sodass also der Gargrad ein Zielkriterium darstellt. Ein Gargrad kann wiederum durch unterschiedliche Größen bestimmt werden, wobei im Anschluss lediglich beispielhaft Bezug genommen wird auf Kerntemperatur geführte Garvorgänge. Selbstverständlich sind die im Zusammenhang mit Kerntemperatur geführten Garvorgängen beschriebenen Maßnahmen analog anzuwenden, wenn beispielsweise das Zielkriterium durch einen C-Wert gegeben ist, der sich aus dem Integral der Temperatur über die Zeit ergibt und beispielsweise beim Garen von Kartoffeln das geeignete Zielkriterium darstellt. Zum Garen in Abhängigkeit von einem C-Wert wird beispielhaft auf die
EP 2031306 A1 verwiesen.
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Im Anschluss werden anhand der 1a und 1b die Nachteile der bekannten Verfahren erläutert. Dabei zeigt 1a den Verlauf der Temperatur eines Garmediums über die Zeit bei einem Zeit geführten Garprozess, während 1b den Verlauf der Kerntemperatur eines Garguts über die Zeit für einen Kerntemperatur geführten Garprozess darstellt.
- 1. Garverläufe mit eingestellter Dauer
Wird für ein Druckgarverfahren als Gardauer tDruck vorgegeben und mit Erreichen des entsprechenden Wertes der Druck im Garraum abgebaut, so gart das Gargut tatsächlich so lange weiter, wie der Druck im Garraum abgebaut und das Gerät geöffnet wird, um sodann das Gargut sicher aus dem Garraum entfernen zu können. Diese Druckabbauzeit wird im Anschluss als tDruckabbau bezeichnet. Damit ergibt sich für die tatsächliche Gesamtgardauer tgesamt Folgendes: tgesamt = tDruck + tDruckabbau Da also die Gesamtgardauer um die Zeit, in der der Überdruck im Garraum auf Umgebungsdruck abgebaut wird, gegenüber der Garzeit unter Druck verlängert ist, führt eine Vernachlässigung von tDruckabbau dazu, dass das Gargut übergart wird.
Bei der Bestimmung von tDruckabbau ist zwischen einem ersten und einem zweiten Gargut zu unterscheiden. Bei einem ersten Gargut, also einem Gargut mit einem geringen Flüssigkeitsstand, ergibt sich tDruckabbau aus der Zeit, die tatsächlich benötigt wird, um wieder auf Umgebungsdruck zu gelangen, die im Folgenden durch tΔp=0 beschrieben wird. Gargüter mit einem hohen Flüssigkeitsanteil, also zweite Gargüter, müssen aber noch über eine weitere Sicherheitszeit ts nach Erreichen des Umgebungsdrucks im Garraum verbleiben, nämlich um ein Nachkochen, insbesondere bei stark eiweißhaltigen Lebensmitteln, und Entweichen von Dampf und/oder an Flüssigkeit beim Öffnen des Garraums zu verhindern. Damit steigt die Gefahr eines Übergarens/Überkochens bei besagten zweiten Gargütern.
- 2. Garverläufe mit eingestellter Kerntemperatur (KT)
Bei Kerntemperatur geführten Garprozessen ergibt sich eine ähnliche Problematik wie bei Garzeit geführten Garprozessen, wie sich einem Vergleich der 1b mit der 1a entnehmen lässt. Es ist nämlich bislang so, dass mit Erreichen von tDruck bereits das vorgegebene Zielkriterium KTSoll erreicht ist, so dass es zu einem weiteren Anstieg der Kerntemperatur während der Druckabbauzeit tDruckabbau kommt, und zwar um ΔKTDruckabbau. Der Wert dieser Größen hängt wiederum davon ab, ob es sich um ein erstes oder zweites Gargut handelt, da für ein erstes Gargut tDruckabbau = tΔp=0, während für ein zweites Gargut tDruckabbau = tΔp=0 + ts. Zudem gilt: ΔKTDruckabbau = fKT(GT, K, ...) wobei GT: Garraumtemperatur und K: Kaliber/Größe des Lebensmittels.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, das gattungsgemäße Verfahren derart weiterzuentwickeln, dass die Nachteile des Stands der Technik überwunden werden, insbesondere zur Verbesserung der Garergebnisqualität und Einsparung von Energie sowie Zeit.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in einem ersten Zeitabschnitt tDruck der Druck im Garraum beim Garen vom Umgebungsdruck am Aufstellungsort des Gargeräts auf den Überdruck angehoben wird, um beim Überdruck im Garraum zu garen, in einem zweiten Zeitabschnitt tDruckabbau der Druck im Garraum beim Garen vom Überdruck auf den Umgebungsdruck abgebaut wird, und am Ende des zweiten Zeitabschnitts beim Beenden des Garens zeitgleich eine vorgegebene Garzeit tGesamt bei zeitgesteuerten Garprozessen abläuft oder ein vorgegebenen Soll-Gargrad bei in Abhängigkeit des Gargrads geführten Garprozessen erreicht wird.
