[0001] 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.
[0002] 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.
[0003] 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.
[0004] Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte
Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
[0005] Die Aufgabe wird gelöst mittels eines Verfahrens zum Betreiben eines Mikrowellen-Gargeräts,
wobei während eines Betriebs des Mikrowellen-Gargeräts ein Sprühnebel in den Garraum
eingesprüht wird.
[0006] 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.
[0007] 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.
[0008] 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.
[0009] 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.
[0010] Die Prozessart kann beispielsweise ein Auftauen, ein aufeinander folgendes Auftauen
und Garen, ein Garziehen, ein Erhitzen, ein Kochen, ein Dämpfen, ein Dünsten usw.
umfassen.
[0011] 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.
[0012] 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.
[0013] Der Zubereitungsgrad kann beispielsweise einen Knusprigkeitsgrad einer Kruste eines
Lebensmittels, z. B. einer Haxe oder eines Geflügels, umfassen.
[0014] Die Geschirrart oder Zubehörart kann beispielsweise ein Verwenden eines Bräunungsgeschirrs
oder aktiven Bräunungsgeschirrs oder ein Verwenden eines passiven Zubehörs oder Geschirrs
umfassen.
[0015] Diese Betriebsparameter können beispielsweise durch einen Nutzer eingegeben werden
oder mittels eines Garprogramms eingestellt werden.
[0016] Der mindestens eine Sprühparameter kann insbesondere umfassen:
- einen Einleitungsort,
- eine Tröpfchengröße,
- ein Sprühintervall,
- eine Sprühform,
- eine Sprühintensität ,
- einen Sprühdruck,
- ein Art des Sprühmediums,
- eine Temperatur des Sprühmediums und/oder
- eine Art einer aktiven Heizung (MW / Umluftheizung usw.).
[0017] 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.
[0018] 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.
[0019] 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.
[0020] Eine Variation eines Einleitungsorts kann auch eine wahlweise Einleitung durch eine
Decke, eine oder mehrere Seitenwände und/oder durch den Boden umfassen.
[0021] 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.
[0022] Das Sprühintervall kann sowohl die Dauer des Sprühvorgangs (Sprühdauer) als auch
einen Anfangszeitpunkt und/oder einen Endzeitpunkt des Sprühintervalls umfassen.
[0023] 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.
[0024] Die Sprühform kann auch ein kontinuierliches oder ein gepulstes Einsprühen umfassen.
[0025] Die Sprühintensität ist ein Maß für das pro Zeiteinheit in den Garraum eingesprühte
Flüssigkeitsvolumen. Die Sprühintensität kann in der Einheit l/h angegeben werden.
[0026] 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.
[0027] 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.
[0028] 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.
[0029] 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.
[0030] Im Folgenden wird das Verfahren beispielhaft anhand ausgewählter Abhängigkeiten und
Parameterpaarungen näher erläutert.
[0031] 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.
[0032] 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.
[0033] 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.
[0034] Betriebsparameter: Garraumtemperatur oder Mikrowellenleistung; Sprühparameter: Sprühintensität. Die Einbringung des Sprühnebels kann in Abhängigkeit von der Garraumtemperatur variiert
werden.
[0035] So mag eine höhere Garraumtemperatur eine höhere Sprühintensität bedingen, um ein
unerwünschtes Austrocknen einer Oberfläche des Lebensmittels zu verhindern.
[0036] 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.
[0037] Ein Beispiel für eine kurze, intensive Besprühung ist das Backen von Brot mit hoher
Temperatur.
[0038] 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.
[0039] Ein Beispiel für eine geringe Besprühung bei hoher Temperatur ist das bereits erwähnte
Garen von Geflügel, insbesondere im Hinblick auf eine Knusprigkeit der Haut.
[0040] Betriebsparameter: Prozessdauer; Sprühparameter: Sprühintensität oder Sprühdauer. Ferner kann die Einbringung des Sprühnebels in Abhängigkeit von der absoluten Prozessdauer
variiert werden.
[0041] 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.
[0042] Betriebsparameter: Prozessart; Sprühparameter: Sprühintensität, Sprühdauer und / oder
Sprühform. Das Einbringen des Sprühnebels kann zudem in Abhängigkeit von der gewählten Prozessart
variiert werden.
[0043] 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.
[0044] 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.
[0045] 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.
[0046] 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.
[0047] 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).
[0048] 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.
[0049] 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.
[0050] 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.
[0051] 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.
[0052] Allgemein können verschiedene Kombinationen von Betriebsparametern und Sprühparametern
für vorbestimmte Lebensmittel und/oder Lebensmittelgruppen empirisch bestimmt werden.
