EP2293649B1 - Mikrowellen-Gargerät mit Sprühvorrichtung und Verfahren zum Betreiben eines Mikrowellen-Gargeräts mit Sprühnebel - Google Patents

Mikrowellen-Gargerät mit Sprühvorrichtung und Verfahren zum Betreiben eines Mikrowellen-Gargeräts mit Sprühnebel Download PDF

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EP2293649B1
EP2293649B1 EP10173772.4A EP10173772A EP2293649B1 EP 2293649 B1 EP2293649 B1 EP 2293649B1 EP 10173772 A EP10173772 A EP 10173772A EP 2293649 B1 EP2293649 B1 EP 2293649B1
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EP
European Patent Office
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spray
cooking
food
microwave
cooking chamber
Prior art date
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Active
Application number
EP10173772.4A
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English (en)
French (fr)
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EP2293649A1 (de
Inventor
Kerstin Feldmann
Markus Füchsel
Katrin Horn
Klaus LÖSCHE
Marta Macias Cama
Markus Theine
Felicitas Ziegler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Hausgeraete GmbH
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64—Heating using microwaves
    • H05B6/647—Aspects related to microwave heating combined with other heating techniques
    • H05B6/6473—Aspects related to microwave heating combined with other heating techniques combined with convection heating
    • H05B6/6479—Aspects related to microwave heating combined with other heating techniques combined with convection heating using steam

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a microwave cooking device, wherein a spray is sprayed into the cooking chamber during operation of the microwave cooking appliance, and relates to a microwave cooking appliance having at least one spray device for spraying spray into its cooking chamber.
  • a microwave oven whose aim is to enable rapid steaming simply by providing a microwave generator.
  • the microwave generator is mounted on a housing body and heats a material to be heated in a heating chamber by means of microwave radiation.
  • the microwave cooking appliance further comprises a spraying device for atomising and spraying water into the heating chamber or cooking chamber.
  • water mist generated by the spraying device is heated by the microwaves until the atomized water generated by the spraying device arrives at the surface of the object to be heated in the heating chamber .
  • CN 11201463 A describes a way to rapidly carry out humidification and heating for cooking and baking with a small amount of water and energy.
  • a water film is formed on the surface of food by water film-forming agent.
  • the temperature of this water film is increased by a film-heating agent, so that the hot water film is continuously maintained on the surface of the food, so that a large amount of water can be absorbed on the surface of the food. Accordingly, water, energy and time in cooking and baking can be reduced, and humidification and temperature rise can be optimized.
  • WO 95/32603 discloses cooking elements for cooking food in a microwave and includes provisions for a water reservoir in an outer cooking element, wherein an inner cooking element contains food. There is a provision for a filter to prevent condensed water droplets from falling directly onto the food. There are various designs known, and various types of elements for receiving and maintaining food are also described.
  • the microwave cooking appliance may be a sorber (microwave oven) for heating foodstuffs or foodstuffs exclusively by means of microwaves or a combination appliance for heating foodstuffs by means of microwaves and at least one other heating method, e.g. a combined microwave oven / electric oven.
  • a sorber microwave oven
  • a combination appliance for heating foodstuffs by means of microwaves and at least one other heating method, e.g. a combined microwave oven / electric oven.
  • At least one spray parameter of the spray is set as a function of at least one operating parameter.
  • a spray parameter is understood to mean, in particular, a parameter in the variation of which a property or a spraying behavior of the spray can be changed.
  • a parameter is understood to mean an operating parameter in the variation of which a performance or operating result of the microwave cooking appliance can be changed.
  • At least one property of the spray can be adapted to the operation of the microwave cooking appliance and the operating result can be improved on account of this at least one adapted property.
  • energy and / or water can be saved by the method, for. B. by reducing cooking times.
  • the method is not limited to steam cooking, but may be used for any type of process (cooking process, thawing, etc.).
  • the type of process may include, for example, thawing, successive thawing and cooking, cooking, heating, cooking, steaming, steaming, etc.
  • “Moist cooking” processes such as cooking, cooking, steaming, braising or stewing tend to require high spray intensities, while more "dry cooking” such as frying or grilling may use the spray intensity in phases, but in some cases the process should take place in a dry atmosphere otherwise can not train flavorings, or a traffic concept about a "successful" preparation of the food (eg, that a chicken should be crispy) can not be realized.
  • the food property may include, for example, a food type, a food caliber size, and / or an aggregate state of the food.
  • the food type may distinguish between animal or vegetable or a finer distinction, e.g. concerning a type of meat.
  • the state of aggregation may include, for example, whether the food is frozen, fresh, prefabricated, sterilized, etc.
  • the degree of preparation may, for example, a degree of crispiness of a crust of a food, for. A hock or a poultry.
  • the type of harness or type of accessory may include, for example, using a tanning harness or active tanning harness, or using a passive accessory or harness.
  • These operating parameters can for example be entered by a user or set by means of a cooking program.
  • An introduction point is understood to mean that location at which the spray mist is introduced into the cooking chamber.
  • By adjusting the discharge point of the spray can be selectively brought to its intended place of action (food, crockery or accessories), which water can be saved.
  • a concentrated initiation can be set for small-area sites of action, z. B. by using a pipe or a single narrow spray jet, and on the other hand, a larger scale introduction for large-scale sites, such as small-caliber distributed foods (fish sticks, nuggets) can be set, z. B. by a larger beam width or a spray at multiple discharge locations.
  • the spray can also be easily introduced into a dish, e.g. through a corresponding opening in an otherwise closed, for example, covered, crockery.
  • the spray can be spent with maximum effect and the lowest water consumption to the food.
  • the cooking space outside the dishes is hardly obscured in this case.
  • the tube can be brought to the hole in a lidded roaster or Römertopf, etc. or passed through the hole.
  • a variation of a point of introduction may also include an optional introduction through a ceiling, one or more side walls, and / or through the floor.
  • the droplet size can be used to set a wetting characteristic and / or an evaporation characteristic of the spray mist deposited at the site of action. This in turn affects the heating behavior at the site of action, eg. B. a tanning behavior of a food. For example, a surface of the spray per unit water quantity is larger the smaller the droplet size is.
  • the droplet size or its distribution may be fixed or adjustable.
  • the spraying interval may include both the duration of the spraying process (spraying time) and a starting time and / or an end time of the spraying interval.
  • the spray form may e.g. For example, in order to be able to spray a baking tray completely and substantially evenly, it may involve a diversified introduction of the spray.
  • the spray form may comprise a narrow fan spray initiation, for example, to spray only a baking pan centrally located on a baking tray to save water.
  • the spray form may also include continuous or pulsed spraying.
  • the spray intensity is a measure of the volume of liquid sprayed into the cooking chamber per unit of time.
  • the spray intensity can be specified in the unit l / h.
  • the spray pressure refers to the pressure at which the spray is introduced into the cooking chamber.
  • the spray pressure may also include pressureless spraying.
  • the spray pressure may affect a dimensional stability of the food, e.g. a rising of windbags.
  • the at least one spray parameter may further comprise one type of spray medium.
  • one type of spray medium for example, mixed with aromatics water can be sprayed, which can give a particularly finely distributed and easy to dose flavor improvement.
  • an additive to the basic medium is not limited and may be e.g. also include tanning agent.
  • the type of additive can be changed during the process, e.g. from a flavor to a browning agent towards the end of a cooking process. Also, mixtures of additives are possible.
  • the temperature of the spray medium may include whether a heated spray or a cold spray is sprayed.
  • a cold mist can be sprayed if sensitive or special foods, e.g. Germknödern (Hefebollind) or protein pastries (macaroons, meringue, etc.) should be prevented from browning.
  • the type of heating can z. B. a heater only with microwaves or combined heating with microwaves and another heating, such as a convection heating include.
  • microwave irradiation provides particularly effective thawing and a combination of microwave irradiation and a grill (e.g., with a radiant heater or convection heater) for particularly successful poultry cooking.
  • Operating parameters food property
  • spray parameters spraying time.
  • An introduction of the spray may be varied depending on a process progress, ie, a progress of the food preparation to improve a desired preparation of the selected food.
  • a crispy, but not burned surface in poultry can be achieved by spraying the poultry for much of the cooking process and keeping its outside moist and not stopping the introduction of the spray until the end of the cooking process, and then forming one
  • the crispy surface is sufficiently dry atmosphere in the oven.
  • Low profile food eg a frozen pizza
  • a high microwave intensity is always introduced in order to keep a time for thawing and cooking short.
  • These foods also require high process temperatures (oven temperatures). Consequently, there is a risk of dehydration during almost the entire process.
  • a permanently supplied aerosol minimizes the risk of dehydration. Thus, a total of short cooking times can be achieved with good sensory result.
  • Spray parameter spray intensity. The introduction of the spray can be varied depending on the oven temperature.
