CN114514404A - 用于操作烹饪炉的方法 - Google Patents

Abstract

本发明披露了一种用于在被配置用于预定的设定温度的油炸程序中操作烹饪炉的控制方法，其中，该烹饪炉具有炉腔、布置在炉腔内的托盘、用于加热炉腔的底部的底部加热元件、位于炉腔的后壁处的风扇，以及围绕风扇的环形加热元件。该方法包括以下阶段：(a)加热阶段，其中，环形加热元件连续地操作，并且底部加热元件间歇地操作，进行加热阶段直到达到炉腔的温度，该温度对应于设定温度加上预定的第一迟滞；(b)随后的保持阶段，其中，底部加热元件和环形加热元件是非操作的；以及(c)在达到炉腔内的温度后进行的煎炸阶段，该温度对应于设定温度减去预定的第二迟滞，煎炸阶段包括连续地或间歇地操作环形加热元件，并且间歇地操作底部加热元件，以便将炉腔内的温度升高到对应于设定温度加上预定的第三迟滞的温度。

Description

用于操作烹饪炉的方法

本发明涉及一种用于操作烹饪炉的方法，尤其涉及一种用于在被配置用于预定的设定温度的油炸程序中操作烹饪炉的方法，其中，烹饪炉具有炉腔、布置在炉腔内的托盘、用于加热炉腔的底部的底部加热元件、位于炉腔的后壁处的风扇，以及围绕风扇的环形加热元件。

背景技术

因此，本发明涉及一种用于在油炸程序中操作对流炉的控制方法，该程序旨在以基本上无脂肪的方式模拟冷冻方便食物的油炸，即不将食物制品浸没在热油脂比如油中，但其中要达到与标准油炸中类似的烹饪结果。

在EP 2704526中披露了一种微波炉，除了微波单元外，该微波炉还包括烤架元件和对流加热元件。该炉可以在煎炸烹饪模式下操作，其中，食物不仅被微波加热，而且被烤架和/或对流加热元件进一步加热，以便既加热食物制品的核心，同时又煎炸食物制品的表面。

虽然EP 2704526限于使用微波单元向食物制品提供热的炉，使得其中提出的控制方案似乎不能直接转移到其他炉类型，比如对流炉，但该文献中提出的煎炸烹饪模式进一步被认为是不利的，因为微波加热导致不均匀的水蒸发，尤其是在烹饪过程的第一阶段中。也就是说，特别是当被加工的食物制品具有小的截面积时，比如在薄的炸薯条中，微波完全穿透食物制品，这导致在食物制品的外表面达到足够的褐变度之前，食物制品的内部变干。

试图通过用设置在炉腔顶部处的烤架元件加热食物制品来模拟常规对流炉中的油炸是有问题的，因为该模拟导致了不均匀的褐变。因此，考虑到更多的热被转移到食物制品的顶侧，顶侧的褐变比底部快得多，使得为了实现均匀的褐变，需要在烹饪过程期间翻转食物制品。

鉴于现有技术方法的上述缺点，本发明的目的是提供一种用于在油炸程序中操作对流烹饪炉的控制方法，该方法允许实现比已知方法更好的烹饪结果。

本申请通过提供一种用于在被配置用于预定的设定温度的油炸程序中操作烹饪炉的控制方法来解决上述目的，该控制方法如权利要求1中所定义。

本方法被配置为应用于烹饪炉，该烹饪炉具有炉腔、布置在炉腔内的托盘、用于加热炉腔的底部的底部加热元件、位于炉腔的后壁处的风扇，以及围绕风扇的环形加热元件。因此，本方法被配置用于对流炉或用于具有对流加热功能的烹饪炉，比如所谓的组合式烹饪炉，该组合式烹饪炉不仅可以通过对流加热进行加热，而且还可以通过至少一种另外的加热方法，比如辐射加热、感应加热、蒸汽加热和微波加热进行加热。

本方法用于在油炸程序中操作烹饪炉，该方法包括几个阶段，这些阶段包括加热阶段、随后的保持阶段以及煎炸阶段。

在加热阶段中，环形加热元件连续地操作，并且底部加热元件间歇地操作。也就是说，环形加热元件连续地操作，而底部加热元件以循环方式操作，其中，底部加热元件打开和关闭，或以反复变化的功率水平操作。以这种方式，实现了这些待加工食物制品的快速加热，然而，其中来自底部的热传递是有限的，以便在无须在加热期间翻转这些食物制品的情况下实现食物制品的所有侧面上的均匀褐变。与其他标准烹饪程序相比，在本方法中采用的加热方案中，加热阶段提供了食品的更快加热。

