CN102469801A - 用于清洁食物的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于清洁食物的装置和方法。根据本发明的一个实施例的装置包括：提供单元(12)，用于提供碱性水；以及湿润单元(14)，其与所述提供单元连接，用来湿润所述碱性水以便生成碱性雾且用来将所述碱性雾施加到所述食物的表面，因此，由所述碱性雾来水解所述食物表面上的残留物。清洁的过程对于人而言是安全且无毒的；其节省了水且不会破坏食物的营养、外观和味道。根据本发明的优选实施例的装置还包括加热器(16)，其用于将碱性水加热到预先限定的温度，且该装置使用加热的碱性雾来移除残留物，从而加速了残留物的水解。

Description

用于清洁食物的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种厨房用具，且特定而言涉及一种用于清洁食物的装置和方法。
背景技术
进入湿市场和超市的蔬菜和水果常常包含种植期间所施加的杀虫剂的残留物，其常常会导致短期和长期的健康问题。诸如手洗或在水中浸泡食物的常用清洁方法不能移除大部分残留物。洗涤蔬菜可能会移除某些残留物，但太用力洗涤将损坏蔬菜。
用于从蔬菜和/或水果移除残留物的当前解决方案使用溶解于水中的臭氧。但臭氧气体对人有毒且其可源自溶解了臭氧的水的泄漏，其由人吸入。溶解了臭氧的水的当前产品以比推荐的安全水平更高的水平释放臭氧，从而严重地损害人的健康。为了解决厨房中的残留物的移除，必需使用清洁安全的技术，其并不需要添加危险的化学品且并不将这些化学品释放到环境内。
大部分杀虫剂以相对缓慢的速率在水中水解。碱性水使得水解加速。且碱性水对人无毒且是环境友好的。因此，使用碱性水从蔬菜和/或水果移除杀虫剂残留物是安全的。此外，使用碱性水是耗水的。此外，具有相对较高温度的碱性水也加速水解。但是，过高的温度不仅会破坏食物的营养，而且也会将它们烹饪，这会通过破坏食物的植物组织而影响到食物的外观和味道。
发明内容
提供安全且环境友好的装置和方法以从食物移除残留物将是有利的。这种装置和方法将是省水的且不损坏食物。优选地，这种装置和方法应快速清洁。
为了解决这些所关心的问题中的一个或多个，在本发明的一方面的实施例中，提供一种用于清洁食物的装置，其包括：提供单元，其用于提供碱性水；以及湿润单元，其与所述提供单元连接，用于湿润所述碱性水以便生成碱性雾且用于将所述碱性雾施加到所述食物表面上，由此，由所述碱性雾来水解所述食物表面上的残留物。
根据本发明的此实施例，碱性雾用于清洁在食物表面上的可水解的残留物，诸如杀虫剂。其为安全、环境友好且省水的。
优选地，由该装置所用的所述碱性水的pH值大于9。该装置包括入口且使用通过该入口所直接倾倒的碱性水；或者还包括电解单元，其用于电解通过入口倾倒的自来水以生成碱性水。
优选地，该装置可包括：PH值控制器，其根据清洁所述食物的时间设置来控制所述碱性水的pH值。该装置还可包括时间控制器，其根据所述碱性水的pH值来控制清洁所述食物的时间。清洁时间越短，碱性水的pH值就越高；清洁时间越长，碱性水的pH值就越低。以此方式，其不仅保证了碱性雾在该装置中的清洁效果，而且也防止了碱性物质损坏食物。
在一优选实施例中，该装置还包括加热器，其与提供单元合作以便生成加热到预先限定温度的碱性水。因此，湿润单元生成加热的碱性雾来清洁蔬菜和水果。以此方式，加速了残留物的水解过程且缩短了清洁时间。而且，加热的雾将不会损坏食物。
在本发明的一方面的实施例中，提供一种清洁食物的方法，其包括以下步骤：提供碱性水；湿润所述碱性水以便生成碱性雾；以及将所述碱性雾施加到所述食物的表面，由此由所述碱性雾来水解所述食物表面上的残留物。
将在具体实施方式部分中更详细地描述本发明的这些和其它特点。
附图说明
将借助于附图通过阅读下文的非限制实施例的描述，本发明的特点、方面和优点将会变得显然。在附图中，相同或相似的附图标记指代相同或相似的步骤或器件。
图1示意性地示出根据本发明实施例的用于从食物移除残留物的装置的结构；
