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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Garen von Nahrungsmitteln in
einem haushaltsüblichen Garofen,
gegebenenfalls in einem gewerblichen Ofen, um besonders die Ergebnisse
dieses Garens, besonders Kochens, Backens, Bratens, Grillens, zu optimieren
und parallel dazu die verwendete elektrische Energie auf das unbedingt
notwendige zu verringern.
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Bekanntlich
weisen Garöfen
regelmäßig ganz
allgemein eine innere Muffel auf, die im Inneren einer Außenhülle angeordnet
ist und in die die zu garenden Nahrungsmitteln eingesetzt werden,
wobei die Muffel nach außen
offen ist, um den Zugang zu ihrem Innenraum zu ermöglichen
und in diesem die Nahrungsmittel anzuordnen, bevor sie durch eine
an der Vorderseite der Außenhülle montierte
schwenkbare Tür
verschlossen wird.
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Der
Garofen weist im Inneren der Muffel elektrische Heizwiderstände auf,
die an deren unteren Teil und/oder in deren Seitenwänden montiert sind,
und gegebenenfalls andere an der Decke der Muffel befestigte Widerstände auf,
die im allgemeinen eine Grillfunktion haben, um Nahrungsmittel zu grillen
oder braten.
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Diese
Widerstände
zum Garen der Produkte, die im Hohlraum der Muffel angeordnet sind,
und auch um eine Reinigungsmaßnahme
durch Pyrolyse von an den Innenwänden
dieser Muffel abgeschiedenen Fetten und anderen Resten durchzuführen, sind mit
einer Steuervorrichtung verbunden, welche die abgegebene Leistung
und die im Ofen verbrauchte elektrische Energie in Abhängigkeit
von den gewünschten
Garvorgängen
und den zu erreichenden Temperaturen regelt.
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Steuer-
und Regelknöpfe,
die gewöhnlich
an der Vorderseite des Ofens auf einer oberhalb der schwenkbaren
Tür vorgesehenen
Leiste angeordnet sind, ermöglichen
die Anzeige der gewählten
Kochparameter, die sich im Verlauf dieses Garens nicht verändern, wenn
nicht der Benutzer selbst sie verändert nach seinem Wunsch oder
in Abhängigkeit
von den Garvorgaben, über
die er verfügt.
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So
bleibt in den gewöhnlichen Öfen die
einmal angezeigte Gartemperatur festgelegt, wobei die Heizwiderstände unter
Spannung gehalten werden, bis ein Meßfühler oder dergleichen, der
dauernd die Temperatur in der Muffel mißt, den festgelegten Einstellwert
erreicht und in diesem Fall ein Signal liefert, welches die Stromversorgung
unterbricht, bis bei Absinken der Temperatur die Widerstände erneut
eingeschaltet werden, und so fort, wobei die Temperatur in der Muffel
um den angezeigten Schwellenwert schwankt.
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Parallel
dazu kann eine Turbine oder andere ähnliche Gebläsevorrichtung,
die im allgemeinen in der Rückseite
der Muffel vorgesehen ist, ein- oder ausgeschaltet werden, um je
nach Fall einen statischen oder ventilierten Garvorgang zu gewährleisten,
wobei die Abführung
der Gase und Feuchtigkeit, die in der Muffel erzeugt werden, durch
einen anderen Ventilator besorgt wird, welcher die Rauchschwaden
und die Dämpfe
ansaugt, die vom Garen der Nahrungsmittel herrühren, indem er sie dauernd
zur äußeren Umgebung
der Außenhülle abführt.
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Aus
WO-A-97/07723 ist auch ein gewerblicher Ofen bekannt, in dem die
Heizung durch Lampen und nicht elektrische Widerstände bewirkt
wird, um ein rasches Garen zu erhalten.
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In
diesem Dokument ist eine Regelung der an die Lampen abgegebenen
Leistung in Abhängigkeit
von der im Ofen gespeicherten Restenergie vorgesehen, um aufeinanderfolgende
Garvorgänge
mit konstanten Garzeiten zu ermöglichen,
ohne daß dabei
diese Restwärme
stört,
welche solche Garvorgänge
ohne Veränderung
der für
jeden von Ihnen erforderlichen Zeit ausschließt.
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Diese übliche Art
der Regelung der Gar-Parameter von Nahrungsmitteln in der Muffel
eines Haushalts-Garofens oder gewerblichen Ofens weist jedoch gewisse
Nachteile auf.
