[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Garen von Speisen
mit Dampf gemäss Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.
[0002] EP 1 619 443 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Garen von Gargut in einem Garraum
mit Dampf. Am Garraum ist ein Überdruckdetektor angeordnet, mit welchem ein Überdruck
im Garraum detektiert werden kann. Der Überdruckdetektor besteht aus einer Messöffnung
am Garraum sowie einem an der äusseren Mündung der Messöffnung angeordnetem Temperatursensor.
Weiter ist eine motorisch verschliessbare Öffnung vorgesehen. Ausserdem besitzt die
Vorrichtung einen Dampfgenerator, mit welchem dem Garraum Dampf von maximal 100 °C
zugeführt werden kann.
[0003] Das in
EP 1 619 443 beschriebene Gerät kann auf zwei unterschiedliche Weisen betrieben werden, nämlich
in einem Heissluftmodus und einem Dampfgarmodus.
[0004] Im Heissluftmodus ist der Dampfgenerator deaktiviert und es findet eine Garung mit
heisser Luft statt. Übersteigt die Temperatur am Temperatursensor eine vorgegebene
Schwelle, so wird die verschliessbare Öffnung freigegeben. Dies ermöglicht es, aus
dem Gargut austretenden Dampf abzuführen und die Atmosphäre im Garraum trocken zu
halten.
[0005] Im Dampfgarmodus wird das Gargut mit Dampf gegart. In diesem Fall wird die Öffnung
dauernd geschlossen gehalten.
[0006] Es stellt sich die Aufgabe, eine derartige Vorrichtung bzw. ein entsprechendes Verfahren
weiter zu verbessern.
[0007] Diese Aufgabe wird anspruchsgemäss dadurch gelöst, dass auch im Dampfgarmodus die
Öffnung mindestens teilweise geöffnet wird, wenn die Temperatur beim Temperatursensor
eine gewisse Schwelle übersteigt. Dies ermöglicht es, beim Dampfgaren eine fast reine
Dampfatmosphäre im Garraum aufrecht zu erhalten. Wenn z.B. aus dem Gargut Gase austreten,
so erzeugen diese einen Überdruck der dazu führt, dass die Öffnung geöffnet wird,
so dass mindestens ein Teil der unerwünschten Gase aus dem Garraum ausgetragen wird
und durch reinen Dampf ersetzt werden kann.
[0008] Diese Massnahme ist besonders vorteilhaft, wenn der Dampf im Garraum eine Temperatur
von mehr als 100 °C besitzt. Es zeigt sich, dass mit derartigem "überhitztem Dampf"
sehr gute Resultate erzielt werden können, soweit im Garraum eine im Wesentlichen
reine Dampfatmosphäre (insbesondere mit einer Konzentration von reinem Sauerstoff
unter 2 Volumen-%) aufrechterhalten wird.
[0009] Vorzugsweise wird der Dampf im Garraum selbst auf mehr als 100°C erwärmt. In diesem
Fall kann eine separate Dampfheizung nach dem Dampfgenerator entfallen.
[0010] Die Erfindung bezieht sich sowohl auf ein Verfahren, wie auch auf einen Ofen, welcher
mit den strukturellen Mitteln und einer Steuerung zur Durchführung des Verfahrens
ausgestattet ist.
[0011] Weitere bevorzugte Ausführungen und Anwendungen des Verfahrens ergeben sich aus den
abhängigen Ansprüchen sowie aus der nun folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
anhand der Figur 1. Diese zeigt eine schematische Ansicht der wichtigsten Komponenten
eines Gargeräts.
[0012] Das Gargerät gemäss Fig. 1 besitzt einen Garraum 1, der von Wänden 2 und einer Türe
3 begrenzt wird. Das als Beispiel gezeigte Gargerät kann sowohl als Backofen, als
auch als Dampfgargerät betrieben werden. Es besitzt eine konventionelle resistive
Heizung 5 (welche sich, wie dargestellt, innerhalb des Garraums 1, aber auch ausserhalb
des Garraums 1 befinden kann). Die Heizung 5 dient dazu, die sich im Garraum befindlichen
Gase aufzuheizen. Weiter besitzt das Gerät einen Dampfgenerator 4, wie er z.B. in
EP 1 166 694 beschreiben ist.
