DE102019213638A1

DE102019213638A1 - Gargerät und Verfahren zum Betreiben eines Gargeräts

Info

Publication number: DE102019213638A1
Application number: DE102019213638.9A
Authority: DE
Inventors: Janina Mehlert
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2019-09-09
Filing date: 2019-09-09
Publication date: 2021-03-11
Also published as: PL435249A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gargerät (1), insbesondere Haushalts-Gargerät, zum Garen eines Garguts, mit einem beheizbaren Garraum (2) und einer Steuerungsvorrichtung (15) zum Durchführen zumindest eines Backprogramms zum Zubereiten des Garguts aus einem Ausgangsteig, und mit einer in dem Garraum (2) angeordneten Erfassungseinrichtung (30) zum Erfassen eines optischen Sensorsignals des Garguts, wobei die Steuerungsvorrichtung (15) zum Durchführen des Backprogramms in Abhängigkeit des erfassten optischen Sensorsignals des Garguts eingerichtet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gargerät, insbesondere ein Haushalts-Gargerät, sowie ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Gargeräts.
Bei der Zubereitung von Broten, insbesondere solche auf Basis von Sauerteig und/oder Hefeteig, ist es für ein gutes Gelingen wichtig, genaue Ruhezeiten und Umgebungsbedingungen für den Teig einzuhalten. Dabei variiert die optimale Ruhezeit in Abhängigkeit einer Teigzusammensetzung als auch in Abhängigkeit der Umgebungsbedingungen. Ferner können individuelle Vorlieben bezüglich eines Backergebnisses unterschiedlich sein.
DE 10 2012 004 571 A1 beschreibt ein Verfahren zur Erfassung der Gärreifung von Teiglingen, wobei eine Volumenänderung mittels eines Abstandssensors erfasst wird. EP 10 96 857 A1 beschreibt ein ähnliches Verfahren. Weitere Vorrichtungen und Verfahren betreffend die Zubereitung von Teigen sind aus der DE 4 118 024 C2 , DE 10 306 940 A1 sowie WO 2013 106 955 A1 bekannt.
Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein verbessertes Gargerät bereitzustellen.
Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Gargerät, insbesondere ein Haushalts-Gargerät, zum Garen eines Garguts, mit einem beheizbaren Garraum und einer Steuerungsvorrichtung zum Durchführen zumindest eines Backprogramms zum Garen eines Garguts aus einem Ausgangsteig vorgeschlagen. In dem Garraum ist eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines optischen Sensorsignals des Garguts angeordnet. Die Steuerungsvorrichtung ist zum Durchführen des Backprogramms in Abhängigkeit des erfassten optischen Sensorsignals des Garguts eingerichtet.
Dieses Gargerät weist gegenüber den bekannten Vorrichtungen den Vorteil auf, dass die Steuerung des Backprogramms durch die Steuerungsvorrichtung in einfacher Weise mittels eines optischen Sensorsignals des Garguts ermöglicht wird. Damit ist insbesondere eine kontaktlose Möglichkeit zur Steuerung geschaffen, die nicht auf einzelne oder bestimmte Bereiche des Garraums beschränkt ist, sondern den Garraum insgesamt - und damit jegliches darin angeordnete Gargut - erfasst. Weiterhin lassen sich aus dem optischen Sensorsignal des Garguts mittels entsprechender Algorithmen eine Vielzahl an aussagekräftigen Parametern bezüglich des Zustands des Garguts ableiten, was eine differenzierte Ermittlung eines Gärprozesses des Garguts und damit eine sehr genau Steuerung des Backprogramms erlaubt. Ziel der Steuerung des Backprogramms ist es, eine gleichmäßige Porenbildung in dem Gargut, beispielsweise einem Brot, zu erhalten.
Das Gargerät ist vorzugsweise als ein Backofen ausgebildet. Das Gargerät umfasst insbesondere eine Anzahl an unterschiedlichen Heizarten zum Beheizen des Garraums, wie Ober- und/oder Unterhitze, Heißluft, Mikrowelle, und/oder einen Dampfgenerator. Das Gargerät lässt sich vorzugsweise manuell betreiben, so dass beispielsweise ein Benutzer eine bestimmte Heizart und eine Zieltemperatur für den Garraum auswählt und zum Beispiel mittels entsprechender Bedienelemente eingibt.
Der Garraum des Gargeräts ist vorzugsweise aus temperaturstabilem Material, insbesondere Metallblech, ausgebildet und weist eine mittels einer Tür verschließbare Beschickungsöffnung auf. Weiterhin ist der Garraum vorzugsweise derart ausgebildet, dass unterschiedliche Gargutaufnahmen, wie beispielsweise ein Gitterrost oder ein Backblech, in diesen in unterschiedlichen Höhen eingeschoben und gehalten werden können.
Die Steuerungsvorrichtung kann hardwaretechnisch und/oder softwaretechnisch implementiert sein. Bei einer hardwaretechnischen Implementierung kann die Steuerungsvorrichtung zum Beispiel als Computer oder als Mikroprozessor ausgebildet sein. Bei einer softwaretechnischen Implementierung kann die Steuerungsvorrichtung als Computerprogrammprodukt, als eine Funktion, als eine Routine, als Teil eines Programmcodes oder als ausführbares Objekt ausgebildet sein.
Die Steuerungsvorrichtung ist vorteilhaft wenigstens zum Durchführen des Backprogramms eingerichtet. Daneben kann die Steuerungsvorrichtung zur Durchführung weiterer Garprogramme, wie beispielsweise eines Grillprogramms oder eines Dampfgarprogramms, eingerichtet sein. Unter dem Durchführen des Backprogramms wird vorliegend insbesondere verstanden, dass die Steuerungsvorrichtung die verschiedenen Funktionen des Gargeräts, insbesondere Heizarten sowie Garraumtemperatur, gemäß den Vorgaben des Backprogramms aktiviert und deaktiviert. Das Backprogramm kann beispielsweise einen vorbestimmten Temperaturverlauf für den Garraum enthalten, der mittels Heißluft einzustellen ist. Das Gargerät umfasst insbesondere weitere Sensoren, die eine solche Steuerung ermöglichen, wie zum Beispiel einen Temperatursensor zum Erfassen einer Garraumtemperatur.
Das Backprogramm ist insbesondere zum Zubereiten von Broten oder dergleichen aus einem Ausgangsteig geeignet. Das Gargut wird nachfolgend daher auch als Backgut oder als Brot bezeichnet.
Das Brot wird insbesondere aus einem Ausgangsteig oder Teig hergestellt, der durch Mikroorganismen vor dem Ausbacken fermentiert wird oder vergärt. Beispiele hierfür sind Sauerteige oder Hefeteige, die Milchsäurebakterien und/oder Hefen aufweisen. Diese Bakterien verarbeiten organische Stoffe aus dem Mehl des Teiges, wobei insbesondere Gase freigesetzt werden. Hierdurch vergrößert sich das Volumen des Teiges. Nachfolgend werden die Mikroorganismen auch als Triebmittel bezeichnet. Um ein lockeres Brot herzustellen, muss der Gär- oder Reifungsprozess des Teiges zum richtigen Zeitpunkt abgebrochen werden, da ansonsten eine Gefahr besteht, dass unerwünschte Stoffe, wie beispielsweise Alkohol, entstehen und/oder der Teig in sich zusammenfällt. Ein optimaler Reifegrad des Teiges ist erreicht, wenn einerseits der Gärprozess einen bestimmten Fortschritt erreicht hat, und andererseits eine ausreichende Lockerung des Teiges durch Porenbildung erreicht ist. Der Fortschritt der Gärung lässt sich insbesondere über die Parameter Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftgeschwindigkeit und Gärzeit steuern. Eine ungenügende Gärung führt während des Ausbackens dazu, dass einerseits vermehrt Risse in der Kruste entstehen, und andererseits die erwünschte Auflockerung nicht erreicht wird. Eine übermäßige Gärung halt beispielsweise zur Folge, dass das Brot während des Ausbackens einfällt, also das aufgebaute Volumen wieder verliert, und schließlich ebenfalls nicht die erwünschte Auflockerung aufweist. In beiden Fällen können zudem Formfehler auftreten.