[0053] 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.
[0054] Es kann eine Ausgestaltung des Verfahrens sein, dass der Sprühnebel nur für einen
Teil der Prozessdauer in den Garraum eingesprüht wird.
[0055] 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.
[0056] 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.
[0057] 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.
[0058] 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.
[0059] 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.
[0060] 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.
[0061] 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.
[0062] 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.
[0063] 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.
[0064] Das Rohr kann biegbar oder verformbar ausgestaltet sein, um eine einfache individuelle
Festlegung des Einleitungsorts durch einen Benutzer zu ermöglichen.
[0065] 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.
[0066] 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.
[0067] 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.
[0068] Das Mikrowellen-Gargerät kann zur Einstellung der Sprühparameter eine entsprechend
dazu eingerichtete Steuereinrichtung aufweisen, welche die mindestens eine Sprühvorrichtung
ansteuert.
[0069] 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.
[0070] 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.
[0071] Die Nachschlagetabelle kann aktualisierbar ausgeführt sein, z.B. durch ein Software-,
Hardware- und/oder Firmware-Update.
[0072] 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 Mikrowel- len-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 Lebensmittelar- ten;
- Fig.6
- zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht ein erfindungsgemäßes Mikrowel- len-Gargerät
gemäß einer zweiten Ausführungsform in einem ersten Ein- sprühzustand;
- Fig.7
- zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht das erfindungsgemäße Mikrowel- len-Gargerät
gemäß der zweiten Ausführungsform in einem zweiten Einsprüh- zustand; und
- Fig.8
- zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht ein erfindungsgemäßes Mikrowel- len-Gargerät
gemäß einer dritten Ausführungsform
[0073] 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.
[0074] 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.
[0075] 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).
[0076] 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.
[0077] 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.
[0078] 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.
[0079] In einer weiteren Ausgestaltung kann eine Sprühintensität beispielsweise in Abhängigkeit
einer eingestellten Mikrowellenleistung variiert werden.
[0080] 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.
[0081] 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.
[0082] 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.
[0083] 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.
[0084] 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.
[0085] 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.
[0086] 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.
[0087] 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.
[0088] 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.
[0089] 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.
[0090] 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.
[0091] Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele
beschränkt.
[0092] 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
[0093]
- 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"
- l
- Sprühintensität
- t
- Prozessdauer
- t0
- Prozessbeginn
- te
- Prozessende
- TK
- Lebensmittelgruppe "Tiefkühl-Low-Profile-Food"
1. Verfahren zum Betreiben eines Mikrowellen-Gargeräts (1), wobei während eines Betriebs
des Mikrowellen-Gargeräts (1) ein Sprühnebel (12) in den Garraum (2) eingesprüht wird,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sprühparameter des Sprühnebels (12) in Abhängigkeit von mindestens
einem Betriebsparameter eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Betriebsparameter umfasst:
- einen Garverlauf,
- eine Prozessdauer,
- eine Garraumtemperatur,
- eine Prozessart,
- eine Mikrowellenleistung,
- mindestens eine Lebensmitteleigenschaft,
- ein Zubereitungsgrad und/oder
- eine Geschirrart oder Zubehörart.
3. Verfahren nach 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 der mindestens eine Sprühparameter umfasst:
- mindestens einen Einleitungsort,
- eine Tröpfchengröße,
- ein Sprühintervall,
- eine Sprühform,
- einen Sprühzeitpunkt,
- eine Sprühintensität,
- einen Sprühdruck,
- ein Art des Sprühmediums,
- 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 Teil der Prozessdauer in den Garraum (2) eingesprüht
wird, insbesondere nur in einem anfänglichen Abschnitt 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 sich der mindestens eine Einleitungsort an einer Decke (7) und /oder an einer Seitenwand
(13) des Garraums (2) befindet.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sprühnebel (12) wahlweise über eine oder mehrere Einleitungsöffnungen in den
Garraum (2) gesprüht wird, insbesondere in Abhängigkeit von einer ausgewählten Kalibergröße.
11. Verfahren, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sprühnebel (12) zumindest teilweise mittels mindestens eines Rohrs (9) in den
Garraum (2) geleitet wird, wobei das Rohr (9) insbesondere abnehmbar und/oder verformbar
ist.
12. Mikrowellen-Gargerät (1), aufweisend mindestens eine Sprühvorrichtung (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.
13. Mikrowellen-Gargerät (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikrowellen-Gargerät (1) eine Programmautomatik aufweist, welche die mindestens
eine Sprühvorrichtung (5) automatisch betätigt.