CN108779921B - 厨房器具 - Google Patents

Abstract

公开了一种厨房器具(10)，包括烹饪室(20)，烹饪室(20)包括传感器装置(15)，传感器装置(15)包括湿度传感器以及色度计中的至少一种，色度计被布置为确定烹饪室中的食品的颜色；以及用于密封烹饪室的盖子(30)。厨房器具(10)还包括响应于传感器装置的控制器(17)，其中控制器适于生成控制信号，用于响应于来自传感器装置的传感器信号来触发烹饪室的打开。

Description

厨房器具

技术领域

本发明涉及一种厨房器具，包括烹饪室以及用于密封烹饪室的盖子。

背景技术

在过去的几十年里，食物消费越来越关注食品的健康效益。例如，这增加了对食物(例如超级食物)中的生物活性化合物的关注，例如，具有健康效益的生物活性化合物(例如，维生素、抗氧化剂等)。

引起相当大注意的一个方面是在食物制备(特别是烹饪)期间保留这种生物活性化合物。许多生物活性化合物是温度不稳定的，即在高温下分解，因而长时间暴露于这种高温可能会降低烹饪后的食品的营养价值。

例如，蔬菜和水果中的色素具有公认的生物活性，然而却是温度不稳定的，这可以通过在烹饪(例如，煮、炸或者蒸)蔬菜或者水果期间的颜色变化来观察。这在图1中被示意性地示出，图1是显示绿色蔬菜(例如西兰花)的绿度G(任意单位(au))作为烹饪时间T(分钟)的函数的示意图。从该图可以看出，绿色蔬菜的绿度随着烹饪时间的增加而变差，这可能与蔬菜中色素的损失有关联。这可以被解释如下。产生绿色蔬菜的绿度的叶绿素通过叶绿素酯键的水解而被叶绿素酶分解，以产生脱植基叶绿素和叶绿醇。该水解反应的反应速度在高温并且多水的条件下(例如在高湿度下)特别高。因此，从健康的角度来看，烹饪时间的减少和/或烹饪(例如，煮、炸或者蒸)期间的湿度的降低是理想的，以便在这些食品中保留最大可能的色素量。

不幸的是，烹饪时间的减少和/或湿度的降低可能给这些食品的质地带来不利影响，例如，食品可能被认为太坚硬而不能食用。这是由于植物表皮的软化需要高含水量，因为在烹饪过程期间，植物表皮中将细胞壁保持在一起的果胶和半纤维素需要被溶解和分散，以便导致细胞壁的分离，从而带来植物表皮的软化的口感，为此需要高的含水量。

因此，需要一种能够控制食品烹饪过程的厨房器具，以使得烹饪后的食品具有理想的质地，同时在其中保留尽可能多的温度不稳定的生物活性化合物。

JP2009002552A公开了一种加热炊具，使用过热蒸汽来获得多汁的成品以及形成美味的外焦颜色。当在烹饪操作期间打开门时，加热室中的蒸汽通过排气扇从排气口快速排出，而不通过过热蒸汽开始加热烹饪操作。因此，当门打开时，这保护用户免于暴露于过热蒸汽的风险。

WO2013/099359A1公开了一种加热烹饪设备，该设备检测电磁波，电磁波的强度通过击打待加热的物体而改变，从而识别待加热物体的水分含量的变化，并且由此评估待加热物体的烹饪状态。

US2014/0311360A1公开了一种商业烤箱，包括机动阻尼器，允许烤箱根据反映期望的烹饪过程的用户输入在关闭状态高湿度操作模式和打开状态低湿度操作模式之间自动移动。该烤箱的缺点在于它基于用户输入在关闭状态和打开状态操作模式之间被切换。用户的错误可能使得在烤箱中制备的食品无法被正确地制备，并且可被用户使用的程序可能不适合以期望的方式制备特定的食品。

WO0052392公开了一种用于终止烹饪以及指示状态的设备。在烤箱中烹饪或者烘焙的结束可以通过预设或者通过测量合适的参数来确定。结束时触发门自动打开以告知状态。当操作是自动的时，门的打开可以与腔体灯光强度的突然变化相结合，而手动关闭和打开导致灯光淡出或者淡入。指示烹饪和通风结束的部分开口伴随着闪烁的灯光。湿度传感器连接到控制电子设备，控制电子设备又控制吹风机以及门的释放装置。