进行加热阶段直到达到炉腔的温度，该温度对应于该设定温度加上预定的第一迟滞。就设定温度而言，这种过冲提供了食物外部上的更快的热传递，更快的热传递使得表面上的水分蒸发更快，从而提供更脆的质地。

在加热阶段之后的保持阶段中，底部加热元件和环形加热元件两者都是非操作的。在保持阶段期间，已经传到食物制品表面上的热能被允许渗透到这些食物制品中，以便向这些食物制品的中心传播。进行保持阶段直到达到炉腔内的温度，该温度对应于设定温度减去预定的第二迟滞。

在达到这种后一温度后，启动煎炸阶段，在煎炸阶段期间，该环形加热元件连续地或间歇地操作，并且该底部加热元件间歇地操作，以便将该炉腔内的温度升高到对应于该设定温度加上预定的第三迟滞的温度。在该煎炸阶段期间，炉温度因此可以逐步升高到所需的设定温度加上设定的第三迟滞。

该煎炸阶段可以在进行了一段时间后终止、在达到预定的整体烹饪时间后终止，或者在达到一定程度的褐变后终止、由用户手动终止，或在炉控制器的控制下自动地终止。

本方法已在各种不同的方便食物产品(比如炸薯条、土豆饼、鱼条、沾滚上面包屑的油炸鱼、鸡块、春卷、薯块、酥皮卷等)中得到成功测试，与现有的解决方案相比，本方法的优点在于允许实现与常规油炸方法相当的良好煎炸结果，但是可以以无脂、无油煎炸或少油的方式进行，而无须提供用于浸没这些食物制品的炸用油脂池，也无须让用户反复翻转这些食物制品来实现均匀的褐变。

本发明的优选实施例在从属权利要求中被限定。

优选地，位于该炉腔的后壁处的风扇在所有阶段期间都是可操作的，以便在整个炉腔内分配空气，并且将被围绕该风扇的环形元件加热的空气进给到支撑这些待加工食品的托盘。

在加热阶段和/或煎炸阶段期间，底部加热元件优选间歇地操作，以便在相应阶段的50％至70％期间是可操作的。

底部加热元件在该加热阶段期间的间歇操作，以及底部加热元件和可选的环形加热元件在煎炸阶段期间的类似的间歇操作，可以包括定期切换相应的加热元件，使其可以以第一功率水平和第二功率水平交替地操作，或定期开启和关闭。因此，例如，在包括功率摄入为2.3kW的环形元件和功率摄入为1.0kW的底部加热元件的炉中，通过在加热阶段期间连续地操作环形加热元件，并且通过定期开启和关闭底部加热元件间歇地操作该底部加热元件，以便在加热阶段的50％至70％期间是可操作的，从而使炉的整体功率摄入在2.3kW与3.3kW之间循环，其中，在加热阶段期间炉的整体平均功率摄入被限制于3kW以下的值。

预定的第一迟滞，即加热阶段期间炉腔被加热到的高于设定温度的温度过冲，可以对应于设定温度的5％至15％，优选地约10％。也就是说，虽然优选设定温度在180℃至220℃的范围内，但在以例如200℃的设定温度进行该方法时，该第一迟滞的值优选为10℃至30℃，优选地是约20℃。

也就是说，虽然在常规的油炸方法中，约170℃-180℃的温度被认为是最佳的，但上述设定温度考虑到本方法不使用油浴来浸没这些待煎炸食物，而是使用加热的气流，与油浴相比，该气流的热传递较低。

虽然在优选实施例中，环形加热元件具有1.8kW至2.5kW，优选地2.0kW至2.4kW，比如，例如约2.3kW的功率摄入，但底部加热元件优选地具有0.8kW至1.5kW的功率摄入，其中，底部加热元件的优选功率摄入为约1kW。

