用于控制食物原料的烹飪過程的方法以及用于該方法的食物探針的制作方法
【專利摘要】一種用于控制食物原料（20）的烹飪過程的方法，包括以下步驟：a）在所述食物原料（20）的一區域，優選地在所述食物原料（20）的內部區域中的至少一個檢查點處或多個檢查點（22）處，檢測至少一種物理性質，特別是電阻抗（Z）或其至少一個分量和/或溫度（T），b）從所述至少一種所檢測到的物理性質，特別是阻抗或其分量和/或溫度，獲取關于所述食物原料（20）的食物種類的食物種類信息和/或關于所述食物原料（20）的陳化的食物陳化信息，c）從所述至少一種所檢測到的物理性質，尤其是阻抗或其分量和/或溫度，獲取關于所述食物原料（20）中的細菌濃度或關于所述食物原料（20）中的所述細菌濃度減少的細菌信息（例如，F或F?<?F0），d）在獲取所述細菌信息（例如，F或F?<?F0）的所述步驟中，使用所述食物原料（20）的所述食物種類信息和/或所述食物原料（20）的所述食物陳化信息，e）向用戶界面和/或向信息輸出單元和/或向控制單元提供所述細菌信息（例如，F或F?<?F0），用于根據這種細菌信息調整烹飪時間和/或烹飪溫度。
【專利說明】用于控制食物原料的烹飪過程的方法以及用于該方法的食物探針
[0001]描述
[0002]本發明涉及一種用于控制食物原料(food stuff)的烹飪過程的方法。而且，本發明涉及用于這樣的方法的食物探針。
[0003]大體上均質的食物原料如肉、土豆及其它蔬菜、派及一些砂鍋燉肉菜(casserole)的烹飪過程主要是通過檢測食物原料的核心溫度來監控的。用戶必須知道食物原料在多高的核心溫度下會具有某一期望的性質如顏色、柔軟度(tenderness)或烹飪程度。
[0004]為了簡化用戶的烹飪過程，可利用自動烹飪功能。所述烹飪功能基于來自用戶的信息輸入和/或通過傳感器比如溫度探針的測量。通過測量確定食物性質，使得來自用戶的信息輸入減少。
[0005]食物原料的電阻抗的檢測可以為自動烹飪功能提供許多信息。
[0006]US2006/0174775A1公開了用于跟蹤烹飪過程的方法和設備。至少兩個分離的電極被插入食物原料中。在某一頻率下測量電阻抗，以監控烹飪過程。
[0007]DE3621999A1公開了一種用于監控食物烹飪過程的方法。在前部具有至少兩個電極的長形的食物探針被插入食物原料中。在烹飪過程開始時及在進一步烹飪過程期間檢測食物原料的電阻抗。
[0008]EP1317643B9公開了一種用于運行食物烹飪爐的方法，其中長形的針狀食物探針被引入食物原料的內部。食物探針包括定位在所述食物探針的不同點處的多個溫度傳感器。代表烹飪食物的細菌含量的減少且取決于檢測的溫度和烹飪時間的值F是通過控制裝置來計算的。對于細菌含量的減少的這種計算，選擇通過食物探針的多個溫度傳感器所檢測的最低溫度。而且，提供用戶經由其輸入與食物種類或種類相關且取決于所選擇的食物種類的不同的信息的選擇器方式，且將取決于所選擇的食物種類的預先確定的閥值的多重性(multiplicity) F0, F1,..Fn發送至控制裝置,用于與實際的計算值比較,對于i=0, I,..η,是否F>Fi;其中安全條件為FSFtl。因此，細菌量的減少的演變模式可以通過檢查由值F達到的下一閥值Fi+1的時間來繪制。細菌減少的最終因素為Ii=FAV
[0009]然而，在這些已知的系統中沒有一個可以自動識別食物原料的種類。
[0010]本發明的目的是提供一種用于控制食物原料的烹飪過程的新方法。
[0011]這個目的是通過具有權利要求1的特征的方法來實現的。由從屬權利要求可以得到另外的實施方式和改進。
[0012]提供根據權利要求1所述的方法，用于控制(或:運行)食物原料的烹飪過程，尤其是在烹飪爐或烹飪器皿中的烹飪過程，且包括以下步驟:
[0013]a)在食物原料的一區域中的，優選地內部區域中的至少一個檢查位置或檢查點(或:測量點、檢測點)處或多個檢查點處，檢測至少一種物理性質(或:量)，尤其是電阻抗或其至少一個分量和/或溫度，
[0014]b)從所述至少一種檢測到的物理性質，尤其是阻抗或其分量和/或溫度，獲得關于食物原料的食物種類的食物種類信息和關于食物原料的陳化(age)的食物陳化信息中的至少一種，
[0015]c)從所述至少一種檢測到的物理性質，尤其是阻抗或其分量和/或溫度，獲得關于食物原料中的細菌濃度或關于食物原料中的細菌濃度減少的細菌信息，
[0016]d)在獲得細菌信息的所述步驟中，使用食物原料的食物種類信息或食物原料的食物陳化信息中的任一種或食物種類信息和食物陳化信息兩者，
[0017]e)向用戶界面和/或向信息輸出單元和/或向控制單元提供所述細菌信息，以便根據這種細菌信息調整烹飪時間和/或烹飪溫度。
[0018]理解的是，在特征b)和c)中獲得信息的所述步驟可以以任意的順序進行。
[0019]而且，術語細菌信息將從廣義上被解釋，包括諸如直接關于細菌濃度或其減少的值、信號、指示、符號、詞匯或類似物的任何信息，或從其獲得的或估算的信息。尤其，術語細菌信息還包括從代表細菌濃度或其減少的值或信號與至少一個預先給定的參考值或參考信號的比較獲得的信息，例如關于細菌濃度或其減少是否在指定的安全范圍內或低于或高于某一指定的安全水平的信息，或用于細菌濃度或其減少的值或信號的任意其它另外的估笪
ο
[0020]在優選實施方式中，將一般具有AC分量(AC component)或為AC電壓的至少一個或多個電壓(或:電場)施加至所述食物原料的區域，且測量或檢測在該食物原料區域中的阻抗或其至少一個分量。優選地，使用至少一個食物探針，該食物探針被插入食物原料且包括至少兩個電極或多個電極對，用于施加電壓和測量阻抗或其至少一個分量。可選擇地，使用若干食物探針或食物探針主體，所述食物探針或食物探針主體被插入食物原料且包括至少兩個電極，在每一種情況下，用于施加電壓和測量阻抗或其至少一個分量。
[0021]例如可以通 過測量食物原料的特別是在電極之間的區域中的電壓和電流來測量或確定阻抗，這樣給出了關于阻抗的信息，包括電壓和電流之間的相位角。當然，測量阻抗還包括直接使用所測量的電壓和電流值，因為它們與阻抗是單值相關的(unambiguouslyrelated),沒有阻抗的中間計算。
[0022]電阻抗的至少一個電分量被特別地選自包括歐姆電阻、電抗、電容、感應率、模量和相位角的組。
[0023]在根據本發明的一個變化形式中，在從所述檢測到的至少一種物理性質特別是阻抗或其分量中獲取關于食物原料的陳化或新鮮度的食物陳化信息的步驟中，與已存儲的、預定的或根據經驗確定的用于不同食物種類的特別包括不同種類的肉類和/或魚肉的陳化或新鮮度的參考數據，特別是存儲在參考數據庫中的和/或作為參考數據集合的參考數據進行比較。
[0024]在另外優選的實施方式中，關于食物原料特別包括不同種類的肉類和/或魚肉和/或蔬菜的食物種類信息從至少一種物理性質特別是阻抗或其分量的所述檢測到的值獲得。