图2示出根据本发明实施例的用于从食物移除残留物的方法的流程图；
图3示意性地示出电解单元的结构。
具体实施方式
将参看图1至图3来描述本发明的实施例。
图1所示的用于清洁食物的装置包括：防水腔20；旋转的篮子10；提供单元12，其用于提供碱性水；以及超声湿润单元14。旋转的篮子10安装于腔20的中心，旋转的篮子10包含食物，食物在表面上带有诸如杀虫剂的残留物，且旋转的篮子使得食物与高温碱性水在腔20底部处分离。超声湿润单元14安装于腔20底部。提供单元12安装于腔20外部且包括入口120和与入口120连接的电解单元121。电解单元121通过管T1与腔20连接，以便将碱性水倾倒至腔20的底部，由此电解单元121与超声湿润单元14连接。马达18安装于腔20外侧且利用轴杆S与旋转的篮子10连接。腔20、马达18和电解单元121安装于装置的外壳22内，且入口120安装于外壳22上。优选地，该装置还包括安装于腔20的底部的加热器16。优选地，该装置还包括用于存储废酸性水的罐19。该罐19安装于外壳22内且在腔20的外部，且通过管T2与电解单元121连接，并通过管T3与腔20连接。此外，该装置还包括微控制单元(简写为MCU，在图1中未图示)以用于控制该提供单元12、超声湿润器14、加热器16和马达18。
参看图2，首先，自来水W通过入口120倾倒至电解单元121内。在步骤S10，电解单元121电解自来水以生成碱性水。水的电解过程为本领域技术人员的常识。本说明书将参考图3所示的电解单元121的结构给出电解单元121运行的简要描述。电解单元121包括电源V；电极A和C，其分别与电源V的阳极和阴极连接且由铂或其它非反应性金属制成；以及水容器。膜M分隔其中分别放置阳极A和阴极C的水域。自来水通过入口I流入到其中分别放置阳极A和阴极C的水域。在将自来水倾倒至水容器内之后，阳极A和阴极C延伸到自来水内且彼此靠近放置。电源V使用阳极A和阴极C通过水来传递电流。阴极C提供电子，因此OH-离子将聚集于阳极C处且生成碱性水。在碱性水中的正离子为金属离子，诸如 Na+，Ca+，Mg+，其已经在自来水中存在。阳极A失去电子，因此H+离子将聚集于阳极A处且生成酸性水。在酸性水中的负离子为诸如 Cl-的离子，其已经在自来水中存在。膜M分隔碱性水和酸性水。所生成的碱性水通过出口O1从容器流出且通过管T1倾倒到腔20内以由超声湿润单元14进行进一步处理。所生成的酸性水通过出口O2从容器流出且通过管T2倾倒到罐19内且存储于其中。应当指出的是，在该实施例中和权利要求中所言的“自来水”并不限于由城市水供应***的泵通过供水管提供给使用者的水。在本说明书中定义的自来水还包括下列中的任一种：
■从井或泉抽汲的水；
■在市场中购买的罐、瓶或桶装矿物水；
■带有离子添加剂的纯净水。
能电解以生成碱性水和酸性水的所有类型的水属于本说明书所定义的自来水的范围，且落入本发明的权利要求的保护范围内。
实验表明，当碱性水的pH值高于9时实现杀虫剂移除的更佳效果。
当需要生成具有精确pH值的碱性水时，因为所生成水的pH值与自来水的导电性有关：在相同条件下，导电性越高，pH值就越高，该装置还包括导电性传感器和控制单元。在电源V的电压固定的情形下，导电性传感器检测自来水的导电性，且控制单元控制倾倒进入的自来水的流动和流出的碱性水的流动，以便控制碱性水的pH值以满足该要求。
在替代实施例中，提供单元12的电解单元121由碱性水罐121A替代。由使用者购买或混合碱性水，且其通过入口120倾倒至碱性水罐121A内。碱性水罐121A储存碱性水，且通过管T1将碱性水倾倒至腔20内以用于湿润单元14。在此实施例中，该装置通过接通/切断管T1来控制碱性水的流动和速度。在另一替代实施例中，提供单元12仅包括与腔20连接的入口120。由使用者购买或混合的碱性水通过入口120直接倾倒至腔20内。在此实施例中，由使用者来控制碱性水的流动和速度。应了解，提供单元12并不限于前述实施例，且能提供碱性水的任何构件均能由本发明所使用且落入本发明的权利要求的保护范围内。
