DE102013114030A1 - Method of setting browning during cooking and cooking appliance therefor - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzielung einer gewünschten Bräunung während des Garens eines Garguts, wobei das Verfahren eine Detektion des Amadori-Zwischenprodukts der Maillard Reaktion während des Garens des Garguts umfasst. Ferner betrifft die Erfindung ein Gargerät zum Durchführen solch eines Verfahrens.The present invention relates to a method for achieving a desired browning during cooking of a food item, the method comprising detecting the Amadori intermediate product of the Maillard reaction during cooking of the item to be cooked. Furthermore, the invention relates to a cooking appliance for carrying out such a method.
Description
TECHNISCHES GEBIET TECHNICAL AREA
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzielung einer gewünschten Bräunung während des Garens eines Garguts, wobei das Amadori-Zwischenprodukt der Maillard Reaktion während des Garens des Garguts detektiert wird. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Gargerät, das zum Durchführen des Verfahrens ausgelegt ist. The invention relates to a method for obtaining a desired browning during cooking of a food, wherein the Amadori intermediate of the Maillard reaction is detected during cooking of the cooking product. Furthermore, the invention relates to a cooking appliance, which is designed to carry out the method.
STAND DER TECHNIK STATE OF THE ART
Die Umsetzung von reduzierenden Zuckern mit Aminverbindungen, wie beispielsweise Aminosäuren, Peptide oder Proteinen, ist als Maillard-Reaktion bekannt. Die Maillard-Reaktion führt zu einer nicht-enzymatischen goldbraunen Farbentwicklung und der Ausbildung intensiver Aromen von Nahrungsmitteln während des Kochens, der Verarbeitung und Speicherung von Gargut. Deshalb ist diese Reaktion auch allgemein als "Bräunungs"-Reaktion bekannt. Während des Kochens oder anderer Verfahren der Gargutverarbeitung, wird diese Reaktion oft gewünscht, um eine günstige Färbung des Endprodukts zu erreichen, zum Beispiel beim Backen von Brot. Die Maillard-Reaktion ist mehrstufig, wobei in der Initialphase aufgrund der Reaktion der offenkettigen Form des reduzierenden Zuckers mit einer freien Aminofunktion sich unter Wasserabspaltung zunächst ein Immonium-Ion (Schiff’sche Base) bildet, das das Amadori-Zwischenprodukt darstellt. Unter Deprotonierung entsteht dann das entsprechende Enaminol. Schließlich erfolgt die Umlagerung des Enaminols über eine Aminoketose zum Amadori-Produkt. The reaction of reducing sugars with amine compounds, such as amino acids, peptides or proteins, is known as the Maillard reaction. The Maillard reaction results in a non-enzymatic golden brown color development and the formation of intense aromas of food during cooking, processing and storage of food. Therefore, this reaction is also commonly known as a "tanning" reaction. During cooking or other processes of food processing, this reaction is often desired to achieve a favorable coloration of the final product, for example when baking bread. The Maillard reaction is multi-stage, wherein in the initial phase due to the reaction of the open-chain form of the reducing sugar with a free amino function with elimination of water initially an immonium ion (Schiff's base) is formed, which is the Amadori intermediate. Deprotonation then produces the corresponding enaminol. Finally, the rearrangement of the enaminol takes place via an aminoketose to the Amadori product.
Derzeit sind Verfahren zur Steuerung der Bräunungsreaktionen auf Steuerung von Prozessparametern, wie z.B. den pH-Wert, Aminosäureanteil, Zuckeranteil, Temperatur, die Menge an Feuchtigkeit oder Sauerstoff oder den Energieeintrag in der Atmosphäre, um den Verlauf der Maillard-Reaktion zu beeinflussen, beschränkt. Currently, methods for controlling browning reactions are to control process parameters, such as e.g. the pH, amino acid content, sugar content, temperature, the amount of moisture or oxygen or the energy input in the atmosphere, to influence the course of the Maillard reaction limited.