[0025]還在從所述檢測到的至少一種物理性質特別是檢測到的阻抗或其分量中獲得關食物種類的信息的這個期間，可以與用于特別包括不同種類的肉類和/或魚肉和/或蔬菜的不同食物種類的存儲的、預定的或根據經驗確定的參考數據，特別是存儲在參考數據庫中的和/或作為參考數據集合的參考數據進行比較。
[0026]優選在獲取關于食物原料的陳化或新鮮度的信息之前，和/或優選地基于與關于食物原料的陳化或新鮮度的食物陳化信息的獲取相同地檢測阻抗或分量值，進行或執行食物種類的這種獲取或確定。這意味著，至少一種物理性質特別是阻抗或其分量的檢測或測量必須僅進行一次，且然后首先是食物種類且然后用關于食物種類的信息來確定這種食物種類的食物原料陳化或新鮮度，其中必須訪問僅此食物種類的僅一組參考數據。但是分別對食物原料的種類和食物原料的陳化或其他的特征屬性進行單獨測量也是可能的。
[0027]由制造商提供的參考數據可以在使用期間由用戶補充，用戶可以通過輸入設備添加其他的食物種類或食物陳化標準。
[0028]在優選實施方式中，用于獲取關于食物原料的陳化或新鮮度或種類的信息的食物原料的至少一種物理性質特別是電阻抗或其至少一個分量在烹飪過程之前或在烹飪過程開始時和/或在預先確定的、優選低的溫度例如室溫下或在預先確定的溫度范圍內優選低的溫度例如室溫下被檢測。這種方式極大地降低了溫度對測量的影響。
[0029]而且，在預給定的時間間隔中，例如幾分鐘，在預定的時刻，例如每隔10到60秒，用于隨后獲取關于食物原料的陳化或新鮮度或種類的信息的食物原料的至少一種物理性質特別是電阻抗或其至少一個分量可以被測量幾次，以減小測量誤差或得到關于食物原料的額外的信息。
[0030]在其它有利的實施方式中，食物原料的食物陳化信息被用于根據關于陳化或新鮮度的這種信息控制或調整烹飪過程的烹飪時間和/或烹飪溫度。例如，對于較不新鮮或陳化的食物原料，烹飪時間被選擇成更長，和/或烹飪溫度被選擇成更高或更長時間地處于聞水平。
[0031]可以以單一頻率，尤其以單一的電場頻率對電阻抗或其至少一個分量進行檢測或測量，這在大多數情況下，已經足夠區分不同的食物種類或食物特征或屬性。
[0032]然而，如果以兩個或甚至更多個頻率進行測量或檢測，特別是所施加的電場，甚至可以改進關于食物種類或食物特征的信息的獲取或識別或確定，這提供了甚至更清楚的且在所有情況下明確的食物種類和食物陳化的識別。
[0033]當使用兩個不同的頻率時，兩個合理的頻率為50kHz和5kHz。
[0034]在優選的實施方式中，將在一個、兩個或多個頻率處所檢測的阻抗或其分量的值與相同數量的存儲的用于之前在相同的頻率處確定的食物原料的食物種類和/或陳化或新鮮度的參考值進行比較。
[0035]特別通過確定兩個或更多個頻率下的阻抗或其分量的檢測值與參考值的最高符合程度來獲取食物種類或食物原料陳化，例如通過一些數學規范(mathematical norm),例如歐幾里得規范(Euclidian norm)或度量,或通過使用函數,例如擬合函數。
[0036]在其它變化形式中，關于食物原料的陳化或新鮮度或種類的信息可以從在兩個不同的頻率處的阻抗或其分量的兩個檢測值的比或差或和或甚至差與和的比來獲取。
[0037]在一個實施方式中，歐姆電阻被用作阻抗的分量，以獲取關于食物原料的種類或陳化的信息，因為對于不同的食物種類以及對于與陳化的食物原料相比的新鮮的食物原料，在相同的頻率譜下，歐姆電阻在絕對值及一階導數和二階導數上不同。特別地，在較低頻率處，新鮮的食物原料特別是肉類比如探測肉類的歐姆電阻高于陳化的食物原料的歐姆電阻。而且，新鮮的食物原料的歐姆電阻比陳化的食物原料的歐姆電阻隨著頻率的增加更急劇地降低。同時，在高頻率處，新鮮的食物原料的歐姆電阻高于陳化的食物原料的歐姆電阻。甚至可以評估出，與陳化的食物原料對比，新鮮的食物原料的歐姆電阻的曲線可以具有轉折點。所使用的歐姆電阻值可以選自在不同檢查點處的歐姆電阻的那些值。例如，選擇常用值中的一個且忽略異常值。可選擇地，所使用的歐姆電阻值可以是從不同檢查點處的歐姆電阻的那些值中計算的平均值。
[0038]在可選擇的實施方式中，電抗被用作阻抗的分量，以獲取關于食物原料的種類或陳化的信息，因為對于不同的食物種類以及對于與陳化的食物原料相比的新鮮的食物原料，在相同的頻率譜下，電抗的絕對值及一階導數和二階導數也不同。例如，新鮮的食物原料特別是肉類比如禽肉的電抗及陳化的食物原料的電抗在給定的頻率譜中具有最小值，且新鮮的食物原料的電抗的最小值小于陳化的食物原料的電抗(X)的最小值。所使用的電抗值可以選自在不同檢查點處的電抗的那些值。可以選擇代表值中的一個且可以省略異常值。而且，所使用的電抗值可以是從不同檢查點處的電抗的那些值中計算的平均值。
[0039]在另外的實施方式中，相位角被用作阻抗的分量，以獲取關于食物原料的種類或陳化的信息，因為對于不同的食物種類及對于與陳化的食物原料相比的新鮮的食物原料，在相同的頻率譜下，相位角的絕對值及一階導數和二階導數也不同。例如，新鮮的食物原料特別是肉類比如禽肉的相位角在給定的頻率譜中具有最小值，而陳化的食物原料的相位角在這個給定的頻率譜中不具有最小值。而且，在兩個不同的頻率處的相位角的比隨著食物原料陳化的增加而下降，并且特別用于在烹飪過程之前或在烹飪過程開始時檢查食物原料的質量。尤其，所使用的相位角的值和/或相位角的比分別選自在不同的檢查點處的相位角的那些值和/或相位角的比。優選地，選擇常用值中的一個且忽略異常值。可選擇地，所使用的相位角的值和/或相位角的比分別是從在不同的檢查點處的相位角的那些值和/或相位角的比計算的平均值。
[0040]可以從所述檢測的阻抗或其分量來獲取關于食物原料的陳化或新鮮度的信息，特別是通過從電阻抗或其分量計算食物原料的一個或多個電參數且比較所述電參數與數據庫。特別地，所使用的相位角的比的值與在食物原料的最冷檢查點處的溫度相應。
[0041]而且，在特定的實施方式中，在烹飪過程期間和/或當食物原料已經經歷烹飪時，在另一步驟中再次檢測食物原料的電阻抗或電阻抗的至少一個分量，用于確定食物原料的區域中的烹飪進展和/或烹飪溫度。特別地，在兩個不同的頻率處的相位角的比作為食物原料的溫度的函數來計算。
[0042]而且，本發明涉及用于插入食物原料且被提供用于根據本發明的方法中的食物探針，且根據權利要求14包括:
[0043]-至少一個探針主體，特別是長形的桿和/或特別是由不導電材料制成的，
[0044]-其中，探針主體的至少探測部分被提供用于插入食物原料中，
[0045]-至少一對電極，所述至少一對電極布置在探針主體的探測部分處，特別是多對電極，優選地沿著探針主體的縱軸連續布置或一個接一個地布置，
[0046]-其中每一對電極包括以彼此相距預定的距離布置的第一電極和第二電極，且被連接至或可連接至用于在第一電極和相應的第二電極之間施加電壓的電壓源且被連接至或可連接至用于測量(布置在電極之間的)食物原料的物理性質特別是阻抗或其分量的烹飪爐或烹飪設備的控制單元，
[0047]-其中為食物原料中的至少一個檢查點，優選地每一個檢查點設置至少一對電極。[0048]在特定的實施方式中，食物電極包括布置在探針主體處的至少一個溫度傳感器，其中為食物原料中的至少一個檢查點，優選地每一個檢查點設置至少一個溫度傳感器，用于測量該檢查點處的溫度。