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Besonders
ist es zum Erreichen von guten kulinarischen Ergebnissen erforderlich,
daß man über eine
hohe Heizleistung verfügt,
die als Gegensatz erfordert, die Dauer der Garzeit präzise zu
programmieren, um eine Überhitzung
und vor allem eine zu lange Garzeit zu vermeiden, welche nachteilig
für das
Aussehen und den Geschmack der Nahrungsmittel sein kann.
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Ebenso
ist es auch unbedingt erforderlich, die zu garenden Zubereitungen
rasch aus der Muffel zu entnehmen, nachdem das gute Garen erreicht wurde,
damit die im Ofen gespeicherte Wärme
nicht weiter die Produkte über
die vorgesehene und angezeigte Zeitdauer hinaus gart, wobei die
nicht genutzte Restwärme
von da an einen erheblichen Energieverlust darstellt.
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Die
vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, die Ergebnisse des Garens
von Nahrungsmitteln im Ofen sehr wesentlich zu verbessern, indem
diese Ergebnisse weitgehend weniger abhängig von der Präzision der
vorgenommenen Programmierung der Garzeit gemacht werden, und dabei
gleichzeitig eine Verringerung des Gesamtenergieverbrauchs ermöglicht wird,
der zum Erreichen eines optimalen Garens erforderlich ist.
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Zur
Erfüllung
dieser Aufgabe dient das vorgeschlagene Verfahren zum Garen von
Nahrungsmitteln, die im Inneren eines Garofens, besonders eines
Haushaltsgarofens angeordnet sind, der durch mindestens einen Heizwiderstand,
vorzugsweise zwei oder mehrere Heizwiderstände beheizt wird, die am Boden
und/oder an den Seitenwänden
und/oder als Grill angeordnet sind, das darin besteht, die Gesamtgardauer
der im Inneren der Muffel des Ofens angeordneten Nahrungsmittel
in mehrere abwechselnd aufeinanderfolgende Phasen aufzuteilen, wobei
eine erste Zeitspanne einer Phase des Temperaturanstiegs in der
Muffel entspricht, in die die Nahrungsmittel gestellt sind. Dieses
Verfahren ist dadurch gekennzeichnet,
- – daß man einen
Ventilator im Fond der Muffel und einen zweiten Ventilator vorsieht,
der es ermöglicht,
die von den Nahrungsmitteln kommenden Rauchschwaden oder Dämpfe in
der Muffel anzusaugen;
- – daß in einer
ersten Zeitspanne die Phase des Temperaturanstiegs in ventiliertem
Modus mit dem laufenden Ventilator und einer minimalen Abführung von
Feuchtigkeit realisiert wird, wobei der zweite Ventilator mit niedriger
Leistung angetrieben wird;
- – daß in einer
zweiten Zeitspanne das eigentliche Garen (Kochen, Backen oder Braten)
bei einer einer ersten Schwelle entsprechenden festen Temperatur
vorgenommen wird, wobei man im ventilierten Modus mit oder ohne
Veränderung
der Feuchtigkeit arbeitet, indem die Geschwindigkeit des zweiten
Ventilators gesteuert wird;
- – daß in einer
dritten Zeitspanne die Stromversorgung der Widerstände unterbrochen
wird, wobei man die Temperatur bis auf eine gegebene Schwelle sinken
läßt, was
einer sogenannten Wärmerückgewinnungsphase
entspricht;
- – und
daß in
einer sogenannten Garendphase der Ofen bei einer verhältnismäßig tiefen
Temperatur gehalten wird, so daß die
Nahrungsmittel in der Muffel ohne Gefahr von Verkochen warm gehalten
werden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
dieses Verfahren werden die Heizwiderstände unabhängig und komplementär zueinander
aber nicht gleichzeitig gespeist.
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Weitere
Einzelheiten und Vorteile des erfindungsgemäßen Garverfahrens werden erläutert durch
die folgende Beschreibung eines die Erfindung nicht begrenzenden
Ausführungsbeispiels
mit Bezug auf die beigefügte
Zeichnung, worin:
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1 ist
ein Schema, welches angibt, wie die aufeinanderfolgende Steuerung
der verschiedenen Funktionen des Ofens realisiert ist,
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2 und 3 sind
Diagramme, welche erläutern,
wie die Spannung auf die Widerstände
des Bodens und Grills des betrachteten Ofens verteilt wird.