发明内容

本发明旨在提供一种厨房器具，以增加在烹饪后的食品中被保留的温度不稳定的化合物的方式来便于烹饪包括此类化合物的食品。

根据一个方面，提供一种厨房器具，包括烹饪室，烹饪室包括传感器装置，传感器装置包括湿度传感器以及色度计中的至少一种，色度计被布置为确定烹饪室中的食品的颜色；盖子，用于密封烹饪室；以及控制器，响应于传感器装置，其中控制器适于生成控制信号，用于响应于来自传感器装置的传感器信号来触发烹饪室的打开。这种厨房器具通过在烹饪期间生成指示食品的高湿度和/或颜色变化的控制信号来增加在烹饪后的食品中被保留的温度不稳定的营养素，控制信号可以被用来触发关闭的烹饪室的打开，以便减少烹饪室中的湿度，从而减缓这种温度不稳定的营养素的分解。根据本发明，控制器还适于生成另外的控制信号，用于在由生成控制信号的延迟之后触发烹饪室的密封。以这种方式，可以避免从烹饪室中的过量的水蒸气和/或热量的损失。

传感器装置可以包括色度计，其中控制器适于响应于来自色度计的传感器信号来生成控制信号。在该实施例中，食品的制备通过在制备期间监测食品中的颜色变化来控制。以这种方式，制备过程可以被控制以保持食品的特定颜色，如前所述，这等同于在制备后的食品中保存具有营养价值的色素。

备选地或者附加地，传感器装置包括湿度传感器，并且其中控制器适于响应于来自湿度传感器的传感器信号来生成控制信号。在该实施例中，食品的制备通过监测烹饪室内的湿度来控制，使得当食品暴露于具有一定湿度的环境时，烹饪室内的湿度可以被减少，以便防止食品中温度不稳定的营养素的分解。

控制器还可以适于响应于来自传感器装置的另外的传感器信号来生成另外的控制信号。这确保了烹饪室中的湿度被精确控制。为此，传感器装置可以包括湿度传感器，并且控制器还可以适于响应于来自湿度传感器的另外的传感器信号来生成另外的控制信号。

厨房器具还可以包括计时器，其中控制器还适于响应于计时器来生成控制信号。这允许食品在限定的一段时间内、被暴露于某些条件(例如，由湿度传感器检测到的一定湿度和/或由色度传感器检测到的食品颜色)，以便基于由计时器提供给控制器的计时器信息来控制食品的制备。

厨房器具可以是任何合适类型的厨房器具，在该器具中食品可以被烹饪或蒸煮。例如，厨房器具可以是电饭煲或者电多用途炊具。

附图说明

参考附图，本发明的实施例通过非限制性示例更详细地被描述，其中

图1示意性地示出了蔬菜(例如西兰花)的绿度作为烹饪时间的函数；

图2示意性地示出了根据一个实施例的厨房器具；

图3示意性地示出了根据另一个实施例的厨房器具；

图4示意性地示出了处于打开配置的图3的厨房器具；

图5示意性地示出了根据又一个实施例的厨房器具；

图6示意性地示出了处于打开配置的图5的厨房器具；

图7示意性地示出了根据又一个实施例的厨房器具；

图8示意性地示出了处于打开配置的图7的厨房器具；

图9示意性地示出了根据又一个实施例的厨房器具；

图10是显示西兰花的硬度和绿度作为厨房器具的烹饪室中的蒸汽量的函数的图；以及

图11是显示西兰花茎的硬度作为烹饪时间的函数的图。

具体实施方式

应该理解，附图仅是示意性的，并未按比例绘制。还应该理解，相同的附图标记在所有附图中被使用以指示相同或相似的部分。

在本申请的上下文中，温度不稳定的化合物(例如，温度不稳定的营养素)是一种在高温(例如，通常与食物烹饪相关联的温度，例如，大约T＝100℃或者更高)下分解或者以其他方式降解的化合物，并且在这种高温下，在增加的湿度水平下分解和降解被加速。

