用于在微波炉中加热食品的水蒸气发生装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种水蒸气发生装置，特别是涉及一种可以配备在一个包装中可用微波加热或蒸煮食品的包装。所述装置由一种包装特别是一个小袋构成，该小袋由至少局部水蒸气可透过的多孔材料制成，该小袋中包括能够迅速吸收微波的凝胶，所述凝胶中至少每十份重量的水含有一份重量的与其干燥形式对应的水状胶体。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水蒸气发生装置，尤其是想引进一种用微波炉加热或烹煮食品的包装。
技术介绍
由于微波炉在市场上已有销售，消费者已经购买了很多，且现在多数人家里都有微波炉。微波炉基本的优点是由于食品的内层直接吸收辐射的电磁能，且不需要反应时间升高炉温就可立即由食品内层吸收这种能量，因而它们可以非常快捷的烹煮或重热食品。然而，由于温度区域与电磁区域间的相互作用以及炉腔、放入的食品以及发生器的影响，造成控制被微波加热的环境中的温度断面(thermalprofile)是很复杂的；因此，微波炉加热实际上不能获得与传统炉中的烹煮质量相媲美的品质。在传统类型的炉中，温度升高是由红外线辐射现象、传导、对流以及所加热食物表层吸收的热能向其内层扩散引起的。这些热转移通常很慢(尽管可通过液体中存在的对流来加速它们)，因而加热食品也慢但很均匀。另一方面，由于速度的关系，微波加热致使受热不均匀，受热不均匀是由所加热的食品中能量散失和吸收分布不均匀而引起的，并且这种受热不均匀不能通过在加热期间热扩散来补偿。这就造成了两方面的重大缺点。第一个缺点与热源是由食品自身构成有关；因而食品内层比其表面受热更多，结果食品的中心部分经常过热且干燥。第二个缺点与电磁波的不均匀分布导致存在“热”点和“冷”点有关，“热”点和“冷”点的分布是不定的，它取决于炉(炉腔大小，结构以及辐射件的定位等)和所加热的食品(成份，温度，形状，体积，包装，在炉中的位置等)。所加热的食品、炉腔和发生器间的连接现象也可引起微波炉加热的不稳定性。食品可有效吸收的能量取决于食品和炉腔所组成的组件所相当的负载，这影响到向着发生器的反射波和发生器所发射出的能量。在加热期间所述负载会变化，因而在整个加热过程中所加热的食品吸收的能量也不是固定不变的。而且，由于整个受热食品中的热梯度反向，所以微波的热特性与传统的热特性不同，所述梯度的反向带来了水迁移方面的反向；由于现在是食品加热炉子，所以水总是很难蒸发，结果食品的外表面还潮湿，而内部已经干燥。为了克服这些缺陷，提高微波加热的品质和效率，专业技术人员已经试图在不降低加热过程速度的同时，将大部分的辐射电磁能转变成热能。众所周知，由于湿食品电容率高，它们是很好的能量对流器。但是，由于水的汽化，在含有很多水分的食品的中心处电磁能快速转化成热能常常发生很大的变性并且改变了食品的结构，尤其是对食品的一致性有着不利影响的变化。为了在不改变所加热的食品结构的情况下产生水蒸气，已经提出将另外的水蒸气引入炉腔中，尤其是通过在其中放置一杯水；杯中的水可以吸收发生器发出的电磁波，并将其转化成水蒸气，水蒸气可将接收到的能量转移给放在炉中的食品。然而，当工业制造商为了销售而将食品包装提供给消费者时，食品必须直接在包装中被加热，此时就不能以上述方式将水引入微波炉的腔室中。现在许多食品都是在独立包装中出售的，尤其是包装部分局部是由塑料薄膜做成的，且要直接放在微波炉中加热；越来越多的消费者购买以这种方式包装的食品。为了解决这个问题，已经提出将食品包装在半刚性的容器中，该半刚性容器是用塑料薄膜封闭，且具有双底部(double base)，该双底部限定一个润湿腔，润湿腔通过穿孔与食品连通并包含一浸有水份的垫。虽然它具有明显的优点，但这种类型的包装由于存在浸有水份的垫而带来很多缺点，它们是-它不适用于完全由柔软的塑料薄膜制成的包装，而只适用于由半刚性容器构成的包装，-必须改变容器以将垫放入其中(增加双底及将垫放置在由所述双底部限定的润湿腔中)；-所述垫必须在容器的生产过程中放入；-所述垫仅能吸收有限量的水份。