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Das
in 1 gezeigte Schema erläutert die Prinzipien, auf denen
das erfindungsgemäße Verfahren
beruht und wie es in einem Ofen mit zwei Widerständen durchgeführt wird.
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In
dieser Figur bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Phase
einer elektrischen Stromversorgung und das Bezugszeichen 2 den
Nullleiter dieser Stromversorgung, wobei der Ofen oder ein anderes ähnliches
Gerät zwei
Schalter 8 und 9 aufweist, deren Schließen die
Widerstände 4 und 5 unter
Spannung setzt, die jeweils in der Decke der Muffel des Ofens, um
besonders eine Grillfunktion zu erhalten, und in den Seitenwänden und/oder
dem Boden dieser Muffel für
das normale Garen von in dieser Muffel angeordneten Nahrungsmitteln
vorgesehen sind.
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Der
Schalter 10 ermöglicht
das Einschalten eines Ventilators 6 oder einer Turbine,
die im allgemeinen in der Rückseite
der Muffel vorgesehen ist, und der Schalter 11 das Einschalten
eines zweiten Ventilators 7, der im allgemeinen als Tangentialgebläse bezeichnet
wird und es ermöglicht,
in der Muffel die Rauchschwaden oder Dämpfe, die von den Nahrungsmitteln
im Verlauf ihres Kochens oder Bratens abgegeben werden, anzusaugen,
wobei diese Rauchschwaden oder Dämpfe
die Decke der Muffel durch einen in dieser vorgesehenen Durchlaß durchströmen und
in einer oberhalb der Muffel angeordneten Leitung aufgefangen werden,
um diese Rauchschwaden zur äußeren Umgebung
der Außenhülle des
Ofens zu fördern,
gewöhnlich
durch einen Austrittschlitz, der in der Vorderseite dieser Außenhülle oberhalb
oder im Bereich der diese normalerweise verschließenden schwenkbaren
Tür ausgebildet
ist.
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Die
unabhängigen
Schalter 8, 9, 10 bzw. 11 ermöglichen
erfindungsgemäß Elemente
getrennt oder gleichzeitig einzuschalten bzw. abzuschalten, indem
sie mit der Phase 1 und dem Nullleiter 2 der Stromversorgung
verbunden werden.
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Eine
Programmiervorrichtung 12 ermöglicht, diese verschiedenen
Schalter gemäß einer
dem erfindungsgemäßen Verfahren
entsprechenden Sequenz zu betätigen,
indem eine Regelung der Temperatur im Inneren der Muffel oder eine
Energierückgewinnung
gewährleistet
wird, und zwar gleichzeitig, unabhängig davon, ob das Kochen/Garen
der Nahrungsmittel im statischen oder ventilierten Modus erfolgt,
indem eine Steuerung des Feuchtigkeitsgrades in der Muffel bewirkt
wird, besonders indem die Geschwindigkeit des Tangentialgebläses verändert wird.
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Im
betrachteten Beispiel ist der Ofen mit zwei Widerständen ausgerüstet, wobei
die elektrische Leistung der Widerstände 4 und 5 eingestellt
werden kann, besonders auf 2500 W für den Grill und ebenfalls 2500
W für den
Boden.
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Erfindungsgemäß kann man,
indem man mit Hilfe des Sequenzprogrammierers 12 auf die
Schalter 8 bis 11 einwirkt, alle gewünschten
Leistungsverteilungen zwischen den zwei Widerständen von Grill und Boden erhalten,
indem die jeweiligen Zeiten gesteuert werden, während derer diese Widerstände eingeschaltet
sind, wobei das Diagramm der 2 einem
Heizverlauf entspricht, wo der Grillwiderstand 4 während 80
% des Zyklus eingeschaltet ist, während der Bodenwiderstand selbst
nur während
20 % des gleichen Zyklus eingeschaltet ist.
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Im
Diagramm der 3 ist der Widerstand 4 während 20
% des Zyklus und der Widerstand 5 während 40 % des Zyklus eingeschaltet.
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In
allen diesen Fällen
sind die zwei Einschaltungen außerdem
komplementär.
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Der
Garvorgang (wie Kochen, Baken, Braten oder Grillen) wird also in
folgender Weise geführt.
