EP2098788A2 - Method for guiding a cooking process and cooking device - Google Patents
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- EP2098788A2 EP2098788A2 EP09153972A EP09153972A EP2098788A2 EP 2098788 A2 EP2098788 A2 EP 2098788A2 EP 09153972 A EP09153972 A EP 09153972A EP 09153972 A EP09153972 A EP 09153972A EP 2098788 A2 EP2098788 A2 EP 2098788A2
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- food
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
- F24C7/08—Arrangement or mounting of control or safety devices
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F24C15/00—Details
- F24C15/32—Arrangements of ducts for hot gases, e.g. in or around baking ovens
- F24C15/322—Arrangements of ducts for hot gases, e.g. in or around baking ovens with forced circulation
- F24C15/327—Arrangements of ducts for hot gases, e.g. in or around baking ovens with forced circulation with air moisturising
Definitions
- the invention relates to a method for guiding a cooking process for cooking a food in a cooking chamber of a cooking appliance by at least one energy input into the cooking chamber of the cooking appliance is performed in dependence on at least one set or set by a user target parameter; and a cooking device for such a method.
- Cooking methods for guiding automatic cooking processes are well known in the art. From the DE 10 2004 040 655 A1 For example, the applicant is aware of a method for controlling a delta-T cooking process, in which the cooking chamber temperature is reduced even before a target core temperature of a cooking product set by a user is reached, in order to overshoot the core temperature of the food and thus over-cook the food prevent.
- an improvement of a cooking result can thus be achieved on the basis of the evaluation of the core temperature profile of a cooking product, the desired core temperature depending on the weight, the density, the dimension, the diameter, the degree of ripeness, the pH, the Storage condition, texture, odor, browning, crusting, thermal conductivity, taste, quality, hygiene, initial core temperature, initial edge zone temperature, and / or initial surface temperature.
- the DE 10 2004 052 660 A1 the Applicant relates to a method for cooking Gargarutchargen, which are composed of a variety of individual Gargütern different caliber, using a Garreas, which is first introduced into the food that has the smallest caliber. Upon reaching a desired Garillones for the food of the smallest caliber is a reconnection of the Garreas in the food with the next smallest caliber. On the basis of the increase of the core temperature per time at a defined cooking chamber temperature and fan level, that is to say at a defined energy transfer, it can be recognized to which caliber it is the food to be measured in each case.
- the cooking process can be adapted in a corresponding manner to this caliber to achieve the desired cooking result, in particular regarding the internal and external Gargrad the respective food. It is also taken into account that with a larger food the tanning phase usually lasts longer than with a smaller food, which is why it is recommended to drive this phase at lower temperatures than a smaller food that should receive the same final tanning. However, an interaction between the internal and external cooking degree is not taken into account here.
- the EP 1 847 203 A1 discloses a cooking product preparation with steam leakage detection, in which a cooking process with three phases is used, namely with a warm-up phase, a cooking phase and a tanning phase.
- the aim of the cooking phase is, depending on the type of food, to cook the food, the temperature in the food should be maintained at a value of 85 to 99 degrees Celsius, while a surface temperature of the food to be avoided by more than 100 degrees Celsius, as this leads to unwanted dehydration or blackening.
- the tanning phase however, the temperature in the cooking chamber is increased, to then get a browning or drying of the food.
- this method does not allow the targeted setting of a desired core temperature and a desired browning.
- the present invention is therefore based on the object to further develop the generic method such that the disadvantages of the prior art are overcome.
- cooking processes should be improved with regard to the achievement of a final state predetermined by a user and thus the quality of the corresponding cooking result.
- the present object is achieved in that a first functional dependency of the energy input of at least two target parameters is superimposed on at least a first second dependency of the energy input of a first target parameter and a second second dependency of the energy input of a second target parameter, and the cooking process for Reaching the two target parameters is performed taking into account the first functional dependence.
- the energy input into the oven is a measure of the energy that is applied to the food, determined by the setting of a desired cooking space temperature (GT target ), the power of a heater, in particular a microwave generating device, a target Moisture, the power of a moisture supply and / or discharge device, in particular a steam generator, a target flow rate, the rotational speed of a fan device, in particular a fan for circulating the cooking chamber atmosphere, and / or the circulating air speed in the cooking chamber of the cooking appliance, wherein preferably an increase in the energy input is caused by an increase in the target cooking space temperature (GT target ).
- GT target desired cooking space temperature
- the target parameter is a degree of cooking, in particular an internal degree of cooking, such as the desired core temperature (KT Soll ), an external degree of cooking, such as the desired tanning (B) and / or the desired encrustation, and / or the change of the degree of cooking as a function of time, the cooking time and / or cooking speed, the weight loss and / or the change in weight loss as a function of time and / or the delicacy of the food and / or the change of the delicacy of the food to be selected as a function of time ,
- KT Soll desired core temperature
- B desired tanning
- the energy input in accordance with the first functional dependency additionally depends on at least one cooking product parameter, wherein the caliber, the weight, the pretreatment, the state and / or the quantity of the food is / are selected as the cooking product parameter, and the cooking parameter is over at least one sensor and / or determined by input of the user.
- the caliber of the food is determined by the increase in the core temperature of the food over time and / or by detecting the geometry, in particular with an optical sensor and / or an ultrasonic sensor, the weight of the food by a weight sensor is determined, the pretreatment and / or the state of the food is determined with a sensor for detecting the chemical state of the cooking environment surrounding Garraumatmosphotre and / or the amount of food by the increase of the cooking chamber temperature over time and / or with a sensor system for determining the number of slots arranged in the cooking chamber and / or determined by the strength of the absorption of microwave power in the cooking chamber.
- Inventive methods can be characterized in that the target parameter and / or the food parameters are input via an input device and / or a reading device is read.
- first second and second second functional dependencies of the energy input from the two target parameters are determined empirically, in particular in each case by determining a mathematical fit, preferably in the form of a linear regression, and / or the first functional dependency, in particular linear, dependent superposition, in particular summation, of the first second and second second functional dependencies.
- Embodiments of the invention may be characterized in that as the first target parameter of the internal degree of cooking, in particular the desired core temperature (KT target ), and as the second target parameter, the external Gargrad, in particular the Wunschbhoffnung (B) are selected, or as the first Target parameters of the internal Gargrad, in particular the target core temperature (KT target ), and as the second target parameter of the desired weight loss (WG) are selected.
- the first target parameter of the internal degree of cooking in particular the desired core temperature (KT target )
- the external Gargrad in particular the Wunschbösted (B) are selected
- the first Target parameters of the internal Gargrad in particular the target core temperature (KT target )
- WG desired weight loss
- the set cooking space temperature (GT setpoint ) represents a first energy input which depends linearly on the caliber determined by the change of the core temperature (dKT) as a function of time, m 1 a slope and b a, dependent on the desired tanning (B), Represent basic temperature
- m 2 is the slope of the slope m 1 as a function of the desired tanning (B), and the result is the following first functional dependence in ° C as a result of superposition:
- G ⁇ T Should m 2 * B * DKT + b .
- GT Soll the desired cooking space temperature
- the invention also proposes a cooking device comprising a cooking chamber, a heating device, a control or regulating device, a memory device and an input device for carrying out a method according to the invention, in which at least one empirically determined function for the first functional dependency is stored in the memory device , It can be provided that a moisture supply and / or -abbow coupled, a blower device, a sensor device and / or an output device comprises.
- the cooking method according to the invention it is thus possible to achieve a cooking result desired by a user, although a large number of different parameters have an influence on the cooking result. This is done by taking into account the influence of the parameters on the energy input, which is necessary to achieve the cooking result, and the mutual influence of the parameters among each other.
- This makes it possible, for example, to influence a cooking process by adjusting the desired cooking space temperature so that regardless of the set inner Gargrad, which is a first target parameter and is determined in particular by the core temperature of the food, and the cross section of the cooking food, the one Gargutparameter represents a set by the user second target parameters in the form of the outer Gargrads, in particular the browning of the food can be achieved.
- a cooking process by adapting the desired cooking chamber temperature in such a way that, independently of an evaporation rate of a cooking product a set inner cooking degree of the cooking product, which represents a first target parameter and is determined in particular by the core temperature of the food, is reached, wherein the evaporation rate is accompanied by a loss of weight of the food with a loss of weight of the food and the weight loss indirectly acts as a second target parameter as minimal as possible.
- This embodiment thus makes it possible to compensate for a cooling of a cooking product when moisture escapes from it.
- the present invention z. B. set by the user Wunschparametem or target parameters and the parameters determined by the food or Gargutparametern z. B. determined by evaluation of sensor data of the cooking appliance, certain energy inputs into the cooking chamber of the cooking appliance, such.
- the oven temperature the power of a microwave generator, the humidity in the cooking chamber and / or the speed of air circulation in the oven, assigned, while the mutual influence of these parameters and settings at least approximately, z. B. by previously performed measurements, is known, so that actually desired results are achieved.
- the strength and thus the coupling with which these parameters influence each other and thus the energy inputs can be determined by empirically determined mathematical relationships. As a first approximation, linear relationships between the parameters and the energy input are assumed. However, with a broader empirical database, other functional relationships can be used to correlate the parameters with the energy inputs.
- the energy input into the cooking chamber is a measure of the energy that is applied to the food.
- it is usually varied by increasing the set cooking chamber temperature. This means that the heating of the cooking appliance, which usually works at a constant electric power or combustion power, remains turned on until the desired cooking chamber temperature is reached.
- a higher target cooking chamber temperature is achieved that the temperature gradient between the Garraumatmophäre and the food is increased.
- An increase in the energy input into the cooking chamber is therefore initially to be understood as an increase in the set cooking chamber temperature.
- the energy input can also be increased by changing the power of a heater in the steam generator, or by a change in the moisture or moisture removal from the oven.
- the introduced into the oven steam at a temperature of 100 ° C condenses especially on the food and thus leads to an energy input into the oven.
- Another way of adjusting an energy input into the oven can be done by changing a microwave power in a cooking appliance with microwave source. Even if not the entire microwave power is absorbed by the food and a power loss occurs in the magnetron of the microwave generating device, the set power of the microwave source over time is still a good measure of the energy input in the oven.
- Target parameters can either be set by a user or specified by a cooking process.
- the target parameters are a degree of cooking, in particular the desired core temperature as an internal cooking degree and / or the desired tan as an external degree of cooking, the Cooking time, the cooking speed, the weight loss and / or the delicacy of the food in question.
