DE3242402C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Mikrowellenschildes für die gleichmäßige Erwärmung eines gefrorenen Nahrungsmittels unter der Einwirkung von Mikrowellenenergie.

Beispielhaft für die Schwierigkeiten, die bei der Erwärmung gefrorener Nahrungsmittel in einem Mikrowellenherd vorkommen, sind die Probleme, die normalerweise beim Backen einer gefrorenen Fleischpastete auftreten. Es hat sich gezeigt, daß beim Erwärmen einer gefrorenen Pastete von ca. 225 g in einem Mikrowellenherd normalerweise Überkochen der darin enthaltenen Flüssigkeiten über die Seite nach ungefähr sechs Minuten Heizzeit eintritt, obwohl das Zentrum der Pastete immer noch unannehmbar kalt geblieben ist. Wenn die Garzeit auf acht Minuten erweitert wird, um auch das kalte Zentrum zu erwärmen, wird die Pastete extrem braun, und insbesondere die Pastetensoße läuft über die Seiten, während das Zentrum der Pastete immer noch unterhalb einer akzeptablen Serviertemperatur ist. Nach einer Garzeit von zehn Minuten beträgt der Gewichtsverlust der Pastete durch Verdampfen von Wasser bis zu 48%, wodurch die Pastete ungenießbar wird.

Zur Überwindung dieser Schwierigkeiten einer nicht gleichmäßigen Erwärmung kann die Fleischtopfpastete vor dem Backen im Mikrowellenherd aufgetaut werden, was eine gleichmäßigere Absorption der Mikrowellen und damit eine gleichmäßigere Erwärmung herbeiführt. Der Hauptvorteil von gefrorenen Nahrungsmitteln für den Verbraucher liegt jedoch gerade in der Bequemlichkeit bei der Zubereitung, und die Notwendigkeit des vorherigen Auftauens eines gefrorenen Nahrungsmittels beseitigt die wünschenswerte Bequemlichkeit dadurch, daß nun vorausschauende Planung oder eine zusätzliche Zubereitungszeit notwendig ist.

Aus der US-Patentschrift 41 33 996 ist eine Vorrichtung bekannt, mit deren Hilfe in einem Mikrowellenherd ein rohes Ei gekocht werden kann. Wegen der unterschiedlich starken Absorption und damit wegen der unterschiedlich starken Erwärmung bei derselben Energiedichte von Eidotter und Eiweiß bedarf es einer dosierten Energiedichte des Eigelbs, die durch entsprechende Lochschilde an der Unterseite und an der Oberseite erreicht werden. Damit wird ein Mikrowellenschild offenbart, der die unterschiedliche Absorption der Mikrowellenenergie in der Weise ausgleicht, daß ein servierfähiges, gekochtes Ei hervorgebracht wird, bei dem in üblicher Weise das Eiweiß gestockt ist und das Eigelb entweder noch flüssig ist oder auch gestockt ist.

In der US-Patentschrift 26 00 566 wird ein Verfahren zur selektiven dielektrischen Erwärmung eines abgetrennten Abschnitts eines zusammengesetzten Nahrungsmittels offenbart, wobei die Wärme daran gehindert wird, andere Bereiche des als Schichtaufbau od. dgl. zusammengesetzten Nahrungsmittels zu erreichen. Zum Beispiel wird ein gefrorenes Produkt, das getrennte Bereiche an Speiseeis und Sirup enthält, in der Weise gewärmt, um heißen Sirup und kaltes Speiseeis zu bekommen. Dieser Prozeß wird durch die Verwendung eines Behälters erzielt, der einen elektrisch leitenden Schild mit einer kreisförmigen zentralen Öffnung in dem Boden aufweist, und mit einem leitfähigen Deckel mit einer ähnlichen Öffnung ebenfalls im Zentrum. In dieser US-Patentschrift wird auch noch die Möglichkeit erwähnt, einen derartigen Behälter zur gleichmäßigen Erweichung stark gefrorenen Speiseeises zu verwenden. Die Schwierigkeiten in Verbindung mit dem Garen und Backen gefrorener Nahrungsmittel in einem Mikrowellenherd sind deutlich verschieden von denen, die beim Erweichen von Speiseeis auftreten.

Bei der Erfindung soll ein Nahrungsmittel gleichmäßig erwärmt werden, das auch einer im wesentlichen homogenen Masse besteht. Damit ist nicht gesagt, daß es sich um einen homogenen Brei oder Kuchen handeln soll, sondern durchaus z. B. eine Fleischpastete oder einen Kuchen umfassen kann, in denen innerhalb einer Teigmasse Fleischstücke oder ganze Früchte enthalten sein können. Die Bezeichnung "im wesentlichen homogene Masse" soll jedoch eine Abgrenzung schaffen zu Nahrungsmitteln, bei denen durch die enthaltenen Bestandteile selbst bereits eine Abschirmung erfolgt und unterschiedliche Temperaturbereiche im servierfertigen Zustand angestrebt werden. Als Beispiel sei hier angeführt, daß im servierfertigen Zustand ein heißer Sirup über kaltes Speiseeis geschichtet ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein gefrorenes Nahrungsmittel aus einer im wesentlichen homogenen Masse durch Mikrowellenenergie erwärmen zu können, ohne das Nahrungsmittel vorher auftauen zu müssen.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Verwendung eines bekannten Mikrowellenschildes gemäß Anspruch 1 der Patentansprüche vor.

Variationen der Verwendung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben, auf die hiermit Bezug genommen wird.

Eine dieser Varianten umfaßt eine innere Auskleidung des Mikrowellenschildes, die für Mikrowellen durchlässig ist und im wesentlichen dieselbe Form wie der Schild hat, jedoch mit einem Boden ohne Öffnung versehen ist. Die Seitenwände der Auskleidung können ggfs., gemessen vom Boden aus, höher hinaufreichen als die Seitenwände des Mikrowellenschildes.