  • a higher cooking chamber temperature may require a higher spray intensity to prevent unwanted drying of a surface of the food.
  • the introduction of the spray can be varied depending on the selected microwave power.
  • a higher microwave power may also require a higher spray intensity to prevent unwanted drying of a surface of the food (examples: frozen pizza or meatloaf).
  • a lower spray intensity may be desired to counteract excessive heating of the surface.
  • An example of short, intensive spraying is the baking of high temperature bread.
  • An example of a rather long, intensive spraying is the cooking of pieces of meat with rind (e.g., a knuckle or a belly piece) of high temperature.
  • the long, intensive spraying prevents drying out and thus hardening of the crust.
  • the spraying should be suspended, as towards the end of the cooking process, a dry atmosphere for a crunchy crust is desired.
  • the frozen pizza needs a long, intensive spraying.
  • An example of low high temperature spraying is the already mentioned cooking of poultry, especially with regard to crispiness of the skin.
  • Spray parameters spray intensity or spray duration. Furthermore, the introduction of the spray can be varied depending on the absolute process duration.
  • the spray intensity can be reduced with higher process duration and avoided so that a surface of the food by the microwaves too much heated (overgrown) or softened.
  • the spray intensity is increased at a higher process duration or spraying is first activated in order to prevent the surface of the food from drying out.
  • Spray parameters spray intensity, spray duration and / or spray form.
  • the introduction of the spray can also be varied depending on the selected type of process.
  • compact foods such as Frozen chicken or frozen pie
  • spray intensity is thus dependent on the caliber size.
  • thawing tends to require little energy
  • combined thawing and cooking may require a lot of energy.
  • the spraying operation towards the end should usually be able to be switched off in order to be able to achieve a crispy surface depending on the food.
  • a frozen Schlemmerfilet can be worked with higher microwave powers, the outside (breading) towards the end of the cooking process again requires a dry atmosphere, because the breading is not otherwise crispy.
  • the spray time can influence, in particular shorten, the process time. This means that it is often possible to work here with long-lasting and intensive spraying (possibly also with heated steam). Examples include heating a plate menu (pasta, meat, vegetables, ...) and steaming, which includes cooking eg rice or potatoes.
  • Operating parameters food property (caliber size); Spray parameters: point of introduction or spray form.
  • a food with a small caliber size eg poultry, which is present in small pieces, so-called nuggets
  • nuggets may require a larger-scale spraying than the food, if it is present in a larger caliber size (eg a whole or half poultry of the same weight).
  • small yeast buns which have a large surface area and a small caliber size, require a very humid atmosphere due to the type of food (yeast dough).
  • a whole baking sheet is usually served with the yeast buns, so a large surface is to be sprayed. This can e.g. done by a plurality of spray openings in the oven ceiling or by a wide-spread spray of only one spray opening in the oven ceiling.
  • a whole, massive duck, goose, or turkey, etc. can be cited.
  • an introduction into the abdominal cavity is conceivable as "cooking from inside”.
  • the introduction may e.g. through a pipe.
  • Operating parameters type of dish or type of accessory
  • Spray parameter spray intensity.
  • the introduction of the spray may be varied depending on a type of dish or type of accessory (eg, a tanning set / active accessories or a passive accessory or crockery, etc.).
  • Tanning tools contain so-called "lossy materials", ie they convert microwave energy into heat very quickly.
  • metal oxide inserts are cast in ceramic or lossy plastics are applied to or as inlets in sandwich construction with metal.
  • Active crockery may include, for example, a tanning plate for pizza.
  • the tanning plate is preheated very quickly, for example, in the microwave cooking appliance, then the cold pizza is laid up, heated quickly with a microwave, aerosol and grill (infrared), by cooking or combined thawing and cooking. Again, a desired cooking result can be achieved particularly advantageous by a high microwave intensity and a high spray intensity.
  • various combinations of operating parameters and spray parameters for predetermined foods and / or food groups may be determined empirically.
  • various combinations of operating parameters and spray parameters for predetermined foods and / or food groups may be stored in the corresponding microwave cooking appliance, e.g. in a lookup table or in an automatic program. These stored combinations can be used in particular for setting the spray parameters in the context of a cooking program (automatic cooking).
  • the spray is sprayed into the cooking chamber for only part of the process duration.
  • a dry atmosphere can be created in the cooking chamber, in particular in dry cooking processes towards the end of the food warming process, e.g. to achieve a crispy crust.
  • the spray when thawed as the type of process, the spray is sprayed pulsed at least in sections.
  • softening and / or Naturalgaren the surface of the food to be thawed be prevented.
  • the spray is not sprayed during operation of a fan, as this spray would otherwise be carried out by the activated fan substantially ineffective from the oven.
  • an operation of an additional radiation or resistance heating (generally a non-microwave heating) and the spraying of the spray run alternately or alternately. This can be achieved that the spray can settle at least partially before the radiation or resistance heating is activated. Thus, a cooling of the radiation or resistance heating can be avoided.
  • an additional radiation or resistance heating generally a non-microwave heating
  • the at least one point of introduction is located on a ceiling of the cooking chamber. This allows a large area of action to be sprayed evenly in a simple manner.
  • the at least one point of introduction is located on a side wall of the cooking chamber.
  • a wall-side arrangement provides the advantage that a detachable pipe can be easily connected by a user to an inlet opening present at the point of introduction.
  • the blanket may be needed flat for classic radiators, e.g. for an infrared grill or a surface radiator.
  • the spray is optionally sprayed through one or more inlet openings in the cooking chamber, in particular depending on a selected caliber size.
  • the spray of the spray can be sprayed through several inlet openings in the oven, while it is sprayed for a locally concentrated introduction only by a smaller number of inlet openings, z. B. only by a single inlet opening.
  • a particularly concentrated introduction can be achieved in that the spray is passed at least partially by means of at least one tube in the cooking chamber.
  • This introduction is particularly water and energy saving.
  • the tube can be made removable. As a result, the tube does not need to remain in the cooking chamber when it is not needed. Alternatively, the tube can be permanently arranged in the oven so that it does not need to be installed and removed and can not be lost.
  • the tube may be bendable or deformable to allow for easy customization of the point of introduction by a user.
  • the tube may also be pivotable, to arrange it, especially in a permanent attachment in the cooking chamber, simply at the edge of the cooking chamber, if it is not needed.
  • the tube can be further equipped with a removable spray head to adjust a shape of the spray or the spray jet can.
  • the spray head may be equipped with a sponge or other absorbent and let through the spray unit to absorb flavors, tanning agents, etc. and deliver it with the spray into the cooking chamber.
  • the object is also achieved by a microwave cooking appliance having at least one spray device for spraying spray into its cooking chamber and which is equipped to carry out a method as described above.
  • the microwave cooking appliance can have a control device, which is set up in accordance with this, for setting the spray parameters, which controls the at least one spray device.
  • the microwave cooking appliance has a program automatic, which automatically actuates the at least one spray device. The user therefore does not need to set any spray parameters, but these are automatically adapted to the selected program.
  • the suitable spray parameters can be determined by means of a, in particular multi-parameter, look-up table with at least one operating parameter as a search parameter.
  • the look-up table may be part of, or functionally connected to, the controller.
  • the look-up table may be updateable, eg by a software, hardware and / or firmware update.
  • Fig. 1 shows a sectional side view of a microwave cooking appliance 1 with a cooking chamber 2, which is irradiated by means of a microwave generating unit 3 with microwaves 4 from above.
  • the microwave cooking appliance 1 has no turntable, but a sufficiently uniform distribution of an intensity of the irradiated microwaves 4 by means of a wobbler (o. Fig.) Is achieved.
  • This can be a food 10 too be stationarily arranged on a food support 11 (rust, baking sheet, etc.) in the cooking chamber 2, possibly even on different levels.
  • the microwave cooking appliance 1 also has a spraying device 5, which can spray a mist 12 of mist droplets or aerosol from above into the cooking chamber 2.
  • the spraying device has a piezoelectrically operable ultrasonic atomizer unit (see Fig.), which converts its supplied water by spraying into the spray 12.
  • the spray 12 thus produced has an average droplet size between 1 .mu.m and 5 .mu.m.
  • the spray 12 is subsequently discharged through an outlet opening 6, which is located in a ceiling 7 of a furnace muffle 8. As a result, a very high relative humidity of up to 100% can be reached very quickly.
  • the spray 12 can be introduced directly into the vicinity of the food 10.
  • a removable, flexible tube 9 is connected to the outlet opening 6, wherein by means of the tube 9 of the spray 12 can be performed directly to the food to be doused 10.
  • the microwaves 4 By means of the microwaves 4, the droplets of the spray 12 are heated very quickly and also condense quickly on the food 10.
  • a condensation on the walls (ie, on the ceiling 7, the side walls 13 and the bottom 14) of the oven muffle 8 or other components can An introduction of the spray 12 in the vicinity of the food 10 can be avoided. Due to the only locally introduced droplets can be reached with a small amount of water used during heating a very large condensation surface (cumulative area of all droplets).