[0013] Ausserhalb des Garraums 1 ist ein Querstromlüfter 6 als Gebläse angeordnet. Je nach
benötigter Bauform können auch andere Lüftertypen, wie z.B. Radiallüfter, eingesetzt
werden. Der Lüfter fördert Luft von einem Ansaugbereich 7 in einen Druckraum 8. Vom
Druckraum 8 tritt die geförderte Luft durch eine frontseitige Austrittsöffnung 9 des
Geräts in die Umgebung aus. Der Druckraum 9 wird nach oben durch eine geneigte Deckplatte
10 und nach unten durch eine geneigte Bodenplatte 11 begrenzt, derart, dass sich der
Druckraum 8 gegen die Austrittsöffnung 9 hin verjüngt. Seitlich ist der Druckraum
durch Seitenwände (nicht gezeigt) geschlossen. Die sich gegen die Austrittsöffnung
9 hin verjüngende Ausgestaltung des Druckraums 8 ist nicht unbedingt notwendig. Denkbar
ist auch eine im wesentlichen parallele Führung der Deckplatte 10 und der Bodenplatte
11.
[0014] In der Decke des Garraums 1 sind zwei Öffnungen 14, 20 angeordnet. Öffnung 20 besitzt
einen Durchmesser von rund 2.5 cm, Öffnung 14 ist vorzugsweise kleiner.
[0015] Eine erste Öffnung 14, welche als Messöffnung dient, führt vom Garraum 1 in den Innenraum
15 eines Schutzgehäuses 16. Das Schutzgehäuse 16 ist im Druckraum 8 angeordnet und
kommuniziert mit diesem über eine Verbindungsöffnung 17. Die Verbindungsöffnung 17
befindet sich auf der dem Gebläse abgewandten Seite des Schutzgehäuses 16. Im Schutzgehäuse
16 ist ferner bei der Mündung der ersten Öffnung 14 ein Temperatursensor 18 angeordnet.
Die erste Öffnung 14 ist immer geöffnet.
[0016] Eine zweite, verschliessbare Öffnung 20 verbindet den Garraum 1 mit dem Ansaugbereich
7 vor dem Gebläse 6. Zum Verschliessen der zweiten Öffnung 20 ist ein Verschluss 21
vorgesehen, der aus einer Klappe 22 besteht, die von einem Schritt- oder Servomotor
23 mehr oder weniger weit über die Mündung der Öffnung 20 geschoben werden kann, derart
dass der Verschluss im wesentlichen kontinuierlich von einer geschlossenen in eine
geöffnete Stellung übergeführt werden kann. Denkbar ist auch eine Ausführung, bei
welcher die Klappe 22 nur eine geschlossene und eine offene Stellung einnehmen kann.
Zwischenstellungen für einen reduzierten Durchfluss durch Öffnung 20 können in diesem
Fall, soweit notwendig, durch wiederholtes, kurzzeitiges Öffnen und Schliessen der
Klappe 22 erreicht werden, im Sinne einer Pulsbreitenmodulation.
[0017] Zum Steuern des Dampfgenerators 4, des Verschlusses 21 und der weiteren Komponenten
des Gargeräts ist eine Steuerung 24 vorgesehen, die unter anderem das vom Temperatursensor
18 abgegebene Temperatursignal überwacht.
[0018] Im Betrieb des Gargeräts ist das Gebläse 6 dauernd im Betrieb. Dabei saugt es Luft
durch Öffnungen in der Rückwand und in den Seitenwänden des Gargeräts aus der Umgebung
an. Diese Luft durchtritt den Ansaugbereich 7, wird in den Druckraum 8 geblasen und
verlässt diesen durch die Austrittsöffnung 9. Da der Druckraum 8 gegen die Austrittsöffnung
9 hin verjüngt ist, entsteht dabei im Druckraum 8 ein leichter Überdruck, d.h. ein
Druck, der höher als der Umgebungsdruck ist.