In dieser Weise unterstützt die Auskleidung die am Umfang angeordneten Randbereiche des gefrorenen Nahrungsmittels, und die Mikrowellen können durch den Abschnitt der Seitenwand hindurchtreten, da an dieser Stelle kein Mikrowellenschild vorhanden ist. Das Aufheizen durch die Mikrowellenenergie nur eines Teiles des umlaufenden Randes des Nahrungsmittels in einer derartigen Form kann in einigen Fällen zu einer schnelleren Gesamterwärmung des Produktes führen, wobei immer noch das Überkochen oder das Verbrennen verhindert wird.

Gemäß einer weiteren Variante ist eine für Mikrowellen passierbare Außenverkleidung vorgesehen, die im wesentlichen dieselbe Form wie der Schild hat, jedoch mit einem Boden ohne Öffnung versehen ist, der in die Seitenwand übergeht. Die Auskleidung und die Außenverkleidung können jeweils getrennt oder gemeinsam verwendet werden, und diese Bauteile können aus einem haltbaren Material, wie z. B. Kunststoff oder Glas, hergestellt sein, so daß ein wiederverwendbarer Mikrowellenschild vorhanden ist.

Nachfolgend wird die erfindungsgemäße Verwendung eines Schildes, der in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert; darin bedeutet

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht durch eine gefrorene Topfpastete, die mit Hilfe eines herkömmlichen, für Mikrowellen durchlässigen Pastetentabletts oder einer Pastetenschale zusammengehalten wird,

Fig. 2 eine Schnittansicht eines bevorzugten Mikrowellenschildes für die Verwendung gemäß der Erfindung mit einer mittleren Öffnung und

Fig. 3 eine Querschnittsansicht eines weiteren bevorzugten Mikrowellenschildes mit einer mittleren Öffnung und einer Auskleidung sowie einer Außenverkleidung, bei dem die Seitenwände der Auskleidung und der Außenverkleidung höher vom Boden des Mikrowellenschildes aufragen als die Seitenwand des Mikrowellenschildes selbst.

Mit Hilfe der Erfindung kann die gleichmäßige Erwärmung eines gefrorenen Nahrungsmittels in einem Mikrowellenherd zuverlässig erzielt werden. Die Erfindung kann in Verbindung mit der Erwärmung oder dem Backen irgendeines gefrorenen Nahrungsmittels benutzt werden, das in einer festen Portion vorliegt, und sie ist besonders geeignet, zur Erwärmung und zum Backen von gefrorenen Fleischpasteten, Fruchtpasteten oder -kuchen und Pastetengehäusen mit einer eßbaren Füllung. Nachfolgend wird die Erfindung insbesondere an Hand der Erwärmung oder des Backens gefrorener Nahrungsmittel erläutert, die zu Pie-förmigen Portionen abgepackt sind. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die Erfindung auch wesentlich weitergehend anwendbar ist, nämlich zum Erwärmen und Backen irgendeines gefrorenen Nahrungsproduktes, das sich in einem Behälter mit einem Boden und einer durchgehenden Seitenwand befindet und im wesentlichen aus einer homogenen Masse besteht.

Wenn eine gefrorene Pastete oder ein kleiner Kuchen (Pie) eingehüllt in einen für Mikrowellen durchlässigen Behälter (z. B. ein Pappteller) in einem Mikrowellenherd erwärmt wird, führen insbesondere zwei Erscheinungen zu einer ungleichmäßigen Erwärmung und zu einem ungleichmäßigen Backen der Pastete oder des Kuchens. Die eine Schwierigkeit soll an Hand der Fig. 1 verdeutlicht werden. In der Fig. 1 ist eine schematische Querschnittsansicht eines gefrorenen Kuchens oder einer gefrorenen Pastete 1 gezeigt, die sich in einem herkömmlichen, für Mikrowellen durchlässigen Pastetenteller 2 befindet. Mikrowellen von einem Mikrowellenherd (nicht gezeigt), die auf die Kuchenoberfläche 3 auftreffen, erreichen nach einer kurzen Weglänge durch das Pastetenmaterial den Umfangs-Randbereich 4 des Kuchens oder der Pastete. Mikrowellen, die auf die Seitenwand des Pastetentellers 5 auftreffen, dringen ebenfalls in den Randbereich 4 der Pastete ein, während die Eindringung in den Hauptbereich 6 der Pastete nur zu einem geringen Grad erfolgt. Als Folge davon gelangen mehr Mikrowellen pro Volumeneinheit in den Randbereich 4 der Pastete als in den Hauptbereich 6, und deshalb beginnt der Randbereich vor dem Hauptbereich aufzutauen.

Die zweite Erscheinung betrifft die Absorption von Mikrowellen, die die erwünschte Erwärmung der Pastete herbeiführt. Da das in der Pastete vorhandene Wasser polarer Natur ist, absorbiert es Mikrowellen sehr gut. Eis absorbiert jedoch keine Mikrowellen, sondern läßt sie durch und reflektiert sie. Im gefrorenen Stadium enthält die Pastete Eis, jedoch kein Wasser. Diejenigen Bereiche der Pastete, die als erste auftauen, setzen Wasser frei mit der Folge, daß diese Bereiche als erste erwärmt und gebacken werden. Noch ungetaute Bereiche bleiben jedoch ungewärmt, bis sich darin Wasser entwickelt, das dann die Mikrowellen absorbiert.

