EP2789918A1 - Verfahren zum Garen eines Garguts und Gargerät - Google Patents

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EP2789918A1
EP2789918A1 EP13001792.4A EP13001792A EP2789918A1 EP 2789918 A1 EP2789918 A1 EP 2789918A1 EP 13001792 A EP13001792 A EP 13001792A EP 2789918 A1 EP2789918 A1 EP 2789918A1
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EP
European Patent Office
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cooking
temperature
food
tggs
cooking temperature
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EP13001792.4A
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Pascal Feierabend
Nina Dohner
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V-Zug AG
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V-Zug AG
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Publication date
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Priority to DK13001792.4T priority patent/DK2789918T3/en
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Priority to AU2014252686A priority patent/AU2014252686B2/en
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
    • F24C7/08—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24C7/082—Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges, e.g. control panels, illumination
    • F24C7/085—Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges, e.g. control panels, illumination on baking ovens
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • 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 cooking a food, in particular by means of steam, and a correspondingly designed cooking appliance.
  • EP 723115 A2 describes a method for cooking meat, wherein in a cooking temperature control phase of the cooking chamber is heated with hot air such that the cooking temperature follows a time-dependent Garguttemeperatur setpoint course. In this way, at a desired time a certain Garguttempera- tur (core temperature) can be achieved. It turns out, however, that it takes a relatively long time for food to be cooked in this way, because in order to avoid local overheating on the surface of the meat, the ramp of the cooking-product temperature set-value course not too steep may be chosen.
  • EP 2537418 A1 describes a method to cook food, such as meat, in a cooking appliance under steam, wherein the food is enclosed in a bag.
  • the cooking chamber is heated with steam, wherein a cooking temperature is measured with a Garguttemperatur measuring probe and controlled by a control loop on a rising ramp until it reaches a final cooking temperature. At the same time, it is monitored that the cooking chamber temperature does not exceed a limit. This is followed by an optional high-temperature phase at elevated temperature.
  • the food can be cooked quickly and gently.
  • the food in a method for operating a furnace, is introduced into the oven and the cooking chamber temperature controlled in the oven so that the cooking temperature follows a time-dependent cooking temperature setpoint course, the cooking temperature setpoint course at least a first and a second, the first Area following area and in the first area has a greater slope than in the second area.
  • the cooking chamber is preferably heated by the metered introduction of steam (optionally with the aid of further heating means), whereby an efficient Heat is introduced into the food, without the oven temperature must be very high.
  • the food to be cooked is heated without a steam-insulating casing in the cooking chamber.
  • the cooking temperature setpoint course is designed such that it increases over time up to the final cooking temperature, so that the desired core temperature is reached at the end of the cooking temperature control phase.
  • the setpoint course is therefore an approximation to an exponential course of the cooking temperature with a steep rise in temperature in the first region and a flat fitting to the final cooking temperature in the second region.
  • the cooking temperature setpoint course is therefore monotonically increasing in the first and second regions, in particular increasing monotonically, for example increasing linearly, the second region adjoining the first region in time.
  • a transition between the first and the second region may be in a Garguttemperatur Scheme between 10 ° C and 30 ° C below the final Garguttemperatur.
  • the cooking time or the end time to which the food should be ready can be specified.
  • the maximum cooking time is less than 3h, which corresponds to a much shorter duration than the usual soft-cooking with steam.
  • the preheat phase precedes the first and second regions with the time-dependent temperature of the cooking product setpoint.
  • the pre-heating phase brings the food from any initial temperature to a pre-programmed cooking temperature. This is preferably in a range of 20 ° C to 30 ° C, more preferably in a range of 23 ° C to 27 ° C.
  • a pre-programmed cooking temperature This is preferably in a range of 20 ° C to 30 ° C, more preferably in a range of 23 ° C to 27 ° C.
  • the food is cooked despite any initial temperature, which can fluctuate, for example, between cooling temperatures and room temperatures, brought to a specific temperature before the first portion of the time-dependent cooking temperature setpoint course begins.
  • the cooking space temperature is controlled so that it exceeds the final cooking temperature by at most 30 °, in particular at most 15 °, or even more preferably at most 10 °.
  • the oven temperature can be controlled so that it does not exceed a predetermined fixed limit temperature, the fixed limit temperature is a value less than 105 ° C.
  • the cooking chamber temperature is preferably limited to a range between 60 ° C and 80 ° C.
  • the invention is particularly suitable for cooking meat (fish in this context should also fall under the term meat), since there the cooking process can be completed after reaching the desired core temperature.
  • the final cooking temperature is chosen according to the well-known advantageous core temperature of each type of meat.
  • the method can also be applied to other food items, e.g. Vegetables are used.
  • the cooking appliance according to Fig. 1 has a cooking chamber 1 for receiving the cooking product 2, for example on a metal sheet or grid 3.
  • the device further has a controller 4 and a steam generator 5.
