(57)【要約】  本発明は、少なくとも１つ、好ましくは、多数のソリッドステート高周波源を含む装置と、更なる加熱処理装置で、物質を加熱、乾燥、消毒、低温殺菌、および／または、滅菌するためのラインに関する。本発明は、更に、少なくともソリッドステートＲＦエネルギ源マイクロ波加熱ステップと、更なる加熱処理ステップと、を含む装置で、物質を加熱、乾燥、消毒、低温殺菌、および／または、滅菌するための方法に関する。【選択図】図１５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物質を加熱、乾燥、調理、消毒、低温殺菌、および／または、滅菌するためのライン（１）であって、少なくとも１つ、好ましくは、多数のソリッドステート高周波源（６）を備えた装置と、更なる加熱処理装置または低温処理装置（４、６、１２、１５、１９、２２、２６）と、を備えた、ライン。
【請求項２】
前記装置は、搬送手段（１０）によって連結されていることを特徴とする、請求項１に記載のライン。
【請求項３】
前記ソリッドステート高周波源（６）は、ｎ列とｍ行のアレイで設けられ、ｎは１より大きい整数であり、ｍは１と等しいかまたはそれより大きい整数であることを特徴とする、請求項１または２に記載のライン。
【請求項４】
前記高周波源（６）は、製品チャンバ（１４）の円周のまわりに等距離に設けられることを特徴とする、請求項１〜３の何れか一項に記載のライン。
【請求項５】
前記列は、前記搬送ベルトのまわりに延びることを特徴とする、請求項２〜４の何れか一項に記載のライン。
【請求項６】
少なくとも前記ソリッドステート高周波源（６）が設けられるセクションはシールドされていることを特徴とする、請求項２〜５の何れか一項に記載のライン。
【請求項７】
・ソリッドステートＲＦエネルギ源マイクロ波事前加熱ステップは、後にフライ調理ステップが続くかまたはその逆である、および／または、
・ソリッドステートＲＦエネルギ源マイクロ波事前調理ステップは、後に調理ステップが続くかまたはその逆である、および／または、
・ソリッドステートＲＦエネルギ源マイクロ波乾燥ステップは、後に褐色処理ステップが続くかまたはその逆である、および／または、
・ソリッドステートＲＦエネルギ源マイクロ波乾燥ステップは、後にローストステップが続くかまたはその逆である、および／または、
・ソリッドステートＲＦエネルギ源マイクロ波乾燥ステップは、後にスモークステップが続くかまたはその逆である、および／または、
・フライ調理ステップは、後にソリッドステートＲＦエネルギ源マイクロ波事前調理ステップが続き、それには褐色処理および／またはローストおよび／またはスモークおよび／または放射線ステップが、または異なったシーケンスで続き、および／または、
・ソリッドステートＲＦエネルギ源マイクロ波衣安定化ステップは、後に衣付け処理ステップが続くことを特徴とする、請求項１〜６の何れか一項に記載のライン。
【請求項８】
ソリッドステートＲＦエネルギ源および前記対流調理手段は、好ましくは、搬送手段によって連結された１つのハウジング内に設けられることを特徴とする、請求項１〜７の何れか一項に記載のライン。
【請求項９】
仕上がりを測定するための手段（Ｍ）を含むことを特徴とする、請求項１〜８の何れか一項に記載のライン。
【請求項１０】
仕上がりの測定は、前記ソリッドステートＲＦエネルギ源を用いて実行されることを特徴とする、請求項９に記載のライン。
【請求項１１】
前記物質は、骨構造を含み、少なくとも１つのソリッドステート高周波源（６）は、前記骨構造および／または前記骨構造を囲む肉を特異的に加熱するために制御されることを特徴とする、請求項１〜１０の何れか一項に記載のライン。
【請求項１２】
少なくともソリッドステートＲＦエネルギ源マイクロ波加熱ステップ（５、７、１３）と、更なる加熱処理ステップ（４、６、１２、１５、１９、２２、２６）と、を含む装置で、物質を加熱、乾燥、調理、消毒、低温殺菌、および／または、滅菌するための方法。
【請求項１３】
加熱処理ステップ（４、６、１２、１５、１９、２２、２６）と、少なくともソリッドステートＲＦエネルギ源マイクロ波加熱ステップ（５、７、１３）での事後加熱と、を含む装置で、物質を加熱、乾燥、調理、消毒、低温殺菌、および／または、滅菌するための方法。
【請求項１４】
前記物質のパラメータは、制御システムに入力され、制御ユニットは、少なくともそれに応じてソリッドステートＲＦエネルギ源マイクロ波加熱ステップのパラメータを設定することを特徴とする、請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記物質は、骨構造を含み、前記事後加熱は、前記骨構造を特異的に加熱するように適合されることを特徴とする、請求項１２〜１４の何れか一項に記載の方法。
【請求項１６】
ソリッドステート高周波源（６）は、前記物質の仕上がりを測定するために利用されることを特徴とする、請求項１２〜１５の何れか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記更なる加熱処理ステップまたは前記事後加熱ステップのパラメータは、前記制御ユニットによって制御されることを特徴とする、請求項１２〜１６の何れか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つ、好ましくは、多数のソリッドステート高周波源を含む装置と、更なる加熱処理装置とで、物質を加熱、乾燥、調理、消毒、低温殺菌、および／または、滅菌するためのラインに関する。本発明は、更に、少なくともソリッドステートＲＦエネルギ源マイクロ波加熱ステップと、更なる加熱処理ステップと、を含む装置で、物質を加熱、乾燥、調理、消毒、低温殺菌、および／または、滅菌するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ波放射線を物質に通すことによって物質を処理することは、産業適用例におけるように、家庭においても一般的である。従来のマイクロ波オーブンは、例えば、マイクロ波エネルギを作り出すマグネトロンを含む。しかしながら、マグネトロンによってマイクロ波が生成される産業適用例では、長い動作時間は、望ましくない熱発生をもたらすであろうし、および／または、プロセスは、充分に制御可能ではない。それに加えて、望まれていない高温箇所が生じることがある。
【発明の概要】
【０００３】
したがって、本発明の目的は、当該技術分野の水準に従った不足を含まない処理装置および方法を提供することである。
【０００４】
この課題は、少なくとも１つ、好ましくは、多数のソリッドステート高周波源を含む装置と、更なる加熱処理装置とで、物質を加熱、乾燥、調理、消毒、低温殺菌、および／または、滅菌するためのラインで達成される。
【０００５】
本発明のこの主題に関して行われた開示は、他の発明にも該当し、逆も同様である。本発明に関して開示された主題は、本出願の他の発明からの主題と組み合わせることもできる。
【０００６】
本発明は、ＲＦ電力増幅器内のソリッドステート高周波（ＲＦ）−トランジスタを備えた処理ラインに関する。高周波電力増幅器は、電子増幅器であり、低電力高周波信号をより高い電力信号に変換する。典型的に、ＲＦ電力増幅器は、送信機のアンテナを駆動する。アンテナは、導波管に結合および／または配置される場合があり、アンテナは、マイクロ波を、好ましくは反射材料で設計される導波管の中に放射する場合があり、マイクロ波を所望の場所に、例えば、処理されるべき物質が位置される製品チャンバの中に案内する場合がある。マグネトロンと比較して、ソリッドステートＲＦエネルギ技術の利点は、高度な制御システムに起因した低電圧駆動、半導体の信頼性、および、低エネルギ消費である。本発明の装置は、例えば、物質を加熱、調理、乾燥、消毒、低温殺菌、および／または、滅菌するために使用される場合がある。
【０００７】
物質は、好ましくは、人間および／または動物の消費用の食用物質、特に、たんぱく質を包含する食物物質、特に、肉である。肉は、骨構造（bone structure）の肉、筋肉、および／または、挽肉である場合がある。物質が骨構造を含むケースでは、骨構造は、少なくとも部分的に肉で囲まれている。骨構造を備えた物質の典型的な例は、チキンの手羽、チキンの脚、豚やラムの脚、および／または、魚である。物質は、練粉である場合もある。物質は、虫の少なくとも一部または虫の混合物を含む場合もある。それらの虫は、好ましくは、進歩的な装置またはラインに生きて供給され、高周波放射線によって殺生される。別の実施形態では、既に殺生された虫は、次の処理ステップの前に事前加熱／事前調理されうる。
【０００８】
トランジスタ技術は、強力なＲＦ場を生成する。好ましくは、複数のＲＦ源は、適用されるであろうし、源は、個別に、好ましくは、互いに関係付けて、制御される場合がある。例えば、管を通して塊体をポンプ送りする適用例では、物質の前進的な加熱は、平坦なエネルギ分布が達成されるような精度で、電力レベル、周波数、および、位相対時間を制御することにより、電磁場を制御することによって達成される場合がある。一般に、物質、質量、物質の流れや質量の流れの特定地点における負荷の変化のケースでは、コントローラは、負荷変化の悪影響を修正する目的で、その特定地点での特異的なパラメータ限界を制御する場合がある。例えば、調理中に負荷は、常に変化するであろうし、この負荷の変化は、反射エネルギを測定することによって、アンテナを介して検出されうる。制御システムは、伝送されたエネルギを、アンテナを介して、反射エネルギと比較するであろうし、その結果として、アンテナによって伝送されるべきエネルギを調整するであろう。例えば、負荷が製品チャンバ内に存在しない場合、エネルギは、吸収されないであろうが、アンテナは、反射エネルギを受信し、制御ユニットは、新しいエネルギを製品チャンバに伝送するのを停止するであろう。ソリッドステートＲＦエネルギ源の場合、振幅、周波数、位相対時間および／または方向、並びに／或いは、発せられる総放射エネルギは、個々および全部のアンテナのために制御される場合がある。加熱されるべき物質の特定地点での熱需要への迅速な応答に基づくそういった高度なエネルギ管理システムは、内部構成要素の損傷を防ぎ、また、一様でないエネルギ分布による制御されない物質処理を防ぐ。もたらされるエネルギ損失が少ないエネルギの効率的使用に起因して、ソリッドステートＲＦエネルギ源の追加の利点は、処理されるべき物質の歩留りが増加することである。
【０００９】
それに加えて、本発明によれば、ラインは、更なる加熱処理装置を含む。この加熱処理装置では、物質は、好ましくは、更に調理、褐色処理、フライ調理、スモーク、および／または、ローストされる。更なる加熱処理装置は、物質の流れに対して、ソリッドステート高周波源の上流または下流にあることがある。
【００１０】
本発明に係るラインは、シーケンスで提供される幾つかの処理ステップを含む。物質は、その開始においてラインに供給され、その後に連続的または半連続的にラインを通してラインの最後まで輸送され、そこで物質は、排出および／または包装される。輸送は、装置を連結するコンベヤ、例えば、ベルトを用いて行われる場合がある。好ましくは、ラインは、個々の装置、並びに、物質の１の装置／ステップから別のそれへの引渡し、を制御する共通の制御ユニットを含む。
【００１１】