Die Erfassungsvorrichtung umfasst einen Sensor zum Erfassen eines optischen Sensorsignals, wobei hierunter vorliegend elektromagnetische Strahlung aus einem breiten Spektralbereich zwischen 10 µm bis hin zu 380 nm verstanden wird. Die Erfassungsvorrichtung umfasst hierzu vorzugsweise eine entsprechende Optik mit Linsen und/oder Spiegeln. Vorzugsweise ist der Erfassungsvorrichtung wenigstens eine geeignete Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten des Garraums und des Garguts zugeordnet, um ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis des optischen Sensorsignals zu gewährleisten. Vorliegend ist die Erfassungseinrichtung in dem Garraum angeordnet und kann daher ein optisches Sensorsignal des Garguts in dem Garraum erfassen. Dieses optische Sensorsignal ist insbesondere indikativ für einen Fortschritt des Gärprozesses in dem Teig des Garguts. Das Backprogramm kann daher optimal gesteuert werden, so dass aus dem Teig ein Brot mit einer gewünschten, insbesondere einer optimalen, Qualität hergestellt wird.
Gemäß einer Ausführungsform des Gargeräts umfasst das Backprogramm als Teilprogrammschritte mehrere von einem Vorteigschritt, einem Teigruheschritt, einem Stückgareschritt und einem Ausbackschritt. Die Steuerungsvorrichtung ist zum Anpassen zumindest eines Prozessparameters zumindest eines der Teilprogrammschritte in Abhängigkeit des erfassten optischen Sensorsignals eingerichtet. Die Prozessparameter umfassen eine Dauer eines jeweiligen Teilprogrammschritts, eine Garraumtemperatur, eine relative Feuchte in dem Garraum, eine Luftgeschwindigkeit in dem Garraum, eine Heizart sowie einen bestimmten zeitlichen Verlauf dieser Parameter.
Ein Brot wird beispielsweise durch eine Folge mehrerer Schritte hergestellt. Zunächst wird der Ausgangsteig durch Vermischen und Kneten der Reinzutaten, wie Wasser, Getreidemehl, Hefe sowie Zucker und/oder Salz, hergestellt. Dieser Schritt kann manuell durch einen Benutzer oder auch automatisch durch eine Küchenmaschine oder dergleichen erfolgen. Hierbei wird ein zusammenhängender Teig erzeugt. Dieser Ausgangsteig wird dann ruhen gelassen, was als Teigruhe bezeichnet wird. Während der Teigruhe beginnt der Gärprozess und das Teigvolumen vergrößert sich entsprechend. Beispielsweise nach einer Verdopplung des Teigvolumens wird die Teigruhe beendet. Vorzugsweise wird der Teig erneut geknetet, um eine Durchmischung der Zutaten und der sich vermehrenden Mikroorganismen zu gewährleisten. Der Teig wird dann in die Form gebracht, in der er auch ausgebacken werden soll. Beispielsweise werden mehrere kleinere Teiglinge als Brötchen geformt, oder der Teig wird in eine Backform eingebracht.
Nun beginnt die Stückgare, wobei sich der Gärprozess weiter fortsetzt und sich das Teigvolumen des Teiges oder jeder Portion des Teiges entsprechend vergrößert. Beispielsweise nach einer Verdopplung des jeweiligen Teigvolumens wird die Stückgare beendet und es beginnt das Ausbacken des Teiges, wobei die Temperatur so erhöht wird, dass die Mikroorganismen in dem Teig absterben, womit die Gärung beendet wird. Während des Ausbackens verliert der Teig Wasser und erstarrt, so dass das Brot letztlich formstabil ist.
Die beschriebene Folge von Zubereitungsschritten ist hierbei lediglich beispielhaft zu verstehen, insbesondere hängen die jeweiligen Prozessparameter sowie Ruhezeiten von einer Zusammensetzung des Teiges, dem gewählten Gärmittel, eventuell verwendeten Zusatzstoffen, der Teigmenge, den Umgebungstemperaturen und nicht zuletzt auch von individuellen Vorlieben eines Benutzers ab.
Das Backprogramm umfasst mehrere der Teilprogrammschritte, wobei vorzugsweise wenigstens der Stückgareschritt und der Ausbackschritt enthalten sind. Die Steuerungsvorrichtung ist zur Durchführung des Backprogramms dazu eingerichtet, einen oder mehrere Prozessparameter eines oder mehrerer der Teilprogrammschritte anzupassen oder zu steuern. Dies erfolgt insbesondere in Abhängigkeit des erfassten optischen Sensorsignals des Garguts. Vorzugsweise werden zumindest eine Dauer eines jeweiligen Teilprogrammschritts und/oder eine Garraumtemperatur für einen jeweiligen Teilprogrammschritt von der Steuerungsvorrichtung gesteuert. Beispielsweise geht die Steuerungsvorrichtung automatisch von dem Stückgareschritt zu dem Ausbackschritt über, sobald der Stückgareschritt abgeschlossen ist, was sich aus dem optischen Sensorsignal des Teiges ermitteln lässt.
Wird ein Teigruheschritt durchgeführt, dann gibt die Steuerungsvorrichtung beispielsweise ein Signal an den Benutzer aus, wenn der Teigruheschritt abgeschlossen ist, so dass der Benutzer den Teig nochmals kneten und in die gewünschte Stückform formen kann.
Optional kann ein Vorteigschritt vorgesehen sein, wobei hierbei zunächst eine kleinere Menge an Teig und mit einer relativ flüssigen Konsistenz hergestellt wird. Der Vorteig hat insbesondere den Zweck, die Menge an Mikroorganismen, die in den Teig eingebracht werden, zu erhöhen. Aufgrund der flüssigen Konsistenz des Vorteiges kommt es während des Vorteigschritts beispielsweise zu einer vermehrten Blasenbildung, wobei beispielsweise eine Menge an Blasen indikativ für ein Ende des Vorteigschritts sein kann. Der Vorteig umfasst noch nicht alle oder noch nicht die gesamte Menge der Zutaten für den Teig für das Gargut.
Unter einem zeitlichen Verlauf eines der Parameter wird beispielsweise verstanden, dass für 30 Minuten eine Garraumtemperatur von 45°, für weitere 30 Minuten eine Garraumtemperatur von 40° und schließlich für weitere 30 Minuten eine Garraumtemperatur von 35° einzustellen ist. Ein jeweiliger zeitlicher Verlauf ist insbesondere eine Funktion der Zeit für den jeweiligen Parameter. Darüber hinaus können wechselseitige Beeinflussungen der Parameter untereinander ebenfalls berücksichtigt werden.
