DE68909459T2 - Gerät und Ofen zum Erwärmen und Kochen von Substanzen mit Mikrowellen. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft den Bereich des Erwärmens und Garens diverser Produkte und spezieller den Bereich des Erwärmens oder Garens mit Hilfe von Mikrowellen.
• Das Erwärmen oder Garen unterschiedlicher Produkte mit Hilfe von Mikrowellen erfolgt, indem diese auf eine in einem geschlossenen Garraum befindliche Unterlage gestellt werden.
• So kann man Produkte mit Mikrowellen tatsächlich erwärmen oder garen, stellt aber fest, daß das so erwärmte oder gegarte Produkt danach nicht mehr die gleichen Eigenschaften aufweist wie ein Produkt, das auf andere Weise erwärmt oder gegart wurde.
• Dies ist insbesondere der Fall im bevorzugten, aber nicht ausschließlichen Anwendungsbereich des Garens oder Erwärmens von Nahrungsmitteln, von denen bekannt ist, daß sie ihre organoleptischen und/oder ernährungsrelevanten Eigenschaften verlieren, wenn sie Mikrowellen ausgesetzt werden.
• Die physikalische Beschaffenheit bestimmter Nahrungsmittel kann in bestimmten Fällen sogar durch Platzen oder Zerreißen von Außenhäuten, Tegumenten, Fruchthülsen oder anderen Schalen betroffen sein.
• Dies ist offenbar der Bewegung der freien und eingeschlossenen Wassermoleküle zuzuschreiben, bei deren Spaltung diffundierender Dampffreigesetzt wird, der zumindest bestimmte Stoffe mit sich nimmt, so daß das Produkt anschließend einen Zustand aufweist, den man teilweise negativ verändert nennen kann.
• Als Versuch, diesem Mißstand abzuhelfen, und auch, um Verschmutzungen des Garraums durch Platzen von Häuten, Tegumenten oder anderen Schalten vorzubeugen, wird in manchen Fällen empfohlen, die Produkte mit einem Deckel in Glockenform zu bedecken, der aus einem für Mikrowellen durchlässigen Material wie Glas oder Kunststoff besteht.
• Bei Verwendung eines solchen Deckels stellt man fest, daß das oben genannte, durch den Einsatz von Mikro-Wellen entstehende Grundphänomen zwar bestehen bleibt, daß das aus den Produkten hervorgegangene Wasser in Dampfphase aber die Neigung hat, sich bei Kontakt mit dem Deckel zu verflüssigen und sich in flüssiger Phase in dem begrenzten Raum neu als eine flüssige Decke zu bilden, die in der Platte enthalten ist und die das Produkt zumindest teilweise befeuchtet.
• Zwar kann man mit Hilfe eines solchen Deckels Spritzer vermeiden, doch wird damit das grundsätzliche Problem nicht gelöst, nämlich das der Dispersion und des Verlusts bestimmter Stoffe der Produkte, ebensowenig das Problem des Entzugs einer beträchtlichen Anzahl von Wassermolekülen, zwei Faktoren, die für die Veränderung der Eigenschaften der Produkte bzw. der organoleptischen und ernährungsrelevanten Eigenschaften von Nahrungsmitteln verantwortlich sind.
• Außer den genannten Nachteilen ist auch noch anzumerken, daß beim Einsatz von Mikrowellen und insbesondere beim Garen von Fleisch das mittelpunktbezogene Garen des Nahrungsmittels nicht allmählich erfolgen kann, wenn man das Nahrungsmittel je nach Gardauer leicht, mittel oder gut durchgegart haben will, um Garungsansprüchen, wie sie allgemein mit "englisch", "medium" und "gut durch" umschrieben werden, gerecht zu werden.
• In diesem Zusammenhang kann die Patentanmeldung DE- B-1 149 473 angeführt werden, die einen Mikrowellenofen betrifft, der im Garraum ein einschiebbares Element aufweist, das eine Einfassung darstellt und mindestens eine Wand auf weist, die zwischen die Einfassung und den Mikrowellenerzeuger gesetzt wird, und das vorne an der Stelle offen ist, an der der Ofen geöffnet wird.
• Ein solches Element, das aus Kunststoff, Glas oder Keramik hergestellt wird, hat eine Schutzfunktion und kann noch dazu als Spritzabweiser gelten, wie auch schon der vorgenannte Deckel.