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过提供一种水蒸气发生装置来克服这些缺陷，该装置可在食品被包装时引入任何类型包装中，同时它能盛放大量的水，这些水可通过简单的加热操作就能以水蒸气的形式释放出去。该装置的特征在于它由一种包装尤其是小袋(sachet)构成，所述包装由至少局部多孔水蒸气可透过的材料制成，其中包含能够快速吸收微波的凝胶，所述凝胶中至少每十份重量的水含有一份与其干燥形式对应的水状胶体。专业技术人员已经知道，特别是在C and R DUVAL所著的“Dictionnaire de la chinmie et de ses applications”(化学词典及其应用)已经提及凝胶是一种由特定的胶状悬浮体组成的粘弹性物质。在本说明书的范围内，水状胶体通常可理解成该类凝胶的干燥形式。因此水状胶体能够以凝胶的形式保持大量的水份并将水份随着微波产生的热以水蒸气的形式释放出去。本专利技术的另一特征是，凝胶的粘度至少是2到3×10-1Pa·s。应能理解凝胶的形态是由物理反应产生的，这种物理反应使水份保持在由水状胶体分子构成的三元晶格的中心。结果，水不能自由移动，因而被保留了下来，换句话说，被三元晶格给“遮蔽”了。这种现象与简单的吸收有实质上的区别，通过这种简单吸收水份被浸入类似于吸水纸的垫子中，并在小的压力作用下释放出来。根据本专利技术，有利的是可在凝胶的中心选择水状胶体的浓度，以尽可能的远离饱和极限，并尽可能避免盐析，因而提高保水能力。应能理解根据本专利技术的装置，如果特别适合于微波炉加热或者烹煮，则该装置也可引入用热炉来加热食品的包装中。根据本专利技术的第一种变型，水状胶体可从如藻酸盐(alginates)，角叉菜胶(carraghenanes)或者瓜耳树胶的天然分子中选择。根据本专利技术的第二种变型，水状胶体可从如羧甲基纤维素或乙基纤维素的纤维素衍生物中选择。根据本专利技术的第三种变型，水状胶体可从合成高吸水剂中选择如聚丙烯酸盐。聚丙烯酸盐至少可比吸水纸多吸收七倍以上的水，所吸收的水重高达其自身重量的至少约50倍。本专利技术所用的高吸水剂相当于交联化合物，该交联化合物具有在一微米至几毫米之间的可变粒度。当使用天然水状胶体时，尤其当包装食品可用的水质是有疑问的并可能损害消费者的信任时，则如果必要，为了形成凝胶而加入这种水状胶体的水可以是泉水。而且，如果必要并在不超出本专利技术范围的情况下，这种水可加入辅助成份，如香水，芳香剂或天然挥发性提取物，这对食品的香味或者食品的保藏(抑菌的或抑制真菌的；香精油或油硬脂)或对消费者的健康有着有利影响。当然，放在小袋中的凝胶量取决于具体情形中所需的水蒸气的多少与产生水蒸气所需的时间长短。根据本专利技术，小袋的孔隙率必须在微波作用下足以快速的排出产生的水蒸气，而没有破裂小袋的危险。为此，孔隙率使用Bendtsen孔隙率计量通常必须多于1500毫升/分钟。另外，需要确保形成小袋的材料能耐住由微波辐射加热凝胶所引起的温度升高。根据本专利技术，通过举例的方式，这种材料可由无纺织物材料构成，尤其是由基于聚乙烯或者优选是聚丙烯的无纺织物材料构成。在无纺织物聚丙烯膜或者非亲水膜的情况下，可用额外的可与食品接触的表面活性剂物质来处理这种材料，以使得膜变成亲水的和加速水的转移，表面活性剂物质尤其是硅树脂衍生物系列，如聚二甲基硅氧烷。根据本专利技术，有利的是在水蒸气产生之后，水蒸气发生装置能够再吸收冷却期间形成的冷凝水和以及微波炉所加工的食品所产生的流出物。为此，小袋并不一定必须是水密的以及自身不必具有吸水特性。在这种情况下，采用适于与食品接触的水状胶体尤其是高吸水剂如聚丙烯酸盐是适合的。根本文档来自技高网...

【技术保护点】
水蒸气发生装置，尤其是设置用于加热或烹煮食品的包装中，这种加热特别是微波加热，特征在于：它由一种包装尤其是小袋构成，所述小袋至少局部由水蒸气可透过的多孔材料制成，小袋中包含能够快速吸收微波的凝胶，所述凝胶中至少每十份重量的水含有一份 重量的与其干燥形式对应的水状胶体。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：埃德蒙鲁塞尔，马克H勒格朗，
申请(专利权)人：大气控制公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]