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In
einem ersten Zeitraum, welcher der Phase des Temperaturanstiegs
in der Muffel zum Garen der in dieser angeordneten Nahrungsmittel
entspricht und der im ventilierten Modus mit dem eingeschalteten
Ventilator 6 und einer minimalen Abführung von Feuchtigkeit bei
mit niedriger Leistung angetriebenem Ventilator 7 durchgeführt wird,
erfolgt das Garen mit bester Ausnützung der Energie, die von
den Widerständen 4 und 5 geliefert
wird, die nacheinander und komplementär eingeschaltet werden, wie
mit Bezug auf die Diagramme oben erläutert.
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In
dieser ersten Phase kann auf das Vorheizen verzichtet werden, da
der Temperaturanstieg in der Muffel zum Starten des Garens ausgenutzt
wird.
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In
einer zweiten Zeitspanne, wo der eigentliche Garvorgang abläuft, kann
man auch in ventiliertem Modus arbeiten mit oder ohne Veränderung
der Feuchtigkeit, indem die Geschwindigkeit des Ventilators 7 gesteuert
wird, wobei diese zweite Phase bei einer festgelegten Temperatur
verläuft.
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In
einer dritten Zeitspanne werden die Widerstände abgeschaltet und man läßt die Temperatur
bis auf eine bestimmte Schwelle unterhalb der ersten Temperatur
absinken. Diese Maßnahme,
die einer sogenannten Wärmerückgewinnungsphase
entspricht, wird vorzugsweise mit natürlicher Konvektion mit einer
maximalen Feuchtigkeit durchgeführt,
was eine bestmögliche
Ausnützung
der im Ofen gespeicherten Energie und eine wesentliche Verbesserung des
kulinarischen Ergebnisses ermöglicht.
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Am
Ende des Garvorgangs, das notwendigerweise nach einer Wärmerückgewinnungsphase eintritt,
kann man den Ofen bei einer verhältnismäßig tiefen
Temperatur halten, wobei die Nahrungsmittel im Ofen warm gehalten
werden, ohne Gefahr von Verkochen. Diese letzte Phase wird wie die
vorangehenden bei natürlicher
Konvektion mit einer maximalen Feuchtigkeit realisiert.
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Die
drei ersten Phasen werden aufeinanderfolgend und wiederholt solange
wie für
das Garen erforderlich durchgeführt,
wobei die letzte Phase nur nach einer Wärmerückgewinnung vorkommt.
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Die
Erfindung ermöglicht
erhebliche Energieeinsparungen in der Größenordnung von 20 % und selbst
noch mehr; je besser der Ofen isoliert ist.
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Da
der Garvorgang (Kochen, Backen, Braten, Grillen,usw.) weniger von
der angewandten Gesamtzeit abhängt,
ermöglicht
die Erfindung eine gewisse Garantie des erhaltenen Ergebnis ses zu
erreichen, wobei die Wärmerückgewinnungsphase
besonders nützlich
ist im Fall des Bratens von Fleisch, wo sie mit Vorteil die gewöhnliche
Ruhezeit ersetzt, die zum Erreichen einer optimalen Qualität unverzichtbar
ist. Auch das Backen von Back- und Konditorwaren wird optimiert,
da die Wärmerückgewinnungsphase
es ermöglicht,
mit Vorteil eine weichere Krume als bei einem klassischen Backen
zu erhalten.
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Das
System kann mit einem Programmierer gekoppelt sein, um halbautomatische
Garmaßnahmen
zu erhalten. Das Aufeinanderfolgen der Phasen hängt jeweils vom gewählten Gartyp
und die Dauer jeder Phase von der programmierten Gesamtzeit ab.
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Es
ist auch möglich,
automatische Garmaßnahmen
durchzuführen,
indem man je nach dem Gartyp die Abfolge und die Temperaturen festlegt, welche
das Erreichen eines guten kulinarischen Ergebnisses ermöglichen,
unabhängig
von der betreffenden Zubereitung.
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Selbstverständlich ist
die Erfindung nicht auf das oben mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen besonders
beschriebene Ausführungsbeispiel
beschränkt;
sie umfaßt
im Gegenteil alle Varianten. Besonders kann das Verfahren mit mehr
als zwei Widerständen
durchgeführt
werden, indem man die Einschaltungen dieser Widerstände abwechselt,
um die installierte Leistung des Geräts zu verringern.