BR112013000066B1 - aparelho e método para cozinhar um ovo usando radiação de microondas - Google Patents
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Abstract
aparelho para cozinhar um ovo usando radiação de microondas. a invenção refere-se a um aparelho para ferver um ovo, o referido aparelho compreendendo um dispositivo para proporcionar radiação de microondas em um espaço confinado, o referido espaço compreende ainda um susporte fornecido com pelo menos uma cavidade adaptada para a forma de um ovo com uma casca de ovo, a referida cavidade de uma primeira camada circundante de casca do ovo, a referida primeira camada: -está em contato de permuta de calor com a casca do ovo; - tem uma constante dielétrica de uma parte imaginária, e <sym>", entre 20-500, a uma temperatura compreendida entre 0 º c -100 º c e com uma frequência de microondas de 2,45 ghz, e tento uma espessura de camada de d de 1-6 milímetros e variando a menos de 30% sobre o ovo, ou o referido suporte para a realização de pelo menos um conjunto de ovo adaptado para conzinhar um ovo usando radiação de microondas, compreendendo o referido conjunto de ovo de um ovo com uma casca de ovo, que é fornecida com uma embalagem em torno da casca de ovo, a referida embalagem compreende uma primeira camada que: -envolve a casca do ovo e está em contato com a permuta de calor da casca de ovo -tem uma constante dielétrica de uma parte imaginária, e <sym>", entre 20-500, a uma temperatura compreendida entre 0º c -100 º c e com uma frequência de 2,45 ghz microondas, e tem uma camada de espessura d de 1-6 milímetros e que varia menos de 30%; e - a referida embalagem concebida para reter a espessura da camada da primeira camada enquanto o referido conjunto do ovo é submetido à referida radiação de microondas para ligar dito ovo em ovos cozidos.
Description
[001] A presente invenção refere-se a um aparelho para cozinhar um ovo utilizando radiação de microondas.
[002] A preparação de um ovo por ferver o ovo em água a aproximadamente 100 graus Celsius normalmente demora aproximadamente 3,5 - 4 minutos para um ovo chamado cozido mole, isto é, um ovo tendo albumina sólida ou clara de ovo e quente, porém gema substancialmente líquida. Além disso, normalmente a água necessita ser aquecida até a temperatura exigida, o que demora tempo adicional. Muitos métodos e aparelhos foram propostos para ferver adequadamente um ovo mais rapidamente. Alguns desses métodos utilizam radiação de microondas. Ao utilizar um forno de microondas para cozinhar um ovo como tal, o ovo pode explodir dentro do forno ou, ainda pior, nas mãos ou rosto do consumidor. Desse modo, métodos foram idealizados para cozinhar um ovo em um forno de microondas enquanto evita que o ovo exploda.
[003] Por exemplo, um método é proposto, no qual um ovo é primeiramente envolvido e seu conteúdo é colocado em um recipiente pequeno, no qual o ovo é subsequentemente fervido em um forno de microondas convencional em aproximadamente 60 segundos. O resultado final frequentemente é uma albumina demasiadamente dura ou parecida com borracha. Frequentemente, a clara do ovo não é cozida uniformemente. Em cozinhas profissionais, o resultado desse método não é aceitável.
[004] Em outro método convencional, o ovo no estado não quebrado é colocado em um suporte que conduz eletricidade
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2/26 cheio com uma pequena quantidade de água. O suporte é subsequentemente colocado em um forno de microondas convencional. Em aproximadamente 4 - 5 minutos, um ovo é cozido. O tempo de cozimento não é reduzido, porém requer menos tempo para ferver a água primeiramente.
[005] Em EP-988795 um ovo é colocado em um recipiente tendo paredes que são transparentes a radiação de microondas. O recipiente é cheio de água quente de 90°C e colocado em um forno de microondas convencional. Subsequentemente, o ovo é colocado no recipiente e fervido em aproximadamente 110 segundos.
[006] Em EP-992197, um aparelho é apresentado, no qual um ovo é fervido em um campo de microondas, enquanto água quente é derramada sobre um ovo (chuveiro).
[007] Esses métodos são complicados, e exigem dispositivos ou etapas adicionais, e tempo adicional para aquecer a água.
[008] EP-1.917.867 revela uma embalagem para cozinhar um ovo em um forno de microondas. A embalagem compreende uma cobertura adaptada para circundar um ovo, e é disposta para transmitir parcialmente radiação de microondas e parcialmente absorver radiação de microondas. Como exemplo, um ovo de tamanho médio é envolto em um papel, embebido em 20 ml de solução de NaCl a 0,5 M, e um material de borracha foi utilizado para embalagem. A embalagem foi colocada em um forno de microondas comercial regular e submetida a um programa de aquecimento. Esse procedimento de embalagem é laborioso e não permite resultados reprodutíveis, que é em particular importante em aplicações de consumidor.
[009] JP 60126062 revela um método para preparar um ovo
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3/26 em um forno de microondas, no qual um ovo é colocado em um recipiente com água contendo 5 g de sal. Ao submeter esse à radiação de microondas de 500 W, um ovo cozido duro é preparado em aproximadamente 390 s. É sugerido que um ovo cozido mole possa ser preparado aumentando a concentração de sal. O tempo de preparo sugerido é ainda é longo, mesmo mais longo do que apenas preparar um ovo em água quente ou fervente. Além disso, requer a preparação de água salgada com a quantidade certa de sal adicionado.
Sumário da invenção [010] A invenção tem como objetivo fornecer um ovo cozido de alta qualidade utilizando substancialmente menos tempo para preparação.
[011] A invenção adicionalmente e/ou alternativamente procura fornecer um ovo modificado que permita, por exemplo, a um consumidor, cozinhar o ovo em um período de tempo curto.