Gemäß einer Ausführungsform des Gargeräts umfasst die Erfassungseinrichtung eine Kamera, welche einen spektralen Erfassungsbereich zwischen 10 µm - 380 nm, vorzugsweise zwischen 1000 nm - 400 nm, aufweist.
Die Kamera ist insbesondere als eine Digitalkamera mit einem digitalen Bildsensor ausgebildet. Der Bildsensor ist beispielsweise in CMOS-Technik oder als CCD-Sensor ausgebildet. Eine Auflösung des Bildsensor, also die Anzahl an Pixeln, beträgt vorzugsweise wenigstens 1 MP (1 Megapixel = 10⁶ Pixel). Beispielsweise ist die Sensorfläche quadratisch und weist jeweils 1000 Pixel entlang jeder Kante auf. Die Kamera kann vorzugsweise einen erweiterten Spektralbereich aufweisen. Dies ermöglicht beispielsweise eine berührungslose Temperaturmessung der Teigoberfläche und/oder von weiteren Bauteilen des Garraums im Aufnahmebereich der Kamera. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, außerhalb des für den Menschen wahrnehmbaren Spektralbereichs (ca. 400 - 800 nm) zu messen, da sich so Irritationen bei dem Benutzer, beispielsweise ausgelöst durch eine Hilfsbeleuchtung wie einen Blitz, vermeiden lassen. Vorteilhaft ist die Kamera zum Erfassen des visuellen Spektrums eingerichtet, da damit beispielsweise eine Farbe der Oberfläche des Teiges ermittelt werden kann.
In Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass die Kamera nur einen sehr schmalen Spektralbereich, beispielsweise monochrom, aufweist. Dies kann zum Beispiel durch Verwendung eines entsprechenden Filters vor einem Kamerasensor der Kamera erreicht werden. Dabei können auch mehrere Filter verwendbar sein, so dass die Kamera ein Bildsignal bei mehreren Einzelwellenlängen erfassen kann. Insbesondere weist die Kamera eine monochromatische Empfindlichkeit bei 400 nm, 420 nm, 450 nm, 480nm, 500 nm, 520 nm, 530 nm, 550 nm, 580 nm, 600 nm, 630 nm, 680 nm, 720 nm, 780 nm oder 800 nm auf, wobei unter monochromatisch insbesondere verstanden wird, dass eine Empfindlichkeit der Kamera bei der angegebenen Wellenlänge ein Maximum aufweist und eine Halbwertsbreite des Empfindlichkeitsverlaufs bis zu 10 nm beträgt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Gargeräts ist die Steuerungsvorrichtung zum Ermitteln eines Volumens des Garguts in Abhängigkeit des erfassten optischen Sensorsignals und zum Durchführen des Backprogramms in Abhängigkeit des ermittelten Volumens eingerichtet.
Vorzugsweise umfasst die Steuerungsvorrichtung eine Auswerteeinheit, die beispielsweise eine Bildanalyse durchführt, um das Volumen des Garguts zu ermitteln. Insbesondere vergleicht die Steuerungsvorrichtung im Verlauf des Backprogramms zu unterschiedlichen Zeitpunkten ermittelte Volumenwerte und schließt so auf eine Veränderung des Volumens. Auf diese Weise lässt sich ein Endzeitpunkt der Teigruhe oder der Stückgare analytisch ermitteln.
Ein Endzeitpunkt kann in Abhängigkeit eines Schwellwerts für das Volumen ermittelt werden. Der Schwellwert kann dabei ein prozentualer Wert bezogen auf ein Anfangsvolumen, ein absoluter Wert, insbesondere ein berechneter Zielwert, für das Volumen sein. Der Schwellwert kann sich dabei auch auf einen Wert der Volumenänderung pro Zeiteinheit beziehen, und insbesondere ein Volumenmaximum darstellen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Gargerät ist die Steuerungsvorrichtung zum Ermitteln einer Oberflächentextur des Garguts in Abhängigkeit des erfassten optischen Sensorsignals und zum Durchführen des Backprogramms in Abhängigkeit der ermittelten Oberflächentextur eingerichtet ist.
Die Oberflächentextur beschreibt ein Aussehen des Garguts, also beispielsweise eine Farbe der Oberfläche.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Gargeräts ist die Steuerungsvorrichtung zum Ermitteln einer Form des Garguts in Abhängigkeit des erfassten optischen Sensorsignals und zum Durchführen des Backprogramms in Abhängigkeit der ermittelten Form eingerichtet ist.
Unter der Form des Garguts wird hierbei sowohl eine grobe geometrische Form, wie beispielsweise kugel- oder fladenförmig, als auch eine Struktur auf der Oberfläche des Garguts, beispielsweise Risse oder Blasen, verstanden. Dabei werden vorzugsweise auch geometrische Parameter, wie ein Durchmesser, eine Höhe und/oder eine Kantenlänge ermittelt. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Volumen des Garguts zu einem Zeitpunkt aus diesen geometrischen Parametern ermittelt, insbesondere berechnet, wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Gargerät weist die Steuerungsvorrichtung eine Kommunikationseinheit auf, welche zum Empfangen einer Zubereitungsinformation betreffend eine Zubereitung des Ausgangsteigs eingerichtet ist, wobei die Steuerungsvorrichtung zum Durchführen des Backprogramms in Abhängigkeit der empfangenen Zubereitungsinformation eingerichtet ist.
Die Zubereitungsinformation betrifft insbesondere diejenigen Schritte in der Zubereitung des Garguts, die außerhalb des Gargeräts stattfinden. Dies ist insbesondere das Zubereiten des Ausgangsteiges. Beispielsweise kann ein Benutzer entsprechende Informationen, wird zum Beispiel eine Mehlmenge, eine Wassermenge, eine Treibmittelmenge, eine Knetdauer und dergleichen mehr, mittels einer Eingabeeinheit eingeben, wobei die Kommunikationseinheit diese Eingaben empfängt.
Die Knetdauer ist hierbei repräsentativ für einen Energieeintrag in den Teig, welcher beeinflusst, wieviel Kleber aus dem Mehl aktiviert wird.
In bevorzugten Ausführungsformen ist die Kommunikationseinheit kommunikativ mit weiteren Küchengeräten, wie einer Waage, einem Knetgerät, einer Küchenmaschine oder dergleichen, vernetzt und empfängt die entsprechenden Zubereitungsinformationen direkt von diesen. Insofern bildet das Gargerät ein Internet-of-Things-Gerät (loT-Gerät).
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Gargeräts ist eine Benutzerschnittstelle vorgesehen, welche zum Ausgeben einer Benutzerinformation an einen Benutzer des Gargeräts in Abhängigkeit des Backprogramms und/oder zum Empfangen einer Benutzerpräferenz von dem Benutzer betreffend das Backprogramm eingerichtet ist.
Die Benutzerschnittstelle umfasst beispielsweise einen Lautsprecher, ein Display und/oder eine Daten-Kommunikationseinheit zur digitalen Kommunikation mit verschiedenen Datenverarbeitungsgeräten, wie beispielsweise einem Smartphone des Benutzers.
Die Benutzerinformation ist beispielsweise ein Hinweissignal, welches den Benutzer zum Kneten und Formen des Teiges nach Abschluss der Teigruhe oder zum Entnehmen des fertigen Brotes nach Abschluss des Backprogramms auffordert.