  • the steam generator 5 is used to heat the cooking chamber 1 with steam.
  • the steam generator 5 can produce superheated steam at a temperature above 100 ° C., for example, by means of additional hot air.
  • the cooking appliance is preferably an oven with steam cooking function, but it may be e.g. also act as a pure steam cooker.
  • the controller 4 comprises, inter alia, means 6 for generating a cooking temperature setpoint course, ie a time-dependent setpoint TGGS of the cooking temperature TGG.
  • This may be, for example, a memory and computing means that generate such a course in a known manner.
  • the means 6 is designed so that the cooking temperature setpoint course TGGS has a first area and a subsequent second area, wherein in a cooking temperature control phase of the device initially rises from a start value and monotonically, in particular strictly monotonous, to an intermediate temperature, which is, for example, 25 ° C below a final cooking temperature TGGE, rises and then with a flatter slope, but still monotonous, especially strictly monotonous, rising to the final Garguttemperatur TGGE runs.
  • the pitches of the first and second areas are set so that the final cooking temperature TGGE is reached within a time set by the user via an input unit (not shown) of the oven. This time can be 3h or less.
  • controller 4 comprises a first controller 7 and a second controller 8, which in each case compare an actual value with a desired value and generate a control variable such that the actual value equals the desired value.
  • the first controller 7 is connected to a cooking temperature measuring probe 9. This measures the cooking temperature TGG approximately in the center of the food 2, i. the so-called core temperature.
  • the setpoint value TGGS of the cooking product temperature is supplied by the means 6 to the first controller 7.
  • the controller 7 compares the cooking temperature TGG and its setpoint TGGS and generates from this a cooking space temperature setpoint TGRS, which is selected such that the cooking temperature TGG develops towards its setpoint TGGS.
  • the second controller 8 is connected to a cooking chamber temperature measuring probe 10. This measures the cooking chamber temperature TGR.
  • the second controller receives the setpoint TGGS from the first controller, compares this with the current cooking chamber temperature TGR and generates therefrom a control signal for the steam generator 5. This control signal controls the steam generation and is selected so that the cooking chamber temperature TGR develops to its setpoint TGRS. If the device is controlled due to a given cooking chamber temperature TGR, e.g. during the preheating phases described in further, only this part of the control is required.
  • the controller 7 and / or 8 or generally the controller 4 are advantageously designed so that the cooking chamber temperature TGR does not exceed a limit temperature TLIM of 105 ° C. This way a can Thermal impairment of Gargutober construction be avoided.
  • the following describes the cooking process that can be carried out with the cooking appliance described so far. It should be emphasized that the cooking method described corresponds to only one of several possible operating modes of the cooking appliance. In general, the cooking device will be able to cook food with other conventional methods.
  • the cooking temperature measuring probe 9 is introduced into the food 2.
  • the measuring probe 9 was pierced directly into the food 2.
  • a steam-insulating sheath which protects the food from the heating steam in the oven and how they, for example, in EP 2537418 A1 is described, is not needed.
  • the cooking product 2 provided with the measuring probe 9 is then introduced into the cooking chamber 1 and the cooking program is started.
  • the following steps of this cooking program automatically run under the control of the controller 4.
  • the course of the cooking temperature TGG, the cooking temperature setpoint TGGS and the cooking space temperature TGR during the cooking program are in Fig. 2 shown.
  • the temperature of the cooking product TGG is shown superimposed as a dotted line on the continuous drawn line of the cooking temperature setpoint TGGS.
  • the upper lines in FIG. 2 represent the cooking chamber temperature under two different gradients TGR (1), TGR (2).
  • the steam generator 5 is activated, so that the cooking chamber temperature TGR begins to increase.
  • the cooking chamber can also be heated, for example, by means of resistance heating or another suitable heating medium.
  • the in FIG. 2 shown cooking program starts at a time t0, in which the oven temperature is 60 ° C.
  • first (pre) heating phase which serves to gently temper the food and differences to compensate in initial temperatures
  • the food is warmed by measuring the temperature of the product.
  • This phase ends at a time t1 when the food has a selectable, pre-programmed cooking temperature, for example 20 ° C.
  • the cooking chamber temperature in the second phase can be derived from the duration of the first phase by selecting a first cooking chamber temperature TGR (1) for a duration no longer than a predetermined duration t1.
  • this temperature is the initial temperature of 60 ° C.
  • a second cooking chamber temperature TGR (2) can be selected.
  • this temperature is as in FIG. 2 shown (after heating) constant 70 ° C to accelerate the heating of the food.
  • the first phase can be stopped and the subsequent second phase can be initiated at a predetermined temperature, which is even higher, for example 80 ° C , This sale is in FIG. 2 not shown.
  • the three temperature settings of 60 ° C, 70 ° C and 80 ° C for the second phase may also be derived from the slope of the cooking temperature during the first heating phase.