[012] De acordo com um primeiro aspecto da invenção isso é realizado com um aparelho para cozinhar um ovo, o aparelho compreendendo um dispositivo para fornecer radiação de microondas em um espaço confinado, o espaço compreendendo ainda um suporte dotado de pelo menos uma cavidade adaptada ao formato de um ovo com uma casca de ovo, a cavidade dotada de uma primeira camada circundando a casca de ovo, a primeira camada:
- está em contato de permuta de calor com a casca do ovo;
- tem uma constante dielétrica com uma parte imaginária ε, entre 20 - 500 em uma temperatura entre 0°C
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- 100°C e em uma frequência de microondas de 2,45 GHz, e
- tendo uma espessura de camada de 1 - 6 milímetros e variando menos de 30% sobre o ovo; ou o suporte para conter pelo menos um conjunto de ovo compreendendo um ovo com uma casca de ovo que é dotada de uma embalagem circundando a casca de ovo, a embalagem compreendendo uma primeira camada que envolve a casca do ovo e está em contato de permuta de calor com a casca do ovo, tem uma constante dielétrica com uma parte imaginária, ε, entre 20 - 500 em uma temperatura entre 0°C - 100°C e em uma frequência de microondas de 2,45 GHz, e tem uma espessura de camada d de 1 - 6 milímetros e variando menos de 30%, e a embalagem projetada para reter a espessura de camada da primeira camada enquanto o conjunto de ovo é submetido à radiação de microondas para se tornar um ovo cozido.
[013] O aparelho pode, por exemplo, ser projetado para preparar um ou vários ovos ao mesmo tempo. Permite a preparação fácil de ovos rapidamente, e com uso mínimo de energia e material de refugo. Em uma modalidade, o aparelho compreende um dispositivo para medir o peso de um ovo em uma cavidade.
[014] A invenção provê ainda um método para cozinhar um ovo utilizando radiação de microondas, o método compreendendo as etapas de fornecer um conjunto de ovo de acordo com a definição anterior, posicionar o conjunto de ovo em um espaço encerrado com paredes que refletem microonda substancialmente, e submeter o conjunto de ovo no espaço a uma quantidade de radiação de microondas comum para forno de microondas doméstico durante 30 - 180
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5/26 segundos .
[015] A invenção provê ainda uma embalagem de ovo para fornecer um conjunto de ovo como definido acima, a embalagem de ovo compreendendo uma camada de material de polímero tendo uma temperatura de amolecimento acima de 130°C, a camada tendo uma superfície interna seguindo o contorno de um ovo, e encerrando um ovo totalmente e hermético a líquido, a camada compreendendo ainda espaçadores estendendo a partir da superfície interna para manter um ovo no centro da embalagem com sua casca a aproximadamente 1 - 10 mm da superfície interna, e a embalagem compreendendo ainda uma abertura de enchimento, permitindo que o espaço entre um ovo e a superfície interna seja cheia de um líquido.
[016] A presente invenção permite que um ovo chamado cozido mole seja preparado em 180 segundos. Em particular, permite que um ovo cozido mole seja preparado em 120 segundos. Esse tempo de preparo se refere a um ovo de galinha de tamanho médio. Normalmente, um ovo de galinha terá entre 45 - 75 g. um ovo relativamente pequeno pode demorar menos tempo para ser preparado e um ovo relativamente grande pode demorar tempo relativamente mais longo. A invenção permite a preparação de um ovo com uso mínimo de energia, sem desperdiçar água, e de tal modo que um consumidor possa usar a mesma.
[017] Na invenção, as propriedades da camada são definidas com relação a um ovo cozido ou preparado. Nesse contexto, preparado se refere ao processamento de um ovo de tal modo que se torne um ovo cozido. Um ovo cozido nesse contexto é um ovo que normalmente está em algo entre um ovo
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6/26 cozido duro e um ovo cozido mole. Para um ovo cozido mole, um ovo é normalmente preparado de tal modo que a albumina seja endurecida, em outras palavras, a albumina seja sólida, e a gema esteja quente, porém ainda substancialmente líquida. Evidentemente, também é possível utilizar o método e aparelho para produzir em qualquer estágio de preparação, por exemplo, um ovo com sua gema totalmente sólida ou endurecida, isto é, um ovo chamado de cozido duro. Isso normalmente requer um tempo de preparo mais longo. A invenção permite que um ovo seja preparado de tal modo que sua qualidade seja comparável a um ovo preparado em água quente ou fervente. Em particular, essa qualidade se refere ao sabor e textura do ovo preparado.
[018] O ovo mencionado nesse documento é normalmente um ovo de galinha, embora seja também possível cozinhar outros ovos de casca dura utilizando a presente invenção. Esses ovos podem ser também preparados em um tempo relativamente curto, dependendo do tipo de ovo.
[019] Normalmente, a radiação de microondas é definida como radiação eletromagnética com uma frequência entre 1 100 GHz. Em particular, em fornos de microondas atuais, a radiação de microondas tem uma frequência média de aproximadamente 1 - 10 GHz. Em fornos de microondas domésticos atuais, a radiação é aproximadamente 2 - 3 GHz. Em particular, a radiação de microondas permitida na maioria dos países tem uma frequência de aproximadamente 2,45 GHz. Nesse aspecto, deve ser evidente que o conjunto e ovo da presente invenção compreende uma camada com certas propriedades que são definidas em uma frequência de microondas específica. O conjunto de ovo pode, entretanto,
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7/26 ser também submetido a frequências de microondas em outras faixas para obter um ovo preparado. Normalmente, como 2,45 GHz é uma frequência aceita para radiação de microondas, essa radiação específica é utilizada.