Die Benutzerpräferenz kann insbesondere eine Einstellung eines variablen Parameters des Backprogramms betreffen. Beispielsweise kann der Benutzer vorgeben, dass die Teigruhe über Nacht erfolgen soll, wobei dann die Steuerungsvorrichtung die Umgebungsbedingungen in dem Garraum, wie eine Garraumtemperatur oder Luftfeuchte, entsprechend einstellt, so dass die Teigruhe nicht bereits vorzeitig beendet ist. Weiterhin kann der Benutzer beispielsweise einen bevorzugten Bräunungsgrad für das Brot einstellen, wobei die Steuerungsvorrichtung eine Garraumtemperatur sowie Dauer des Ausbackschritts entsprechend einstellt und in Abhängigkeit des optischen Sensorsignals kontrolliert.
In Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass der Benutzer einen Parameterwert ausgehend von einem vorbestimmten Wert in einem bestimmten Bereich, dessen Grenzen als Relativwerte in Bezug auf den vorbestimmten Wert oder auch als Absolutwerte vorgegeben sein kann, anpasst. Daneben kann alternativ oder zusätzlich eine Freihandeingabe durch den Benutzer vorgesehen sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Gargeräts ist eine Rezepteinheit zum Bereitstellen einer Rezeptinformation vorgesehen, wobei die Steuerungsvorrichtung zum Anpassen des Backprogramms in Abhängigkeit der bereitgestellten Rezeptinformation eingerichtet ist.
Eine Rezeptinformation umfasst in Bezug auf ein bestimmtes Brotrezept insbesondere einen vorbestimmten Satz von Parameterwerten, die für das Backprogramm oder für einzelne Teilprogrammschritte des Backprogramms einzustellen sind. Alternativ oder zusätzlich kann die Rezeptinformation eine Zusammensetzung des Ausgangsteiges, insbesondere eine Art und einen Anteil des Triebmittels in dem Teig sowie eine Art und Mahlgrad des verwendeten Mehls, umfassen. Hierbei kann die Steuerungsvorrichtung dazu eingerichtet sein, in Abhängigkeit dieser Informationen selbst die Parameterwerte des Backprogramms einzustellen, beispielsweise auf Basis einer Rezeptdatenbank, die Bestandteil der Rezepteinheit ist. Vorzugsweise kann der Benutzer eigene Rezepte mit individuellen Parameterwerten in der Rezeptdatenbank hinterlegen.
Die Rezepteinheit ist vorzugsweise integral mit der Steuerungsvorrichtung ausgebildet, kann aber auch als eine eigene Vorrichtung, insbesondere als ein Mikroprozessor oder dergleichen ausgebildet sein. Daher können Gargeräte, die nicht schon mit einer solchen Rezepteinheit ausgeliefert wurden, mit dieser auch nachrüstbar sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Gargeräts weist die Rezepteinheit eine Empfangsvorrichtung auf, mittels welcher die Rezepteinheit zum Empfangen der Rezeptinformation von einer externen Einrichtung eingerichtet ist.
Die externe Einrichtung ist insbesondere ein externer Server, der beispielsweise über das Internet erreichbar ist, oder auch ein Smartphone des Benutzers. Es ist möglich, dass der Benutzer mittels einer hierfür spezifischen App auf dem Smartphone entweder von anderen Nutzern oder auch dem Hersteller des Gargeräts vorkonfigurierte Rezepte aufruft und zur Durchführung an das Gargerät überträgt, oder dass der Benutzer ein eigenes Rezept konfiguriert und entsprechend überträgt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Gargeräts ist ein Gassensor zum Erfassen eines Gassensorsignals, welches indikativ für eine Luftfeuchtigkeit, einen CO₂-Gehalt, einen Sauerstoffgehalt und/oder einen Alkoholgehalt in dem Garraum ist, in dem Garraum angeordnet, wobei die Steuerungsvorrichtung zum Durchführen des Backprogramms in Abhängigkeit des erfassten Gassensorsignals eingerichtet ist.
Insbesondere die Luftfeuchtigkeit ist während der Teigruhe und der Stückgare ein wichtiger Parameter zur Erzielung eines optimalen Ergebnisses. Insbesondere bei zu geringer Luftfeuchtigkeit kann eine Oberfläche des Teiges austrockenen, so dass es zu einer unerwünschten Rissbildung kommen kann. Die weitere Gaszusammensetzung kann ferner indikativ für ein Ende des Gärprozesses sein, wodurch eine Steuergenauigkeit des Backprogramms durch die Steuerungsvorrichtung verbessert wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Gargeräts ist eine Befeuchtungseinrichtung zum Befeuchten des Garguts und/oder der Luft in dem Garraum vorgesehen.
Diese Ausführungsform ist insbesondere in Verbindung mit einem Feuchtsensor in dem Garraum sinnvoll. Dies ermöglicht es vorteilhaft, die Luftfeuchtigkeit in dem Garraum nicht nur zu beobachten, sondern aktiv einzustellen.
Zusätzlich kann eine Belüftung des Garraums vorgesehen sein, was es weiterhin ermöglicht, eine zu hohe Luftfeuchtigkeit in dem Garraum effektiv zu reduzieren, indem die Luft mit Umgebungsluft ausgetauscht wird. Dies lässt sich beispielsweise mittels einer Belüftungsklappe realisieren.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Gargeräts ist ein mit dem Gargerät koppelbarer Kernsensor zum Erfassen eines Kernsensorsignals des Garguts während der Durchführung des Backprogramms vorgesehen, wobei das Kernsensorsignal indikativ für eine Kerntemperatur und/oder eine Kerngaszusammensetzung durch für das Gargut ist.
Das Kernsensorsignal kann vorteilhaft unterstützend zur Steuerung des Backprogramms durch die Steuerungsvorrichtung eingesetzt werden. Beispielsweise beträgt eine optimale Teigtemperatur während der Teigruhe oder der Stückgare etwa 25°C - 35°C, was sich mit dem Kernsensor leicht direkt überprüfen lässt, womit sich eine Garraumtemperatur zum Erreichen der optimalen Kerntemperatur regeln lässt.
Der Kernsensor ist vorzugsweise drahtlos mit dem Gargerät koppelbar, so dass erfasste Messwerte drahtlos an dieses übertragen werden können. Zusätzlich und/oder alternativ kann der Kernsensor auch per Kabel mit dem Gargerät gekoppelt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Gargeräts ist eine Kühleinheit zum Kühlen des Garraums unter eine Umgebungstemperatur des Gargeräts vorgesehen, wobei die Steuerungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, eine Dauer eines Teilprogrammschritts des Backprogramms mittels Kühlens des Garraums um eine vorbestimmte Dauer zu verlängern.
Durch eine geringere Temperatur wird der Gärprozess verlängert, da ein Stoffwechsel der Mikroorganismen bei geringer Temperatur langsamer erfolgt. Auf diese Weise lassen sich insbesondere lange Teigruhezeiten oder lange Stückgarezeiten realisieren. Damit kann das Gargerät noch flexibler eingesetzt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Betreiben eines Gargeräts, insbesondere eines Haushalts-Gargeräts, zum Garen von Gargut vorgeschlagen. Das Gargerät weist einen beheizbaren Garraum und eine Steuerungsvorrichtung zum Durchführen zumindest eines Backprogramms zum Zubereiten eines Garguts aus einem Ausgangsteig auf. In einem ersten Schritt wird ein optisches Sensorsignal des Garguts mittels einer in dem Garraum angeordneten Erfassungseinrichtung erfasst. In einem zweiten Schritt wird das Backprogramm in Abhängigkeit des erfassten optischen Sensorsignals durchgeführt.