[0049]具有幾個電極和/或溫度傳感器的這一食物探針允許在食物原料內部的幾個檢查點處測量。用戶必須將僅一個食物電極插入食物原料中且得到食物原料內部的多個檢查點。但當然，還可以提供一組食物探針，每一個具有至少一個但少于整體數目的電極或溫度傳感器。
[0050]用戶可以單獨選擇不同食物原料的檢查點。
[0051]同時，在所有的實施方式中，根據本發明的方法和食物探針可以與使用單獨的溫度傳感器的溫度測量相結合，以得到關于食物原料和烹飪過程的另外的信息。例如，在獲取細菌信息的期間，可以檢測每一個檢查點處的溫度，特別是用相應的溫度傳感器，且用所有檢查點處的最低溫度來獲取細菌信息，如例如在P1317643B9中所描述的。
[0052]最后，上文所描述的食物探針通常可用于上文所描述的方法。
[0053]根據本發明的方法和食物探針的優選的應用是供食物原料服務或餐飲使用。
[0054]參考附圖將更加詳細地描述本發明，其中
[0055]圖1顯示根據本發明的優選實施方式的食物探針的示意圖，
[0056]圖2顯示根據本發明的優選實施方式，幾種食物種類的相位角隨頻率變化的示意圖，
[0057]圖3顯示根據本發明的優選實施方式，在不同頻率處的兩個相位角的比隨溫度變化的示意圖，
[0058]圖4顯示根據本發明的優選實施方式，對于陳化不同的禽肉的歐姆電阻隨頻率變化的示意圖，
[0059]圖5顯示根據本發明的優選實施方式，對于陳化不同的禽肉的電抗隨頻率變化的示意圖，
[0060]圖6顯示根據本發明的優選實施方式，對于陳化不同的禽肉的相位角隨頻率變化的示意圖，
[0061]圖7顯示根據本發明的優選實施方式，不同頻率處的兩個相位角的比隨食物原料的陳化變化的示意圖，
[0062]圖8顯示根據本發明的優選實施方式，細菌的數量隨食物原料的陳化變化的示意圖，
[0063]圖9顯示根據本發明的優選實施方式，食物原料的溫度和滅菌效果隨時間變化的示意圖。
[0064]圖1顯示根據本發明的優選實施方式的食物探針10的示意圖。提供食物探針10，用于識別食物原料的種類和/或特征且監控烹飪爐或烹飪器皿中的此類食物原料的烹飪過程。
[0065]食物探針10包括長形的桿12、多對電極及尖頭18。每一對電極包括第一電極14和第二電極16。第一電極14和第二電極16被沿著桿12交替地布置。在這個實例中，食物探針10包括4對電極。食物探針10的前部被刺入或插入食物原料20中。食物探針10應被刺入或插入食物原料20中，使得盡可能多的電極14和16是在食物原料20的內部。[0066]桿12由不導電材料制成。第一電極14和第二電極16由導電材料制成。尖頭18也是由不導電材料制成。
[0067]尖頭18可以由與桿12相同的不導電材料制成或由另外的不導電材料制成。可選擇地，尖頭18可以由導電材料制成。
[0068]尖頭18被布置在棒10的第一末端處。尖頭18允許食物探針10可以被容易地插入或刺入食物原料20中。
[0069]第一電極14和第二電極16被布置在桿12的前部和中部。其中一個第一電極14被布置在尖頭18的旁邊。相應的第二電極16以離所述第一電極14預定的距離被布置。所有的電極14和16彼此是電絕緣的。
[0070]當食物探針10的前部在食物原料20內，在其內部區域中時，那么第一電極14和第二電極16也被布置在食物原料20內。
[0071]在每一種情況下，當在第一電極14和第二電極16之間施加電壓時，電場或電壓22在食物原料20內，在其內部區域中產生或存在。每一個電壓或電場22在相應的電極對的第一電極14和第二電極16的環境之間且在所述環境之內延伸，且通常至少包括AC分量或為AC電壓。
[0072]優選地，食物探針10的前部以這樣的方式被侵入到食物原料20中，使得至少一個電場22在食物原料20的中心部分內產生。
[0073]在食物探針10處連續布置的電極允許電場22在食物原料20的核心或中心內部
區域中產生。食物探針10是小型工具，且易于操作。
[0074]食物探針10被提供用于探測食物原料20，且特別用于通過在該區域中在相應的電極14和16之間施加電場22并測量電極14和16之間的電阻抗Z或其電分量來檢測食物原料20的其內部區域中的電阻抗Z。
[0075]食物探針10允許測量相同時間或不同時間時的食物原料20內的幾個檢查點處的電阻抗Z。每一個檢查點與一對電極14和16相應。
[0076]根據本發明可選擇的實施方式，提供多個食物探針10。所述食物探針10可以被侵入食物原料20的不同點內。在這種情況下，所述食物探針10中的每一個僅需要一對電極14和16。優選地，電極14和16兩者被布置在食物探針10的前部。然而，可以提供多個食物探針10，其中一個或多個所述食物探針10包括幾對電極14和16。
[0077]例如，可以通過測量食物原料的區域中，特別是在電極之間的電壓22和電流，和/或通過LCR計量，并主要使用復電壓U和復電流I與復阻抗Z之間的復數關系，測量或確定阻抗Z或其電分量:
[0078]U(t)=Z(t)*I (t)
[0079]因此，在所有實施方式中，當提到檢測阻抗Z及其分量和獲取其信息時，這當然也包括直接使用電壓和電流的測量值，因為這些是表示阻抗及其分量或與其單值相關的測量值。
[0080]特別是控制單元的一部分或集成在控制單元中的評估單元例如具有相應的存儲器的微處理器(未顯示)現在評估食物原料20對該測量到的阻抗Z，特別是兩個或多個頻率時的且優選地在烹飪過程開始時和在進一步的烹飪過程期間測量到的阻抗Z的影響。評估或控制單元與食物探針10的所有電極14和16電連接，且為測量提供電壓，且測量隨時間變化的或可選擇地隨頻率變化的電極14和16之間的電壓(的壓降)和/或電流。
[0081]特別地，電阻抗Z的檢測值可以與參考數據庫比較，參考數據庫被集成在評估或控制單元中或通過評估或控制單元存取，以確定食物的種類和/或特征。這將在下文中更加詳細地解釋。
[0082]電阻抗Z是DC和/或AC電流的電阻，且在數學上它是復數，其可以通過下式表示:
[0083]Z=Re (Z)+i*Im (Z) =R+i*X(I)
[0084]包括虛數單元i。
[0085]歐姆電阻(或:DC電阻)R是電阻抗Z的實部Re(Z)。
[0086]電抗(或:AC電抗)X是電阻抗Z的虛部Im(Z)。例如，電抗X可以為純電容的且那么為Χ=-1/(2 π *f*C), f為電壓的頻率且C為電容。例如，電抗X還可以為純電感的,且那么為Χ=+2 π *f*L, f為頻率且L為電感。
[0087]電阻抗Z通過極坐標表示:
[0088]Z=Mod (Z) *exp (i* Φ)(2)
[0089]包括所述電阻抗Z的模量Mod⑵和相位角Φ。
[0090]而且，電阻抗Z可以由相位角Φ的余弦函數和正弦函數表示:
[0091]Z=Mod (Z) *cos Φ+i*Mod (Z) *sin Φ。(3) [0092]因為 exp (i* Φ) =cos Φ+i*sin Φ。
