(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉塞容器内の食品のコア温度を決定する方法であって、
−  前記閉塞容器の内部温度が所定の持続時間内に変化するのを可能にするよう、第１の電力レベルと第２の電力レベルとの間で前記閉塞容器に供給される加熱電力を調節するステップを含み、
−  前記所定の持続時間内の前記閉塞容器の前記内部温度の変化に関する情報を取得するステップと、
−  （ｉ）前記内部温度の変化に関する情報と、（ｉｉ）（ａ）前記閉塞容器の内部温度の変化に関する情報と（ｉｉ）（ｂ）同じ種類又はカテゴリの食品のコア温度との間の（ｉｉ）所定の関係とに基づき、前記食品の前記コア温度を決定するステップとを更に含む、
方法。
【請求項２】
前記内部温度の変化に関する前記情報は、前記内部温度の変化の速度を含み、
前記取得するステップは、
−  前記閉塞容器内の前記食品から離れた所定の距離で前記所定の持続時間の間に前記閉塞容器の複数の内部温度値を測定すること、及び
−  前記複数の内部温度に基づき、前記閉塞容器の前記内部温度の変化の前記速度を計算することを含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記内部温度の変化に関する前記情報は、前記内部温度の変化の極値を含み、
前記取得するステップは、
−  前記閉塞容器内の前記食品から離れた所定の距離で前記所定の持続時間の間の前記閉塞容器の前記内部温度の変化の前記極値を測定することを含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記調節するステップは、
−  前記閉塞容器の内部温度が前記所定の持続時間内で減少するのを可能にするよう、前記閉塞容器に供給される前記加熱電力を減少させることを含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記食品の前記決定されたコア温度を表示するステップ、又は前記閉塞容器に供給される前記加熱電力を制御して、前記食品の前記決定されたコア温度に基づき（ｉ）前記食品を加熱し続ける又は（ｉ）加熱するのを停止するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
内部に食品を受け入れるように構成される閉塞容器と、
前記閉塞容器内に受け入れられる食品を加熱するように構成される、前記閉塞容器と結合されるヒータとを含み、
前記閉塞容器の内部温度値を測定するように構成される、前記閉塞容器内に受け入れられる前記食品から離れた所定の距離で前記閉塞容器内に配置されるセンサと、
前記ヒータと前記センサとに結合されるコントローラとを更に含み、該コントローラは、
前記閉塞容器の内部温度が所定の持続時間内に変化するのを可能にするよう、第１の電力レベルと第２の電力レベルとの間で前記ヒータの加熱電力を制御すること、
前記所定の持続時間の間に前記センサによって測定される少なくとも１つの内部温度値に基づき、前記所定の持続時間内の前記閉塞容器の前記内部温度の変化に関する情報を取得すること、並びに
（ｉ）前記内部温度の変化に関する前記情報と、（ｉｉ）（ａ）前記閉塞容器の内部温度の変化に関する情報と（ｉｉ）（ｂ）同じ種類又はカテゴリの食品のコア温度との間の（ｉｉ）所定の関係とに基づき、前記食品の前記コア温度を決定すること、
という一連の操作を行うように構成される、
食品処理装置。
【請求項７】
前記内部温度の変化に関する前記情報は、前記内部温度の変化の速度を含み、前記センサは、前記所定の持続時間の間に前記閉塞容器の複数の内部温度値を測定するように構成され、前記コントローラは、前記センサから前記複数の内部温度値を受信し且つ前記複数の内部温度値に基づき前記閉塞容器の前記内部温度の変化の前記速度を計算するように構成される、請求項６に記載の食品処理装置。
【請求項８】
前記内部温度の変化に関する前記情報は、前記内部温度の変化の極値を含み、前記センサは、前記所定の持続時間の間に前記内部温度の変化の前記極値を測定するように構成され、前記コントローラは、前記センサから前記内部温度の変化の前記極値を受信するように構成される、請求項６に記載の食品処理装置。
【請求項９】
前記コントローラは、前記閉塞容器の内部温度が前記所定の持続時間内に変化するのを可能にするよう、前記ヒータの加熱電力を調節するように構成される、請求項６に記載の食品処理装置。
【請求項１０】