• Bisher kennt man in der Technik einen Vorschlag, der das so gestellte Problem lösen soll. Hierbei handelt es sich um die Patentanmeldung FR-A-82 03 328 (2 501 031), die sich auf ein Dampfgargerät bezieht, das in einen Mikrowellenofen eingesetzt wird. Danach umfaßt das Gerät einen für Mikrowellen durchlässigen Behälter, der zumindest teilweise einen Behälter aufweist, der die Mikrowellen reflektiert und einen durchlöcherten Boden aufweist, der zum Boden des durchlässigen Behälters Abstand hat, um ein sammelbecken zu bilden, das eine Wasserreserve aufnehmen kann. Das Gerät wird durch einen Deckel vervollständigt.
• Geht man davon aus, daß dieses Gerät positive Resultate erbringt, so ist dennoch zu bemerken, daß es einen komplexen und platzaufwendigen Aufbau aufweist, was zwei negative Aspekte hat, die sich als hinderlich für einen erfolgreichen Massenvertrieb erweisen. Der erste sind die Kosten und der praktische Benutzungsaspekt wie das Aufstellen und die Reinigung. Der zweite rührt von der spürbaren Verringerung der Vigennutzungskapazität und der Nutzungskapazität der Garräume von Mikrowellenöfen her.
• In der bisherigen Technik ist auch das Patent US 3 854 023 bekannt, das einen Behälter mit Deckel vorschlägt, in dem sich die Nahrungsmittel befinden sollen. Der Behälter und der Deckel bestehen aus einem für Mikrowellen durchlässigen, porösen Material. Diese Technik stellt nicht zufrieden, da sie das Vorhandensein eines nicht für Mikrowellenöfen geeigneten Materials einschließt und sie vor allem die Möglichkeit verwehrt, den Garungsbzw. Erwärmungsprozeß zu verfolgen.
• Die vorliegende Erfindung will den o.g. Nachteilen abhelfen, indem sie eine neue Vorrichtung vorstellt, die geeignet ist, zum Erwärmen oder Garen von Produkten und insbesondere Nahrungsmitteln mit Mikrowellenenergie verwendet zu werden.
• Die Vorrichtung der Erfindung sorgt insbesondere dafür, daß die den Produkten innewohnenden Eigenschaften und insbesondere die organoleptischen und ernährungsrelevanten Eigenschaften eines Nahrungsmittels erhalten bleiben und daß oberflächliches, mittleres oder "Durch- "Garen oder -Erwärmen verfolgt werden kann.
• Ein weiteres Ziel der Vorrichtung der Erfindung ist es, ein Garen oder Erwärmen mit Mikrowellen zu erreichen, bei dem die Speisen genauso wie beim herkömmlichen Kochen oder Dampfkochen auf dem Herd zart bzw. weich bleiben.
• Ein weiteres Ziel der Erfindung ist, ein Gerät zum Erwärmen oder Garen in Kombination mit einem Mikrowellenofen vorzustellen, das zusätzlich den Vorteil hat, zumindest teilweise einen wärmespeicher darzustellen, mit dem das mit Mikrowellen erwärmte produkt nach dem Erwärmen oder Garen während einer festgelegten Zeit warmgehalten wird.
• Zum Erreichen des o.g. Ziels ist das Verfahren der Erfindung, das zu denen gehört, bei denen zum einen das Erwärmen oder Kochen diverser Produkte in einem Mikrowellenofen erfolgt, der einen Garraum aufweist, der mit einem Mikrowellenerzeuger verbunden und über eine Tür mit Klarsichtfenster zugänglich ist und ein einsetzbares Element enthält, das einen Raum zum Garen und Erwärmen begrenzt, an der Fassade offen ist und mindestens eine Wand zwischen dem Raum und dem Mikrowellenerzeuger aufweist, und zum anderen die Erzeugung von Dampfin dem Raum während des Garens bzw. Erwärmens vorsieht, dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht, in dem Raum durch Verdampfung von Wasser, das in dem Element enthalten ist, das den Raum begrenzt, Dampf zu erzeugen, wobei dieses Element einerseits aus einem porösen, Wasser haltenden Material besteht, das für die Mikrowellenenergie durchlässig ist, und zum anderen mit Ausnahme der zum Raum weisenden Seite mit einem wasserdichten Belag versehen ist.
• Aus der nachfolgenden Beschreibung gehen diverse andere Merkmale hervor, mit Bezug zu den beiliegenden Abbildungen, die beispielhaft und nicht erschöpfend Ausführungsformen des Gegenstands der Erfindung aufzeigen.
• Fig. 1 ist eine Perspektivansicht einer ersten Ausführungsform einer Garvorrichtung der Erfindung.
• Fig. 2 ist eine Perspektivansicht im Teilschnitt, die vergrößert ein Ausführungsdetail der Vorrichtung zeigt.
