TWI833120B - 產生微震波的發生裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明為一種產生微震波的發生裝置，包含電源指示電路、第一變壓器微震波發生電路和接受器，電源指示電路的輸入端與電源連接；第一變壓器微震波發生電路的輸入端與電源指示電路的輸出端連接；接受器與第一變壓器微震波發生電路的輸出端連接。本發明通過變壓器微震波發生電路所產生的微震波與食材中的水分子共振，使水分子在凍結時產生柔和、無尖刺的水分子結晶，減少對食品細胞的損傷，維持食品品質，減少食品相互串味。此外，本發明還可以運用在油炸食品的烹飪中，通過微震波與食材中的水分子共振，讓水分子在油乳化反應之前受熱蒸發，使得油炸烹飪過程中幾乎不產生油煙。
Description
本發明涉及微震波技術領域，具體而言，涉及一種產生微震波的發生裝置。
由於蔬菜和肉類等食品中的水分含量較高，在加工、運輸、儲藏和銷售的過程中，食品容易受微生物污染及其他環境因素的影響，而發生變味、變色等現象，進而失去食用價值和商品價值。
目前食品保鮮最普遍的方法是冷藏法，但經過冷凍後的食品，會使食品中含有的水分形成帶有尖刺的冰晶，而冰晶會損傷食物的細胞，使食品的品質下降，而且也容易導致存放在相同冷藏裝置中的各個食材之間相互串味。
為解決前述問題，本發明的目的在於提供一種產生微震波的發生裝置，以解決冷藏保鮮方法容易損傷食物的細胞，導致食品品質下降的問題。
本發明產生微震波的發生裝置，包含有：
一電源指示電路，該電源指示電路的輸入端與一電源電連接；
一第一變壓器微震波發生電路，該第一變壓器微震波發生電路的輸入端與該電源指示電路的輸出端電連接；
一接受器，與該第一變壓器微震波發生電路的輸出端電連接。
較佳的，該電源指示電路，包含有：
一電源開關，該電源開關的第一端與該電源的第一端電連接；
一電源指示燈，該電源指示燈的第一端與該電源開關的第二端電連接，該電源指示燈的第二端與該電源的第二端電連接。
較佳的，該電源指示電路，還包含有：
一保險絲，該保險絲的第一端與該電源的第二端電連接，該保險絲的第二端與該電源指示燈的第二端電連接。
較佳的，該第一變壓器微震波發生電路，包含有：
一第一升壓變壓器，該第一升壓變壓器的輸入端與該電源指示電路的輸出端電連接；
一第一電阻，該第一電阻的第一端與該第一升壓變壓器的輸出側的第一端電連接，該第一電阻的第二端與該接受器電連接。
較佳的，該接受器為柱狀或片狀金屬。
本發明還提供一種產生微震波的發生裝置，包含有：
一電源指示電路，該電源指示電路的輸入端與一電源電連接；
一濾波電路，該濾波電路的輸入端與該電源指示電路的輸出端電連接；
一第二變壓器微震波發生電路，該第二變壓器微震波發生電路的輸入端與該濾波電路的輸出端電連接；
一接受器，與該第二變壓器微震波發生電路的輸出端電連接。
較佳的，該電源指示電路，包含有：
一電源開關，該電源開關的第一端與該電源的第一端電連接；
一電源指示燈，該電源指示燈的第一端與該電源開關的第二端電連接；
一保險絲，該保險絲的第一端與該電源指示燈的第二端電連接，該保險絲的第二端與該電源的第二端電連接。
較佳的，該濾波電路，包含有：
一第一電容，該第一電容的第一端與該電源指示燈的第一端電連接，該第一電容的第二端與該電源指示燈的第二端電連接；
一濾波器，該濾波器的一第一端與該第一電容的第一端電連接，該濾波器的一第二端與該第一電容的第二端電連接；
一第二電容，該第二電容的第一端與該濾波器的一第三端電連接，該第二電容的第二端與該濾波器的一第四端電連接。
較佳的，該第二變壓器微震波發生電路，包含有：