[0093]特別地，相位角Φ的余弦函數和正弦函數的值也是與食物原料的種類和特性相關聯的參數。來自電阻抗Z的相位角Φ的余弦和/或正弦的確定或計算還提供食物原料的特征參數。
[0094]除了余弦函數和正弦函數外，還可以從電阻抗Z計算相位角Φ的正切函數和余切函數。相位角Φ的三角函數適合于關于相位角Φ本身提供與食物原料的特性的其他相關性，因為三角函數的每一個值與相位角Φ的兩個值相應。
[0095]因此，在本申請中，無論何時提到待檢測或確定的阻抗Ζ，這是指阻抗Z的上述的分量R、X、C、UMod(Z)、Φ、sincK coscji等中的單獨一個或其任何組合也可以被檢測或確定。
[0096]根據本發明，一方面對于n=l的一個單一頻率或優選η>1個不同頻率f，以及另一方面對于食物原料的種類和/或特性，利用測量值之間的相關性，測量值是針對或依賴于阻抗Z本身或阻抗Z的歐姆電阻R、電抗X、模量Mod(Z)和相位角Φ或其三角函數中的至少一個。
[0097]可以以不同方式比較或關聯η個頻率時的阻抗Z或其分量的值，以確定食物原料20的種類或特性。
[0098]在優選實施方式中，使用兩個不同頻率fl和f2時的兩個值(η=2)，例如Zl=Z(H)或 φ 1= φ (fl) J=L Z2=Z (f2)或 Φ 2= Φ (f2)。
[0099]但還可能的是，僅使用一個頻率(n=l)及這個單一頻率時的阻抗Z或其分量的值。
[0100]可選地，如果需要具有高分辨率的非常詳細的分析，例如在某一頻率譜中的曲線的詳細的曲線討論或曲線參數的比較，可以使用多于兩個的頻率(n>2)，甚至可以使用幾百或甚至幾千個高數量η個的測量頻率。[0101]還可能在給定的時間間隔中若干次測量阻抗或其分量，例如在烹飪過程的頭5分鐘內每隔30秒，以對測量值進行平均和降低測量的不準確性。
[0102]現在，例如，為了確定食物原料20的種類或特性比如新鮮度，可以使用兩個不同頻率f I和f2時的兩個值的比例如Z1/Z2或Φ I/ Φ 2，或兩個不同頻率f I和f2時的兩個值的差例如Z1-Z2或Φ 1- Φ 2，或兩個不同頻率f I和f2時的兩個值的差與不同頻率時的這兩個值的和的比例如(Z1-Z2)/(Z1+Z2)或(Φ1-Φ2)/(Φ1+Φ2)。
[0103]除了所描述的關于η個頻率(η=1或η>1)所獲得的η個值的比或差外，還可以使用另一函數，以從阻抗值或其分量的檢測值計算表示關于食物原料的信息的參數。
[0104]但是也可以將相應頻率時的阻抗Z或其分量的一個、兩個(或多個)值與相同頻率時的不同食物種類的相同數量的之前確定的和存儲的參考值或參考數據進行比較，以及通過某種數學法則，例如歐幾里得法則或度量(距離函數)，確定何處存在與已存儲的食物種類中的一種的參考數據有最高的符合度。
[0105]根據本發明，可顯示不同種類的食物或食物原料20在同一頻率時具有不同的阻抗Z或其分量且具有在每一情況下的特征阻抗Z或其分量。在圖2中顯示了實例。
[0106]圖2顯示根據本發明的優選實施方式的幾種食物種類的在給定的頻率譜中的所檢測或計算的阻抗Z的相位角Φ隨頻率f變化的值對(f，Φ (f))的代表性的函數圖或曲線的示意圖。這些曲線或圖或值的集合通常通過使用根據圖1的食物探針校準或參考測量來根據經驗確定，探針用于探測不同種類的食物原料20并將數據作為在烹飪爐或設備中的烹飪過程的參考數據來存儲。
[0107]對于不同種類的食物原料20，圖2中的四條曲線24、26、28及30顯示在同一頻率譜內的相位角Φ。由24指示的第一條曲線相應于作為食物原料20的馬鈴薯，第二條曲線26指菜花，第三條曲線28被確定指豬肉且第四條曲線30指雌火雞的雞胸肉。圖2中的頻率f的頻率譜從約IOHz延伸至約IMHz。
[0108]圖2闡明不同種類的食物具有隨頻率f變化的它們自己的特征相位角Φ并且它們各自的曲線24、26、28和30在絕對值以及曲線的形狀上顯著不同。馬鈴薯的蔬菜曲線24和菜花的蔬菜曲線26兩者都具有明確定義的最大值或峰值，但在不同的頻率處且不同的相位角的值。肉類曲線28和30兩者在中部具有最小值，且與蔬菜曲線24和26相比，在相位角上有較小的變化，且在相同頻率處的相位角的絕對值彼此不同(除了在兩條曲線28和30相交處的一個單一頻率)。
[0109]因此，通過采用在圖2所示的每條曲線中的在兩個不同的頻率處的相位角Φ的至少兩個值Φ1=Φ (fl)和Φ2=Φ (f2)，因此可以明確地確定或識別相應的食物原料20。
[0110]對于待烹飪的實際的食物原料20，可以特別地通過食物探針10及其相關聯的評估單元和/或控制單元來檢測在包含至少兩個頻率值的具體頻率譜中的相位角Φ，且然后將其與存儲了如曲線24、26、28、30的校準或參照曲線或查找表或類似物的數據庫進行比較。因此，可以自動識別食物的種類。這適用于或可能用于各種食物原料20的烹飪過程的不同階段或不同溫度。
[0111]由于一個或多個食物探針10包括幾個檢查點，因此在食物原料20內的幾個點處檢測電阻抗Z和得到的相位角Φ。優選地，所檢測的相位角Φ的平均值或所檢測的相位角Φ的代表值被用于確定食物原料20的種類。如果食物原料20具有非均質結構，那么一個或多個檢查點可以在其中食物原料20具有非代表性特性的位置中。因此，幾個檢查點增加了確定食物原料20的種類的可靠性。
[0112]圖3顯示根據本發明的優選實施方式在不同頻率下的兩個相位角Φ的比隨溫度變化的示意圖。曲線32涉及在50kHz和5kHz的頻率處的相位角Φ的比且涉及肉類。
[0113]圖3中的溫度間隔從大約10°C擴展至大約90°C。在點34處，曲線32具有最小值。在這個點34處，食物原料的基本上所有的蛋白質都變性，即肉被充分烹飪。點34與70°C和80°C之間的溫度相應。
[0114]由于一個或多個食物探針10包括幾個檢查點，在食物原料20內的幾個點處檢測溫度T。優選地，溫度T的最低檢測值被用于監控且控制烹飪過程。在具有均質結構的食物原料20中，最冷的點通常在食物原料20的中心。然而，如果食物原料20具有非均質結構，那么最冷的點可能不再處于食物原料20的中心。因此，多個檢查點允許食物原料20內的最冷的點的確定。
[0115]圖3的這個實例表明，從阻抗Z獲取的電參數或變量，例如在這種情況下為在兩個不同頻率處的相位角的比，也可用于特別是通過確定烹飪的程度或進展而實際上沒有必須直接地測量溫度，來確定溫度或及時地控制烹飪過程。
[0116]一般而言，可以說食物原料的阻抗Z取決于通過烹飪過程的食物原料的細胞中的破壞程度。
[0117]因此，通過在烹飪過程的其他階段的這些測量，也可能確定或進一步地明確指定食物的種類為不同的食物種類，以及不同陳化的食物還顯示在烹飪過程期間的不同的劣化或變性。