• Fig. 3 ist eine Perspektivansicht, die eine Ausführungsform des Gegenstands der Erfindung zeigt.
• Fig. 4 ist ein Schnitt-Aufriß einer Entwicklung nach Fig. 3.
• Fig. 1 zeigt einen Mikrowellenofen 1, der beispielsweise hinten einen Generatorbereich 2 und vorne einen Benutzungsbereich 3 aufweist, der einen Garraum 4 umschließt, der an der Fassade 5 offen ist und mit einer Tür 6 versehen ist, die in bekannter Weise ein Glasfenster 7 aufweist.
• Bei einer ersten Ausführungsform besteht das Gerät, das ein in den Garraum 4 einsetzbares Element darstellt, aus einer Platte 8 (Fig. 2) aus porösem Material 9 wie Ton oder Steingut, das das Nahrungsmittel in seinem Nährwert nicht verändert und für Mikrowellen durchlässig ist. Der Rohstoff der Platte 8 soll in seiner Porösität so beschaffen sein, daß er auch Wasser halten kann.
• Die Platte weist vorzugsweise eine konstante Dicke auf, die je nach gewünschter Wasserrückhaltefähigkeit gewählt werden kann. Die Platte weist an allen Seiten, mit Ausnahme einer Hauptseite wie 8a, einen Belag 10 aus einem wasserdichten, für Mikrowellen durchlässigen Stoff auf, vorzugsweise mit Eigenschaften, die dem Nahrungsmittel nicht schaden, und das für relativ hohe Temperaturen geeignet ist, und zwar mindestens gleich 100ºC. Der Belag 10 kann eine beliebige, mit dem Material 9 verträgliche Beschaffenheit aufweisen und beispielsweise ein Steingutüberzug, ein Lack oder eine Emaillierung sein.
• Die Platte 8 ist so ausgeführt, daß sie in den Garraum 4 eingesetzt werden kann, und zwar zwischen die zu erwärmenden oder zu garenden Produkte und den Mikrowellenerzeuger. Im allgemeinen wird die Platte 8 gegenüber der Öffnung des Wellenleiters plaziert. Die Platte 8 begrenzt auf diese Weise im Garraum 4 einen Raum zum Garen und Erwärmen 11, der mindestens eine Seite aufweist, die aus dem Material besteht, aus dem die Platte ist. In jedem Fall wird die Platte 8 immer so eingesetzt, daß die Seite 8a ohne Schutzbelag 10 zum Rauminneren 11 weist. Hierzu können an bestimmten Wänden des Garraums 4 Vorrichtungen zum Einsetzen 12 vorgesehen werden, die so ausgerichtet sind, daß die Platte 8 nicht falsch eingesetzt werden kann.
• Während der Benutzung wird die Platte 8 mit Hilfe eines beliebigen, geeigneten Mittels, insbesondere einer Sprühvorrichtung für ein Aerosol, an ihrer Wasser haltenden Seite mit Wasser getränkt. Die Versorgung mit einer Wasserreserve kann auch durch Eintauchen erreicht werden.
• Nach dem Einschalten durchguert die im Raum 11, in dem sich ein zu garendes oder zu erwärmendes Produkt befindet, verbreitete Mikrowellenenergie das Element 8, bevor sie auf das Produkt trifft und versetzt die vom Material 9 zurückgehaltenen Wassermoleküle in Bewegung. Die Platte 8 wirkt somit wie eine Zwischenschranke und erzeugt eine Verdampfung des eingeschlossenen Wassers, das sich aufgrund des Belags 10 in dem von dem Raum 11 gebildeten Volumen verteilt. Die so diffundierte Dampfphase verteilt sich auf den ganzen Raum, wird durch die Mikrowellen, welche die Wand 8 durchquert haben, in Bewegung versetzt und trägt so dazu bei, eine Wärme- oder Garungsatmosphäre zu schaffen, die der traditionellen Dampfgarmethode vergleichbar ist.
• Diese Dampfatmosphäre, die nahe der Sättigung ist, befeuchtet das Produkt und stellt sich der Verdampfung der freien und eingeschlossenen Wassermoleküle dieses Produkts entgegen, welches auf diese Weise bei einer steigenden Aufwärm- bzw. Gartemperatur ohne negative Beeinflussung durch die Mikrowellen, die es erreichen, in einem guten Zustand erhalten bleibt.
• Bei Nahrungsmitteln tragen die im Innern des Produkts gehaltenen Wassermoleküle auf diese Weise dazu bei., zusammen mit den Geschmacksstoffen und Vitaminen, die sie zurückhalten, die organoleptischen und ernährungsrelevanten Eigenschaften des Nahrungsmittels zu erhalten. Durch diese inneren Wassermoleküle wird auch ein allmählicher Temperaturanstieg zum Inneren hin möglich, und zwar vom äußeren Umfang der Speise her, die auf diese Weise in der gleichen Richtung langsam gegart werden kann. So wird es möglich, eine Speise ganz oder nur teilweise durchzugaren und insbesondere Fleisch "englisch" oder "durch" zu garen, was bisher als unerreichbar mit Mikrowellen galt.