Das Verfahren lässt sich vorteilhaft mit dem Gargerät gemäß dem ersten Aspekt durchführen. Die für das vorgeschlagene Gargerät beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene Verfahren entsprechend. Das Verfahren weist dabei die gleichen Vorteile das Gargerät auf.
Weiterhin wird ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, welches auf einer programmgesteuerten Einrichtung die Durchführung des wie oben erläuterten Verfahrens veranlasst.
Ein Computerprogrammprodukt, wie z.B. ein Computerprogramm-Mittel, kann beispielsweise als Speichermedium, wie z.B. Speicherkarte, USB-Stick, CD-ROM, DVD, oder auch in Form einer herunterladbaren Datei von einem Server in einem Netzwerk bereitgestellt oder geliefert werden. Dies kann zum Beispiel in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk durch die Übertragung einer entsprechenden Datei mit dem Computerprogrammprodukt oder dem Computerprogramm-Mittel erfolgen.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.

1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Gargeräts;
2 zeigt ein beispielhaftes Diagramm mit einem Verlauf einer Volumenänderung eines Garguts während eines Backprogramms;
3 zeigt ein beispielhaftes Diagramm mit zwei Verläufen einer Volumenänderung eines Garguts;
4 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Gargeräts; und
5 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Betreiben eines Gargeräts.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.
Die 1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Gargeräts 1, welches als ein Haushalts-Gargerät ausgebildet ist. Das Haushaltsgargerät 1 ist vorzugsweise ein Backofen, ein Backofen mit Dampfgarfunktion, ein Mikrowellen-Kombinationsbackofen, ein Doppelbackofen oder dergleichen. Das Haushaltsgargerät 1 weist einen Garraum 2 auf, der mit Hilfe einer Tür 3 verschließbar ist. Der Garraum 2 kann auch als Muffel oder Backofenmuffel bezeichnet werden. Der Garraum 2 kann im Inneren eines Gehäuses des Haushaltsgargeräts 1 angeordnet sein. Die Tür 3 ist in der 1 in einer geschlossenen Stellung dargestellt. Durch ein Schwenken um eine an einem unteren Ende oder einer Unterkante 4 der Tür 3 vorgesehene Schwenkachse kann die Tür 3 geschlossen oder geöffnet werden. Alternativ kann die Tür 3 seitlich an dem Garraum 2 angeschlagen sein. Ferner kann die Tür 3 an einem aus dem Garraum 2 herausziehbaren Backwagen angeordnet sein.
An einem oberen Abschnitt oder an einer Oberkante 5 der Tür 3 kann ein Griff 6 vorgesehen sein. Der Garraum 2 weist einen Boden 7, eine dem Boden 7 gegenüberliegend angeordnete Decke 8, eine der geschlossenen Tür 3 gegenüberliegend angeordnete Rückwand 9 und zwei einander gegenüberliegend angeordnete Seitenwände 10, 11 auf. Der Garraum 2 ist vorzugsweise quader- oder würfelförmig. Der Garraum 2 kann aus einem Metallwerkstoff, insbesondere aus einem Stahlblech, gefertigt sein.
Das Haushaltsgargerät 1 umfasst weiterhin an einer Bedienblende 12 vorgesehene Bedienknäufe 13, 14. Die Bedienknäufe 13, 14 können beispielsweise drehbar sein. Rückseitig an der Bedienblende 12 kann eine nur schematisch gezeigte Steuerungsvorrichtung 15 zum Steuern des Haushaltsgargeräts 1 vorgesehen sein. Die Steuerungsvorrichtung 15 kann eine Regel- und/oder Steuereinrichtung sein. An der Bedienblende 12 kann weiterhin ein Anzeige-Display 16 vorgesehen sein. Mit Hilfe des Anzeige-Displays 16 kann ein Betriebszustand des Haushaltsgargeräts 1 angezeigt werden. Beispielsweise kann mit Hilfe des Anzeige-Displays 16 eine mit Hilfe eines der Bedienknäufe 13, 14 eingestellte Temperatur angezeigt werden.
Die Tür 3 weist weiterhin eine Außenscheibe 17 sowie eine in der 2 gezeigte Innenscheibe 18 auf. Die Außenscheibe 17 und die Innenscheibe 18 sind parallel zueinander und beabstandet voneinander angeordnet. Zwischen der Außenscheibe 17 und der Innenscheibe 18 kann eine beliebige Anzahl an Zwischenscheiben vorgesehen sein. Zwischen der Außenscheibe 17 und der Innenscheibe 18 sind ein erstes Türprofil 19 sowie ein zweites Türprofil 20 vorgesehen. Mit Hilfe der Türprofile 19, 20 sind die Außenscheibe 17 und die Innenscheibe 18 voneinander beabstandet gehalten. Die Türprofile 19, 20 sind beispielsweise auf die Außenscheibe 17 aufgeklebt. Die Türprofile 19, 20 verlaufen in einem geschlossenen Zustand der Tür 3 parallel zu einer z-Richtung z des Haushaltsgargeräts 1 beziehungsweise der Tür 3. In der 1 sind weiterhin noch eine x-Richtung x und eine y-Richtung y des Haushaltsgargeräts 1 beziehungsweise der Tür 3 gezeigt. Die Türprofile 19, 20 können beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial oder einem metallischen Werkstoff gefertigt sein. Bevorzugt sind die Türprofile 19, 20 Kunststoffspritzgussbauteile. Die Türprofile 19, 20 sind in der x-Richtung x beabstandet voneinander und parallel zueinander angeordnet.
Im hinteren oberen Bereich des Garraums 2 ist eine Erfassungseinrichtung 30 zum Erfassen eines optischen Sensorsignals des Garraums 2 sowie von darin angeordnetem Gargut angeordnet. Die Erfassungsvorrichtung 30 ist vorzugsweise als eine Kamera ausgebildet, die einen Spektralbereich von 10 µm - 380 nm erfassen kann. Die Erfassungsvorrichtung 30 stellt erfasste optische Sensorsignale, die auch als Bild des Garguts oder des Garraums 2 bezeichnet werden können, der Steuerungsvorrichtung 15 bereit.
Die Steuerungsvorrichtung 15 ist dazu eingerichtet, in Abhängigkeit des erfassten Bildes ein Backprogramm durchzuführen. Das Backprogramm ist besonders zum Zubereiten von Broten oder vergleichbaren Backwaren, die ein Triebmittel aus Mikroorganismen enthalten, aus einem Ausgangsteig geeignet. Das Backprogramm umfasst dabei insbesondere eine Teigruhe, eine Stückgare, sowie ein Ausbacken als Teilprogrammschritte. Die jeweiligen Teilprogrammschritte werden mit spezifischen Prozessparametern durchgeführt. Für die Teigruhe und die Stückgare sind beispielsweise eine Garraumtemperatur von 40°C - 50°C optimal. Mit einer geringeren Temperatur kann jedoch die Dauer eines Teilprogrammschritts bewusst verlängert werden. Während der Teigruhe und der Stückgare vergrößert sich ein Volumen des Ausgangsteiges beträchtlich. Das Volumen ist dabei ein Indikator, wann ein jeweiliger Prozessschritt beendet werden sollte, um ein gutes Backergebnis zu erzielen.