[020] O tempo de preparo depende da quantidade de energia de radiação de microondas a qual o ovo é exposto. Em testes conduzidos na presente invenção, um forno de microondas padrão foi utilizado. Esse tipo de fornos de microondas fornece energia de microondas, como explicado acima. A quantidade de energia de microondas fornecida é normalmente expressa em watt. A maioria dos fornos de microondas fornece um máximo de aproximadamente 1000 - 1200 Watts de radiação de microondas. Em fornos de microondas atuais, a energia fornecida pode ser ajustada para partes dessa energia máxima por tempo. Além disso, normalmente o tempo pode ser ajustado, desse modo a quantidade total de energia fornecida para (normalmente) um produto alimentício no forno de microondas. Na presente invenção, um ovo pode ser submetido à radiação de microondas. Em uma modalidade, o ovo é submetido à radiação de microondas tendo uma frequência como mencionada acima. Por exemplo, é concebível que um dispositivo específico seja feito no qual um ou mais ovos sejam preparados simultaneamente. Nesse dispositivo, a radiação de microondas pode ter qualquer uma das frequências mencionadas acima. O uso de tal dispositivo específico permite que vários ovos sejam preparados ao mesmo tempo, porém tendo ajustes de preparo diferentes, permitindo, por exemplo, que um ovo cozido mole e um cozido duro sejam preparados ao mesmo tempo. Pode até mesmo ser possível preparar esses ovos diferentes no mesmo tempo de
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8/26 preparação .
[021] O campo eletromagnético alternado gerado dentro do forno de microondas leva à excitação, rotação/colisão de moléculas polares e íons dentro do alimento. Essas fricções moleculares geram calor e subsequentemente levam à elevação de temperatura. Dois mecanismos principais, interações dipolar e iônica, são responsáveis por geração de calor dentro dos gêneros alimentícios.
[022] No caso de interação dipolar, moléculas polares como moléculas de água no alimento giram de acordo com o campo eletromagnético alternado. A molécula de água é um dipolo e esses dipolos orientarão eles próprios quando são submetidos a um campo eletromagnético. A rotação de moléculas de água gerará calor para cozinho. No caso de interação iônica, além das moléculas de água de dipolo, compostos iônicos (isto é, sais dissolvidos) no alimento também podem ser acelerados pelo campo eletromagnético e colididos com outras moléculas para produzir calor. Portanto, a composição de um alimento e embalagem afetará a taxa e uniformidade de aquecimento dentro do forno de microondas. Alimento com teor de umidade mais elevado será aquecido mais rapidamente devido à interação dipolar. Além disso, quando a concentração de íons, por exemplo, sais dissolvidos, aumenta, a taxa de aquecimento também aumenta devido à interação iônica com microondas. Para responder pelos vários mecanismos de aquecimento (denominados mecanismos de perda), a constante dielétrica para uma dielétrica real obtém uma forma complexa ε* = ε' + j-ε [023] A parte imaginária ε é denominada o fator de
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9/26 perda efetiva, e responde por perda de relaxamento dipolar bem como condução (e também por perdas Maxwell-Wagner, que são importantes somente em frequências mais baixas). Em geral, ε é uma função da temperatura, a composição e teor de umidade de um material, e a distribuição do campo elétrico no material e no forno de microondas. Na presente invenção, ε pode ser definido utilizando subscritos εί,ί nos quais i é a temperatura e j a frequência da radiação de microondas. Desse modo, ε60°ο, 2.45 ghz se refere ao valor de ε de uma substância em uma temperatura de 60°C e em uma frequência de microondas de 2,45 GHz. Desse modo, no presente contexto, não significa que o material deve ser somente submetido aquelas condições, porém que o material tem certo valor ε naquela temperatura especificada e aquela frequência especificada.
[024] Nessa invenção, a embalagem pode ser um envoltório mais ou menos permanente que encerra o ovo. Desse modo, após preparação a embalagem deve ser quebrada ou removida juntamente com a casca do ovo para utilizar ou comer o ovo cozido. A embalagem pode ser dotada de medidas que facilitam a remoção. Desse modo, a embalagem pode ser dotada de uma linha de enfraquecimento que permite a remoção, por exemplo, do topo da embalagem.
[025] Em uma modalidade, a primeira camada tem uma combinação de espessura de camada d e ε selecionada da área limitada pelas curvas:
ε(ό) = 229 · d-1'168, ε (d) = 2989 · d-2'237 e ε = (d) = 300 [026] Para um ovo entre 45 e 75 g, permitindo que o ovo se torne um ovo cozido em menos de aproximadamente 120 s
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10/26 quando submetido à radiação de microondas. Experimentos mostraram que na realidade a combinação de propriedade de material e espessura de camada forneceu a condição certa para a preparação de um ovo em radiação de microondas. Na realidade, o ε nessa modalidade é o valor médio de ε durante o processo de fervura. Na prática, igualará quase o valor de ε a 60°C. novamente, esse ε é definido a 2,45 GHz .
[027] A embalagem da invenção compreende uma primeira camada e é projetada para reter a espessura de camada da primeira camada enquanto o conjunto de ovo é submetido à radiação de microondas para se tornar um ovo cozido. Para essa finalidade, em uma modalidade a primeira camada pode ser resistente a calor de tal modo que não deforme em uma temperatura de até aproximadamente 130°C. alternativamente, a embalagem pode compreender uma camada externa que envolve a primeira camada e que não deforma em uma temperatura de até aproximadamente 130°C. a camada externa pode ser adicionalmente hermética à água. Em uma modalidade, a camada externa é uma camada de polímero. Em uma modalidade, a camada externa é menor do que 2 mm de espessura. Tal camada pode, por exemplo, ser de polipropileno (PP), PET, de um material plástico similar.
[028] Um material apropriado para uma camada da embalagem é água salgada. Por exemplo, a camada pode compreender uma solução salina de água confinada em uma camada fina de material de embalagem que retém a solução salina de água em uma camada definida em volta de um ovo. Alternativamente, um material de matriz pode reter a água. Por exemplo, um material fibroso pode ser utilizado para
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11/26 retenção de água e estabilidade mecânica da embalagem como uma modalidade da presente invenção.
[029] Em uma modalidade, a primeira camada compreende materiais sólidos que retêm sua espessura de camada durante cozimento do ovo. Por exemplo, tais materiais como argilas e (hidro)-géis, possuindo as propriedades dielétricas reivindicadas acima, e fazendo um contato térmico firme com um ovo. Um exemplo de tal material de gel é gel de poliacrilamida (PAAM) conhecido por sua estabilidade mecânica até temperaturas de aproximadamente 230°C, e tendo ε na faixa de 10-200 quando íons são adicionados. Em uma modalidade, gel de poliacrilamida (PAAM) dopado com K2CO3 ou Na2CO3 pode ser utilizado.
