一种可实现中式烹饪炒炸工业化的流态化、半流态化微波加
热装置
技术领域
背景技术
[0002] 炒、煎、炸、烹是中式烹饪中的基本技术，也是被中国家庭和餐饮业广泛使用的几种烹饪方法。炒、煎、炸、烹的工作过程可归纳为，通过燃烧的火焰将开放容器锅内的介质各种食用油加热到一定的
温度(200～300℃)，将颗粒状食品和调料依次投入开放容器锅内，一方面通过介质与颗粒食品
传热将食品加热成熟的过程，另一方面通过传质即扩散作用实现调料与食物的混合。通过分析炒、煎、炸、烹的工作过程可发现，其加热成熟过程存在以下缺点：
[0004] 开放容器锅与火焰和烟气
接触面积有限，即开放容器锅与火焰和烟气间的传热面积量少，不足以将燃烧产生的高温烟气降到较低的温度，烟气未经与开放容器锅传热就散失到环境中，散
热损失量大，普通的台式
燃气灶热效率一般都小于60％，有40％-50％
能量被浪费。
[0005] (2)电加热设备内食物与调料不能充分混合
[0006] 电加热方式
微波炉、电
烤箱、电饭煲散热小，节能效果明显，但电饭煲只能用于食物的蒸煮，微波炉、电烤箱不能实现食物与调料(如咸味盐)的混合即各种
风味物质在食物中的扩散传质(食物需提前腌制)。
[0007] (3)烹饪时大量产生油烟污染环境，危害操作者的身体健康。
[0008] 为了缩短加热时间，需提高介质各种食用油与食物的温差，炒、煎、炸、烹过程中介质各种食用油温度一般大于300℃。研究表明食用油温度高于250℃会产生大量油烟，污染环境，危害操作者的身体健康。
[0009] (4)炸烹饪时产生大量千滚油，危害使用者健康
[0010] 在炸烹饪过程中，食物要从介质各种食用油中瞬间吸收大量热，为防止介质温度瞬间下降过快，烹饪中预先将大量食用油加热至较高温度(如炸油条)。在实际烹饪过程中，为降低成本，食用油被反复长时间加热，就是我们常说的千滚油。食用油会在高温中产生热聚变并滋生系列致癌物质，如多环芳
烃类和杂环胺类化合物，这都是学术界公认的强致癌物。而随着循环使用次数的增多，其中致癌物亦会呈几何级数增长，相应地，对人体的危害也就越大。
[0011] (5)食物受热不均，易
过热造成营养物质流失
[0012] 食物加热的传热方式以热传导为主，当食物颗粒度较大时，为使食物内部达到成熟温度，食物表面已达到较高温度。研究表明食物加热温度过高会产生大量营养物质流失。
[0013] (6)火候控制难度高，不易实现工业化
[0014] 炒、煎、炸、烹的烹饪过程短，火候全凭烹饪者的经验把握，对烹饪者技术要求高。由于烹饪过程短，在工业化中很难进行自动控制。
[0015] 综上所述，有必要发明一种能够实现节能(散热损失小)、环保(不产生油烟)、对食用者身体无害(不产生千滚油)、不降低菜品
味道、操作难度低且适合工业化的新型食物加热技术。
发明内容
[0016] 本发明的目的是为了解决炉灶加热技术能耗大(散热损失大)、不环保(产生油烟)、营养物质流失(食物受热不均，易过热)、对食用者身体有害(产生千滚油)、操作难度高且不易工业化；微波炉电烤箱不能实现食物与调料混合的问题，提供一种可实现中式烹饪炒炸工业化的流态化、半流态化微波加热装置。
[0017] 本发明一种可实现中式烹饪炒炸工业化的流态化、半流态化微波加热装置包括：食物加料器、流态化微波加热腔、油及液体调料
雾化器、微波发生器、布风
喷嘴一、风室一、通管、食物振动装置、进风管一、送风机、传动装置、
电机、进风管二、风室二和布风喷嘴二；
[0018] 其中流态化微波加热腔左侧外壁设有食物加料器，右侧外壁设有微波发生器，顶部设有油及液体调料雾化器，底部设有电机，食物加料器的进料口与流态化微波加热腔连通；
[0019] 流态化微波加热腔两侧内壁分别设有风室一和风室二，风室一的斜面上设有布风喷嘴一，风室一通过进风管一与送风机相连；风室二的斜面上设有布风喷嘴二，风室二通过进风管二与送风机相连；风室一和风室二的下方设有通管，通管中设有食物振动装置，食物振动装置通过传动装置与电机相连，食物振动装置在通管中上下振动。