Die Steuerungsvorrichtung 15 führt vorzugsweise eine Bildanalyse der erfassten Bilder durch, um auf das aktuelle Volumen des Ausgangsteiges zu schließen. Beispielsweise ermittelt die Steuerungsvorrichtung eine Entwicklung des Volumens über die Zeit hinweg und leitet hieraus einen optimalen Endzeitpunkt für die Teigruhe oder die Stückgare ab. Dies ist nachfolgend anhand der 3 näher erläutert.
2 zeigt ein beispielhaftes Diagramm mit einem Verlauf einer Volumenänderung eines Garguts während eines Backprogramms, welches hier die Schritte Teigruhe A, Stückgare B, sowie Ausbacken C umfasst. Das Backprogramm wird insbesondere mit dem Gargerät der 1 durchgeführt. Es sei darauf hingewiesen, dass die dargestellten Werte rein beispielhaft zu verstehen sind. Auf der horizontalen Achse des Diagramms ist eine Dauer t angegeben, die vertikale Achse bezieht sich auf das Volumen V des Garguts, das hier beispielsweise ein Roggenmischbrot ist.
Ausgehend von dem ursprünglichen Volumen, das der Teig nach dem anfänglichen Vermischen und Kneten der Zutaten aufweist, wird der Teig während der Teigruhe A bei 40° in dem Garraum 2 (siehe 1) gelagert. Dabei vergrößert sich sein Volumen V stark, bis es sich in etwa verdoppelt hat. Die Steuerungsvorrichtung 15 (siehe 1) ermittelt anhand der Auswertung der von der Erfassungseinrichtung 30 (siehe 1) erfassten Bilder des Teiges, dass sich das Volumen V seit Beginn der Teigruhe A verdoppelt hat, und gibt dem Benutzer zum Zeitpunkt t1 ein Signal, dass die Teigruhe A beendet ist.
Der Benutzer entnimmt den Teig aus dem Garraum 2, knetet diesen erneut und formt ein Brot daraus. Dieses wird von dem Benutzer wieder in den Garraum 2 gelagert, woraufhin die Stückgare B beginnt. Während der Stückgare B beträgt die Temperatur in dem Garraum 2 wieder 40°C. Zu Beginn der Stückgare B ist das Volumen V des Teigs aufgrund des Knetens zunächst etwas geringer als zum Ende der Teigruhe A. Nach einer relative Verdopplung des Volumens V des Teiges in Bezug auf das Volumen V zu Beginn der Stückgare B ermittelt die Steuerungsvorrichtung 15, dass die Stückgare B beendet ist. Daher wird zum Zeitpunkt t2 automatisch auf den Ausbackschritt C umgeschaltet, wobei der Benutzer hierüber informiert werden kann, aber nicht muss.
Während des Ausbackschritts C wird die Temperatur in dem Garraum 2 stark erhöht, beispielsweise auf 175°C. Das Volumen V des Teigs nimmt daraufhin zunächst stark weiter zu, fällt aber nach Erreichen eines Maximums Vmax wieder ab. Die Temperatur des Teiges ist nun hoch genug, um die Mikroorganismen zu zersetzen und durch chemische Reaktionen in dem Teig den Teig erstarren zu lassen. Das Backprogramm gilt beispielsweise als abgeschlossen, wenn sich das Volumen V des Teiges nicht mehr ändert und eine gewünschte Bräunung der Oberfläche erreicht wurde. Dies kann die Steuerungsvorrichtung 15 beispielsweise anhand einer Bildanalyse ermitteln. Damit ist das Backprogramm abgeschlossen.
3 zeigt ein beispielhaftes Diagramm mit zwei Verläufen I, II einer Volumenänderung zweier unterschiedlicher Gargute, vorliegend von zwei Teigen mit einem unterschiedlichen Anteil an Triebmittel. Die optimale Gärreife ist in diesem Beispiel als das Maximum Vmax des jeweiligen Teigvolumens definiert. Die Steuerungsvorrichtung 15 (siehe 1) ist dazu eingerichtet, das Volumenmaximum Vmax durch eine entsprechende Auswertung des optischen Sensorsignals der Erfassungseinrichtung 30 (siehe 1) analytisch zu ermitteln, beispielsweise durch Berechnung des Gradienten der Volumenänderung.
Der erste Teig, dargestellt durch Kurve I, weist beispielsweise einen relativ hohen Hefeanteil auf. Dadurch steigt das Volumen V des Teiges sehr schnell und stark an. Das Maximum Vmax des Volumens V ist schnell erreicht und ist gut ausgeprägt. Wird die Teiggärung über das Maximum Vmax hinaus weitergeführt, so sinkt das Volumen V wieder ab.
Der zweite Teig weist einen relativ geringen Hefeanteil auf. Daher erfolgt die Volumenzunahme deutlich langsamer. Das Maximum Vmax des Volumens V wird deutlich später erreicht, zudem ist das Maximum Vmax weniger deutlich ausgeprägt.
In Brotteigen beträgt die durchschnittliche Triebleistung pro Minute und pro Prozent Backhefe etwa 0,5 - 1,5 ml. Bei der der Volumenentwicklung des Teiges kann man beispielsweise beobachten, dass 1 kg Teig nach dem ersten Vermischen und Kneten etwa 100 ml Gas enthalten. Das Volumen V des Teiges beträgt dabei etwa 1000 ml. Während der Teigruhe A (siehe 2) erhöht sich das Gasvolumen auf etwa 1000 ml, so dass das Teigvolumen sich auf etwa 2000 ml verdoppelt. Während der Stückgare B (siehe 2) entstehen etwa weitere 2000 ml Gas, wodurch sich das Volumen V des Teiges auf etwa 4000 ml erhöht.
Im Allgemeinen hängt der Verlauf des Volumens V eines Teiges während der Teigruhe A oder der Stückgare B von mehreren Faktoren ab, die, sofern bekannt, durch die Steuerungsvorrichtung 15 entsprechend bei der Durchführung des Backprogramms berücksichtigt werden können. Als Faktoren sind insbesondere eine Rezeptur, eine Zusammensetzung, eine Zubereitungsweise sowie die Umgebungsbedingungen in dem Garraum 2 zu berücksichtigen.
4 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Gargeräts 1, das insbesondere alle Merkmale des anhand der 1 geschilderten Gargeräts aufweist. Darüber hinaus wiest das Gargerät 1 eine Kommunikationseinheit 32, eine Rezepteinheit 34, einen Gassensor 36, eine Befeuchtungseinrichtung 38, einen mit dem Gargerät 1 gekoppelten Kernsensor 40 und eine Kühleinheit 42 auf. Die Kommunikationseinheit 32 ist zur Kommunikation mit einer externen Einrichtung 50 oder Gerät 60 eingerichtet. Insbesondere kann eine solche Kommunikation drahtlos, beispielsweise per WLAN oder Bluetooth erfolgen. Die externe Einrichtung 50 ist vorzugsweise ein Smartphone oder Tablet des Benutzers, kann aber auch ein über das Internat erreichbarer Server eines Drittanbieters sein. Das Gerät 50 ist insbesondere ein Internet-of-Things (loT) Gerät, das hier als eine Küchenmaschine ausgebildet ist.