在一优选实施例中，该装置包括：PH值控制器，其根据由使用者设置的清洁所述食物的时间来控制碱性水的pH值；清洁时间越短，碱性水的pH值就越高；清洁时间越长，碱性水的pH值就越低。以此方式，不仅保证了碱性雾对杀虫剂的清洁效果，而且也防止高碱度的碱性物质由于过于长的清洁时间而损坏食物。在一实例中，该装置提供若干模式供选择：缓慢模式、正常模式和快速模式。在缓慢模式，该装置运行2小时，且电解单元生成pH值为9的碱性水。在正常模式，该装置运行1小时，且电解单元生成pH值为10.5的碱性水。在快速模式，该装置运行半小时，且电解单元生成pH值为12的碱性水。应当指出，若干模式和清洁时间例示了在碱性水的pH值与清洁时间之间的关系，且并不限制本发明的权利要求。在将所需pH值作为标准的前述实施例中，该提供单元包括：电解单元，其电解自来水以生成碱性水，在电源的电压固定的条件下，为了获得所需pH值，pH值控制器控制倾倒进入的自来水的流动速度和流出的碱性水的流动速度，以便控制碱性水的pH值以满足该要求。在提供单元并不生成碱性水而是提供由使用者倾倒的碱性水的前述实施例中，pH值控制器将自来水或碱性物质添加到倾倒进入的碱性水内以降低或升高其pH值，以便控制碱性水的pH值以满足该要求。
在一优选实施例中，在步骤S12，加热器16将碱性水加热到预先限定的温度，以便生成加热的碱性水。一般而言，加热器16需要待加热的水到达最低水位。举例而言，加热器应由水来浸没以便防止干加热。实际上，一个水位传感器可安装于腔20内以便检测倾倒至腔20内的碱性水是否到达加热器16的安全加热水位。当碱性水到达加热的水位时，加热器16开始运行。碱性水优选地加热到在55摄氏度与65摄氏度之间的温度。
在替代实施例中，加热器16位于入口120与电解单元121之间，且沿着呈套筒形式的管安装。在电解单元121电解自来水之前，加热器16将自来水加热到预先限定的温度，以便生成加热的碱性水。在此实施例中，在电解之前的加热能避免由于在电解后通过加热碱性水所造成的碱性水的pH值降低。此外，由热自来水生成的碱性水的pH值能升高，这归因于自来水的导电性通过加热而升高。优选地，当需要生成具有精确pH值的碱性水时，该装置还包括另一控制器，其用于调整加热器16以根据所生成的碱性水的pH值来升高或降低所加热的自来水的温度，以便控制从加热的自来水所生成的碱性水的pH值。碱性水优选地加热到在55摄氏度与65摄氏度之间的温度。
之后，在步骤S14，超声湿润单元14将超声振荡施加给加热的碱性水，从而生成加热的碱性雾。一般而言，超声湿润单元需要待湿润的水的水位在一定水位范围内，例如，水深度应不小于1cm且不超过3cm。若干水位传感器可安装于腔20内以检测腔20中的碱性水的水位是否在湿润所需的水位范围内。当碱性水在最低水位与最高水位之间时，超声湿润单元14运行，否则超声湿润单元14关闭。当碱性水高于最高水位时，水解单元121关闭且管T1切断。当碱性水低于最低水位时，电解单元121开始运行且管T1接通，以便将碱性水添加到腔20内。
碱性雾的雾粒直径不超过DV0.99 800μm，且优选地不超过DV0.99 400μm。
在步骤S14，由超声湿润单元14施加的超声振荡的效果在腔20中分散加热的碱性雾，从而通过旋转的篮子10上的眼孔将加热的碱性雾施加到包含于旋转的篮子10中的食物表面上，由此由碱性雾来水解在食物表面上的残留物。在清洁过程中，超声湿润单元14以下列方式之一运行：
-持续地，即总是在运行；
-周期性地，即以数秒、数分钟或数十分钟的间隔交替地开或关，
-以脉冲方式，即以小于一秒的间隔交替地开或关。
以此方式，在食物接触加热的碱性雾之后，食物的表面温度在短时间显著地升高，从而加速了在食物表面上的杀虫剂残留物的水解。同时，在食物内的温度将不会过度升高，因此在某种程度上维持食物的营养、外观和味道。
在清洁的过程中，碱性雾聚集于空气中或聚集在食物表面上且落入到腔20的底部上，从而再次变成碱性水。超声湿润单元14再次湿润落下的碱性水，且以此方式再循环碱性水。