- the differences between the cooking time and the cooking speed for the food to be cooked arise especially at cooking temperatures of less than 120 ° C. For example, large pieces of roast are cooked at lower temperatures, and cooking quality depends greatly on the speed of cooking, with a slow-cooked piece of meat always having a higher quality than a quick-cooked piece of meat.
- this is usually minimal to keep, especially in meat pieces, which have a tendency to lose moisture by evaporation.
- the parameters given by the food so the Gargutparameter, z. B. the caliber of the food, so a diameter of the food appropriate size, the pretreatment of the food, the state of the food but also the amount of the food to be.
- the state of the food can be understood as a Gare achieved by a pre-treatment of the food, which is determined for example by determining the core temperature of the food or by the temperature profile inside the food.
- the state can also include the age of the food to be determined, for example, by means of a gas sensor that analyzes the characteristic odor of the food.
- the mutual influence of the various parameters with each other and their mutual influences on the energy inputs are taken into account by superimposing their functional relationships according to the invention, so as to achieve a cooking result that is independent of the parameters of the food, but the target parameters as accurately as possible.
- the objective functions are z. B. determined by a simple superposition of the individual functional relationships.
- the overlay is done, for example, by a weighted addition of the two individual functions.
- various parameters also influence one another, then, in the case of linear relationships, the influence of a parameter on the slope of the function, which describes the dependence of the energy input on the other parameter, must be taken into account.
- non-linear relationships by taking into account the mutual influence of the parameters among each other in the pre-factors of the non-linear components of the function for describing the energy input.
- the energy input depends quadratically or exponentially on a first parameter and if a second parameter has an influence on the energy input and the first parameter, this is taken into account by a factor in front of the quadratic or exponential component and by a factor in the case of an exponential relationship Factor in the exponent of the exponential function occurring there.
- FIG. 1 shows the influence of a set by a user Wunschb syndromenung (B) of a food (not shown) to a desired cooking space temperature (GT target ).
- This functional relationship can be obtained empirically by determining the browning of a particular food at different set oven temperatures (GT).
- the degree of browning can be z. B. are determined on the basis of a color scheme, as is customary in the field of ecotrophology for assessing the color of a food. If one has thus determined two or more different desired browning, the functional relationship between GT and B can be approximated by linear regression and thus determined, provided that in this area a roughly linear relationship between these quantities can be assumed. In any case, a higher cooking chamber temperature leads to a stronger browning of the food.
- the slope of the straight in FIG. 1 and the GT set- axis section depend on the type of food. To achieve the same additional browning effect on a piece of beef as on buttered cookies, for example, a larger increase in GT is necessary. At the same time, however, the minimum GT required to achieve a tanning effect is lower for buttered cookies than for beef.
- the pretreatment of the food can be the tanning speed of a food and thus the slope of the line in FIG. 1 influence.
- a piece of meat simmered in a pan outside the cooking appliance or a piece of meat on which a sugary marinade has been applied is darker or tans faster than a correspondingly untreated piece of meat.
- the desired tanning ( B ) set by the user thus first determines a basic temperature of the oven (GT B ).
- FIG. 2 shows the influence of the caliber, which is essentially determined by the diameter of the food to the desired cooking space temperature (GT target ) and on the browning.
- GT target is, in contrast to the desired tanning (B), which is a target parameter that is entered by the user on the cooking appliance, a cooking parameter that depends solely on the food.
- the caliber of the food can be determined, for example, by determining the increase in core temperature (dKT).
- dKT increase in core temperature
- a rapid increase in the core temperature is namely in a food with a small caliber, d. H. a food product with a small diameter, while a rapid increase in the core temperature will take place in a large diameter or large caliber food.
- a linear functional relationship between the desired oven temperature and the sugar content of a marinade can be found.
- a marinade with a higher sugar content causes, with the same thermal effect, calculated over the integral of the surface temperature over time, a stronger browning and thus a faster darkening of the brightness of the surface of the food.
- the sugar content of a marinade can also be determined by measuring the increase in aromatics in the cooking chamber atmosphere which usually occurs in such marinades.
- Responsible for the formation of aromatics is the Maillard reaction.
- the increase in the aromatics can z. B. be determined with an electronic nose, as in the DE 10 2004 062 737 A1 the applicant is described.
- FIG. 3 shows the dependence of the desired cooking chamber temperature (GT setpoint ) of both the user-set desired tanning (B) and the caliber (dKT) of the cooking product.
- GT setpoint desired cooking chamber temperature
- dKT caliber
- Equation (1) shows the influence of the desired tanning and thus the different slopes m 1 of the dKT curves by a formula.
- FIG. 4 shows the correlation between the set Wunschb syndromearia B and the caliber by the dependence of the slope m 1 of GT target .
- the slope m 1 increases.
- m 2 is the slope of the slope m 1 as a function of the desired tanning B.
- Offset GT a target core temperature (KT target ) to the desired cooking space temperature (GT target ), resulting in an offset for the GT setpoint , which is referred to as Offset GT .
- m 3 and offset KTA can be determined by cooking the food to the desired KT target input at different KT target inputs and at different cooking chamber temperatures. Then the browning of the food is judged. there applies, the higher the KT target input, the lower the GT target should be to choose.
- a deviation of precisely this GT target in the form of the offset GT can be determined for other KT target inputs. In the case of different KT set inputs, therefore, different values for the offset GT will result.
- the slope m 3 is determined by linear regression.
- the offset KTA also results from the linear regression or is the offset GT , which theoretically or practically provides the desired tanning result at a KT target input of 0 ° C.
- the offset GT thus provides a further correction term, which is additionally added to calculate the energy input, in order to achieve a second target parameter independently of a first target parameter selected by the user.
- the offset GT thus represents a correction term for the desired cooking chamber temperature (GT setpoint ) to be set by the cooking appliance, so that the user-desired browning can be achieved independently of the core temperature desired by the user.
- GT setpoint desired cooking chamber temperature
- the offset GT which depends linearly on the set KT target , is simply added to the GT target to be set by the cooking appliance.
- the correction term can be positive or negative, as in FIG. 5 shown. From which KT nominal input of the user a negative correction term is used is determined by the offset KTA .
- the Offset KTA defines from which KT nominal input of the user a correction of the GT target is to take place (ie where the KT target axis section is), the slope m 3 defines how much the linear dependence of the correction term to be added or subtracted for the GT should depend on the user-defined KT target input.
- Equation (5) thus results from equation (3) and equation (4).
- the slope m 2 of m 1 as a function of B and the slope m 3 of the offset GT as a function of KT Soll can be empirically determined in laboratory experiments.
- suitable base temperatures b for the desired tanning can be determined beforehand.
- the target parameters B and KT set by the user are known by the input of the user.
- the caliber size of the food item dKT can be determined by the increase of the core temperature over time.
- the determination of the slope m 2 the determination of the slope m 1 of the GT target is necessary in advance depending on the caliber.
- offset KTA has to be determined empirically.
- a piece of meat for example in the form of a roast, is conventionally even pulled at a low temperature, which is why the corresponding cooking methods are also often referred to as low-temperature cooking.
- the Garende is usually determined by reaching a target core temperature, but without the desired cooking space temperature of the target core temperature can be equated, as can evaporate from the surface of the meat piece of water, which cools the piece of meat, so that the target cooking space then must be above the target core temperature to compensate for this cooling. This leads to the fact that in the case in which a higher nominal core temperature is required, the target cooking chamber temperature must be increased disproportionately. With a higher target cooking space temperature namely increases the evaporation rate on the food surface.
- the actual moisture plays a role in the cooking chamber, which is determined not only by the food itself, but, depending on the cooking process, possibly also by supplied (foreign) moisture. It should be noted in particular that with increasing water vapor partial pressure in the atmosphere of the cooking chamber, the evaporation rate drops to the food, which in turn must lead to a reduction of the desired cooking space temperature.
- the humidity in the cooking chamber atmosphere must not lead to condensation on a food surface, which can then lead to a rinsing of roasting substances, spices or the like.
- This equation is a first second functional dependency in which it is assumed that the set cooking space temperature is a linear function of the setpoint core temperature, so that two parameters remain, on the one hand the slope a (dimensionless) and on the other hand an offset which results from the nominal core temperature and b (in ° C).
- F Is is the actual humidity in the cooking chamber, which must be specified in percent, as it describes the relative humidity, and in a H exertizigarêt, so in which no foreign steam is introduced into a cooking chamber, a direct measure of the Abdampfrate and thus the weight loss of a food is.
- the set cooking space temperature is calculated for a target core temperature of 60 ° C, a humidity of 100% and an increase of the actual core temperature of 0.2 ° C per minute to 61 ° C, ie 1 ° C above the target Core temperature, as in the previously described embodiment of the invention.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Führen eines Garprozesses zum Garen eines Garguts in einem Garraum eines Gargeräts, indem wenigstens ein Energieeintrag in den Garraum des Gargeräts in Abhängigkeit von wenigstens einem durch einen Anwender einstellbaren oder eingestellten Zielparametergeführt wird; sowie ein Gargerät für ein solches Verfahren.The invention relates to a method for guiding a cooking process for cooking a food in a cooking chamber of a cooking appliance by at least one energy input into the cooking chamber of the cooking appliance is performed in dependence on at least one set or set by a user target parameter; and a cooking device for such a method.
Garverfahren zum Führen von automatischen Garprozessen sind aus dem Stand der Technik allgemein bekannt. Aus der
Aus der
Die
Die
Der vorliegenden Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren derart weiterzuentwickeln, dass die Nachteile des Stands der Technik überwunden werden. Insbesondere sollen Garprozesse bezüglich dem Erreichen eines durch einen Anwender vorgegebenen Endzustands und damit die Qualität des entsprechenden Garergebnis verbessert werden.The present invention is therefore based on the object to further develop the generic method such that the disadvantages of the prior art are overcome. In particular, cooking processes should be improved with regard to the achievement of a final state predetermined by a user and thus the quality of the corresponding cooking result.
Die vorliegende Aufgabe wird dadurch gelöst, dass eine erste funktionale Abhängigkeit des Energieeintrags von zumindest zwei Zielparametern unter Überlagerung von zumindest einer ersten zweiten Abhängigkeit des Energieeintrags von einem ersten Zielparameter und einer zweiten zweiten Abhängigkeit des Energieeintrags von einem zweiten Zielparameter bestimmt wird, und der Garprozess zum Erreichen der zwei Zielparameter unter Berücksichtigung der ersten funktionalen Abhängigkeit geführt wird.The present object is achieved in that a first functional dependency of the energy input of at least two target parameters is superimposed on at least a first second dependency of the energy input of a first target parameter and a second second dependency of the energy input of a second target parameter, and the cooking process for Reaching the two target parameters is performed taking into account the first functional dependence.