Beispielsweise wählt der Benutzer des Gargeräts 1 mit seinem Smartphone 50 auf einer Website ein Rezept zum backen eines Brotes aus. Das Rezept wird auf der Website digital als eine Rezeptinformation RI bereitgestellt. Die Rezeptinformation RI umfasst dabei insbesondere alle Angaben, wie das Brot optimal hergestellt wird, also beispielsweise eine grammgenaue Zusammensetzung der Zutaten, Angaben zu einer optimalen Temperatur während der Teigruhe A (siehe 2), der Stückgare B (siehe 2) und dem Ausbackschritt C (siehe 2) sowie deren jeweilige Dauer. Insbesondere Angaben einer Dauer aus einem solchen Rezept können allerdings nur ungefähre Angaben sein, da verschiedene Faktoren, die bei jedem Zubereiten eines Teigs unterschiedlich sein können, die optimale Gärung beeinflussen. Die Rezeptinformation Rl wird an die Rezepteinheit 34 des Gargeräts 1 übertragen. Weiterhin kann die Rezeptinformation Rl auch an die Küchenmaschine 60 übertragen werden.
Der Benutzer füllt die Zutaten gemäß dem Rezept in die Küchenmaschine 60, welche daraufhin den Ausgangsteig aus diesen fertigt. Der Ausgangsteig wird dann von dem Benutzer in den Garraum 2 (siehe 1) des Gargeräts 1 gelegt und das Backprogramm gestartet. Die Küchenmaschine 60 überträgt eine Zubereitungsinformation ZI, die beispielsweise eine Temperatur während der Zubereitung des Ausgangsteiges und eine durch das Kneten in den Ausgangsteig eingebrachte Energie umfasst, an das Gargerät 1.
Die Steuerungsvorrichtung 15 ermittelt in Abhängigkeit der Rezeptinformation Rl und der Zubereitungsinformation ZI optimale Prozessparameterwerte für die Teigruhe A. Hierbei werden beispielsweise weitere Informationen, wie eine von dem Gassensor 36 erfasste Gaszusammensetzung in dem Garraum 2 sowie beispielsweise einer von dem Kernsensor 40 erfassten Teig-Kerntemperatur ausgewertet. Weiterhin können Benutzerwünsche berücksichtigt werden. Die Steuerungsvorrichtung 15 stellt eine Garraumtemperatur von 35°C ein, was zu einer Teig-Kerntemperatur von etwa 30°C führt. Weiterhin steuert die Steuerungsvorrichtung 15 die Befeuchtungseinrichtung 38 an, so dass eine relative Luftfeuchte in dem Garraum 2 optimal reguliert wird. Die Steuerungsvorrichtung 15 wertet während der Teigruhe A immer wieder von der Erfassungsvorrichtung erfasste Bilder des Teigs aus, um das aktuelle Teigvolumen zu ermitteln. Nach einer Verdopplung des Teigvolumens wird die Teigruhe A beendet.
Nach der Teigruhe A gibt der Benutzer den Teig wieder in die Küchenmaschine 60, welche diesen erneut knetet, und legt den Teig in der gewünschten Brotform wieder in den Garraum 2. Der Benutzer möchte das Brot am nächsten Morgen frisch aus dem Backofen holen, weshalb die Steuerungsvorrichtung 15 für die Stückgare B eine geringe Garraumtemperatur einstellt, die durch die Kühleinrichtung 42 erreicht wird. Die Temperatur liegt insbesondere unter einer Umgebungstemperatur des Gargeräts 1, beispielsweise bei 15°C. Dadurch wird die Stückgare B stark verzögert. Die Steuerungsvorrichtung 15 wertet während der Stückgare B immer wieder von der Erfassungsvorrichtung erfasste Bilder des Teigs aus, um das aktuelle Teigvolumen zu ermitteln. In der Nacht schaltet das Gargerät 1 dann wieder eine Heizung zu, um die Stückgare B so zu beenden, dass das sich anschließende Ausbacken C des Brotes am frühen Morgen abgeschlossen werden kann. Den optimalen Zeitpunkt für das Ende der Stückgare B ermittelt die Steuerungsvorrichtung 15 anhand des aus den Bildern des Teiges ermittelten aktuellen Teigvolumens.
Nach Abschluss des Backprogramms kann der Benutzer das verwendete Backprogramm sowie das erzielte Ergebnis beispielsweise bewerten. Auf Basis einer solchen Bewertung lassen sich für den nächsten Durchlauf des Backprogramms auf Basis des gleichen Rezepts Prozessparameterwerte anpassen, beispielsweise eine höhere Temperatur während dem Ausbacken C, um eine stärkere Kruste zu erhalten.
Beispielsweise hat ein 500 g Weißbrot mit einem Volumen V von ca. 2000 ml hat ein gasfreies Krumen- und Krustenvolumen von ca. 400 ml und ein Gasvolumen von 1600 ml. Weizenbrötchen erreichen etwa 700 ml Volumen pro 100 g Ausgangsteig, von Roggenbrot etwa 350 ml Volumen pro 100 g Ausgangsteig, und Roggenvollkornbrot etwa 225 ml pro 100 g Ausgangsteig, wobei diese Werte abhängig von Rezeptur und dem Zubereitungsprozess sind.
5 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines Gargeräts 1 (siehe 1), beispielsweise des in der 1 dargestellten Haushalts-Gargeräts. Das Haushalts-Gargerät 1 weist vorzugsweise die anhand der 1 beschriebenen Merkmale auf.
Das Verfahren bezieht sich auf das Durchführen eines Backprogramms. Das Backprogramm ist dabei ein spezielles Betriebsprogramm des Haushalts-Gargeräts 1, das für die Zubereitung von Broten oder ähnlichen Backwaren geeignet ist. Hierzu weist das Backprogramm vorzugsweise drei Teilprogrammschritte auf, wobei in einem ersten Teigruheschritt A (siehe 2) der Teig in dem Garraum 2 (siehe 1) gären gelassen wird, in einem zweiten Stückgareschritt B (siehe 2) wird der in die gewünschte Form gebrachte Teig oder auch mehrere geformte Teiglinge aus dem Teig nochmals in dem Garraum 2 gären gelassen, und in einem sich daran anschließenden Ausbackschritt C (siehe 2) wird der Teig oder werden die Teiglinge ausgebacken. Eine Prozesskontrolle erfolgt dabei über das Volumen des Teiges in jedem dieser Teilprogrammschritte.
In einem ersten Verfahrensschritt S1 wird daher ein optisches Sensorsignals des Garguts, insbesondere des Teiges, mittels einer in dem Garraum 1 angeordneten Erfassungseinrichtung 30 (siehe 1) erfasst. Das optische Sensorsignal ist beispielsweise ein Bild des Teiges. In einem zweiten Verfahrensschritt S2 wird das Backprogramms in Abhängigkeit des erfassten optischen Sensorsignals durchgeführt. Insbesondere wird von der Steuerungsvorrichtung 15 das Bild des Teiges ausgewertet und ein Volumen des Teiges hieraus ermittelt. Auf Basis des ermittelten Volumens können verschiedene Betriebsparameter des Backprogramms eingestellt werden. Insbesondere werden die die angegebenen Verfahrensschritte mehrmals während eines Backprogramms, beispielsweise regelmäßig, wiederholt. Die Steuerungsvorrichtung 15 ermittelt auf diese Weise, wann ein jeweilige Teilprogrammschritt beendet ist und der nächste Teilprogrammschritt gestartet werden soll.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.