[0118]在確定了通過食物探針10探測的食物原料20的種類之后，或作為替代或除了根據本發明的食物種類的這一確定外，在根據本發明的其他的實施方式中，通過使用阻抗或其至少一個分量，也可以確定食物原料的特性或特征，例如它的陳化。然后可以通過烹飪設備或烹飪爐的控制單元，使用食物原料20特別是肉類例如禽肉或豬肉或牛肉或魚肉等的陳化，以相應地控制烹飪過程，特別是控制烹飪時間和/或烹飪溫度。陳化的食物原料，特別是肉類或其他的從動物獲得的食物，將通常包含較多的微生物，特別是細菌，因此將需要更多時間或更高的溫度以充分地殺菌和殺死微生物。將在下文中給出這樣的確定食物原料的陳化的示例。
[0119]圖4顯示根據本發明的優選實施方式的關于不同陳化的禽肉所測量的歐姆電阻R隨頻率f變化的示意圖。歐姆電阻R是復合電阻抗Z的實部。檢測電阻抗Z，且然后從所檢測的電阻抗Z計算歐姆電阻R，或還可以直接檢測或測量歐姆電阻R。
[0120]所檢測的或計算的隨新鮮禽肉的頻率f變化的歐姆電阻R的值的對(f，R(f))的典型的曲線或函數圖由36指示，以及陳化的禽肉的相應的圖或曲線由38指示。在低頻率f處，根據曲線36的新鮮禽肉的歐姆電阻R比根據曲線38的陳化的禽肉的歐姆電阻R高得多。根據曲線36的新鮮禽肉的歐姆電阻R隨著頻率f的增加明顯下降，然后再次接近大致恒定的值。然而，根據曲線38的陳化的禽肉的歐姆電阻R隨著頻率f的增加下降得少得多或只稍微下降，且基本保持恒定。在高頻率f處，根據曲線36的新鮮禽肉的歐姆電阻R仍然比根據曲線38的陳化的禽肉的歐姆電阻R高一些。
[0121]因此，對于根據曲線36的新鮮禽肉和根據曲線38的陳化的禽肉，圖4所示的在相同的頻率譜或間隔下的電阻抗Z的歐姆電阻R的依賴性或相關性顯著不同，或者換句話說，新鮮禽肉和較不新鮮的或陳化的禽肉的函數R(f)在例如絕對值及一階導數dR/df和二階導數d2R/d2f是不同的。與陳化的禽肉的曲線38相對比，新鮮禽肉的曲線36還可以具有轉折點或拐點。
[0122]在食物原料20內的幾個檢查點處檢測電阻抗Z。優選地，所檢測的電阻抗Z或所計算的歐姆電阻R的平均值或代表值被用于確定食物原料20的陳化或新鮮度。如果食物原料20具有非均質結構，那么一個或多個檢查點可以在其中食物原料20具有非代表性特性的位置中。因此，幾個檢查點增加了確定食物原料20的陳化或新鮮度的可靠性。
[0123]圖5以示意圖顯示根據本發明的優選實施方式的對于不同陳化的禽肉的電抗X隨頻率f的變化。電抗X是復合電阻抗Z的虛部。檢測電阻抗Z，且然后從所檢測的電阻抗Z計算電抗X，或直接測量電抗X。
[0124]由40指示的曲線顯示了新鮮禽肉的電抗X以及曲線42顯示了陳化的禽肉的電抗X，每個都隨頻率f變化。在低頻率f下，根據曲線40的新鮮禽肉的電抗X及根據曲線42的陳化的禽肉的電抗X是小的且隨著頻率f的增加而上升。在曲線40中的新鮮禽肉的電抗X具有兩個最大值，且在所述最大值之間具有一最小值。在曲線42中的陳化的禽肉的電抗X在相同的頻率范圍內也具有兩個最大值和一最小值。第一個最大值在中心頻率范圍內，且第二個最大值在高頻率f處。
[0125]電抗X的最小值是在根據曲線40的新鮮禽肉和根據曲線42的陳化的禽肉之間顯著區別。根據曲線42的陳化的禽肉的電抗X的最小值只稍微小于根據曲線42的陳化的禽肉的電抗X的最大值。然而，根據曲線40的新鮮禽肉的電抗X的最小值顯著低于根據曲線40的新鮮禽肉的電抗X的最大值。而且，根據曲線40的新鮮禽肉的電抗X的最小值明顯小于根據曲線42的陳化的禽肉的電抗X的最小值。
[0126]因此，對于新鮮禽肉(曲線40)和陳化的禽肉(曲線42)，在相同頻率譜或間隔下的電阻抗Z的電抗X的曲線顯著不同。換句話說，關于新鮮禽肉和陳化的禽肉的函數X(f)例如在相同的頻率處的絕對值及一階導數dR/df和二階導數d2R/d2f上是不同的。
[0127]優選地，所檢測的電阻抗Z或所計算的電抗X的平均值或代表值被用于確定食物原料20的陳化或新鮮度。如果食物原料20具有非均質結構，那么一個或多個檢查點可以在其中食物原料20具有非代表性特性的位置中。因此，幾個檢查點增加了確定食物原料20的陳化或新鮮度的可靠性。
[0128]圖6圖示了根據本發明的優選實施方式的對于不同陳化的禽肉的相位角Φ隨頻率f變化的示意圖。相位角Φ是復合電阻抗Z的相位部分。檢測電阻抗Z，且然后從所述檢測的電阻抗Z計算相位角Φ，或直接檢測相位角Φ。
[0129]如在圖6中可看出的，在低頻率f處，在曲線44中描繪的新鮮禽肉的相位角Φ是小的，并且隨著頻率f的增加而上升。在新鮮禽肉的曲線44中的中心頻率范圍內和在高頻率f處出現兩個最大值，并且在兩個最大值之間存在明顯的最小值。相比之下，在曲線46中的陳化的禽肉的相位角Φ僅具有一個最大值，且沒有最小值。因此，對于根據曲線44的新鮮禽肉和根據曲線46的陳化的禽肉，在相同的頻率譜中，電阻抗Z的相位角Φ顯著不同。
[0130]優選地，所檢測的電阻抗Z或所計算的相位角Φ的平均值或代表值被用于確定食物原料20的陳化或新鮮度。如果食物原料20具有非均質結構，那么一個或多個檢查點可以在其中食物原料20具有非代表性特性的位置中。因此，幾個檢查點增加了確定食物原料20的陳化或新鮮度的可靠性。
[0131]在圖7中，根據本發明的優選實施方式描繪了在不同頻率f處的兩個相位角Φ的比隨食物原料的以天(d)計的陳化t的變化。在這個實例中，頻率為50kHz和5kHz。曲線48涉及禽肉。
[0132]圖7顯示兩個相位角Φ的比隨禽肉的陳化的增加而降低。因此，用戶可以例如通過使用該比在烹飪過程開始時大體上檢查禽肉或食物原料20的質量。
[0133]如通過圖4到圖7所示的，食物原料20的阻抗Z的不同分量或獲取的其參數可優選地在烹飪過程之前或在烹飪過程開始時用于確定食物原料的陳化或新鮮度。
[0134]因此，對于被提供作為烹飪物品的不同陳化的各種食物原料20，特別是待烹飪的肉類或動物，例如禽肉或豬肉或牛肉或魚肉等，關于在圖4中的R(f)或在圖5中的X(f)或在圖6中的Φ(?.)或在圖7中的Φ(Π)/Φ^2)的特征函數關系的參考數據可以通過校準測量而根據經驗獲得或通過內插法或外推法來計算。參考數據存儲在存儲器或數據庫中并被用作與在烹飪過程開始時或在烹飪過程期間確定的實際數據進行比較的參考數據，以大體上確定待烹飪的或正在烹飪的禽肉、肉類或食物原料20的陳化。
[0135]代替在兩個頻率處的相位角的比，還可以使用在兩個頻率處的電容的比或阻抗Z的任何其他的分量的比。
[0136]圖8顯示了根據本發明的優選實施方式的食物原料的細菌的量B隨陳化t變化的示意圖。在這個實例中，所示的細菌為單核細胞增生性李斯特氏菌(listeriamonocytogenes)。食物原料為禽肉。溫度T為5°C。可以看出細菌的量B在兩天內增加了10倍。8天后，細菌的量B增加10，000倍。
[0137]因此從圖7和在50kH z和5kHz頻率f處的相位角Φ的比與以相同的陳化t的圖8中的細菌的量B之間的相關性，用戶不但可以大體上確定禽肉或食物原料的陳化而且可以估計細菌的量B。
[0138]一方面食物原料20中的細菌的量B給出了關于所述食物原料20的陳化或新鮮度的信息，且另一方面給出了關于所述食物原料20的烹飪過程的進展的信息。如圖8所示的，在細菌的量B和未烹飪的食物原料20的陳化t之間存在相關性。在未烹飪的食物原料20內，細菌的量B增加。然而，在烹飪食物原料20時，那么細菌的量B減少。因此，烹飪過程造成了食物原料20的滅菌。