• Durch die Dampfatmosphäre kann man auch Soßen erhalten, die nicht gekocht wurden, was aus einer Zugabe, einer Kondensierung oder sogar dem Ablaufen organischer Flüssigkeiten resultiert, und auf diese Weise eine gekochte Speise erhalten, die von der Appetitlichkeit her vergleichbar ist mit denen, die bei den herkömmlichen Garungsmethoden erhalten werden.
• Die Masse des Materials 9 bildet eine Reserve, damit im Fall einer erforderlichen längeren Gar- oder Wärmezeit genügend Wasser vorhanden ist.
• Fig. 3 zeigt eine Entwicklung, bei der das einsetzbare Element 8 in Form einer beispielsweise quaderförmigen Glocke 20 ausgebildet ist. Die Glocke besteht aus einem porösen Material, das den vorgenannten Bedingungen entspricht und auf seinen Innenseiten keinen Belag 10 aufweist. Die Glocke kann in den Garraum 4 eingesetzt werden, begrenzt durch sich selbst den Raum 11 und weist an seiner umlaufenden Wand einen offenen Bereich 21 auf, der zur Fassade weisen soll. Die Glocke 20 kann mit einem Boden 22 versehen werden, die den Boden des Raums 11 darstellt.
• Die Glocke 20 weist eine beliebige geeignete und vorzugsweise eine dem Garraum 4 entsprechende geometrische Form auf.
• Nach einer Entwicklung der Fig. 4 besteht das Element 8 aus einer Einfassung 20a, die fest mit einem Mikrowellenofen 1 verbunden ist. Die Einfassung 20a ist dazu bestimmt, eine Innenauskleidung des Ofens zu bilden und den Raum 11 zu begrenzen. Die Einfassung 20a hat außerdem wie vorstehend eine offene Seite, die der Fassade des Ofens entspricht, durch welche die zu erwärmenden bzw. zu garenden Produkte oder Speisen in den Ofen geschoben bzw. herausgenommen werden. Die offene Seite wird vorzugsweise von einem ebenen Rand 23 umgrenzt, der sich in die Ebene P der Fassade einpaßt, und der mit einer Dichtung 24 versehen ist, auf die eine Tür 25 passen soll.
• Die Einfassung 20a ist wie vorher aus porösem Material 3 und weist mit Ausnahme ihrer Innenflächen, die den Raum 11 begrenzen, eine Schicht 26 auf, welche die gleichen Eigenschaften wie der Belag 10 aufweist.
• Die Einfassung 20a wird in der Weise mit dem Ofen 1 verbunden, in ihn montiert oder eingepaßt, daß sie mit mindestens einer Außenseite an einen Wellenleiter 27 angrenzt, der mit einem nicht dargestellten Mikrowellenerzeuger ausgestattet ist. Die technischen Mittel zur Erzeugung und Führung von Mikrowellen sind dem Fachmann bekannt und vom Gegenstand der Erfindung nicht berührt. Somit werden die vom Leiter 27 übertragenen Mikrowellen durch mindestens eine Wand der Einfassung 20a im Raum 11 verteilt, in dem sie von einem Innenmantel 28, der die Seiten des Raums umgibt, die nicht an den Leiter 27 angrenzen, reflektiert werden.
• Vorteilhafterweise sind in der Dicke der Einfassung 20a Kanäle 29 vorgesehen, die an einen Wasserzufuhrkreislauf 30 angeschlossen sind, der mit Hilfe eines Hahns bzw. Ventils 31 gesteuert wird. Mittels dieser Vorrichtungen kann man die Phase der Bildung der Wasserreserve in der Dicke des porösen Materials erleichtern.
• Die Kanäle 29 können auf jede geeignete Art und Weise angeordnet sein, die die Verteilung des Wassers innerhalb des porösen Materials fördert. Die Kanäle 29 können einfache Löcher sein, die in die Dicke des porösen Materials gearbeitet sind, oder auch mit Löchern versehene, eingesetzte Rohre 32 sein.
• Das Ventil bzw. die Ventile 31 sind vorzugsweise Magnetventile, deren Versorgung beispielsweise über einen Wahlschalter und ein Zeitrelais gesteuert wird, die bei Beginn des Benutzungszyklus des Ofens mit eingeschaltet werden.
• Auf diese Weise kann der Ofenbenutzer den Ofen in normaler Weise oder im Betrieb mit Erzeugung und Einschließung von Dampf nutzen.