Da die äußeren Randbereiche der Pastete zunächst die größte Menge an Mikrowellen pro Volumeneinheit (siehe Fig. 1) erhalten, tauen diese Bereiche auch als erste auf. Beim Auftauen durch die Mikrowellen dieser Randbereiche entsteht Wasser, und die Menge an absorbierten Mikrowellen nimmt progressiv in diesen Bereich zu. Die rasche Erwärmung der Randbereiche der Pastete auf Grund der Absorptionskapazität von Wasser für Mikrowellen zusammen mit der Beibehaltung von Eis im Hauptbereich der Pastete führt zu einem progressiv zunehmenden Temperaturungleichgewicht von dem Randbereich zum Hauptbereich der Pastete. Im Falle einer gefrorenen Pastete von 225 g kann die Temperatur in dem Randbereich der Pastete ca. 28° höher sein als die Temperatur des Hauptbereichs der Pastete nach einer Aufheizung von 6 Minuten in einem Mikrowellenherd. Der Gewichtsverlust in der Pastete aufgrund von Wasserverdampfung nach 6 Minuten kann etwa 21% betragen. Nach 8 Minuten Aufheizzeit in einem Mikrowellenherd kann der Gewichtsverlust sogar ungefähr 36% betragen, neben dem das Verkohlen der Pastetensoße im Pastetenrandbereich einhergeht.

Hier schlägt die Erfindung die Verwendung eines Mikrowellenschildes vor, der diese Schwierigkeit vermeidet. Der Mikrowellenschild besteht aus einem Material, das für Mikrowellen nicht durchlässig ist und das darüber hinaus entweder Mikrowellen reflektieren oder absorbieren kann. Ein solcher Schild ist für sich gesehen bekannt und in der Fig. 2 dargestellt. Er enthält einen Boden 11 mit einer durchgehenden Seitenwand 12, die von dem Boden um einem Betrag A aufsteigt. Der Boden ist mit einer Öffnung 13 in seiner Mitte versehen. Im Regelfall ist der Schild mit einem Rand 14 versehen. Die Oberseite des Schildes, in den eine gefrorene Pastete eingelegt wird, ist vollständig offen und erlaubt den freien Zutritt von Mikrowellenenergie. Der Mikrowellenschild ermöglicht die gleichmäßige Mikrowellenerwärmung einer gefrorenen Pastete oder eines gefrorenen Kuchens und verhindert dessen Überkochen, das Verbrennen und die Entwässerung des Kuchens oder der Pastete während der Aufheizung oder während des Backprozesses.

In einem Mikrowellenherd sorgt die Reflexion von Mikrowellen an den Wänden der Herdröhre dafür, daß ein stabilisiertes Feld von Mikrowellen vorhanden ist, das sich in allen Richtungen ausbreitet. In dieser Weise wird eine Pastete Mikrowellen aus allen Richtungen ausgesetzt, die in dem Mikrowellenherd in einem gebührenden Abstand von dem Boden der Herdröhre entfernt angeordnet ist. Durch die erfindungsgemäße Verwendung des Mikrowellenschildes zur Aufheizung und zum Backen einer Pastete wird das der Strahlung Aussetzen wesentlich abgeändert.

Die auf die Oberseite der in dem Schild befindlichen Pastete auftreffenden Mikrowellen dringen in die Pastete ohne jegliche Schwächung ein. Das Eindringen von Mikrowellen in die Pastete von der Seite und vom Boden her ist jedoch stark vermindert. Die Seitenwand verhindert den Zutritt von Mikrowellen, die auf die Außenseite der Seitenwand auftreffen und auf die Pastete gerichtet sind vollständig. Die Absorption von Mikrowellen innerhalb der Pastete vom Boden her ist bis auf durch den Bereich der mittleren Öffnung dringende Mikrowellen ebenfalls ausgeschlossen.

Die Beseitigung der Absorption von Mikrowellen innerhalb der Pastete von außerhalb der Seitenwände in Folge des Schildes verringert die Menge an Mikrowellen, die im Randbereich der Pastete absorbiert werden, und reduziert so die Erwärmungsrate des Randbereiches. Die kontrollierte Absorption von Mikrowellen innerhalb der Pastete durch den Boden des Schildes, die durch die Öffnung in dem Boden des Schildes gesteuert wird, wird die Absorption von Mikrowellen im Zentrum des Hauptbereiches der Pastete maximiert, während die Absorption von Mikrowellen in dem Rest des Pasteten-Hauptbereiches reduziert wird.

Während des Betriebes durchdringen Mikrowellen das Zentrum des Hauptbereiches der Pastete von der Oberseite und von unten und bewirken so das Auftauen und die Erwärmung des Zentrums. Die Wärme aus dem Zentrum des Hauptbereiches der Pastete greift um sich und beginnt vom Zentrum in die Randbereiche der Pastete zu fließen. Die kontrollierte Absorption von Mikrowellen innerhalb der Pastete, wie sie durch den Mikrowellenschild bewirkt wird, hat eine gleichmäßige Erwärmung der Pastete ohne nachteilige Effekte zur Folge, wie z. B. Überkochen, Verbrennen oder übermäßige Entfeuchtung.

Der Mikrowellenschild besteht im allgemeinen aus einem Material, das für Mikrowellen reflektierend und nicht durchlässig ist. Übermäßige Absorption von Mikrowellen durch den Schild ist zu vermeiden, um die Aufheizung des Schildes bis zu einer Höhe zu verhindern, bei der die äußere Fläche des gefrorenen Nahrungsmittels verbrennt. Eine begrenzte Absorption von Mikrowellen ist jedoch nicht schädlich und kann eine günstige Wärmekonduktion in das mit dem Schild versehene Nahrungsmittel herbeiführen. Materialien, die für den Schild geeignet sind, sind z. B. Aluminium, Kupfer, Eisen, Magnesium, Mangan, Stahl, korrosionsbeständiger Stahl, Zinn und Legierungen daraus. Das bevorzugte Metall ist Aluminium unter dem Gesichtspunkt seiner weiten Verbreitung bei der Herstellung von Behältern für Nahrungsmittel und im Hinblick auf seine wirtschaftliche Verfügbarkeit.