前記コントローラは、前記閉塞容器内の前記受け入れられた食品が第１の所定の持続時間に亘って調理された後に、前記操作を行う、請求項６に記載の食品処理装置。
【請求項１１】
前記コントローラは、前記一連の操作を定期的に行う、請求項６に記載の食品処理装置。
【請求項１２】
前記コントローラによる前記一連の操作を行う頻度は、調理の初期の段階と比べて調理の後の段階で増大する、請求項６に記載の食品処理装置。
【請求項１３】
閉塞容器内の食品のコア温度を決定するための装置であって、
前記閉塞容器の内部温度が所定の持続時間内に変化するのを可能にするよう、第１の電力レベルと第２の電力レベルとの間で前記閉塞容器に供給される加熱電力を調節するように構成される調節ユニットと、
前記所定の持続時間内の前記閉塞容器の内部温度の変化に関する情報を取得するように構成される取得ユニットと、
（ｉ）前記内部温度の変化に関する前記情報と、（ｉｉ）（ａ）前記閉塞容器の内部温度の変化に関する情報と（ｉｉ）（ｂ）同じ種類又はカテゴリの食品のコア温度との間の（ｉｉ）所定の関係とに基づき、前記食品の前記コア温度を決定するように構成される、決定ユニットとを含む、
装置。
【請求項１４】
前記内部温度の変化に関する前記情報は、前記内部温度の変化の速度を含み、
前記取得ユニットは、
前記閉塞容器内の前記食品から離れた所定の距離で前記所定の持続時間の間に前記閉塞容器の複数の内部温度値を測定するように構成される第１の感知ユニットと、
前記複数の内部温度値に基づき前記閉塞容器の前記内部温度の変化の前記速度を計算するように構成される計算ユニットとを含む、
請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記内部温度の変化に関する前記情報は、前記内部温度の変化の極値を含み、
前記取得ユニットは、
前記閉塞容器内の前記食品から離れた所定の距離で前記所定の持続時間の間に前記閉塞容器の前記内部温度の変化の前記極値を測定するように構成される第２の感知ユニットを含む、
請求項１３に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は食品解析に関し、具体的には、食品のコア温度（中心部温度）を決定するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
調理の出来具合(doneness)又は準備できた状態(readiness)は、栄養保存及び味覚増大の良好なバランスが達成された調理済み食品の状態に言及する。不十分な調理及び過剰な調理は、両方とも、これらの２つの側面並びに食品安全性において否定的な結果をもたらす。不十分に調理された食品は、特に食品の内側部分において、温度上昇及び／又はその維持時間が有害な細菌又は寄生虫を殺すのに不十分であるので、食品起源の疾病をその消費者に引き起こし得る。他方、過剰な調理は、例えば、水分の過剰な損失の故に、食品の味覚及び組織に影響を及ぼし、場合によっては、特定の栄養素の構造を破壊し、それはそれらの健康利益の減少をもたらし得る。
【０００３】
この問題を解決する鍵は、調理中に食品の中心部／内側温度を監視することである。調理される食品のコア温度を検出するために、人々は針形状の温度計を使用しており、温度計は食品中に打ち込まれて、針先端が位置する場所の温度測定値を提供する。しかしながら、その方法は破壊的であり且つ面倒であり、依然として有意な量の手作業を包含する。
【０００４】
他の主要な温度感知方法は、（マイクロ波又は赤外範囲での）電磁放射線測定、磁気共鳴温度測定、及び超音波温度測定を含む。これらの方法は非破壊的であり、一部は物体内の数センチメートルの深さの温度を感知し得る。しかしながら、それらは複雑な構成を必要とし、よって、高コストであるか、或いは様々な妨害要因に晒され、よって、測定値を信頼できなくする。
特許文献１は、調理装置の開放型（一方の側が加熱される）上で調理される食品の内部温度を概算する非接触方法及び機器を開示している。しかしながら、そのような機器は、食品の近似の内部温度を計算するために食品のコア又は表面の温度を測定するよう、食品との垂直整列において超音波又は赤外線装置を利用する必要がある。
【特許文献１】国際公開ＷＯ００／２８２９２Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の問題に鑑み、食品のコア温度を決定するより望ましい装置及び方法を達成することが有利である。低コストであり、実施が容易であり、且つ十分に正確である、食品のコア温度を決定する装置及び方法を達成することも有利であり、それは消費者製品用途に適している。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