  • the food is thus heated with the selected oven temperature of 60 ° C, 70 ° C or 80 ° C to a (second) selectable cooking temperature, for example 25 ° C.
  • a (second) selectable cooking temperature for example 25 ° C.
  • the temperature increase is determined by the cooking chamber temperature.
  • the heating phase subsequent to these two optional preheating phases is controlled by the specification of a cooking temperature setpoint course TGGS, i. a time-dependent setpoint TGGS the cooking temperature TGG, controlled.
  • individual preheating phases can be controlled by a predetermined TGGS curve, but such a control can increase the cooking chamber temperature TGR higher than desired.
  • the setpoint TGGS describes in the heating phase as in FIG. 2 first show a region of steeply increasing setpoints, followed by a shallower region that ends with reaching the final cooking temperature TGGE.
  • the in FIG. 2 shown cooking temperature setpoint course can be considered as exponential course of the type TGGE * (1-exp (-kt)) with k as a time constant, which depends on the desired cooking time, which is approximated by means of two linear sections.
  • the curve initially increases more strongly, it is possible on the one hand to prevent the cooking chamber temperature TGR from assuming too high a value at the end of the heating phase.
  • an overshoot of the temperature of the cooking product especially with small pieces of food to be cooked, can be better avoided than with a simple linear course, as it is, for example, in EP 2537418 A1 is described.
  • the slope in the first, steeper area of the cooking temperature setpoint course can be chosen so that it allows the maximum heat input into the core of the food, without affecting the quality of the final product of the cooking process.
  • this slope is in the range of about 0.7 ° C / min to 1.5 ° C / min, especially between 1.1 ° C / min to 1.3 ° C / min.
  • the second section begins at a time t3a when the temperature of the cooking product has risen to the final cooking temperature TGGE up to a defined temperature difference ⁇ T.
  • This difference ⁇ T may e.g. be selected from a range between 10 ° C and 30 ° C or 15 ° C and 30 ° C below the final cooking temperature, preferably from a range between 23 ° C and 27 ° C below the final cooking temperature.
  • the slope of the second section can then be determined by the ratio of the temperature ⁇ T and the remaining cooking time t3b-t3a.
  • the food is brought as flat as possible without overshooting the cooking temperature and near the end cooking temperature TGGE. This restricts the re-cooking of the food after the end of the cooking process.
  • a protection condition during the entire phase ensures that the temperature of the cooking chamber is limited to a maximum temperature TLIM of 105 ° C. This temperature can be reached and even exceeded by the use of superheated steam.
  • the method described is suitable, as mentioned above, especially for meat.
  • the method can be used e.g. also be used for vegetables.
  • the cooking temperature at the end of the cooking temperature control phase should be kept at the desired final cooking temperature TGGE for a certain time.
  • the food can be seared by the user still sharp, for example in a pan, if a significant crust formation is desired.

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Abstract

Ein Verfahren zum Betreiben eines Ofens mit Heissdampf sowie ein Ofen zum Durchführen des Verfahrens, werden beschrieben, bei denen das Gargut (2) ohne eine dampfisolierende Hülle in den Garraum (1) eingebracht werden kann und die Garraumtemperatur (TGR) im Garraum (1) beispielsweise durch das dosierte Einbringen von Dampf derart gesteuert werden kann, dass die Garguttemperatur (TGG) einem zeitabhängigen Garguttemperatur-Sollwertverlauf (TGGS) folgt, wobei der Garguttemperatur-Sollwertverlauf (TGGS) mindestens einen ersten und einen zweiten, dem ersten Bereich folgenden Bereich aufweist und im ersten Bereich eine grössere Steigung aufweist als im zweiten Bereich. Durch dieses Verfahren kann das Gargut (2) auch ohne Benutzung eines Beutels schnell und schonend gegart werden.

Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Garen eines Garguts, insbesondere mittels Dampf, sowie ein entsprechend ausgestaltetes Gargerät.
    • Hintergrund
  • EP 723115 A2 beschreibt ein Verfahren zum Garen von Fleisch, bei welchem in einer Garguttemperatur-Regelphase der Garraum mit Heissluft derart erwärmt wird, dass die Garguttemperatur einem zeitabhängigen Garguttemeperatur-Sollwertverlauf folgt. Auf diese Weise kann zu einem gewünschten Zeitpunkt eine bestimmte Garguttempera-, tur (Kerntemperatur) erreicht werden. Es zeigt sich jedoch, dass es relativ lange braucht, bis Gargut auf diese Weise gegart ist, da zur Vermeidung von lokalen Überhitzungen an der Fleischoberfläche die Rampe des Garguttemeperatur-Sollwertverlaufs nicht zu steil gewählt werden darf.