Der Mikrowellenschild kann einen Boden und eine Seitenwand in jeder gewünschten Dicke aufweisen. Der Boden und die Seitenwand sind vorzugsweise gleich dick und sollten grundsätzlich dick genug sein, um eine genügende mechanische Robustheit zu haben bei der Aufbewahrung und Stützung des gefrorenen Nahrungsmittels; der Schild sollte weder Verbiegungen unterworfen sein noch leicht brechen können, andererseits sollte er jedoch nicht so dick sein, um übermäßig schwer und unwirtschaftlich in der Herstellung zu werden. Wenn der Schild aus einem oder mehreren der obengenannten Metalle hergestellt ist, weisen der Boden und die Seitenwand im allgemeinen eine Dicke von mindestens ungefähr 9 µm auf. Vorzugsweise liegt die Dicke im Bereich von ungefähr 9-75 µm und besonders zu bevorzugen ist ein Bereich von 10-25 µm. Aus technischen Gründen gibt es keine Obergrenze für die Dicke des Schildes. Wirtschaftliche Erwägungen sind jedoch für die Dicke des Schildes entscheidend.

Die Form des Mikrowellenschildes kann in Abhängigkeit von der Art des gefrorenen und zu erwärmenden Produktes in weiten Bereichen schwanken. Wenn das gefrorene Nahrungsmittel eine Pastete oder ein Kuchen ist, wird der Boden des Schildes im allgemeinen kreisförmig ausgebildet sein. Selbstverständlich können auch Mikrowellenschilde mit ovalen, quadratischen, rechteckigen, dreieckigen oder anders geometrisch geformten Böden verwendet werden.

Die Gesamtgröße des Mikrowellenschildes, die im allgemeinen direkt proportional mit der Größe des Schildbodens variiert, wird in der Regel von der gewünschten Größe des gefrorenen Nahrungsmittels bestimmt, das in den Mikrowellenschild eingelegt und als integraler Teil in Form eines fertigen Produktes verkauft werden soll.

Die Öffnung im Boden des Mikrowellenschildes liegt normalerweise nahe oder im Zentrum des Bodens, so daß die Wärmekonduktion in die Umfangsbereiche des gefrorenen Nahrungsmittels in im wesentlichen gleichmäßiger Form vorsichgeht. Die Erfindung ist in Verbindung mit zentralen Öffnungen beschrieben, es können jedoch abweichende Plazierungen der Öffnungen in bestimmten Fällen vorkommen und wünschenswert sein. Die Form der Öffnung ist nicht entscheidend, sondern kreisförmige oder ovale Öffnungen haben eine sehr gleichmäßige Wärmekonduktion in die Umfangsbereiche des gefrorenen Nahrungsmittels zur Folge und sind daher zu bevorzugen.

Die Größe der mittleren Öffnung sollte in Beziehung gesetzt werden mit der Form und dem Volumen des gefrorenen Nahrungsmittels, das in dem Schild Platz findet. Die Größe der Öffnung sollte mit einem Blick auf die Ausgeglichenheit bestimmt werden, die zwischen einer effizienten Erwärmungszeit (große Öffnung) und der Vermeidung einer Überhitzung der äußeren Randbereiche des gefrorenen Nahrungsmittels (kleine Öffnung) gefunden werden muß. Im Falle einer runden Pastete von 225 g, z. B. einer Fleischpastete, die einen Boden mit einem Durchmesser von 80 mm aufweist, beträgt der Durchmesser der mittleren Öffnung vorzugsweise ungefähr 20 mm. Im Falle einer runden Pastete von 280 g mit einem Bodendurchmesser von 95 mm beträgt der Durchmesser der mittleren Öffnung vorzugsweise ungefähr 60 mm. Gefrorene Nahrungsmittels werden natürlich mit Schilden gepaart, deren Form im wesentlichen der Form des Nahrungsmittels entspricht. In demselben Maße, wie der Boden einer gefrorenen abgepackten Nahrungsportion zunimmt, nimmt auch die mittlere Öffnung im Boden des Schildes zu. In derselben Weise wächst die Größe der mittleren Öffnung, wenn die Dicke der gefrorenen Nahrungsportion (gemessen in vertikaler Richtung zur Ebene des Bodens) anwächst. Diese Angaben können von dem angesprochenen Fachmann in Beziehung gesetzt werden, und geeignete Größen für die mittleren Öffnungen können durch Experimente bestimmt werden.

Die Entfernung A (Fig. 2), um die die Seitenwand von dem Boden des Mikrowellenschildes aufragt, und ebenso der Winkel, den die Seitenwand mit dem Boden bildet, werden grundsätzlich in Abstimmung mit der gewünschten Form des gefrorenen Nahrungsmittels bestimmt, das in dem Schild Aufnahme finden soll. Im Falle einer Fleischpastete bildet die Seitenwand mit dem Boden einen stumpfen Winkel von ungefähr 120°. Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei einem Winkel von annähernd 90° zwischen der Seitenwand und dem Boden des Schildes keine ernsthaften Schwierigkeiten wie Überkochen, Verbrennen und Überhitzen der äußeren Randbereiche des gefrorenen Nahrungsmittels auftreten. Der Mikrowellenschild in dieser Form ist dennoch nützlich bei der Aufheizung und beim Backen solcher Produkte, weil der Mittelbereich sich immer noch langsamer erwärmt als der Umfangsbereich. In einigen Fällen ist eine Form mit einem Winkel von 90° zwischen dem Boden und der Seitenwand für einen Mikrowellenschild zum Erwärmen und Backen gefrorener Nahrungsmittel nicht wünschenswert. Zum Beispiel haben sich die Verbraucher in ästhetischer Hinsicht daran gewöhnt, daß bei gefrorenen Nahrungsmitteln die jeweilige Seitenwand mit dem Boden einen stumpfen Winkel bildet, was insbesondere für Pastetenprodukte gilt, also z. B. für eine Fleischtopfpastete. Außerdem kann der Verbraucher auf Grund der scharfen Ecken in Folge des 90°-Winkels Schwierigkeiten haben beim Herausnehmen der äußeren Bereiche eines derartigen Produktes.