本発明の好適な実施形態によれば、装置は、１つだけでなく多数のソリッドステート高周波源を含むことがある。これは、１つまたは複数のアンテナおよび／または１つまたは複数の導波管を使用することによって達成される場合がある。各高周波源は、好ましくは、個々に給電される場合があり、各高周波源は、好ましくは、制御される場合があり、より好ましくは、個々に閉ループ制御される場合がある。周波数、波長、位相対時間、振幅、放射の方向、および／または、放射電力の全体的な大きさは、制御される場合がある。
【００１２】
ソリッドステート高周波源は、好ましくは、ｎ列とｍ行のアレイで設けられ、ｎは、１より大きい整数であり、ｍは、１と等しいかまたはそれより大きい整数である。好ましくは、ソリッドステート高周波源は、１つの行に等距離に配置される、および／または、列は、同じく等距離に配置される。多数の源のケースでは、それらは無作為に配置される場合がある。
【００１３】
好ましくは、ソリッドステート高周波源は、製品チャンバの円周のまわりに等距離に設けられる。このチャンバには、処理されるべき食用物質は、配置されるであろうし、或いは、それはこの製品チャンバを通って輸送されるであろう。
【００１４】
好適な実施形態によれば、ラインの各装置は、入口および出口を含み、それらは互いに離隔される。好ましい食用の物質は、入口を通って各装置に入り、装置を通過し、その後に、入口とは異なることが好ましい出口を通って装置から出る。
【００１５】
好ましくは、各装置は、装置の処理手段、例えば、ソリッドステート高周波源を通り過ぎるように物質を輸送する手段を含む。これらの手段は、管と、管を通して物質をポンプ送りするポンプと、である場合がある。管は、本ケースでは、製品チャンバである。好ましくは、管は、少なくとも部分的に伝送可能、好ましくは、ＲＦ放射線に関して透過性である材料から少なくとも部分的に作製される。管は、例えば、プラスチック材料から、好ましくは、食物グレードのプラスチック材料から、作製される場合がある。ポンプは、物質を、好ましくは、ＲＦ源を通り過ぎる連続的または半連続的な流れとして、ポンプ送りする。物質がポンプ送りされる速度は、好ましくは、調整可能であり、従って、製品チャンバ内の滞留時間は、変更される場合がある。その手段は、コンベヤ、例えば、ベルト、好ましくは、循環ベルトや循環チェーンである場合もあり、チェーンは、金属材料から作製されないことが好ましい。コンベヤは、好ましくは、少なくとも部分的にＲＦ放射線を伝送可能である。このコンベヤは、食用物質を、好ましくは、個々の部分として、ソリッドステート高周波源を通過するように、輸送する。物質は、好ましくは、コンベヤによって連続的または間欠的に輸送される。コンベヤの速度は、好ましくは、調整可能であり、従って、製品チャンバ内の滞留時間は、変更される場合がある。ラインの各装置は、それ自体の搬送手段、特に、物質をそれぞれの装置を通して輸送する搬送ベルト、を有することがある。
【００１６】
コンベヤの少なくとも幾つか、好ましくは、各コンベヤは、それぞれの装置の特定の要件に適合される。製品は、好ましくは、一方のコンベヤから他方に引渡しされる。コンベヤの少なくとも１つは、製品を、それぞれのコンベヤ上に、より好ましくは、特定の処理ステップの必要性に従って、分配および／または蓄積するための手段を含むことがある。
【００１７】
好ましくは、各プロセス装置および／またはラインは、個々の装置、例えば、ソリッドステート高周波源および／または輸送手段、を制御するための制御システムを含む。制御システムは、好ましくは、１つまたは複数のセンサを含み、その信号は、物質の所望の処理を達成する目的で、１つまたは複数の装置のパラメータを制御するために使用される。好ましくは、各装置は、個々に制御されるが、好ましくは、共通のライン制御システムによって制御される。好ましくは、１つまたは複数のセンサは、１つまたは複数のソリッドステート高周波源を、好ましくは、個々に、および／または、互いに関係付けて、制御するために利用される。例えば、管を通して塊体をポンプ送りする適用例では、塊体の漸進的な加熱は、製品チャンバ内または物質内で平坦なエネルギ分布が達成されるであろうような精度で、電力レベル、周波数、および／または、位相対時間を制御することにより、電磁場を制御することによって達成される場合がある。ＲＦエネルギ負荷は、処理プロセスの進行に適合される場合がある。例えば、調理中に、ＲＦエネルギ負荷は、変化する場合がある。この負荷の変化は、例えば、アンテナを介して、反射エネルギを測定することによって、検出される場合がある。制御システムは、伝送されたエネルギを、アンテナを介して、反射エネルギと比較するであろうし、その結果として、アンテナによって伝送されるべきエネルギを調整するであろう。各ソリッドステートＲＦエネルギ源において、振幅、周波数、波長、位相対時間、および／または、放射の方向は、個々におよび／またはグループで、制御される場合がある。アンテナは、例えば、処理されるべき物質から反射された放射線を検出するためのセンサとして機能することがある。
【００１８】
制御システムは、好ましくは、少なくとも８０℃、好ましくは、少なくとも８４℃の温度に達するように、骨を囲む肉を特異的に加熱する目的で、骨構造を特異的に加熱するように、少なくとも１つのソリッドステート高周波源を制御する。この好適な実施形態は、ソリッドステート高周波源が事後加熱ステップとして使用されるケースでは、特に好ましい。
【００１９】
センサは、物質の１つまたは複数の特性、例えば、それの温度、並びに／或いは、物質または物質の一部、例えば、骨構造および／または骨構造を囲む肉によって吸収されるエネルギを検知する場合がある。１つのセンサは、どの種類の放射線が物質から反射されるのかを、例えば、波長を測定する場合がある。センサは、物質内部の温度、好ましくは、コア温度、および／または、物質内の温度分布を測定する場合がある。物質が特にＲＦ放射線によるそれの処理中に輸送されるケースでは、輸送経路に沿って複数のセンサが存在する場合がある。センサの局所的な読取りは、対応する局所的な処理装置、例えば、ソリッドステート高周波源、並びに／或いは、それぞれのセンサの上流および／または下流のソリッドステート高周波源を制御するために使用される場合がある。
【００２０】
進歩的な食物生産ラインは、好ましくは、物質の一貫性、形状、および／または、表面を変化させるソリッドステート高周波源を備えた装置の上流および／または下流の１つまたは複数の処理装置も含み、例えば、切削ステーション、粉砕ステーション、注入ステーション、マリネーティングステーション、成形ステーション、衣付けステーション、および／または、マリネーションステーションである。ステーションは、コンベヤと組み合わされる場合がある。好ましくは、物質は、ラインにそれの入口で入り、その後に、最終的にラインを出るまで、それぞれのラインの全ステーションを連続的に通過する。
【００２１】
好ましくは、進歩的なラインは、例えば、食用材料のバッチが貯蔵されるホッパの下流に設けられる。
【００２２】
好ましくは、ライン内の１つまたは複数の装置、特に、ソリッドステート高周波源を備えた装置は、１つまたは複数の弁／ゲートによって、周囲から少なくとも部分的に隔離される場合がある。物質、好ましくは、食用製品は、例えば、コンベヤを用いて、それぞれの装置に進入する。次に、コンベヤは、停止され、ゲートのようなバルブは、好ましくは、コンベヤの入口と出口とで閉じられ、従って、例えば、放射線は、装置から周囲に出ないかまたは少ししか出ない場合がある。ＲＦの処理後に、弁／ゲートは、再度開かれて、処理された物質は、装置を出る場合があり、好ましくは、同時に未処理の物質は、装置に進入する。弁／ゲートは、フィードスル、特に、回転フィードスルである場合もあり、従って、連続的または半連続的な物質の流れは、達成される場合がある。
【００２３】
本発明に係るラインは、好ましくは、
・  ソリッドステートＲＦエネルギ源マイクロ波事前加熱ステップは、後にフライ調理ステップが続くかまたはその逆である、および／または、
・  ソリッドステートＲＦエネルギ源マイクロ波事前調理ステップは、後に調理ステップが続くかまたはその逆である、および／または、
・  ソリッドステートＲＦエネルギ源マイクロ波乾燥ステップは、後に褐色処理ステップが続くかまたはその逆である、および／または、
・  ソリッドステートＲＦエネルギ源マイクロ波乾燥ステップは、後にローストステップが続くかまたはその逆である、および／または、
・  ソリッドステートＲＦエネルギ源マイクロ波乾燥ステップは、後にスモークステップが続くかまたはその逆である、および／または、
・  ソリッドステートＲＦエネルギ源マイクロ波乾燥ステップは、後に赤外線およびグリル調理などの放射線ステップが続くかまたはその逆である、および／または、
・  フライ調理ステップは、後にソリッドステートＲＦエネルギ源マイクロ波事前調理ステップが続き、それには褐色処理および／またはローストおよび／またはスモークおよび／または放射線ステップが或いは異なったシーケンスで続く。
【００２４】
本発明の好適な実施形態によれば、ソリッドステートＲＦエネルギ源および対流調理手段は、１つのハウジング内に設けられ、好ましくは、搬送手段によって連結される。搬送手段は、好ましくは、ソリッドステートＲＦエネルギ源マイクロ波処理ステップおよび対流調理ステップ中における必要性に適合される。代替的に、２つの連続したコンベヤは、設けられ、個々は、ソリッドステートＲＦエネルギ源マイクロ波処理ステップおよび対流調理ステップの特異的な必要性に適合される。
【００２５】
好ましくは、ラインは、物質の仕上がりを測定するための手段を含む。仕上がりは、例えば、物質のコアの、物質内の骨構造の、温度によって、および／または、物質内の温度分布を決定することによって、決定される場合がある。仕上がりは、各物質のためにまたは無作為で、決定される場合がある。好ましくは、仕上がりの測定は、ソリッドステートＲＦエネルギ源で実行される。ＲＦエネルギ源は、好ましくは、そういった測定に基づいて、例えば、物質のコアおよび／または物質内の骨構造で特異的に加熱するために、制御される。このケースでは、好適であるのは、ＲＦエネルギ源がフライ調理、ロースト、褐色処理または調理などの従来の加熱ステップの下流に設けられる、ということである。
【００２６】
好ましくは、物質は、骨構造を含み、少なくとも１つのソリッドステート高周波源は、骨構造および／または骨構造を囲む肉を特異的に加熱するために制御される。これは、例えば、少なくとも１つのＲＦエネルギ源の周波数、波長、位相対時間、振幅、放射の方向、および／または、放射電力の全体的な大きさを制御することによって実行される場合があり、従って、特異的に骨構造および／または骨構造を囲む肉は、加熱され、従って、それらの温度は、急速に上昇され、他方、好ましくは、物質の他の肉は、より少なく加熱される。
【００２７】
課題は、少なくともソリッドステートＲＦエネルギ源マイクロ波加熱ステップおよび更なる加熱処理ステップを含む装置で、物質を加熱、乾燥、調理、消毒、低温殺菌、および／または、滅菌するための方法でも解決される。
【００２８】
本発明のこの主題に関して行われた開示は、他の発明にも該当し、逆も同様である。本発明に関して開示された主題は、本出願の他の発明からの主題と組み合わせることもできる。
【００２９】
課題は、更には、加熱処理ステップと、少なくともソリッドステートＲＦエネルギ源マイクロ波加熱ステップによる事後加熱と、を含む装置で、物質を加熱、乾燥、調理、消毒、低温殺菌、および／または、滅菌するための方法を用いて解決される。
【００３０】
本発明のこの主題に関して行われた開示は、他の発明にも該当し、逆も同様である。本発明に関して開示された主題は、本出願の他の発明からの主題と組み合わせることもできる。