[030] Em uma modalidade, soluções aquosas de sais diferentes de NaCl podem ser utilizadas na embalagem para obter os mesmos resultados, com a condição de que as propriedades dielétricas e espessura da camada de embalagem estejam nas faixas cobertas pela presente invenção.
[031] A primeira camada pode fazer parte de um conjunto de camadas que envolve o ovo. O conjunto de camadas nessa modalidade compreende uma camada de contato posicionada entre a primeira camada e uma casca de ovo. A camada de contato é flexível para seguir o formato do ovo. Permite ainda um contato de permuta de calor entre a primeira camada e a casca de ovo. Em uma modalidade, é transparente em microondas. Além disso, é estável em calor até pelo menos 130°C.
[032] A invenção se refere ainda a um método para cozinhar um ovo, compreendendo as etapas de:
- dotar o ovo de uma camada que envolve o ovo,
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12/26 cuja camada está em contato de permuta térmica com a casca do ovo, tem uma constante dielétrica com uma parte imaginária, ε, entre 20 - 500 em uma temperatura entre 0°C - 100°C e em uma frequência de microondas de 2,45 GHz, e cuja camada tem uma espessura de camada d de aproximadamente 1 - 6 milímetros;
- determinar um peso do ovo;
- com base no peso e com base nas propriedades de camada e um grau de cozimento desejado do ovo, determinar parâmetros de cozimento com base na energia de microondas e tempo de cozimento;
| - | submeter | o ovo | encerrado | a | radiação | de |
| microondas; | ||||||
| - | determinar | durante o | cozimento | a | temperatura | do |
| ovo em vários momentos | ; | |||||
| - | ajustar um | tempo de | cozimento | ou | uma energia | de |
| microondas | com bas | e nos | valores | de | temperatura |
determinados.
[033] A camada pode, por exemplo, ser fornecida por colocar o ovo em um aparelho como descrito acima. O peso pode ser determinado. Equivalente a isso, o volume pode ser determinado, por exemplo, e esse valor pode ser utilizado. A temperatura determinada pode ser utilizada, por exemplo, para calcular a energia absorvida. Desse modo, a energia adicional necessária para preparar o ovo no modo desejado pode ser calculada. A energia adicional permite cálculo do tempo de cozimento adicional e/ou energia de microondas ou a combinação de ambos. Há outros programas de controle equivalentes possíveis com base nesse exemplo.
[034] No método, o tempo de cozimento pode ser ajustado
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13/26 como um parâmetro fixo, ou alternativamente, a energia de radiação de microondas ou potência pode ser um valor fixo. A energia pode, por exemplo, ser controlada por ligar e desligar o microondas durante alguns segundos quando a temperatura eleva demasiadamente rápido ou seu valor é demasiadamente elevado.
[035] A invenção aplica adicionalmente a um aparelho que compreende um ou mais dos aspectos de caracterização na descrição e/ou mostrados nos desenhos em anexo. A invenção se refere ainda a um método que compreende um ou mais dos aspectos de caracterização descritos na descrição e/ou mostrados nos desenhos em anexo.
[036] Os vários aspectos discutidos nessa patente podem ser combinados para fornecer vantagens adicionais. Além disso, alguns dos aspectos podem formar a base para um ou mais pedidos de divisão.
Descrição dos desenhos [037] A invenção será adicionalmente elucidada, com referência a uma modalidade de um conjunto de ovo e uma embalagem para um ovo mostrada nos desenhos em anexo, mostrando na:
A figura 1 uma seção transversal de um ovo com camada envolvente;
A figura 2 uma seção transversal longitudinal de um ovo com camada envoltória alternativa; e
A figura 3 uma seção transversal do ovo da figura 2
A figura 4 um gráfico que mostra o efeito de peso de um ovo, e parâmetros de camada;
A figura 5 um gráfico que mostra o ε de água
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14/26 salgada como uma função de temperatura;
A figura 6 um desenho de um aparelho para preparar um ovo;
A figura 7 uma vista lateral esquemática de uma modalidade de um suporte para o aparelho da figura 6.
Descrição detalhada de modalidades [038] Na figura 1, uma seção transversal através de um conjunto de ovo adaptado para ser preparado em um forno de microondas convencional é mostrada. O ovo 1 tem uma gema 2, albumina 3, e uma casca 4. Encerrando a casca, o ovo é dotado de uma embalagem que nessa modalidade consiste em uma camada única 5 que envolve totalmente o ovo 1. Essa camada 5 está aqui em um primeiro contato térmico com a casca 4. Para evitar que um ovo exploda enquanto submetido à radiação de microondas, e ao mesmo tempo permitir preparo rápido de um ovo, verificou-se que a camada que está em contato com a casca do ovo deve ter uma constante dielétrica com uma parte imaginária, ε, em certa faixa, explicada acima.
[039] Em uma modalidade, a camada 5 pode compreender uma camada de material de matriz de retenção de água. Um exemplo de tal material de matriz é uma camada fibrosa capaz de absorver água. Outros exemplos de tal material de matriz são um hidrogel, por exemplo. A camada 5 é tal que quando embebida com água resulta em uma camada com a espessura de aproximadamente 1 - 5 mm. em uma modalidade, tal camada é embebida com água com NaCl 0,4 - 0,5 M.
[040] Em uma modalidade alternativa, a camada compreende um material de matriz que retém água contendo um sal, por exemplo, NaCl, em uma forma substancialmente
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15/26 sólida. Em uma camada entre 1 - 5 mm de material retendo água, aproximadamente 1 g de sal estará genericamente presente. Em uma modalidade, o sal será uniformemente distribuído. Antes do uso, um ovo com tal camada é primeiramente colocado em contato com um pouco de água que embeberá. A seguir, é colocado em um forno de microondas e preparado. O material de matriz ou qualquer material que encerra o mesmo deve ser tal que a espessura de camada permanece quase igual durante o processo de cozimento.