Wenn der Mikrowellenschild mit der herkömmlichen Form eines Tellers für das Erwärmen und Servieren gefrorener Nahrungsmittel übereinstimmt, kann er zusätzlich mit einem Rand versehen sein, der von der Öffnung absteht und eine Fortsetzung der Seitenwand bildet. Der Rand ist normalerweise als ununterbrochener Ring ausgebildet, der im wesentlichen parallel zu dem Boden des Mikrowellenschildes verläuft.

Im Bedarfsfalle kann die mittlere Öffnung im Boden des Mikrowellenschildes von einer Mehrzahl an Löchern ergänzt sein, die am Umfang des Bodens gleichmäßig verteilt sind. Derartige Löcher sorgen für einen zusätzlichen aber begrenzten Zutritt von Mikrowellen zu dem Boden des gefrorenen Nahrungsmittels, das in dem Schild liegt. Die Mikrowellen dringen aufwärts durch den Schild und helfen dabei, die Wärme in die Umfangsbereiche des gefrorenen Nahrungsmittels durch Konduktion weiterzugeben. Diese Löcher am Umfang des Bodens sind normalerweise im gleichen Abstand zueinander angeordnet, um die daraus resultierende Wärme gleichmäßig auf den Umfang des gefrorenen Nahrungsmittels zu verteilen.

Der Mikrowellenschild wird mit Hilfe herkömmlicher Technologie bei der Produktion eines Tabletts oder Tellers für gefrorene Nahrungsmittel hergestellt. Wenn der Schild z. B. aus Aluminium besteht, können die bekannten Mittel zur Herstellung von wegwerfbaren Dosen für gefrorene Pasteten benutzt werden. Der Mikrowellenschild wird vorzugsweise aus einer Metallschicht ausgestanzt, so daß der Boden und die Seitenwand ein Teil eines durchgehenden Stücks Metall sind. Die mittlere Öffnung kann vor der Formgebung der Seitenwände aus dem Metall herausgearbeitet oder aus der vorgeformten Pastetenform ausgestanzt werden. Diese Vorgänge sind dem angesprochenen Fachmann geläufig.

Gemäß einer bevorzugten Variante ist der Mikrowellenschild mit einer für Mikrowellen durchlässigen Auskleidung versehen. Die Auskleidung ist so geformt, das sie eng an dem Inneren des Mikrowellenschildes anliegt. Die Auskleidung ist normalerweise nicht mit einer mittleren Öffnung versehen. Die Auskleidung kann grundsätzlich aus jedem für Mikrowellen durchlässigen Material bestehen. In der Regel besteht sie aus einem Pulpeprodukt wie z. B. Papier oder Pappe. Das Auskleidungsmaterial sollte so ausgewählt werden, daß kein unerwünschter Geschmack oder Geruch an das gefrorene Nahrungsmittel weitergegeben wird, das mit ihm in Kontakt gelangt. Im Regelfall wird die Auskleidung an den Mikrowellenschild angeklebt, eine derartige bleibende Befestigung ist jedoch nur auf Wunsch erforderlich, und andere Befestigungsmittel, die dem Fachmann geläufig sind, können abweichend davon benutzt werden. Im verbundenen Zustand kann nach Wunsch die Seitenwand der Auskleidung höher sein als die Seitenwand des Mikrowellenschildes. Wenn das in die Auskleidung eingelegte gefrorene Nahrungsmittel diese im wesentlichen ausfüllt, können die Mikrowellen in einen Bereich des Produktumfangs durch einen Teil der Auskleidung eindringen, der oberhalb der Seitenwand des Mikrowellenschildes liegt. In dieser Weise kann in Folge eines direkten Auftreffens von Mikrowellen eine partielle Erwärmung des Randbereiches des gefrorenen Nahrungsmittels erzielt werden. Das kann wünschenswert sein, wenn Bräunungseffekte auf der Oberseite der Randbereiche des gefrorenen Nahrungsmittels gewünscht werden wie z. B. bei einer gefrorenen Pastete mit einer Kruste.

Bei einer weiteren Variante der Erfindung ist der Mikrowellenschild in eine Außenverkleidung eingelegt. Im Regelfall hat die Außenverkleidung dieselbe Form und Größe wie die Auskleidung. Die Außenverkleidung kann aus jedem Material bestehen, das für Mikrowellen durchlässig ist; sie besteht vorzugsweise aus einem Pulpeprodukt wie z. B. Papier oder Pappe. In dieser Weise kann eine Dekoration der sichtbaren Außenverkleidung eines Behälters mit dem Mikrowellenschild sehr leicht erzielt werden. Zusätzlich zu dieser dekorativen Funktion ist die Außenverkleidung auch dafür vorteilhaft, daß der Mikrowellenschild vor mechanischer Beschädigung geschützt wird z. B. für den Fall, daß der Mikrowellenschild eine dünne Schicht aus Aluminiumfolie ist. Die Außenverkleidung kann in Verbindung mit einer vorangehend beschriebenen Auskleidung oder eigenständig benutzt werden. Wenn die Auskleidung über die Seitenwand des Mikrowellenschildes hinausragt, ist es zweckmäßig, die Außenverkleidung den Schild um denselben Betrag überragen zu lassen.

Ein derartiger Mikrowellenschild ist in der Fig. 3 dargestellt. Der Schild 21 ist der mittlere Teil eines Schichtaufbaus aus der inneren Auskleidung 22 und der Außenverkleidung 23. Die Seitenwand 24 der Auskleidung und die Seitenwand 25 der Außenverkleidung ragen weiter von dem Boden der Auskleidung als die Seitenwand 26 des Mikrowellenschildes selbst hinaus, wenn sich der Schichtaufbau im zusammengebauten Zustand befindet. In einem speziellen Ausführungsbeispiel überragen die Seitenwände 24 und 25 die Seitenwand 26 des Mikrowellenschildes um das Doppelte.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel bestehen die Auskleidung und die Außenverkleidung aus einem haltbaren Material, das für Mikrowellen durchlässig ist, wie z. B. Glas oder Kunststoff. In diesem Fall kann der Mikrowellenschild als wiederverwendbares Gerät dienen, das ein dauernd gebrauchsfähiges Zubehör zu einem Mikrowellenherd darstellt. Die Herstellung eines derartigen haltbaren Schichtaufbaus kann mit bekannten Fabrikationsmethoden durchgeführt werden, die in dieser Branche benutzt werden.