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Dabei kann vorgesehen sein, dass bei einem zeitgesteuerten Garprozess der Wechsel von dem ersten Zeitabschnitt zu dem zweiten Zeitabschnitt bestimmt wird durch tDruck = tGesamt – tDruckabbau, wobei tDruckabbau von der Menge an Flüssigkeit, bestimmt durch die Menge an flüssigem Garmedium und/oder flüssigem Gargut, und/oder an festem Gargut im Garraum, insbesondere der spezifischen Wärmekapazität davon, und/oder der Zeit zum Aufbauen des Überdrucks im Garraum abhängt.
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Alternativer Weise kann auch vorgesehen sein, dass ein Gargrad bestimmt wird durch eine Kerntemperatur KT in dem Gargut, und am Ende des Garprozesses bei einem Kerntemperatur gesteuerten Garprozess ein Soll-Gargrad mit KTSoll vorliegt, nachdem beim Wechsel von dem ersten Zeitabschnitt zu dem zweiten Zeitabschnitt die Kerntemperatur KTDruck vorliegt und die Kerntemperatur sich im zweiten Zeitabschnitt um ΔKTDruckabbau verändert, so dass der Wechsel von dem ersten Zeitabschnitt zu dem zweiten Zeitabschnitt bestimmt wird durch KTDruck = KTSoll – ΔKTDruckabbau, wobei ΔKTDruckabbau insbesondere von der Temperatur des Garmediums und/oder vom Gargut, insbesondere bestimmt durch dessen Kaliber, abhängt.
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Als weitere Alternative kann vorgesehen sein, dass ein Gargrad bestimmt wird durch einen C-Wert des Garguts, der sich aus dem Integral der Kerntemperatur über die Zeit ergibt, und am Ende des Garprozesses bei einem über den C-Wert gesteuerten Garprozess ein Soll-Gargrad mit CSoll vorliegt, nachdem beim Wechsel von dem ersten Zeitabschnitt zu dem zweiten Zeitabschnitt der C-Wert CDruck vorliegt und der C-Wert sich im zweiten Zeitabschnitt um ΔCDruckabbau verändert, so dass der Wechsel von dem ersten Zeitabschnitt zu dem zweiten Zeitabschnitt bestimmt wird durch CDruck = CSoll – ΔCDruckabbau, wobei ΔCDruckabbau insbesondere von der Temperatur des Garmediums und/oder vom Gargut, insbesondere bestimmt durch dessen Kaliber, abhängt.
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Dabei kann wiederum vorgesehen sein, dass ΔKTDruckabbau oder ΔCDruckabbau von der Menge an Flüssigkeit, bestimmt durch die Menge an flüssigem Garmedium und/oder flüssigem Gargut, und/oder an festem Gargut im Garraum, insbesondere der spezifischen Wärmekapazität davon, und/oder der Zeit zum Aufbauen des Überdrucks im Garraum abhängt.
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Bevorzugt ist erfindungsgemäß, dass für ein erstes Gargut, das mit Dampfdruck und/oder mit einer geringeren Menge an Flüssigkeit im Garraum als ein zweites Gargut gegart wird, der zweite Zeitabschnitt kürzer als beim zweiten Gargut ist, wobei vorzugsweise für das erste Gargut tDruckabbau = tΔp mit tΔp Zeitdauer der Reduzierung des Druckes im Garraum von dem Überdruck auf den Umgebungsdruck, oder ΔKTDruckabbau = ΔKTΔp mit ΔKTΔp = Änderung der Kerntemperatur während der Reduzierung des Druckes vom Überdruck auf den Umgebungsdruck, oder ΔCDruckabbau = ΔCΔp mit ΔCΔp = Änderung des C-Werts während der Reduzierung des Druckes vom Überdruck auf den Umgebungsdruck, und vorzugsweise für das zweite Gargut tDruckabbau = tΔp + ts mit ts = Sicherheitszeit, über die bei Umgebungsdruck nach Reduzierung des Druckes vom Überdruck auf den Umgebungsdruck gegart wird, um das Entweichen von Dampf und/oder Flüssigkeit beim Öffnen des Garraums und ein Nachkochen bis zum Öffnen des Garraums im Wesentlichen zu vermeiden, oder ΔKTDruckabbau = ΔKTΔp + ΔKTs mit ΔKTs = Änderung der Kerntemperatur während ts, oder ΔCDruckabbau = ΔCΔp + ΔCs mit ΔCs = Änderung des C-Werts während ts.