[041] Para manter as propriedades da camada 5, a embalagem pode compreender uma camada externa adicional (não mostrada no desenho). Para essa finalidade, a camada externa pode ter uma das seguintes propriedades. Pode ser projetada para reter a espessura da camada 5 durante cozimento do ovo. Se a camada 5 compreender um material de matriz que retém água, pode também ser uma camada hermética para evitar que a água escape durante cozimento do ovo. Em uma modalidade, a camada externa é um material plástico que envolve a camada 5 e tendo uma espessura menor do que 2 mm.
[042] Alternativamente ou adicionalmente, para diminuir influências da primeira camada sobre o ovo, por exemplo, seu sabor, uma camada de contato pode estar presente entre a casca do ovo e a primeira camada. Através dessa camada de contato, a primeira camada está em contato de permuta de calor com a casca do ovo. A camada de contato evita que a primeira camada, ou água (sal) ou outros componentes na primeira camada, entre em contato direto com a casca do ovo. A camada de contato em uma modalidade é uma camada elastomérico que segue o formato do ovo que encerra. Desse modo permite contato térmico entre a primeira camada e a
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16/26 casca do ovo.
[043] Nas figuras 2 e 3, um modo alternativo para fornecer uma camada em volta de um ovo, que permite preparação de um ovo utilizando radiação de microondas, é mostrado. Essa modalidade provê uma embalagem para um ovo. Nessa modalidade, a embalagem provê uma camada 6 de material. Essa camada 6 é moldada para ter uma superfície interna que segue o contorno da casca 4 do ovo. Essa superfície está em uma distância da casca de ovo do ovo. Desse modo, permite a provisão de uma cavidade 8 em torno da casca 4 do ovo. Para fornecer uma cavidade uniforme, isto é, tornar a distância entre a superfície interna da camada 6 e a superfície externa da casca 4 do ovo tão uniforme quanto possível, a embalagem é dotada de espaçadores 7 na camada 6. Esses espaçadores 7 mantêm um ovo substancialmente centrado na embalagem, desse modo fornecendo uma cavidade substancialmente uniforme 8 em torno da casca 4 do ovo. Em uso, a cavidade pode ser cheia de um material que tem as propriedades definidas acima. Em uma modalidade, a embalagem tem duas partes que são conectadas através de uma articulação 9. Desse modo, a embalagem pode ser articulada aberta, um ovo pode ser colocado na embalagem, e a embalagem pode ser fechada em torno do ovo. A parte 10 indicou uma abertura de enchimento 10. Em uma modalidade, um aro fechado 11 (figura 3) provê um fecho hermético a líquido da embalagem. Em uma modalidade adicional, uma parte do aro de fechamento 11 pode fornecer um conduto vedável 10 para encher a cavidade 8 com um líquido tendo as propriedades, em particular a constante dielétrica imaginária, descrita acima.
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17/26 [044] Em uma modalidade, a embalagem é substancialmente feita de um material de polímero tendo uma temperatura de amolecimento de pelo menos 130 graus Celsius. Um exemplo de tal material de polímero é PET, tereftalato de polietileno. Em tal modalidade, a embalagem pode ser formada de uma folha desse material de polímero em um processo de estiramento profundo. O processo mencionado por último como tal é bem conhecido na técnica, e não será explicado adicionalmente nessa descrição. Em tal modalidade, uma articulação pode ser formada como um a linha fina de material permitindo que duas partes articulem. Desse modo, forma uma articulação viva. Em uma modalidade específica, os espaçadores 7 podem ser formados como partes da camada de material de polímero que abaúla para dentro.
[045] Em operação, tal embalagem é aberta, um ovo é colocado no interior, e a embalagem é fechada novamente. A seguir, através de uma abertura de enchimento vedável a cavidade 8 é cheia de um material líquido tendo as propriedades descritas nesse documento. Em uma modalidade, a distância entre a superfície interna da camada e a casca do ovo 4, isto é, a largura da cavidade, está entre aproximadamente 2 - 4 mm, em particular aproximadamente 3 mm. Essa cavidade pode ser cheia de um líquido tendo uma constante dielétrica com a parte imaginária mencionada acima. Como exemplo, pode ser cheia de água tendo aproximadamente NaCl 0,4 - 0,5 M. Essa embalagem desse modo preparada pode ser colocada em um forno de microondas doméstico comum. A seguir para preparar um ovo cozido mole, esse é submetido a um programa, por exemplo, de 70 segundos a 800 Watts e aproximadamente 20 segundos a 560 Watts.
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Desse modo, é possível preparar um ovo cozido mole em aproximadamente 80 segundos.
[046] Na presente invenção, verificou-se que para preparar um ovo em radiação de microondas, requer uma embalagem compreendendo uma primeira camada tendo certas propriedades bem definidas. Verificou-se que as propriedades certas dessa camada evitam que ovo exploda em um forno de microondas. Na realidade, verificou-se que a relação entre espessura de camada e ε, a parte imaginária da constante dielétrica, é de importância. A figura 4 mostra os resultados de cálculos fornecendo a faixa superior e faixa inferior da relação entre ε e espessura de camada para a qual é possível preparar um ovo utilizando radiação de microondas. Por favor, observe que o valor de ε no gráfico é definido a 2,45 GHz. Na realidade, a área entre essas curvas é a área na qual ε e espessura de camada d deve ser para permitir que um ovo de galinha entre aproximadamente 45 g e 75 g seja preparado em 120 segundos. nessa área, por exemplo, um material com certo ε pode ser ligado a uma espessura de camada. Na realidade, o limite inferior se refere às combinações de ε e espessura de camada que está próxima às propriedades que permite que um ovo de galinha com 45 g seja cozido duro em aproximadamente 100 segundos. O limite superior se refere às combinações de ε e espessura de camada que pouco acima das propriedades que permitem que um ovo de galinha de 75 g seja cozido mole em aproximadamente 120 segundos. Em equações, o limite inferior pode ser representado por ε (d) = 229 · d-1'168 e o limite superior pode ser representado por ε(ό) = 2989 · d-2'237 . a área é adicionalmente limitada por ε(ό) = 300.