In
Technisches Problem-Aufgabe Technical problem task
Die herkömmlichen Verfahren zur Steuerung der Bräunungsreaktionen sind unzureichend, da sie auf die Steuerung von Prozessparametern, wie z.B. den pH-Wert, Aminosäureanteil, Zuckeranteil, Temperatur, die Menge an Feuchtigkeit oder Sauerstoff oder den Energieeintrag in der Atmosphäre, um den Verlauf der Maillard-Reaktion zu beeinflussen, beschränkt sind. Sie sind nicht in der Lage, die Bräunungsreaktion über den Reaktionsverlauf der Maillard-Reaktion zu steuern. The conventional methods of controlling browning reactions are inadequate, as they rely on the control of process parameters, e.g. the pH, amino acid content, sugar content, temperature, the amount of moisture or oxygen or the energy input in the atmosphere to influence the course of the Maillard reaction are limited. They are unable to control the browning reaction via the Maillard reaction.
Deshalb besteht ein Bedarf, die Bräunungsreaktionen nicht nur abhängig von Prozessparametern, wie pH-Wert, Aminosäureanteil, Zuckeranteil, Temperatur, die Menge an Feuchtigkeit oder Sauerstoff oder den Energieeintrag, direkt einzustellen, sondern in Abhängigkeit vom Reaktionsverlauf der Maillard-Reaktion zu steuern. Es werden erfindungsgemäß dadurch Informationen zu dem, was sich zur Bräunung bereits getan hat, gerade tut oder noch tun wird, berücksichtigt, um die gewünschte Endbräunung erhalten zu können. Therefore, there is a need to control the browning reactions not only depending on process parameters such as pH, amino acid content, sugar content, temperature, amount of moisture or oxygen or energy input, but to control depending on the reaction course of the Maillard reaction. According to the invention, this means that information about what has already been done for browning is or is being done will take into account, in order to obtain the desired final tanning.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG SUMMARY OF THE INVENTION
Lösung des technischen Problems Solution of the technical problem
Dieses Problem wird gelöst durch ein Verfahren zur Erzielung einer gewünschten Bräunung während des Garens eines Garguts, wobei das Verfahren eine Detektion des Amadori-Zwischenprodukts der Maillard Reaktion während des Garens des Garguts umfasst. This problem is solved by a method for achieving a desired browning during cooking of a food, the method comprising detecting the Amadori intermediate of the Maillard reaction during cooking of the food.
Bevorzugte erfindungsgemäße Verfahren sind in den Ansprüchen 2 bis 10 beschrieben. Preferred methods according to the invention are described in claims 2 to 10.
Die Bräunung des Garguts erfolgt durch die Maillard-Reaktion, wobei Aminverbindungen mit reduzierenden Zuckern umgesetzt werden. Bei der Reaktion der Aminverbindungen mit reduzierenden Zuckern wird in einer mehrstufigen Reaktion ab etwa 140°C zuerst unter Abspaltung von Wasser die Aminverbindung mit den reduzierenden Zuckern verbunden. Es entsteht eine Schiffsche Base, die im Rahmen dieser Anmeldung auch als Amadori-Zwischenprodukt bezeichnet wird. Das Amadori-Zwischenprodukt lagert sich in mehreren Schritten um. Bei einer Reaktion mit Aldosen erfolgt eine Amadori-Umlagerung, bei Acyloinen, wie z.B. Fructose, eine Heyns-Umlagerung. Es entstehen aus den Amadori- und Heyns-Produkten farbige Verbindungen, die als Melanoidine bezeichnet werden. Eine Beschleunigung der Maillard-Reaktion wird in vielen Herstellungsprozessen verwendet. Beeinflussende Faktoren sind der pH-Wert, Protein/Aminosäurekonzentration, Zuckerkonzentration, der aW-Wert (Wasseraktivität), Temperatur, Wasseranteil und Kochzeit. The browning of the food is carried out by the Maillard reaction, wherein amine compounds are reacted with reducing sugars. In the reaction of the amine compounds with reducing sugars, the amine compound is combined with the reducing sugars in a multi-stage reaction starting at about 140 ° C., with the elimination of water. The result is a Schiff base, which is referred to as Amadori intermediate in the context of this application. The Amadori intermediate rearranges in several steps. In a reaction with aldoses, an Amadori rearrangement occurs, in acyloins, e.g. Fructose, a Heyns rearrangement. The Amadori and Heyns products produce colored compounds called melanoidins. Acceleration of the Maillard reaction is used in many manufacturing processes. Influencing factors include pH, protein / amino acid concentration, sugar concentration, aW value (water activity), temperature, water content and cooking time.