  • the mist droplets serve to moisten the food 10 in addition to avoid otherwise usual drying out by absorption of radiant heat or microwave radiation.
  • oxygen is kept away from the immediate environment of food 10 by the dense cloud of mist, thereby suppressing any oxidation processes which, depending on the food 10, substantially contribute to undesirable changes in taste. Both effects lead to a thermal conductivity in the food surface being maintained. The result is a quick thawing or fürgaren in the peripheral zone of the food 10.
  • due to the very small droplets a significantly lower penetration of moisture into the food 10.
  • the effect achieved by the fog is that the drying behavior in microwave applications can be reduced by the mist and thus more uniform heating properties can be achieved. Possibly. can be worked with a higher microwave power and the cooking time can be shortened again.
  • this has a control unit 15.
  • the control unit 15 is connected to an operating unit 16.
  • the control unit 15 may control the microwave generation unit 3 and the spray device 5.
  • the control unit 15 may have a look-up table or be operatively connected to it, in which spray parameters for operating the spray device 5 and their dependency on at least one operating parameter, such as can be inputted or derived from the control unit 16, are stored.
  • an injection process can be activated, for example, by an input on the operating unit 16 directly or at the beginning of the operation of the microwave cooking appliance 1 and deactivated manually or at the end of the operation. Thus, it is possible to manually switch the spraying process on and off.
  • a spray intensity can be varied, for example, as a function of a set microwave power.
  • the microwave cooking appliance 1 may have a program automatic, which provides, for example, an automatic cooking of poultry or automatic thawing of fruit.
  • a user can select an associated automatic process sequence, eg via a menu control or by reading in via a barcode. Additional operating parameters, such as a desired level of cooking or a weight of the food, may be entered or selected by the user.
  • This automatic process flow also includes a control of the spray device 5, in particular by a selection of suitable spray parameters on the basis of the associated operating parameters. The spray parameters can be selected via the look-up table.
  • Fig. 2 shows a plot of a spray intensity I in [I / h] with a spray into a cooking space for a process time t in any units for an exemplary cooking process to prepare a whole or half chicken or similar high caliber poultry.
  • a spray is continuously introduced into the cooking chamber to keep a skin of the chicken moist and thus protect against charring. Due to the introduced moisture, it is also possible to heat a near-surface area of the chicken more strongly by the microwave radiation. Due to the feared danger of burning of the skin, the chicken with a higher heat output, e.g. Microwave power, to be cooked, which shortens the cooking time.
  • a higher heat output e.g. Microwave power
  • the supply of spray mist is discontinued during the cooking process.
  • the spray is sprayed into the oven only in an initial portion of the process duration.
  • Figure 3 shows a plot of a spray intensity I in [l / h] with a spray into a cooking space against a process time t in any units for an exemplary thawing process for thawing raspberries or similar fruits.
  • the spray is pulsed for the entire duration of the thawing process from t0 to te. Due to the pulse operation, a precisely metered, small amount of spray can be introduced.
  • FIG 4 shows a plot of a typical spray intensity I for different types of processes.
  • a lower spray intensity I tends to be required or desired for the food group “bread, cakes, pastry” B than for the food group “meat, poultry, fish” F, which in turn requires a lower spray intensity I as the food group “frozen low-profile food” TK and the food group with the highest tendency to spray I, namely "vegetables" G.
  • Figure 5 shows a plot of a trend spray intensity I for different types of process types. For "thawing” A, a lower spray intensity I is required or desired than for the process type “heating” E, followed by the process type “cooking” GR and with a tendency to highest spray intensity the process type "thawing and cooking” AG.
  • FIG. 6 shows a sectional side view of a microwave cooking device 20 according to a second embodiment in a first EinsprühCloud.
  • the microwave cooking device 20 has in its ceiling 7 more connected to the spray device, distributed on the ceiling 7 outlet openings 6.
  • the microwave cooking appliance 20 can be adjusted, through which the outlet openings 6 of the spray 12 can be sprayed into the cooking chamber 2.
  • the spray 12 penetrates through all the outlet openings 6 into the cooking chamber 2, so that the food support 11 is sprayed over a large area. This is a uniform for the wetting with the mist droplets preferred EinsprühCloud, especially for on the food support 11 large-area distributed food 10 with a small caliber size.
  • FIG. 7 shows a sectional side view of the microwave cooking device 20 according to the second embodiment in a second EinsprühCloud.
  • the spray mist 12 now enters the cooking chamber 2 only through a central outlet opening 6, with a comparatively narrow jet.
  • This is advantageous for wetting compact foods, for example with a larger caliber size, which are placed in the middle of the food support 11. So water can be saved and wetting of the walls 7,13,14 are suppressed.
  • Figure 8 shows a sectional side view of a microwave cooking appliance 30 according to a third embodiment.
  • the outlet openings 6 are additionally (optionally also only) in one or more of the side walls 13 of the oven muffle 8. This has the advantage that as indicated lateral spraying of food 10 is possible, which are superimposed on different levels. moreover Now, if necessary, a larger space can be exploited than in a mounting in the ceiling 7, on which the microwave generating unit is arranged.
  • a nebulization via nozzles can be performed.
  • rather larger droplet sizes are expected, for. B. in the range from 30 microns.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Electric Ovens (AREA)
  • General Preparation And Processing Of Foods (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Mikrowellen-Gargeräts, wobei während eines Betriebs des Mikrowellen-Gargeräts ein Sprühnebel in den Garraum eingesprüht wird, und betrifft ein Mikrowellen-Gargerät, das mindestens eine Sprühvorrichtung zum Einsprühen von Sprühnebel in seinen Garraum aufweist.
  • Aus JP 0 627 28 66 A ist ein Mikrowellenofen bekannt, dessen Ziel es ist, ein rasches Dampfgaren zu ermöglichen, und zwar einfach mittels Bereitstellens eines Mikrowellengenerators. Der Mikrowellengenerator ist an einem Gehäusekörper angebracht und erwärmt ein zu erwärmendes Material in einer Heizkammer mittels Mikrowellenstrahlung. Das Mikrowellen-Gargerät weist ferner eine Sprühvorrichtung zum Zerstäuben und Einsprühen von Wasser in die Heizkammer bzw. Garraum auf. Wenn die Sprühvorrichtung während des Betriebes des Mikrowellengenerators betrieben wird, wird Wassernebel, der von der Sprühvorrichtung erzeugt wird, durch die Mikrowellen erwärmt, bis das vernebelte Wasser, das mittels der Sprühvorrichtung erzeugt worden ist, an der Oberfläche des zu erwärmenden Objekts in der Heizkammer ankommt. Mittels dieses Verfahrens kann ein rasches Dampfgaren, welches durch die Mikrowellenerwärmung bewirkt wird, erreicht werden.
  • CN 11201463 A beschreibt eine Möglichkeit zur zügigen Durchführung einer Befeuchtung und Beheizung zum Kochen und Backen mit einer kleinen Menge von Wasser und Energie. Dazu wird ein Wasserfilm an der Oberfläche von Lebensmitteln durch wasserfilmbildende Mittel gebildet. Die Temperatur dieses Wasserfilms wird durch ein Wasserfilm erhitzendes Mittel erhöht, so dass der heiße Wasserfilm kontinuierlich an der Oberfläche der Lebensmittel erhalten bleibt, so dass eine große Menge von Wasser wird an der Oberfläche der Lebensmittel aufgenommen werden kann. Dementsprechend können Wasser, Energie und Zeit beim Kochen und Backen reduziert werden, und eine Befeuchtung und ein Temperaturanstieg können optimiert werden.
  • WO 95/32603 offenbart Kochelemente zum Kochen von Speisen in einer Mikrowelle und beinhaltet Vorkehrungen für ein Wasserreservoir in einem äußeren Kochelement, wobei ein inneres Kochelement Gargut beinhaltet. Es gibt eine Vorkehrung für einen Filter, um zu vermeiden, dass kondensierte Wassertröpfchen direkt auf die Speise fallen. Es sind verschiedene Ausführungen bekannt, und verschiedene Arten von Elementen zur Aufnahme und Haltung von Gargut werden ebenfalls beschrieben.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Mikrowellen-Gargerät bereitzustellen, welches besonders ansprechende Betriebsergebnisse (Performance) ermöglicht. Auch kann es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung sein, ein Mikrowellen-Gargerät bereitzustellen, welches sparsam betreibbar ist.
  • Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
  • Das Mikrowellen-Gargerät kann ein Sologerät (Mikrowellenofen) zur Erwärmung von Lebensmitteln oder Gargut ausschließlich mittels Mikrowellen oder ein Kombinationsgerät zur Erwärmung von Lebensmitteln mittels Mikrowellen und mindestens einem anderen Heizverfahren, z.B. ein kombinierter Mikrowellenofen / Elektroofen, sein.