Dabei kann vorgesehen sein, dass der Energieeintrag in den Garraum ein Maß für die Energie ist, mit der das Gargut beaufschlagt wird, bestimmt durch die Einstellung einer Soll-Garraumtemperatur (GTSoll), der Leistung einer Heizeinrichtung, insbesondere einer Mikrowellenerzeugungseinrichtung, einer Soll-Feuchte, der Leistung einer Feuchtigkeitszufuhr-und/oder abfuhreinrichtung, insbesondere eines Dampfgenerators, einer Soll-strömungsgschwindigkeit, der Umdrehungsgeschwindigkeit einer Gebläseeinrichtung, insbesondere eines Lüfterrads zur Umwälzung der Garraumatmosphäre, und/oder der Umluftgeschwindigkeit im Garraum des Gargeräts, wobei vorzugsweise eine Erhöhung des Energieeintrags durch eine Erhöhung der Soll-Garraumtemperatur (GTSoll) bewirkt wird.It can be provided that the energy input into the oven is a measure of the energy that is applied to the food, determined by the setting of a desired cooking space temperature (GT target ), the power of a heater, in particular a microwave generating device, a target Moisture, the power of a moisture supply and / or discharge device, in particular a steam generator, a target flow rate, the rotational speed of a fan device, in particular a fan for circulating the cooking chamber atmosphere, and / or the circulating air speed in the cooking chamber of the cooking appliance, wherein preferably an increase in the energy input is caused by an increase in the target cooking space temperature (GT target ).
Erfindungsgemäße Verfahren können sich dadurch auszeichnen, dass als Zielparameter ein Gargrad, insbesondere ein interner Gargrad, wie die Soll-Kerntemperatur (KTSoll) ein externer Gargrad, wie die Wunschbräunung (B) und/oder die Wunschkrustierung, und/oder die Änderung des Gargrades als Funktion der Zeit, die Garzeit und/oder Gargeschwindigkeit, der Gewichtsverlust und/oder die Änderung des Gewichtsverlusts als Funktion der Zeit und/oder die Zartheit des Garguts und/oder die Änderung der Zartheit des Garguts als Funktion der Zeit ausgewählt wird bzw. werden.Inventive methods may be characterized in that the target parameter is a degree of cooking, in particular an internal degree of cooking, such as the desired core temperature (KT Soll ), an external degree of cooking, such as the desired tanning (B) and / or the desired encrustation, and / or the change of the degree of cooking as a function of time, the cooking time and / or cooking speed, the weight loss and / or the change in weight loss as a function of time and / or the delicacy of the food and / or the change of the delicacy of the food to be selected as a function of time ,
Weiterhin kann vorgesehen, dass der Energieeintrag gemäß der ersten funktionalen Abhängigkeit zusätzlich von wenigstens einem Gargutparameter abhängt, wobei als Gargutparameter das Kaliber, das Gewicht, die Vorbehandlung, der Zustand und/oder die Menge des Garguts ausgewählt wird bzw. werden, und der Gargutparameter über zumindest einen Sensor und/oder durch Eingabe des Anwenders bestimmt wird.Furthermore, it is provided that the energy input in accordance with the first functional dependency additionally depends on at least one cooking product parameter, wherein the caliber, the weight, the pretreatment, the state and / or the quantity of the food is / are selected as the cooking product parameter, and the cooking parameter is over at least one sensor and / or determined by input of the user.
Hierbei kann es von Vorteil sein, dass das Kaliber des Garguts durch den Anstieg der Kerntemperatur des Garguts über die Zeit und/oder durch eine Erfassung der Geometrie, insbesondere mit einem optischen Sensor und/oder einem Ultraschallsensor, bestimmt wird, das Gewicht des Garguts durch einen Gewichtssensor bestimmt wird, die Vorbehandlung und/oder der Zustand des Garguts mit einem Sensor zur Erfassung des chemischen Zustands der das Gargut umgebenden Garraumatmosphäre bestimmt wird und/oder die Menge des Garguts durch den Anstieg der Garraumtemperatur über die Zeit und/oder mit einem Sensorsystem zur Bestimmung der Anzahl von im Garraum angeordneten Einschüben und/oder durch die Stärke der Absorption von Mikrowellenleistung im Garraum bestimmt wird.It may be advantageous that the caliber of the food is determined by the increase in the core temperature of the food over time and / or by detecting the geometry, in particular with an optical sensor and / or an ultrasonic sensor, the weight of the food by a weight sensor is determined, the pretreatment and / or the state of the food is determined with a sensor for detecting the chemical state of the cooking environment surrounding Garraumatmosphäre and / or the amount of food by the increase of the cooking chamber temperature over time and / or with a sensor system for determining the number of slots arranged in the cooking chamber and / or determined by the strength of the absorption of microwave power in the cooking chamber.
Erfindungsgemäße Verfahren können sich dadurch auszeichnen, dass der Zielparameter und/oder der Gargutparameter über eine Eingabeeinrichtung eingegeben und/oder eine Leseeinrichtung eingelesen werden.Inventive methods can be characterized in that the target parameter and / or the food parameters are input via an input device and / or a reading device is read.
Auch kann vorgesehen sein, dass die erste zweite und zweite zweite funktionale Abhängigkeit des Energieeintrags von den beiden Zielparametern empirisch, insbesondere jeweils unter Bestimmung eines mathematischen Fits, vorzugsweise in Form einer lineare Regression, bestimmt werden, und/oder die erste funktionale Abhängigkeit durch, insbesondere linear, abhängige Überlagerung, insbesondere Summierung, der ersten zweiten und zweiten zweiten funktionalen Abhängigkeiten berechnet wird.It can also be provided that the first second and second second functional dependencies of the energy input from the two target parameters are determined empirically, in particular in each case by determining a mathematical fit, preferably in the form of a linear regression, and / or the first functional dependency, in particular linear, dependent superposition, in particular summation, of the first second and second second functional dependencies.
Ausführungsbeispiele der Erfindung können dadurch gekennzeichnet sein, dass als der erste Zielparameter der interne Gargrad, insbesondere die Soll-Kerntemperatur (KTSoll), und als der zweite Zielparameter der externe Gargrad, insbesondere die Wunschbräunung (B), ausgewählt werden, oder als der erste Zielparameter der interne Gargrad, insbesondere die Soll-Kerntemperatur (KTSoll), und als der zweite Zielparameter der Wunschgewichtsverlust (WG) ausgewählt werden.Embodiments of the invention may be characterized in that as the first target parameter of the internal degree of cooking, in particular the desired core temperature (KT target ), and as the second target parameter, the external Gargrad, in particular the Wunschbräunung (B) are selected, or as the first Target parameters of the internal Gargrad, in particular the target core temperature (KT target ), and as the second target parameter of the desired weight loss (WG) are selected.
Bevorzugte erfindungsgemäße Verfahren können auch dadurch gekennzeichnet sein, dass in dem Fall, in dem die Soll-Kerntemperatur (KTSoll) als der erste Zielparameter und die Wunschbräune (B) als der zweite Zielparameter ausgewählt werden, die erste zweite Abhängigkeit in °C wie folgt lautet:
wobei die Soll-Garraumtemperatur (GTSoll) einen ersten Energieeintrag darstellt, der linear von dem durch die Änderung der Kerntemperatur (dKT) als Funktion der Zeit bestimmten Kaliber abhängt, m1 eine Steigung und b eine, von der Wunschbräunung (B) abhängige, Grundtemperatur darstellen,
die zweite zweite Abhängigkeit wie folgt lautet:
wobei m2 die Steigung der Steigung m1 in Abhängigkeit der Wunschbräunung (B) ist, und sich daraus durch Überlagerung die folgende erste funktionale Abhängigkeit in °C ergibt:
wobei die Soll-Garraumtemperatur (GTSoll) den ersten Energieeintrag darstellt, der linear von der Wunschbräunung (B) unter Berücksichtigung des durch die Änderung der Kerntemperatur (dKT) als Funktion der Zeit bestimmten Kalibers abhängt.Preferred methods according to the invention may also be characterized in that, in the case where the target core temperature (KT target ) is selected as the first target parameter and the desired tan (B) as the second target parameter, the first second dependency in ° C is as follows is:
wherein the set cooking space temperature (GT setpoint ) represents a first energy input which depends linearly on the caliber determined by the change of the core temperature (dKT) as a function of time, m 1 a slope and b a, dependent on the desired tanning (B), Represent basic temperature,
the second second dependency is as follows:
where m 2 is the slope of the slope m 1 as a function of the desired tanning (B), and the result is the following first functional dependence in ° C as a result of superposition:
wherein the desired cooking space temperature (GT Soll ) represents the first energy input, which depends linearly on the desired tanning (B), taking into account the caliber determined by the change of the core temperature (dKT) as a function of time.
Dabei kann es von Vorteil sein, dass die erste funktionale Abhängigkeit der Soll-Garraumtemperatur (GTSoll) als Energieeintrag bei Vorgabe einer Soll-Kerntemperatur (KTSoll) und einer Wunschbräunung (B) und bei Bestimmung des Kalibers des Garguts als Gargutparameter über die Änderung der Kerntemperatur (dKT) als Funktion der Zeit sich wie folgt in °C ergibt:
durch Addition einer dritten zweiten Abhängigkeit der Soll-Garraumtemperatur als Term OffsetGT, der wie folgt lautet:
wobei m3 die Stärke des Einflusses der KTSoll auf die Bräunung darstellt und OffsetKTA die mit m3 multiplizierte empirisch bestimmte, durch den Anwender einstellbare KTSoll ist, bei der keine Veränderung der GTSoll erfolgt, um die gewünschte Bräunung zu erhalten.It may be advantageous that the first functional dependency of the set cooking space temperature (GT setpoint ) as energy input when specifying a desired core temperature (KT Soll ) and a Wunschbräunung (B) and when determining the caliber of the food as Gargutparameter on the change the core temperature (dKT) as a function of time is as follows in ° C:
by adding a third second dependence of the set cooking space temperature as Term Offset GT , which reads as follows:
where m 3 is the magnitude of the influence of the KT target on the tanning and offset KTA is the empirically determined, user adjustable KT target multiplied by m 3 , where no change in the GT target occurs to obtain the desired tan.