[0139]食物原料20的滅菌取決于烹飪溫度且取決于時間長度，在該時間長度下食物原料20已經被暴露到烹飪溫度下(實際的烹飪時間)。滅菌效果F通過以下定義:
[0140]F=D (log N0 - log N) =r*D,
[0141]其中D是衰減時間，N0是食物原料中的初始微生物(microbiological)或微生物(microbial)濃度，N是最終的微生物濃度且r是得到減少90% (decimal reductions)的數。衰減時間D表示使食物原料20暴露至恒定的參考溫度，T0下的時間段，這對于使有活力的細菌的濃度減少90%所必需的。換句話說，衰減時間D是使90%初始存在的細菌或孢子失去活性所需要的時間段。例如，參考溫度Ttl被選擇成用于巴氏滅菌法的71°C。
[0142]可以應用如EP1317643B9中所公開的方法，以減少細菌的量且以提供充分滅菌且烹飪的食物原料，所述文件通過弓I用并入本文。[0143]為了該目的，對于滅菌效果F，數據庫包括根據經驗預定的安全值匕、F1, F2...Fn,
同時..<Fn。所述安全值Fc^FpF2.....應于已知的細菌含量減少的程度或
細菌安全水平或狀態。例如，如果Fatl，那么食物原料20是不可消費的。如果Fc^Fai，那么食物原料20在5小時內是可消費的。如果F1JJ2，那么食物原料20在I天內是可消費的。如果F2〈F〈F3，那么食物原料20在5天內是可消費的。可以定義其它的或另外的值匕。盡管一個最小的安全值Ftl可以是足夠的，但是較多的安全值Fi有助于改進用戶的信息和過程的分辨率及準確度。
[0144]滅菌效果F的確定值與來自數據庫的預定的安全值FpFpF2...Fn的集合相比較。
[0145]應為不同種類或類別的食物提供對于i=0，1，2，...η的安全值Fi的不同集合或向量，因為食物原料具有不同的細菌生長或特別是根據HACCP標準的風險。例如，與蔬菜相t匕，肉類或魚肉具有更高的風險和細菌生長。因此，可以定義食物種類的不同的危險組。因此，所述數據庫包含與食物的種類或類別相關且與用于所述種類的食物的烹飪時間相關的值 F0、F1^ F2...Fn。
[0146]因此，有利地知道正在烹飪的食物的種類，以知道與其相關的或其所屬的危險組。然后，危險組允許選擇與該食物原料及其危險組相關的安全值Fi的正確集合。換句話說，正在烹飪的食物根據預先確定的類別被分類且使用取決于相應的類別的多重性或預先確定的安全值Fi,實際值F與Fi相比較，且如果值F大于值Fi中的一個，獲得指示或包含關于與安全值相應的安全水平或狀態的信號或信息，例如食物將在相應的日期或時間之前被消費。同時，如果由于溫度或烹飪時間不充足而沒有達到細菌的最低安全水平或細菌減少，那么控制單元ca繼續烹飪，持續足以克服這個問題且達到至少最小值和第一安全水平或值F。的時段。
[0147]現在，根據本發明用所檢測的阻抗Z或其分量來獲取關于食物原料的食物種類的信息，所述關于食物原料的食.物種類的信息可以被用于提供食物種類且因此其危險組的自動選擇或識別。如上所述的，如從檢測的阻抗Z或其分量所獲得的關于食物種類的信息將從評估單元被供給至控制單元，且被用于定義用于確定食物原料中的細菌減少或滅菌效果F的危險組及因此定義安全值Fp
[0148]這意味著用戶不再需要通過如EP1317643B9中所描述的選擇方式手動地提供關于食物種類或其危險組的這樣的信息，盡管還可以提供這樣的手動輸入。因此，根據本發明的食物種類的自動識別是改進或補充如EP1317643B9中所描述的方法的第一種可能性。
[0149]烹飪過程的進展與食物原料20內的細菌的含量相關。在烹飪過程期間，可以通過對一段時間內的溫度T進行積分來確定滅菌效果F:
[0150]F = tlf2 10(Τ.ΤΟ)/τ dt = r * D,
[0151]其中，T是在食物原料20內的最冷的點處的溫度或在各個檢查點處測量的最低溫度，Ttl是參考溫度，tl是其中溫度超過預定值的時刻，t2是最終檢測的時刻，且τ是從參考值Ttl開始的溫度增量，以得到減少90%。因此，τ是該類或類別或種類的食物原料的特征常數。
[0152]為了獲得烹飪過程期間的滅菌效果F，必須確定食物原料20內的溫度Τ。參考溫度Ttl及溫度增量τ是給定的常數。
[0153]現在，在根據本發明改進或補充如ΕΡ1317643Β9所描述的方法的第二種可能性中，通過評估根據本發明在這些子區中或在檢查點處的食物原料的電阻抗Z或其電分量的測量，間接計算食物原料20內的不同子區中或不同檢查點處的溫度。從食物的電阻抗Z或其分量計算溫度T。
[0154]特別地，計算在兩個或更多個不同頻率F處的食物原料20的電阻抗Z的檢測相位角Φ。優選地，在50kHz和5kHz的頻率f處檢測電阻抗Z。在兩個頻率fI和f2處的相位角Φ的比Φ (Π)/Φ (f2)允許如例如參考圖3已經在上文描述地確定食物原料20內的
溫度T。
[0155]由于食物探針10包括幾對電極14和16，溫度T是在食物原料20內的幾個點處確定的。選擇溫度T的最小值，因為食物原料20內的最冷的點是相關的。通常，最冷的點是食物原料20內的最里面的部分。然而，如果食物原料20具有非均質結構，那么最冷的點可能不再處于所述食物原料20的中心。
[0156]然而，在未顯示的實施方式中，還可能提供具有在由電極14和16的對構成的阻抗傳感器的附近的多個溫度傳感器的食物探針，且以例如EP1317643B9所描述的方式在不同的子區中或在不同的檢查點處直接測量溫度。
[0157]圖9顯示根據本發明的優選實施方式的食物原料20的溫度T和滅菌效果F隨時間t變化的示意圖。在這個實例中，食物20是雞肉。烹飪過程總共需要45分鐘。
[0158]圖9闡明，在約33分鐘后，當滅菌效果F已經達到第一個安全值F。時，食物原料20是可消費的。40分鐘后，滅菌效果F達到第四個安全值F3。圖9還闡明，在每一種情況下，在溫度T已經超過與巴氏滅菌法的溫度相應的71 °C的參考溫度Ttl時，滅菌效果F已經達到安全值FpFpF2和F3。
[0159]圖9中的初始微生物濃度Ntl為IO4個細胞/克。最終的微生物濃度N應為IO2個細胞/克，這適合在5小時內消費。參考的微生物為單核細胞增生性李斯特氏菌，該菌在71°C的參考溫度Ttl下具有0.23分鐘的衰減時間D。溫度增量ζ為10°C。
[0160]第一個安全值Ftl可以如下計算:
[0161]F0=D (log N0 - log N) =0.23min* (1glO4 -1oglO2)
[0162]=0.46min
[0163]這意味著所需消毒或滅菌效果可以通過熱處理過程得到，所述消毒或滅菌效果與在71°C的恒定溫度下的0.46分鐘的不變處理(permanent treatment) 一樣有效或相應于在71°C的恒定溫度下的0.46分鐘的不變處理。實際的滅菌效果F如下計算:
[0164]
【權利要求】