一第二升壓變壓器，該第二升壓變壓器的輸入端與該第二電容電連接，該第二升壓變壓器輸出側的第一端與該接受器電連接；
一第二電阻，該第二電阻的第一端與該第二電容的第一端電連接，該第二電阻的第二端與該第二升壓變壓器輸出側的第二端電連接。
本發明提供的產生微震波的發生裝置其效果在於：
與現有技術相比，本發明產生微震波的發生裝置包含：該電源指示電路、該第一變壓器微震波發生電路和該接受器，該電源指示電路的輸入端與該電源電連接；該第一變壓器微震波發生電路的輸入端與該電源指示電路的輸出端電連接；該接受器與該第一變壓器微震波發生電路的輸出端電連接。
本發明通過變壓器微震波發生電路所產生的微震波可以與食材中的水分子產生共振，使水分子在凍結時產生柔和、無尖刺的水分子結晶，大大減少了對食品細胞的損傷，維持食品品質，且不會出現不同食品相互串味的情形。此外，本發明還可以運用在油炸食品的烹飪中，通過微震波與食材中的水分子共振，讓水分子在油乳化反應之前受熱蒸發，從而使得在油炸烹飪過程中幾乎不產生油煙。
為解決現有冷藏保鮮方法容易損傷食物的細胞，導致食品品質下降的問題，本發明實施例的目的在於提供一種產生微震波的發生裝置。
請參看圖1所示，於第一實施例中，本發明產生微震波的發生裝置，包含有：一電源指示電路20、一第一變壓器微震波發生電路30和一接受器40。
該電源指示電路20的輸入端與一電源10電連接；該第一變壓器微震波發生電路30的輸入端與該電源指示電路20的輸出端電連接，於本發明中該第一變壓器微震波發生電路30是用於產生微震波的；該接受器40與該第一變壓器微震波發生電路30的輸出端電連接。
於本實施例中，該電源指示電路20包含有一電源開關21、一電源指示燈23和一保險絲22。該電源開關21的第一端與該電源10的第一端電連接；該電源指示燈23的第一端與該電源開關21的第二端電連接，該電源指示燈23的第二端與該電源10的第二端電連接；該保險絲22的第一端與該電源10的第二端電連接，該保險絲22的第二端與該電源指示燈23的第二端電連接。本發明通過在該電源10的一側串聯該保險絲22，在電路發生故障或異常時，該保險絲22自身熔斷而切斷電流，從而起到保護電路安全運行的作用。
於本實施例中，該第一變壓器微震波發生電路30，包含有一第一升壓變壓器31和一第一電阻32。該第一升壓變壓器31的輸入端與該電源指示電路20的輸出端電連接；該第一電阻32的第一端與該第一升壓變壓器31的輸出側的第一端電連接，該第一電阻32的第二端與該接受器40電連接。
在交流(AC)電源經由該第一升壓變壓器31調變到額定電壓（0.5KV~2.5KV)時，由於在變壓器的線圈與鐵芯互感傳輸時，會產生正弦波、磁力線及磁場，因此當在該第一升壓變壓器31的輸出側電連接一傳導裝置(即該接受器40)時，正弦波會在該接受器40周邊環繞形成磁場，並通過磁吸震動作用而使該接受器40產生有感的微震波，且微震波的頻率為100-120Hz。
於本實施例中，該接受器40可為柱狀或者片狀金屬，其可由鐵、銅、銀或者不銹鋼等金屬材料所構成，微震波的釋放距離視該接受器40的原料材質與額定電壓大小而定。一般而言，當額定電壓越大時，其微震波的釋放距離也就越遠。在實際應用中，可將該接受器40安裝在冰箱或者冷藏室內使用。
請參看圖2A至圖2C所示，水分子在凍結時會出現如圖2A中帶有尖刺的水分子結晶，而帶有尖刺的水分子結晶可以輕易刺穿食物的細胞壁或者細胞膜，導致食材品質下降，進而產生不同食材之間相互串味的問題，而本發明由於通過該接受器40對水分子施加微震波令水分子產生共振，可以使水分子在0到-4℃的溫度區間內不結冰，且當溫度降低至-5℃以下時，由於過冷卻現象，水分子會快速凍結產生圖如2B及圖2C中柔和、無尖刺的水分子結晶（結晶的大小為一般冰晶的1/100），解決了冰晶在冷凍過程中損傷食品細胞的問題，使得食品的品質幾乎保持不變，且不會出現串味。