在本发明的优选实施例中，环形加热元件在加热阶段期间以对应于底部加热元件的功率摄入的180％至250％的功率摄入进行操作。通过经由环形加热元件提供主要部分的热，限制了来自底部的热传递，以便在无须在加热期间翻转这些食物制品的情况下，在食物制品的所有侧面上实现均匀的褐变。

在本文提出的方法的优选实施例中，预定的第二迟滞，即在保持阶段期间该炉腔内的温度可能下降的温差值，并且达到该温差值时触发该煎炸阶段的开始，优选地在5K至20K的范围内，优选地是约10K。

预定的第三迟滞，即在煎炸阶段期间炉腔被加热到的温度过冲，优选地在5K至20K的范围内，并且最优选地为约10K。

为了实现最佳的煎炸效果，在煎炸阶段期间，环形加热元件和底部加热元件两者都以最大的功率摄入进行操作。如上所述，考虑到在煎炸阶段期间，底部加热元件间歇地操作，比如在煎炸阶段的50％至70％期间是可操作的，煎炸阶段的总功率摄入可以保持在3kW以下，以便为在只有少量单独熔断的电源电路的私人住宅中操作烹饪炉提供足够的安全裕度，并且因此在这些住宅中，单独设备的最大功率摄入应受到限制。

虽然可以采用被配置为以不同功率水平操作的加热元件，但考虑到在本方法的各个步骤中，该环形加热元件要么连续地操作，要么根本不可操作，因此通过采用被配置有恒定功率摄入的环形加热元件，可以简化烹饪炉的构造。

在要加工需要较长的制备时间才能完全煮熟的较大食品的情况下，该方法可以包括在煎炸阶段之后的额外步骤，在该额外步骤中，仅操作该环形加热元件而关闭该底部加热元件。虽然这种额外加热步骤用来提供热以适当烹饪较大食品的内部，其中需要更多的时间使热到达这些食品的内部，但是在这种额外步骤中，仅该环形加热元件进行操作以便避免这些食品的底侧过热。

在处理较大的食品时可以应用的附加步骤中，可以通过相应地限制由环形加热元件提供的热，将炉腔的温度降低到120℃至170℃，优选地130℃至160℃的范围内的温度，以便允许足够的时间也烹饪这些较大食品的内部，但同时仅造成少量的额外褐变。

在优选的实施例中，使用具有不连续表面以用于放置食物制品的托盘来进行本发明的方法，比如在该托盘的可以将食物制品放置在其上的表面上分布多个孔或穿孔。为了提供这些食物制品的均匀加热，该穿孔托盘优选地布置在烹饪腔内，以便相对于环形元件和风扇居中，即大多数炉将处于炉腔的中心水平处。

为了避免在使用穿孔托盘期间弄脏炉腔底部，比如由于加热后从这些食品中释放出的这些食品的油脂成分的滴落，该穿孔托盘优选地与油滴盘一起使用，该油滴盘在最低水平处***到该炉腔中，以便不影响烹饪热的供应。

EP 3 113 576B1中披露了特别优选的穿孔托盘的示例，该托盘可以有利地用于本文提出的方法。

当使用具有不连续表面的托盘时，可以实现特别好的烹饪结果，其中，用于放置食物制品的该不连续表面具有多个孔，这些孔占该表面的至少45％。

如上所指出，本方法提供了一种用于在油炸程序中操作烹饪炉的控制方法，该控制方法允许在“无油煎炸”模式下对食物制品进行油炸，其中，煎炸不在这些食物制品浸没的煎炸油脂池中执行，而是其中通过将这些待加工食品放置在置于该炉腔内的烹饪托盘上，并且然后以某种方式操作该烹饪炉的加热装置来实现该煎炸。

与常规的无油煎炸或空气炸方法相比，比如在以上公认的EP 2 704526中提出的方法，本方法在该方法的第一阶段中实现了更高的热传递，而且不需要使用微波。在该炉腔在加热阶段期间被加热到高于设定温度的温度的情况下，该加热阶段在食物的外部上提供了更快的热传递，该热传递用来增加这些食品的表面上的水分蒸发，这允许实现这些被加工食品的表面处的酥脆质地。