【００３１】
以下の開示は、両方の進歩的な方法に該当する。
【００３２】
処理されるべき物質は、食用物質、例えば、肉、魚、または、練粉である場合がある。魚および肉は、骨構造を含むことがある。物質は、虫である場合もあり、それは、例えば、ＲＦ放射線によって殺生される。別の実施形態では、既に殺生された虫は、次の処理ステップの前に事前加熱／事前調理されるであろう。
【００３３】
好ましくは、物質は、処理装置の入口から、離隔されている同じ装置の出口に輸送される。
【００３４】
物質は、連続的および／または間欠的に輸送される場合がある。それらは、アレイのような文字列として或いは個々の部分として輸送される場合がある。
【００３５】
好ましくは、１つまたは複数のセンサは、設けられて、食用物質の１つまたは複数の特性、および／または、物質から反射された放射線、を測定する。物質特性は、好ましくは、それの処理中に少なくとも２度、好ましくは、それの処理中にＲＦ放射線で、測定される。特性の変化は、決定され、また、ソリッドステート高周波源および／またはライン内の別の装置を制御するときに考慮される場合がある。
【００３６】
好ましくは、物質は、加熱、調理、乾燥、消毒、および／または、低温殺菌、滅菌、フライ調理、ロースト、褐色処理、スモーク、および／または、グリル調理される。
【００３７】
処理されるべき物質の少なくとも１つのパラメータは、制御システムに入力され、しかも制御ユニットは、それに応じて、少なくともソリッドステートＲＦエネルギ源マイクロ波加熱ステップのためのパラメータをセットする。パラメータの１つの例は、例えば、物質が、骨構造および／またはサイズ、好ましくは、骨構造の平均サイズ、または、好ましくは周囲の肉の体積に対する骨構造の体積、を含むかどうかである。
【００３８】
好ましくは、物質は、骨構造を含み、事後加熱、即ち、事前加熱ステップ後の加熱は、骨構造を特異的に加熱するように適合される。好ましくは、事後加熱は、ＲＦ放射線で実行され、少なくとも１つのソリッドステートＲＦエネルギ源は、骨構造または骨構造を囲む肉を特異的に加熱するために制御される。これは、骨構造および／または周囲の肉を特異的に加熱するために、周波数、波長、位相対時間、振幅、放射の方向、および／または、放射電力の全体的な大きさを制御することによって実行される場合がある。
【００３９】
好ましくは、少なくとも１つのソリッドステート高周波源は、物質の仕上がりを測定するために利用される。
【００４０】
好ましくは、更なる加熱処理ステップまたは事後加熱ステップのパラメータは、制御ユニットによって制御される。
【００４１】
課題は、骨構造を含む物質を処理する方法でも解決され、骨髄は、ソリッドステートＲＦエネルギ源によって生成されたマイクロ波で加熱される。
【００４２】
本発明のこの主題に関して行われた開示は、他の発明にも該当し、逆も同様である。本発明に関して開示された主題は、本出願の他の発明からの主題と組み合わせることもできる。
【００４３】
以下の開示は、特に進歩的な方法および進歩的なラインの両方に該当する。
【００４４】
一例として、今日我々が消費するチキンは、生後６週から８週であり、古いチキンよりも多孔質の骨が発達していない。新しいチキン／ブロイラが冷凍されると、骨髄を含むチキンの塊体内の液体は、膨張するであろう。チキンの骨の内部の骨髄は、薄紫色であり、膨張して氷の結晶を形成するときに、多孔質のチキンの骨に浸透する場合がある。これらの氷の結晶は、骨構造を更に壊す。チキンのドラムスティックなど骨付き製品を加熱するケースでは、例えば、これらの製品のコーティング後に、骨内の紫色の骨髄は、多孔質の骨からにじみ出て、肉の中に漏れる。骨の表面や隣接する肉は、濃い赤色／紫色、更には黒色になり、目で見て魅力的ではない。最初の調理と次の、例えば、衣付けでの食物製品のコーティングは、骨髄の漏れを同じくもたらし、しかしながら、コーティングは、これをカモフラージュする。
【００４５】
驚くことに、見い出されたことは、骨髄の漏れが、ソリッドステートＲＦエネルギ源によって生成されたマイクロ波を使用することによって骨内部の骨髄を凝固させることによって、低減され得るかまたは好ましくは停止され得る、ということである。電力レベル、周波数、波長、位相対時間、振幅、放射電力の大きさ、および／または、放射の方向などの設定は、チキンの肉、骨構造を貫通するためにおよび骨髄を処理するために、最適化されるであろう。マイクロ波による骨構造を含む物質の処理は、物質がフライ調理や調理などの加熱処理プロセスに供される前に、適用されるであろうし、好ましくは、処理は、新鮮なチキンの骨構造を包含する物質が凍結される前に、適用されうる。骨髄の漏れを最小化する／停止させるためのプロセスは、物質を含むチキンの骨構造に限定されず、一般に牛肉、ラム、豚肉、鶏肉などの物質を含む他の骨構造にも適用可能である。
【００４６】
好ましくは、マイクロ波加熱は、物質の加熱処理の前に、好ましくは、オーブンまたはフライ調理器で、或いは、物質の凍結前に、実施される。
【００４７】
本発明は、図面に従って今から解説される。解説は、本発明の全ての実施形態について同じく該当する。
【００４８】
本発明は、図１などに従って今から解説される。これらの解説は、保護の範囲を制限しない。解説は、全ての発明に同じく該当する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】搬送手段を含む加熱処理ライン１を示す図である。
【図２】搬送手段を含む加熱処理ライン１を示す図である。
【図３】搬送手段を含む加熱処理ライン１を示す図である。
【図４】搬送手段を含む加熱処理ライン１を示す図である。
【図５】搬送手段を含む加熱処理ライン１を示す図である。
【図６】加熱処理ライン、および、先行技術との比較を示す図である。
【図７】加熱処理ライン、および、先行技術との比較を示す図である。
【図８】加熱処理ライン、および、先行技術との比較を示す図である。
【図９】加熱処理ライン、および、先行技術との比較を示す図である。
【図１０】加熱処理ライン、および、先行技術との比較を示す図である。
【図１１】加熱処理ライン、および、先行技術との比較を示す図である。
【図１２】調理装置を示す図である。
【図１３ａ】加熱処理ラインを示す図である。
【図１３ｂ】調理装置を示す図である。
【図１４】調理装置を示す図である。
【図１５】搬送手段を備えた加熱処理ラインを示す図である。
【図１６】搬送手段を備えた加熱処理ラインを示す図である。
【図１７】ソリッドステートＲＦエネルギ源マイクロ波による事後加熱を備えた加熱処理を示す図である。
【図１８】ソリッドステートＲＦエネルギ源マイクロ波による事後加熱を備えた加熱処理を示す図である。
【図１９】ソリッドステートＲＦエネルギ源マイクロ波による事後加熱を備えた加熱処理を示す図である。
【図２０】ソリッドステートＲＦエネルギ源マイクロ波による事後加熱を備えた加熱処理を示す図である。
【図２１】ソリッドステートＲＦエネルギ源マイクロ波による事後加熱を備えた加熱処理を示す図である。
【図２２】ソリッドステートＲＦエネルギ源マイクロ波による事後加熱を備えた加熱処理を示す図である。
【図２３】ソリッドステートＲＦエネルギ源マイクロ波による事後加熱を備えた加熱処理を示す図である。
【図２４】コーティング適用例を備えたラインを示す図である。
【図２５】コーティング適用例を備えたラインを示す図である。
【図２６】コーティング適用例を備えたラインを示す図である。
【図２７】コーティング適用例を備えたラインを示す図である。
【図２８】コーティング適用例を備えたラインを示す図である。
【図２９】コーティング適用例を備えたラインを示す図である。
【図３０】マイクロ波プロセス装置の内部を示す図である。
【図３１ａ】オーブンを備えたラインを示す図である。
【図３１ｂ】オーブンを備えたラインを示す図である。
【図３２ａ】オーブンを備えたラインを示す図である。
【図３２ｂ】オーブンを備えたラインを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
図１は、加熱処理装置１を示しており、互いに離隔される入口２１および出口２０を具備するハウジング８、本明細書では、トンネル形状ハウジング、を通って走っている搬送手段１０、本明細書では、循環ベルト、を含む。物質１１は、少なくとも１つ、好ましくは、複数のソリッドステートＲＦエネルギ源２を通過して輸送される。ハウジング８は、加熱処理されるべき物質１１のまわりおよび／または搬送手段１０のまわりに輸送方向に延びる場合がある。ハウジングは、好ましくは、コンベヤ手段１０の入口と出口とにスロットを含む。ハウジング８は、電磁波がハウジングから出てくるのを防止するファラデケージと同様である場合がある。少なくとも内壁９、好ましくは、ハウジング８全体は、金属、好ましくは、鋼、例えば、電磁放射線をシールドするためのステンレス鋼で作製される場合がある。好適な実施形態では、ハウジング８は、反射手段および／または吸収手段をそれの内面に含み、入口および／または出口を通ってハウジングに入る外部源からの放射線を少なくとも部分的に排除し、並びに／或いは、入口および／または出口を介して周囲に放射線が漏れるのを防止する。反射手段および／または吸収手段は、この電磁放射線がアンテナ１７に達することを回避する。複数のアンテナからの放射線は、好ましくは、互いにシールドされるべき必要はない。
【００５１】
ソリッドステート要素２／アンテナ１７の数は、好ましくは、例えば、必要な加熱力、ベルトの幅、ハウジングの長さ、物質１１の数および／またはサイズおよび／または一貫性、ベルト上の物質の位置、ベルトの速度、並びに／或いは、加熱処理プロセスの所望の精度および／または速度、加熱プロセスの特に均一性、に依存する。図１は、一実施形態を示しており、食物物質の個々および全部のラインに位置決めされる複数のソリッドステート要素２／アンテナ１７を備える。本明細書でアレイで提供される物質１１は、入口２１から出口２０に連続的または間欠的に輸送され、物質１１を加熱するマイクロ波を発するソリッドステートＲＦエネルギ源２を通過する。好ましくは、要素２／アンテナ１７の多数の行（ここでは５つ）は、物質１１の経路に沿って設けられる。ソリッドステート要素２／アンテナ１７の行は、好ましくは等距離に設けられ、および／または、各ラインは、物質１１の輸送のラインに垂直に好ましくは配置される多数のソリッドステート要素２／アンテナ１７を含む。各行では、ソリッドステート要素２は、好ましくは等距離に配置される。各ソリッドステート要素２は、好ましくは個別に制御され、および／または、１つのラインにおける各ソリッドステート要素２またはグループのソリッドステート要素２／アンテナ１７は、個別に制御される。
【００５２】
図２の実施形態に関して、参照は、図１に関する開示に対して行われる場合がある。図２は、実施形態を示しており、加熱処理装置１は、複数、本明細書では３つ、のソリッドステート要素２／アンテナ１７を、本明細書では物質の上方に、また、ハウジング８の２つの側壁の一方に２つ、備える。この例では、物質は、アレイに配置され、ソリッドステート要素２／アンテナ１７を通り越してアレイとして輸送される。
【００５３】
図３は、搬送手段１０上に無作為に配向された物質を備えた実施形態を示す。その他では、参照は、図１および図２に関する開示に対して行われる。
【００５４】