  • EP 2537418 A1 beschreibt ein Verfahren, um Gargut, wie z.B. Fleisch, in einem Gargerät unter Dampf zu garen, wobei das Gargut in einem Beutel eingeschlossen wird. Der Garraum wird mit Dampf geheizt, wobei eine Garguttemperatur mit einer Garguttemperatur-Messsonde gemessen und über einen Regelkreis auf einer ansteigenden Rampe geregelt wird, bis sie eine End-Garguttemperatur erreicht. Gleichzeitig wird überwacht, dass die Garraumtemperatur eine Grenze nicht überschreitet. Anschliessend erfolgt eine optionale Hochtemperaturphase bei erhöhter Temperatur. Durch dieses Verfahren kann das Gargut schnell und schonend gegart werden.
  • Obwohl das Garen mittels Dampf als schonend anerkannt ist, bedeutet die Verwendung eines Beutels zum Einschluss des Garguts eine Einschränkung in der Benutzerfreundlichkeit des Ofens. Es besteht daher eine Aufgabe, schonende Dampfgarverfahren zu entwickeln, die nicht auf das Einschliessen des Garguts in einem Beutel angewiesen sind und dennoch eine schonende Garung des Garguts erlauben.
    • Darstellung der Erfindung
  • Gemäss der vorliegenden Erfindung wird in einem Verfahren zum Betreiben eines Ofens das Gargut in den Garraum eingebracht und die Garraumtemperatur im Garraum derart gesteuert, dass die Garguttemperatur einem zeitabhängigen Garguttemperatur-Sollwertverlauf folgt, wobei der Garguttemperatur-Sollwertverlauf mindestens einen ersten und einen zweiten, dem ersten Bereich folgenden Bereich aufweist und im ersten Bereich eine grössere Steigung aufweist als im zweiten Bereich.
  • Dabei wird der Garraum bevorzugterweise durch das dosierte Einbringen von Dampf erwärmt (gegebenenfalls unter Zuhilfenahme weiterer Heizmittel), wodurch ein effizienter Wärmeeintrag in das Gargut ermöglicht wird, ohne dass die Garraumtemperatur sehr hoch sein muss.
  • In einer weiteren bevorzugten Variante des Verfahrens wird das Gargut ohne eine dampfisolierende Hülle im Garraum erhitzt.
  • Vorzugsweise wird der Garguttemperatur-Sollwertverlauf derart ausgelegt, dass er über die Zeit bis zu der End-Garguttemperatur ansteigt, so dass am Schluss der Garguttemperatur-Regelphase die gewünschte Kerntemperatur erreicht wird. In einer bevorzugten Variante der Erfindung ist der Sollwertverlauf daher eine Annäherung an einen exponentiellen Verlauf der Garguttemperatur mit einem steilen Temperaturanstieg im ersten Bereich und einer flachen Anschmiegung an die End-Garguttemperatur im zweiten Bereich. In einer besonders bevorzugten Variante der Erfindung ist der Garguttemperatur-Sollwertverlauf daher im ersten und zweiten Bereich monoton steigend, insbesondere streng monoton steigend, beispielsweise linear steigend, wobei sich der zweite Bereich zeitlich unmittelbar an den ersten Bereich anschliesst. Ein Übergang zwischen dem ersten und dem zweiten Bereich kann dabei in einem Garguttemperaturbereich zwischen 10°C und 30°C unterhalb der End-Garguttemperatur liegen.
  • Die Gardauer oder die Endzeit, zu welcher die Speisen fertig sein sollen, kann vorgegeben werden. Vorzugsweise liegt die maximale Gardauer bei unter 3h, was einer deutlich kürzeren Dauer als beim üblichen Zartgaren mit Dampf entspricht.
  • Bevorzugterweise geht dem ersten und zweiten Bereich mit dem zeitabhängigen Garguttemperatur-Sollwertverlauf eine Vorheizphase voraus. Die Vorheizphase bringt das Gargut von einer beliebigen Anfangstemperatur auf eine vorprogrammierte Garguttemperatur. Diese liegt bevorzugt in einem Bereich von 20°C bis 30°C, besonders bevorzugt in einem Bereich von 23°C bis 27°C. Somit wird das Gargut trotz beliebiger Anfangstemperatur, welche beispielsweise zwischen Kühltemperaturen und Zimmertemperaturen schwanken kann, auf eine genau bestimmte Temperatur gebracht, bevor der ersten Bereich des zeitabhängigen Garguttemperatur-Sollwertverlauf beginnt.
  • Vorteilhaft sollte dabei darauf geachtet werden, dass die Garraumtemperatur nie allzu hoch ansteigt. Dies kann in einer bevorzugten Ausführung erreicht werden, indem die Garraumtemperatur derart gesteuert wird, dass sie die End-Garguttemperatur um höchstens 30°, insbesondere höchstens 15°, oder sogar insbesondere höchstens 10°, übersteigt. Alternativ oder zusätzlich kann die Garraumtemperatur so gesteuert werden, dass sie eine vorgegebene feste Grenztemperatur nicht übersteigt, wobei die feste Grenztemperatur ein Wert kleiner 105°C ist. Während der Vorheizphase ist die Garraumtemperatur bevorzugterweise auf einen Bereich zwischen 60°C und 80°C begrenzt.