在本方法的单独阶段中的每个，通过间歇地操作该底部加热元件或通过完全关闭该底部加热元件来限制从该底部加热元件提供的热，本方法有效地避免了这些食品的底侧过热，并且因此不需要在烹饪过程期间手动翻转这些食品。因此，本控制方法允许以完全自动化的方式进行食物制备过程，其中不需要用户干预。因此，油炸功能可以作为预编程的控制方案提供，用户可以通过简单地选择“油炸”功能，并且可选地额外选择要烹饪的食物种类，比如炸薯条、土豆块、土豆丸子、装土豆条或土豆球、鱼条、面包鱼、鱼和薯条、鸡块、面包鸡、春卷、酥皮卷等来选择该控制方案，以便调整该烹饪炉的操作参数以进一步改进烹饪结果。

附图说明

将参照从其中得到另外的特征、实施例和优点的附图另外详细描述本发明，在附图中：

图1是根据本文提出的方法进行操作的烹饪炉的温度、电压以及总功耗的图示；以及

图2展示了常规控制方法。

具体实施方式

如图1所示，如根据本文提出的方法进行操作的烹饪炉的操作图所展示，在选择无油煎炸(slim fry)功能时，炉执行加热阶段，其中从室温开始，炉腔被加热到对应于设定温度加上第一迟滞的温度。

设定温度和第一迟滞两者优选地由设备控制在用户启动无油煎炸操作后自动地设定，比如通过从可用烹饪程序的列表中选择“无油煎炸”选项，该功能优选地由用户从列表比如下拉菜单中选择他或她希望加工的特定食品来进一步指定。基于用户选择，程序控制选择适当的程序参数，比如设定温度、第一迟滞的值、第二迟滞的值和第三迟滞的值、各个程序阶段的持续时间、环形加热元件和可选地底部加热元件的功率水平、底部加热元件的开关循环等。

图1展示了具有1kW底部加热元件和2.3kW环形元件的烹饪炉的示例图，在所示的示例性实施例中，这两个元件都以开关模式操作，即要么以其全功率水平操作，要么被关闭。

图1展示了采用了200℃的设定温度的实施例。在初始加热阶段采用设定温度的10％的第一迟滞的情况下，在加热阶段中，通过连续操作2.3kW环形元件，并通过同时以间歇方式操作1.0kW底部加热元件，从而将炉腔加热到220℃的温度。为此，在所示的示例中，底部加热元件以一定的固定循环反复开启和关闭，在所示的示例中，该固定循环包括48s的等长开关阶段。

在达到220℃的温度后，加热阶段终止，并且烹饪炉切换到保持阶段，在该保持阶段中，底部加热元件和环形加热元件两者都是非操作的。

考虑到该图示出了炉的总体功耗，因此除了听力元件外，还包括风扇、内部照明和设备控制，在保持阶段期间，功率曲线并没有下降到零，而是下降到小值，该小值指示此类另外的设备部件的功耗。

在保持阶段期间没有向炉腔提供热的情况下，温度逐渐下降，直到达到炉腔中的温度，该温度对应于200℃的设定温度减去第二迟滞，在所展示的实施例中，该第二迟滞被设定为设定温度的5％的值。因此，当炉腔中的温度在保持阶段期间从200℃降至190℃后，炉控制启动煎炸阶段。在所展示的实施例中，底部加热元件和环形加热元件两者都是间歇地操作的，即以与底部加热元件在加热阶段期间的循环类似的循环同时开启和关闭。因此，在煎炸阶段期间，炉腔内的温度逐步升高，直到达到炉腔中的对应于设定温度加上预定的第三迟滞的温度。图1展示了其中这种第三迟滞的值为设定温度的5％的示例。因此，当炉腔内的温度达到210℃后，煎炸阶段终止。

虽然在图1所示的图示中，煎炸过程在该阶段终止，但炉门仍保持关闭一定持续时间(这里约3分钟)，从而提供额外的保持阶段，直到炉门打开并且因此炉腔内的温度迅速下降时。

在要加工比如沾滚上面包屑的的油炸鱼或较大的馅料卷等较大食品的情况下，可以提供后续的额外加热阶段，在该额外加热阶段中，底部加热元件关闭，并且通过环形加热元件向炉腔提供热。优选地，在比设定温度低得多的温度下，比如比设定温度低40K的温度下进行这种额外加热，这可以通过以较低的功率水平连续操作环形加热元件、通过在对应的循环中间歇地操作环形加热元件，或通过两种措施的组合来实施。