図４に係る実施形態に関して、参照は、以前の図面に係る開示に対して行われる。図４は、ソリッドステートＲＦ励起式マイクロ波装置の実施形態の断面図および詳細を示す。ソリッドステートエネルギ源２は、導波管１６および／またはアンテナ１７を含む。エネルギ源は、好ましくはチャンバ１４と直接接触し、物質は、（事前）加熱および／または（事前）調理される場合がある。好ましくは、マイクロ波透過性シールド手段２３は、例えば、食物物質による導波管およびアンテナの汚染を防止するために設けられる。
【００５５】
図５に係る実施形態に関して、参照は、以前の図面に係る開示に対して行われる。図５は、ソリッドステートＲＦ励起式マイクロ波装置の実施形態の断面図を示し、冷却チャンバ１８は、設けられており、冷却回路、例えば、水冷回路および／またはガス冷却回路、好ましくは、空冷回路、に連結される。図４に示されたようなシールド手段２３は、好ましくは、ソリッドステート要素２／アンテナ１７を冷却媒体から保護するために設けられる。この効率的なエネルギ管理にもかかわらず、導波管や連結されたアンテナの追加の冷却は、高エネルギ出力のケースにおいて、例えば、長い動作期間中に、望ましいことがある。別の図示されていない実施形態では、ソリッドステートＲＦエネルギ源は、冷却される場合、および／または、それの電源である場合がある。これは、必要に応じてＲＦエネルギ源２毎に実行される場合がある。ソリッドステートＲＦエネルギ源の冷却は、好ましくは温度測定値によって制御され、それは、１つまたは複数のＲＦエネルギ源２の温度を測定し、この読取りに基づいて、冷却媒体の流体流れおよび／またはそれの温度を制御する。
【００５６】
図６は、進歩的なライン、および、当技術分野の水準との比較を示す。図６は、フライ調理の適用例を示しており、食物物質は、最初にソリッドステートＲＦエネルギ源で所定の温度／値まで事前加熱される。事前加熱が行われない先行技術と比較して、フライ調理器内の食物物質の滞留時間は、より短い場合がある、即ち、ディープフライ調理の代わりの部分フライ調理は、フライ調理器内の油量の減少のおかげで、より短くより安いフライ調理器や、より少ない操業コストをもたらす。食物物質は、より短いフライ調理時間に起因して、油の吸収／拾得が少なくなり、その結果、カロリがより少ないが依然として着色されてクリスプ感を備えたより脂肪の少ない食物物質がもたらされるであろう。顧客が同一寸法のフライ調理器を維持することを欲するケースでは、マイクロ波による事前加熱の追加は、食物物質のより高い処理量／歩留りをもたらすであろう。
【００５７】
図７は、進歩的なライン、および、当技術分野の水準との比較を示す。図７は、調理の適用例を示しており、食物物質は、好ましくは、最小の歩留り損失で、ソリッドステートＲＦエネルギ源を使用して、コア内の所定の温度／値または物質内の所望の温度分布に達するまで、事前調理される。事前調理が行われない先行技術と比較して、対流／蒸気オーブン内の食物物質の滞留時間は、より短い場合があり、より短く／より小さく、より安いオーブン、または、より高い処理量をもたらす。図７に係る実施形態では、好ましくは、対流／蒸気オーブン内の１つだけの調理ゾーンは、十分であり、線形の対流型オーブンのケースでは、オーブンは、より短い場合があり、２重螺旋状レイアウトを具備した螺旋状対流型オーブンのケースでは、単一螺旋状レイアウトを具備したオーブンは、十分であろう。顧客が同一寸法のオーブンを維持することを欲するケースでは、マイクロ波による事前加熱の追加は、食物物質のより高い処理量／歩留りをもたらすであろう。
【００５８】
図８は、進歩的なライン、および、当技術分野の水準との比較を示す。調理の分野で使用される適用例は、２つのゾーンを備えたオーブンであり、第１のゾーンでは、食物物質は、乾燥され、後に第２のゾーンが続き、食物物質は、褐色処理される。図８は、そういった進歩的なラインや方法を示しており、最初に食物物質は、ソリッドステートＲＦエネルギ源によって生成されるマイクロ波によって乾燥され、続いて、食物物質は、好ましくは１つだけの環境ゾーンを具備する対流型オーブンで褐色処理される。
【００５９】
図９は、進歩的なライン、および、当技術分野の水準との比較を示す。図９は、適用例を示しており、ソリッドステートＲＦエネルギ源によって生成されるマイクロ波による乾燥は、後に対流型オーブンでのローストが続く。
【００６０】
図１０は、進歩的なライン、および、当技術分野の水準との比較を示す。図１０は、適用例を示しており、ソリッドステートＲＦエネルギ源によって生成されるマイクロ波による乾燥は、後に、例えば天然ガススモークによるスモークおよび／または好ましくは連続オーブン内の液体スモーク、が続く。
【００６１】
適用例において、図７から図１０に示されたものは、コスト効率の良いライン解決策に基づいた、事前調理の後の、好ましくは１つの環境ゾーンで実行される最終調理ステップである。しかしながら、本発明は、食物物質を事前調理した後の１つだけの環境ゾーンの使用に限定されない。
【００６２】
図１１は、進歩的なラインを示す。図１１は、好ましくはコーティングされた食物物質、例えば、衣付け処理およびパン粉処理された肉物質に向けられた適用例を示す。コーティングの種類にもよるが、コーティングの損傷を避けるために、食物物質は、直接油浴の中に落とされるべきであり、少なくとも数秒間フライ調理されるべきである。非浮揚性の食物物質のケースでは、テフロンベルト（テフロン：登録商標）は、コーティング／コーティングされた物質がベルトに付着するのを防ぐために、フライ調理器内に設けられる場合がある。フライ調理時間が単に非常に短いこのフライ調理プロセスは、コーティングをセットするであろうから、それは、より脆弱ではないであろうし、しかも、コーティングされた物質は、搬送手段１０上で更に、物質を事前調理するためのマイクロ波事前調理装置に、そして最後に、食物物質を褐色処理するために、オーブン、好ましくは、対流型オーブンに、輸送することができる。
【００６３】
本発明の一実施形態では、搬送手段１０の幅全体に広がる食物物質１１の温度は、測定され、物質の温度を逸脱させているケースでは、差異は、少なくとも部分的に平等化されるであろう。参照は、図１から図５に対して行われる場合がある。ソリッドステートエネルギ源は、エネルギを食物物質に向けて伝送するであろうし、また、どれだけのエネルギが反射されるかを検出することができるであろう。この測定値に基づいて、制御ユニットは、どれだけエネルギが食物物質によって吸収されるかを計算できる。この測定結果にもよるが、所定の温度範囲より下である個々の食物物質の温度は、マイクロ波エネルギをこれらの個々の物質に方向付けることによって調整／上昇させることができる。
【００６４】
本発明の好適な実施形態では、加熱処理ラインは、少なくとも１つのマイクロ波加熱装置を含む多数の加熱処理装置を含み、マイクロ波は、ソリッドステートＲＦエネルギ源によって生成される。この加熱処理ラインの他の装置は、例えば、ディープファットフライ調理器、対流型調理加熱装置、および／または、蒸気装置である。例えば、事前調理は、線形マイクロ波オーブンで行われ、最終調理は、単一螺旋状オーブンで行われる。
【００６５】
別の実施形態では、複数の別個の加熱装置の機能は、１つまたは複数の加熱装置において結合されるであろう。例えば、単一の加熱処理装置は、１つのゾーンのソリッドステートＲＦエネルギ源によって生成されるマイクロ波加熱手段と、１つまたは複数の他のゾーンの対流型加熱手段と、を具備する。図１２は、そういった、好ましくは、線形のオーブンを示しており、第１のゾーンは、ソリッドステートＲＦエネルギ源によって生成されるマイクロ波で食物物質を事前調理するためである。第２のゾーンの露点にもよるが、凝縮調理および／または対流調理は、行われるであろう。調理中の第２のゾーン／調理チャンバ内の露点は、調整される場合があり、そのために、オーブンは、少なくとも１つのファン、少なくとも１つの加熱要素、少なくとも１つの流体供給源、好ましくは、蒸気若しくは水供給源、および／または、少なくとも１つの新鮮な空気供給源を具備する場合がある。食物物質は、食物物質の表面上に強制される高温空気／流体によって加熱されるであろう。
【００６６】
更なる実施形態では、マイクロ波加熱を生成するためのソリッドステートＲＦエネルギ源は、１つまたは複数の他の加熱手段と結合される１つまたは複数の調理チャンバ／ゾーン内に設けられるであろう。この進歩的な適用例の目的は、比較的短時間で、帰着する物質の所望の肌理、食味／噛み、水分含有量、外観、および、色で終わることであり、ソリッドステートＲＦエネルギ源によって生成されるマイクロ波加熱と対流加熱との組合せなどの、全く同一の調理チャンバ／ゾーンで同時に実行される加熱処理プロセス同士の組合せによる。複数の環境ゾーンが必要とされるケースでは、オーブンは、複数の調理チャンバ／環境ゾーンを具備するであろうし、個々および全部のチャンバ／ゾーンは、複数の加熱手段を具備する場合があり、物質およびプロセスの適用例の範囲の拡大をもたらす。
【００６７】
好ましくは、プロセス装置および／または進歩的なラインは、ソリッドステート高周波源を制御するための制御システムを含む。制御システムは、好ましくは、１つまたは複数の検知手段を含み、その信号は、１つまたは複数のソリッドステート高周波源を、好ましくは、個々に、および／または、互いに関係付けて、制御するために使用される。例えば、連続走行ベルト上で物質を輸送する適用例では、物質の段階的加熱は、周波数、波長、位相対時間、振幅、放射の方向、および／または、放射電力の全体的な大きさ、を制御することによって電磁界を制御することにより、実現される場合がある。１つまたは複数のソリッドステートＲＦエネルギ源からの信号の位相は、他のものに対してシフトされる場合があり、それは調理チャンバ内のエネルギ分布を変化させるであろう。これは、例えば、製品チャンバ内または物質内の均一なエネルギ分布、そういった精度で、達成されるであろう。食物物質の加熱処理に影響する他のパラメータは、食物の種類、重量、温度、水分含有量、および、加熱電力などのプロセス装置に関係するパラメータである。食物物質の加熱処理中に、温度や水分含有量などのパラメータは、変化するであろうし、従って、複数の測定は、プロセスの過程で行われるべきである。その結果として、制御ユニットは、ソリッドステート高周波源を制御するときに、これらの測定値を考慮に入れるであろう。閉ループ制御システムは、検知手段のフィードバック情報を使用して、物質の調理が最適化されるであろうように、タイミングまたは熱源、熱源の電力およびオーブン内の環境を選択する。
【００６８】
本発明の好適な実施形態では、ソリッドステートＲＦエネルギ負荷は、処理プロセスの進行に適合される場合がある。例えば、調理中にソリッドステートＲＦエネルギ負荷は、変化する場合がある。負荷におけるこの変化は、例えば、アンテナ１７を介して、反射エネルギを測定することによって、検出される場合がある。制御システムは、伝送されたエネルギを、アンテナを介して、反射エネルギと比較するであろうし、その結果として、アンテナによって伝送されるべきエネルギを調整するであろう。各ソリッドステートＲＦエネルギ源において、周波数、波長、位相対時間、振幅、放射の方向、および／または、放射電力の全体的な大きさは、個々におよび／またはグループで制御される場合がある。アンテナは、例えば、処理されるべき物質から反射される放射線を検出するためのセンサとして機能することがある。この情報を使用して、制御ユニットは、物質のどのスポットに多かれ少なかれエネルギが放射されるべきであるかを決定でき、従って、或る許容範囲内で、食物物質を事前加熱／事前調理するケースでは、全ての物質の等しい温度は、各ソリッドステートＲＦエネルギ源への信号を調整することによって達成することができる。このようにして、マグネトロンによってマイクロ波が生成されるオーブンに典型的な、食物物質の低温スポットおよび高温スポットは、回避されるであろう。複数のアンテナは、制御システムの有効性を高める目的で、設けられる場合があり、アンテナは、食物物質の移動経路に沿った異なった面および／または位置に位置決めされる場合がある。