  • Wird die entsprechende Grenztemperatur erreicht, so wird gegebenenfalls vom Garguttemperatur-Sollwertverlauf nach unten abgewichen, um sicherzustellen, dass die Garraumtemperatur nicht weiter ansteigt.
  • Die Erfindung ist besonders geeignet zum Garen von Fleisch (wobei Fisch in diesem Zusammenhang auch unter den Begriff Fleisch fallen soll), da dort der Garprozess nach Erreichen der gewünschten Kerntemperatur abgeschlossen werden kann. In diesem Fall wird die End-Garguttemperatur entsprechend der allgemein bekannten vorteilhaften Kerntemperatur der jeweiligen Fleischsorte gewählt. Das Verfahren kann jedoch auch für anderes Gargut, z.B. Gemüse, eingesetzt werden.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Weitere Ausgestaltungen, Vorteile und Anwendungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:
    • Fig. 1 die wichtigsten Komponenten eines Gargeräts und
    • Fig. 2 den qualitativen Verlauf der Garguttemperatur TGG, der Garraumtemperatur TGR und des Garguttemperatur-Sollwerts TGGS.
    Wege zur Ausführung der Erfindung
  • Das Gargerät gemäss Fig. 1 besitzt einen Garraum 1 zur Aufnahme des Garguts 2, z.B. auf einem Blech oder Gitter 3. Das Gerät besitzt weiter eine Steuerung 4 und einen Dampfgenerator 5. Der Dampfgenerator 5 dient zum Erhitzen des Garraums 1 mit Dampf. Der Dampfgenerator 5 kann beispielsweise mittels zusätzlich Heissluft überhitzten Dampf bei einer Temperatur oberhalb 100°C erzeugen.
  • Es können noch andere Mittel zum Heizen des Garraums vorhanden sein, z.B. resistive Heizungen. Beim Gargerät handelt es sich vorzugsweise um einen Backofen mit Dampfgarfunktion, es kann sich aber z.B. auch um ein reines Dampfgargerät handeln.
  • Die Steuerung 4 umfasst u.a. Mittel 6 zum Erzeugen eines Garguttemperatur-Sollwertverlaufs, d.h. eines zeitabhängigen Sollwerts TGGS der Garguttemperatur TGG. Dabei kann es sich z.B. um einen Speicher und Rechenmittel handeln, die in bekannter Weise einen solchen Verlauf erzeugen. Vorzugsweise ist das Mittel 6 so ausgelegt, dass der Garguttemperatur-Sollwertverlauf TGGS einen ersten Bereich und einen darauf folgenden zweiten Bereich aufweist, wobei in einer Garguttemperatur-Regelphase des Geräts von einem Startwert zunächst ansteigt und monoton, insbesondere streng monoton, bis zu einer Zwischentemperatur, die beispielsweise 25°C unter einer End-Garguttemperatur TGGE liegt, ansteigt und dann mit einer flacheren Steigung, jedoch immer noch monoton, insbesondere streng monoton, ansteigend bis zu der End-Garguttemperatur TGGE verläuft. Die Steigungen des ersten und zweiten Bereichs sind dabei so eingestellt, dass die End-Garguttemperatur TGGE innerhalb einer Zeit erreicht wird, die vom Benutzer über eine Eingabeeinheit(nicht dargestellt) des Ofens eingestellt wird. Diese Zeit kann 3h oder weniger betragen.
  • Weiter umfasst die Steuerung 4 einen ersten Regler 7 und einen zweiten Regler 8, welche jeweils einen Istwert mit einem Sollwert vergleichen und eine Steuergrösse so erzeugen, dass sich der Istwert dem Sollwert angleicht.
  • Der erste Regler 7 ist mit einer Garguttemperatur-Messsonde 9 verbunden. Diese misst die Garguttemperatur TGG ungefähr im Zentrum des Garguts 2, d.h. die sogenannte Kerntemperatur. Als Sollwert wird dem ersten Regler 7 der Sollwert TGGS der Garguttemperatur vom Mittel 6 zugeführt. Der Regler 7 vergleicht die Garguttemperatur TGG und deren Sollwert TGGS und erzeugt daraus einen Garraumtemperatur-Sollwert TGRS, welcher so gewählt wird, dass die Garguttemperatur TGG sich zu deren Sollwert TGGS hin entwickelt.