熱は、伝導、対流、及び輻射のような、様々な方法において移転される。オーブン内の加熱プロセスを一例として取る。第１に、加熱源のスイッチを入れ、加熱源は輻射及び伝導の両方によってその周りの空気を加熱する。その間に、現今は亜鉛板で作製されることが多いオーブンの内壁も、加熱源からの輻射及び対流を通じて空気によって移転される熱によって加熱されるようになる。その場合には、食品の加熱は、加熱源及び温かい亜鉛板の両方からの輻射、並びに対流を通じて空気によって移転される熱によって実現される。
【０００７】
熱は、より高い温度のシステム（系統）から、より低い温度の１つに自発的に流れる。食品物体が予加熱されたオーブン内に配置されるとき、熱定常状態は制御機構の下で短い一時的な期間の後に再び落ち着かされる(reinstalled)。この熱定常状態で、食品の周囲の温度は一定に維持される。何故ならば、加熱源によって創り出される熱は、食品内に流入して他の所で消散するものと等しく、それを
【数１】
0006272352.tif 000002
として表現し得る。ここで、Ｑｃ、Ｑｈ、及びＱｌは、それぞれ、加熱源によって生成される総熱量、食品物体に流入する熱、及び熱損失（例えば、オーブンからの漏出）を表す。
【０００８】
加熱中の熱定常状態で、オーブン温度（例えば、オーブンの内部温度）Ｔａは、食品表面の極めて近位の近傍まで一定の温度に留まり、そこから、食品の中心に向かう負の温度勾配が存在する。オーブンの内部周囲温度を測定することは、食品表面に極めて近接してさえも、一定の読出しをもたらし、よって、食品の内部温度／内部温度変動を反映し得ない。
【０００９】
しかしながら、加熱電力が降下するや否や、生成される熱は消散している熱を補償するのに十分でなく、その結果、オーブン温度は下方に傾き始める。下方への傾き率は、内部オーブン環境全体が加熱電力降下の開始に有する総熱エネルギに依存し、その場合、総熱エネルギは食品内に存しているものを含み、よって、食品の容積温度に依存する。オーブン温度Ｔａは、時間の経過と共に
【数２】
0006272352.tif 000003
として変化し、ここで、Ｔ０は、加熱電力が減少するときの時間モーメントであり、
【数３】
0006272352.tif 000004
は、Ｔ０での食品の温度空間分布を表し、Ｑ’ｃは、電力低下後に生成される熱である（よって、Ｑ’ｃ＜Ｑｃ）。食品物体が大方の場合に幾何学的構成において規則的であり、例えば、ほぼ球、円柱、直方体、又は楕円体であり、且つその熱特性に関して均一又は良好に構成されている（例えば、層状である）とき、等式（２）は、
【数４】
0006272352.tif 000005
に通分され、ここで、
【数５】
0006272352.tif 000006
は、ｔ０での、その幾何学的中心での食品の温度（例えば、コア温度）であり、それはオーブン温度を食品のコア温度と明白に関連付け得ることを意味する。δが十分に短い時間の期間（例えば、数秒から数十秒）である、時間モーメントｔ０＋δｔで、関数ｇ（）を
【数６】
0006272352.tif 000007
として線形化し得る。ここで、
【数７】
0006272352.tif 000008
は、
【数８】
0006272352.tif 000009
の関数としての温度降下率をもたらす。ｈの解析形(analytical  form)は、主としてＱ’ｃによって決定され、よって、ｔ＞ｔ０のときの加熱電力、並びに温度特性及び幾何のような食品のパラメータに関係する。食品の寸法及び種類を条件として、ｈを実験的に決定し得る。
【００１０】
上記議論から推論し得るように、加熱電力が減少させられるとき、オーブンの内部温度は降下する。オーブンの内部温度の降下率は、食品のコア温度と緊密に関連する、即ち、食品のコア温度が高ければ高いほど、オーブンの内部温度の降下率はより低い。よって、オーブンの内部温度の降下率を用いて食品のコア温度を推定し得る。
【００１１】
上記懸念に基づき、１つの特徴において、本発明の１つの実施態様は、閉塞容器内の食品のコア温度を決定する方法であって、容器の内部温度が所定の持続時間内に変化するのを可能にするよう、容器に供給される加熱電力を調節するステップと、容器の内部温度の変化に関する情報を取得するステップと、内部温度の変化及び容器の内部温度の変化に関する情報と食品のコア温度との間の所定の関係に基づき、食品のコア温度を決定するステップとを含む、方法を提供する。