Ein haltbarer Schichtaufbau kann auch dadurch erreicht werden, daß ein Behälter aus Kunststoff, Glas oder dergleichen geformt wird, der eine Schicht aus Mikrowellen abweisendem Material in sich aufnimmt z. B. durch Gießen von Glas oder Kunststoffmaterial um eine Schildschicht. Abweichend davon kann eine Suspension an abweisenden Partikeln in dem gewünschten Muster in einer im Vorstadium befindenden Flüssigkeit zubereitet werden, die dann zur Bildung eines einstückigen Artikels mit einer Schicht von eingebetteten Abweispartikeln zum Stocken gebracht wird.

In einer weiteren Variante wird der einen Mikrowellenschild enthaltende Behälter dadurch hergestellt, daß eine Mikrowellen undurchlässige Beschichtung entweder auf die Auskleidung oder auf die Außenverkleidung aufgebracht wird. Die Beschichtung ist lückenlos in den gewünschten Abschattungsbereichen und ausgespart in den Bereichen, wo der Durchgang der Strahlung gewünscht ist, z. B. in der Mitte des Bodens oder am oberen Rand der Seitenwand. Jegliche Art der bekannten Beschichtungsverfahren zur Herstellung einer unterbrochenen Beschichtung kann dabei verwendet werden.

Gegebenenfalls kann eine obere, abnehmbare Dichtung oder Abdeckung auf den Mikrowellenschild aufgesetzt werden, die in der Größe auf die durch die Seitenwand gebildete Öffnung des Schildes abgestimmt ist. Diese Abdeckung besteht aus einem Material, das für Mikrowellen durchlässig ist, so daß das Auftreffmuster an Mikrowellen auf das gefrorene, in den Schild eingegebene Nahrungsmittel durch die Abdeckung nicht verändert wird. Mit einer derartigen Abdeckung kann das Innere eines durch den Mikrowellenschild gebildeten Behälters im wesentlichen isoliert werden. Das führt zu einer beschleunigten Erwärmung im Inneren des mit einem Mikrowellenschild versehenen Behälters. Zusätzlich kann die Verwendung einer oberen Abdeckung die Bräunung einer Kruste verbessern, wenn das Produkt mit einer Kruste versehen ist und erwärmt und/oder gebacken werden soll.

In dem Fall, daß es sich um einen dünnen wegwerfbaren Mikrowellenschild handelt, der gegebenenfalls mit einer Auskleidung und/oder einer Außenverkleidung aus einem billigen Material wie Papier oder Pappe besteht, ist die Abdeckschicht vorzugsweise ebenfalls aus einem billigen Material hergestellt wie z. B. Papier oder Pappe. Im Falle eines dauerhaften Mikrowellenschildes mit oder ohne Auskleidung und/oder Außenverkleidung aus Glas oder Kunststoff besteht die Abdeckung vorzugsweise ebenfalls aus einem dauerhaften Material.

Bei der Anwendung wird ein gefrorenes Nahrungsmittel in einen Mikrowellenschild eingelegt, der im wesentlichen in Form und Größe dem gefrorenen Nahrungsmittel entspricht, und dann das gefrorene Nahrungsmittel in einem Mikrowellenherd für einen gewünschten Zeitraum mit einer empfehlenswerten Energieeinstellung gewärmt, gekocht und/oder gebacken. Von den Herstellern gefrorener Nahrungsmittel können die gefrorenen Nahrungsmittel bereits in den Mikrowellenschilden in geeigneter Größe und Form angeboten werden oder die gefrorenen Nahrungsmittel können vom Verbraucher in den Mikrowellenschild geeigneter Größe und Form unmittelbar vor dem Gebrauch eingelegt werden.

Die Aufwärm- und Garzeiten und die Einstellung der Strahlenstärke sind in erster Linie eine Frage der Wahl, die von dem zu erwärmenden oder zu kochenden Artikel abhängt und die vom geübten Mikrowellenherd-Benutzer leicht bestimmt werden kann. Im Falle einer gefrorenen Pastete von ca. 225 g genügt nach den bisherigen Erfahrungen eine Mikrowellengarzeit von ungefähr 6 Minuten bei einer starken Energieeinstellung.

Beispiel 1

Bei diesem Beispiel wurden Pasteten von 280 g unter Verwendung von Mikrowellenschilden gekocht. Die Hühnchentopfpasteten von 280 g wurden durch Zusammengeben von 48 g gekochten Hühnerfleisches mit 182 g gekochter Pastetensoße (Gemüse in einer Soßenbasis) und durch Mischen erzeugt, bis das Fleisch gleichmäßig verteilt war. Die Pastetenfüllungen wurden in Mikrowellenschilde gegeben und mit einer oberen Teigschicht abgedeckt. Die Hühnchentopfpasteten wurden dann auf eine gleichmäßige Temperatur von ungefähr minus 23°C eingefroren.

Drei unterschiedliche Typen von Mikrowellenschilden wurden untersucht. Alle drei Typen von Mikrowellenschilden waren im wesentlichen wie Pastetenbehälter geformt, d. h. sie waren rund mit einem Boden, durchgehenden, aufragenden Seitenwänden und einem Rand, der von der oberen Begrenzung jeder Seitenwand abstand. Der Winkel zwischen jeder Seitenwand und jedem Boden betrug 131°. In einer Testserie hatte der Mikrowellenschild eine kreisförmige mittlere Öffnung in dem Boden von 40 mm Durchmesser. In einer anderen Testserie betrug der Durchmesser der kreisförmigen mittleren Öffnung in dem Boden 60 mm. In einer dritten Testserie war in dem Boden keine Öffnung vorhanden. In einer Serie von Kontrollversuchen wurden herkömmliche, für Mikrowellen durchlässige Pastetenteller (also ohne Schild) verwendet.