图1示意性地示出了根据本发明的实施例的厨房器具10的横截面。厨房器具10包括加热元件11，这里通过非限制性示例与烹饪室20的底板热耦合(例如，与烹饪室20的底板物理接触)。备选地或附加地，加热元件11可以与烹饪室20的侧壁热耦合。可以预见加热元件11和烹饪室20之间的任何合适的耦合布置；例如，加热元件11可以被集成在烹饪室20的底板和/或侧壁中。任何合适的加热元件11可以被用在厨房器具10中。通常地，加热元件11是通过向加热元件提供电力而被供电的电加热元件。然而，应该理解，在一些实施例中，加热元件11可以从厨房器具10中被省略，在这种情况下，烹饪室可以通过外部热源(例如炉盘、烤箱等)而被加热。

烹饪室20的底板和侧壁可以由任何合适的导热材料制成，例如，金属或金属合金表面，该表面可以被涂覆有涂层，例如，不粘层(例如，聚四氟乙烯(

)层等)。烹饪室20包括内部容积，通过烹饪、(搅拌)油炸或者蒸煮制备的食品可以被放置于其中，可选地，食品与一定量的水或者油一起被放置。

厨房器具10还可以包括盖子30，用于不透气地密封烹饪室20，以便形成封闭空间，其中食品1可以在封闭空间内被烹饪或者蒸煮，例如，通过增加封闭空间内的湿度(例如，通过积聚蒸汽)。盖子30可以是厨房器具10的单独部件，或者可以是烹饪室20的集成的部分，例如被铰接到烹饪室20。

厨房器具10还包括烹饪室20内的传感器装置15。传感器装置15包括湿度传感器和色度传感器中的至少一个。当设置湿度传感器时，湿度传感器适于检测烹饪室20内的湿度，并且当设置色度传感器时，色度传感器适于检测烹饪室20内正在被制备的食品的颜色。在优选实施例中，传感器装置15至少包括色度传感器。传感器装置15可以以任何合适的方式被提供，例如，作为烹饪室20的侧壁和/或盖子30的集成的部分，或者传感器装置15的至少一些传感器可以被附接到烹饪室20的侧壁和/或盖子30。

厨房器具10还包括被耦合到传感器装置15的控制器17，由此控制器17适于处理由湿度传感器和/或色度传感器产生的传感器信号，以在食品的制备过程期间确定烹饪室20内的湿度和/或正在被制备的食品的颜色。控制器17还适于响应于被处理过的、指示烹饪室20中的湿度达到限定阈值的传感器信号，来生成控制信号，指示需要降低烹饪室20中的环境湿度。

在传感器装置15包括湿度传感器的情况下，烹饪室20中的湿度可以直接从湿度传感器提供的传感器信号来导出。

在传感器装置15包括色度传感器的情况下，烹饪室20中的湿度可以从在烹饪室20内被制备的食品的颜色变化速率来导出。例如，厨房器具20可以包括数据存储设备(未被示出)，该数据存储设备包括颜色变化数据，作为烹饪室20内的湿度以及时间的函数，控制器17适于访问数据存储设备，以基于在一段时间内从一系列色度传感器读数导出的食品颜色的变化，将一系列色度传感器读数与特定的颜色变化数据集相匹配，从而烹饪室20内的湿度水平可以通过标识与匹配数据集相关联的湿度水平来间接地确定。备选地，控制器17可以适于响应于食品的颜色达到用色度传感器确定的限定值来生成控制信号，在这种情况下，不需要实际确定或者估计湿度水平。