【００１２】
容器の内部温度の変化に関する情報と食品のコア温度との間の関係は、例えば、実験によって、事前取得されるので、並びに、食品を破壊せずに、内部温度の変化に関する情報を調理中に容易に獲得し得るので、本発明の方法は、従来的な方法と比べて、食品のコア温度を決定するより効果的で望ましい方法を可能にする。
【００１３】
ある実施例において、内部温度の変化に関する情報は、内部温度の変化の速度を含み、取得するステップは、容器内の食品から離れた所定の距離で所定の持続時間の間に容器の複数の内部温度値を測定すること、及び複数の内部温度に基づき容器の内部温度の変化の速度を計算することを含む。
【００１４】
他の実施例において、内部温度の変化に関する情報は、内部温度の変化の極値を含み、取得するステップは、容器内の食品から離れた所定の距離で所定の持続時間の間の容器の内部温度の変化の極値を測定することを含む。
【００１５】
ある実施例において、調節するステップは、容器の内部温度が所定の持続時間内で減少するのを可能にするよう、容器に供給される加熱電力を減少させることを含む。この点に関して、容器の内部温度の変化の速度は、容器の内部温度の降下率（降下速度）であり、容器の内部温度の変化の極値は、容器の内部温度の減少の極値である。
【００１６】
他の実施例において、調節するステップは、容器の内部温度が所定の持続時間内に増大するのを可能にするよう、容器に供給される加熱電力を増大させることを含む。この場合、容器の内部温度の変化の速度は、容器の内部温度の増大率（増大速度）であり、容器の内部温度の変化の極値は、容器の内部温度の増大の極値である。
【００１７】
他の特徴において、本発明の１つの実施態様は、食品を受け入れるように構成される閉塞された容器と、容器内の食品を加熱するように構成される、容器と結合されるヒータと、容器の内部温度値を測定するように構成される、食品から離れた所定の距離で容器内に配置されるセンサと、ヒータ及びセンサと結合されるコントローラとを含み、コントローラは、ヒータの加熱電力を制御して、容器の内部温度が所定の持続時間内に変化するのを可能にすること、所定の持続時間の間にセンサによって測定される少なくとも１つの内部温度値に基づき、容器の内部温度の変化に関する情報を取得すること、並びに内部温度の変化に関する情報及び容器の内部温度の変化に関する情報と食品のコア温度との間の所定の関係に基づき、前記食品の前記コア温度を決定すること、という一連の操作を行うように構成される、食品処理装置を提供する。
【００１８】
有利には、内部温度の変化に関する情報は、内部温度の変化の速度を含み、センサは、所定の持続時間の間に容器の複数の内部温度値を測定するように構成され、コントローラは、センサから複数の内部温度値を受信し且つ複数の内部温度に基づき容器の内部温度の変化の速度を計算するように構成される。
【００１９】
有利には、内部温度の変化に関する情報は、内部温度の変化の極値を含み、センサは、所定の持続時間の間に内部温度の変化の極値を測定するように構成され、コントローラは、センサから内部温度の変化の極値を受信するように構成される。
【００２０】
有利には、コントローラは、容器の内部温度が所定の持続時間内に変化するのを可能にするよう、ヒータの加熱電力を調節するように構成される。
【００２１】
有利には、コントローラは、容器内の食品が第１の所定の持続時間に亘って調理された後に操作を行う。
【００２２】
有利には、コントローラは、一連の操作を定期的に行う。
【００２３】
有利には、コントローラによって行われる一連の操作の頻度は増大する。
【００２４】
他の特徴において、本発明の１つの実施態様は、閉塞された容器内の食品のコア温度を決定するための装置であって、容器の内部温度が所定の持続時間内に変化するのを可能にするよう、容器に供給される加熱電力を調節するように構成される調節ユニットと、容器の内部温度の変化に関連する情報を取得するように構成される取得ユニットと、内部温度の変化に関する情報及び容器の内部温度の変化に関する情報と食品のコア温度との間の所定の関係に基づき、食品のコア温度を決定するように構成される決定ユニットとを含む、装置を提供する。
【００２５】
本発明の上記及び他の目的及び特徴は、添付の図面と共に考慮されるならば、以下の詳細な記載からより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の１つの実施態様に従った食品処理装置を示す図である。