1.一種用于控制食物原料(20)的烹飪過程的方法，包括以下步驟: a)在所述食物原料(20)的一區域，優選地在所述食物原料(20)的內部區域中的至少一個檢查點處或多個檢查點(22)處，檢測至少一種物理性質，特別是電阻抗(Z)或其至少一個分量和/或溫度(T)， b)從所述至少一種所檢測到的物理性質，特別是阻抗或其分量和/或溫度，獲取關于所述食物原料(20)的食物種類的食物種類信息和/或關于所述食物原料(20)的陳化的食物陳化信息， c)從所述至少一種所檢測到的物理性質，尤其是阻抗或其分量和/或溫度，獲取關于所述食物原料(20)中的細菌濃度或關于所述食物原料(20)中的所述細菌濃度減少的細菌信息(例如，F或F〈F0)， d)在獲取所述細菌信息(例如，F或F(Ftl)的所述步驟中，使用所述食物原料(20)的所述食物種類信息和/或所述食物原料(20)的所述食物陳化信息， e)向用戶界面和/或向信息輸出單元和/或向控制單元提供所述細菌信息(例如，F或F<F0),以便根據這種細菌信息調整烹飪時間和/或烹飪溫度。
2.根據權利要求1所述的方法，包括以下步驟或特征中的至少一種或任意組合: a)檢測相同的物理性質，特別是所述阻抗或其分量或溫度，用于獲取所述食物種類信息和所述陳化信息和/或用于獲取所述食物種類信息和所述細菌信息和/或用于獲取所述食物陳化信息和所述細菌信息， b)用于獲取所述食物種類信息的所述物理性質是所述阻抗或其分量， c)用于獲取所述食物陳化信息的所述物理性質是所述阻抗或其分量， d)用于獲取所述細菌信息的所述物理性質是所述溫度和/或所述阻抗或其分量， e)為了獲取所述食物種類信息和所述陳化信息和/或為了所述食物種類信息和所述細菌信息和/或為了所述食物陳化信息和所述細菌信息，同時檢測所述相應的至少一種物理性質和/或使用所檢測到的同一物理性質的值或信號。
3.根據權利要求1或權利要求2所述的方法，包括以下步驟或特征中的至少一種或任意組合: a)檢查在所述烹飪過程期間獲取的所述細菌信息(F)是否已經達到關于細菌濃度的充分減少的最低安全水平(Ftl), b)根據初始細菌濃度(Ntl)的值確定所述最低安全水平(Ftl),特別是通過使用式F0=D(log N0-1og N)，其中D是預給定的衰減時間，N0是所述初始細菌濃度且N是將達到的最終的最大細菌濃度， c)如果在所述烹飪過程期間獲取的所述細菌信息(F)沒有達到所述最低安全水平(Ftl),那么所述控制單元在繼續所述烹飪過程時調整所述烹飪時間和/或烹飪溫度，直到達到所述最低安全水平(Ftl), d)提供相應于不同的細菌濃度減少程度或不同的細菌安全水平的η>1的其它安全水平F1、…Fn, e)特別是其中Fc^F1J2C..〈FJP /或特別是其中所述安全水平Ρ?2.....Fn相應于細菌濃度減少程度或細菌安全水平或狀態，例如，如果Fatl，那么所述食物原料(20)是不可消費的，和/或如果Fc^Fai，那么所述食物原料(20)在5小時內是可消費的，和/或如果Fi〈F〈F2，那么所述食物原料(20)在I天內是可消費的，和/或如果F2〈F〈F3，那么所述食物原料(20)在5天內是可消費的， f)如果在所述烹飪過程期間獲取的所述細菌信息(F)沒有達到所述最低安全水平(Ftl)或其它安全水平(F1, F2...Fn),如果提供，那么向所述用戶界面和/或向信息輸出單元提供這樣的細菌信息(F)，以相應地通知所述用戶。
4.根據權利要求3所述的方法，包括以下步驟或特征中的至少一種或任意組合: a)使用從所述至少一種所檢測到的物理性質獲取的所述食物種類信息，以根據所述食物原料的所述食物種類確定所述最低安全水平(Ftl) b)特別是其中在細菌生長更大的食物種類中，所述最低安全水平(Ftl)被設置成更高和/或特別是其中所述食物種類被分成至少兩個不同的危險組， c)使用從所述至少一種所檢測到的物理性質獲取的所述食物陳化信息，以確定所述初始細菌濃度(Ntl)和/或所述最低安全水平(Ftl), d)特別是通過使用在銷售時點處的最大允許細菌濃度，所述最大允許細菌濃度相應于所述食物在合適的冷卻或冷凍存儲條件下的最大陳化，且計算從所述食物陳化信息獲得的所述食物原料的實際陳化時的實際的初始細菌濃度(Ntl)和/或所述最低安全水平(Ftl)15
5.根據前述權利要求中任一項所述的方法，包括以下步驟或特征中的至少一種或任意組合: a)在所述食物原料(20)的所述區域中的每一個檢查點處施加電壓(22)，且測量所述阻抗(Z)或其所述至少一個分量作為所述食物原料的每一個檢查點處的所述物理性質， b)使用被插入所述食物原料 (20)中的至少一個食物探針(10)， c)所述食物探針包括用于施加所述電壓(22)的許多電極對(14，16)，所述電極對的數量優選地相應于所述檢查點的數量， d)所述食物探針包括用于測量至少一個檢查點處的溫度的至少一個或許多溫度傳感器，所述溫度傳感器的數量優選地相應于所述檢查點的數量， e)所述電阻抗(Z)的所述至少一個電分量選自包括歐姆電阻(R)、電抗(X)、電容、感應率、模量及相位角(Φ )的組。
6.根據前述權利要求中任一項所述的方法，包括以下步驟或特征中的至少一種或任意組合: a)在獲取關于所述食物原料(20)的陳化的所述食物陳化信息的所述步驟之前，從所述檢測到的物理性質(Z)獲取關于所述食物原料特別是包括不同種類的肉類和/或魚肉和/或蔬菜的所述食物種類的所述食物種類信息，和/或基于與獲取食物陳化信息的步驟相同的所檢測的物理性質(Z)值或信號獲取所述食物種類信息， b)使用所述食物陳化信息，以便根據該食物陳化信息調整所述烹飪過程的所述烹飪時間和/或烹飪溫度(T)，其中特別是對于較不新鮮或陳化的食物原料，所述烹飪時間被選擇成更長和/或所述烹飪溫度選擇成更高或更長時間地處于高水平。
7.根據前述權利要求中任一項所述的方法，包括以下步驟或特征中的至少一種或任意組合: a)從所述檢測到的物理性質(Z)獲得所述食物陳化信息的所述步驟通過與用于不同食物種類的陳化的存儲的、預定的參考數據相比較來進行，所述不同食物種類特別是包括不同種類的肉類和/或魚肉， b)從所述檢測到的物理性質(Z)獲取所述食物種類信息的所述步驟通過與用于不同食物種類的存儲的、預設的參考數據相比較來進行，所述不同食物種類特別是包括不同種類的肉類和/或魚肉和/或蔬菜， c)特別是其中所述參考數據可以由使用者補充。
8.根據前述權利要求中任一項所述的方法，包括以下步驟或特征中的至少一種或任意組合: a)檢測用于后續獲取所述食物原料(20)的食物陳化信息的所述食物原料的所述物理性質(Z)的所述步驟發生在所述烹飪過程之前或所述烹飪過程開始時和/或在預先確定的溫度范圍內，優選地低的溫度，例如室溫， b)在檢測用于后續獲取所述食物原料(20)的食物種類信息或食物陳化信息的所述食物原料(20)的所述物理性質(Z)的所述步驟中，在預給定的時間間隔內，例如幾分鐘，在預定的時刻處，例如每隔10到60秒，測量幾個值。