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Dabei wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass für das erste Gargut eine maximale Druckabbauzeit
t max / Δp=0 die Reduzierung des Drucks im Garraum bei maximaler Füllung des Garraums mit einer Flüssigkeit des ersten Garguts und/oder eines Garmediums für das erste Gargut und somit maximaler Masse m
max von dem Überdruck auf den Umgebungsdruck mit Δp = 0, vorzugsweise empirisch, bestimmt wird, die Temperaturdifferenz Δϑ in der Flüssigkeit des ersten Garguts und/oder des Garmediums des ersten Garguts zwischen dem Beginn des Garvorganges und einem Zeitpunkt t, zu dem eine bekannte Energiemenge P
IN dem ersten Gargut zugeführt wird, bestimmt wird, die tatsächliche Masse der Flüssigkeit bestimmt wird zu
unter Kenntnis des Wirkungsgrades der Wärmeübertragung auf das erste Gargut und der spezifischen Wärmekapazität c von Wasser, und die tatsächliche Druckabbauzeit t
Druckabbau bestimmt wird zu
t IST / Δp=0 = k·t max / Δp=0 mit
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Alternativ kann wiederum vorgesehen sein, dass für das zweite Gargut eine maximale Druckabbauzeit
t max / Δp=0 für die Reduzierung des Drucks im Garraum bei maximaler Füllung des Garraum mit einer Flüssigkeit des zweiten Garguts und/oder eines Garmediums für das zweite Gargut und somit maximaler Masse m
max von dem Überdruck auf den Umgebungsdruck mit Δp = 0, vorzugsweise empirisch, bestimmt wird, für das zweite Gargut eine maximale Sicherheitszeit
t max / S nach Δp = 0, vorzugsweise empirisch, bestimmt wird, die Temperaturdifferenz Δϑ in der Flüssigkeit des zweiten Garguts und/oder des Garmediums des zweiten Garguts zwischen dem Beginn des Garvorganges und einem Zeitpunkt t
a, zu dem eine bekannte Energiemenge P
IN dem zweiten Gargut zugeführt wird, bestimmt wird, die Masse der Flüssigkeit bestimmt wird zu unter Kenntnis des Wirkungsgrades
der Wärmeübertragung auf das zweite Gargut und der spezifischen Wärmekapazität c von Wasser, und die tatsächliche Druckabbauzeit t
Druckabbau bestimmt wird durch die Summe aus
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Dabei kann vorgesehen sein, dass ΔKT IST / Δp=0 = k·ΔKT max / Δp=0 und/oder ΔKT IST / S = k·ΔKT max / S mit
- ΔKT IST / Δp=0
- = Änderung der Kerntemperatur während der tatsächlichen Druckabbauzeit t IST / Δp=0,
- ΔKT max / Δp=0
- = Änderung der Kerntemperatur während der maximalen Druckabbauzeit t max / Δp=0,
- ΔKT IST / S
- = Änderung der Kerntemperatur während der tatsächlichen Sicherheitszeit t IST / S, und
- ΔKT max / S
- = Änderung der Kerntemperatur während der maximalen Sicherheitszeit t max / S; oder
ΔC IST / Δp=0 = k·ΔC max / Δp=0, und/oder ΔC IST / S = k·ΔC max / S mit - ΔC IST / Δp=0
- Änderung des C-Wertes während der tatsächlichen Druckabbauzeit t IST / Δp=0,
- ΔC max / Δp=0
- = Änderung der C-Wertes während der maximalen Druckabbauzeit t max / Δp=0,
- ΔC IST / S
- = Änderung des C-Wertes während der tatsächlichen Sicherheitszeit t IST / S und
- ΔC max / S
- = Änderung des C-Wertes der maximalen Sicherheitszeit t max / S.