[0020] 本发明通过食物加料器将待加工的食物置于流态化微波加热腔底部，通过通管内的食物振动装置上下振动将食物反复弹起，在微波加热腔内形成食物的流态化或半流态化。同时开启送风机，空气通过风室高速进入微波加热腔内，进一步强化食物的流态化，增加食物在腔体横截面上的运动，使食物料层受热更均匀。开启微波发生器，在微波加热腔形成微波场，利用微波体积加热特点，均匀加热食物颗粒，避免因导热食物内外产生差生温差，防止食物外壁过热。采用油及液体调料雾化器将食用油和液体调料喷入微波加热腔内，通过食物加料器将食用盐等粉状调料加入微波加热腔，充分与食物反应。
[0021] 微波的输入功率根据选择的烹饪方式不同，采用不同的微波的输入功率。在加热过程中，根据烹饪工艺，通过雾化器和给料装置依次将食用油，固体液体调料送入微波加热腔内。由于在微波加热腔内，食物既有上下运动又有横截面上的剧烈运动，食物和食用油及调料可充分混合。在微波流态化腔内设有温度测点，当高于200℃时加大送风机的风量，使食物料层温度低于250℃，避免油烟生成。
[0022] 本发明的优点包括：
[0023] (1)采用微波加热，金属壁面可将微波反射回微波加热腔散热损失小；
[0024] (2)不产生对食用者有害的千滚油：微波加热不同于
对流传热，不需要通过介质食用油进行传热，烹饪过程中不需要加入大量食用油，加入少量食用油，只是为保留烹饪菜肴的风味，因此不会出现食用油反复被加热的情况；
[0025] (3)食物受热均匀，营养成分被最大限度的保存：食物在流态化半流态化状态，能量
质量交换剧烈。体现在温度上，料层内食物受热均匀，营养成分被最大限度的保存；浓度上，食物与调料混合充分；
[0026] (4)不产生对环境有害的物质油烟：通过调节流化风量，精确的控温装置，使装置内温度低于200℃，杜绝油烟生成；
[0027] (5)操作难度低且适合工业化：精确的控温装置，可确定食物的成熟度，降低了烹饪难度，易于工业化生产。
附图说明
[0028] 图1为本发明的系统结构示意图。
具体实施方式
[0029] 具体实施方式一：本实施方式一种可实现中式烹饪炒炸工业化的流态化、半流态化微波加热装置包括：食物加料器1、流态化微波加热腔2、油及液体调料雾化器3、微波发生器4、布风喷嘴一6、风室一7、通管8、进风管一9、送风机10、食物振动装置11、传动装置12、电机13、进风管二14、风室二15和布风喷嘴二16；
[0030] 其中流态化微波加热腔2左侧外壁设有食物加料器1，右侧外壁设有微波发生器4，顶部设有油及液体调料雾化器3，底部设有电机13，食物加料器1的进料口与流态化微波加热腔2连通；
[0031] 流态化微波加热腔2两侧内壁分别设有风室一7和风室二15，风室一7的斜面上设有布风喷嘴一6，风室一7通过进风管一9与送风机10相连；风室二15的斜面上设有布风喷嘴二16，风室二15通过进风管二14与送风机10相连；风室一7和风室二15的下方设有通管8，通管8中设有食物振动装置11，食物振动装置11通过传动装置12与电机13相连，食物振动装置11在通管8中上下振动。
[0032] 本实施方式风室一7和风室二15处于同一
水平线。
[0033] 本实施方式通过食物加料器1将待加工的食物置于流态化微波加热腔底部，通过通管内8的食物振动装置11上下振动将食物反复弹起，在微波加热腔2内形成食物的流态化或半流态化。同时开启送风机10，空气通过风室高速进入微波加热腔2内，进一步强化食物的流态化，增加食物在腔体横截面上的运动，使食物料层受热更均匀。开启微波发生器4，在微波加热腔形成微波场，利用微波体积加热特点，均匀加热食物颗粒，避免因导热食物内外产生差生温差，防止食物外壁过热。采用油及液体调料雾化器3将食用油和液体调料喷入微波加热腔内，通过食物加料器1将食用盐等粉状调料加入微波加热腔，充分与食物反应。
[0034] 微波的输入功率根据选择的烹饪方式不同，采用不同的微波的输入功率。在加热过程中，根据烹饪工艺，通过雾化器和给料装置依次将食用油，固体液体调料送入微波加热腔内。由于在微波加热腔内，食物既有上下运动又有横截面上的剧烈运动，食物和食用油及调料可充分混合。在微波流态化腔内设有温度测点，当高于200℃时加大送风机的风量，使食物料层温度低于250℃，避免油烟生成。
[0035] 本实施方式的优点包括：
[0036] (1)采用微波加热，金属壁面可将微波反射回微波加热腔散热损失小；
[0037] (2)不产生对食用者有害的千滚油：微波加热不同于对流传热，不需要通过介质食用油进行传热，烹饪过程中不需要加入大量食用油，加入少量食用油，只是为保留烹饪菜肴的风味，因此不会出现食用油反复被加热的情况；