【００６９】
本発明の更なる実施形態では、物質によって吸収されるエネルギは、測定（吸収測定）される場合があり、また、アルゴリズムを介して、食物物質の仕上がりが何であるか、調理プロセスがどの段階であるか、が検出される場合があり、これは、調理ロスを低減／防止するためにおよび食物物質が過剰調理されるのを防止するために、調理プロセスを終了することを決定するための基礎になるであろう。
【００７０】
図１３ａは、図１１の実施形態を示しており、個々の加熱処理間の食物物質の仕上がりおよび／または状態を測定するために、ソリッドステートＲＦ源などの測定手段Ｍを備えて拡張されている。好ましくは、仕上がりの測定は、以前のおよび／または次の加熱処理プロセスを制御するための基礎になるであろう。
【００７１】
図１３ｂは、好ましくは、線形のオーブンを示しており、ソリッドステートＲＦエネルギ源によって生成されるマイクロ波で食物物質を事前調理するための第１のゾーンと、対流調理のための第２のゾーンと、を備える。図１２の実施形態と比較して、測定ゾーンは、第２のゾーンの中または後に配置され、例えば、ソリッドステートＲＦエネルギ源は、食物物質の仕上がりを測定する目的で、設けられる。好ましくは、このエリアの湿度は、信頼性のある測定が行うことができるようなものである。仕上がりの測定の後または間に、食物物質の最終調理は、行われるであろうし、調理パラメータは、測定ゾーンで行われた測定に基づいて制御ユニットを介してであろう。
【００７２】
図１４は、ＧＥＡ  ＣｏｏｋＳｔａｒなどの分野で知られているような２チャンバ／ゾーン螺旋状調理オーブンの実施形態を示しており、第１のゾーンでは、食物物質は、凝縮調理で加熱されるであろうし、第２のゾーンでは、食物物質は、最終的に対流調理によって調理されるであろう。そういった調理プロセスは、例えば、未調理のチキン片を調理するために使用されるであろう。好ましくは、マイクロ波ソリッドステートＲＦ源などの測定手段Ｍは、両方のゾーン間に設けられるが、食物物質を加熱するためではなく、第１の調理チャンバ／ゾーンでの加熱処理後に仕上がりおよび／または状態を測定できるようにするためである。好ましくは、測定ゾーンの環境は、信頼できる測定ができるようなものである。ソリッドステートＲＦ源２などの更なる測定手段Ｍは、好ましくはオーブンの入口２１の前でオーブンの出口２０の後に設けられる。より好適な実施形態では、ソリッドステートＲＦ源２などの測定手段は、同じく、ゾーン１内とゾーン２内とに設けられる。全ての測定手段のフィードバックは、加熱処理プロセスを制御するために使用されるであろう。この実施形態は、第１のゾーンでの凝縮調理に限定されず、凝縮および対流調理と最終的な追加の衝突ゾーンとの組合せもまた適用可能である。
【００７３】
一実施形態では、カメラなどの検出手段２５は、食物物質／塊体の位置および／または種類および／または体積および／または色を検出／識別できるようにするために設けられる場合がある。そのために検出手段は、好ましくは装置の入口に位置決めされる。装置の更に下流には、検出手段は、加熱プロセスの状態を検出／識別するために設けられる場合があり、画像の結果として、制御ユニットは、加熱プロセスを調整する場合がある。より好ましくは、検出手段および関連するソフトウェアは、使用されて、物質を含む複数のラインを備えた搬送手段を取り扱うことができるが、無作為に配向された食物物質を含む搬送手段を取り扱うこともできるであろう。制御ユニットは、どの時点でエネルギ源がとりわけコンベヤ１０の速度に基づいて活動化されるであろうか、を決定できる。例えば、食物物質の体積および種類が決定されるケースでは、制御ユニットは、加熱処理プロセスパラメータを計算することができる。
【００７４】
全ての上で説明された実施形態に関して、制御システムは、事前プログラムされた調理メニュー／レシピを導入できるようにするために設けられる場合がある。メニュー／レシピのための基本的なパラメータは、例えば、搬送手段のベルト負荷および／または速度である。マイクロ波を用いた調理に基づく調理メニュー／レシピの入力パラメータは、例えば、物質の温度、食物物質のサイズ、重量物質、水分含有物質、および、食物の種類である。パラメータのセットを用いて、制御ユニットは、温度や時間などの調理パラメータを決定する場合があり、食物物質を（事前）加熱／（事前）調理することができる。しかしながら、これらの調理パラメータの手動入力は、可能でもあろうし、或る範囲内で、制御は、物質パラメータと実行中の調理プロセスに応じて、手動入力値を最適化できる。
【００７５】
組合せオーブンのケースでは、入力パラメータは、他の加熱源にも関係付けられるであろう。例えば、ソリッドステートＲＦエネルギ源および対流調理手段を含む組合せオーブンでは、高温空気温度、湿度、ファン速度、流量プロセス流体、時間および圧力などの入力パラメータは、調理メニューの一部になる場合もある。
【００７６】
マイクロ波だけによる食物物質の最終調理は、望まれていない肌理、食味／噛み、水分含有量、外観、および、色をもたらす場合がある。本発明の第１の実施形態では、使用は、フライ調理および／または調理などの加熱処理プロセスの利点と組み合わされるマイクロ波の利点について、行われる。肉や魚などの食物物質は、フライ調理および／または調理などの次の加熱処理プロセスステップの前に、マイクロ波で事前加熱／事前調理されるであろう。
【００７７】
図１５では、連続生産ラインで使用するように設計されたモジュール設計型の装置１は、複数の、この実施形態では、Ｍ１〜Ｍ６として示された６個のモジュールを含み、好ましくは、互いに連結されており、単一の構造、ここでは、トンネルを形成し、それを通して、処理されるべき物質は、好ましくは、連続的に動くコンベヤ１０によって搬送される。搬送ベルトの速度は、好ましくは、データとして制御ユニットに提供され、それに応じて、モジュールＭ１〜Ｍ６で処理プロセスを制御する。Ｍ１は、処理されるべき物質の運動の方向に関して、最上流のモジュールであり、Ｍ６は、最下流のモジュールである。そういったモジュール設計の利点は、個々および全部のモジュールにおいて、特有の設定による個別のプロセス適用例が実行できる場合があることである。別の実施形態では、複数のモジュールにおいて同じ適用例は、実行できる。適用例の１つは、ソリッドステートエネルギ源によって生成されるマイクロ波による処理である。このモジュール設計は、コストの削減とプロセス適用例に関する自由度の向上とをもたらす。
【００７８】
この実施形態では、バーガ、ナゲット、チキンの手羽、または、食物塊体などの形成された肉物質は、加熱されるであろう。シールド手段２４は、マイクロ波が装置から出てくるのを防ぐために、モジュールＭ１の入口に、および／または、モジュールＭ６の出口に、位置決めされる場合がある。モジュールＭ１は、ここでは、コンベヤ１０上の物質の存在を決定する目的で、センサ手段を具備する。この情報は、加熱プロセスがいつ開始されるべきかを決定するために、モジュールＭ２で使用される場合がある。両方のモジュールＭ２およびＭ３は、ここではソリッドステートＲＦエネルギ源を含む。モジュールＭ４では、吸収測定は、肉物質が等しく加熱されているかを決定するために行われる場合がある。モジュールＭ５では、更なる加熱は、物質に対して提供されるであろうが、モジュールＭ４の測定に従って必要とされただけが好ましく、即ち、物質は個別にその温度が低すぎる。モジュールＭ６は、特に、骨の無い平らな形状の製品のために、褐色処理および／またはクリスプ感の外層を確立する目的で、例えば、赤外線加熱手段を具備する場合がある。より好適な実施形態では、Ｍ１の検知手段は、食物物質の寸法、形状および／または体積および／または重量を決定する場合がある。このデータは、制御ユニットで利用される場合があり、ベルト１０上の個々および全部の単一食物物質のために、または、ベルト上の物質の行および／または列のために、個々の加熱プロセスを計算および制御する。
【００７９】
モジュールＭ１からＭ６は、フレーム２７上に、より好ましくは搬送手段１０のフレーム上に、好ましくは設けられる。モジュールＭ１からＭ６のシーケンスは、変更できることが好ましい。各モジュールＭ１からＭ６および搬送手段は、同じ制御システムに好ましくは連結される。
【００８０】
搬送手段１０は、マイクロ波放射線に関して、少なくとも部分的に、好ましくは完全に透過性であるように好ましくは設計される。
【００８１】
図１６では、モジュール式に設計された装置１は、バッチ生産で使用するように設計された複数のモジュールを含む、即ち、コンベヤベルト１０は、間欠的に動く。参照は、図１５の実施形態に係る説明に対して行われ、これは、図１５に係る実施形態にも少なくとも部分的に該当する。この実施形態では、Ｍ１〜Ｍ６として示された６つのモジュールは、使用されて互いに連結される場合がある。物質は、モジュールＭ１で第１の処理に供されるであろうし、この処理が終了すると、モジュールＭ２で次の処理、他のモジュールＭ３〜Ｍ６で後に続く処理が行われる場合がある。貫通開口、好ましくは、搬送ベルト１０の上と２つの隣接するモジュール間の貫通開口全体は、モジュールのうちの１つでの処理が隣り合うモジュールでの処理に影響するであろうことを防ぐ目的で、シールド手段（図示せず）を具備する場合がある。それに加えてまたはそれに代えて、そういったシールド手段は、例えば、マイクロ波が装置から出てくるのを防ぐために、モジュールＭ１の入口に、および／または、モジュールＭ６の出口に、設けられる場合がある。この実施形態では、モジュールＭ１は、どの種類の物質がベルト上のどの場所に位置決めされるかを検出するために、センサ、例えば、カメラシステムなどの検出手段２５を具備する場合がある。この情報は、好ましくは、コンベヤに平行な物質の面積、物質の高さ、並びに／或いは、それの密度および／または重量を含む。厚さが変化するケースでは、局所的な厚さは、決定される場合がある。この情報は、次のモジュールＭ２〜Ｍ６の処理プロセスを調整および／または制御するために使用される場合がある。モジュールＭ２では、吸収測定は、例えば、ベルト上の１つまたは複数の物質の温度を決定するために、行われる場合がある。決定されるのは、例えば、物質の温度が等しいかどうか、および／または、各物質の温度分布、である。温度の読取りは、後続の処理ステップを制御するために使用される場合がある。モジュールＭ３では、肉物質は、ソリッドステートＲＦエネルギ源で所定の温度まで加熱される場合がある。モジュールＭ４では、吸収測定は、相互に加熱された物質が全て同じ温度範囲にあるかどうかを決定するために行われる場合がある。モジュールＭ５では、更なる加熱は、モジュールＭ４の測定に従って必要とされた物質に対して提供される場合がある。モジュールＭ６は、マイクロ波が進歩的な装置から出てくるのを防ぐための任意選択の追加のシールドモジュールである。全てのモジュールのプロセスが終了するケースでは、それぞれのシールド手段は、変更、例えば、物質が１つのモジュールから別のモジュールに移動できるように傾斜、される場合がある。物質が次のモジュールにシフトされると直ぐに、シールド手段は、再び閉じる場合がある。