  • Ferner wird mindestens ein Sprühparameter des Sprühnebels in Abhängigkeit von mindestens einem Betriebsparameter eingestellt. Unter einem Sprühparameter wird insbesondere ein Parameter verstanden, bei dessen Variation eine Eigenschaft oder ein Einsprühverhalten des Sprühnebels verändert werden kann. Unter einem Betriebsparameter wird insbesondere ein Parameter verstanden, bei dessen Variation ein Betriebsverhalten oder Betriebsergebnis des Mikrowellen-Gargeräts verändert werden kann.
  • Dadurch kann mindestens eine Eigenschaft des Sprühnebels an den Betrieb des Mikrowellen-Gargeräts angepasst werden und das Betriebsergebnis aufgrund dieser mindestens einen angepassten Eigenschaft verbessert werden. Ferner kann durch das Verfahren Energie und / oder Wasser eingespart werden, z. B. durch eine Reduzierung von Garzeiten. Insbesondere ist das Verfahren nicht auf eine Durchführung eines Dampfgarens beschränkt, sondern kann für jegliche Prozessart (Garverfahren, Auftauen usw.) verwendet werden.
  • Der mindestens eine Betriebsparameter kann beispielsweise umfassen:
    • eine Prozessdauer,
    • eine Garraumtemperatur,
    • eine Prozessart,
    • eine Mikrowellenleistung,
    • mindestens eine Lebensmitteleigenschaft,
    • einen Zubereitungsgrad und/oder
    • eine Geschirrart oder Zubehörart.
  • Die Prozessart kann beispielsweise ein Auftauen, ein aufeinander folgendes Auftauen und Garen, ein Garziehen, ein Erhitzen, ein Kochen, ein Dämpfen, ein Dünsten usw. umfassen.
  • Tendenziell benötigen "feuchte Garverfahren" wie: Kochen, Garziehen, Dämpfen, Schmoren oder Dünsten hohe Sprühintensitäten, während bei eher "trockenen Garverfahren" wie Braten oder Grillen die Sprühintensität durchaus phasenweise nützen kann, aber teilweise der Prozess in trockener Atmosphäre stattfinden sollte, da sich sonst Aromastoffe nicht ausbilden können, oder sich eine Verkehrsauffassung über eine "gelungene" Zubereitung des Lebensmittels (z.B., dass ein Hähnchen knusprig sein sollte) nicht realisieren lassen.
  • Die Lebensmitteleigenschaft kann beispielsweise eine Lebensmittelart, eine Lebensmittel-Kalibergröße und / oder einen Aggregatzustand des Lebensmittels umfassen. Die Lebensmittelart kann beispielsweise eine Unterscheidung zwischen tierisch oder pflanzlich oder eine feinere Unterscheidung, z.B. bezüglich einer Fleischart, umfassen. Der Aggregatzustand kann beispielsweise umfassen, ob das Lebensmittel gefroren, frisch, vorgefertigt, sterilisiert usw. ist.
  • Der Zubereitungsgrad kann beispielsweise einen Knusprigkeitsgrad einer Kruste eines Lebensmittels, z. B. einer Haxe oder eines Geflügels, umfassen.
  • Die Geschirrart oder Zubehörart kann beispielsweise ein Verwenden eines Bräunungsgeschirrs oder aktiven Bräunungsgeschirrs oder ein Verwenden eines passiven Zubehörs oder Geschirrs umfassen.
  • Diese Betriebsparameter können beispielsweise durch einen Nutzer eingegeben werden oder mittels eines Garprogramms eingestellt werden.
  • Der mindestens eine erfindungsgemäße Sprühparameter umfasst.
    • eine Tröpfchengröße,
    • ein Sprühintervall,
    • ein Art des Sprühmediums,
  • Bevorzugt umfasst der mindestens ein Sprühparameter mindestens ein zusätzlicher Sprühparameter:
    • mindestens ein Einleitungsort
    • ein Sprühintervall
    • einen Sprühzeitpunkt
    • eine Sprühintensität
    • einen Sprühdruck
    • eine Temperatur des Sprühmediums und/oder
    • eine Art einer aktiven Heizung (MW / Umluftheizung usw.).
  • Unter einem Einleitungsort wird derjenige Ort verstanden, an dem der Sprühnebel in den Garraum eingeleitet wird. Durch eine Einstellung des Einleitungsorts kann der Sprühnebel gezielt an seinen vorgesehenen Wirkungsort (Lebensmittel, Geschirr oder Zubehör) gebracht werden, wodurch Wasser eingespart werden kann.
  • So kann eine konzentrierte Einleitung für kleinflächige Wirkungsorte eingestellt werden, z. B. durch Einsatz eines Rohrs oder eines einzigen schmalen Sprühstrahls, und andererseits kann eine großflächigere Einleitung für großflächige Wirkungsorte, wie verteilte Speisen kleinen Kalibers (Fischstäbchen, Nuggets), eingestellt werden, z. B. durch eine größere Strahlbreite oder eine Einsprühung an mehreren Einleitungsorten.
  • Durch das Rohr kann der Sprühnebel auch auf einfache Weise in ein Geschirr eingebracht werden, z.B. durch eine entsprechende Öffnung in einem ansonsten geschlossenen, beispielsweise abgedeckten, Geschirr. Dadurch kann der Sprühnebel mit maximalem Effekt und geringstem Wasserverbrauch zu dem Lebensmittel verbracht werden. Der Garraum außerhalb des Geschirrs wird in diesem Fall kaum noch vernebelt. So kann das Rohr an das Loch in einem gedeckelten Bräter oder Römertopf usw. herangeführt oder durch das Loch hindurchgeführt werden.
  • Eine Variation eines Einleitungsorts kann auch eine wahlweise Einleitung durch eine Decke, eine oder mehrere Seitenwände und/oder durch den Boden umfassen.
  • Durch die Tröpfchengröße können eine Benetzungscharakteristik und / oder eine Verdunstungscharakteristik des sich an dem Wirkungsort niedergeschlagenen Sprühnebels eingestellt werden. Dies wiederum beeinflusst das Heizverhalten am Wirkungsort, z. B. ein Bräunungsverhalten eines Lebensmittels. Beispielsweise ist eine Oberfläche des Sprühnebels je Einheitswassermenge um so größer, je kleiner die Tröpfchengröße ist. Je nach Ausgestaltung der verwendeten Zerstäubereinheit, z.B. eines Piezozerstäubers oder einer Düse, kann die Tröpfchengröße oder deren Verteilung fest oder einstellbar sein.
  • Das Sprühintervall kann sowohl die Dauer des Sprühvorgangs (Sprühdauer) als auch einen Anfangszeitpunkt und/oder einen Endzeitpunkt des Sprühintervalls umfassen.
  • Die Sprühform kann z.B. eine breit gefächerte Einleitung des Sprühnebels umfassen, z.B., um ein Backblech vollständig und im Wesentlichen gleichmäßig besprühen zu können. Alternativ kann die Sprühform eine schmal gefächerte Einleitung des Sprühnebels umfassen, z.B., um nur eine zentral auf einem Backblech befindliche Backform zu besprühen und so Wasser einsparen zu können.
  • Die Sprühform kann auch ein kontinuierliches oder ein gepulstes Einsprühen umfassen.
  • Die Sprühintensität ist ein Maß für das pro Zeiteinheit in den Garraum eingesprühte Flüssigkeitsvolumen. Die Sprühintensität kann in der Einheit l/h angegeben werden.
  • Der Sprühdruck bezeichnet denjenigen Druck, unter dem der Sprühnebel in den Garraum eingeleitet wird. Der Sprühdruck kann auch ein druckloses Besprühen umfassen. Der Sprühdruck kann beispielsweise eine Formstabilität des Lebensmittels beeinflussen, z.B. ein Aufgehen von Windbeuteln. Hier sind Luftwechsel, Luftgeschwindigkeit, Atmosphäre wichtig, welche durch ein druckbeaufschlagtes Besprühen negativ beeinflusst werden könnten.
  • Der mindestens eine Sprühparameter kann ferner eine Art des Sprühmediums umfassen. Dadurch kann beispielsweise mit Aromaten versetztes Wasser eingesprüht werden, was eine besonders fein verteilte und einfach dosierbare Geschmacksverbesserung ergeben kann. Allgemein ist die Art eines Zusatzes zu dem Grundmedium nicht beschränkt und kann z.B. auch Bräunungsmittel umfassen. Die Art des Zusatzes kann im Laufe des Prozesses geändert werden, z.B. von einem Aroma hin zu einem Bräunungsmittel gegen Ende eines Garprozesses. Auch sind Mischungen der Zusätze möglich.