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Mit der Erfindung wird alternativerweise auch vorgeschlagen, dass für das erste Gargut die maximale Zeit t
p bei maximaler Füllung des Garraums mit einer Flüssigkeit des ersten Garguts und/oder eines Garmediums für das erste Gargut zum Druckaufbau ab dem Siedepunkt der Flüssigkeit bis zum Überdruck im Garraum mit der tatsächlichen Füllung b bestimmt wird zu
tp = b·t rel. / Druckaufbau + t fix / Druckaufbau mit t rel. / Druckaufbau = Zeit pro Füllungseinheit bis zum Erreichen des Überdrucks, die vorzugsweise empirisch bestimmt wird, und
t fix / Druckaufbau von der Füllung unabhängiger Zeitfaktor bis zum Erreichen des Überdrucks, der vorzugsweise empirisch bestimmt wird, so dass
die maximale Druckabbauzeit
t max / Δp=0 für die Reduzierung des Drucks im Garraum bei maximaler Füllung des Garraums mit der Flüssigkeit des ersten Garguts und/oder des Garmediums für das erste Gargut und somit maximaler Masse m
max von dem Überdruck auf den Umgebungsdruck mit Δp = 0, vorzugsweise empirisch, bestimmt wird, und die tatsächliche Druckabbauzeit t
Druckabbau bestimmt wird zu
t IST / Δp=0 = b·t max / Δp=0.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass für das zweite Gargut die maximale Zeit t
p bei maximaler Füllung des Garraums mit einer Flüssigkeit des zweiten Garguts und/oder eines Garmediums für das zweite Gargut zum Druckaufbau ab dem Siedepunkt der Flüssigkeit bis zum Überdruck im Garraum mit der tatsächlichen Füllung b bestimmt wird zu
tp = b·t rel. / Druckaufbau + t fix / Druckaufbau mit
t rel. / Druckaufbau = Zeit pro Füllungseinheit bis zum Erreichen des Überdrucks, die vorzugsweise empirisch bestimmt wird, und
t fix / Druckaufbau = von der Füllung unabhängiger Zeitfaktor bis Erreichen des Überdrucks, der vorzugsweise empirisch bestimmt wird, so dass
die maximale Druckabbauzeit
t max / Δp=0 für die Reduzierung des Drucks im Garraum bei maximaler Füllung des Garraums mit der Flüssigkeit des zweiten Garguts und/oder eines Garmediums für das zweite Gargut und somit maximaler Masse m
max von dem Überdruck auf den Umgebungsdruck mit Δp = 0, vorzugsweise empirisch, bestimmt wird, für das zweite Gargut eine maximale Sicherheitszeit
t max / S nach Δp = 0, vorzugsweise empirisch, bestimmt wird, und die tatsächliche Druckabbauzeit t
Druckabbau bestimmt wird durch die Summe aus
t IST / Δp=0 = b·t max / Δp=0 und
t IST / S = b·t max / S
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Dabei wird vorgeschlagen, dass ΔKT IST / Δp=0 = b·ΔKT max / Δp=0 und/oder ΔKT IST / S = b·ΔKT max / S mit
- ΔKT IST / Δp=0
- = Änderung der Kerntemperatur während der tatsächlichen Druckabbauzeit t IST / Δp=0,
- ΔKT max / Δp=0
- = Änderung der Kerntemperatur während der maximalen Druckabbauzeit t max / Δp=0,
- ΔKT IST / S
- = Änderung der Kerntemperatur während der tatsächlichen Sicherheitszeit t IST / S und
- ΔKT max / S
- = Änderung der Kerntemperatur während der maximalen Sicherheitszeit t max / S, oder
ΔC IST / Δp=0 = b·ΔC max / Δp=0 und/oder ΔC IST / S = b·ΔC max / S mit - ΔC IST / Δp=0
- = Änderung des C-Wertes während der tatsächlichen Druckabbauzeit t IST / Δp=0,
- ΔC max / Δp=0
- = Änderung des C-Wertes während der maximalen Druckabbauzeit t max / Δp=0,
- ΔC IST / S
- = Änderung des C-Wertes während der tatsächlichen Sicherheitszeit t IST / S und ΔC max / S = Änderung des C-Wertes während der maximalen Sicherheitszeit t max / S.