Durch die Detektion und Bestimmung der Konzentration des Amadori-Zwischenprodukts wird eine zukünftige Bräunung prognostiziert und eine bereits erreichte Bräunung bestimmt. Die bereits erreichte Bräunung kann beibehalten werden, während der Garvorgang zur Änderung anderer Garparameter weiter fortschreitet. By detecting and determining the concentration of the Amadori intermediate, a future browning is predicted and an already achieved browning determined. The already achieved browning can be maintained while the cooking process continues to change other cooking parameters.
Weiterhin ist ein Gargerät vorgesehen, das zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgelegt ist. Furthermore, a cooking appliance is provided, which is designed for carrying out the method according to the invention.
Bevorzugte erfindungsgemäße Gargeräte sind in den Ansprüchen 12 bis 15 beschrieben. Preferred cooking devices according to the invention are described in claims 12 to 15.
Vorteilhafte Wirkung der Erfindung Advantageous effect of the invention
Durch die Entstehung des Amadori-Zwischenprodukts der Maillard Reaktion während der Bräunung läßt sich erfindungsgemäß der Bräunungsgrad eines Garguts automatisch während eines Garbetriebs bestimmen. Durch die Detektion und Bestimmung der Konzentration des Amadori-Zwischenprodukts der Maillard-Reaktion ist die Bräunung kein Zufallsprodukt mehr, sondern kann gezielt und absolut erzeugt werden. Die Bräunung als Teil der äußeren Garqualität wird durch gezielte Analyse und Beeinflussung der Maillard-Reaktion gesteuert. Vorteil ist, dass dies unabhängig von anderen Garparametern, wie zum Beispiel die Kerntemperatur als Vertreter der inneren Gare, erfolgen kann. Aufgrund des Zusammenzugs des Wissens über optimale Ausgangsbedingungen, Zwischenprodukte, chemische Prozesse und deren analytische Detektion kann die im weiteren Garverlauf noch mögliche Bräunung vorhergesagt werden. Weiterhin kann die erreichte Bräunung beibehalten werden, indem alle Parameter so beeinflusst werden, dass Amadori-Produkte als Zwischenprodukte behalten und deren weitere Verarbeitung zu bräunungsgebenden Produkten verhindert wird. All dies geschieht ohne Beeinflussung des Erreichens der anderen garqualitätsbestimmenden Zielgrößen. Due to the formation of the Amadori intermediate of the Maillard reaction during browning, according to the invention, the degree of browning of a food can be automatically determined during a cooking operation. By detecting and determining the concentration of the Amadori intermediate of the Maillard reaction, the browning is no longer a random product, but can be selectively and absolutely produced. The tanning as part of the outer cooking quality is controlled by targeted analysis and influencing the Maillard reaction. The advantage is that this can be done independently of other cooking parameters, such as the core temperature as a representative of the inner Gare. Due to the combination of knowledge about optimal initial conditions, intermediates, chemical processes and their analytical detection, the further possible browning can be predicted. Furthermore, the achieved browning can be maintained by influencing all parameters to retain Amadori products as intermediates and preventing their further processing into tanning products. All this happens without influencing the achievement of the other quality-determining target variables.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen im Einzelnen erläutert sind. Dabei zeigt: Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description, are explained in the preferred embodiments of the invention with reference to schematic drawings in detail. Showing:
Die Erfindung sieht ein Verfahren zum Erzielung einer gewünschten Bräunung während des Garens eines Garguts vor. Das Verfahren umfasst den Schritt der Detektion des Amadori-Zwischenprodukts der Maillard Reaktion während des Garens des Garguts. Das Verfahren ist unabhängig von weiteren garqualitätsbestimmenden Parametern, wie Saftigkeit, Knusprigkeit, Salzgehalt, Ausgangsfarbe und dergleichen. Die Maillard-Reaktion wird hinsichtlich der Edukte, Zwischenprodukte, Vorgänge und Produkte während eines Garvorgangs analysiert wird. The invention provides a method for achieving a desired browning during cooking of a food. The method comprises the step of detecting the Amadori intermediate of the Maillard reaction during cooking of the food. The method is independent of other quality-determining parameters such as juiciness, crispness, salinity, initial color and the like. The Maillard reaction is being considered the educts, intermediates, processes and products during a cooking process is analyzed.