Andere bevorzugte erfindungsgemäße Verfahren können dadurch gekennzeichnet sein, dass in dem Fall, in dem die Soll-Kerntemperatur (KTSoll) als der erste Zielparameter und der Wunschgewichtsverlust (WG) als der zweite Zielparameter ausgewählt werden, wobei der Wunschgewichtsverlust (WG) durch eine Funktion der Ist-Feuchte (FIst) bestimmt wird,die erste zweite Abhängigkeit wie folgt lautet:
wobei a die Steigung und b den Versatz von GTSoll als Funktion von KTSoll darstellen, zwei zweite zweite Abhängigkeiten wie folgt lauten:
wobei FIst in Prozent angegeben wird, a dimensionslos ist und b die Einheit °C aufweist, und sich daraus durch Überlagung die folgende erste funktionale Abhängigkeit in °C ergibt:
where a represents the slope and b the offset of GT Soll as a function of KT Soll , two second second dependencies are as follows:
where F is given in percent, a is dimensionless and b has the unit ° C, and the result is the following first functional dependence in ° C by overlay:
Mit der Erfindung wird auch ein Gargerät, umfassend einen Garraum, eine Heizeinrichtung, eine Steuer- oder Regeleinrichtung, eine Speichereinrichtung und eine Eingabeeinrichtung, zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens vorgeschlagen, bei dem in der Speichereinrichtung wenigstens eine empirisch bestimmte Funktion zur ersten funktionalen Abhängigkeit gespeichert ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass eine Feuchtigkeitszufuhr-und/oder -abfuhreinrichtung, eine Gebläseeinrichtung, eine Sensoreinrichtung und/oder eine Ausgabeeinrichtung umfasst.The invention also proposes a cooking device comprising a cooking chamber, a heating device, a control or regulating device, a memory device and an input device for carrying out a method according to the invention, in which at least one empirically determined function for the first functional dependency is stored in the memory device , It can be provided that a moisture supply and / or -abfuhreinrichtung, a blower device, a sensor device and / or an output device comprises.
Mit dem erfindungsgemäßen Garverfahren ist es also möglich, ein von einem Anwender gewünschtes Garergebnis zu erreichen, obwohl eine Vielzahl unterschiedlicher Parameter einen Einfluss auf das Garergebnis haben. Dies geschieht, indem der Einfluss der Parameter auf den Energieeintrag, der notwendig ist, um das Garergebnis erreichen zu können, und die wechselseitige Beeinflussung der Parameter untereinander berücksichtigt werden. Dadurch ist es beispielsweise möglich, einen Garprozess durch Anpassen der Soll-Garraumtemperatur so zu beeinflussen, dass unabhängig vom eingestellten inneren Gargrad, der einen ersten Zielparameter darstellt und insbesondere durch die Kerntemperatur des Garguts bestimmt ist, und dem Querschnitt des zu garenden Garguts, der einem Gargutparameter darstellt, ein durch den Anwender eingestellter zweiter Zielparameter in Form des äußeren Gargrads, insbesondere die Bräunung des Garguts, erreicht werden kann. Bei einem anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist es möglich, einen Garprozess durch Anpassung der Soll-Garraumtemperatur so zu beeinflussen, dass unabhängig von einer Abdampfrate eines Garguts ein eingestellter innerer Gargrad des Garguts, der einen ersten Zielparameter darstellt und insbesondere durch die Kerntemperatur des Garguts bestimmt ist, erreicht wird, wobei die Abdampfrate aufgrund eines Feuchtigkeitsverlusts des Garguts mit einem Gewichtsverlust des Garguts einhergeht und der Gewichtsverlust indirekt als ein zweiter Zielparameter fungiert, der möglichst minimal zu halten ist. Dieses Ausführungsbeispiel ermöglicht also eine Kompensation einer Abkühlung eines Garguts bei einem Austreten von Feuchtigkeit aus demselben.With the cooking method according to the invention, it is thus possible to achieve a cooking result desired by a user, although a large number of different parameters have an influence on the cooking result. This is done by taking into account the influence of the parameters on the energy input, which is necessary to achieve the cooking result, and the mutual influence of the parameters among each other. This makes it possible, for example, to influence a cooking process by adjusting the desired cooking space temperature so that regardless of the set inner Gargrad, which is a first target parameter and is determined in particular by the core temperature of the food, and the cross section of the cooking food, the one Gargutparameter represents a set by the user second target parameters in the form of the outer Gargrads, in particular the browning of the food can be achieved. In another exemplary embodiment according to the invention, it is possible to influence a cooking process by adapting the desired cooking chamber temperature in such a way that, independently of an evaporation rate of a cooking product a set inner cooking degree of the cooking product, which represents a first target parameter and is determined in particular by the core temperature of the food, is reached, wherein the evaporation rate is accompanied by a loss of weight of the food with a loss of weight of the food and the weight loss indirectly acts as a second target parameter as minimal as possible. This embodiment thus makes it possible to compensate for a cooling of a cooking product when moisture escapes from it.
Genauer gesagt werden erfindungsgemäß den z. B. vom Anwender eingestellten Wunschparametem bzw. Zielparameter und den durch das Gargut bestimmten Parametern bzw. Gargutparametern, die z. B. durch Auswertung von Sensordaten des Gargeräts bestimmt werden, bestimmte Energieeinträge in den Garraum des Gargeräts, wie z. B. die Garraumtemperatur, die Leistung eines Mikrowellengenerators, die Feuchte im Garraum und/oder die Geschwindigkeit der Luftumwälzung im Garraum, zugeordnet, während die gegenseitige Beeinflussung dieser Parameter und Einstellungen zumindest näherungsweise, z. B. durch zuvor durchgeführte Messungen, bekannt ist, so dass tatsächlich Wunschergebnisse erzielt werden. Die Stärke und damit die Kopplung, mit der sich diese Parameter gegenseitig und damit die Energieeinträge beeinflussen, kann dabei durch empirisch bestimmte mathematische Zusammenhänge ermittelt werden. In erster Näherung werden lineare Zusammenhänge zwischen den Parametern und dem Energieeintrag vermutet. Bei einer breiteren empirischen Datenbasis können jedoch auch andere funktionale Zusammenhänge zur Korrelation der Parameter mit den Energieeinträgen verwendet werden.More specifically, the present invention z. B. set by the user Wunschparametem or target parameters and the parameters determined by the food or Gargutparametern z. B. determined by evaluation of sensor data of the cooking appliance, certain energy inputs into the cooking chamber of the cooking appliance, such. As the oven temperature, the power of a microwave generator, the humidity in the cooking chamber and / or the speed of air circulation in the oven, assigned, while the mutual influence of these parameters and settings at least approximately, z. B. by previously performed measurements, is known, so that actually desired results are achieved. The strength and thus the coupling with which these parameters influence each other and thus the energy inputs can be determined by empirically determined mathematical relationships. As a first approximation, linear relationships between the parameters and the energy input are assumed. However, with a broader empirical database, other functional relationships can be used to correlate the parameters with the energy inputs.
Der Energieeintrag in den Garraum ist ein Maß für die Energie, mit der das Gargut beaufschlagt wird. Bei Heißluftgargeräten wird er üblicherweise dadurch variiert, dass die Soll-Garraumtemperatur erhöht wird. Dies führt dazu, dass die Heizung des Gargeräts, die üblicherweise bei einer konstanten elektrischen Leistung oder Verbrennungsleistung arbeitet, solange angeschaltet bleibt, bis die Soll-Garraumtemperatur erreicht ist. Durch eine höhere Soll-Garraumtemperatur wird erreicht, dass der Temperaturgradient zwischen der Garraumatmophäre und dem Gargut erhöht wird. Durch die Erhöhung des Temperaturgradienten wird wiederum der Eintrag von Wärmeenergie in das Gargut erhöht. Unter einer Erhöhung des Energieeintrags in den Garraum ist also zunächst eine Erhöhung der Soll-Garraumtemperatur zu verstehen.The energy input into the cooking chamber is a measure of the energy that is applied to the food. In hot air cooking appliances, it is usually varied by increasing the set cooking chamber temperature. This means that the heating of the cooking appliance, which usually works at a constant electric power or combustion power, remains turned on until the desired cooking chamber temperature is reached. By a higher target cooking chamber temperature is achieved that the temperature gradient between the Garraumatmophäre and the food is increased. By increasing the temperature gradient in turn the entry of heat energy is increased in the food. An increase in the energy input into the cooking chamber is therefore initially to be understood as an increase in the set cooking chamber temperature.
Ebenso ist es aber möglich, den Energieeintrag dadurch zu erhöhen, dass die Leistung der Heizeinrichtung des Gargeräts verändert wird. Auch ist es vorstellbar, den Energieeintrag durch Veränderung der Strömungsgeschwindigkeit der Garraumatmosphäre durch Anpassen der Lüfterdrehzahl in einem Umluftgargerät zu erhöhen. Eine verstärkte Konvektion führt nämlich dazu, dass das Gargut stärker mit heißer Garraumatmosphäre umströmt wird, wodurch sich die Dicke der wärmeisolierenden Gasschicht um das Gargut verringert, d. h. aus physikalischer Sicht die Alpha-Zahl verringert wird und so eine größere Leistung auf das Gargut übertragen werden kann, bzw. in einem gegebenen Zeitraum ein größerer Energieeintrag in das Gargut stattfinden kann. Durch die Vergrößerung des Energieeintrags in das Gargut wird auch automatisch der Energieeintrag in den Garraum erhöht, da der Garraum dann auch schneller durch das Gargut gekühlt wird. Zudem führen stärkere Reibungsverluste dazu, dass bei einer erhöhten Lüfterdrehzahl ein größerer Energieeintrag in den Garraum durch das Lüfterrad selbst stattfindet.However, it is also possible to increase the energy input by changing the power of the heating device of the cooking appliance. It is also conceivable to increase the energy input by changing the flow rate of the oven atmosphere by adjusting the fan speed in a Umluftgargerät. Increased convection leads to the fact that the food to be cooked is flowed around more strongly with a hot cooking chamber, whereby the thickness of the heat-insulating gas layer around the food is reduced, d. H. From a physical point of view, the alpha number is reduced and so a greater power can be transferred to the food, or in a given period, a greater energy input into the food can take place. By increasing the energy input into the food also the energy input is automatically increased in the oven, since the cooking chamber is then cooled faster by the food. In addition, greater friction losses lead to an increased energy input into the cooking chamber through the fan wheel itself at an increased fan speed.