【００８２】
図１５および図１６に関して、また、一般的な教示としても、コンベヤ手段の幅に亘るＲＦエネルギの所望の分布は、好ましい。進歩的なプロセス装置は、従って、搬送ベルトの輸送方向に少なくとも本質的に垂直である１つのラインおよび／または１つの面に沿った多数のソリッドステートＲＦエネルギ源を含むことがある。これらの源の個々は、好ましくは、個別に制御される場合がある。幅に亘るエネルギ分布は、均等であるまたは所望のパターンに従うことがある。幅に亘るエネルギ分布は、ベルト上の物質の局所的な負荷に応じて設定される場合がある。
【００８３】
例：
例１
参照は、特に、図１５および図１６に係る実施形態と他の例に対して行われる。好ましくは連続的に走行する搬送手段１０の幅に亘って、複数の物質は、並んで位置決めされる。これらの物質の温度は、搬送手段１０の幅に亘って平等化および／または上昇されるものとする。これは、好ましくは、ソリッドステートＲＦエネルギ源によって提供されるマイクロ波放射線の吸収によって達成される。マイクロ波放射線の吸収は、好ましくは、各物質について個別に、および／または、搬送手段の幅の或る範囲について測定される。必要に応じて、例えば、低すぎる１つまたは複数の物質の温度は、ソリッドステートＲＦ電力増幅器によって生成されるマイクロ波を、低い温度を有する物質に、方向付けすることによって調整／上昇される。
【００８４】
アンテナ１７を介して、マイクロ波は、加熱されるべき物質に放射され、水や脂肪などの成分は、エネルギを吸収するであろう。同時に、放射のその部分、物質の成分によって吸収されないものは、アンテナによって吸収されるであろうし、測定された吸収は、ソリッドステートＲＦエネルギ源を制御するために使用されるであろう。ベルトの幅やベルト上に位置決めされた物質の数にもよるが、２つ以上のソリッドステート要素およびアンテナは、プロセスの精度を高める目的で、使用されるであろう。
【００８５】
例２
参照は、特に、図１５および図１６に係る実施形態と他の例に対して行われる。本ケースでは、事前加熱された食物物質は、これらの物質がフライ調理や調理などの更なる加熱処理プロセスに入る前に、好ましくは連続的に走行する搬送手段、好ましくはベルト上を輸送される。フライ調理器や調理オーブンでは、熱／エネルギは、外部から食物物質に入り、次いで、伝導によって輸送され、その結果として、所望のコア温度に達するまでに、暫く時間が掛かる。
【００８６】
ソリッドステートエネルギ源によって生成されるマイクロ波で食物物質を事前加熱することによって、物質の体積全体は、特定の許容範囲内で一度に加熱されるであろうし、高温スポットおよび／または低温スポットは、吸収測定に基づく放射の制御のおかげで、回避することができる。搬送手段の幅に沿った全ての物質は、少なくとも本質的に同じ温度を有する。
【００８７】
それの結果は、フライ調理器や調理オーブンが、より高いライン速度（フライ調理器やオーブン内の物質のより少ない滞留時間）で動くことができること、または、フライ調理器やオーブン内で必要とされる加熱容量がより少なくて済み、省エネルギがもたらされること、である。
【００８８】
これは、典型的なライン適用例であり、進歩的な装置は、別の装置、例えば、フライ調理器および／または調理オーブンと組み合わされる。ソリッドステートＲＦエネルギ源は、ライン内の他の装置の上流および／または下流に設けられる場合がある。
【００８９】
例３
参照は、特に、図１５および図１６に係る実施形態と他の例に対して行われる。本ケースでは、加熱処理された物質、例えば、調理されたおよび／またはフライ調理された食物物質は、好ましくは連続的に走行する搬送手段、好ましくはベルト上を輸送される。調理などの加熱処理適用例での処理後の仕上がり、例えば、これらの物質のコア温度、を測定すること。吸収測定を用いて仕上がりを測定することによって、決定できるのは、物質が例えば完全に調理されているか否か、である。そうでなければ、測定は、正しい量のマイクロ波エネルギを適用するために、行われる場合がある。吸収の測定は、好ましくは、アンテナ１７を用いて行われる。
【００９０】
上の実施形態では、ソリッドステートＲＦエネルギ源によって生成されるマイクロ波は、食物物質および供給物質を事前加熱、事前調理および／または乾燥するために展開され、それは、これらの物質が更なるプロセスライン内の次のまたは最後の加熱処理ステップに供される前である。
【００９１】
異なった、次の実施形態では、ソリッドステートＲＦエネルギ源によって生成されるマイクロ波は、前の加熱、調理および／または乾燥処理の後に展開されるであろう。しかしながら、次の例のために、参照は、図１〜図１６に係る説明に対しても行われる。図１７〜図２３に関して行われた開示は、前の図面にも該当する。
【００９２】
図１７は、フライ調理の適用例を示しており、食物物質は、最初にパーフライ調理され、後にソリッドステートＲＦエネルギ源によるマイクロ波事後加熱ステップが続くことになろう。今日では、部分的なフライ調理は、食物物質が脂肪過多であり過剰なカロリを有することになるのを防止するための普通の手順である。物質は、食物物質が完全に調理されるまでフライ調理油の中に浸されるディープフライ調理と比較して、より短時間でフライ調理されるであろう。
【００９３】
パーフライ調理中のコーティングされた物質のケースでは、物質のコアは、無変化のまま、例えば、非加熱またはほんの僅か加熱、並びに／或いは、油を無吸収または僅か吸収であろう。表面の脱水に起因して、メイラード反応は、食物物質のキツネ色の外観を作り出す。この脱水は、コーティングを定着させるであろう。それは、好ましくは、クリスプ感のクラストを形成し、本質的に閉じた層であり、油吸収を防止または制限し、更に下流の水分／天然汁の喪失を防止する。
【００９４】
パーフライ調理された食物物質は、完全に調理されておらず、フライ調理後に直接冷凍されるか、或いは、物質全体が、ライン若しくは螺旋状オーブンで、または、この実施形態ではソリッドステートＲＦエネルギ源によって生成されるマイクロ波によって、完全に調理されるであろう。
【００９５】
蒸気調理、例えば、フィレットなどのコーティングされていない食物物質の凝縮調理のケースでは、物質は、蒸気調理プロセスの前または後のいずれかで、ソリッドステートＲＦエネルギ源によって生成されるマイクロ波で処理される場合がある。両方のプロセスの組合せは、蒸気調理（乾燥した食物物質なしで栄養素を保持する）と、高速のプロセスが可能なマイクロ波と、の利点を有するであろう。図１８は、蒸気調理プロセスを示しており、食物物質の外側は、シールされるであろう。食物物質を長時間高温に晒すことによる水分の損失を防ぐために、マイクロ波事後加熱／事後調理プロセスは、後続のプロセスステップになるであろう。マイクロ波は、食物製品を着色しないであろう。
【００９６】
図１９は、プロセスを示しており、最初に物質は、オーブンで着色／褐色処理されるであろうし、続いて、ソリッドステートＲＦエネルギ源によって生成されるマイクロ波で事後加熱されるであろう。
【００９７】
図２０では、最初に、例えば、チキンからの骨構造、例えば、手羽やドラムスティックを含む食物物質は、クリスプ感の皮を得るためにオーブンでローストされる。高温空気は、コーティングを定着させる場合があり、魅力的な外側の色を備えた本質的に閉じた層／クラストは、生じる場合がある。調理プロセスは、後に、ソリッドステートＲＦエネルギ源によって生成されるマイクロ波による事後加熱が続くであろう。
【００９８】
骨構造を含む物質をオーブンで調理するケースでは、肉は、好ましくは、製品の外側を介して所定の湿度の高温空気で比較的迅速に調理および着色され、しかしながら、骨自体は、加熱されないかまたは十分に加熱されない。安全上の理由（バクテリアが安全レベルに減少する）のために、骨の温度は、肉のあるべきコア温度よりも遥かに高い最低温度、例えば、８４℃、より高くする必要がある。従来の調理適用例では、調理プロセスは、骨の温度が所望の正しい温度に達するまで、進行されるであろう。しかしながら、物質は、調理オーブン内に比較的長期間留まり、水、他の汁、脂肪および塩の損失などの調理ロスをもたらす。
【００９９】
図１９および図２０に係る例では、肉物質は、例えば、１つおよび／または複数のゾーンで調理される場合があり、それは、肉の温度が必ずではないが好ましくは最低必要温度に従っているまで、および／または、所望の最終コア温度が、例えば、バクテリアを殺生する目的の、例えば、７２℃であるまで、である。最終的なコア温度が着色に達したケースでは、ジューシーさやクリスプ感は、要望通りであろうが、骨構造の温度は、あるべきものと比べて依然として低めである。
【０１００】
プロセスの実施形態では、調理された物質は、所望の肉温度より低い温度で、および／または、所望の骨構造温度より低い温度で、オーブンを出るであろう。次のプロセスステップでは、ソリッドステートＲＦエネルギ源によって生成されるマイクロ波は、肉や骨構造を、例えば、６５℃から８４℃に、更に加熱するために、適用される場合がある。好ましくは、肉の温度（コア温度）は、６５℃から所望の温度、例えば、７２℃まで加熱されるであろうし、好ましくは、骨構造は、所望の温度、例えば、８４℃まで加熱されるであろう。
【０１０１】
プロセスの別の実施形態では、物質は、所望の肉温度、例えば、７２℃でオーブンを出るであろうし、次のプロセスステップでは、ソリッドステートＲＦエネルギ源によって生成されるマイクロ波は、所望の温度、例えば、８４℃まで骨構造を更に加熱するために、適用される場合がある。食物物質は、オーブン内での比較的短い調理時間に供される。
【０１０２】
同時にまたは次のプロセスステップでは、ソリッドステートエネルギ源は、例えば、コンベヤ上の複数の食物物質の肉および／または骨構造の温度を測定するために適用される場合があり、また、肉の温度または好ましくは個々の食物物質の骨構造の温度が所望の温度に従っていないケースでは、好ましくは個々の食物物質の肉および／または骨構造の更なる加熱は、適用されるであろう。調理オーブンの後にマイクロ波で肉物質の温度を補正することは、食物物質をオーブン内でちょうど所望の温度まで加熱するための機会を付与し、もたらされるのは、より少ない調理ロスと、エネルギ効率の向上である。
【０１０３】
好ましくは、少なくとも１つのソリッドステートＲＦエネルギ源は、骨構造および／またはそれを囲む肉を特異的に加熱するように制御されるであろう。周波数、振幅、周波数、波長、位相対時間、および／または、放射の方向、並びに／或いは、ソリッドステートＲＦエネルギ源によって発せられる放射エネルギは、マイクロ波が骨および／または囲む肉、特に、所望の温度に未だ達していない肉によって特異的に吸収されるように制御される場合がある。骨および／または囲む肉の温度は、好ましくは監視され、ソリッドステートＲＦエネルギ源の放出は、好ましくは適合される。
【０１０４】
図２１は、処理ラインを示しており、含むのは、フライ調理、好ましくは、パーフライ調理、例えば、蒸気による調理ステップ、後に続く、ソリッドステートＲＦエネルギ源によって生成されるマイクロ波による事後加熱である。図２２では、第１のゾーンでは、好ましくは、短時間の凝縮調理の後で、製品は、対流調理に供されて、その後にマイクロ波で事後加熱されるであろう。
【０１０５】