  • Der zweite Regler 8 ist mit einer Garraumtemperatur-Messonde 10 verbunden. Diese misst die Garraumtemperatur TGR. Der zweite Regler empfängt den Sollwert TGGS vom ersten Regler, vergleicht diesen mit der aktuellen Garraumtemperatur TGR und erzeugt daraus ein Steuersignal für den Dampfgenerator 5. Dieses Steuersignal steuert die Dampferzeugung und ist so gewählt, dass die Garraumtemperatur TGR sich zu deren Sollwert TGRS hin entwickelt. Wird das Gerät aufgrund einer vorgegebenen Garraumtemperatur TGR gesteuert, z.B. während der in weiteren beschriebenen Vorheizphasen, so bedarf es nur dieses Teils der Steuerung.
  • Die Regler 7 und/oder 8 oder generell die Steuerung 4 sind dabei vorteilhaft so ausgestaltet, dass die Garraumtemperatur TGR eine Grenztemperatur TLIM von 105°C nicht überschreitet. Auf diese Weise kann eine thermische Beeinträchtigung der Gargutoberfläche vermieden werden.
  • Im Folgenden wird das mit dem soweit beschriebenen Gargerät durchführbare Garverfahren beschrieben. Dabei ist zu betonen, dass das beschriebene Garverfahren nur einem von mehreren möglichen Betriebsmodi des Gargeräts entspricht. In der Regel wird das Gargerät in der Lage sein, Speisen auch mit anderen, konventionellen Verfahren zu garen.
  • In dem hier beschriebenen Betriebsmodus wird zunächst die Garguttemperatur-Messsonde 9 in das Gargut 2 eingeführt. In der in Fig. 1 gezeigten Ausführung wurde die Messsonde 9 direkt in das Gargut 2 gestochen. Eine dampfisolierende Hülle, welche das Gargut vor dem Heizdampf im Garraum schützt und wie sie beispielsweise in EP 2537418 A1 beschrieben ist, wird dabei nicht gebraucht.
  • Das mit der Messsonde 9 versehene Gargut 2 wird sodann in den Garraum 1 eingebracht und das Garprogramm wird gestartet. Die folgenden Schritte dieses Garprogramms laufen automatisch unter Kontrolle der Steuerung 4 ab. Der Verlauf der Garguttemperatur TGG, des Garguttemperatur-Sollwerts TGGS und der Garraumtemperatur TGR im Verlauf des Garprogramms sind in Fig. 2 dargestellt. Dabei ist die Garguttemperatur TGG als gepunktete Line der durchgehend gezeichneten Linie des Garguttemperatur-Sollwerts TGGS überlagert dargestellt. Die oberen Linien in FIG. 2 stellen die Garraumtemperatur unter zwei unterschiedlichen Verläufen TGR(1), TGR(2) dar.
  • Zunächst wird der Dampfgenerator 5 aktiviert, so dass die Garraumtemperatur TGR anzusteigen beginnt. (Optional kann der Garraum zusätzlich auch noch z.B. über eine Widerstandsheizung oder ein anderes geeignetes Heizmittel erwärmt werden.) Das in FIG. 2 dargestellte Garprogramm startet zu einer Zeit t0, bei der die Garraumtemperatur 60°C beträgt.
  • In einer optionalen ersten (Vor-)Heizphase, die dazu dient, das Gargut sanft zu temperieren und Unterschiede in Anfangstemperaturen auszugleichen, wird das Gargut unter Messung der Garguttemperatur angewärmt. Diese Phase endet zu einer Zeit t1, wenn das Gargut eine wählbare, vorprogrammierte Garguttemperatur, beispielsweise 20°C, aufweist.
  • In einer weiteren zweiten optionalen Phase, die sich an die erste Phase anschliesst, wird das Garen für grössere Gargutstücke beschleunigt. Der Grad der Beschleunigung kann dabei aus dem Verlauf der Garguttemperatur TGG in der ersten Phase gewonnen werden.
  • So kann zum Beispiel die Garraumtemperatur in der zweiten Phase aus der Dauer der ersten Phase abgeleitet werden, indem bei einer Dauer nicht länger als eine vorgegebene Dauer t1 ist, eine erste Garrraumtemperatur TGR(1) gewählt werden. In dem Beispiel ist diese Temperatur die Anfangstemperatur von 60°C. Ist die Dauer länger als die vorgegebene Dauer t1, so kann eine zweite Garrraumtemperatur TGR(2)gewählt werden. In dem Beispiel beträgt diese Temperatur wie in FIG. 2 gezeigt (nach dem Aufheizen) konstant 70°C, um die Aufheizung des Garguts zu beschleunigen.
  • Ist nach dem Erreichen einer vorgewählten maximalen Dauer tmax der ersten Phase die gewünschte Garguttemperatur noch immer nicht erreicht, kann die erste Phase abgebrochen werden, und die sich anschliessende zweite Phase mit einer vorgegebenen Temperatur, welche noch höher ist, beispielsweise 80°C, eingeleitet werden. Dieser Verkauf ist in FIG. 2 nicht dargestellt.