Die Bräunung erfolgt während des Erhitzens des Garguts. The tanning takes place during the heating of the food.
Das Amadori-Zwischenprodukt kann durch Polarisationsmessung oder andere optische Verfahren mittels Infrarot-, UV- oder Laserlicht oder durch Massenspektroskopie detektiert werden. Es kann z. B. eine Nahinfrarotspektroskopie zur pH-Wert-Bestimmung zum Einsatz kommen. The Amadori intermediate can be detected by polarization measurement or other optical methods using infrared, UV or laser light or by mass spectroscopy. It can, for. B. a near infrared spectroscopy for pH determination are used.
Bevorzugt umfasst das Verfahren folgende Schritte:
- i) Zumindest einmaliges Schaffen von Startbedingungen für den Ablauf der Maillard-Reaktion,
- ii) Zumindest einmaliges Aufnehmen von Messwertanteilen von für die Maillard-Reaktion typischen Parametern,
- iii) Erstellen einer Datenbank für die Zuordnung Absolut-, Differenz- oder von Relativwerten, die jeweils durch Bildung eines Quotienten aus einem ersten Messwertanteil eines für die Maillard-Reaktion typischen Parameters zu einem Zeitpunkt t1 und einem zweiten Messwertanteil eines für die Maillard-Reaktion typischen Parameters zu einem Zeitpunkt t2 gewonnen werden, zu mehreren bestimmten Zeitpunkten,
- iv) Bestimmen des Bräunungsgrads des Garguts zu besagten Zeitpunkten aus den Relativwerten, und
- v.a) Ausgeben der bestimmten Bräunungsgrade während des Garvorgangs durch eine Ausgabeeinrichtung eines Gargeräts, und/oder
- v.b) Führen des Garvorgangs in Abhängigkeit von den bestimmten Bräunungsgraden
- i) at least once creating start conditions for the Maillard reaction,
- ii) at least once taking readings of parameters typical of the Maillard reaction,
- iii) creating a database for assigning absolute, differential or relative values, each by forming a quotient of a first measured value component of a parameter typical for the Maillard reaction at a time t1 and a second measured value component of a typical for the Maillard reaction Parameters are obtained at a time t2, at several specific times,
- iv) determining the degree of browning of the food at said times from the relative values, and
- va) outputting the determined degrees of browning during the cooking process by an output device of a cooking appliance, and / or
- vb) Carry out the cooking process depending on the particular degrees of tanning
Die Startbedingungen umfassen:
- – aW-Wert von 0,6–0,7,
- – Wassergehalt an
der Gargutoberfläche von 15%, - – Temperatur an der Gargutoberfläche von 150–170°C,
- – Aktivierungsenergie der Maillard-Reaktion von 100–160 kJ/Mol,
- – Regulierung der Konzentration der Moleküle an reduzierendem Zucker und Aminosäuren im Verhältnis 1:1, z.B. 1,94g Glycogen und 1,57g Lysin auf der Oberfläche eines Burgerpaddys.
- - aW value of 0.6-0.7,
- - water content at the cooking surface of 15%,
- - temperature at the cooking surface of 150-170 ° C,
- Activation energy of the Maillard reaction of 100-160 kJ / mol,
- - Regulation of the concentration of molecules of reducing sugar and amino acids in the ratio 1: 1, eg 1.94g glycogen and 1.57g lysine on the surface of a burger paddy.
Das Optimum der Zeit ist abhängig von dem bestmöglichen Erreichen der vorgenannten Ausgangsbedingungen The optimum of the time depends on the best possible achievement of the aforementioned starting conditions
Das Aufnahmen von Messwertanteilen von für die Maillard-Reaktion typischen Parametern umfasst:
- i) Messen der Konzentration der Edukte pro Einheit Oberflache, um die Bräunungsintensität der Gargutoberflache vorherzusagen,
- ii) Messen der Konzentration der Zwischenprodukte,
- iii) Messen der Gargutoberflächentemperatur, um die Bräunungsgeschwindigkeit vorherzusagen,
- iv) Messen des Gargutoberflächenwassergehalts, um die Bräunungsgeschwindigkeit zu bestimmen,
- v) Messen der Ringöffnung des Rings des reduzierenden Zuckermoleküls während der Amadori-Umlagerung und Detektion des Amadori-Zwischenprodukts der Maillard Reaktion während des Erhitzen des Garguts und/oder
- vi) Messen der Konzentration der Endprodukte der Maillard-Reaktion zur Bestimmung der Bräunung.