该装置也可使用压力喷射湿润单元作为超声湿润单元的替代。压力喷射湿润单元能安装于腔20的顶部上，且喷嘴朝向食物，且压力喷射湿润单元通过管与腔20的底部连接。压力喷射湿润单元通过管汲取腔20的底部处的碱性水，在特定压力下通过喷嘴向外注射碱性水，从而生成碱性雾并将碱性雾施加到食物上。该装置也可一起使用超声湿润单元和压力喷射湿润单元以改进清洁效果。应了解，所有类型的湿润单元落入本发明的权利要求的保护范围内。
优选地，马达18旋转该旋转的篮子10以使得包含于篮子中的食物滚动从而将所述食物的表面与所述碱性雾均匀地接触，以便确保杀虫剂残留物完全水解且确保食用安全性。
在一优选实施例中，该装置包括时间控制器，其根据碱性水的pH值来控制清洁食物的时间:碱性水的pH值越低，清洁时间就越长；且碱性水的pH值越高，清洁时间就越短。以此方式，不仅保证了装置中碱性雾的清洁效果，而且也防止具有高碱度的碱性物质由于过长清洁时间而损坏蔬菜和水果。而且，清洁时间可根据食物的重量而变化。
优选地，在移除了食物表面上的残留物且汲取了腔20中的碱性水之后，在步骤S18，装置通过入口120将自来水直接倾倒至腔20内以清洗食物。在一实施例中，在腔20中的自来水位是高的，以使得食物与自来水接触且在自来水中清洗。移除碱性物质的残留物。在此实施例中，腔20作为清洗单元来操作。优选地，旋转的篮子10使得由马达18驱动的篮子中包含的食物滚动。在另一实施例中，腔20中的自来水的水位较低，且超声湿润单元14用于生成中性雾以清洗食物。在此实施例中，腔20和超声湿润单元14作为清洗单元来操作。应了解，用于清洗的其它类型的方法和构件也落入本发明的保护范围内。
在另一实施例中，在由提供单元12提供碱性水之后，在加热器16加热碱性水且超声湿润单元14湿润所加热的碱性水之前，碱性水以相对较高水位倾倒入腔20内。碱性水接触食物且浸泡食物，以使得碱性水散布于食物表面上，以便改进碱性雾的清洁效果。在此情况下，腔20作为浸泡单元来操作。优选地，旋转的篮子10使得由马达18驱动的篮子中包含的食物滚动，以使得碱性水均匀地散布于食物表面上。之后，该装置将处于高水位的碱性水汲取到超声湿润单元14和加热器16的运行水位且从食物分离碱性水。然后，加热器16和超声湿润单元14运行并开始步骤S12和S14中的清洁处理。
该装置可向使用者提供使用者界面来设置清洁时间、温度、碱性雾的pH值等。该界面向MCU传达使用者的设置。且MCU根据使用者的设置来控制电解单元121、超声湿润单元14、加热器16和马达18的功能以及管T1、T2和T3的接通/切断，以完成由使用者所分派的操作。MCU的控制应用是本领域技术人员的常识，且说明书将给出多余的描述。
应了解尽管碱性水能加热以使用加热的碱性雾来加速对食物上的有毒杀虫剂残留物的水解，加热器对于本发明并非必需的。在替代实施例中，该装置并不包括加热器16，且湿润单元14以正常温度湿润碱性水。处于正常温度的碱性雾使杀虫剂残留物水解数小时以清洁食物，且避免处于高温的加热的碱性雾来损坏食物。
在替代实施例中，旋转的篮子10由容器10A替换，容器10A由马达18摇摆。容器10A使得所包含的食物滚动，且使得食物的表面均匀接触碱性雾。在另一替代实施例中，该装置包括与旋转的篮子10连接的把手，而不是马达18和轴杆S。这个把手由使用者摇摆以驱动旋转的篮子，以便使得所包含的食物滚动，且使得食物表面与碱性雾均匀地接触。在又一替代实施例中，该装置并不包括马达18和轴杆S，且旋转的篮子由安装于腔20的中心的分隔网10B替换。分隔网10B将食物保持在腔20的中心且使得它们与处于高温的加热的碱性水分开，同时能接触碱性雾。应了解，任何形状的容器均落入本发明的权利要求的范围内。此外在另一实施例中，例如，该装置并不包括容器10，使用者将食物放置于塑料篮子内，且将篮子放置于安装在腔20的侧壁的中间的支架上。
尽管在上文中详细地解释了本发明的实施例，应当指出的是，上文所述的实施例只是出于说明目的，且不应理解为限制本发明。本发明并不限于这些实施例。