図２３では、ソリッドステートＲＦ源などの測定手段Ｍは、個々の加熱処理間の食物物質の仕上がりおよび／または状態を測定するために導入される。好ましくは、仕上がりの測定は、以前のおよび／または次の加熱処理プロセスを制御するための基礎となるであろう。測定手段Ｍは、個々および全部の加熱処理プロセスの前／後および間で、尚更より好ましい実施形態では個々および全部の加熱処理プロセス内／中に、必ずではないが好ましくは、位置決めされるであろう。仕上がりの測定は、物質が骨構造を含むケースでは、骨構造の測定を好ましくは含む。
【０１０６】
事前加熱に加えて、ソリッドステートＲＦエネルギ源によって生成される事前調理、乾燥、事後加熱、および、事後調理のマイクロ波は、好ましくは、物質が更なるプロセスラインに進入する前に、または、物質が更なるプロセスライン内での加熱処理に供されるであろう少なくとも前に、更に上流に適用される場合もある。目的は、骨構造を加熱すること、および／または、適用例に応じた肉の限界加熱との組合せ、である。
【０１０７】
骨構造を含む物質、例えば、コーティングされたドラムスティックやコーティングされた手羽を処理する従来のプロセスでは、最初に、コーティングが適用されるであろうし、次に、物質は、パーフライされるであろうし、従って、コーティングは、定着されるであろうし、次のステップでは、物質は、最終的にオーブンで調理されるであろう。しかしながら、特に、冷凍の新しいチキン／ブロイラを扱うとき、骨の表面や隣接する筋肉組織は、調理後に、骨髄の漏れのせいで、着色してしまう場合がある。
【０１０８】
今日我々が食するチキンは、生後６週から８週であり、古いチキンよりも多孔質の骨が発達していない。新しいチキン／ブロイラが冷凍されると、骨髄を含むチキンの塊体内の液体は、膨張するであろう。チキンの骨の内部の骨髄は、薄紫色であり、膨張して氷の結晶を形成するときに、多孔質のチキンの骨に浸透する場合がある。これらの氷の結晶は、更に骨構造を壊す。加熱／調理時に、骨内の紫色の骨髄は、多孔質の骨からにじみ出て、肉の中に漏れる。骨の表面や隣接する肉は、濃い赤色／紫色、更には黒色になる。
【０１０９】
本発明の一実施形態では、骨髄の漏れは、ソリッドステートＲＦエネルギ源によって生成されたマイクロ波を使用することによって骨内部の骨髄を凝固させることによって、停止させることができる。温度は、好ましくは、５０℃から８０℃、より好ましくは、５０℃から７０℃の範囲であろう。電力レベル、周波数、波長、位相対時間、振幅、放射電力の大きさ、および／または、放射の方向などの設定は、チキンの肉、骨構造を貫通するためにおよび骨髄を処理するために、最適化されるであろう。マイクロ波による骨構造を含む物質の処理は、物質がフライ調理や調理などの加熱処理プロセスに供される前に、適用されるであろうし、好ましくは、処理は、新鮮なチキンの骨構造を包含する物質が凍結されるであろう前に、適用されるであろう。骨髄の漏れを最小化する／停止させるためのプロセスは、物質を含むチキンの骨構造に限定されず、一般に牛肉、ラム、豚肉、鶏肉などの物質を含む他の骨構造にも適用可能である。たんぱく質および澱粉の凝固状態は、ソリッドステートＲＦエネルギ源による吸収測定によって決定されるであろう。状態は、測定された結果を、知られていて制御システムで実装された、非凝固たんぱく質および澱粉と完全凝固たんぱく質および澱粉の双方の吸収曲線と、比較することによって決定される場合がある。
【０１１０】
特に、図２４に関して、コーティング、好ましくは、クラムコーティングを備えた、特に、上質小麦粉コーティングを備えた先行技術の適用例では、多数の粒子は、食物製品からほぐれて、油浴に入るであろう。結果は、コーティング材料と食物材料のロスであり、フライ調理油のフィルタ濾過にもかかわらず、失われた材料は、フライ調理油の劣化をもたらし、その結果、油の貯蔵寿命の減少をもたらす。
【０１１１】
この問題は、実施形態を示す図２４に係る実施形態で解決され、ソリッドステートＲＦエネルギ源は、コーティング３１とフライ調理４との間に適用される。本発明の一実施形態では、衣付けは、食物製品に対するコーティング（小麦粉、パン粉等々）の結合を改善する目的で、安定化されるであろう。好ましくは、コーティングは、ソリッドステートＲＦエネルギ源による処理３２によって、好ましくは、周波数、位相対時間、および／または、振幅などの正しい設定を導入することによって、設定、安定化、および／または、改善される。本例では、食物製品は、好ましくは、連続したフライ調理器に入る。既に設定済みのコーティングのおかげで、コーティング材料および食物材料は、フライ調理器内部で失われるのが少なくなるであろうし、結果として、フライ調理油の機能している時間が増大する。（パー）フライ調理によって、製品は、適切な食味、におい、色になるであろう。製品の表面および／またはコア温度がマイクロ波によって上昇するケースでは、フライ調理プロセスは、短縮される場合がある。
【０１１２】
図２５は、図２４と同様であって、差異があり、（パー）フライ調理は、後に調理が続く、ということになろう。参照は、図２４に係る開示に対して行われる。
【０１１３】
図２６は、コーティングステップ３１を含む連続プロセスラインの実施形態を示しており、後に続くステップでは、食物製品の表面は、製品表面に油を噴霧することによって、食用油３１が提供されるであろう。製品の上を流れる油のカーテンや、製品の周囲に油のミストを生成するカーテンは、噴霧することと理解することもできる。油を噴霧することによって、機械的衝撃は、連続したフライ調理器と比較して、より少なく食物製品に供されるであろうし、コーティングは、無傷のままであろう。次の処理では、製品は、オーブンで調理されるであろうし、好ましくは、対流または衝突によって、コーティングは、セットされるであろう。食物製品の上側部分と下側部分の区別を防ぐために、凝縮および／または対流および／または衝突などの加熱処理は、好ましくは、製品の上からおよび下から行われるであろう。
【０１１４】
図２７に関して、当技術分野の水準では、食物製品は、食用油を含むコーティングでコーティングされ、その後、フライ調理器でフライ調理されることなく調理されるであろう。複数ゾーンオーブンでは、製品は、直ぐに凝縮調理に供され、より長い期間、コーティングをセットする目的で第１のゾーン内で対流調理に掛けられるであろう。第２のゾーンでは、製品は、着色／褐色処理されるであろう。最終製品のクリスプ感の外層、食味および褐色処理などの結果は、主としてコーティング内の油の含有量に依存する。現場経験から知ることは、現在利用できるコーティングの油含有量が多くの場合非常に低い、ということである。これを改善するために、より多くの油は、食物製品に供給されるべきである。図２７は、改善された実施形態を示しており、食用油を含むコーティング３１を具備する製品は、最初に油３３が噴霧されるであろうし、最後にオーブンで調理されるであろう。食物製品の上側部分と下側部分の区別を防ぐために、噴霧ユニットは、追加の油を食物製品の上からだけでなく、側面からおよび下からも噴霧すべきである。
【０１１５】
マイクロ波を生成するためのソリッドステートＲＦエネルギ源は、図２８に示されたように、図２７の実施形態で実装される。マイクロ波は、製品を事前加熱／事前調理５するために、および／または、コーティング３２を、好ましくは、高速にセットするために、適用される場合がある。ソリッドステートＲＦエネルギ源の適切な位置は、食物製品の側面部分および底面部分が正しい処理をもたらすであろう。図２６に示された方法は、後に、マイクロ波を生成するためのソリッドステートＲＦエネルギ源が続く場合もある。
【０１１６】
図２９では、処理ステップは、逆にされており、従って、油３１を含むコーティングでコーティングされた製品は、最初に、ソリッドステートＲＦエネルギ源によって生成されたマイクロ波によって処理、例えば、事前加熱／事前調理５されるであろう、並びに／或いは、コーティングは、セット３２されるであろう。この処理の後、製品は、食用油３３が噴霧され、後に調理が続くであろう。
【０１１７】
図３０は、ソリッドステートＲＦエネルギ源によって生成されたマイクロ波で食物製品を処理することのできるマイクロ波処理装置１の内部を示す。食物製品１１は、入口２１で装置に入り、出口２０で装置を出る。マイクロ波による加熱処理の結果として、水分３４は、食物製品の底面側の濡れを防ぐために、食物製品から放出されるであろうし、この放出された水分は、逃げることができなければならず、そのために、搬送ベルト１０は、開放される、例えば、チェーンやメッシュとして提供されるべきである。空気流３６は、水分を強制的に除去する目的で導入される場合がある。ドリップコレクション手段３５は、放出された水分を収集して排出することができる。搬送ベルト１０の開放性および材料は、そのようになっているべきであり、従って、コンベヤ構造および材料は、加熱プロセスおよび／または吸収測定に影響しないであろう。
【０１１８】
この実施形態は、コーティングされていない食物製品に限定されず、全ての種類のコーティングされた製品にも適用可能である。
【０１１９】
図３１ａ、図３１ｂに関して、当技術分野の水準から知られている線形オーブンまたは螺旋状調理オーブンは、線形または螺旋状巻き付けベルトを備えた第１のチャンバ／ゾーン２９と、好ましくは、第２の衝突ゾーン３０と、線形または螺旋状巻き付けベルトを備えた第３のチャンバ／ゾーン２２と、を含む。肉製品などの製品は、凝縮調理または凝縮／対流調理で処理されるべき製品にもよるが、最初に第１のゾーン２９で処理されるであろう。凝縮調理中、水分と自由水は、食物製品の表面上に凝縮するであろうし、結果として、蒸気の相変化を引き起こし、製品の表面へのエネルギ供給を引き起こす。表面温度とコア温度の温度差は、プロセスの開始時に、比較的大きく、熱は、表面からコアに、好ましくは、伝導によって、移送されるであろう。
【０１２０】
或る瞬間、湿球温度に達すると、温度の上昇は、肉製品へのエネルギの供給にもかかわらず、停止する／失速する。この温度失速は、製品温度が湿球温度に達した時点であり、蒸発冷却によって引き起こされる。失速の期間は、製品がマリネにされるケースでは、肉からとマリネードからの自由水分によって決定される。この自由水分は、細孔や細胞から蒸発し、その結果、肉を冷やす。冷たい肉の温度が上昇すると、蒸発率は、増加し、冷却効果は、入熱のバランスを取る。失速は、表面と真下からの「束縛のない自由水」が放出されると、停止する。
【０１２１】
調理プロセスは、オーブン内で、好ましくは、製品の表面に高速で向けられた高い空気温度の衝突ゾーン内で継続され、その後に、例えば、製品を褐色処理するための上昇した温度の対流ゾーンが続くであろう。調理中、表面温度とコア温度の両方は、ラインに従うであろう。失速中、このラインは、下に傾き、失速後、ラインは、オリジナルの曲線に従う。食物製品の熱伝導率は、表面とコアの間の温度差をどれだけ早く減らすことができるかを決定し、このパラメータは、変更することができない。
【０１２２】
図３１ａは、当技術分野の水準から知られている２重螺旋状オーブンを示すが、任意選択の測定手段Ｍを備えて拡張されている。図３１ｂは、図３１ａと同様の実施形態であり、差異は、この実施形態が油を含むコーティングの使用に特に向けられていることである。第１のゾーンでは、主として対流調理は、行われるであろうし、任意選択の第２のゾーンでは、製品は、衝突に供されるであろうし、第３のゾーンでは、対流調理は、製品を着色／褐色処理するためであろう。測定手段は、オーブンに入る前、および／または、第１のゾーンの後、および／または、オーブンの出口で、製品の温度を測定する。これらの測定値のうちの少なくとも１つに基づいて、コントローラは、温度および／または湿度、並びに／或いは、オーブンの中への蒸気および／または外気の注入を調整する場合がある。