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19/26 [047] Na realidade, verificou-se que um ovo de 45 g, por exemplo, um ovo de galinha pequeno, pode ser cozido mole em aproximadamente 8 0 segundos quando a camada 5 tem uma espessura de camada d e ε selecionada de uma área com um limite inferior ε (d) = 380 · D-1'25 e o limite superior pode ser representado por ε^) = 1600 · d-2. Nessa faixa, ε^) < 300. Por outro lado, um ovo de 75 g, por exemplo, um ovo de galinha grande, pode ser cozido mole em aproximadamente 120 segundos quando a espessura de camada d e ε selecionada de uma área com um limite inferior ε(d) = 1600 · d-2 e o limite superior pode ser representado por c(d) = 2989 · d-2'237 . nessa faixa, c(d) = 300 novamente limita a área.
[048] A figura 5 mostra uma curva indicando a relação entre temperatura, ε e molaridade de sal ou água salina, isto é, água tendo a molaridade indicada de NaCl. Mostra que a relação entre a temperatura, ε e molaridade é complexa e não linear. Desse modo, ilustra que não é direto transferir uma molaridade para outra.
[049] Na prática, ao fornecer conjuntos de ovos de acordo com a invenção para o consumidor, a eficácia do conjunto pode ser adicionalmente aperfeiçoada por um casamento adequado entre tamanho (ou melhor ainda, peso) do ovo, ε do material fornecido na embalagem, e espessura de camada da embalagem. Além disso, a espessura da camada deve variar menos do que 30%. Desse modo, pode ser possível fornecer conjuntos de ovos que podem ser “cozidos, por exemplo, em um forno de microondas em um modo reprodutível.
[050] A figura 6 mostra um desenho esquemático de um aparelho para cozinhar ou ferver ou preparar um ovo. O
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20/26 aparelho 21 tem um alojamento 22 que tem uma cavidade 23. Nessa cavidade 23 um suporte 24 é fornecido. Esse suporte 24 tem pelo menos uma cavidade 25 no formato de um ovo. Nessa modalidade, há três cavidades 25. Em um aparelho pode haver tanto quanto 4 cavidades 25 para preparar ovos. O suporte 24 provê a camada descrita acima.
[051] O aparelho 21 tem adicionalmente um controlador
| 26 que é | operacionalmente | acoplado a um sensor | de | peso | 27 | |
| em cada | das | cavidades 25 | para determinar se | um | ovo | é |
| colocado | na | cavidade 25. | Em particular, se | um | ovo | é |
| colocado | na | cavidade 25, | permite a determinação | de | seu |
peso. Alternativamente, um sensor de peso 27 pode ser fornecido aumentar o peso no peso do suporte 24. Como os ovos têm aproximadamente o mesmo peso, permite a determinação do número de ovos no suporte 24. A provisão de um sensor de peso 27 para cada cavidade 25 tem uma vantagem adicional em que permite detecção de qual cavidade 25 tem um ovo.
[052] O controlador é, em uma modalidade adicional, operacionalmente acoplado a um sensor de temperatura 28 em cada das cavidades 25. O sensor de temperatura 28 primeiramente é uma segurança para evitar aquecimento em excesso do(s) ovo(s) . Além disso, provê informações de temperatura para o controlador 26 durante o processo de preparação para controlar o processo de preparação. Finalmente, mede a temperatura de um ovo antes de ser preparado. Desse modo, o processo pode ser controlado melhor. O sensor de temperatura 28 em uma modalidade é posicionado para contatar um ovo colocado na cavidade 25.
[053] Em uma modalidade, o aparelho 21 tem uma entrada
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21/26 para água. Em uma modalidade, essa entrada 29 é fixada em uma rede de água. A entrada 29 nessa modalidade é dotada de uma válvula controlável 30 que é operacionalmente acoplada ao controlador 26. Desse modo, o controlador 26 pode organizar a provisão de água no suporte 24. Em uma modalidade, um sensor de temperatura adicional 32 é fornecido na entrada 29 para medir a temperatura de água que entra. Essa água pode, por exemplo, ser também utilizada para resfriar um ovo após o processo de cozimento.
[054] Em uma modalidade adicional, o aparelho 21 tem uma saída 31 para água. Em uma modalidade, essa saída 31 é acoplada a um dreno. A saída 31 nessa modalidade é dotada de uma válvula controlável 38 que é operacionalmente acoplada ao controlador 26. Desse modo, o controlador 26 pode organizar para remoção do suporte 24 da água após uso.
[055] Em uma modalidade, o aparelho tem adicionalmente uma parte de entrada 33 através da qual o estado desejado de preparação do ovo pode ser entrado. Essa parte de entrada 33 é operacionalmente acoplada ao controlador 26. Por exemplo, um interruptor de seleção 35, botão, ou botão de calcar 35 pode ser fornecido que tem vários ajustes, por exemplo, três ajustes para selecionar um ovo cozido mole, médio ou duro. O display 34 é operacionalmente acoplado ao controlador 26 e pode exibir, por exemplo, ajustes do meio seletor 35, porém também tempo de preparo restante. Além disso, o aparelho pode soar um alarme quando os ovos estão prontos.
[056] Na modalidade, o alojamento tem articulações 36 para uma tampa 37, permitindo a abertura da cavidade de
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22/26 microondas 23. O suporte 24 nessa modalidade tem duas partes desse modo permitindo acesso às cavidades 25 para colocar ou retirar ovos.
[057] Com base no peso, temperaturas medidas e seleção na parte de entrada 33, o controlador ajusta a quantidade de energia de microonda necessária para prepara ovo no modo desejado. O controlador 26 pode também calcular um tempo de preparo. Além disso, o aparelho 21 pode ter display 34 que mostra, por exemplo, o tempo restante para preparar um ou mais ovos no suporte 24.