Bezugszeichenliste

1: Gargerät
2: Garraum
3: Tür
4: Unterkante
5: Oberkante
6: Griff
7: Boden
8: Decke
9: Rückwand
10: Seitenwand
11: Seitenwand
12: Bedienblende
13: Bedienknauf
14: Bedienknauf
15: Steuerungsvorrichtung
16: Anzeige-Display
17: Außenscheibe
18: Innenscheibe
19: Türprofil
20: Türprofil
30: Erfassungseinrichtung
32: Kommunikationseinheit
34: Rezepteinheit
36: Gassensor
38: Befeuchtungseinrichtung
40: Kernsensor
42: Kühleinheit
50: externe Einrichtung
60: Gerät
A: Teigruhe
B: Stückgare
C: Ausbacken
I: Kurve
II: Kurve
RI: Rezeptinformation
S1: Verfahrensschritt
S2: Verfahrensschritt
t: Zeit
t1: Zeitpunkt
t2: Zeitpunkt
V: Volumen
Vmax: maximales Volumen
ZI: Zubereitungsinformation
x: x-Richtung
y: y-Richtung
z: z-Richtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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.
Zitierte Patentliteratur

DE 102012004571 A1 [0003]
EP 1096857 A1 [0003]
DE 4118024 C2 [0003]
DE 10306940 A1 [0003]
WO 2013106955 A1 [0003]

Claims

Gargerät (1), insbesondere Haushalts-Gargerät, zum Garen eines Garguts, mit einem beheizbaren Garraum (2) und einer Steuerungsvorrichtung (15) zum Durchführen zumindest eines Backprogramms zum Zubereiten des Garguts aus einem Ausgangsteig, und mit einer in dem Garraum (2) angeordneten Erfassungseinrichtung (30) zum Erfassen eines optischen Sensorsignals des Garguts, wobei die Steuerungsvorrichtung (15) zum Durchführen des Backprogramms in Abhängigkeit des erfassten optischen Sensorsignals des Garguts eingerichtet ist.
Gargerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Backprogramm als Teilprogrammschritte mehrere von einem Vorteigschritt, einem Teigruheschritt (A), einem Stückgareschritt (B) und einem Ausbackschritt (C) umfasst, wobei die Steuerungsvorrichtung (15) zum Anpassen zumindest eines Prozessparameters zumindest eines der Teilprogrammschritte in Abhängigkeit des erfassten optischen Sensorsignals eingerichtet ist, wobei die Prozessparameter eine Dauer eines jeweiligen Teilprogrammschritts, eine Garraumtemperatur, eine relative Feuchte in dem Garraum, eine Luftgeschwindigkeit in dem Garraum, eine Heizart sowie einen bestimmten zeitlichen Verlauf dieser Parameter umfassen.
Gargerät gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (30) eine Kamera umfasst, welche einen spektralen Erfassungsbereich zwischen 10 µm - 380 nm, vorzugsweise zwischen 1000 - 400 nm, aufweist.
Gargerät gemäß einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (15) zum Ermitteln eines Volumens (V) des Garguts in Abhängigkeit des erfassten optischen Sensorsignals und zum Durchführen des Backprogramms in Abhängigkeit des ermittelten Volumens (V) eingerichtet ist.
Gargerät gemäß einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (15) zum Ermitteln einer Oberflächentextur des Garguts in Abhängigkeit des erfassten optischen Sensorsignals und zum Durchführen des Backprogramms in Abhängigkeit der ermittelten Oberflächentextur eingerichtet ist.
Gargerät gemäß einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (15) zum Ermitteln einer Form des Garguts in Abhängigkeit des erfassten optischen Sensorsignals und zum Durchführen des Backprogramms in Abhängigkeit der ermittelten Form eingerichtet ist.
Gargerät gemäß einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (15) eine Kommunikationseinheit (32) aufweist, welche zum Empfangen einer Zubereitungsinformation (ZI) betreffend eine Zubereitung des Ausgangsteigs eingerichtet ist, und wobei die Steuerungsvorrichtung (15) zum Durchführen des Backprogramms in Abhängigkeit der empfangenen Zubereitungsinformation (ZI) eingerichtet ist.
Gargerät gemäß einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Benutzerschnittstelle vorgesehen ist, welche zum Ausgeben einer Benutzerinformation an einen Benutzer des Gargeräts (1) in Abhängigkeit des Backprogramms und/oder zum Empfangen einer Benutzerpräferenz von dem Benutzer betreffend das Backprogramm eingerichtet ist.
Gargerät gemäß einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rezepteinheit (34) zum Bereitstellen einer Rezeptinformation (RI) vorgesehen ist, wobei die Steuerungsvorrichtung (15) zum Anpassen des Backprogramms in Abhängigkeit der bereitgestellten Rezeptinformation (RI) eingerichtet ist.
Gargerät gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rezepteinheit (34) eine Empfangsvorrichtung aufweist, mittels welcher die Rezepteinheit (34) zum Empfangen der Rezeptinformation (RI) von einer externen Einrichtung (50) eingerichtet ist.
Gargerät gemäß einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gassensor (36) zum Erfassen eines Gassensorsignals, welches indikativ für eine Luftfeuchtigkeit, einen CO₂-Gehalt, einen Sauerstoffgehalt und/oder einen Alkoholgehalt in dem Garraum ist, in dem Garraum (2) angeordnet ist, wobei die Steuerungsvorrichtung (15) zum Durchführen des Backprogramms in Abhängigkeit des erfassten Gassensorsignals eingerichtet ist.
Gargerät gemäß einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Befeuchtungseinrichtung (38) zum Befeuchten des Garguts und/oder der Luft in dem Garraum (2) vorgesehen ist.
Gargerät gemäß einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem Gargerät (1) koppelbarer Kernsensor (40) zum Erfassen eines Kernsensorsignals des Garguts während der Durchführung des Backprogramms vorgesehen ist, wobei das Kernsensorsignal indikativ für eine Kerntemperatur und/oder eine Kerngaszusammensetzung des Garguts ist.
Gargerät gemäß einem der Ansprüche 2-13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kühleinheit (42) zum Kühlen des Garraums (2) unter eine Umgebungstemperatur des Gargeräts (1) vorgesehen ist, wobei die Steuerungsvorrichtung (15) dazu eingerichtet ist, eine Dauer eines Teilprogrammschritts des Backprogramms mittels Kühlens des Garraums (2) um eine vorbestimmte Dauer zu verlängern.
Verfahren zum Betreiben eines Gargeräts (1), insbesondere eines Haushalts-Gargeräts, zum Garen von Gargut, mit einem beheizbaren Garraum (2) und einer Steuerungsvorrichtung (15) zum Durchführen zumindest eines Backprogramms zum Zubereiten eines Garguts aus einem Ausgangsteig, mit: Erfassen (S1) eines optischen Sensorsignals des Garguts mittels einer in dem Garraum (1) angeordneten Erfassungseinrichtung (30), und Durchführen des Backprogramms in Abhängigkeit des erfassten optischen Sensorsignals.