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Der Erfindung liegt somit die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass ein Druckgarvorgang bereits vor Erreichen seines Zielkriteriums abgebrochen werden muss, um ein Übergaren zu vermeiden und Energie sowie Zeit einzusparen. Dabei gilt es zu berücksichtigen, dass der Zeitpunkt des Startens des Druckabbaus auch noch vom Flüssigkeitsstand im Garraum abhängt. tDruck, also die Zeitdauer, über die bei Überdruck gegart wird, kann über die spezifische Wärmekapazität des Flüssigkeitsstands im Garraum und/oder in Abhängigkeit der Zeit zum Aufbauen des Überdrucks im Garraum berechnet werden. So dann ist auch der Zeitpunkt bestimmt, zu dem der Druckabbau starten muss.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen erläutert sind.
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Dabei zeigen:
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1a und 1b den Verlauf der Temperatur über die Zeit bei bekannten Druckgarvorgängen, und zwar für einen Gardauer geführten Garprozess einerseits und für einen Kerntemperatur geführten Garprozess andererseits;
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2a und 2b den Verlauf der Temperatur über die Zeit während eines erfindungsgemäßen Verfahrens beim Garen eines Garguts mit geringem Flüssigkeitsstand im Garraum, und zwar einerseits für einen Gardauer geführten Garprozess und andererseits für einen Kerntemperatur geführten Garprozess; und
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3a und 3b den Verlauf der Temperatur über die Zeit während eines erfindungsgemäßen Verfahrens beim Garen eines Garguts mit hohem Flüssigkeitsstand im Garraum. und zwar einerseits für einen Gardauer geführten Garvorgang und andererseits für einen Kerntemperatur geführten Garvorgang.
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Die im Anschluss beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren können in einem von der Anmelderin unter dem Handelsnamen VarioCooking Center® vertriebenen Gargerät durchgeführt werden. Dann ist ein Garraum durch einen Tiegel definiert, der druckdicht verschließbar ist.
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a) Garen von Gargut mit geringem Flüssigkeitsstand bzw. im Dampf
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Da es beim Garen von Gargut im Dampf oder mit einem geringen Flüssigkeitsstand, wie beispielsweise beim Druckdämpfen von Kartoffeln, keine Sicherheitszeit gibt, besteht die Druckabbauzeit tDruckabbau lediglich aus der Zeit tΔp=0 des Druckabbaus, also der Zeit, in der der Druck im Garraum von dem Überdruck, der beim Druckgaren während tDruck herrscht, auf den Umgebungsdruck gesenkt wird.
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Die Ermittlung der voraussichtlichen Dauer bis Δp = 0 erreicht ist, kann durch Ermittlung der Menge an Flüssigkeit im Garraum und seiner spezifischen Wärmekapazität geschehen. Durch Ermittlung der Temperaturdifferenz Δϑ in der Flüssigkeit zwischen dem Beginn des Garvorganges und einem Zeitpunkt t
a, zu dem eine bekannte Energiemenge P
IN dem Gargut zugeführt wird, kann unter Kenntnis des Wirkungsgrades η der Wärmeübertragung, der Energieaufnahme des Garguts und der spezifischen Wärmekapazität c von Wasser die Masse der Flüssigkeit bestimmt werden zu
Dabei wird davon ausgegangen, dass die Wärmekapazität c von Wasser der Wärmekapazität vom Gargut, also beispielsweise Kartoffeln, nahe kommt, da die meisten Gargüter einen sehr hohen Wasseranteil haben.
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Ist der Tiegel des Gargeräts maximal mit Flüssigkeit gefüllt, liegt also mmax vor, wird eine empirisch ermittelbare, maximale Druckabbauzeit t max / Δp=0 für Δp = 0 erreicht. Hat die Berechnung von mIST ergeben, dass der tatsächliche Füllstand des Tiegels geringer als mmax ist, so folgt t IST / Δp=0 = k·t max / Δp=0, mit
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Alternativ zu obiger Berechnung von tDruckabbau = t IST / Δp=0 = k·t max / Δp=0 kann unter Berücksichtigung einer Druckaufbauzeit ein Korrekturfaktor berechnet werden. Bekannt ist, dass die maximale Zeit bei maximalem Füllstand zum Druckaufbau tp bis zum maximalen Solldruck ab dem Siedepunkt sich wie folgt zusammensetzt: tp = b·t rel. / Druckaufbau + t fix / Druckaufbau, wobei
- b:
- tatsächliche Füllhöhe,
- t rel. / Druckaufbau:
- Zeit pro Füllhöheeinheit bis Erreichen von Druck P (empirischer Wert),
- t fix / Druckaufbau:
- von der Füllhöhe unabhängiger Zeitfaktor bis Erreichen von Druck P (empirischer Wert).