在一个实施例中，厨房器具10还可以包括计时器(未被示出)，控制器17可以响应于该计时器。例如，控制器17可以适于在检测到烹饪室20内的特定前提条件(例如，如前所述的，从由传感器装置15提供的一个或多个传感器信号确定的特定湿度水平或者食品的特定颜色值)时将控制信号的生成延迟限定的时间量。控制器17例如可以适于在检测到这样的特定前提条件时接合计时器，以便在生成用于触发盖子30打开的控制信号之前，将烹饪过程继续一段确定的、如计时器所指示的时间。以这种方式，食品可以以一段规定的时间而被制备(例如烹饪、(搅拌)油炸或者蒸煮)，例如在高湿度水平下，例如以便根据特定的烹饪食谱来制备食品。在确定前提条件和生成控制信号之间的一段时间或者延迟可以被预先编程到控制器17中，或者可以是由用户指定的。为此，厨房器具10可以包括便于该段时间的指定的任何合适的用户界面。

在一个实施例中，厨房器具10可以包括基于菜单的用户界面，该用户界面允许用户选择食品的特定制备，例如，来控制食品的硬度或者脆性。各种菜单选项可以使控制器17应用不同的湿度水平和/或食品在特定湿度水平下的暴露时间，以便根据所选择的用户偏好来控制食品的硬度或脆性。例如，用户菜单可以允许用户选择特定的食品，例如绿色蔬菜(例如西兰花)，并且指定所选择的食品应该如何被制备，例如坚硬、中等或者柔软。每个选择选项可以与高湿度下的特定烹饪时间相关联，例如在烹饪西兰花的情况下，4分钟为坚硬，5分钟为中等，6分钟为柔软，通过选择特定选项，使得控制器17在生成控制信号以降低烹饪室20中的湿度之前，将控制信号的生成延迟相关联的、如计时器所示的时间量。

在图1中，厨房器具10还包括响应于控制器17的控制信号的传感输出设备19。在本申请的上下文中，传感输出设备是能够产生可以通过人的感觉中的至少一种而感测的输出的设备，例如光输出、听觉输出等。可以预见这种传感输出设备19的任何合适的实施例。合适实施例的非限制性示例包括显示设备、发光二极管、扬声器或者其组合。在一些实施例中，传感输出设备19可以形成厨房器具10的用户界面的一部分，用户可以通过该用户界面控制厨房器具。由控制器17生成的控制信号使得传感输出设备19生成警告信号(例如，在显示设备上产生的警告信息、恒定或者间歇照明的发光二极管、由扬声器产生的警告声音等)，以触发用户将盖子30从烹饪室20上抬起，以便使水蒸气(蒸汽)从烹饪室20中逸出，由此降低烹饪室20中的湿度。如之前所解释的，因为许多温度不稳定的营养素(例如植物色素)的分解反应的速度受到可用水量的限制，降低烹饪室20中的湿度使得这种分解反应减慢，由此确保在完成利用厨房器具10制备食品时，在制备好的食品中这种温度不稳定的营养素的量有所增加。这特别适用于蔬菜，例如绿色蔬菜(例如西兰花等)，然而应该理解，本发明不限于此，并且可以被应用于包括这种温度不稳定营养素的任何食品的制备。

控制器17还适于响应于来自传感器装置15的另外的传感器信号生成另外的控制信号，该另外的传感器信号指示烹饪室20内的湿度被充分地降低。例如，这样的另外的传感器信号可以由湿度传感器或者色度传感器提供，在后一种情况下，控制器17可选地被布置为从由色度传感器提供的一系列传感器读数来监测食品颜色的变化率，颜色变化速率的降低表明烹饪室20内的湿度降低。在该实施例中，控制器17可以适于在直接或者间接地确定烹饪室20内的湿度水平达到限定的阈值时生成另外的控制信号。备选地，控制器17还可以适于响应于计时器生成另外的控制信号，例如，在生成控制信号之后的一定量的时间之后。控制器17可以适于将另外的控制信号提供给传感输出设备19，以便通过厨房器具的用户将盖子30盖在烹饪室20上来便于烹饪室20的关闭。为此，传感输出设备19可以适于生成另外的警告信号以触发用户将盖子30盖回到烹饪室20上。另外的警告信号可以与警告信号不同，以便避免用户在两个信号之间混淆。