- i) measuring the concentration of the educts per unit surface in order to predict the tanning intensity of the food surface,
- ii) measuring the concentration of intermediates,
- iii) measuring the cooking surface temperature to predict the tanning rate,
- iv) measuring the food surface water content to determine the tanning rate,
- v) measuring the ring opening of the ring of the reducing sugar molecule during the Amadori rearrangement and the detection of the Amadori intermediate of the Maillard reaction during heating of the food and / or
- vi) measuring the concentration of end products of the Maillard reaction to determine the browning.
Während des Erhitzens des Garguts wird der Ist-Zustand der für die Maillard-Reaktion typischen Parameter gemessen. Durch die Messung der Parameter während des Vorgangs des Erhitzens wird ein Regelkreis geschaffen, der eine Bräunung des Garguts ermöglicht. Der Regelkreis ermöglicht das Erkennen des Reaktionsverlaufs durch Detektion und Bestimmung der Konzentration der Edukte, der Zwischenprodukte und der Endprodukte der Maillard-Reaktion. Abhängig vom Wert des Ist-Zustandes eines Parameters kann der Garprozess beeinflusst werden. During heating of the food, the actual state of the parameters typical for the Maillard reaction is measured. By measuring the parameters during the process of heating, a control loop is created, which allows a browning of the food. The control loop enables detection of the course of the reaction by detection and determination of the concentration of the educts, the intermediates and the end products of the Maillard reaction. Depending on the value of the actual state of a parameter, the cooking process can be influenced.
Die Messung der Konzentration der Edukte pro Einheit Oberfläche, um die Bräunungsintensität der Gargutoberflache vorherzusagen, kann durch Chemosensoren oder optische Messverfahren erfolgen. Die Messung der Gargutoberflächentemperatur kann durch dielektrische Sensoren oder mittels Taupunktmessung erfolgen. Die Messung des Gargutoberflächenwassergehalts kann durch dielektrische Sensoren erfolgen. Die Ringöffnung des Rings des reduzierenden Zuckermoleküls während der Amadori-Umlagerung kann durch optische Verfahren gemessen werden. The measurement of the concentration of the educts per unit surface in order to predict the tanning intensity of the food surface can be carried out by chemosensors or optical measuring methods. The cooking surface temperature can be measured by dielectric sensors or by dew point measurement. The measurement of the Gargutoberflächenwassergehalts can be done by dielectric sensors. The ring opening of the ring of the reducing sugar molecule during the Amadori rearrangement can be measured by optical methods.
Mit dem Regelkreis werden optimale Bedingungen für die Maillard-Reaktion in Form eines optimalen Wasseraktivitätswerts, eines optimalen Wassergehalts, einer optimalen Temperatur und/oder einem optimalen Molverhältnis der Edukte bereitgestellt. The loop provides optimal conditions for the Maillard reaction in the form of an optimum water activity value, optimum water content, temperature and / or molar ratio of the reactants.
Die Edukte der Maillard-Reaktion umfassen reduzierende Zucker und Aminosäuren, Peptide, Proteine oder Mischungen hiervon. Bevorzugt umfassen die reduzierenden Zucker Glukose, Maltose, Fructose, Lactose and Mischungen hiervon. The starting materials of the Maillard reaction include reducing sugars and amino acids, peptides, proteins or mixtures thereof. Preferably, the reducing sugars comprise glucose, maltose, fructose, lactose and mixtures thereof.
Folgende Zustandsänderungen sind durch Detektion der Edukte, Zwischenprodukte, Produkte und physikochemischer Zustände vorhersagbar:
- – die noch mögliche Deltabräunung auf Basis des Ist-Zustands der Konzentration des Amadori-Produkts und der Edukte, die nachfolgend zu Amadori-Produkten umgewandelt werden; und
- – die erreichbare Absolutbräunung auf Basis der Aufsummierung der vorhandenen Konzentration des Amadori-Produkts und der gemessenen Ist-Bräunung des Garguts mittels eines optischen Sensors.