[0019] Des weiteren besteht die Aufgabe des Gebläses 6 darin, zur Kühlung des Geräts die
Luft, die sich an der Aussenseite des Garraums erwärmt hat, nach aussen abzuführen.
[0020] Die Funktion des Gargeräts hängt davon ab, ob es als Dampfgargerät oder als konventioneller
thermischer Heissluftbackofen verwendet wird.
[0021] Der Betrieb als Heissluftbackofen ist in
EP 1 619 443 beschrieben. Die Beschreibung dieses Betriebs in den Absätzen 0017 bis 0024 und Fig.
2 von
EP 1 619 443 A2 wird durch Bezug hier aufgenommen.
[0022] Vereinfacht gesagt, bleibt der Dampfgenerator 4 im Betrieb des Geräts als Heissluftbackofen
ausgeschaltet, und der Garraum 1 wird mit der Heizung 5 aufgeheizt. Wird eine Erhöhung
der Temperatur Ts des durch Öffnung 14 austretenden Gases über eine Schwelle Tr festgestellt,
so wird Öffnung 20 freigegeben. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn aus dem
Gargut eine grössere Menge Dampf austritt. Dieser kann dann durch Öffnung 20 abgesaugt
werden. So wird bedarfsgerecht Wrasen aus dem Garraum 1 abgeführt.
[0023] Beim Betrieb als Dampfgargerät können zwei verschiedene Modi unterschieden werden:
- Einerseits kann das Gerät in der in EP 1 619 443 beschriebenen Weise betrieben werden, bei welcher die Öffnung 20 durch den Verschluss
21 geschlossen gehalten wird. Die Leistung des Dampfgenerators 4 wird in der in EP 1 166 694 beschriebenen Weise über eine Messung der Temperatur Ts beim Sensor 18 gesteuert.
Der Dampf im Garraum 1 ist dabei vorzugsweise nicht überhitzt.
- Andererseits kann das Gerät in einem im Folgenden beschriebenen, erfindungsgemässen
Modus betrieben werden.
[0024] Im erfindungsgemässen Modus wird der Dampfgenerator 4 betrieben. Gleichzeitig wird
Öffnung 20 aber nicht dauernd geschlossen gehalten, wie in
EP 1 619 443, sondern Öffnung 20 wird von der Steuerung 24 mindestens teilweise geöffnet, wenn
die Temperatur Ts an der äusseren Mündung der Öffnung 14 eine Schwelle To übersteigt.
Auf diese Weise wird sichergestellt, dass Gas, welches sich im Garraum 1 entwickelt
und dort einen Überdruck erzeugt, abgeführt wird. Beispielsweise werden so aus dem
Gargut austretende Gase und Dämpfe weggefördert. Ausserdem erlaubt diese Massnahme,
den Sauerstoffpegel im Garraum tief zu halten, so dass es zu keinen unerwünschten
Oxidationen (z.B. von Vitaminen, Antioxidantien etc.) kommt.
[0025] Besonders vorteilhaft ist bei diesem Betriebsmodus die Verwendung von überhitztem
Dampf, welche im Folgenden beschrieben wird.
[0026] Das Garen von Speisen mit überhitztem Dampf, d.h. Dampf mit einer Temperatur von
über 100 °C, hat verschiedene Vorteile. Insbesondere erlaubt überhitzter Dampf eine
sehr schnelle Erwärmung von Speisen, indem er an der Oberfläche kalter Speisen kondensiert,
wobei eine grosse Wärmemenge frei wird. Zudem ist überhitzter Dampf dazu geeignet,
dem Gargut Feuchte zu entziehen.
[0027] Vorzugsweise wird im hier beschriebenen Gerät der Dampf erst im Garraum 1 überhitzt.