  • Die Temperatur des Sprühmediums kann umfassen, ob ein aufgewärmter Sprühnebel oder ein Kaltnebel eingesprüht wird. So kann ein Kaltnebel eingesprüht werden, falls bei empfindlichen oder speziellen Lebensmitteln, z.B. Germknödeln (Hefebollern) oder Eiweißgebäck (Makronen, Meringue, usw.) eine Bräunung verhindert werden soll.
  • Die Art der Heizung kann z. B. eine Heizung nur mit Mikrowellen oder eine kombinierte Heizung mit Mikrowellen und einer weiteren Heizung, z.B. einer Umluftheizung, umfassen.
  • Dadurch können eine Effizienz und ein Ergebnis eines Garvorgangs verbessert werden. Beispielsweise bewirkt eine Mikrowellenbestrahlung ein besonders effektives Auftauen und eine Kombination aus einer Mikrowellenbestrahlung und einem Grill (z.B. mit einem Strahlungsheizkörper oder einer Umluftheizung) eine besonders gelungene Garung von Geflügel.
  • Im Folgenden wird das Verfahren beispielhaft anhand ausgewählter Abhängigkeiten und Parameterpaarungen näher erläutert.
  • Betriebsparameter: Lebensmitteleigenschaft, Sprühparameter: Sprühdauer. Eine Einbringung des Sprühnebels kann in Abhängigkeit von einem Prozessfortschritt, d.h. einem Fortschritt der Lebensmittelzubereitung, variiert werden, um eine gewünschte Zubereitung des ausgewählten Lebensmittels verbessern.
  • Beispielsweise kann eine knusprige, aber nicht verbrannte Oberfläche bei Geflügel dadurch erreicht werden, dass für einen Großteil des Garvorgangs das Geflügel besprüht und so dessen Außenseite feucht gehalten wird und erst gegen Ende des Garvorgangs die Einbringung des Sprühnebels unterbunden wird, so dass dann eine zur Ausbildung der knusprigen Oberfläche ausreichend trockene Atmosphäre in dem Garraum herrscht.
  • Alternativ kann es beispielsweise bei einem Garen von sog. "low profile food" (z.B. einer Tiefkühlpizza), welches eine große Oberfläche aufweist, ein dünnes Lebensmittel ist und / oder eine geringe Masse aufweist, sinnvoll sein, auch bei einem vorangeschrittenem Garvorgang die Sprühintensität nicht oder nur in geringem Maße herabzusetzen. Denn bei dem "low profile food" wird typischerweise dauernd eine hohe Mikrowellenintensität eingebracht, um eine Zeit für das Auftauen und Garen kurz zu halten. Diese Lebensmittel benötigen auch hohe Prozesstemperaturen (Garraumtemperaturen). Folglich besteht fast während der gesamten Prozessdauer die Gefahr einer Austrocknung. Durch ein dauernd zugeführtes Aerosol wird die Gefahr der Austrocknung minimiert. So lassen sich insgesamt kurze Garzeiten bei gutem sensorischen Ergebnis erreichen.
  • Betriebsparameter: Garraumtemperatur oder Mikrowellenleistung; Sprühparameter: Sprühintensität. Die Einbringung des Sprühnebels kann in Abhängigkeit von der Garraumtemperatur variiert werden.
  • So mag eine höhere Garraumtemperatur eine höhere Sprühintensität bedingen, um ein unerwünschtes Austrocknen einer Oberfläche des Lebensmittels zu verhindern.
  • Außerdem kann die Einbringung des Sprühnebels in Abhängigkeit von der gewählten Mikrowellenleistung variiert werden. So mag auch eine höhere Mikrowellenleistung eine höhere Sprühintensität bedingen, um ein unerwünschtes Austrocknen einer Oberfläche des Lebensmittels zu verhindern (Beispiele: Tiefkühlpizza oder Hackbraten). In einem anderen Fall mag jedoch eine geringere Sprühintensität gewünscht werden, um einer zu hohen Aufheizung der Oberfläche entgegenzuwirken.
  • Ein Beispiel für eine kurze, intensive Besprühung ist das Backen von Brot mit hoher Temperatur.
  • Ein Beispiel für eine eher lange, intensive Besprühung ist das Garen von Fleischstücken mit Schwarte (z.B. eine Haxe oder ein Bauchstück) mit hoher Temperatur. Die lange, intensive Besprühung verhindert ein Austrocknen und damit ein Hartwerden der Kruste. Vor Ablauf des Garvorgangs sollte allerdings die Besprühung ausgesetzt werden, da gegen Ende des Garvorgangs eine trockene Atmosphäre für eine knusprige Kruste gewünscht wird. Auch die Tiefkühlpizza benötigt eine lange, intensive Besprühung.
  • Ein Beispiel für eine geringe Besprühung bei hoher Temperatur ist das bereits erwähnte Garen von Geflügel, insbesondere im Hinblick auf eine Knusprigkeit der Haut.
  • Betriebsparameter: Prozessdauer; Sprühparameter: Sprühintensität oder Sprühdauer. Ferner kann die Einbringung des Sprühnebels in Abhängigkeit von der absoluten Prozessdauer variiert werden.
  • Beispielsweise kann die Sprühintensität bei höherer Prozessdauer herabgesetzt und so vermieden werden, dass eine Oberfläche des Lebensmittels durch die Mikrowellen zu sehr aufheizt (übergart) oder aufweicht. Es kann jedoch lebensmittelabhängig auch der Fall sein, dass die Sprühintensität bei höherer Prozessdauer heraufgesetzt wird oder ein Besprühen überhaupt erst aktiviert wird, um ein Austrocknen der Oberfläche des Lebensmittels zu verhindern.
  • Betriebsparameter: Prozessart; Sprühparameter: Sprühintensität, Sprühdauer und / oder Sprühform. Das Einbringen des Sprühnebels kann zudem in Abhängigkeit von der gewählten Prozessart variiert werden.
  • So sollte bei einem Auftauen sowohl ein Angaren der Außenseite als auch deren Austrocknen vermieden werden. Dies kann beispielsweise durch eine kontinuierliche Einbringung von Sprühnebel mit einem geringen Sprühvolumen erreicht werden. Dabei sollte bei einem Auftauen von Tiefkühlfrüchten wie Himbeeren der Sprühnebel vorsichtig mit einer geringen Sprühintensität dosiert werden, da die Zellen der Früchte nicht platzen dürfen. Auch kompakte Lebensmittel, wie z.B. Tiefkühl-Hähnchen, müssen vorsichtig mit Sprühnebel beaufschlagt werden. Zur Sicherstellung einer nur geringen Sprühintensität kann der Garraum beispielsweise gepulst besprüht werden.
  • Auch kompakte Lebensmittel, wie z.B. Tiefkühlhähnchen oder Tiefkühl-Torte, sollten vorsichtig und damit gepulst beaufschlagt werden. Hierbei ist die Sprühintensität somit auch von der Kalibergröße abhängig.
  • Während beim Auftauen tendenziell eher wenig Energie benötigt wird, mag bei einem kombinierten Auftauen und Garen ('Kombigaren') hingegen meist viel Energie benötigt werden. Beispielsweise kann bei einem Tiefkühl-Fischfilet mit hoher Leistung und im Dauerbetrieb gearbeitet werden. Auch bei dem Kombigaren sollte der Sprühbetrieb gegen Ende meist abgeschaltet werden können, um lebensmittelabhängig eine knusprige Oberfläche erreichen zu können. Bei einem Tiefkühl-Schlemmerfilet kann hingegen mit höheren Mikrowellenleistungen gearbeitet werden, wobei die Außenseite (Panade) gegen Ende des Garprozesses wieder eine trockene Atmosphäre benötigt, da die Panade sonst nicht knusprig wird.
  • Bei bestimmten Arten von Garen oder bei einem Dämpfen (welches beide "feuchte" Garverfahren sind) kann durch die Sprühintensität die Prozesszeit beeinflusst, insbesondere verkürzt, werden. D. h., dass hier häufig mit lang andauernder und intensiver Besprühung (ggf. auch mit erhitztem Dampf) gearbeitet werden kann. Beispiele dafür sind ein Erhitzen eines Tellermenüs (Nudeln, Fleisch, Gemüse,...) und ein Dämpfen, das ein Garen z.B. von Reis oder Kartoffeln beinhaltet.
  • Betriebsparameter: Lebensmitteleigenschaft (Kalibergröße); Sprühparameter: Einleitungsort oder Sprühform. Ein Lebensmittel mit einer geringen Kalibergröße (z.B. Geflügel, welches in kleinen Stücken, sog. Nuggets, vorliegt) kann eine großflächigere Besprühung benötigen als das Lebensmittel, falls es in einer größeren Kalibergröße vorliegt (z.B. ein ganzes oder halbes Geflügel des gleichen Gewichts).