在一个实施例中，控制器17还可以适于响应于由控制器17处理的来自传感器装置15的传感器信号来控制厨房器具10的加热元件11。例如，控制器17可以适于在检测到特定前提条件(例如，特定的湿度水平或者食品的特定颜色)后的限定的一段时间后禁用(即关闭)加热元件11，以确保食品被烹饪至期望的程度。该限定的一段时间可以是用户定义的一段时间。例如，厨房器具10可以具有用户界面(未被示出)，控制器17响应于用户界面。用户可以通过用户界面指定期望的一段时间，从而指定食品应该被烹饪到何种程度。例如，用户界面可以包括查找表等，其中由用户指定的烹饪程度与在检测到特定前提条件之后食品应该被烹饪的限定的一段时间相关联，用户界面适于配置控制器17，以在与由用户在用户界面上指定的烹饪程度相关联的限定的一段时间之后禁用加热元件11。

此时，应该注意，控制器17可以以任何合适的方式来实现。控制器17可以使用一个或多个专用硬件设备来实现，例如，专用集成电路、微控制器等，或者可以至少部分地在厨房器具10内的通用处理器装置上的软件中实现。其他合适的实施方式对于本领域技术人员而言将是显而易见的。

在图2的厨房器具中，控制器17适于生成控制信号并且将控制信号提供给传感输出设备19，从而使用户手动打开厨房器具的密封的烹饪室20，以便降低烹饪室内的湿度水平，以防止温度不稳定的营养素(例如植物色素)的由高湿度下长时间烹饪所导致的过度分解。图3示意性地示出了厨房器具10的备选实施例的横截面，其中在控制器17的控制下，盖子31通过致动铰链31被铰接到烹饪室20。在通过控制器17生成上述控制信号时，通过将盖子31的位置从如图3所示的关闭位置改变到如图4所示的打开位置，致动铰链响应于控制信号，由此允许水蒸气(蒸汽)通过烹饪室20和打开的盖子30之间的间隙如图4中的箭头所示从烹饪室20中逸出。致动铰链31还可以响应于上述另外的控制信号，这触发致动铰链将盖31的位置从如图4所示的打开位置改变到如图3所示的关闭位置。

图5示意性地示出了厨房器具10的备选实施例的横截面，该厨房器具10适于自动地从烹饪室20释放水蒸气。在该实施例中，盖子30包括响应于控制器17的致动阀33，该致动阀33可以在如图5所示的关闭位置和如图6中示意性地示出的打开位置之间切换，这允许水蒸气通过打开的致动阀33离开烹饪室20，例如，响应于控制器17从来自传感器装置15的传感器信号导出特定的湿度水平或者特定的食品颜色。致动阀33还可以响应于上述另外的控制信号，这触发致动阀33返回到关闭位置，如图5所示。可以预见这种致动阀33的任何合适的实施例。在一个实施例中，致动阀33包括风扇，该风扇在接收到控制器17的控制信号时被开启，其优点是水蒸气被强迫从烹饪室20排出，由此特别快速地降低烹饪室20内的湿度水平。

致动阀33可以以任何合适的方式从控制器17接收控制信号。例如，在盖子30被永久地附接到烹饪室20的实施例中，控制器17可以被有线地连接到致动阀33，并且通过这种有线连接提供控制信号(或另外的控制信号)。备选地，盖子30可以是可从烹饪室20移除的，在这种情况下，烹饪室20和盖子30中的每一个均可以包括触点，当盖子30正确地放置在烹饪室20上时，这些触点彼此物理接触，这些触点在控制器17和致动阀33之间建立了有线连接。在又一个实施例中，致动阀33可以无线连接到控制器17，在这种情况下，控制器17可以包括无线发射器，并且致动阀可以包括无线接收器，用于从无线发射器接收无线通信。任何合适的无线通信协议可以在该实施例中被使用。此处特别提出的是NFC通信协议，其中无线接收器是包括感应线圈等的被动接收器。

在图5和图6中示意性地示出的厨房器具10的实施例中，致动阀33位于盖子30中。然而，致动阀33可以位于厨房器具10内的任何合适位置。图7示意性地示出了厨房器具10的一个实施例的横截面，其中致动阀33位于烹饪室20的侧壁中。在图7中，致动阀33处于关闭位置，然而在图8中，如前所述，响应于由控制器17生成的控制信号，致动阀33被示出在打开位置，以允许水蒸气从烹饪室20中逸出，如图8中的箭头所示。如前所述，可以预见致动阀33的任何合适的实施例。例如，如前所述，致动阀33可以包括风扇，用于迫使水蒸气离开烹饪室20。