傳統急速冷凍的原理是通過超低溫（-50℃）對食材進行冷凍，其目的是為了讓水分子迅速通過凍結溫度帶（0到-4℃），通過縮短凍結時間達到減少冰晶對食材的損傷。因此，急速冷凍的溫度越低，穿過凍結溫度帶的時間越短，凍結對食物帶來的損傷就越小，而本發明通過微震波與食材中的水分子共振，不僅可以使水分子在0到-4℃不結冰，還可提高食材凍結時的熱傳導率，使食物的內部和外部同時冷凍。因此，本發明可以在-20℃環境下對食物進行冷凍，且冷凍後食材品質比急速冷凍更高，免去了傳統急速冷凍所需的高額製冷能耗成本。
請參看圖3A及圖3B所示，從圖3A中可以看出經普通冷凍和解凍的豆腐的結構遭到破壞呈現凍豆腐的狀態，而從圖3B中可以看出經過微震波處理後的冷凍和解凍的豆腐依然呈現嫩豆腐狀態。
請參看圖4A至圖4D所示，以下以相同重量的豬肉進行不同的冷凍及解凍測試，並測量豬肉所流出的血水量。若豬肉的冷凍及解凍皆有經過微震波的處理，從圖4A中可以看出豬肉血水的流失重量為88g；若豬肉的冷凍有經過微震波的處理並採用普通解凍時，從圖4B中可以看出豬肉血水的流失重量為128g；若豬肉採用普通冷凍，而解凍有經過微震波的處理，從圖4C中可以看出豬肉血水的流失重量為133g；若豬肉的冷凍及解凍皆沒有經過微震波的處理，從圖4D中可以看出豬肉血水的流失重量為182g，由此可知，普通解凍過程都是從食材外側融合，食材完全解凍需要很長時間，因此在解凍過程中，位於外部的細胞軟化後，與內部仍然尖銳的冰晶相互擠壓可以使食物的結構遭到破壞，而採用本發明的微震波發生裝置對水分子施加微震波令其產生共振可以讓水分子不易凝聚產生柔和、無尖刺的水分子結晶，且可以讓食材從內部到外部同時解凍，不僅減少了解凍時間，還解決了食物在解凍過程中損傷食品的問題。
表1為使用普通冰箱和安裝本發明接受器40的微震波冰箱在冷藏盒飯時細菌的數量情況。由表1可知，本發明亦可使細菌中富含的水分子受到振動，這種振動對細菌，特別是新生細菌生成具有較強的抑制作用，進一步提升了對食物的保鮮效果。此外本發明的接受器40還可發出微量的電子，產生電離作用，誘發產生過氧化物，破壞微生物的蛋白質及核酸、酶的結構，起到一定程度的殺菌作用。
表1
| 冷藏方式 | 細菌數量 | |||
| 第一天 | 第三天 | 第五天 | 第七天 | |
| 普通冰箱（5℃） | 24000 | 590000 | 420000000 | 3100000000 |
| 微震波冰箱（5℃） | 24000 | 9800 | 22000 | 74000 |
| 微震波冰箱（2℃） | 24000 | 13000 | 18000 | 35000 |
| 微震波冰箱（-2℃） | 24000 | 9300 | 16000 | 32000 |
請參看圖5所示，本發明亦可應用於油炸烹調中，在油炸過程中由於本發明通過微震波與食材中的水分子產生共振，可以使得食物中富含的水分子的沸騰溫度低於100℃，加快水分子的蒸發速率，使食物中含有的水分子不會流入到油鍋中與油產生乳化作用，大大減少了油煙的產生，使得油清澈乾淨，從而延長油的使用週期。此外由於本發明還可提高食物的熱傳導率，因此將油溫調低約5℃仍可利用水分蒸熟食物，縮短了油炸時間，減少了食材吸油量，更大限度上鎖住食品富含的營養，還可以減少高溫油炸烹飪時致癌物丙烯醯胺的產生概率。
請參看圖6所示，於第二實施例中，本發明產生微震波的發生裝置，包含有一電源指示電路20、一濾波電路50、一第二變壓器微震波發生電路60和一接受器40。