Claims (11)

1 - Verfahren zum Erwärmen und Kochen diverser Produkte in einem Mikrowellenofen, der einen Garraum (4) aufweist, der mit einem Mikrowellenerzeuger verbunden und über eine Tür (6) mit Klarsichtfenster zugänglich ist und ein Element (8) enthält, das einen Raum (11) zum Kochen und Erwärmen umschließt, der vorne offen ist und mindestens eine Wand zwischen dem Raum und dem Mikrowellengenerator aufweist, wobei das Verfahren die Erzeugung von Dampfin dem Raum (11) während des Kochens bzw. Erwärmens beinhaltet,

dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht, in dem Raum (11) durch Verdampfung von Wasser, das in dem Element (8) enthalten ist, das den Raum (11) umschließt, Dampf zu erzeugen, und wobei dieses Element (8) einerseits aus einem porösen, Wasser haltenden Material (9) besteht, das für die Mikrowellenenergie durchlässig ist, und zum anderen mit Ausnahme der zum Raum weisenden Seite (8a) mit einem wasserdichten Belag (10) versehen ist.

2 - Vorrichtung, dazu bestimmt, zum Kochen oder Erwärmen diverser Produkte in Kombination mit einem Mikrowellenofen (1) benutzt zu werden, die einen Garraum (4) bildet, der mit einem Mikrowellenerzeuger verbunden und über eine Tür (6) mit Klarsichtfenster zugänglich ist, eine Vorrichtung vom Typ, der aus einem für die Mikrowellen durchlässigen Material besteht in Form eines Elements (8), das einen Raum (11) zum Kochen und Erwärmen begrenzt, der vorne offen ist und mindestens eine Wand zwischen dem Raum und dem Mikrowellenerzeuger aufweist,

dadurch gekennzeichnet, daß das besagte Element aus einem porösen, Wasser haltenden Material besteht sowie dadurch, daß es mit Ausnahme der zum Inneren des Raums weisenden Seite (8a) mit einem wasserdichten Belag (10) versehen ist.

3 - Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (8) einsetzbar ist und daß es die Form einer Platte hat, die zwei parallele Seiten aufweist, die mit Haltevorrichtungen (12) verbunden werden können, die sich an den Wänden des Hohlraums befinden.

4 - Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Element einsetzbar ist und daß es aus einer Glocke (20) besteht, deren Innenseite(n) keinen wasserdichten Belag aufweisen und die in ihrer Umfangswand einen offenen Bereich (21) aufweist.

5 - Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Glocke (20) eine dem Garraum gleiche Form aufweist.

6 - Ofen zum Erwärmen und Kochen, bestehend aus einem Mikrowellenofen, der eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5 aufweist.

7 - Ofen zum Erwärmen und Kochen, bestehend aus einem Ofen, der eine Vorrichtung nach Anspruch 2 aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (8) aus einem Stück mit dem Ofen ist, sowie dadurch, daß es in Form einer Einfassung (20a) ausgebildet ist, die den Garraum des Ofens auskleidet und sich vorne öffnet.

8 - Ofen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einfassung so in den Ofen montiert wird, daß sie mit mindestens einer ihrer Außenseiten an einen Wellenleiter (27) angrenzt und daß sie von einem reflektierenden Mantel (28) umhüllt ist.

9 - Ofen nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einfassung lokal, zumindest in ihrer Dicke, einen Kanal (29) umschließt, der an einen Wasserzufuhrkreislauf (30) angeschlossen werden kann.

10 - Ofen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (29) über einen Hahn (31) an den Kreislauf (30) angeschlossen ist.

11 - Ofen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Hahn (31) aus einem Magnetventil besteht, dessen Versorgung über einen Wahlschalter und ein Zeitrelais gesteuert wird, deren Funktion im Benutzungszyklus des Ofens enthalten ist.