[058] Em operação, a tampa 37 é aberta fornecendo acesso ao suporte 24. Por exemplo, a articulação de separação das duas partes do suporte 24 provê acesso às cavidades 25. A seguir, ovos podem ser colocados nas cavidades 25. O suporte 24 e a tampa 37 são fechados, e um usuário opera o interruptor de seleção 35 para ajustar o modo em que os ovos necessitam ser cozidos. O controlador 26 opera a válvula 30 para permitir que água através da entrada 29 acesse o suporte 24. O suporte 24 é adicionalmente dotado, por exemplo, de sal em uma matriz para ser misturado na água para fornecer a primeira camada tendo os parâmetros exigidos. Será evidente que a primeira camada estando em contato de permuta de calor também significa que uma camada fina de material que é transparente para radiação de microondas, ou quase transparente à radiação de microondas, pode estar presente entre a primeira camada e a casca do ovo. Desse modo, o suporte 24 pode ser um material oco tendo um espaço que provê, quando cheio de água salgada como definido acima, a primeira camada dentro de suporte 24 envolvendo ou cobrindo
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23/26 o ovo, e em contato de permuta de calor com o ovo. Alternativamente, para diminuir influências sobre o ovo que podem influenciar o sabor, uma camada de contato, também discutida acima, pode estar presente entre a casca do ovo e a primeira camada. Através dessa camada de contato, a primeira camada está em contato de permuta de calor com a casca do ovo. A camada de contato evita que a primeira camada, ou água (sal) da primeira camada, contate a casca do ovo.
[059] Após ou enquanto enche a cavidade 25 no suporte 24 com água, o controlador 26 determina o tamanho dos ovos presentes, seleção de cozimento desejada, a temperatura dos ovos e a temperatura da água. A partir desses parâmetros o controlador 26 pode ser capaz de calcular a potência de microondas e tempo de cozimento, exigidos. O controlador 26 inicia o processo de cozimento, em uma modalidade enquanto monitora a temperatura dos ovos para evitar superaquecimento e seguir o processo. Se exigido, e em uma modalidade, o controlador 26 pode ajustar a potência de tempo de cozimento dependendo dos parâmetros medidos. Desse modo, pode ser possível utilizar ovos que são menos rigorosamente selecionados. Alternativamente, demandas sobre a camada em volta dos ovos podem ser menos rigorosas. O controlador 26 também pode exibir o tempo restante no display 34. Utilizando o aparelho, ovos podem ser preparados em aproximadamente 60 - 180 segundos. Verificouse que uma seleção de ovos classe M seria suficiente para resultar em um resultado de preparo bom. Ovos classe-M são ovos selecionados tendo um peso entre aproximadamente 53 63 gramas. Desse modo, o aparelho permitiria, por exemplo,
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24/26 que uma gama de ovos fosse preparada em um modo reprodutível, mesmo por consumidores comuns. Desse modo, o aparelho pode ser projetado para preparar ovos classe-M.
[060] A figura 7 mostra uma modalidade de um suporte 24 capaz de reter pelo menos um ovo no aparelho 21. O suporte 24 nessa modalidade tem uma primeira metade 24' e uma segunda metade 24”, permitindo acesso à cavidade de ovo 25. É evidente que outras provisões são possíveis para permitir acesso à cavidade do ovo 25. A cavidade do ovo 25 nessa modalidade tem um conjunto de camada que encerra ell compreendendo nessa modalidade naturalmente a primeira camada 5. O conjunto de camadas compreende ainda uma camada de contato 40 a ser posicionada entre a primeira camada 5 e o ovo. O conjunto de camadas pode compreender ainda uma camada externa 41. Nessa modalidade, o conjunto de camadas é posicionado na cavidade de ovos 25 de tal modo que um espaço 42 permanece entre a camada externa 41 e a parede interna do suporte 24 definindo a cavidade de ovo 25. Circundando a cavidade de ovo 2 5 para vedar a mesma, um anel de vedação 43 pode ser fornecido. O conjunto de camada na cavidade de ovo 25 pode ser permanentemente conectado ao suporte 24. Em uma modalidade, é substituível. Desse modo, pode ser utilizada muitas vezes, ou alternativamente, um conjunto de camada descartável pode ser utilizada.
[061] O material do suporte 24 é permeável a radiação de microondas e absorve tão pouca radiação de microondas quanto possível. Pode ser amplamente feita de um material plástico. O conjunto de camada é retido no interior da cavidade de ovo 25. A cavidade do ovo 25 é moldada de tal modo que todo formato de ovo em certa classe de peso de
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25/26 ovos adaptado com o conjunto de camadas encaixa na cavidade de ovos 25, preferivelmente com pouco espaço restando. No desenho, o espaço restante 42 é representado maior do que será normalmente.
[062] A camada de contato 40 é flexível, para ser capaz de seguir o formato de ovos diferentes. Em particular, é de material semelhante à borracha ou elastomérico. Desse modo, o invólucro de ar entre a casca do ovo e a camada de contato deve ser evitado tanto quanto possível. A camada de contato 40 evita que líquidos da primeira camada 5 contatem um ovo retido no conjunto de camadas. A camada de contato 40 permite ainda um contato de permuta de calor entre a primeira camada 5 e uma casca de ovo de um ovo. Para ser capaz de resistir às temperaturas de cozimento ou preparação de um ovo, a camada de contato deve ser estável a calor até uma temperatura de aproximadamente 130°C. Em uma modalidade, a camada de contato é uma camada de polímero de silicone, ou um material elastomérico alternativo.
[063] A camada externa em uma modalidade é flexível, preferivelmente mesmo elastomérico, embora possa ser um pouco mais estriado do que a camada de contato 40. Também como a camada de contato 40 é transparente à radiação de microondas. Também é estável até uma temperatura de aproximadamente 130°C.