Bei einem Dampfgarer kann der Energieeintrag aber auch durch eine Veränderung der Leistung einer Heizeinrichtung im Dampferzeuger vergrößert werden, bzw. auch durch eine Veränderung des Feuchteeintrags oder der Feuchteabfuhr aus dem Garraum. Der in den Garraum eingebrachte Dampf mit einer Temperatur von 100° C kondensiert vor allem am Gargut und führt somit zu einem Energieeintrag in den Garraum.In a steamer, the energy input can also be increased by changing the power of a heater in the steam generator, or by a change in the moisture or moisture removal from the oven. The introduced into the oven steam at a temperature of 100 ° C condenses especially on the food and thus leads to an energy input into the oven.
Eine weitere Möglichkeit der Anpassung eines Energieeintrags in den Garraum kann durch die Veränderung einer Mikrowellenleistung bei einem Gargerät mit Mikrowellenquelle erfolgen. Auch wenn nicht die gesamte Mikrowellenleistung durch das Gargut absorbiert wird und eine Verlustleistung im Magnetron der Mikrowellenerzeugungseinrichtung erfolgt, ist die eingestellte Leistung der Mikrowellenquelle über die Zeit dennoch ein gutes Maß für den Energieeintrag im Garraum.Another way of adjusting an energy input into the oven can be done by changing a microwave power in a cooking appliance with microwave source. Even if not the entire microwave power is absorbed by the food and a power loss occurs in the magnetron of the microwave generating device, the set power of the microwave source over time is still a good measure of the energy input in the oven.
Prinzipiell sind also alle einstellbaren Größen, die zu einer Veränderung des Energieeintrags in den Garraum und in das Gargut geeignet sind, zum zumindest zeitweiligen Anpassen eines Energieeintrags geeignet.In principle, therefore, all adjustable variables that are suitable for changing the energy input into the cooking chamber and into the food to be cooked are suitable for at least temporarily adjusting an energy input.
Zielparameter können entweder durch einen Anwender eingestellt oder durch einen Garprozess vorgegeben werden. Als Zielparameter kommen ein Gargrad, insbesondere die Soll-Kerntemperatur als interner Gargrad und/oder die Wunschbräune als externer Gargrad, die Garzeit, die Gargeschwindigkeit, der Gewichtsverlust und/oder die Zartheit des Garguts in Frage. Hierzu ist anzumerken, dass einige dieser Zielparameter zwar eng miteinander verknüpft sind, sich jedoch grundsätzlich voneinander unterscheiden, wie beispielsweise die Garzeit und die Gargeschwindigkeit. Die Unterschiede zwischen der Garzeit und der Gargeschwindigkeit für das Gargut ergeben sich insbesondere bei Garraumtemperaturen von unter 120°C. So werden große Bratenstücke bei niedrigeren Temperaturen gar gezogen, und die Garqualität hängt im hohen Maße von der Geschwindigkeit des Garens ab, wobei ein langsam gegartes Stück Fleisch grundsätzlich eine höhere Qualität aufweist, als ein schnell gegartes Stück Fleisch. Zum Gewichtsverlust eines Garguts ist noch anzumerken, dass dieser Üblicherweise minimal zu halten ist, insbesondere bei Fleisch-Stücken, die die Tendenz aufweisen, durch Abdampfen Feuchtigkeit zu verlieren.Target parameters can either be set by a user or specified by a cooking process. The target parameters are a degree of cooking, in particular the desired core temperature as an internal cooking degree and / or the desired tan as an external degree of cooking, the Cooking time, the cooking speed, the weight loss and / or the delicacy of the food in question. It should be noted that although some of these target parameters are closely related, they are fundamentally different, such as cooking time and cooking speed. The differences between the cooking time and the cooking speed for the food to be cooked arise especially at cooking temperatures of less than 120 ° C. For example, large pieces of roast are cooked at lower temperatures, and cooking quality depends greatly on the speed of cooking, with a slow-cooked piece of meat always having a higher quality than a quick-cooked piece of meat. For weight loss of a food to be noted that this is usually minimal to keep, especially in meat pieces, which have a tendency to lose moisture by evaporation.
Die durch das Gargut gegebenen Parameter, also die Gargutparameter, können z. B. das Kaliber des Garguts, also eine dem Durchmesser des Garguts entsprechende Größe, die Vorbehandlung des Garguts, der Zustand des Garguts aber auch die Menge des Garguts sein. Unter dem Zustand des Garguts kann eine, durch eine Vorbehandlung des Garguts erzielte Gare verstanden werden, die beispielsweise durch die Bestimmung der Kerntemperatur des Garguts oder durch den Temperaturverlauf im Inneren des Garguts bestimmt wird. Ebenso kann der Zustand aber auch das Alter des Garguts umfassen, das beispielsweise mit Hilfe eines Gassensors, der den charakteristischen Geruch des Garguts analysiert, bestimmt wird.The parameters given by the food, so the Gargutparameter, z. B. the caliber of the food, so a diameter of the food appropriate size, the pretreatment of the food, the state of the food but also the amount of the food to be. Under the state of the food can be understood as a Gare achieved by a pre-treatment of the food, which is determined for example by determining the core temperature of the food or by the temperature profile inside the food. However, the state can also include the age of the food to be determined, for example, by means of a gas sensor that analyzes the characteristic odor of the food.
Die gegenseitige Beeinflussung der verschiedenen Parameter untereinander und deren wechselseitige Einflüsse auf die Energieeinträge werden durch eine Überlagerung deren funktionaler Zusammenhänge erfindungsgemäß berücksichtigt, um so ein von den Parametern des Garguts unabhängiges, die Zielparameter aber möglichst genau treffendes, Garergebnis zu erreichen. Die Zielfunktionen werden z. B. durch eine einfache Überlagerung der einzelnen funktionalen Zusammenhänge bestimmt.The mutual influence of the various parameters with each other and their mutual influences on the energy inputs are taken into account by superimposing their functional relationships according to the invention, so as to achieve a cooking result that is independent of the parameters of the food, but the target parameters as accurately as possible. The objective functions are z. B. determined by a simple superposition of the individual functional relationships.
So werden beispielsweise, wenn ein linearer Zusammenhang zwischen der Masse des zu garenden Garguts und der einzustellenden Mikrowellenleistung sowie ein weiterer linearer Zusammenhang zwischen der durch den Anwender eingestellten Geschwindigkeit, mit der das Gargut gegart werden soll, und der Leistungseinstellung für die Mikrowelle vermutet wird, die beiden linearen Funktionen überlagert und so eine Funktion erzeugt, die den mathematischen Zusammenhang zwischen der einzustellenden Mikrowellenleistung und der Masse des im Garraum befindlichen Garguts und der vom Anwender eingestellten Geschwindigkeit des Garens ergibt. Gleichzeitig könnten die beiden Parameter auch einen Einfluss auf die zu verwendende Garraumtemperatur bzw. auf deren Verlauf haben. Für die Garraumtemperatur kann dann also ebenfalls wieder eine Funktion berechnet werden, die von den beiden Parametern gleichzeitig abhängt, indem die Abhängigkeiten der Garraumtemperatur von den einzelnen Parametern bei isolierter Betrachtung einfach überlagert werden.For example, if a linear relationship between the mass of the food to be cooked and the microwave power to be set and a further linear relationship between the user-set speed with which the food is to be cooked and the power setting for the microwave is assumed, the superimposed on both linear functions, thus creating a function which determines the mathematical relationship between the microwave power to be set and the mass of the microwave in the cooking chamber and the cooking speed set by the user results. At the same time, the two parameters could also have an influence on the oven temperature to be used or on its course. For the cooking chamber temperature, a function can then also be calculated again, which depends on the two parameters at the same time, by simply superimposing the dependencies of the cooking chamber temperature on the individual parameters in isolated viewing.
Die Überlagerung geschieht beispielsweise durch eine gewichtete Addition der beiden Einzelfunktionen. Beeinflussen sich die verschiedenen Parameter jedoch auch gegenseitig, so muss, für den Fall, dass es sich um lineare Zusammenhänge handelt, der Einfluss eines Parameters auf die Steigung der Funktion, die die Abhängigkeit des Energieeintrags vom jeweils anderen Parameter beschreibt, berücksichtigt werden. Das Gleiche ist jedoch auch ohne weiteres für nicht lineare Zusammenhänge möglich, indem der wechselseitige Einfluss der Parameter untereinander in Vorfaktoren der nicht linearen Anteile der Funktion zur Beschreibung des Energieeintrags berücksichtigt wird. Ist der Energieeintrag beispielsweise quadratisch oder exponentiell von einem ersten Parameter abhängig und hat ein zweiter Parameter einen Einfluss auf den Energieeintrag und den ersten Parameter, so wird dies durch einen Faktor vor der quadratischen oder exponentiellen Komponente berücksichtigt und für den Fall eines exponentiellen Zusammenhangs auch durch einen Faktor im Exponenten der dort auftretenden Exponentialfunktion.The overlay is done, for example, by a weighted addition of the two individual functions. However, if the various parameters also influence one another, then, in the case of linear relationships, the influence of a parameter on the slope of the function, which describes the dependence of the energy input on the other parameter, must be taken into account. However, the same is also readily possible for non-linear relationships by taking into account the mutual influence of the parameters among each other in the pre-factors of the non-linear components of the function for describing the energy input. If, for example, the energy input depends quadratically or exponentially on a first parameter and if a second parameter has an influence on the energy input and the first parameter, this is taken into account by a factor in front of the quadratic or exponential component and by a factor in the case of an exponential relationship Factor in the exponent of the exponential function occurring there.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung, in der Ausführungsformen erfindungsgemäßer Verfahren beispielhaft anhand von schematischen Zeichnungen erläutert werden. Dabei zeigt
Figur 1- einen funktionalen Zusammenhang zwischen der Soll-Garraumtemperatur (GTSoll) und der durch einen Kunden eingestellten Wunschbräunung (B);
- Figur 2
- einen funktionalen Zusammenhang zwischen der GTSoll und dem Kaliber (dKT) eines Garguts;
- Figur 3
- einen funktionalen Zusammenhang der GTSoll von der Wunschbräunung (B) und dem Kaliber (dKT);
- Figur 4
- einen funktionellen Zusammenhang zwischen der Wunschbräunung (B) und der Steigung (m1) der GTSoll in Abhängigkeit des Kalibers (dKT) des Garguts; und
- Figur 5
- einen funktionalen Zusammenhang zwischen der Soll-Garraumtemperatur (GTSoll) und der Soll-Kerntemperatur (KTSoll).