- - the still possible delta tanning based on the actual state of concentration of the Amadori product and the starting materials, which are subsequently converted to Amadori products; and
- - the achievable absolute browning on the basis of the summation of the existing concentration of the Amadori product and the measured actual browning of the food by means of an optical sensor.
Während des Garens kann ein gewünschter und/oder von einem Benutzer eines Gargeräts eingegebener oder ausgewählter Bräunungsgrad berücksichtigt wird, vorzugsweise unter gleichzeitiger Berücksichtigung eines gewünschten und/oder von einem Benutzer eingegebenen oder ausgewählten internen Gargrads. During cooking, a desired and / or selected degree of browning input or selected by a user of a cooking appliance may be taken into account, preferably while at the same time taking into account a desired and / or internal cooking degree entered or selected by a user.
Beim Ausgeben der bestimmten Bräunungsgrade in einem Anzeigebereich der Ausgabeeinrichtung werden die zweiten Messwertanteile gegen die ersten Messwertanteile graphisch aufgetragen, wobei vorzugsweise der Anzeigebereich in eine Vielzahl von einzelnen Anzeigesegmenten aufgeteilt wird und die einzelnen Anzeigesegmente für die verschiedenen erreichbaren und/oder gewünschten Bräunungsgrade, wie "dunkel", "mittel“ und "hell", stehen. When outputting the determined browning levels in a display area of the output device, the second measured value portions are plotted against the first measured value portions, wherein preferably the display area is divided into a plurality of individual display segments and the individual display segments for the different achievable and / or desired browning levels, such as "dark "," medium "and" bright "stand.
Die Edukte umfassen der reduzierende Zucker und Aminosäuren, Peptide, Proteine oder Mischungen hiervon. The starting materials include the reducing sugar and amino acids, peptides, proteins or mixtures thereof.
Weiterhin umfasst das Verfahren den Schritt des Stoppens, zumindest Abbremsens, der Bräunung, sobald ein gewünschter Bräunungsgrad erreicht ist. Der gewünschte Bräunungsgrad kann mittels eines optischen Sensors gemessen werden. Das Stoppen der Bräunung erfolgt durch Änderung der hierin beschriebenen Parameter unabhängig vom Fortschreiten der inneren Gare. Beispielsweise wird die Temperatur zumindest so weit gesenkt, dass im wesentlichen keine Bräunung mehr erfolgt. Die Oberfläche des Garguts kann aber auch befeuchtet werden, um die Bedingungen der Maillard-Reaktion zu zerstören. Further, the method includes the step of stopping, at least braking, the browning once a desired degree of browning is achieved. The desired degree of browning can be measured by means of an optical sensor. The browning is stopped by changing the parameters described herein independently of the progress of the inner coat. For example, the temperature is lowered at least so far that essentially no more browning takes place. The surface of the food can also be moistened to destroy the conditions of the Maillard reaction.
Das Verfahren wird in einem Garraum eines Gargeräts durchgeführt, bei dem es sich um ein SelfCooking Center der Anmelderin mit einem Sensor zur Messung der Konzentration des Amadori-Zwischenprodukts handeln kann. The method is carried out in a cooking chamber of a cooking appliance, which may be a self-cooking center of the applicant with a sensor for measuring the concentration of Amadori intermediate product.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. An embodiment of the invention will be described below with reference to the drawings.
In
Um einen hohen Bräunungsgrad des Schweinefleisches während des Garverlaufs in dem Gargerät zu erreichen, werden vor dem Erhitzen optimale Startbedingungen für den Ablauf der Maillard-Reaktion geschaffen. Dabei liegt der optimale Wert der Wasseraktivität (aW-Wert) für den Ablauf der Maillard-Reaktion im Bereich von 0,6–0,7. Dies kann im Garraum mittels Infrarotmessungen über die Feuchte bestimmt werden. In order to achieve a high degree of browning of the pork meat during the course of cooking in the cooking appliance, optimal starting conditions for the Maillard reaction are created before heating. The optimum value of the water activity (aW value) for the Maillard reaction is in the range of 0.6-0.7. This can be determined in the cooking chamber by means of infrared measurements of the moisture.