Der vom Dampfgenerator 4 her erzeugte Dampf wird also nach dem Verdampfen und vor
Eintritt in den Garraum 1 nicht (oder nur geringfügig) weiter erwärmt. Vielmehr wird
Heizung 5 auch beim Dampfgaren betrieben und dazu verwendet, den Dampf auf Temperaturen
deutlich über 100°C, insbesondere über 200°C zu erhitzen.
[0028] Gleichzeitig wird die Temperatur Ts am Temperatursensor 18 gemessen. Diese Temperatur
wird zur Steuerung des Verschlusses 21 eingesetzt, sowie vorzugsweise auch zur Steuerung
des Dampfgenerators 4.
[0029] Der Verschluss 21 wird geöffnet, wenn die Temperatur Ts eine Schwelle To übersteigt.
Die Schwelle To beträgt mindestens 90°C, vorzugsweise ca. 100°C. Dadurch kommt es
zu einem Absaugen von Gas aus dem Garraum 1 durch die Öffnung 20, bis der Druck im
Garraum 1 soweit abfällt, dass kein Gas mehr durch Öffnung 14 austritt und somit die
Temperatur Ts unter die Schwelle To fällt. Auf diese Weise wird dem Garraum in zeitlichen
Abständen wiederholt frischer Dampf zugeführt, wodurch eine im wesentlichen reine
Dampfatmosphäre im Garraum aufrecht erhalten und insbesondere der Sauerstoffpegel
niedrig gehalten wird. Vorzugsweise bleibt die Konzentration des Sauerstoffs im Garraum
unterhalb von 2 Volumen-%.
[0030] Zu beachten ist, dass der Druck im Garraum 1 den Umgebungsdruck zu keiner Zeit wesentlich
übersteigt, da Gase durch die Öffnung 14 und (soweit freigegeben) auch durch die Öffnung
20 austreten können.
[0031] Der Dampfgenerator 4 wird vorzugsweise ebenfalls über die Temperatur Ts gesteuert.
Liegt die Temperatur Ts unter einer Schwelle Td, so wird der Dampfgenerator 4 in Betrieb
gesetzt und generiert Dampf. Liegt die Temperatur Ts über der Schwelle Td, so wird
der Dampfgenerator 4 ausgeschaltet. Die Schwelle Td liegt vorzugsweise unterhalb der
Siedetemperatur von Wasser und beträgt vorzugsweise mindestens 90°C. In der Regel
ist sie niedriger als die Schwelle To.
[0032] Vorzugsweise sind in der Steuerung 24 des Geräts verschiedene Programme abgespeichert,
welche besonders geeigneten Abfolgen von Garschritten für gewisse Speisen entsprechen.
In der Folge werden einige solche Abfolgen als Beispiele aufgezählt:
Beispiel 1: Tiefkühlprodukte
[0033] In einem ersten Schritt wird im Garraum überhitzter Dampf mit einer Temperatur von
über 160°C erzeugt, während einigen Minuten. Verschluss 21 wird in der oben beschriebenen
Weise über die Temperatur Ts gesteuert. In diesem Schritt wird das Gargut schnell
aufgetaut.
[0034] In einem zweiten Schritt wird der Dampfgenerator 4 ausgeschaltet und die Garraumtemperatur
wird während mehreren Minuten mittels Heissluftheizung bei über 160°C gehalten. Verschluss
21 ist dabei dauernd geöffnet.
Beispiel 2: "Gratins"
[0035] Der Dampfgenerator 4 führt dem Garraum Dampf zu, wo der Dampf auf eine Temperatur
von über 160°C überhitzt wird. Der Gratin wird unter diesen Bedingungen gegart. Verschluss
21 wird in der oben beschriebenen Weise über die Temperatur Ts gesteuert.