9.根據權利要求1-8中任一項所述的方法，包括以下步驟或特征中的至少一種或任意組合: a)檢測在一個、兩個或多個頻率(f)處的，特別是所施加的電場(22)的一個、兩個或多個頻率處的所述電阻抗(Z)或其所述至少一個分量， b)所述兩個頻率(f)中的一個選擇成50kHz且所述兩個頻率(f)中的另一個選擇成5kHz，` c)將在所述一個、兩個或多個頻率(f)處的所述阻抗或其分量的所述檢測的值與之前在相同的頻率(f)處確定的關于食物原料的食物種類和/或陳化或新鮮度的相同數量的已存儲的參考值進行比較，且通過確定與所述參考值的最高的符合度，例如通過某種數學規范，比如歐幾里得規范或度量，確定所述食物種類或陳化， d)在獲取所述食物原料的食物陳化信息或食物種類信息的所述步驟中，使用在所述一個、兩個或更多個頻率處的所述阻抗或其分量的所述檢測的值的函數， e)在獲取所述食物原料的食物陳化信息或食物種類信息的所述步驟中，使用在兩個不同頻率(f)處的所述阻抗(Z)或其分量的兩個檢測的值的比， f)在獲取所述食物原料(20)的食物陳化信息或食物種類信息的所述步驟中，使用在兩個不同頻率(f)處的所述阻抗(Z)或其分量的兩個檢測的值的差或和， g)在獲取所述食物原料(20)的食物陳化信息或食物種類信息的所述步驟中，使用在兩個不同頻率(f)處的所述阻抗(Z)或其分量的兩個檢測的值的差與和的比。
10.根據權利要求1-9中任一項所述的方法，包括以下步驟或特征中的至少一種或任意組合: a)在獲取關于所述食物原料(20)的所述陳化的食物陳化信息的所述步驟中，使用作為所述阻抗的所述分量的所述歐姆電阻(R)， b)在相同頻率譜下，新鮮的食物原料的所述歐姆電阻(R)在絕對值及一階導數和二階導數上不同于陳化的食物原料， c)在較低頻率下，新鮮的食物原料尤其是肉類比如禽肉的所述歐姆電阻(R)高于陳化的食物原料的所述歐姆電阻(R)，和/或其中新鮮的食物原料的所述歐姆電阻(R)比所述陳化的食物原料的所述歐姆電阻(R)隨著頻率的增加更急劇地降低，和/或其中，在高頻率(f)下，新鮮的食物原料的所述歐姆電阻(R)高于陳化的食物原料的所述歐姆電阻(R)，和/或其中與陳化的食物原料對比，新鮮的食物原料的所述歐姆電阻(R)的曲線具有轉折點，其中 d)所使用的所述歐姆電阻(R)值選自在不同檢查點處的所述歐姆電阻(R)的那些值，和/或 e)所使用的歐姆電阻(R)值是從不同檢查點處的所述歐姆電阻(R)的那些值計算的平均值。
11.根據權利要求1-10中任一項所述的方法，包括以下步驟或特征中的至少一種或任意組合: a)在獲取關于所述食物原料(20)的所述陳化的食物陳化信息的所述步驟中，使用作為所述阻抗的所述分量的所述電抗(X)， b)在相同頻率譜下，新鮮的食物原料的所述電抗在絕對值及一階導數和二階導數上不同于陳化的食物原料， c)新鮮的食物原料特別是肉類比如禽肉的所述電抗及陳化的食物原料的所述電抗在給定的頻率譜下具有最小 值，且所述新鮮的食物原料的所述電抗(X)的最小值小于所述陳化的食物原料的所述電抗(X)的最小值，其中 d)所使用的所述電抗(X)值選自在不同檢查點處的所述電抗(X)的那些值，和/或 e)所使用的所述電抗(X)值是從所述不同檢查點處的所述電抗(X)的那些值計算的平均值。
12.根據權利要求1-11中任一項所述的方法，包括以下步驟或特征中的至少一種或任意組合: a)在獲取關于所述食物原料(20)的所述陳化的食物陳化信息的所述步驟中，使用作為所述阻抗的所述分量的所述相位角(Φ )， b)在相同頻率譜下，新鮮的食物原料的所述相位角(Φ)在絕對值及一階導數和二階導數上不同于所述陳化的食物原料， c)新鮮的食物原料尤其是肉類比如禽肉的所述相位角(Φ)在給定的頻率譜中具有最小值，而陳化的食物原料的所述相位角(Φ )在這個給定的頻率譜中不具有最小值， d)在兩個不同的頻率(f)處的相位角(Φ)的比隨著所述食物原料的陳化的增加而下降，且被特別用于在所述烹飪過程之前或在所述烹飪過程開始時檢查所述食物原料的質量， d)所使用的所述相位角(Φ)的值和/或所述相位角(Φ )的所述比分別選自在不同的檢查點處的所述相位角(Φ )的那些值和/或相位角(Φ )的所述比，和/或 e)所使用的所述相位角(Φ)的值和/或所述相位角(Φ )的所述比分別是由所述不同的檢查點處的所述相位角(Φ )的那些值和/或相位角(Φ )的所述比計算的平均值。
13.根據權利要求1-12中任一項所述的方法，包括以下步驟或特征中的至少一種或任意組合: a)通過從所述電阻抗(Z)或其分量計算所述食物原料(20)的一個或多個電參數(R ；X ；Φ )且比較所述電參數(R ；Χ ； Φ )和數據庫，從所述檢測到的阻抗或其分量獲取關于所述食物原料的所述陳化或新鮮度的信息， b)在所述烹飪過程期間和/或在所述食物原料已經受到烹飪時，在另一步驟中，再次檢測所述食物原料的所述電阻抗(Z)或其所述至少一個分量，用于確定所述食物原料的所述區域中的烹飪進展和/或烹飪溫度， c)特別是其中在兩個不同頻率(f)處的相位角(Φ)的比作為所述食物原料(20)的所述溫度(T)的函數來計算， d)除了關于所述食物原料的陳化或新鮮度的信息外，還獲取關于所述食物原料中的細菌的估計量或濃度的信息，或者獲取關于所述食物原料中的細菌的估計量或濃度的信息作為關于所述食物原料的陳化或新鮮度的信息， e)所使用的相位角(Φ)的所述比的值與在所述食物原料(20)的最冷的檢查點處的所述溫度(T)相應。
14.一種用于插入食物原料(20 )中的食物探針(10 )，所述食物探針(10 )被提供用于根據權利要求1至13中任一項所述的方法中且包括: -至少一個探針主體，尤其是長形的桿(12)，特別是由不導電材料制成， -其中所述探針主體(12)的至少探測部分被提供用于插入所述食物原料(20)中， -被布置在所述探針主體(12)的所述探測部分處的至少一對電極(14，16)，特別是多對電極(14，16)，優選地沿著所述探針主體(12)的縱軸連續布置或一個接一個地布置， -其中每一對電極(14，16)包括以彼此相距預定的距離布置的第一電極(14)和第二電極(16)，且被連接至或可連接至電壓源和烹飪爐或烹飪設備的控制單元，所述電壓源用于在所述第一電極(14)和相應的所述第二電極(16)之間施加電壓，所述控制單元用于測量布置在所述電極(14、16)之間的所述食物原料(20)的物理性質特別是阻抗(Z)或其分量， -其中為所述食物原料(20)中的至少一個檢查點，優選地每一個檢查點設置至少一對電極。
15.根據權利要求14所述的食物探針，其中每一個食物探針(10)還包括布置在所述探針主體(12)處的至少一個溫度傳感器，其中為所述食物原料(20)中的至少一個檢查點，優選地每一個檢查點被設置至少一個溫度傳感器用于測量該檢查點處的溫度。
【文檔編號】G01N33/12GK103430020SQ201280013760
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2012年3月15日 優先權日:2011年3月17日
【發明者】C·盧克哈特, F·魯特 申請人:伊萊克斯家用產品股份有限公司