[0038] (3)食物受热均匀，营养成分被最大限度的保存：食物在流态化半流态化状态，能量质量交换剧烈。体现在温度上，料层内食物受热均匀，营养成分被最大限度的保存；浓度上，食物与调料混合充分；
[0039] (4)不产生对环境有害的物质油烟：通过调节流化风量，精确的控温装置，使装置内温度低于200℃，杜绝油烟生成；
[0040] (5)操作难度低且适合工业化：精确的控温装置，可确定食物的成熟度，降低了烹饪难度，易于工业化生产。
[0041] 具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述的风室一7的斜面与水平面的夹
角α1为45～60°。其它与具体实施方式一相同。
[0042] 具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述的风室二15的斜面与水平面的夹角α2为45～60°。其它与具体实施方式一或二相同。
[0043] 具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：流态化微波加热腔2内壁上设有测温装置5。其它与具体实施方式一至三之一相同。
[0044] 具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：风室一7斜面的下端点与通管管口端点一8-1相连接。其它与具体实施方式一至四之一相同。
[0045] 具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：风室二15的斜面的下端点与通管管口端点二8-2相连接。其它与具体实施方式一至五之一相同。
[0046] 通过以下
实施例验证本发明的有益效果：
[0047] 实施例1：本实施例一种可实现中式烹饪炒炸工业化的流态化、半流态化微波加热装置包括：食物加料器1、流态化微波加热腔2、油及液体调料雾化器3、微波发生器4、布风喷嘴一6、风室一7、通管8、食物振动装置11、进风管一9、送风机10、传动装置12、电机13、进风管二14、风室二15和布风喷嘴二16；
[0048] 其中流态化微波加热腔2左侧外壁设有食物加料器1，右侧外壁设有微波发生器4，顶部设有油及液体调料雾化器3，底部设有电机13，食物加料器1的进料口与流态化微波加热腔2连通；
[0049] 流态化微波加热腔2两侧内壁分别设有风室一7和风室二15，风室一7的斜面上设有布风喷嘴一6，风室一7通过进风管一9与送风机10相连；风室二15的斜面上设有布风喷嘴二16，风室二15通过进风管二14与送风机10相连；风室一7和风室二15的下方设有通管8，通管8中设有食物振动装置11，食物振动装置11通过传动装置12与电机13相连，食物振动装置11在通管8中上下振动。
[0050] 如图1所示，本实施例通过食物加料器1将待加工的食物置于流态化微波加热腔底部，通过通管内8的食物振动装置11上下振动将食物反复弹起，在微波加热腔2内形成食物的流态化或半流态化。同时开启送风机10，空气通过风室高速进入微波加热腔2内，进一步强化食物的流态化，增加食物在腔体横截面上的运动，使食物料层受热更均匀。开启微波发生器4，在微波加热腔形成微波场，利用微波体积加热特点，均匀加热食物颗粒，避免因导热食物内外产生差生温差，防止食物外壁过热。采用油及液体调料雾化器3将食用油和液体调料喷入微波加热腔内，通过食物加料器1将食用盐等粉状调料加入微波加热腔，充分与食物反应。
[0051] 本实施例所述的风室一7的斜面与水平面的夹角α1为45°，风室二15的斜面与水平面的夹角α2为45°；风室一7斜面的下端点与通管管口端点一8-1相连接，风室二15斜面的下端点与通管管口端点二8-2相连接。
[0052] 本实施例采用流态化微波装置，既减少了食品加热的散热损失，又可实现食物与调料混合；采用压缩空气为喷动介质，起到冷却食物，延长食物在装置内的
停留时间，又充分实现食物与调料混合；采用雾化喷油嘴将食用油喷入炉内，充分与食物反应，用油量少，减少”千滚油”的产生，即在烹饪中避免食用油的循环使用；通过调节流化风量，精确的控温装置，使装置内温度低于200℃，杜绝油烟生成。