Beispiel 3: Pochierter Fisch
[0036] Mit dem Dampfgenerator wird dem Garraum Dampf zugeführt. Im Garraum wird Dampf auf
eine Temperatur von 110-160°C überhitzt. Bei diesen Bedingungen wird der Fisch in
einer ersten Phase schnell erwärmt. Der Verschluss 21 wird in der oben beschriebenen
Weise über eine Messung der Temperatur Ts gesteuert. Dabei denaturiert das Protein
schnell und es wird kein Austritt von Eiweiss beobachtet. In einer zweiten Phase wird
der Fisch bei 80-100°C fertig gegart. Der Dampfgenerator ist eingeschaltet und regelt
auf eine Temperatur Td. Verschluss 21 ist geschlossen.
Beispiel 4: Kuchen
[0037] In einem ersten Schritt wird der Kuchen im Garraum trockener Heissluft von über 160°C
ausgesetzt, wodurch die Oberfläche getrocknet wird.
[0038] In einem zweiten Schritt wird im Garraum überhitzter Dampf mit einer Temperatur von
über 160°C erzeugt. Verschluss 21 wird in der oben beschriebenen Weise über die Temperatur
Ts gesteuert. In diesem Schritt wird der Kuchen gegart.
[0039] Wie die obigen Beispiele zeigen, kann eine Phase, bei welcher im Garraum 1 überhitzter
Dampf erzeugt wird, vor oder nach einer konventionellen Phase mit trockener Heissluft
oder konventioneller Dampfgarung erfolgen, oder sie kann diese ersetzen.
1. Verfahren zum Garen von Gargut in einem Garraum (1) mit Dampf, wobei dem Garraum (1)
Dampf aus einem Dampfgenerator (4) zugeführt wird, wobei am Garraum (1) eine Messöffnung
(14) angeordnet ist, an deren äusserer Mündung eine Temperatur Ts gemessen wird, und
wobei am Garraum (1) weiter eine verschliessbare Öffnung (20) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass während dem Garen mit Dampf beim Feststellen eines Anstiegs der Temperatur Ts über
eine Schwelle To die verschliessbare Öffnung (20) mindestens teilweise geöffnet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Dampf auf eine Temperatur höher als 100°C, insbesondere
auf mehr als 200°C, aufgeheizt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Dampf im Garraum (1) auf eine Temperatur höher
als 100°C, insbesondere auf mehr als 200 °C, aufgeheizt wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei im Garraum (1) eine im Wesentlichen
reine Dampfatmosphäre erzeugt wird, insbesondere mit einer Konzentration von reinem
Sauerstoff unterhalb 2 Volumen-%.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die verschliessbare Öffnung
(20) geschlossen wird, wenn die Temperatur Ts unter die Schwelle To fällt.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Schwelle To mindestens
90°C, vorzugsweise ca. 100°C beträgt.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Dampfgenerator (4) zum
Erzeugen von Dampf aktiviert wird, wenn eine Temperatur Ts eine Schwelle Td unterschreitet.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Schwelle Td unterhalb der Siedetemperatur von
Wasser und vorzugsweise über 90°C liegt.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Messöffnung (14) in einen
Stauraum (8) mündet und wobei mit einem Gebläse (6) im Stauraum (8) ein Überdruck
erzeugt wird.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die verschliessbare Öffnung
(20) in den Ansaugbereich (7) eines Gebläses (6) mündet.
11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei die Vorrichtung eine Steuerung (24), einen Garraum (1), einen Dampfgenerator
(4) zum Zuführen von Dampf zum Garraum (1), eine am Garraum (1) angeordnete Messöffnung
(14) und einen an einer äusseren Mündung der Messöffnung (14) angeordneten Temperatursensor
(18) sowie eine am Garraum (1) angeordnete, verschliessbare Öffnung (20) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (24) dazu ausgestaltet ist, beim Garen des Garguts mittels Dampf aus
dem Dampfgenerator (4) die Öffnung (20) abhängig von der vom Temperatursensor (18)
gemessenen Temperatur mindestens teilweise zu öffnen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Steuerung (24) dazu ausgestaltet ist, das
Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 10 auszuführen.