Die Hühnchenpasteten von 280 g wurden für eine Dauer von 8 Minuten in einem Mikrowellenherd der Firma Litton (Model 1250, Nennleistung 700 Watt) gebacken. Der Gewichtsverlust in Prozent wurde dann gemessen und die Gewichte im gekochten Zustand und im Zustand vor dem Kochen miteinander verglichen. Außerdem wurden die Temperaturabweichungen innerhalb der Pasteten gleichzeitig an vier Stellen gemessen, und zwar am mittleren Teil des Bodens, am mittleren Teil der Deckschicht, an der Seite des Bodens und an der Seite der Deckschicht. Eine als Thermoelement ausgebildete Nadel (Typ T) wurde für die Temperaturmessungen benutzt, die 20 Sekunden nach dem Einstecken der Nadel registriert wurden.

Die Versuche wurden individuell mit jeder Pastete durchgeführt, die in das unmittelbare Zentrum der Mikrowellenherdröhre gestellt war. Die obengenannten Verfahrensschritte wurden dann bis auf die Garzeit wiederholt, die bis auf 10 Minuten gesteigert wurde.

In allen untersuchten Fällen wurden die mit Hilfe von Mikrowellen gekochten Pasteten bezüglich Geruch und Geschmack (organoleptisch) und physikalisch untersucht im Vergleich zu identischen Pasteten, die in einem konventionellen Herd bei 230°C 45 Minuten lang gekocht wurden. Folgende Werte wurden festgehalten: durchschnittliche Serviertemperatur, Gewichtsverlust, Teigkrustenbildung und -bräunung, Überkochen während des Backvorgangs, verbrannte Bereiche und Temperaturgleichmäßigkeit.

Die bevorzugten Eigenschaften einer mit Hilfe von Mikrowellen gebackenen Pastete sind:

• 1. durchschnittliche Serviertemperatur zwischen 71 und 80°C. Am meisten zu bevorzugende Serviertemperatur: 74 bis 77°C.
• 2. Differenz zwischen beliebigen Temperaturmeßstellen sollte nicht 14° überschreiten.
• 3. Minimaler Gewichtsverlust.
• 4. Kein Überkochen während des Backens.
• 5. Kein Verbrennen.
• 6. Gleichmäßiges Aussehen der gekochten Soße.
• 7. Flockige, goldenbraune Kruste.

Die Ergebnisse der Gewichtsverlustuntersuchungen für Pasteten mit einem Gewicht von 280 g sind in der Tabelle 1 wiedergegeben. Die Ergebnisse der Temperaturabweichungsuntersuchungen für Pasteten mit einem Gewicht von 280 g sind in der Tabelle 2 wiedergegeben.

Tabelle 1

Gewichtsverlust an 280 g Pasteten

Tabelle 2

Temperaturgradient in 280 g Pasteten

Aus der Tabelle 1 geht hervor, daß der Gewichtsverlust nach dem Backen von 280 g Pasteten für 8 oder 10 Minuten beachtlich reduziert wurde, wenn ein Mikrowellenschild benutzt wurde.

Die Ergebnisse der Tabelle 2 zeigen, daß eine viel gleichmäßigere Erwärmung erzielt wurde, wenn der Mikrowellenschild mit einer 40 oder 60 mm Öffnung benutzt wurde gegenüber einer vollen oder einer fehlenden Abschirmung.

Insgesamt deuten die Versuchsergebnisse daraufhin, daß ein Schild mit einer 60 mm Öffnung die wünschenswertesten Eigenschaften aufweist.

Beispiel 2

Bei diesem Beispiel wurden Pasteten von 225 g unter Verwendung von Mikrowellenschilden gekocht. Die Hühnchentopfpasteten von 225 g wurden durch Zusammengeben von 38 g gekochten Hühnerfleisches mit 143 g gekochter Pastetensoße (Gemüse in einer Soßenbasis) und durch Mischen erzeugt, bis das Fleisch gleichmäßig verteilt war. Die Pastetenfüllungen wurden in Mikrowellenschilde gegeben und mit einer oberen Teigschicht abgedeckt. Die Hühnchentopfpasteten wurden dann auf eine gleichmäßige Temperatur von ungefähr minus 23°C eingefroren.

Elf unterschiedliche Typen von Mikrowellenschilden wurden untersucht. Alle elf Typen von Mikrowellenschilden waren im wesentlichen wie Pastetenbehälter geformt, d. h. sie waren rund mit einem Boden, durchgehenden, aufragenden Seitenwänden und einem Rand, der von der oberen Begrenzung jeder Seitenwand abstand. Der Winkel zwischen jeder Seitenwand und jedem Boden betrug 124°. In einer Testserie hatte der Mikrowellenschild eine kreisförmige mittlere Öffnung in dem Boden von 12 mm Durchmesser. in einer zusätzlichen Versuchsserie wurden Schilde mit Öffnungen in dem Boden von 14, 16, 18, 20, 22, 26, 30, 40 und 50 mm untersucht. In einer weiteren Versuchsserie hatte der Schild keine Öffnung in seinem Boden. In einer Serie von Kontrollversuchen wurden herkömmliche für Mikrowellen durchlässige Pastetenteller (also ohne Schild) verwendet.

Die Hühnchenpasteten von 225 g wurden für die Dauer von 8 Minuten in einem Mikrowellenherd der Firma Litton (Model 1250, Nennleistung 700 Watt) gebacken. Der Gewichtsverlust in Prozent wurde dann gemessen und die Gewichte im gekochten Zustand und im Zustand vor dem Kochen miteinander verglichen. Außerdem wurden die Temperaturabweichungen innerhalb der Pasteten gleichzeitig von vier Stellen gemessen, und zwar am mittleren Teil des Bodens, am mittleren Teil der Deckschicht, an der Seite des Bodens und an der Seite der Deckschicht. Eine als Thermoelement ausgebildete Nadel (Typ T) wurde für die Temperaturmessungen benutzt, die 20 Sekunden nach dem Einstecken der Nadel registriert wurden.