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Hieraus kann die Füllhöhe im Tiegel wie folgt berechnet werden:
tDruckabbau = t IST / Δp=0 = b· max / Δp=0 ist.
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2a zeigt, dass bei Kenntnis von tDruckabbau ein Temperaturüberschwingen und somit ein Übergaren vermieden werden kann, da dann eine vorgegebene Gesamtgardauer tgesamt mit dem Zeitpunkt zusammenfällt, zu dem das Gargut auch tatsächlich aus dem Tiegel entfernt wird, da dann kein Druck mehr im Tiegel herrscht.
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Analog ist 2b zu entnehmen, dass bei einem Kerntemperatur geführten Garvorgang ein Kerntemperaturüberschwinger und somit ein Übergaren vermieden wird, wenn nicht erst bei Erreichen eines Soll-Wertes der Kerntemperatur, also KTSoll, sondern bereits bei Erreichen von KTDruck der Druckabbau beginnt. Die Berechnung von ΔKTDruckabbau ist dabei analog zu der Berechnung von tDruckabbau, sodass KTDruck = KTGesamt – ΔKTDruckabbau berechenbar wird, da ΔKTDruckabbau gerade als die Änderung der Kerntemperatur während tDruckabbau definiert ist.
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b) Garen von Gargut mit hohem Flüssigkeitsstand
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Beim Garen von Gargut mit hohem Flüssigkeitsstand kann es beim Öffnen des Garraums beziehungsweise Tiegels direkt nach dem Druckabbau auf Umgebungsdruck zu einem Nachkochen und somit zum Entweichen von Dampf und/oder Flüssigkeit kommen, weshalb der Tiegel noch um eine Sicherheitszeit ts verschlossen bleibt. Es findet also beim Druckabbau ein „Nachkochen” statt.
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Um die jeweilige Sicherheitszeit
t IST / S individuell zu berechnen, wird eine empirisch ermittelbare, maximale Sicherheitszeit
t max / S bei maximaler Füllhöhe im Tiegel festgelegt. Dazu müssen vorab die Füllhöhe an Flüssigkeit und die spezifische Wärmekapazität der Flüssigkeit ermittelt bzw. berechnet werden, und zwar analog zu dem zuvor beschriebenen Ansatz mit:
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Ist der Tiegel maximal gefüllt, wird die Sicherheitszeit
t max / S beibehalten. Haben die Berechnungen jedoch ergeben, dass die Füllhöhe geringer ist, wird unter Berücksichtigung des Faktors
die tatsächliche Sicherheitszeit wie folgt berechnet:
t IST / S = k·t max / S
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Alternativ zu dieser Berechnung kann wieder eine Druckaufbauzeit zur Bestimmung eines Korrekturfaktors mit
tp = b·t rel. / Druckaufbau + t fix / Druckaufbau und
berechnet werden, so dass
t IST / S = b·t max / S
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Die berechnete tatsächliche Sicherheitszeit t IST / S wird anschließend zur Zeit t IST / Δp=0, die das Gerät benötigt, um den Umgebungsdruck zu erreichen, hinzugezählt, um die Gesamtzeit des Druckabbaus t IST / Druckabbau wie folgt zu bestimmen. t IST / Druckabbau = t IST / Δp=0 + t IST / S.
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Die Berechnung der Druckabbauzeit t IST / Δp=0 bis zum Erreichen des Umgebungsdrucks wird dabei wie oben beschrieben durchgeführt.
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3a zeigt schön, dass in dem Fall, in dem bei einem Garprozess, für den eine Gesamtgardauer von tGesamt vorgegeben ist, ein Übergaren dadurch vermieden wird, dass bereits ab tgesamt – tDruckabbau der Druck im Garraum vom Überdruck, der beim Garen benötigt wird, auf Umgebungsdruck abgebaut wird, wobei tDruckabbau = tΔp=0 + tS.
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Analog zur Berechnung der relevanten Zeitpunkte bei einem Gardauer geführten Garprozess lassen sich die relevanten Kerntemperaturen bei einem Kerntemperatur geführten Garprozess berechnen, um ein Übergaren zu vermeiden. Hierzu ist auf die Definitionen der charakteristischen Kerntemperaturen sowie auf 3b zu verweisen.
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Die in der voranstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10037905 C2 [0002]
- DE 102004011390 B3 [0002]
- EP 1500356 B1 [0002]
- EP 2031306 A1 [0007]