[064] Em uma modalidade, a primeira camada 5 fornecida entre a camada de contato 40 e a camada externa 41 é uma camada de água salgada descrita acima. Alternativamente, é um hidrogel ou outro material tendo as propriedades mencionadas anteriormente nessa descrição. Em uma
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26/26 modalidade, a primeira camada 5 está em contato com o fornecimento de água ou entrada descrita acima.
[065] Em uma modalidade, através da entrada 29 e utilizando a válvula controlável 30, é possível adicionar mais ou menos água e desse modo modificar as propriedades da primeira camada. É, por exemplo, possível modificar a espessura de camada por fornecer mais ou menos água. É mesmo possível modificar desse modo o ε da primeira camada. Desse modo, utilizando peso de medição de cada ovo, o controlador pode modificar as propriedades da primeira camada para permitir preparação de um ovo no curto tempo definido acima.
[066] Será também evidente que a descrição acima e desenhos são incluídos para ilustrar algumas modalidades da invenção, e não limitar o escopo de proteção. Iniciando a partir dessa revelação, mais modalidades serão evidentes para uma pessoa versada que estão compreendidas no escopo de proteção, e a essência dessa invenção e que são combinações óbvias das técnicas anteriores e a revelação dessa patente.
Claims (5)
1. Aparelho (21) para cozinhar pelo menos um ovo (1) com uma casca de ovo (4), o aparelho (21) caracterizado pelo fato de que compreende um dispositivo para fornecer radiação de microondas em um espaço confinado, o referido espaço compreendendo ainda um suporte provido com pelo menos uma cavidade adaptada ao formato do ovo com a casca de ovo, a referida cavidade provida com uma primeira camada circundando a casca de ovo, a primeira camada:
- está em contato de troca de calor com a casca de ovo;
- possui uma constante dielétrica com uma parte imaginária, ε, entre 20 a 500 em uma temperatura entre 0°C e 100°C e em uma frequência de microondas de 2,45 GHz; e
contorno da casca de ovo (4), no qual a superfície interna está a uma distância da casca de ovo (4) provendo a cavidade (8) em torno da casca de ovo (4), em que o suporte tem pelo menos duas partes que, quando separadas, permitem acesso à cavidade (8), de modo a colocar o ovo no suporte, e para fechar o suporte em torno do ovo, em que o suporte compreende uma abertura de enchimento (10) para preencher a cavidade (8) com um líquido tendo as propriedade da primeira camada.
2. Aparelho (21), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a referida primeira camada tem uma combinação de espessura de camada d e ε selecionada da área limitada pelas curvas: ε(^) = 229 · d-
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1,168, g(d) = 2989 · d-2'237 e s(d) = 300 para um ovo (1) entre 45 e 75 g, permitindo que o ovo (1) se torne um ovo cozido em menos de 120 segundos quando submetido à radiação de microondas.
parte imaginária da constante dielétrica está entre 40 e 80 em uma temperatura entre 20°C - 100°C, e em uma frequência de microondas de 2,45 GHz.
4. Aparelho (21), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o líquido é uma solução aquosa com NaCl 0,1 - 1 M, em uma modalidade NaCl 0,4 - 0,6 M, em uma modalidade 15 - 50 ml da solução aquosa.
5. Aparelho (21), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a referida primeira camada tem uma espessura de camada entre 2 - 4 mm.
superfície interna seguindo o contorno da casca de ovo (4) é dotada de espaçadores (7) estendendo a partir da superfície interna para manter o ovo a uma distancia da superfície interna.
7. Aparelho (21), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o suporte compreende a abertura de enchimento (10, 29) bem como uma saída (31) para o líquido para remover o líquido
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3/5 após cozimento de pelo menos um ovo.
8. Aparelho (21), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o aparelho (21) compreende meios para resfriar o pelo menos um ovo (1) após o processo de cozimento.
9. Aparelho (21), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o referido suporte compreende uma segunda camada (6) encerrando a referida primeira camada, a referida segunda camada sendo de material termoplástico tendo uma espessura menor do que 2 mm e tendo uma temperatura de amolecimento acima de 130°C.
10. Aparelho (21), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a referida primeira camada compreende um material de matriz em contato com a casca de ovo (4) e para reter água.
11. Aparelho (21), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a referida primeira camada compreende um material de matriz que retém água, em uma modalidade o material de matriz que retém água compreende material fibroso.
colocados em cada cavidade (8), em uma modalidade o meio de
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4/5 determinar peso compreendendo um sensor de peso para determinar um peso dos ovos (1), em uma modalidade adicional o meio de determinar peso compreende um sensor de peso em cada cavidade adicional para determinar o peso de cada ovo (1) no suporte quando o aparelho (21) está operando.
14. Método para cozinhar um ovo (1) com uma casca de ovo (4) por meio de um aparelho (21) conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:
- abrir o suporte
- colocar pelo menos um ovo (1) na cavidade (18) no suporte;
- fechar o suporte em torno do ovo (1);
- encher a cavidade (8) no suporte com um líquido tendo as propriedades da primeira camada de:
- estar em contato de troca de calor com a casca de ovo (4);
- possuir uma constante dielétrica com uma parte imaginária, ε”, entre 20 a 500 em uma temperatura entre 0°C e 100°C e em uma frequência de microondas de 2,45 GHz; e
- possuir uma espessura de camada de 1 a 6 milímetros e variando menos que 30% em torno do ovo;
- fornecer radiação de microondas em um espaço confinado no qual o suporte é montado;
- cozinhar o ovo (1).
15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:
- determinar um peso do ovo (1);
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- com base no peso e com base nas propriedades de camada e um grau de cozimento desejado do ovo (1), determinar parâmetros de cozimento com base em energia de microondas e tempo de cozimento;
microondas com base em valores de temperatura determinados.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B15K | Others concerning applications: alteration of classification |
Ipc: A23L 5/10 (2016.01), A23L 15/00 (2016.01), A47J 36 |
|
| B06F | Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette] | ||
| B06A | Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette] | ||
| B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 30/06/2011, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. |