  • Beispielsweise benötigen kleine Hefebrötchen, die eine große Oberfläche und eine geringe Kalibergröße aufweisen, aufgrund der Lebensmittelart (Hefeteig) eine sehr feuchte Atmosphäre. Typischerweise wird in der Regel ein ganzes Backblech mit den Hefebrötchen vollgelegt, daher ist eine große Oberfläche zu besprühen. Dies kann z.B. durch mehrere Sprühöffnungen in der Garraumdecke geschehen oder durch einen breitgefächerten Sprühstrahl nur einer Sprühöffnung in der Garraumdecke.
  • Als ein Beispiel für ein Lebensmittel mit einer großen Kalibergröße kann eine ganze, massive Ente, Gans, oder Truthahn usw. angeführt werden. Hierbei ist eine Einleitung in den Bauchraum als "Garen von Innen" denkbar. Die Einleitung kann z.B. durch ein Rohr erfolgen.
  • Betriebsparameter: Geschirrart oder Zubehörart; Sprühparameter: Sprühintensität. Auch kann die Einbringung des Sprühnebels in Abhängigkeit von einer Geschirrart oder Zubehörart (z.B. einem Bräunungsgeschirr / aktiven Zubehör oder einem passiven Zubehör oder Geschirr usw.) variiert werden. Bräunungsgeschirre enthalten sog. "verlustbehaftete Materialien", d.h. sie wandeln Mikrowellenenergie sehr schnell in Wärme um. Dazu werden z.B. Metalloxideinlagen in Keramik eingegossen oder verlustbehaftete Kunststoffe auf oder als Inlet in Sandwichbauweise mit Metall aufgebracht.
  • Ein aktives Geschirr kann z.B. eine Bräunungsplatte für Pizza umfassen. Die Bräunungsplatte wird beispielsweise in dem Mikrowellen-Gargerät sehr schnell vorgeheizt, sodann die kalte Pizza aufgelegt, mit Mikrowelle, Aerosol und Grill (Infrarot) schnell erhitzt, und zwar durch Garen oder kombiniertes Auftauen und Garen. Auch hier kann ein gewünschtes Garergebnis besonders vorteilhaft durch eine hohe Mikrowellenintensität und eine hohe Sprühintensität erreicht werden.
  • Allgemein können verschiedene Kombinationen von Betriebsparametern und Sprühparametern für vorbestimmte Lebensmittel und/oder Lebensmittelgruppen empirisch bestimmt werden.
  • Allgemein können verschiedene Kombinationen von Betriebsparametern und Sprühparametern für vorbestimmte Lebensmittel und/oder Lebensmittelgruppen in dem entsprechenden Mikrowellen-Gargerät abgespeichert sein, z.B. in einer Nachschlagetabelle oder in einem Automatikprogramm. Diese abgespeicherten Kombinationen können insbesondere zur Einstellung der Sprühparameter im Rahmen eines Garprogramms (Garautomatik) verwendet werden.
  • Es kann eine Ausgestaltung des Verfahrens sein, dass der Sprühnebel nur für einen Teil der Prozessdauer in den Garraum eingesprüht wird.
  • Es kann eine spezielle Ausgestaltung sein, dass insbesondere nur in einem anfänglichen Abschnitt in den Garraum eingesprüht wird. Dadurch kann insbesondere bei trockenen Garverfahren zum Ende des Lebensmittelaufwärmprozesses hin eine trockene Atmosphäre in dem Garraum geschaffen werden, z.B. zum Erreichen einer knusprigen Kruste.
  • Es kann auch eine Ausgestaltung des Verfahrens sein, dass bei einem Auftauen als der Prozessart der Sprühnebel zumindest abschnittsweise gepulst eingesprüht wird. So kann z.B. ein Aufweichen und/oder Durchgaren der Oberfläche des aufzutauenden Lebensmittels verhindert werden.
  • Es kann außerdem eine Ausgestaltung sein, dass der Sprühnebel nicht bei einem Betrieb eines Lüfters eingesprüht wird, da dieser Sprühnebel ansonsten durch den aktivierten Lüfter im Wesentlichen wirkungslos aus dem Garraum herausbefördert würde.
  • Es kann noch eine weitere Ausgestaltung sein, dass ein Betrieb einer zusätzlichen Strahlungs- oder Widerstandsheizung (allg. einer Nicht-Mikrowellenheizung) und das Einsprühen des Sprühnebels alternierend bzw. abwechselnd verlaufen. Dadurch kann erreicht werden, dass sich der Sprühnebel zumindest teilweise absetzen kann, bevor die Strahlungs- oder Widerstandsheizung aktiviert wird. So kann eine Abkühlung der Strahlungs- oder Widerstandsheizung vermieden werden.
  • Es kann insbesondere eine Ausgestaltung sein, dass sich der mindestens eine Einleitungsort an einer Decke des Garraums befindet. Dadurch kann ein großflächiger Wirkungsort auf eine einfache Weise gleichmäßig besprüht werden.
  • Es kann eine zusätzliche oder alternative Ausgestaltung sein, dass sich der mindestens eine Einleitungsort an einer Seitenwand des Garraums befindet. Eine wandseitige Anordnung ergibt den Vorteil, dass sich ein abnehmbares Rohr von einem Benutzer einfacher an eine an dem Einleitungsort vorhandene Einleitungsöffnung anschließen lässt. Auch kann die Decke flächig für klassische Heizkörper benötigt werden, z.B. für einen Infrarotgrill oder einen Flächenstrahler.
  • Eine zusätzliche Ausgestaltung besteht darin, dass der Sprühnebel wahlweise über eine oder mehrere Einleitungsöffnungen in den Garraum gesprüht wird, insbesondere in Abhängigkeit von einer ausgewählten Kalibergröße. So kann für eine großflächige Einleitung des Sprühnebels der Sprühnebel über mehrere Einleitungsöffnungen in den Garraum eingesprüht werden, während er für eine örtlich konzentriertere Einleitung nur durch eine geringere Zahl von Einleitungsöffnungen eingesprüht wird, z. B. nur durch eine einzige Einleitungsöffnung.
  • Eine besonders konzentrierte Einleitung kann dadurch erreicht werden dass der Sprühnebel zumindest teilweise mittels mindestens eines Rohrs in den Garraum geleitet wird. Diese Einleitung ist besonders wasser- und energiesparend.
  • Das Rohr kann abnehmbar gestaltet sein. Dadurch braucht das Rohr nicht in dem Garraum zu verbleiben, wenn es nicht benötigt wird. Alternativ kann das Rohr permanent im Garraum angeordnet sein, so dass es nicht ein- und ausgebaut zu werden braucht und auch nicht verloren gehen kann.
  • Das Rohr kann biegbar oder verformbar ausgestaltet sein, um eine einfache individuelle Festlegung des Einleitungsorts durch einen Benutzer zu ermöglichen.
  • Das Rohr kann auch verschwenkbar sein, um es, insbesondere bei einer permanenten Befestigung in dem Garraum, einfach an dem Rand des Garraums anzuordnen, falls es nicht benötigt wird.
  • Das Rohr kann ferner mit einem abnehmbaren Sprühkopf ausgerüstet werden, um eine Form des Sprühnebels bzw. des Sprühnebelstrahls einstellen zu können. Der Sprühkopf kann mit einem Schwamm oder einer anderen saugfähigen und den Sprühnebel hindurch lassenden Einheit ausgerüstet sein, um darin Aromen, Bräunungsmittel usw. aufzunehmen und mit dem Sprühnebel in den Garraum abzugeben. So kann ein Sprühmedium auf eine einfache Weise variiert werden, und zwar auch ohne dass der Zusatzstoff in ein geräteinternes Verteilungssystem eingebracht zu werden braucht. Folglich kann eine Variation des Sprühmediums schnell und einfach erfolgen.
  • Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Mikrowellen-Gargerät, das mindestens eine Sprühvorrichtung zum Einsprühen von Sprühnebel in seinen Garraum aufweist und welches dazu ausgerüstet ist, ein Verfahren wie oben beschrieben durchzuführen.
  • Das Mikrowellen-Gargerät kann zur Einstellung der Sprühparameter eine entsprechend dazu eingerichtete Steuereinrichtung aufweisen, welche die mindestens eine Sprühvorrichtung ansteuert.
  • Es kann eine Weiterbildung sein, dass das Mikrowellen-Gargerät eine Programmautomatik aufweist, welche die mindestens eine Sprühvorrichtung automatisch betätigt. Der Benutzer braucht somit keine Sprühparameter einzustellen, sondern diese werden automatisch an das ausgewählte Programm angepasst.
  • Die geeigneten Sprühparameter können mittels einer, insbesondere mehrparametrigen, Nachschlagetabelle mit mindestens einem Betriebsparameter als Suchparameter ermittelt werden. Die Nachschlagetabelle kann ein Teil der Steuereinrichtung oder damit funktional verbunden sein.
  • Die Nachschlagetabelle kann aktualisierbar ausgeführt sein, z.B. durch ein Software-, Hardware- und/oder Firmware-Update.