Die Versuche wurden individuell mit jeder Pastete durchgeführt, die unmittelbar im Zentrum der Mikrowellenherdröhre angeordnet waren. Die genannten Schritte wurden dann in zwei zusätzlichen Versuchsreihen wiederholt, wobei die Gesamtgarzeit auf 8 und 10 Minuten gesteigert wurde.

Wie im Beispiel 1 wurden die Pasteten hinsichtlich ihres Geruches und Geschmackes (organoleptisch) und physikalisch gegenüber identischen Pasteten getestet, die in einem herkömmlichen Ofen bei 218°C 45 Minuten lang gebacken wurden.

Die Ergebnisse der Gewichtsverlustuntersuchungen für 225 g Pasteten sind in Tabelle 3 zusammengefaßt. Die Ergebnisse für die Temperaturschwankungsuntersuchungen für 225 g Pasteten sind in der Tabelle 4 wiedergegeben.

Tabelle 3

Gewichtsverlust bei 225 g Pasteten

Tabelle 4

Temperaturgradient in 225 g Pasteten

Aus der Tabelle 3 ist erkennbar, daß der prozentuale Gewichtsverlust bei 225 g Pasteten nach dem Backen für einen Zeitraum von 8 oder 10 Minuten bei der Verwendung eines vollen Schildes oder eines Schildes gemäß der Erfindung deutlich geringer war als der Gewichtsverlust bei Versuchen, bei denen kein Mikrowellenschild benutzt wurde.

Die Tabelle 4 zeigt, daß die Abschattung von Pasteten gemäß der Erfindung die Gleichmäßigkeit des Mikrowellenkochprozesses wesentlich verbessert.

Die Versuchsergebnisse zeigen allgemein, daß ein Schild mit einer Öffnung von mindestens 16 mm und nicht über 26 mm im Durchmesser nötig war, um in 10 Minuten eine 225 g Pastete mit bevorzugten Eigenschaften zu kochen bzw. zu backen. Eine Öffnung von 20 mm innerhalb des Schildbodens führt zu den besten Eigenschaften. Wenn jedoch die Backzeit auf 8 Minuten mit demselben Schild verkürzt wurde, hatte die Pastete gerade noch annehmbare Eigenschaften.

Claims (19)

1. Verwendung eines Mikrowellenschildes, dessen Werkstoff für Mikrowellen unpassierbar ist und der die Form eines oben offenen Gefäßes mit einem Boden, der mindestens eine Öffnung trägt, und eine Seitenwand hat, für die gleichmäßige Erwärmung eines gefrorenen Nahrungsmittels aus einer im wesentlichen homogenen Masse unter der Einwirkung von Mikrowellenenergie.

2. Verwendung nach Anspruch 1, bei der der Mikrowellenschild eine für Mikrowellen passierbare innere Auskleidung trägt, die im wesentlichen dieselbe Form wie der Schild hat, jedoch mit einem Boden ohne Öffnung versehen ist, der in die Seitenwand übergeht.

3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, bei der eine für Mikrowellen passierbare Außenverkleidung vorgesehen ist, die im wesentlichen dieselbe Form wie der Schild hat, jedoch mit einem Boden ohne Öffnung versehen ist, der in die Seitenwand übergeht.

4. Verwendung nach Anspruch 2 oder 3, bei der die Seitenwand der Auskleidung und/oder der Außenverkleidung von ihrem jeweiligen Boden aus höher ist als die Seitenwand des Schildes.

5. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Seitenwand des Schildes mit dessen Boden einen stumpfen Winkel einschließt.

6. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Schild aus einem Metall einer Gruppe besteht, die sich aus Aluminium, Kupfer, Magnesium, Mangan, korrosionsbeständigem Stahl, Stahl, Zinn oder anderen Legierungen zusammensetzt.

7. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Boden und die Seitenwand des Schildes aus einer einzigen Metallplatte oder einem Metallblech hergestellt sind.

8. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Boden des Schildes eine Form aus der Gruppe hat, die aus einem Oval, einem Kreis, einem Quadrat und einem Rechteck gebildet ist.

9. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Öffnung in der Mitte des Bodens angeordnet ist.

10. Verwendung nach Anspruch 9, bei dem der Boden und die Öffnung eine ovale Form aufweisen.

11. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der die Öffnung kreisförmig ausgebildet ist.

12. Verwendung nach Anspruch 11, bei der der Boden des Schildes kreisförmig ausgebildet ist und einen Durchmesser von ca. 80 mm bzw. 95 mm aufweist und die Öffnung einen Durchmesser von ungefähr 20 mm bzw. von ungefähr 60 mm aufweist.

13. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei der der Boden des Schildes zusätzlich eine Mehrzahl von am Umfang gleichmäßig verteilten und symmetrisch um die Öffnung angeordneten Löchern aufweist.

14. Verwendung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei der die Auskleidung und/oder die Außenverkleidung aus einem Produkt aus einer Gruppe besteht, die aus Papier und Karton gebildet ist.

15. Verwendung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei der die Auskleidung und/oder die Außenverkleidung aus einem haltbaren Material einer Gruppe besteht, die aus Kunststoff oder Glas gebildet ist.

16. Verwendung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei der der Boden und die Seitenwand der Auskleidung und/oder der Außenverkleidung beschichtet sind.

17. Verwendung nach Anspruch 1, bei der der Schild als integraler Bestandteil eines Behälters gebildet ist, der im wesentlichen dieselbe Form aufweist.

18. Verwendung nach Anspruch 1, bei der das gefrorene Nahrungsmittel eine Fleischpastete, insbesondere eine Hühnchenpastete ist.

19. Verwendung nach Anspruch 1, bei der das gefrorene Nahrungsmittel eine Fruchtpastete oder ein Fruchtkuchen ist.