图2示出了用于辐射加热源，比如玻璃陶瓷厨房炉灶的加热器或炉加热器的常规加热方法，该方法在EP 2 887 763A1中进一步详细描述。图2展示了常规操作，其中，在第一阶段145中，当打开相应的加热区后，加热器以最大或高功率水平操作，以便为加热区提供快速加热，并且其中在达到一定的温度水平后，功率水平降低到较低水平。

为此，如图2所描绘，在第一阶段145期间，加热器在全负荷下操作，使得加热器的脉宽调制功率曲线112示出了连续最大值120。在第一阶段145期间，加热区的温度以最大梯度110增加，这取决于热源的热惯性。当达到为由用户选择的功率水平分配的设定温度后，电源在第二阶段150期间以较低的功率水平操作，其中为了向加热区提供较少的热，加热器间歇地操作。因此，在这种低功率阶段期间，脉宽调制的功率信号示出了全功率水平下的峰值125和零功率水平下的谷值130。

如图2进一步所示，当从高功率水平切换到低功率水平时，在达到设定温度170后，由于热惯性，温度曲线可上升超过设定温度，直到一定的过渡期后，实现最终温度180，这对应于为第二阶段150选择的功率水平。

如EP 2 887 763 A1所提出的，当从较高的功率水平切换到较低的功率水平时，可以通过减小第二阶段开始时的开/关操作的比率来缓解温度的过冲，使得脉宽调制的功率曲线112示出较短的峰值和较长的谷值，直到达到所需的温度水平180。

Claims (16)

1.一种用于在被配置用于预定的设定温度的油炸程序中操作烹饪炉的控制方法，该烹饪炉具有炉腔、布置在该炉腔内的托盘、用于加热该炉腔的底部的底部加热元件、位于该炉腔的后壁处的风扇，以及围绕该风扇的环形加热元件，该方法包括以下阶段：

(a)加热阶段，其中，该环形加热元件连续地操作，并且该底部加热元件间歇地操作，进行该加热阶段直到达到该炉腔的温度，该温度对应于该设定温度加上预定的第一迟滞；

(b)随后的保持阶段，其中，该底部加热元件和该环形加热元件是非操作的；以及

(c)在达到该炉腔内的温度后进行的煎炸阶段，该温度对应于该设定温度减去预定的第二迟滞，该煎炸阶段包括连续地或间歇地操作该环形加热元件，并且间歇地操作该底部加热元件，以便将该炉腔内的温度升高到对应于该设定温度加上预定的第三迟滞的温度。

2.如权利要求1所述的方法，其中，该风扇在所有阶段期间都是操作的。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中，在该加热阶段期间和/或在该煎炸阶段期间，加热元件的间歇操作包括间歇地操作相应的加热元件，以便在相应阶段的50％至70％期间是操作的。

4.如权利要求3所述的方法，其中，该间歇操作包括定期切换该加热元件，使其以第一功率水平和第二功率水平交替地操作，或定期开启和关闭。

5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该预定的第一迟滞对应于该设定温度的5％至15％、优选地约10％。

6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该设定温度在180℃至220℃的范围内，优选地是约200℃。

7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在该加热阶段期间，该环形加热元件以对应于该底部加热元件的功率摄入的180％至250％的功率摄入进行操作。

8.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该预定的第二迟滞在5K至20K的范围内，优选地是约10K。

9.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该预定的第三迟滞在5K至20K的范围内，并且优选地是约10K。

10.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在该煎炸阶段期间，该环形加热元件和该底部加热元件两者都以最大功率摄入进行操作。

11.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该环形加热元件被配置用于恒定功率摄入。

12.如前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括：在该煎炸阶段之后的额外步骤，其中，仅该环形加热元件进行操作，而该底部加热元件关闭。

13.如权利要求12所述的方法，其中，在该额外步骤中，该炉腔的温度降低到在120℃至170℃的范围内、优选地130℃至160℃的范围内的温度。

14.如前述权利要求中任一项所述的方法，在达到预定的烹饪时间后，该方法终止。

15.如前述权利要求中任一项所述的方法，该方法使用具有不连续表面以用于放置食物制品的托盘来进行。

16.如权利要求15所述的方法，其中，用于放置食物制品的该不连续表面具有多个孔，这些孔占表面的至少45％。

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