本领域普通技术人员能通过学习说明书、附图和所附权利要求书来理解且实现所公开实施例的修改。并不偏离本发明精神的所有修改均旨在包括于所附权利要求的范围内。词语“包括”并不排除权利要求或说明书中未列出的元件或步骤的存在。在元件之前的词语“一”并不排除多个这样的元件的存在。在本发明的实践中，在权利要求中的若干技术特点可由一个构件来实施。在权利要求中，置于括号之间的任何附图标记不应被理解为限制权利要求。

Claims (15)

1.一种用于清洁食物的装置，包括：
-提供单元(12)，其用于提供碱性水；
-湿润单元(14)，其与所述提供单元连接，用于湿润所述碱性水以便生成碱性雾且用于将所述碱性雾施加到所述食物的表面上，由此，由所述碱性雾来水解所述食物表面上的残留物。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述碱性水的pH值大于9，且所述提供单元(12)包括：
-入口(120)，其用于倾倒自来水或碱性水；
当倾倒所述自来水时，所述提供单元(12)还包括：
电解单元(121)，其用于电解所述自来水以生成所述碱性水。
3.根据权利要求1所述的装置，还包括:
-浸泡单元，其使用所述碱性水来浸泡所述食物。
4.根据权利要求2所述的装置，还包括:
-清洗单元，其使用下列中的任一个来清洗由所述碱性雾清洁的所述食物：
通过所述入口(120)输入的自来水；
由通过所述入口(120)倾倒的自来水所生成的雾。
5.根据权利要求1所述的装置，还包括下列中的至少一个：
-pH值控制器，其根据清洁所述食物的时间设置来控制所述碱性水的pH值；
-时间控制器，其根据所述碱性水的pH值来控制清洁所述食物的时间。
6.根据权利要求2所述的装置，还包括加热器(16)，用于：
-在所述电解单元(121)将所述自来水电解之前将所述自来水加热到预先限定的温度，以便生成加热的碱性水；或者
-加热所述碱性水到预先限定的温度，以便生成加热的碱性水；
且所述湿润单元(14)用于湿润所述加热的碱性水以便生成加热的碱性雾。
7.根据权利要求6所述的装置，其中所述预先限定的温度在55摄氏度与65摄氏度之间。
8.根据权利要求1所述的装置，其中所述湿润单元(14) 包括至少下列中的至少任一个：
-超声湿润器；
-压力喷射湿润器。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置，其还包括：
-腔(20)，其包含所述食物，所述湿润单元(14)安装于所述腔(20)的底部，由所述提供单元(12)提供的所述碱性水通过管(T1)倾倒至所述腔(20)内，且所述腔(20)将所述碱性雾密封于所述腔(20)内。
10.根据权利要求9所述的装置，还包括:
-容器(10)，其安装于所述腔(20)的中心，用于包含所述食物。
11.根据权利要求10所述的装置，其中所述容器(10)包括旋转的篮子，所述旋转的篮子由马达(18)经由连接所述篮与所述马达的轴杆(S)驱动而旋转，以使得所述食物滚动，因此使得所述食物表面与所述碱性雾均匀地接触。
12.一种用于清洁食物的方法，包括以下步骤：
-提供碱性水；
-湿润所述碱性水以便生成碱性雾；
-将所述碱性雾施加到所述食物表面，因此，由所述碱性雾来水解所述食物表面上的残留物。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述碱性水的pH值大于9，所述提供步骤包括以下步骤：
-提供自来水；
-使所述自来水电解以便生成所述碱性水。
14.根据权利要求12所述的方法，还包括下列步骤中的至少一个：
-根据清洁所述食物的时间设置来控制所述碱性水的pH值；
-根据所述碱性水的pH值来控制清洁所述食物的时间。
15.根据权利要求14所述的方法，其还包括以下步骤：
-加热所述碱性水到预先限定的温度，以便生成加热的碱性水；
或者，所述提供步骤还包括以下步骤：
       -将所述自来水加热到预先限定的温度；以及所述电解步骤将所述热的自来水电解以便提供加热的碱性水；
       所述预先限定的温度在55摄氏度与65摄氏度之间；以及所述湿润步骤湿润所述加热的碱性水以便生成加热的碱性雾。
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