  • In den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels schematisch beschrieben. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.
    • Fig. 1
    zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht ein erfindungsgemäßes Mikrowellen-Gargerät gemäß einer ersten Ausführungsform;
    Fig. 2
    zeigt eine Auftragung einer Sprühintensität gegen eine Prozessdauer für einen beispielhaften Garvorgang zum Zubereiten eines Geflügels;
    Fig.3
    zeigt eine Auftragung einer Sprühintensität gegen eine Prozessdauer für einen beispielhaften Auftauvorgang zum Auftauen von Himbeeren;
    Fig.4
    zeigt eine Auftragung einer Sprühintensität für verschiedene Prozessarten;
    Fig.5
    zeigt eine Auftragung einer Sprühintensität für verschiedene Lebensmittelarten;
    Fig.6
    zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht ein erfindungsgemäßes Mikrowellen-Gargerät gemäß einer zweiten Ausführungsform in einem ersten Einsprühzustand;
    Fig.7
    zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht das erfindungsgemäße Mikrowellen-Gargerät gemäß der zweiten Ausführungsform in einem zweiten Einsprühzustand; und
    Fig.8
    zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht ein erfindungsgemäßes Mikrowellen-Gargerät gemäß einer dritten Ausführungsform
  • Fig. 1 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht ein Mikrowellen-Gargerät 1 mit einem Garraum 2, welcher mittels einer Mikrowellenerzeugungseinheit 3 mit Mikrowellen 4 von oben bestrahlbar ist. Das Mikrowellen-Gargerät 1 weist keinen Drehteller auf, vielmehr wird eine ausreichend gleichmäßige Verteilung einer Intensität der eingestrahlten Mikrowellen 4 mittels eines Wobblers (o. Abb.) erreicht. Dadurch kann ein Lebensmittel 10 auch stationär auf einem Gargutträger 11 (Rost, Backblech usw.) in dem Garraum 2 angeordnet sein, ggf. sogar auf unterschiedlichen Ebenen.
  • Das Mikrowellen-Gargerät 1 weist ferner eine Sprühvorrichtung 5 auf, welche einen Sprühnebel 12 aus Nebeltröpfchen bzw. Aerosol von oben in den Garraum 2 sprühen kann. Dazu weist die Sprühvorrichtung eine piezoelektrisch betreibbare Ultraschall-Zerstäubereinheit (o. Abb.) auf, welche ihr zugeführtes Wasser durch Zerstäubung in den Sprühnebel 12 umwandelt. Der so erzeugte Sprühnebel 12 weist eine mittlere Tröpfchengröße zwischen 1 µm und 5 µm auf. Der Sprühnebel 12 wird folgend durch eine Austrittsöffnung 6, welche sich in einer Decke 7 einer Ofenmuffel 8 befindet, ausgegeben. Dadurch ist eine sehr hohe relative Luftfeuchtigkeit von bis zu 100% sehr schnell erreichbar.
  • Der Sprühnebel 12 kann unmittelbar in die Nähe des Lebensmittels 10 eingebracht werden. Dazu ist an der Austrittsöffnung 6 ein abnehmbares, biegsames Rohr 9 angeschlossen, wobei mittels des Rohrs 9 der Sprühnebel 12 bis direkt an das zu benebelnde Lebensmittel 10 geführt werden kann. Mittels der Mikrowellen 4 werden die Tröpfchen des Sprühnebels 12 sehr schnell aufgeheizt und kondensieren ebenfalls schnell am Lebensmittel 10. Eine Kondensation an den Wänden (d.h., an der Decke 7, den Seitenwänden 13 und dem Boden 14) der Ofenmuffel 8 oder anderen Komponenten kann durch eine Einbringung des Sprühnebels 12 in der Nähe des Lebensmittels 10 vermieden werden. Aufgrund der nur lokal eingebrachten Tröpfchen erreicht man mit einer geringen Menge eingesetzten Wassers beim Aufheizen eine sehr große Kondensationsfläche (kumulierte Fläche aller Tröpfchen).
  • Die Nebeltröpfchen dienen dazu, das Lebensmittel 10 zusätzlich zu befeuchten und ein sonst übliches Austrocknen durch Absorption von Strahlungswärme oder Mikrowellenstrahlung zu vermeiden. Außerdem wird durch die dichten Nebelschwaden Sauerstoff von der unmittelbaren Umgebung des Lebensmittels 10 ferngehalten, wodurch möglicherweise auftretende Oxidationsprozesse, welche je nach Lebensmittel 10 wesentlich zu unerwünschten Geschmacksveränderungen beitragen, unterdrückt werden. Beide Effekte führen dazu, dass eine Wärmeleitfähigkeit in der Lebensmitteloberfläche erhalten bleibt. Die Folge ist ein schnelles Auftauen oder Durchgaren in der Randzone des Lebensmittels 10. Hinzu kommt aufgrund der sehr kleinen Tröpfchen ein deutlich tieferes Eindringen von Feuchtigkeit in das Lebensmittel 10 zustande. In Kombination mit der Mikrowellenstrahlung 4 wird also unter anderem der Effekt erzielt, dass sich durch den Nebel das Austrocknungsverhalten bei Mikrowellenanwendungen reduzieren lässt und dadurch gleichmäßigere Erwärmungseigenschaften erzielt werden können. Ggf. kann dadurch mit einer höheren Mikrowellenleistung gearbeitet werden und die Garzeit nochmals verkürzt werden.
  • Zur Steuerung des Mikrowellen-Gargeräts 1 weist dieser eine Steuereinheit 15 auf. Die Steuereinheit 15 ist mit einer Bedieneinheit 16 verbunden. Abhängig von einer Eingabe an der Bedieneinheit 16 durch einen Benutzer kann die Steuereinheit 15 die Mikrowellenerzeugungseinheit 3 und die Sprühvorrichtung 5 steuern. Dazu kann die Steuereinheit 15 eine Nachschlagetabelle aufweisen oder damit funktional verbunden sein, in welcher Sprühparameter zum Betrieb der Sprühvorrichtung 5 und deren Abhängigkeit von mindestens einem Betriebsparameter, wie er beispielsweise durch die Bedieneinheit 16 eingegeben oder daraus abgeleitet werden kann, abgespeichert sind.
  • In einer Ausgestaltung kann ein Einsprühvorgang beispielsweise durch eine Eingabe an der Bedieneinheit 16 direkt oder mit Beginn des Betriebs des Mikrowellen-Gargeräts 1 aktiviert werden und manuell oder mit Ende des Betriebs deaktiviert werden. Somit ist es möglich, den Einsprühvorgang manuell ein- und auszuschalten.
  • In einer weiteren Ausgestaltung kann eine Sprühintensität beispielsweise in Abhängigkeit einer eingestellten Mikrowellenleistung variiert werden.
  • In noch einer weiteren Ausgestaltung kann das Mikrowellen-Gargerät 1 eine Programmautomatik aufweisen, welche z.B. ein automatisches Garen von Geflügel oder ein automatisches Auftauen von Obst vorsieht. Ein Benutzer kann dabei einen zugehörigen automatischen Prozessablauf auswählen, z.B. über eine Menüsteuerung oder durch ein Einlesen über einen Barcode. Es können zusätzliche Betriebsparameter, wie ein gewünschter Zubereitungsgrad oder ein Lebensmittelgewicht, von dem Benutzer eingegeben oder ausgewählt werden. Dieser automatische Prozessablauf umfasst auch eine Steuerung der Sprühvorrichtung 5, insbesondere durch eine Auswahl geeigneter Sprühparameter auf der Grundlage der zugehörigen Betriebsparameter. Die Sprühparameter können über die Nachschlagetabelle ausgewählt werden.
  • Fig. 2 zeigt eine Auftragung einer Sprühintensität I in [I/h] bei einer Einbringung eines Sprühnebels in einen Garraum gegen eine Prozessdauer t in beliebigen Einheiten für einen beispielhaften Garvorgang zum Zubereiten eines ganzen oder halben Hühnchens oder ähnlichen Geflügels mit einer hohen Kalibergröße.
  • Zu Prozessbeginn (hier: Beginn des Garvorgangs) bei t0 wird ein Sprühnebel kontinuierlich in den Garraum eingebracht, um eine Haut des Hühnchens feucht zu halten und so vor einer Verkohlung zu schützen. Durch die eingebrachte Feuchtigkeit kann auch ein oberflächennaher Bereich des Hühnchens stärker durch die Mikrowellenstrahlung erwärmt werden. Durch die gebannte Gefahr einer Verbrennung der Haut kann das Hühnchen mit einer höheren Heizleistung, z.B. Mikrowellenleistung, gegart werden, was die Garzeit verkürzt.