Während des Erhitzens und des Garens werden die Messwertanteile von für die Maillard-Reaktion typischen Parametern aufgenommen. Dabei erfolgt die Messung folgender Parameter:
- i) Konzentration der Edukte pro Einheit Oberflache, um die Bräunungsintensität der Gargutoberflache vorherzusagen,
- ii) Konzentration der Zwischenprodukte,
- iii) Gargutoberflächentemperatur, um die Bräunungsgeschwindigkeit vorherzusagen,
- iv) Gargutoberflächenwassergehalt, um die Bräunungsgeschwindigkeit zu bestimmen,
- v) Ringöffnung des Rings des reduzierenden Zuckermoleküls während der Amadori-Umlagerung und Detektion des Amadori-Zwischenprodukts der Maillard Reaktion, und
- vi) Konzentration der Endprodukte der Maillard-Reaktion zur Bestimmung der Bräunung.
- i) concentration of the educts per unit surface in order to predict the tanning intensity of the food surface,
- ii) concentration of intermediates,
- iii) food surface temperature to predict the tanning rate,
- iv) food surface water content to determine the browning rate,
- v) Ring opening of the ring of the reducing sugar molecule during the Amadori rearrangement and detection of the amadori intermediate of the Maillard reaction, and
- vi) Concentration of the end products of the Maillard reaction to determine the browning.
Die Messung der für die Maillard-Reaktion typischen Parametern erfolgt zu mehreren bestimmten Zeitpunkten. Eine Datenbank für die Zuordnung von Relativwerten wird erstellt. Die Relativwerte werden durch Bildung eines Quotienten aus einem ersten Messwertanteil eines für die Maillard-Reaktion typischen Parameters zu einem Zeitpunkt t1 und einem zweiten Messwertanteil eines für die Maillard-Reaktion typischen Parameters zu einem Zeitpunkt t2 gewonnen. The measurement of the parameters typical for the Maillard reaction takes place at several specific times. A database for the assignment of relative values is created. The relative values are obtained by forming a quotient of a first measured value component of a parameter typical of the Maillard reaction at a time t1 and a second measured value component of a parameter typical for the Maillard reaction at a time t2.
Das Gargerät ist zum Durchführen des Verfahrens ausgelegt und umfasst eine Gargutbehandlungseinrichtung zum Garen von Gargut, eine Steuer- oder Regeleinrichtung zum Führen eines Garvorgangs, eine Ausgabeeinrichtung zum Ausgeben von akustischen und/oder optischen Signalen, eine Eingabeeinrichtung zum Eingeben zumindest eines für ein Gargut, einen Garvorgang und/oder eine Gargerätebetriebsart charakteristischen Parameters. The cooking appliance is designed to carry out the method and comprises a cooking product treatment device for cooking food, a control or regulating device for guiding a cooking process, an output device for outputting acoustic and / or optical signals, an input device for inputting at least one for a food to be cooked Cooking process and / or a Gargerätebetriebsart characteristic parameter.
Die Messung der Konzentration der Edukte pro Einheit Oberfläche, um die Bräunungsintensität der Gargutoberfläche vorherzusagen, kann durch Chemosensoren, optische Messverfahren oder mittels Elektroden erfolgen. Die Messung der Gargutoberflächentemperatur kann durch dielektrische Sensoren, mittels Taupunktmessung oder über eine Infraroterkennung erfolgen. Die Messung des Gargutoberflächenwassergehalts kann durch dielektrische Sensoren erfolgen. Die Ringöffnung des Rings des reduzierenden Zuckermoleküls während der Amadori-Umlagerung kann durch Infrarotmessung gemessen werden. The measurement of the concentration of the educts per unit surface in order to predict the tanning intensity of the food surface can be carried out by chemosensors, optical measuring methods or by means of electrodes. The cooking surface temperature can be measured by dielectric sensors, by dew point measurement or by infrared detection. The measurement of the Gargutoberflächenwassergehalts can be done by dielectric sensors. The ring opening of the ring of the reducing sugar molecule during the Amadori rearrangement can be measured by infrared measurement.