該電源指示電路20的輸入端與該電源10電連接；該濾波電路50的輸入端與該電源指示電路20的輸出端電連接；該第二變壓器微震波發生電路60的輸入端與該濾波電路50的輸出端電連接；該接受器40與該第二變壓器微震波發生電路60的輸出端電連接。
於本實施例中，該電源指示電路20包含有一電源開關21、一電源指示燈23及一保險絲22。該電源開關21的第一端與該電源10的第一端電連接；該電源指示燈23的第一端與該電源開關21的第二端電連接；該保險絲22的第一端與該電源指示燈23的第二端電連接，該保險絲22的第二端與該電源10的第二端電連接。本發明通過在該電源10的一側串聯該保險絲22，在電路發生故障或異常時，該保險絲22可自身熔斷來切斷電流，從而起到保護電路安全運行的作用。
於本實施例中，該濾波電路50包含有一第一電容51、一濾波器52及一第二電容53。
該第一電容51的第一端與該電源指示燈23的第一端電連接，該第一電容51的第二端與該電源指示燈23的第二端電連接；該濾波器52的第一端與該第一電容51的第一端電連接，該濾波器52的第二端與該第一電容51的第二端電連接；該第二電容53的第一端與該濾波器52的第三端電連接，該第二電容53的第二端與該濾波器52的第四端電連接。本發明通過該濾波電路50濾除和減少交流電中產生的諧波，使電壓更加穩定。
於本實施例中，該第二變壓器微震波發生電路60包含有一第二升壓變壓器62及一第二電阻61。
該第二升壓變壓器62的輸入端與該第二電容53電連接，該第二升壓變壓器62其輸出側的第一端與該接受器40電連接；該第二電阻61的第一端與該第二電容53的第一端電連接，該第二電阻61的第二端與該第二升壓變壓器62其輸出側的第二端電連接。在交流(AC)電源經過該第二升壓變壓器62調變到額定電壓（2KV~5.8KV)時，由於在變壓器的線圈與鐵芯互感傳輸時，會產生正弦波、磁力線及磁場，當在該第二升壓變壓器62的輸出側連接一傳導裝置(即該接受器40)時，正弦波會在該接受器40周邊環繞形成磁場，通過磁吸震動作用使該接受器40產生有感的微震波，且微震波的頻率為100-120Hz。
於本實施例中，該接受器40可為柱狀或者片狀金屬，其可為由鐵、銅、銀或者不銹鋼等金屬材料所構成，微震波的釋放距離視接受器40的原料材質與額定電壓大小而定。本發明第二實施例中產生微震波的發生裝置適用額定電壓範圍為2KV~5.8KV，且電流在0.2ma安全值以下。
在實際應用中，可將該接受器40安裝在油炸鍋具或冷藏室內使用。本發明通過變壓器產生的微震波與食材中的水分子共振，使食材內部溫度與表面溫度達到均一化，使食材中的水分先蒸發，從而抑制油水的乳化，延長油的使用壽命並降低酸價，且因為熱傳導內外同步，使得食材吸油量縮減50%，油炸時間縮短15%。本發明在油炸蔬菜時仍能保留蔬菜富含的纖維營養，使蔬菜中心幾乎無油。此外，由於澱粉經高溫油炸，易產生丙烯醯胺，本發明亦可顯著降低致癌物丙烯醯胺的產生概率，而且本發明也可將該接受器40安裝在冷藏室或者冰箱中，運用微震波震動食材中的水分子，使水分子改變形狀及大小，在冷凍環境下，減少食材細胞膜破裂，使食材鮮度得以保存。
本發明提供的一種產生微震波的發生裝置包含有：該電源指示電路20、該濾波電路50、該第二變壓器微震波發生電路60及該接受器40。該電源指示電路20的輸入端與該電源10電連接；該濾波電路50的輸入端與該電源指示電路20的輸出端電連接；該第二變壓器微震波發生電路60的輸入端與該濾波電路50的輸出端電連接；該接受器40與該第二變壓器微震波發生電路60的輸出端電連接。本發明通過利用變壓器微震波發生電路產生的微震波與食材中的水分子共振，使食材中心溫度與表面溫度達到均一化，讓食材中的水分先蒸發，從而抑制油水的乳化，使得食材吸油量縮減50%，油炸時間縮短15%，除此之外，本發明也可將接受器40安裝在冷藏室中，微震波震動食材中的水分子，可減少食材細胞膜破裂，使食材鮮度得以保存。