【図２ａ】食品のコア温度を決定するよう図１の食品処理装置に適用し得る加熱電力曲線の１つの実施例を示す図である。
【図２ｂ】食品のコア温度を決定するよう図１の食品処理装置に適用し得る加熱電力曲線の他の実施例を示す図である。
【図３ａ】容器の内部温度の降下率と食品のコア温度との間の所定の関係を取得するために用い得る加熱電力曲線の実施例を示す図である。
【図３ｂ】図３ａの加熱電力の下の容器の内部温度の曲線と食品のコア温度の曲線を示す図である。
【図４】もちのコア温度の曲線及びベーキングオーブンの内部温度の曲線を示す図である。
【図５】ベーキングオーブンの内部温度の降下率ともちのコア温度との相関を示す図である。
【図６】本発明の１つの実施態様に従った食品のコア温度を決定するための装置を示す図である。
【図７】本発明の１つの実施態様に従った食品のコア温度を決定する方法のフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
上記図面を通じて、同等の参照番号は、同等の、類似の、或いは対応する特徴又は機能に言及することが理解されるであろう。
【００２８】
本発明の実施態様を今や参照する。図面はそれらの１つ又はそれよりも多くの実施例を例示している。実施態様は本発明の説明の目的で提供され、本発明の限定として意図されない。例えば、１つの実施態様の一部として例示され或いは記載される特徴を他の実施態様と共に用いて、一層更なる実施態様をもたらし得る。本発明は本発明の範囲及び精神内に入るようなこれらの及び変更及び変形を包含することを意図する。
【００２９】
図１は、食品処理装置１００を例示している。食品処理装置１００は、食品１０１を受け入れる容器１０２を含み、容器１０２を金属、ガラス、又は良好な熱伝導率を備える他の材料で作製し得る。有利には、食品１０１のコア温度（中心部温度）を決定する精度を向上させ得るよう、容器１０２は食品処理装置１００の動作中に閉塞空間を構成し得る。
【００３０】
調理中に決定されるべきコア温度を得るために、ここでは如何なる適切な種類の食品も適用可能である。有利には、食品を異なるカテゴリに選別し得る。各カテゴリは、このカテゴリの食品のコア温度と容器の内部温度の変化に関する情報との間の一連の関係に対応し、それを実験によって前もって得ることができ、それを後に詳述する。１つの実施例では、食品をその種類及び大きさに関して異なるカテゴリに分け得る。例えば、カテゴリは、「種類：魚；大きさ；小さい」、「種類：パン；大きさ：中程度」、及び「種類：鶏肉；大きさ：大きい」であり得る。他の実施態様では、食品をその種類、形状、及び大きさに関して異なるカテゴリに分け得る。
【００３１】
他の実施態様において、各種類の食品は、この種類の食品のコア温度と容器の内部温度の変化に関する情報との間の一連の関係に対応し得る。この場合には、食品が異なるカテゴリに選別される状況と比べて、より多くの一連の関係が必要とされる。
【００３２】
図１を依然として参照すると、食品処理装置１００は、容器１０２内の食品１０１を加熱するように構成されるヒータ１０３を更に含む。ヒータ１０３によって生成される熱を伝導及び／又は対流及び／又は輻射によって食品に移転し得る任意の適切な位置に、例えば、容器１０２の底部に及び／又は容器１０２の頂部に、ヒータ１０３を配置し得る。ここでは、様々な種類のヒータ、例えば、加熱管、加熱板等を用い得る。
【００３３】
食品処理装置１００は、容器１０２の内部温度値を測定するように構成されるセンサ１０４を更に含む。ここでは、そのような温度測定を行うために、様々な種類のセンサ、例えば、熱電対センサ、赤外センサ等を用い得る。容器１０２の内部温度を測定し得る任意の適切な位置にセンサ１０４を配置し得る。有利には、センサ１０４の信号対雑音比と使用の便宜との間の良好なバランスが達成されるような食品１０１から離れた所定の距離にセンサ１０４を配置し得る。例えば、所定の距離は１０ｃｍ〜２０ｃｍの範囲内にあり得る。
【００３４】
食品処理装置１００は、ヒータ１０３とセンサ１０４とに電気的に結合されたコントローラ１０５を更に含む。コントローラ１０５は、例えば、マイクロコントロールユニット（ＭＣＵ）であり得る。食品１０１のコア温度を決定するという目的を達成するために、動的加熱戦略が採用される、例えば、ヒータ１０３の加熱電力は、食品１０１の調理プロセス全体におけるある地点で、コントローラ１０５によって調節される。コントローラ１０５の制御手続きを単純化し且つ良好な加熱効率を達成するために、有利には、ヒータ１０３の加熱電力の調節は、食品１０１が第１の所定の持続時間に亘って調理された後に起こり得る。例えば、それは調理の後期段階（即ち、食品１０１のコア温度が特定のレベルまで上昇させられた段階）に起こり得る。何故ならば、調理の早期段間と比較すると、調理の後期段階に食品１０１のコア温度、よって、食品１０１の出来具合(doneness)を決定することのために、より多くの熱心さがあるからである。