- FIG. 1
- a functional relationship between the desired cooking chamber temperature (GT target ) and the desired tanning (B) set by a customer;
- FIG. 2
- a functional relationship between the GT nominal and the caliber (dKT) of a food;
- FIG. 3
- a functional context of the GT of the desired tanning (B) and the caliber (dKT);
- FIG. 4
- a functional relationship between the desired tanning (B) and the slope (m 1 ) of the GT Soll depending on the caliber (dKT) of the food; and
- FIG. 5
- a functional relationship between the set cooking space temperature (GT setpoint ) and the setpoint core temperature (KT setpoint ).
Die Steigung der Geraden in
Das Kaliber des Garguts lässt sich beispielsweise dadurch ermitteln, dass der Anstieg der Kerntemperatur (dKT) bestimmt wird. Ein schneller Anstieg der Kerntemperatur erfolgt nämlich bei einem Gargut mit kleinem Kaliber, d. h. einem Gargut mit einem kleinen Durchmesser, während ein schneller Anstieg der Kerntemperatur bei einem Gargut mit großem Durchmesser bzw. großem Kaliber stattfinden wird.The caliber of the food can be determined, for example, by determining the increase in core temperature (dKT). A rapid increase in the core temperature is namely in a food with a small caliber, d. H. a food product with a small diameter, while a rapid increase in the core temperature will take place in a large diameter or large caliber food.
Bei gleich bleibendem gewünschten Gargrad und gleich bleibender Wünschbräunung gilt, dass GTSoll umso höher eingestellt werden muss, je kleiner das Kaliber des Garguts ist. Um den gleichen Bräunungseffekt zu erzielen, kann über eine kurze Zeit eine hohe Temperatur einwirken oder über eine längere Zeit eine niedrigere Temperatur. Ein Gargut mit kleinem Kaliber wird jedoch im Inneren wesentlich schneller gar als ein Gargut mit großem Kaliber, bei dem die Wärme eine längere Zeit braucht, um bis ins Innere des Garguts vorzudringen. Ebenso gilt, je größer das Kaliber des Garguts, desto niedriger muss GTSoll eingestellt werden. Auch in diesem Fall wird ein linearer Zusammenhang zwischen den beiden Größen vermutet. Mit Hilfe von empirisch gewonnenen Daten kann so eine lineare Funktion, die für ein bestimmtes Gargut und eine bestimmte Kerntemperatur stets die gleiche Bräunung bei unterschiedlichen Kalibern des Garguts erzeugt, bestimmt werden.At a constant degree of cooking desired and constant Wünsch browning that GT target needs to be set, the higher the smaller the caliber of the item to be cooked is valid. To achieve the same browning effect, a high temperature can act for a short time or a lower temperature for a longer time. However, a food item with a small caliber will cook inside much faster than a product with a large caliber, where the heat takes a longer time to penetrate into the interior of the food. Likewise, the greater the caliber of the item to be cooked, the lower must GT to be set. Also in this case, a linear relationship between the two sizes is suspected. With the help of empirically obtained data, a linear function, which always produces the same browning for different calibrants of the food for a particular product to be cooked and a certain core temperature, can be determined.
Ebenso lässt sich ein linearer funktionaler Zusammenhang zwischen der Soll-Garraumtemperatur und dem Zuckergehalt einer Marinade finden. Für empirische Versuche wird man den Zuckergehalt der Marinade direkt bestimmen. Zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist es notwendig, die Information über den Zuckergehalt der Marinade direkt oder verschlüsselt durch den Anwender eingeben zu lassen, oder einen Sensor zu nutzen, mit dem sich der Zuckergehalt der Marinade bestimmen lässt. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass die Oberfläche des Garguts mit Hilfe eines Fotosensors oder eines Infrarotsensors gemessen wird. Eine Marinade mit höherem Zuckergehalt verursacht nämlich bei gleicher Wärmewirkung, die über das Integral der Oberflächentemperatur über die Zeit berechnet wird, eine stärkere Bräunung und damit eine schnellere Verdunklung der Helligkeit der Oberfläche des Garguts. Ebenso kann der Zuckergehalt einer Marinade aber auch dadurch bestimmt werden, dass die Zunahme der Aromate in der Garraumatmosphäre gemessen wird, die üblicherweise bei solchen Marinaden auftreten. Verantwortlich für die Entstehung der Aromate ist dabei die Maillard-Reaktion. Die Zunahme der Aromate kann z. B. mit einer elektronischen Nase bestimmt werden, wie sie in der
Mit Hilfe des linearen funktionalen Zusammenhangs zwischen dem Zuckergehalt der Marinade und Soll-Garraumtemperatur kann so ein weiterer linearer Zusammenhang bestimmt werden.With the aid of the linear functional relationship between the sugar content of the marinade and the desired cooking space temperature, a further linear relationship can thus be determined.
wobei b eine von der Wunschbräunung B abhängige Grundtemperatur ist, die den GTSoll-Achsenabschnitt bestimmt. Gleichung (1) stellt den Einfluss der Wunschbräunung und damit die unterschiedlichen Steigungen m1 der dKT-Verläufe durch eine Formel dar. Die Korrelation zwischen der eingestellten Wunschbräunung B und dem Kaliber, das über die Änderung der Kerntemperatur dKT als Funktion der Zeit bestimmt wird, ist daran zu erkennen, dass die beiden Funktionen nicht einfach überlagert werden können, sondern die Steigung der Geraden m1, die den Zusammenhang zwischen GTSoll und dKT darstellen, selbst von der Wunschbräunung B abhängen.
where b is a fundamental temperature dependent on desire tanning B which determines the GT target axis portion. Equation (1) shows the influence of the desired tanning and thus the different slopes m 1 of the dKT curves by a formula. The correlation between the set desire tanning B and the caliber, which is determined by the change of the core temperature dKT as a function of time, can be seen from the fact that the two functions can not be simply superimposed, but the slope of the line m 1 , which represent the relationship between GT target and dKT, even depending on the desired tanning B.
wobei m2 die Steigung der Steigung m1 in Abhängigkeit von der Wunschbräunung B ist. Durch Einsetzen von Gleichung (2) in Gleichung (1) erhält man:
where m 2 is the slope of the slope m 1 as a function of the desired tanning B. Substituting equation (2) into equation (1) gives:
Anhand dieser Gleichung (3) kann mit gleich bleibendem Soll-Gargrad, bei dem die Soll-Kerntemperatur stets den gleichen Zielwert hat, GTSoll in Abhängigkeit von B und dKT errechnet werden.On the basis of this equation (3) can be calculated with a constant target cooking degree, in which the target core temperature always has the same target value, GT Soll as a function of B and dKT.
Ausgehend von einer gleichen Wunschbräunung (B) und einer gleichen Kalibergröße lässt sich daraus auch ein linearer Einfluss des eingestellten Gargrads, d. h. der Soll-Kerntemperatur (KTSoll), auf die Soll-Garraumtemperatur (GTSoll) ableiten, woraus sich ein Offset für die GTSoll ergibt, der im Anschluss als OffsetGT bezeichnet wird.Starting from the same desired tanning (B) and a same caliber size can be derived from a linear influence of the set cooking degree, ie the target core temperature (KT target ) to the desired cooking space temperature (GT target ), resulting in an offset for the GT setpoint , which is referred to as Offset GT .
Der Zusammenhang dieses Offsets und der durch den Anwender eingestellten KTSoll ist in
wobei m3 die empirisch ermittelte Steigung des OffsetGT ist, und OffsetKTA der OffsetGT-Achsenabschnitt (Y-Achsenabschnitt) der in
where m 3 is the empirically determined slope of the offset GT , and offset KTA is the offset GT axis section (Y intercept) of in
In der Praxis kann m3 und OffsetKTA ermittelt werden, indem bei unterschiedlichen KTSoll Eingaben und bei unterschiedlichen Garraumtemperaturen das Gargut bis zur gewünschten KTSoll-Eingabe gegart wird. Anschließend wird die Bräunung des Garguts beurteilt. Dabei gilt, je höher die KTSoll-Eingabe, desto geringer sollte die GTSoll zu wählen sein. Ausgehend von einem Bräunungsergebnis, das einem Wunschbräunungsergebnis bei einer gegebenen KTSoll-Eingabe entspricht, kann für andere KTSoll-Eingaben eine Abweichung von eben dieser GTSoll eben in Form des OffsetGT bestimmt werden. Bei unterschiedlichen KTSoll-Eingaben werden sich also unterschiedliche Werte für den OffsetGT ergeben. Erfahrungsgemäß ergibt sich hierbei ein linearer Zusammenhang, der bei der bekannten GTSoll-Einstellung für die bekannte KTSoll-Eingabe die X-Achse schneidet. Die Steigung m3 wird durch lineare Regression ermittelt. Die OffsetKTA ergibt sich ebenfalls aus der linearen Regression bzw. ist der OffsetGT, der bei einer KTSoll-Eingabe von 0° C theoretisch oder auch praktisch das gewünschte Bräunungsergebnis liefert.In practice, m 3 and offset KTA can be determined by cooking the food to the desired KT target input at different KT target inputs and at different cooking chamber temperatures. Then the browning of the food is judged. there applies, the higher the KT target input, the lower the GT target should be to choose. Starting from a tanning result, which corresponds to a desired tanning result for a given KT target input, a deviation of precisely this GT target in the form of the offset GT can be determined for other KT target inputs. In the case of different KT set inputs, therefore, different values for the offset GT will result. Experience shows that this results in a linear relationship that intersects the X axis in the known GT setpoint setting for the known KT setpoint input. The slope m 3 is determined by linear regression. The offset KTA also results from the linear regression or is the offset GT , which theoretically or practically provides the desired tanning result at a KT target input of 0 ° C.
Selbstverständlich funktioniert das angegebenen Verfahren auch für andere Temperaturskalen, wie z. B. Fahrenheit oder Kelvin.Of course, the specified method also works for other temperature scales, such. B. Fahrenheit or Kelvin.