10:電源
20:電源指示電路
21:電源開關
22:保險絲
23:電源指示燈
30:第一變壓器微震波發生電路
31:第一升壓變壓器
32:第一電阻
40:接受器
50:濾波電路
51:第一電容
52:濾波器
53:第二電容
60:第二變壓器微震波發生電路
61:第二電阻
62:第二升壓變壓器
圖1：本發明產生微震波的發生裝置其第一實施例的電路圖。
圖2A：一般冷凍條件下的水分子結晶的結構示意圖。
圖2B：與微震波共振後產生的水分子結晶的結構示意圖。
圖2C：與微震波共振後產生的水分子結晶的另一結構示意圖。
圖3A：一般冷凍條件下豆腐解凍後的狀態示意圖。
圖3B：與微震波共振後豆腐解凍後的狀態示意圖。
圖4A：豬肉以微震波處理進行冷凍及以微震波處理進行解凍後流出的血水重量圖。
圖4B：豬肉以微震波處理進行冷凍及普通解凍後流出的血水重量圖。
圖4C：豬肉普通冷凍及以微震波處理進行解凍後流出的血水重量圖。
圖4D：豬肉普通冷凍及普通解凍後流出的血水重量圖。
圖5：本發明應用於食品油炸後，油炸食品的狀態示意圖。
圖6：本發明產生微震波的發生裝置其第二實施例的電路圖。
10:電源
20:電源指示電路
21:電源開關
22:保險絲
23:電源指示燈
30:第一變壓器微震波發生電路
31:第一升壓變壓器
32:第一電阻
40:接受器
Claims (1)
- 一種產生微震波的發生裝置，包含有：一電源指示電路，包含有：一電源開關，該電源開關的第一端與該電源的第一端電連接；一電源指示燈，該電源指示燈的第一端與該電源開關的第二端電連接；一保險絲，該保險絲的第一端與該電源指示燈的第二端電連接，該保險絲的第二端與該電源的第二端電連接；一濾波電路，包含有：一第一電容，該第一電容的第一端與該電源指示燈的第一端電連接，該第一電容的第二端與該電源指示燈的第二端電連接；一濾波器，該濾波器的一第一端與該第一電容的第一端電連接，該濾波器的一第二端與該第一電容的第二端電連接；一第二電容，該第二電容的第一端與該濾波器的一第三端電連接，該第二電容的第二端與該濾波器的一第四端電連接；一第二變壓器微震波發生電路，包含有：一第二升壓變壓器，該第二升壓變壓器的輸入端與該第二電容電連接，該第二升壓變壓器輸出側的第一端與一接受器電連接，該接受器為柱狀或片狀金屬；一第二電阻，該第二電阻的第一端與該第二電容的第一端電連接，該第二電阻的第二端與該第二升壓變壓器輸出側的第二端電連接。
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| TW202316909A TW202316909A (zh) | 2023-04-16 |
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1281133A (zh) * | 2000-06-29 | 2001-01-24 | 郑彬 | 微波热水暖气炉 |
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| CN213480694U (zh) * | 2020-11-20 | 2021-06-18 | 北京恒泰伟业工贸有限公司 | 食物保鲜设备 |
-
2021
- 2021-10-08 TW TW110137575A patent/TWI833120B/zh active
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