【０１２３】
図３２ａ、図３２ｂに関して、本発明の一実施形態では、製品は、製品が調理オーブンに入る前に、ソリッドステートＲＦエネルギ源によって生成されたマイクロ波に供される。マイクロ波は、製品を均一に加熱し、コアの温度は、比較的速く上昇し、表面とコアの温度差は、小さい。食物製品の表面温度およびコア温度は、熱伝導率製品のパラメータに制限されることなく影響を受ける。製品は、より高い表面温度、特に、より高いコア温度で、調理オーブンに入るであろうし、その結果として、表面温度は、より早く到達するであろうが、蒸気による凝縮調理の期間は、より短くなるであろうし、有利なことに、自由水は、製品において少なくなるであろう。
【０１２４】
より少ない自由水は、蒸発冷却の期間を減少させるであろうし、ストール期間が短めであり、それによって、調理プロセスの（エネルギ）効率を増大させる。
【０１２５】
図３２ａによって示された本発明の別の実施形態では、ソリッドステートＲＦエネルギ源によって生成されたマイクロ波による予熱は、起こらないであろう。第１のゾーン２９では、食物製品は、凝縮調理に主として供されるであろう。第２の任意選択ゾーンでは、食物製品は、製品の表面に高速で方向付けられた高い空気温度で衝突３０に供されるであろう。第３のゾーン２２では、製品は、正確なクリスプ感を達成して、製品を正確な色に褐色処理するために、対流調理に供されるであろう。
【０１２６】
ソリッドステートＲＦエネルギ源は、マイクロ波を食物製品に方向付けることができるように、オーブン内部に位置決めされるであろう。これらのエネルギ源は、製品がオーブンに入った直後に、表面温度および／またはコア温度を初期段階で増加できるように、および／または、食物製品のコア温度を主としてブーストさせるように、オーブン内の幾らかもっと先に、位置決めされる場合がある。
【０１２７】
異なった実施形態では、これらのエネルギ源は、好ましくは、それに代えてまたはそれに加えて、ストールに達するオーブン内の場所の直後に位置決めされるであろう。マイクロ波は、その後に、製品のコア温度を増加させるであろう。
【０１２８】
更なる実施形態では、エネルギ源は、好ましくは、それに代えてまたはそれに加えて、例えば、第２および／または第３のゾーンに、位置決めされるであろう。複数のソリッドステートＲＦエネルギ源は、異なったタスクおよび／またはタスクの組合せのために使用されるように、オーブン内の異なった場所に位置決めされる場合がある。ソリッドステートＲＦエネルギ源によって方向付けられるマイクロ波を適用することは、調理時間を短くするおよび／またはオーブン容量を増加させるであろう。
【０１２９】
図３２ｂは、図３２ａと同様の実施形態であり、差異は、この実施形態が油を含むコーティングの使用に特に向けられていることである。第１のゾーンでは、主として対流調理は、行われるであろうし、任意選択の第２のゾーンでは、製品は、衝突に供されるであろうし、第３のゾーンでは、対流調理は、製品を着色するためであろう。
【０１３０】
更なる実施形態では、凝縮調理それぞれの対流調理は、食物製品を外側から内側に加熱するために適用されるであろうし、また、食物製品のコアを主としてブーストするために、ソリッドステートＲＦエネルギ源によって生成されるマイクロ波と組み合わされるであろう。
【０１３１】
説明されたソリッドステートＲＦエネルギ源の使用は、１つのゾーンから構成される螺旋状オーブンと、１つまたは複数のゾーンから構成されるリニアオーブンと、にも適用可能である。
【０１３２】
本明細書に説明された全ての適用例に関して、複数の周波数の組合せは、適用される場合がある。例えば、製品の表面とコアの間の食物塊体の厚めのブロックを温めるための約９１５ＭＨｚの低周波数と、食物製品の外側表面だけに熱を方向付けるための高めの周波数。複数の周波数は、１つのソリッドステートＲＦエネルギ源によって生成される場合があるが、好ましくは、複数のソリッドステートＲＦエネルギ源によって生成され、各および全ソリッドステートエネルギ源は、特定のプログラムされた周波数を生成するであろう。好ましくは、異なった周波数を生成するソリッドステートＲＦエネルギ源は、異なった製品チャンバに位置する加熱装置内にある。
【０１３３】
ソリッドステートＲＦエネルギ源で生成された２４５０ＭＨｚよりも高い周波数、好ましくは、３ＧＨｚ〜３００ＧＨｚ間でのステップは、製品の外部に方向付けされる場合がある。より小さい浸透深さは、食物製品の表面を脱水だけして、メイラード反応を作り出して、食物物質のキツネ色の外観をもたらすであろう。好ましくは、褐色処理は、製品の表面エリア全体に亘って行われるであろうし、そのために、１つまたは複数のエネルギ源は、使用されるであろう。制御ユニットは、表面全体のまわりの制御された褐色処理を達成する目的で、位相変化を調整するであろう。
【０１３４】
例えば、ドラムスティックのような骨入り製品は、製品の表面とコアの間で製品を温めるための２４５０ＭＨｚの周波数と、メイラード反応を作成する目的で製品の表面にだけ方向付けされるより高い周波数と、で処理される場合がある。
【０１３５】
上で説明されたプロセスは、肉の物質に限定されず、魚、ベジタリアン用の物質、野菜、ペットフード等々にも適用可能である。
【０１３６】
上で説明されたプロセスは、フライ調理器および／または調理オーブンの前のソリッドステートＲＦエネルギ源によって生成されるマイクロ波によるプロセスステップと、フライ調理器および／または調理オーブンの後のソリッドステートＲＦエネルギ源によって生成されるマイクロ波によるプロセスステップと、に限定されない。フライ調理器および／または調理オーブンの前および後のソリッドステートＲＦエネルギ源によって生成されるマイクロ波によるプロセスステップ、並びに／或いは、別の加熱処理プロセス、の組合せも、適用可能である。
【０１３７】
測定手段、および／または、ソリッドステート源による吸収測定やソリッドステート源を使用することによる仕上がり測定などの測定手段とカメラなどの検出手段２５との組合せ、の使用は、上の図面のうちの１つに限定されない。
【０１３８】
上で提供された全ての実施形態および全ての例に関して、カメラなどの測定／検出手段２５は、食物製品／塊体の位置および／またはタイプおよび／または形状および／または重量および／または体積および／または密度および／または寸法および／または色を検出／識別できるようにするために設けられる場合がある。
【０１３９】
カメラなどの測定／検出手段は、ベルト荷重や製品／塊体の位置および変化を検出／識別する目的で、設けられる場合がある。
【０１４０】
熱画像カメラなどの測定／検出手段は、プロセス内の温度を制御する目的で、使用される場合がある。これらの測定値は、非接触温度測定値であり、また、仕上がり／食物製品が電子レンジと同じようにオーブンでも上手に調理されるかどうかを測定するために使用される場合がある。
【０１４１】
カメラなどの測定／検出手段は、調理プロセスのパラメータを調整できるようにする目的で、オーブンなどの加熱処理プロセスの入口前／入口に位置決めされる場合があり、カメラは、プロセスの状態を検出／識別するために、例えば、オーブン内で、更に下流に位置決めされる場合があり、引き続いて、情報は、相対パラメータを調整するために、制御ユニットによって使用される場合がある。測定／検出手段は、製品が上手に調理されているかどうかをチェックする目的で、例えば、加熱処理プロセスの後に、位置決めされる場合がある。好適な実施形態では、カメラなどの測定／検出手段は、特にソリッドステートＲＦエネルギ源を使用するときに、個々および全部の食物製品が別々に処理され得るように、個々および全部の食物製品の関連パラメータを検出／識別することができるであろう。例えば、食物物質の体積およびタイプが決定されるケースでは、制御ユニットは、加熱処理プロセスパラメータを計算することができる。
【０１４２】
カメラなどの測定／検出手段は、物質を有する複数のラインを備えた搬送手段を取り扱いできるように、しかしながら、無作為に配向された食物物質を有する搬送手段も取り扱いできるように、使用されるであろう。ソリッドステートＲＦエネルギ源を使用するときに、制御ユニットは、とりわけコンベヤの速度に基づいて、いつエネルギ源が活動化されるであろうかを決定することができる。
【符号の説明】
【０１４３】
１  プロセス装置、マイクロ波装置、加熱処理装置
２  ソリッドステートＲＦエネルギ源
３  ソリッドステートＲＦエネルギ源マイクロ波加熱
４  フライ調理
５  ソリッドステートＲＦエネルギ源マイクロ波加熱事前調理／事前加熱
６  調理最終調理
７  ソリッドステートＲＦエネルギ源マイクロ波加熱乾燥
８  ハウジング
９  内壁ハウジング８
１０  搬送手段、コンベヤ、搬送ベルト
１１  製品、食物製品、物質
１２  褐色処理
１３  ソリッドステートＲＦエネルギ源マイクロ波乾燥
１４  製品チャンバ、調理チャンバ
１５  ロースト
１６  導波管
１７  アンテナ
１８  冷却チャンバ
１９  スモーク
２０  出口
２１  入口
２２  対流調理
２３  マイクロ波透過性シールド手段
２４  シールド手段
２５  検出手段、カメラ
２６  放射処理、グリル調理、赤外線処理
２７  フレーム
２８  蒸気調理
２９  凝縮調理
３０  衝突
３１  コーティング
３２  コーティングをセットするためのソリッドステートＲＦエネルギ源マイクロ波
３３  食用油の噴霧、食用油のカーテン、食用油のミスト
３４  ドリップ、水分
３５  ドリップコレクション手段
３６  空気流
Ｍ  測定手段、仕上がり測定、マイクロ波仕上がり測定
Ｍ１  モジュール
Ｍ２  モジュール
Ｍ３  モジュール
Ｍ４  モジュール
Ｍ５  モジュール
Ｍ６  モジュール
【図１】
2021525440.tif 000003
【図２】
2021525440.tif 000004
【図３】
2021525440.tif 000005
【図４】
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【図５】
2021525440.tif 000007
【図６】
2021525440.tif 000008
【図７】
2021525440.tif 000009
【図８】
2021525440.tif 000010
【図９】
2021525440.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2021525440.tif 000013
【図１２】
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【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１ａ】
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【図３１ｂ】
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【図３２ａ】
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【図３２ｂ】
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【国際調査報告】
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