  • In einem alternativen Ausführungsbeispiel können die drei Temperatureinstellungen von 60°C, 70°C bzw. 80°C für die zweite Phase auch aus der Steigung der Garguttemperatur während der ersten Heizphase abgeleitet werden.
  • In der optionalen zweiten Heizphase wird das Gargut also mit der gewählten Garraumtemperatur von 60°C, 70°C oder 80°C bis auf eine (zweite) wählbare Garguttemperatur, beispielsweise 25°C, aufgeheizt. Wenn diese Temperatur nach einer vorgegebenen Zeit t2 nicht erreicht wird, kann der Garvorgang mit Ausgabe einer Fehlermeldung an den Benutzer abgebrochen werden.
  • Während dieser ersten zwei Heizphasen ist der Temperaturanstieg durch die Garraumtemperatur bestimmt. Die sich an diese beiden optionalen Vorheizphasen anschliessende Heizphase wird durch die Vorgabe eines Garguttemperatur-Sollwertverlaufs TGGS, d.h. eines zeitabhängigen Sollwerts TGGS der Garguttemperatur TGG, gesteuert. Im Prinzip können einzelne Vorheizphasen durch einen vorgegeben TGGS-Verlauf gesteuert werden, jedoch kann eine solche Steuerung die Garraumtemperatur TGR höher als erwünscht ansteigen.
  • Der Sollwert TGGS beschreibt in der Heizphase wie in FIG. 2 gezeigt zunächst einen Bereich mit steil ansteigenden Sollwerten, gefolgt von einem flacheren Bereich, der mit dem Erreichen der End-Garguttemperatur TGGE endet. Der in FIG. 2 gezeigte Garguttemperatur-Sollwertverlaufs kann als exponentialler Verlauf der Art TGGE*(1-exp(-kt)) mit k als einer Zeitkonstanten, die von der gewünschten Garzeit abhängt, betrachtet werden, welche mittels zweier linearer Teilstücke angenähert ist. Dadurch das die Kurve zunächst stärker ansteigt, lässt sich zum einen vermeiden, dass die Garraumtemperatur TGR zum Ende der Heizphase einen zu hohen Wert annimmt. Zum anderen lässt sich ein Überschwingen der Garguttemperatur, insbesondere bei kleinen Gargutstücken, besser vermeiden als bei einem einfachen linearen Verlauf, wie er beispielsweise in EP 2537418 A1 beschrieben ist.
  • Die Steigung im ersten, steileren Bereich der Garguttemperatur-Sollwertverlaufs kann so gewählt werden, dass es den maximalen Wärmeeintrag in den Kern des Garguts zulässt, ohne die Qualität des Endproduktes des Garvorgangs zu beinträchtigen. Für Fleisch ist diese Steigung im Bereich von etwa 0.7°C/min bis 1.5°C/min, insbesondere zwischen 1.1°C/min bis 1.3°C/min.
  • Der zweite Abschnitt beginnt zu einer Zeit t3a, wenn die Garguttemperatur bis auf eine definierte Temperaturdifferenz ΔT an die End-Garguttemperatur TGGE gestiegen ist. Diese Differenz ΔT kann z.B. aus einem Bereich zwischen 10°C und 30°C oder 15°C und 30°C unterhalb der End-Garguttemperatur gewählt werden, vorzugsweise aus einem Bereich zwischen 23°C und 27°C unterhalb der End-Garguttemperatur.
  • Die Steigung des zweiten Abschnittes kann dann durch das Verhältnis aus der Temperatur ΔT und der verbleibenden Garzeit t3b - t3a bestimmt werden.
  • Während dieses zweiten Bereichs wird das Gargut möglichst ohne Überschwingen der Garguttemperatur und in der Nähe der End-Garguttemperatur TGGE möglichst flach an diese herangeführt. Damit wird das Nachgaren des Garguts nach Beendigung des Garvorgangs begrenzt.
  • Wie in FIG. 2 gezeigt, sorgt eine Schutzbedingung während der gesamten Phase dafür, dass die Temperatur des Garraums auf eine maximale Temperatur TLIM von 105 °C begrenzt bleibt. Diese Temperatur kann durch den Gebrauch von überhitztem Dampf erreicht und sogar überschritten werden.
  • Das beschriebene Verfahren eignet sich, wie eingangs erwähnt, besonders für Fleisch. Das Verfahren kann jedoch z.B. auch für Gemüse eingesetzt werden. In diesem Falle sollte die Garguttemperatur am Schluss der Garguttemperatur-Regelphase eine gewisse Zeit auf der gewünschten End-Garguttemperatur TGGE gehalten werden.
  • Das Gargut kann vom Benutzer noch scharf angebraten werden, beispielsweise in einer Pfanne, wenn eine deutliche Krustenbildung gewünscht ist.
  • Während in der vorliegenden Anmeldung bevorzugte Ausführungen der Erfindung beschrieben sind, ist klar darauf hinzuweisen, dass die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist und in auch anderer Weise innerhalb des Umfangs der folgenden Ansprüche ausgeführt werden kann.