Mit einem Regelkreis, wie er in
Weiterhin umfasst das Gargerät Messeinheiten, die die Messwertanteile von für die Maillard-Reaktion typischen Parametern aufnehmen. Die Messung zur Detektion des Amadori-Zwischenprodukts erfolgt durch einen Sensor zur pH-Wert-Messung. Die Messung der Konzentration der Edukte pro Einheit Oberfläche erfolgt durch durch Chemosensoren. Die Messung der Gargutoberflächentemperatur erfolgt durch dielektrische Sensoren oder mittels eine Messeinheit zur Taupunktmessung. Die Messung des Gargutoberflächenwassergehalts erfolgt durch dielektrische Sensoren. Die Messung der Ringöffnung des Rings des reduzierenden Zuckermoleküls während der Amadori-Umlagerung erfolgt durch Polarisationsmessung. Furthermore, the cooking device comprises measuring units which record the measured value components of parameters typical for the Maillard reaction. The measurement for the detection of the Amadori intermediate product is carried out by a sensor for pH measurement. The measurement of the concentration of the educts per unit surface is carried out by chemosensors. The cooking surface temperature is measured by dielectric sensors or by a measuring unit for dew point measurement. The food surface water content is measured by dielectric sensors. The measurement of the ring opening of the ring of the reducing sugar molecule during the Amadori rearrangement is carried out by polarization measurement.
Zu den besagten Zeitpunkten wird jeweils der Bräunungsgrads des Garguts aus den Relativwerten bestimmt. Dieser bestimmte Bräunungsgrad wird während des Garvorgangs durch eine Ausgabeeinrichtung des Gargeräts ausgegeben. Das Ausgeben der bestimmten Bräunungsgrade erfolgt in einem Anzeigebereich der Ausgabeeinrichtung, wobei die zweiten Messwertanteile gegen die ersten Messwertanteile graphisch aufgetragen werden. Vorzugsweise ist der Anzeigebereich in eine Vielzahl von einzelnen Anzeigesegmenten aufgeteilt und die einzelnen Anzeigesegmente stehen für die verschiedenen erreichbaren und/oder gewünschten Bräunungsgrade, wie "dunkel", "mittel" und "hell". At the said times, the degree of browning of the food is determined from the relative values. This particular degree of browning is output during the cooking process by an output device of the cooking appliance. The output of the determined degrees of browning takes place in a display area of the output device, wherein the second measured value portions are plotted against the first measured value portions. Preferably, the display area is divided into a plurality of individual display segments, and the individual display segments represent the various achievable and / or desired browning levels, such as "dark", "medium" and "light".
Der Garvorgang wird in Abhängigkeit von den bestimmten Bräunungsgraden geführt. Während des Garens kann ein gewünschter und/oder von einem Benutzer des Gargeräts eingegebener oder ausgewählter Bräunungsgrad berücksichtigt werden. Vorzugsweise erfolgt das Garen unter gleichzeitiger Berücksichtigung eines gewünschten und/oder von einem Benutzer eingegebenen oder ausgewählten internen Gargrads. The cooking process is performed depending on the particular degrees of tanning. During cooking, a desired degree of browning entered or selected by a user of the cooking appliance may be taken into account. Preferably, the cooking takes place with simultaneous consideration of a desired and / or entered by a user or selected internal Gargrads.
Sobald ein gewünschter Bräunungsgrad erreicht ist, wird die Maillard-Reaktion gestoppt, zumindest gebremst, wie durch Temperaturabsenkung oder Erhöhung der Oberflächenfeuchte. Once a desired degree of browning is achieved, the Maillard reaction is stopped, at least slowed down, such as by lowering the temperature or increasing the surface moisture.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT INDUSTRIAL APPLICABILITY
Das hierin beschriebene Verfahren kann beispielsweise mit der Hardware eines unter dem Handelsnamen SelfCooking Center© vertriebenen Gargeräts realisiert werden. The method described herein can be realized, for example, with the hardware of a cooking appliance marketed under the trade name SelfCooking Center © .
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Schweinebraten roast pork
- 22
- Schweinebraten roast pork
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- US 2007/0031559 A1 [0005] US 2007/0031559 A1 [0005]
- DE 102006059287 A1 [0006] DE 102006059287 A1 [0006]
- US 6284299 B1 [0007] US 6284299 B1 [0007]
Claims (15)
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| DE102013114030.0A Pending DE102013114030A1 (en) | 2013-12-13 | 2013-12-13 | Method of setting browning during cooking and cooking appliance therefor |
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| DE (1) | DE102013114030A1 (en) |
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| CN112912668A (en) * | 2018-11-08 | 2021-06-04 | Bsh家用电器有限公司 | Method for operating a domestic cooking appliance and domestic cooking appliance |
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