在图2至图8示意性地示出的厨房器具10的实施例中，厨房器具10的加热元件11是用于导电地加热厨房器具10的底板和/或侧壁的加热元件。在备选实施例中，其横截面在图9中被示意性地示出，加热元件11可以是生成热空气并且使热空气循环通过烹饪室20(如图9中的相对箭头所示)的对流加热元件。在该实施例中，厨房器具10还包括响应于控制器17的传感输出设备19，然而应该理解，同样可行的是，本实施例中的传感输出设备19被致动构件(例如致动铰链31或者致动阀33)代替，以形成厨房器具10，其中烹饪室20中的湿度水平被自动控制。

上述实施例的厨房器具10可以是任何合适的厨房器具，其中食品可以被烹饪，例如，通过蒸煮、油炸、烹饪或者任何其他合适的烹饪技术。例如，厨房器具10可以是多用途炊具、电蒸锅或者自动饭锅，然而其他实施例对于技术人员来说也是显而易见的。

图10是显示在不同相对湿度水平(％，x轴)下在多用途炊具中蒸煮15分钟的任意单位的西兰花茎的硬度(左侧Y轴)以及西兰花的绿度(右侧Y轴)的图，在此之后绿度和硬度被确定。出于清晰的原因，绿度测量值通过虚线互连；这不应该被解释为意味着绿度被期望假定在测量点之间的虚线上的值。这些测量值清楚地表明，西兰花茎的硬度和西兰花的绿度随着湿度水平的增加而降低。

图11是显示在高湿度(接近100％)下蒸煮的西兰花茎的硬度(a.u.)作为时间(分钟)的函数的图。这清楚地表明，茎的硬度可以通过控制蔬菜暴露于高湿度水平的时间来控制。

应该注意，上述实施例说明而非限制本发明，并且在不脱离所附权利要求的范围的情况下，本领域技术人员将能够设计许多备选实施例。在权利要求中，被放在括号内的任何参考符号不应被解释为限制权利要求。词语“包括”不排除权利要求中列出的元件或步骤之外的元件或步骤的存在。元件前面的词语“一个”或“一个”不排除存在多个这样的元件的存在。本发明可以借助于包括若干不同元件的硬件来实现。在宣传列举了若干部件的设备中，若干这些部件可以由一个以及相同硬件项来实现。某些测量在相互不同的从属权利要求中被叙述的仅有事实并不表示这些测量的组合不能被用来获利。

Claims (5)

1.一种厨房器具(10)，包括：

烹饪室(20)，包括传感器装置(15)，所述传感器装置(15)包括湿度传感器以及色度计中的至少一种，所述色度计被布置为确定所述烹饪室中的食品的颜色；

盖子(30)，用于密封所述烹饪室；以及

控制器(17)，响应于所述传感器装置，其中所述控制器适于生成控制信号，用于响应于来自所述传感器装置的传感器信号来触发所述烹饪室的打开，

其中所述控制器(17)还适于生成另外的控制信号，用于在由生成所述控制信号的延迟之后触发所述烹饪室(20)的密封。

2.根据权利要求1所述的厨房器具(10)，其中所述传感器装置(15)包括所述色度计，并且其中所述控制器(17)适于响应于来自所述色度计的传感器信号来生成所述控制信号。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的厨房器具(10)，其中所述控制器(17)还适于响应于来自所述传感器装置(15)的另外的传感器信号来生成所述另外的控制信号。

4.根据权利要求3所述的厨房器具(10)，其中所述传感器装置(15)包括所述湿度传感器，并且其中所述控制器(17)还适于响应于来自所述湿度传感器的所述另外的传感器信号来生成所述另外的控制信号。

5.根据权利要求1-2和4中任一项所述的厨房器具(10)，还包括定时器，其中所述控制器(17)还适于响应于所述定时器来生成所述控制信号。

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