Der OffsetGT stellt also einen weiteren Korrektur-Term da, der zur Berechnung des Energieeintrags zusätzlich addiert wird, um unabhängig von einem durch den Anwender angewählten ersten Zielparameter, einen zweiten Zielparameter zu erreichen. Der OffsetGT stellt also einen Korrektur-Term für die durch das Gargerät einzustellende Soll-Garraumtemperatur (GTSoll) dar, damit die vom Anwender gewünschte Bräunung unabhängig von der vom Anwender gewünschten Kerntemperatur erreicht werden kann. Dazu wird der OffsetGT, der linear von der eingestellten KTSoll abhängt, einfach zu der vom Gargerät einzustellenden GTSoll addiert. Der Korrektur-Term kann positiv aber auch negativ sein, wie in
Dieser Einfluss kann ebenfalls von der eingegebenen Wunschbräunung (B) abhängen. In diesem Fall ergibt sich wieder eine gekoppelte lineare Gleichung, wie sie beispielsweise in Gleichung (3) dargestellt ist. Mit dem Verfahren, das zur Herleitung von Gleichung (3) verwendet wurde, lassen sich also verschiedene Funktionen für Energieeinträge finden, bei denen die Parameter, von denen der Energieeintrag abhängt, sich gleichzeitig gegenseitig beeinflussen, also miteinander korrelieren.This influence may also depend on the desired suntan (B) entered. In this case, again a coupled linear equation results, as shown for example in equation (3). With the method used to derive equation (3), it is thus possible to find different functions for energy inputs in which the parameters on which the energy input depends mutually influence one another, ie, correlate with one another.
Wird also beispielsweise der Einfluss des Offsets auf GTSoll zu den bisherigen Erkenntnissen hinzugefügt, ergibt sich die folgende Gleichung (5):
Gleichung (5) ergibt sich also aus Gleichung (3) und Gleichung (4). Die Steigung m2 von m1 in Abhängigkeit von B und die Steigung m3 vom OffsetGT in Abhängigkeit von KTSoll lassen sich in Laborexperimenten empirisch bestimmen. Ebenso können geeignete Grundtemperaturen b für die Wunschbräunung zuvor bestimmt werden. Die vom Anwender eingestellten Zielparameter B und KTSoll sind durch die Eingabe des Anwenders bekannt. Die Kalibergröße des Garguts dKT kann durch den Anstieg der Kerntemperatur über die Zeit bestimmt werden. Zur Bestimmung der Steigung m2 ist zuvor die Bestimmung der Steigung m1 der GTSoll in Abhängigkeit des Kalibers notwendig. Als letzter Parameter muss schließlich noch OffsetKTA empirisch bestimmt werden.Equation (5) thus results from equation (3) and equation (4). The slope m 2 of m 1 as a function of B and the slope m 3 of the offset GT as a function of KT Soll can be empirically determined in laboratory experiments. Likewise, suitable base temperatures b for the desired tanning can be determined beforehand. The target parameters B and KT set by the user are known by the input of the user. The caliber size of the food item dKT can be determined by the increase of the core temperature over time. For the determination of the slope m 2 , the determination of the slope m 1 of the GT target is necessary in advance depending on the caliber. Finally, as the last parameter, offset KTA has to be determined empirically.
Die Bestimmung von funktionalen Zusammenhängen von Energieeinträgen, wie der GTSoll, in Abhängigkeit von Zielparametern, wie der Wunschbräunung oder der Soll-Kerntemperatur, und/oder Gargutparametern, wie das Kaliber des Garguts, kann, wie eben beschrieben, durchgeführt werden und ist somit auch auf andere Formen von Energieeinträgen und andere Parameter übertragbar. Bei dem aufgeführten Beispiel ergibt sich also der Vorteil, dass unabhängig von verschiedenen Einflussgrößen, die durch die Parameter KTSoll und dKT gegeben sind, stets die vom Anwender eingestellte Wunschbräunung B erzielt werden kann.The determination of functional relationships of energy inputs, such as the GT target , depending on target parameters, such as the desired tanning or the target core temperature, and / or Gargutparametern, such as the caliber of the food can, as described above, be carried out and is thus transferable to other forms of energy inputs and other parameters. Thus, in the example given, there is the advantage that irrespective of the various influencing variables which are given by the parameters KT target and dKT, the desired tanning B set by the user can always be achieved.
Im Anschluss wird noch auf die Problematik einer Abdampfrate eingegangen:Afterwards, the problem of an evaporation rate is discussed:
Ein Stück Fleisch, zum Beispiel in Form eines Bratens, wird herkömmlicherweise bei einer niedrigen Temperatur gar gezogen, weshalb die entsprechenden Garverfahren auch häufig als Niedertemperaturgaren bezeichnet werden. Das Garende wird dabei meist durch Erreichen einer Soll-Kerntemperatur bestimmt, ohne dass man jedoch die Soll-Garraumtemperatur der Soll-Kerntemperatur gleichsetzen kann, da von der Oberfläche des Fleischstückes Wasser abdampfen kann, was das Fleischstück kühlt, so dass die Soll-Garraumtemperatur dann oberhalb der Soll-Kerntemperatur liegen muss, um dieses Kühlen auszugleichen. Dies führt somit dazu, dass in dem Fall, in dem eine höhere Soll-Kerntemperatur benötigt wird, die Soll-Garraumtemperatur überproportional erhöht werden muss. Mit höherer Soll-Garraumtemperatur steigt nämlich die Abdampfrate auf der Gargutoberfläche.A piece of meat, for example in the form of a roast, is conventionally even pulled at a low temperature, which is why the corresponding cooking methods are also often referred to as low-temperature cooking. The Garende is usually determined by reaching a target core temperature, but without the desired cooking space temperature of the target core temperature can be equated, as can evaporate from the surface of the meat piece of water, which cools the piece of meat, so that the target cooking space then must be above the target core temperature to compensate for this cooling. This leads to the fact that in the case in which a higher nominal core temperature is required, the target cooking chamber temperature must be increased disproportionately. With a higher target cooking space temperature namely increases the evaporation rate on the food surface.
Zudem spielt selbstverständlich die Ist-Feuchte im Garraum eine Rolle, die nicht nur durch das Gargut selbst, sondern, je nach Garverfahren, gegebenenfalls auch durch zugeführte (Fremd-)Feuchte bestimmt wird. Dabei ist insbesondere zu berücksichtigen, dass bei steigendem Wasserdampfpartialdruck in der Atmosphäre des Garraums die Abdampfrate auf dem Gargut sinkt, was wiederum zu einer Reduzierung der Soll-Garraumtemperatur führen muss.In addition, of course, the actual moisture plays a role in the cooking chamber, which is determined not only by the food itself, but, depending on the cooking process, possibly also by supplied (foreign) moisture. It should be noted in particular that with increasing water vapor partial pressure in the atmosphere of the cooking chamber, the evaporation rate drops to the food, which in turn must lead to a reduction of the desired cooking space temperature.
Schließlich ist auch zu berücksichtigen, dass die Feuchte in der Garraumatmosphäre nicht dazu führen darf, dass es zu einer Kondensation auf einer Gargutoberfläche kommt, die dann zu einem Abspülen von Röststoffen, Gewürzen oder dergleichen führen kann.Finally, it should also be noted that the humidity in the cooking chamber atmosphere must not lead to condensation on a food surface, which can then lead to a rinsing of roasting substances, spices or the like.
Es liegt also ein komplexer Sachverhalt vor, in dem die diversen Größen, also der einstellbare Energieeintrag sowie die Zielparameter, voneinander abhängen. Auf der Grundlage einer umfangreichen Empirik ist es erfindungsgemäß gelungen, diesen komplexen Sachverhalt in erste und zweite funktionale Abhängigkeiten aufzuteilen. Genauer gesagt ist es möglich, näherungsweise bei Vorgabe einer Soll-Kerntemperatur (KTSoll) als ersten Zielparameter und einem Gewichtsverlust und somit einer Abdampfrate als zweiten Zielparameter die Soll-Garraumtemperatur wie folgt zu bestimmen:
Bei dieser Gleichung handelt es sich um eine erste zweite funktionale Abhängigkeit, bei der davon ausgegangen wird, dass die Soll-Garraumtemperatur eine lineare Funktion der Soll-Kerntemperatur ist, weshalb zwei Parameter verbleiben, nämlich einerseits die Steigung a (dimensionslos) und anderseits ein Versatz, der sich aus der Soll-Kerntemperatur und b (in °C) ergibt. Diese beiden Parameter lassen sich durch zwei zweite funktionale Abhängigkeiten empirisch bestimmen, nämlich wie folgt:
Bei FIst handelt es sich um die Ist-Feuchte im Garraum, die in Prozent anzugeben ist, da sie die relative Feuchte beschreibt, und in einem Heißluftgargerät, bei dem also kein Fremd-Dampf in einen Garraum eingeführt wird, ein direktes Maß für die Abdampfrate und somit den Gewichtsverlust eines Garguts ist.If F Is is the actual humidity in the cooking chamber, which must be specified in percent, as it describes the relative humidity, and in a Heißluftgargerät, so in which no foreign steam is introduced into a cooking chamber, a direct measure of the Abdampfrate and thus the weight loss of a food is.
Setzt man nun die zweiten zweiten Abhängigkeiten in die erste zweite Abhängigkeit ein, so ergibt sich die erste funktionale Abhängigkeit wie folgt:
wobei auf die Angabe der Einheit in °C der Übersicht halber verzichtet worden ist. Beträgt für ein bestimmtes Gargut bei einem ausgewählten Gewichtsverlust (Zielparameter) beispielsweise die Ist-Feuchte 40 % während eines Garvorgangs, so ergibt sich der Energieeintrag in Form einer Soll-Garraumtemperatur von GTSoll = 0,5 * KTSoll - 20°C. Ist zudem eine Soll-Kerntemperatur von 60°C (Zielparameter) vorgegeben, so ist die Soll-Garraumtemperatur auf 70°C einzustellen.If we now insert the second second dependencies into the first second dependency, the first functional dependency results as follows:
the indication of the unit in ° C has been omitted for the sake of clarity. For example, if the actual moisture content is 40% during a cooking process for a particular food to be cooked at a selected weight loss (target parameter), the energy input results in a desired cooking space temperature of GT target = 0.5 * KT target - 20 ° C. If, in addition, a target core temperature of 60 ° C (target parameter) is specified, the set cooking chamber temperature must be set to 70 ° C.