【００３５】
加熱電力の調節の数は、食品１０１のコア温度が知られるようになるための使用者の要求に依存する。典型的には、食品１０１のコア温度、よって、食品１０１の出来具合を実時間で監視し得るような方法において、ヒータ１０３の加熱電力の複数の調節を行い得る。ヒータ１０３の加熱電力の複数の調節は、例えば、図２ａに示すように、定期的であり得る。代替的に、ヒータ１０３の加熱電力の調節は、例えば、非定期的であってよく、調節の頻度は、図２ｂに示すように、調理時間の経過と共に漸進的に増大し得る。加熱電力の調節の数は異なる要求を満足するものであってもよいことが留意されるべきである。
【００３６】
ヒータ１０３の加熱電力の調節は、様々な形態を取り得る。１つの実施例において、コントローラ１０５は、図２ａに示すように、調理の後期段階に、ヒータ１０３の加熱電力を第１のレベルＰ１から第２のレベルＰ２に定期的に増大させ得る。その結果、容器１０２の内部温度は、加熱電力が第２のレベルＰ２にある各持続時間の間に降下する。調理時間の経過と共に、食品１０１のコア温度は漸進的に上昇する。食品１０１のコア温度が高ければ高いほど、容器１０２の内部温度の降下率はより低い。従って、食品１０１のコア温度を推測するために、容器１０２の内部温度の降下率を用い得る。
【００３７】
他の実施例において、コントローラ１０５は、ヒータ１０３の加熱電力を第１のレベルから第２のレベルに定期的に増大させ得る。その結果、容器１０２の内部温度は、加熱電力が第２のレベルにある各持続時間の間に上昇する。調理時間の経過と共に、食品１０１のコア温度は漸進的に上昇する。食品１０１のコア温度が高ければ高いほど、容器１０２の内部温度の上昇率はより高い。この点において、食品１０１のコア温度を推測するために、容器１０２の内部温度の上昇率も用い得る。
【００３８】
以下、ヒータ１０３の加熱電力の定期的な減少を加熱電力の調節の一例として用いて、コントローラ１０５の制御手続きを詳細に記載する。
【００３９】
図２ａを参照すると、コントローラ１０５は、調理の後期段階に、ヒータ１０３の加熱電力を、第１のレベルＰ１から第２のレベルＰ２に定期的に減少させる。各周期Ｃのために、測定精度と加熱時間との間（即ち、電力消費と使用者の便宜との間）の満足な妥協が達成されるように、第２のレベルＰ２の持続時間を事前決定し得る。各周期の第２のレベルの持続時間（以下「低加熱電力期間」と呼ぶ）の間に、コントローラ１０５は、センサ１０４を制御して、容器１０２の複数の内部温度値を測定する。測定後、コントローラ１０５は、センサ１０４から複数の内部温度値を受信し、複数の内部温度値に基づき容器１０２の内部温度の降下率を計算する。容器１０２の内部温度の降下率の計算を後述する。その後、コントローラ１０５は、容器１０２の内部温度の計算された降下率並びに容器の内部温度の降下率と食品１０１と同じ種類／カテゴリの食品のコア温度との間の一連の所定の関係に基づき、食品１０１のコア温度を決定する。例えば、その所定の関係をコントローラ１０５の記憶装置に事前格納し得る。代替的に、その所定の関係を外部記憶装置に格納してもよいし、コントローラ１０５は必要とされる間に外部記憶装置から取得してもよい。食品処理装置１００を様々なカテゴリの食品に適用可能にするために、異なる食品カテゴリに対応する異なる一連の所定の関係をコントローラ１０５の記憶装置に或いは外部記憶装置に事前格納し得るし、コントローラ１０５は、食品１０１のコア温度を決定するときに、食品１０１に対応する一連の所定の関係を選択し得る。
【００４０】
他の実施態様において、センサ１０４は、食品１０１の全調理プロセス中に定期的に容器１０２の内部温度値を測定し続け得る。この場合、コントローラ１０５は、先ず、低加熱電力期間に対応する容器１０２の内部温度値を選別して取り除き、次に、計算を行い得る。
【００４１】
例えば、実験によって、容器（以下の文章では「サンプル容器」とも呼ぶ）の内部温度の降下率と食品１０１と同じ種類／カテゴリの食品（以下の文章では「サンプル食品」とも呼ぶ）のコア温度との間の所定の関係を得ることができる。図３ａ及び３ｂを参照して、所定の関係の取得の１つの実施態様を以下に記載する。