  • Um am Prozessende te (Ende des Garvorgangs) eine knusprige Haut zu erlangen, wird im Verlauf des Garvorgangs die Zufuhr von Sprühnebel jedoch eingestellt. In anderen Worten wird der Sprühnebel nur in einem anfänglichen Abschnitt der Prozessdauer in den Garraum eingesprüht.
  • Fig.3 zeigt eine Auftragung einer Sprühintensität I in [I/h] bei einer Einbringung eines Sprühnebels in einen Garraum gegen eine Prozessdauer t in beliebigen Einheiten für einen beispielhaften Auftauvorgang zum Auftauen von Himbeeren oder ähnlichen Früchten.
  • Zum Auftauen von Himbeeren mittels Mikrowellenstrahlung wird eine nur sehr feine Besprühung mit einer sehr geringen Sprühintensität benötigt, um einerseits eine Austrocknung der Oberfläche zu verhindern, aber andererseits auch eine Überhitzung zu vermeiden. In diesem Fall wird für die gesamte Dauer des Auftauprozesses von t0 bis te der Sprühnebel gepulst eingebracht. Durch den Pulsbetrieb kann eine genau dosierbare, geringe Menge an Sprühnebel eingebracht werden.
  • Fig.4 zeigt eine Auftragung einer typischen Sprühintensität I für verschiedene Prozessarten. So wird für die Lebensmittelgruppe "Brot, Kuchen, Gebäck" B tendenziell eine geringere Sprühintensität I benötigt oder gewünscht als für die Lebensmittelgruppe "Fleisch, Geflügel, Fisch" F, welche wiederum eine tendenziell geringere Sprühintensität I benötigt als die Lebensmittelgruppe "Tiefkühl-Low-Profile-Food" TK und die Lebensmittelgruppe mit der tendenziell höchsten Sprühintensität I, nämlich "Gemüse" G.
  • Fig.5 zeigt eine Auftragung einer tendenziellen Sprühintensität I für verschiedene Arten von Prozessarten. Für "Auftauen" A wird tendenziell eine geringere Sprühintensität I benötigt oder gewünscht als für die Prozessart "Erhitzen" E, gefolgt von der Prozessart "Garen" GR und mit einer tendenziell höchsten Sprühintensität die Prozessart "Auftauen und Garen" AG.
  • Fig.6 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht ein Mikrowellen-Gargerät 20 gemäß einer zweiten Ausführungsform in einem ersten Einsprühzustand. Das Mikrowellen-Gargerät 20 weist in seiner Decke 7 mehrere mit der Sprühvorrichtung verbundene, an der Decke 7 verteilte Austrittsöffnungen 6 auf. Mittels der Steuereinheit kann das Mikrowellen-Gargerät 20 einstellen, durch welche der Austrittsöffnungen 6 der Sprühnebel 12 in den Garraum 2 eingesprüht werden kann. In dem gezeigten ersten Einsprühzustand dringt der Sprühnebel 12 durch sämtliche Austrittsöffnungen 6 breitgefächert in den Garraum 2, so dass auch der Gargutträger 11 großflächig besprüht wird. Dies ist ein zur gleichmäßigen Benetzung mit den Nebeltröpfen bevorzugter Einsprühzustand, insbesondere für auf dem Gargutträger 11 großflächig verteilte Lebensmittel 10 mit geringer Kalibergröße.
  • Fig.7 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht das Mikrowellen-Gargerät 20 gemäß der zweiten Ausführungsform in einem zweiten Einsprühzustand. Hierbei tritt nun der Sprühnebel 12 lediglich durch eine zentrale Austrittsöffnung 6 in den Garraum 2 ein, und zwar mit einem vergleichsweise schmalen Strahl. Dies ist zur Benetzung kompakter Lebensmittel, z.B. mit einer höheren Kalibergröße, vorteilhaft, welche in die Mitte des Gargutträgers 11 gelegt werden. So kann Wasser eingespart werden und eine Benetzung der Wände 7,13,14 unterdrückt werden.
  • Fig.8 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht ein Mikrowellen-Gargerät 30 gemäß einer dritten Ausführungsform. Hierbei befinden sich die Austrittsöffnungen 6 zusätzlich (optional auch lediglich) in einer oder mehreren der Seitenwände 13 der Ofenmuffel 8. Dies hat den Vorteil, dass eine wie angedeutet seitliche Besprühung von Lebensmitteln 10 möglich ist, welche übereinander auf verschiedenen Ebenen gelagert sind. Zudem kann nun ein ggf. größerer Bauraum ausgenutzt werden als bei einer Montage in der Decke 7, an welcher auch die Mikrowellenerzeugungseinheit angeordnet ist.
  • Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt.
  • So kann alternativ zur Ultraschallerzeugung des Sprühnebels eine Vernebelung über Düsen durchgeführt werden. Hierbei sind eher größere Tröpfchengrößen zu erwarten, z. B. im Bereich ab 30 µm.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Mikrowellen-Gargerät
    2
    Garraum
    3
    Mikrowellenerzeugungseinheit
    4
    Mikrowellen
    5
    Sprühvorrichtung
    6
    Austrittsöffnung
    7
    Decke
    8
    Ofenmuffel
    9
    Rohr
    10
    Lebensmittel
    11
    Gargutträger
    12
    Sprühnebel
    13
    Seitenwand
    14
    Boden
    15
    Steuereinheit
    16
    Bedieneinheit
    20
    Mikrowellen-Gargerät
    30
    Mikrowellen-Gargerät
    A
    Prozessart "Auftauen"
    AG
    Prozessart "Auftauen und Garen"
    B
    Lebensmittelgruppe "Brot, Kuchen, Gebäck"
    E
    Prozessart "Erhitzen"
    F
    Lebensmittelgruppe "Fleisch, Geflügel, Fisch"
    G
    Lebensmittelgruppe "Gemüse"
    GR
    Prozessart "Garen"
    I
    Sprühintensität
    t
    Prozessdauer
    t0
    Prozessbeginn
    te
    Prozessende
    TK
    Lebensmittelgruppe "Tiefkühl-Low-Profile-Food"

Claims (12)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Mikrowellen-Gargeräts (1), wobei während eines Betriebs des Mikrowellen-Gargeräts (1) mittels mindestens einer Zerstäubereinheit (5) ein Sprühnebel (12) in den Garraum (2) eingesprüht wird, wobei mindestens ein Sprühparameter des Sprühnebels (12) in Abhängigkeit von mindestens einem Betriebsparameter eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Sprühparameter umfasst:
    - eine Tröpfchengröße,
    - eine Sprühform und/oder
    - eine Art des Sprühmediums.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Betriebsparameter umfasst:
    - einen Garverlauf und/oder
    - eine Prozessdauer,
    - eine Garraumtemperatur,
    - eine Prozessart,
    - eine Mikrowellenleistung,
    - mindestens eine Lebensmitteleigenschaft,
    - einen Zubereitungsgrad und/oder
    - eine Geschirrart oder Zubehörart.
  3. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Lebensmitteleigenschaft umfasst:
    - eine Lebensmittelart,
    - eine Lebensmittel-Kalibergröße und / oder
    - einen Aggregatzustand.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein zusätzlicher Sprühparameter in Abhängigkeit von mindestens einem Betriebsparameter eingestellt wird, und dass der mindestens einen zusätzlichen Sprühparameter umfasst:
    - mindestens einen Einleitungsort,
    - ein Sprühintervall,
    - einen Sprühzeitpunkt,
    - eine Sprühintensität,
    - einen Sprühdruck,
    - eine Temperatur des Sprühmediums und/oder
    - eine Art einer aktiven Heizung.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sprühnebel (12) nur für einen anfänglichen Abschnitt der Prozessdauer in den Garraum (2) eingesprüht wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Auftauen als der Prozessart der Sprühnebel (12) zumindest abschnittsweise gepulst eingesprüht wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sprühnebel (12) nicht bei einem Betrieb eines Lüfters eingesprüht wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikrowellen-Gargerät (1) eine zusätzliche Heizung aufweist, wobei die Heizung abwechselnd mit dem Einsprühen des Sprühnebels (12) betrieben wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sprühnebel (12) in Abhängigkeit von einer ausgewählten Kalibergröße wahlweise über eine oder mehrere Einleitungsöffnungen in den Garraum (2) gesprüht wird.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sprühnebel (12) zumindest teilweise mittels mindestens eines in den Garraum (2) ragenden Rohrs (9) in den Garraum (2) geleitet wird, wobei das Rohr (9) abnehmbar und/oder verformbar ist.
  11. Mikrowellen-Gargerät (1), aufweisend mindestens eine Zerstäubereinheit (5) zum Einsprühen von Sprühnebel (12) in seinen Garraum (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Mikrowellen-Gargerät (1) dazu ausgestaltet ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.
  12. Mikrowellen-Gargerät (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikrowellen-Gargerät (1) eine Programmautomatik aufweist, welche die mindestens eine Zerstäubereinheit (5) automatisch betätigt.
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