Soll hingegen ein Abdampfen von Wasser von einer Gargutoberfläche gänzlich verhindert werden, also ein Gewichtsverlust von Null als Zielparameter vorliegen, muss mit gesättigter Feuchte gegart werden, also eine Feuchte von 100% durch einen Dampferzeuger eingestellt werden. In diesem Fall muss die Soll-Garraumtemperatur unterhalb einer gewünschten Soll-Kerntemperatur liegen, und ein Einsetzen der soeben angegebenen Werte in Gleichung (8) für die Soll-Garraumtemperatur ergibt, dass die Soll-Garraumtemperatur 1°C oberhalb der Soll-Kerntemperatur zu liegen hat. Bei beispielsweise GTSoll = KTSoll + 0,5°C besteht die Gefahr, dass KTSoll nicht erreicht wird, während bei GTSoll = KTSoll + 1,5°C ein Übergaren beginnen kann.If, on the other hand, evaporation of water from a food surface is to be completely prevented, ie a weight loss of zero is present as the target parameter, it must be cooked with saturated moisture, ie a humidity of 100% must be set by a steam generator. In this case, the set cooking space temperature must be below a desired setpoint core temperature, and inserting the just given values in equation (8) for the set cooking space temperature results in the set cooking space temperature being 1 ° C. above the setpoint core temperature has to lie. For example, if GT setpoint = KT setpoint + 0.5 ° C, there is a risk that KT setpoint will not be reached, while GT setpoint = KT setpoint + 1.5 ° C may cause overcooking.
Bei einem alternativen Ansatz wird die Soll-Garraumtemperatur auch in Abhängigkeit von der Steigung der Ist-Kerntemperatur berechnet. Genauer gesagt hängt dann die Soll-Garraumtemperatur (GTSoll) nicht nur von der Soll-Kerntemperatur (KTSoll) und der Ist-Feuchte (FIst), sondern auch von einer Änderung der Ist- Kerntemperatur (ΔKTIst) über die Zeit, angegeben in °C pro Minute, ab, und es ergibt sich folgende Formel in °C:
Somit berechnet sich dann die Soll-Garraumtemperatur für eine Soll-Kerntemperatur von 60°C, eine Feuchte von 100% und einen Anstieg der Ist-Kerntemperatur von 0,2 °C pro Minute zu 61°C, also 1°C oberhalb der Soll-Kerntemperatur, wie bei dem zuvor erläuterten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel.Thus, then the set cooking space temperature is calculated for a target core temperature of 60 ° C, a humidity of 100% and an increase of the actual core temperature of 0.2 ° C per minute to 61 ° C, ie 1 ° C above the target Core temperature, as in the previously described embodiment of the invention.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Zeichnungen sowie den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The features of the invention disclosed in the foregoing description, the drawings and the claims may be essential both individually and in any combination for the realization of the invention in its various embodiments.
Claims (13)
ein Gargrad, insbesondere ein interner Gargrad, wie die Soll-Kerntemperatur (KTSoll) ein externer Gargrad, wie die Wunschbräunung (B) und/oder die Wunschkrustierung,
und/oder die Änderung des Gargrades als Funktion der Zeit,
die Garzeit und/oder Gargeschwindigkeit,
der Gewichtsverlust und/oder die Änderung des Gewichtsverlusts als Funktion der Zeit und/oder
die Zartheit des Garguts und/oder die Änderung der Zartheit des Garguts als Funktion der Zeit ausgewählt wird bzw. werden.A method according to claim 1 or 2, characterized in that as a target parameter
a degree of cooking, in particular an internal degree of cooking, such as the desired core temperature (KT Soll ) an external degree of cooking, such as the desired tanning (B) and / or the Wunschkrustierung,
and / or changing the degree of cooking as a function of time,
the cooking time and / or cooking speed,
the weight loss and / or the change in weight loss as a function of time and / or
the delicacy of the food and / or the change in delicacy of the food is / are selected as a function of time.
wobei als Gargutparameter das Kaliber, das Gewicht, die Vorbehandlung, der Zustand und/oder die Menge des Garguts ausgewählt wird bzw. werden, und der Gargutparameter über zumindest einen Sensor und/oder durch Eingabe des Anwenders bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the energy input according to the first functional dependency additionally depends on at least one cooking product parameter,
wherein the caliber, the weight, the pretreatment, the state and / or the quantity of the item to be cooked is / are selected as the food parameter, and the product parameter is determined via at least one sensor and / or by input of the user.
das Gewicht des Garguts durch einen Gewichtssensor bestimmt wird,
die Vorbehandlung und/oder der Zustand des Garguts mit einem Sensor zur Erfassung des chemischen Zustands der das Gargut umgebenden Garraumatmosphäre bestimmt wird, und/oder
die Menge des Garguts durch den Anstieg der Garraumtemperatur über die Zeit und/oder mit einem Sensorsystem zur Bestimmung der Anzahl von im Garraum angeordneten Einschüben und/oder durch die Stärke der Absorption von Mikrowellenleistung im Garraum bestimmt wird.A method according to claim 4, characterized in that the caliber of the food is determined by the increase in the core temperature of the food over time and / or by detecting the geometry, in particular with an optical sensor and / or an ultrasonic sensor,
the weight of the food is determined by a weight sensor,
the pretreatment and / or the state of the food is determined with a sensor for detecting the chemical state of the cooking chamber surrounding the cooking product, and / or
the amount of food to be cooked is determined by the increase in oven temperature over time and / or by a sensor system for determining the number of bays in the oven and / or by the strength of the microwave power absorption in the oven.
den beiden Zielparametern empirisch, insbesondere jeweils unter Bestimmung eines mathematischen Fits, vorzugsweise in Form einer lineare Regression, bestimmt werden, und/oder
die erste funktionale Abhängigkeit durch insbesondere linear, abhängige Überlagerung, insbesondere Summierung, der ersten zweiten und zweiten zweiten funktionalen Abhängigkeiten berechnet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first second and second second functional dependency of the energy input of
the two target parameters empirically, in particular in each case under determination of a mathematical fit, preferably in the form of a linear regression, are determined, and / or
the first functional dependence is calculated by in particular linear, dependent superimposition, in particular summation, of the first second and second second functional dependencies.
als der erste Zielparameter der interne Gargrad, insbesondere die Soll-Kerntemperatur (KTSoll), und als der zweite Zielparameter der Wunschgewichtsverlust (WG) ausgewählt werden.Method according to one of claims 3 to 7, characterized in that as the first target parameter of the internal degree of cooking, in particular the desired core temperature (KT target ), and as the second target parameter, the external Gargrad, in particular the Wunschbräunung (B) are selected, or
as the first target parameter, the internal cooking degree, in particular the target core temperature (KT target ), and as the second target parameter the desired weight loss (WG) are selected.
wobei die Soll-Garraumtemperatur (GTSoll) einen ersten Energieeintrag darstellt, der linear von dem durch die Änderung der Kerntemperatur (dKT) als Funktion der Zeit bestimmten Kaliber abhängt, m1 eine Steigung und b eine von der Wunschbräunung (B) abhängige Grundtemperatur darstellen,
die zweite zweite Abhängigkeit wie folgt lautet:
wobei m2 die Steigung der Steigung m1 in Abhängigkeit der Wunschbräunung (B) ist, und sich daraus durch Überlagerung die folgende erste funktionale Abhängigkeit in °C ergibt:
wobei die Soll-Garraumtemperatur (GTSoll) den ersten Energieeintrag darstellt, der linear von der Wunschbräunung (B) unter Berücksichtigung des durch die Änderung der Kerntemperatur (dKT) als Funktion der Zeit bestimmten Kalibers abhängt.A method according to claims 7 and 8, characterized in that, in the case where the target core temperature (KT target ) is selected as the first target parameter and the desired tan (B) as the second target parameter, the first second dependence is in ° C follows:
wherein the desired cooking space temperature (GT setpoint ) represents a first energy input which depends linearly on the caliber determined by the change of the core temperature (dKT) as a function of time, m 1 represents a slope and b represents a basic temperature dependent on the desired tanning (B) .
the second second dependency is as follows:
where m 2 is the slope of the slope m 1 as a function of the desired tanning (B), and the result is the following first functional dependence in ° C as a result of superposition:
wherein the desired cooking space temperature (GT Soll ) represents the first energy input, which depends linearly on the desired tanning (B), taking into account the caliber determined by the change of the core temperature (dKT) as a function of time.
durch Addition einer dritten zweiten Abhängigkeit der Soll-Garraumtemperatur als Term OffsetGT, der wie folgt lautet:
wobei m3 die Stärke des Einflusses der KTSoll auf die Bräunung darstellt und OffsetKTA die mit m3 multiplizierte empirisch bestimmte, durch den Anwender einstellbare KTSoll ist, bei der keine Veränderung der GTSoll erfolgt, um die gewünschte Bräunung zu erhalten.A method according to claim 9, characterized in that the first functional dependence of the desired cooking space temperature (GT target ) as energy input when specifying the target core temperature (KT target ) and the Wunschbräunung (B) and when determining the caliber of the food as Gargutparameter on the Change in core temperature (dKT) as a function of time is as follows in ° C:
by adding a third second dependence of the set cooking space temperature as Term Offset GT , which reads as follows:
where m 3 is the magnitude of the influence of the KT target on the tanning and offset KTA is the empirically determined, user adjustable KT target multiplied by m 3 , where no change in the GT target occurs to obtain the desired tan.
die erste zweite Abhängigkeit wie folgt lautet:
wobei a die Steigung und b den Versatz von GTSoll als Funktion von KTSoll bestimmen,
zwei zweite zweite Abhängigkeiten wie folgt lauten:
wobei FIst in Prozent angegeben wird, a dimensionslos ist und b die Einheit °C aufweist, und
sich daraus durch Überlagung die folgende erste funktionale Abhängigkeit in °C ergibt:
the first second dependency is as follows:
where a determines the slope and b the offset of GT Soll as a function of KT Soll ,
two second second dependencies are as follows:
where F is given in percent, a is dimensionless and b is the unit ° C, and
this results in the following first functional dependence in ° C:
in der Speichereinrichtung wenigstens eine empirisch bestimmte Funktion zur ersten funktionalen Abhängigkeit gespeichert ist.Cooking device for carrying out a method according to one of the preceding claims, comprising a cooking chamber, a heating device, a control or regulating device, a memory device and an input device, characterized in that
at least one empirically determined function for the first functional dependency is stored in the memory device.
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