【００４２】
サンプル食品の全調理プロセス中に、サンプル容器のヒータの加熱電力は制御されて、定期的にＰ１からＰ２に減少させられる。図３ｂにおいて、Ｔａ曲線は、サンプル容器の内部温度を表し、
【数９】
0006272352.tif 000010
曲線は、サンプル食品のコア温度を表す。
【００４３】
第１の周期（即ち、ｔ＝ｔ０〜ｔ＝ｔ０＋Ｚ１＋Ｚ２の間）に関して、第１に、サンプル食品を調理するサンプル容器の低加熱電力期間（即ち、ｔ＝ｔ０〜Ｔ＝ｔ０＋Ｚ１の間）に対応する第１の複数の内部温度値Ｔａが得られる。
【００４４】
第２に、テンプレート関数を用いて、取得された複数の内部温度値Ｔａに対する曲線のあてはめを行う。あてはめテンプレートの選択は、サンプル食品熱特性、Ｚ１の持続時間、及び使用されるサンプル容器に主に依存する。あてはめの適合度が満足であるならば、最も単純な選択は、上記等式（４）によって示すように、一次関数であるが、二次多項式、指数関数、又は対数関数のような、他の関数も可能である。一次あてはめの場合、降下率
【数１０】
0006272352.tif 000011
は、上記等式（４）に戻って参照するときに、結果として得られる勾配、即ち、
【数１１】
0006272352.tif 000012
によって与えられる。二次多項式あてはめの場合、
【数１２】
0006272352.tif 000013
は、二次項の係数であるのに対し、指数あてはめの場合、
【数１３】
0006272352.tif 000014
は、指数における係数である。
【００４５】
第３に、降下率
【数１４】
0006272352.tif 000015
とサンプル食品のコア温度との間の関係を実験的に決定する。一次あてはめの場合には、等式（５）を解くことによって
【数１５】
0006272352.tif 000016
を導き出し得る。更に、ｈ（）が一次関数、即ち
【数１６】
0006272352.tif 000017
であり、ここで、Ｋ１及びＫ０が実験的に決定される定数であるならば、コア温度は、
【数１７】
0006272352.tif 000018
と等しく、Ｋ１は、より高いコア温度がサンプル容器のより低い内部温度降下をもたらすときに、負符号を取る。
【００４６】
サンプル容器の内部温度の降下率とサンプル食品のコア温度との間の関係が導き出されるように、上記３つのステップを反復する。
【００４７】
図３ｂから分かるように、各周期の低加熱電力周期の間のサンプル容器の内部温度の減少の極値はサンプル食品のコア温度と同じ傾向を辿る。従って、サンプル食品のコア温度を推測するためにもそれを用い得る。この点に関して、コントローラ１０５は、センサ１０４を制御して各周期の低加熱電力期間中の容器１０２の内部温度の減少の極値を測定し、次に、受信する容器１０２の内部温度の減少の極値及び容器の内部温度の減少の極値と食品１０１と同じ種類／カテゴリの食品のコア温度との間の一連の所定の関係に基づき、食品１０１のコア温度を決定する必要があるだけであり得る。更に、図３ｂに示すように、加熱電力が切り替わって第２のレベルＰ２から第１のレベルＰ１に戻るときのサンプル容器の内部温度の上昇率も、サンプル食品のコア温度と同じ傾向を辿り、よって、それも利用し得る。
【００４８】
食品１０１のコア温度を示し得るＴａ曲線からの導き出し得るあらゆる機能が本発明の範囲内に入ることが理解されるべきである。
【００４９】
有利には、食品１０１のコア温度を決定した後、コントローラ１０５は、ヒータ１０３を更に制御して、食品１０１の決定されたコア温度に基づき食品１０１を加熱し続け或いは加熱するのを停止し得る。食品１０１の調理が不十分であることを決定されたコア温度が示すならば、コントローラ１０５は、ヒータ１０３を制御して、食品１０１を加熱し続ける。食品１０１が十分に調理されたことを決定されたコア温度が示すならば、コントローラ１０５は、ヒータ１０３を制御して、食品１０１を加熱するのを停止し得る。
【００５０】
代替的に、食品処理装置１００は、ディスプレイ（図示せず）を更に含み得る。食品１０１のコア温度を決定した後、ディスプレイは、食品１０１の決定されたコア温度を表示し得る。食品１０１が十分に調理されたことを食品１０１のコア温度が示すならば、使用者は、食品１０１の表示されるコア温度を用いて、ヒータ１０３のスイッチを切るというような、後続の操作を行い得る。
【００５１】