Claims (16)

  1. Verfahren zum Garen eines Garguts (2) in einem Gargerät mit einem Garraum (1) während einer Gardauer, bei welchem eine Garguttemperatur (TGG) gemessen wird und wobei mindestens während einer Garguttemperatur-Regelphase der Gardauer eine Garraumtemperatur (TGR) im Garraum ausserhalb des Garguts (2) derart gesteuert wird, dass die Garguttemperatur (TGG) einem zeitabhängigen Garguttemperatur-Sollwertverlauf (TGGS) folgt, dadurch gekennzeichnet, dass das Gargut (2) in den Garraum (1) eingebracht wird und der Garguttemperatur-Sollwertverlauf (TGGS) mindestens zwei Bereiche mit unterschiedlicher Steigung aufweist, wobei der zweite, auf den ersten folgende Bereich eine geringere Steigung aufweist als der erste Bereich.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Garraum (1) zumindest teilweise durch Heizdampf erwärmt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gargut (2) ohne dampfisolierende Hülle im Garraum erwärmt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüchen, wobei der Garguttemperatur-Sollwertverlauf (TGGS) derart ausgelegt wird, dass die Temperaturen des ersten und des zweiten Bereichs monoton bis zu einer End-Garguttemperatur (TGGE) ansteigen.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der erste und der zweiten Bereich linear verlaufen und der erste Bereich bei einer Temperatur, welche aus einem Bereich zwischen 10°C und 30°C unterhalb der End-Garguttemperatur (TGGE) gewählt ist, in den zweiten Bereich übergeht.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Steigung während des ersten Bereichs zumindest im Mittel zwischen 0.7°C/min und 1.5°C/min beträgt.
  7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Steigung während des zweiten Bereichs aus der Temperaturdifferenz zwischen der Garguttemperatur am Ende des ersten Bereichs und der End-Garguttemperatur (TGGE)und einer Restgardauer am Ende des ersten Bereichs bestimmt wird.
  8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei dem Garguttemperatur-Sollwertverlauf (TGGS) mit den mindestens zwei Bereichen eine Vorheizphase vorangeht, die das Gargut (2) auf eine festgelegte Temperatur zu Beginn des ersten Bereichs bringt.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Garraumtemperatur (TGR) während der Vorheizphase auf einen Bereich von 60°C bis 80°C begrenzt ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei während der Vorheizphase die Garguttemperatur (TGG) gemessen wird und aus dem Verlauf der Garguttemperatur Parameter zum Einstellen nachfolgender Garraumtemperaturen (TGR(1), TGR(2))abgeleitet werden.
  11. Gargerät geeignet zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche mit einem Garraum (1) zur Aufnahme des Garguts (2),
    einer Garguttemperatur-Messsonde (9) zum Messen der Garguttemperatur (TGG) des Garguts (2), und
    einer Steuerung (4), welche dazu ausgestaltet ist, in der Garguttemperatur-Regelphase die Garraumtemperatur (TGR) in den Garraum (1) derart zu steuern, dass die Garguttemperatur (TGG) des Garguts (2) einem zeitabhängigen Garguttemperatur-Sollwertverlauf (TGGS) folgt und dass der Garguttemperatur-Sollwertverlauf (TGGS) mindestens zwei Bereiche mit unterschiedlicher Steigung aufweist, wobei der zweite, auf den ersten folgende Bereich eine geringere Steigung aufweist als der erste Bereich.
  12. Gargerät nach Anspruch 11 mit einem Dampfgenerator (5) zum Heizen des Garraums (1) mit Dampf.
  13. Gargerät nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Garguttemperatur-Messsonde (9) zum Messen der Garguttemperatur (TGG) des Garguts (2) ohne dampfisolierende Hülle ausgebildet ist.
  14. Gargerät nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Steuerung so ausgestaltet ist, dass die Steigung des Garguttemperatur-Sollwertverlauf (TGGS) während des ersten Bereiches zumindest im Mittel zwischen 0.7°C/min und 1.5°C/min beträgt.
  15. Gargerät nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei die Steuerung (4) dazu ausgestaltet ist, die Steigung während des zweiten Bereichs aus der Temperaturdifferenz zwischen der Garguttemperatur am Ende des ersten Bereichs und der End-Garguttemperatur (TGGE)und einer Restgardauer am Ende des ersten Bereichs zu bestimmen.
  16. Gargerät nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei die Steuerung (4) dazu ausgestaltet ist, während einer Heizphase, die der Garguttemperatur-Regelphase mit dem mindestens ersten und zweiten Bereich vorangeht, die Garguttemperatur (TGG) zu messen und aus dem Verlauf der Garguttemperatur Parameter zum Einstellen nachfolgender Garraumtemperaturen (TGR) zu bestimmen.
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