図２ａ、２ｂ、及び３ａに示す動的加熱戦略は例示的であるに過ぎないことが留意されなければならない。当業者は、（定期的な測定のための）期間及びデューティーサイクル、（非定期的な測定のための）パターン、動的加熱戦略の波形及び大きさを最適化させて、測定精度と加熱時間との間（即ち、電力消費と使用者の便宜との間）で妥協し得ることを理解し得る。
【００５２】
食品処理装置１００は、オーブン又は他のキッチン用品であり得る。
【００５３】
以下の文章では、図４及び５を参照して、試験サンプルが与えられる。
【００５４】
家庭用ベーキングオーブンで試験を行った。試験では、１４．５×１０×７ｃｍ（ｌ×ｄ×ｈ）のもち(rice  cake)をオーブンのおおよそ中央で加熱した。温度を２５０℃に設定した。加熱周期は６分であり、加熱電力を１分に亘って切った。これらの１分の持続時間において、オーブンの内部温度の降下率を記録し、もちのコア温度とのその関係を研究した。熱電対センサを用いて、オーブンの内部温度及びもちの幾何学的中心での温度（即ち、コア温度）を測定した。測定した温度を図４に描いた。図４において、Ｔａ曲線の減衰部分は、加熱電力のスイッチオフ期間に対応する。
【００５５】
上述の処理ステップに続き、曲線あてはめテンプレート、即ち、
【数１８】
0006272352.tif 000019
として指数関数を選択して、Ｔａ曲線の温度減衰部分をあてはめ、次に、各周期のためにオーブンの内部温度の降下率を得た。予測モデルを構築するために、線形回帰を適用して、オーブンの内部温度の導き出された降下率を、もちの測定されたコア温度と関連付けた。その結果を図５に示す。オーブンの内部温度の降下率Ｒともちのコア温度
【数１９】
0006272352.tif 000020
との間の関係を、極めて良好なあてはめを暗示する０．９３４４のピアソン係数を伴う、
【数２０】
0006272352.tif 000021
の一次関数として、極めて良好に記述し得る。
【００５６】
図６は、閉塞容器装置２００内の食品のコア温度を決定するための閉塞容器装置２００を例示しており、閉塞容器装置２００は、調節ユニット２０１と、取得ユニット２０２と、決定ユニット２０３とを含む。装置２００を食品処理装置、例えば、図１に示すような食品処理装置１００に組み込み得る。
【００５７】
以下、図７と共に装置２００の操作を記載する。ステップ７０１では、調節ユニット２０１が、容器の内部温度が所定の持続時間内で変化するのを可能にするために、容器に供給される加熱電力を調節するように構成される。次に、ステップ７０２では、取得ユニット２０２が、容器の内部温度の変化に関連する情報を取得するように構成される。次に、ステップ７０３では、決定ユニット２０３が、内部温度の変化に関する情報及び食品のコア温度と容器の内部温度の変化に関する情報との間の所定の関係に基づき、食品のコア温度を決定するように構成される。
【００５８】
１つの実施例において、内部温度の変化に関する情報は、内部温度の変化の速度（率）を含み、取得ユニット２０２は、容器内の食品から離れた所定の距離で所定の持続時間の間に容器の複数の内部温度値を測定するように構成される第１の感知ユニットと、複数の内部温度値に基づき容器の内部温度の変化の速度（率）を計算するように構成される計算ユニットとを含み得る。
【００５９】
他の実施例において、内部温度の変化に関する情報は、内部温度の変化の極値を含み、取得ユニットは、容器内の食品から離れた所定の距離で所定の持続時間の間に容器の内部温度の変化の極値を測定するように構成される第２の感知ユニットを含み得る。
【００６０】
上記実施態様は、本発明を限定するというよりも、記載するために与えられていることが留意されるべきであり、当業者が直ちに理解するように、本発明の精神及び範囲から逸脱せずに変更及び変形を用い得ることが理解されるべきである。本発明の保護範囲は、付属の請求項によって定められる。加えて、請求項中の如何なる参照番号も請求項に対する限定として解釈されてはならない。「含む」という動詞及びその活用形は、請求項中に述べられている要素又はステップ以外の要素又はステップの存在を排除しない。ある要素又は素子に先行する単数形の表現は、そのような要素又はステップが複数存在することを排除しない。
【図１】
0006272352.tif 000022
【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ−３ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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