用于控制食物的烹饪过程的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于控制食物的烹饪过程的方法和装置。该方法包括步骤：将多个射频信号非侵入性地发射(101)到食物中。该方法还包括步骤：从食物接收(105)射频信号的多个反射信号或透射信号，其中，反射信号是从食物反射的射频信号的一部分，并且透射信号是通过食物透射的射频信号的一部分。该方法还包括步骤：基于多个射频信号和多个反射信号或透射信号在加热食物的过程中来获得(110)食物中的蛋白质状态，其中，蛋白质状态是蛋白质变性的程度。该方法还包括步骤：基于蛋白质状态来确定(120)食物的熟度水平，并且基于所确定的熟度水平来控制(130)食物的烹饪过程。使用蛋白质变性基于熟度水平和蛋白质变性的程度之间所建立的关系来提供食物的状态的更直接和精确的信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及烹饪控制的领域，具体地涉及一种至少基于检测到食物的熟度水平用于控制食物的烹饪过程的方法。该技术还涉及一种装置、烹饪设备和用于执行该方法的计算机可读存储介质。
技术介绍
目前，家庭烹饪控制要么由用户在烹饪期间依靠人工控制，要么是在烹饪之前由用户输入的预置参数(诸如食物类型、烹饪时间、温度等)来控制。在第一种情况下，用户的错误可能会'破坏'食物，例如，煮糊。在第二种情况下，手动输入带来不便，并且仍然取决于经验，并且此外，常常由于实际食物和烹饪器具所使用的“平均”食物模型之间的显著差异而导致没有碰到最佳烹饪结果。食物熟度主要与其核心温度相关联。目前，这通过将针形温度计插入食物来在烹饪期间进行侵入性监控。检测食物熟度的方法是破坏性的，并且仅提供不能精确表示食物中的整体温度的食物的特定部位的温度信息。更进一步地，烹饪机器中的针将使烹饪机器难以清洗。同时，为了避免严重损坏食物，通常使用非常细的针。这种针太容易折断或弯曲而影响其使用。还有，机器结构将与所添加的针合并，其还增加烹饪机器的产品成本。US2013/0306626 A1描述了用于使用射频烹饪食物的系统、装置和方法。US2013/0080098 A1描述了一种应用在射频范围内的电磁能量以确定或检测正在被处理的对象的处理状态的设备和方法。US2013/0092680描述了一种烘箱，包括被配置成接收具有第一和第二能量源的食物产品的烹饪室、以及被配置成显示与烹饪过程相关联的信息的用户接口。烘箱可以采用关于射频频谱的吸收的反馈数据。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决或减轻上文所提及的问题中的至少一个问题。本公开的第一方面是一种用于控制食物的烹饪过程的方法。该方法包括：获得在加热食物过程中的食物的蛋白质状态，其中，蛋白质状态是蛋白质变性的程度；基于蛋白质状态来确定食物的熟度水平；以及基于所确定的熟度水平来控制食物的烹饪过程。更进一步地，该方法将多个射频信号非侵入性地发射到食物中，并且从食物接收射频信号的多个反射信号或透射信号。反射信号是从食物反射的射频信号的一部分，并且透射信号是通过食物透射的射频信号的一部分。然后，该方法基于多个射频信号、以及多个反射信号或透射信号来获得蛋白质状态。因为它是食物(例如，肉)中的重要成分，所以蛋白质是表示沿着烹饪过程的食物的实际状态的良好指标，同时，食物的蛋白质状态在烹饪期间与食物熟度高度有关。熟度水平的实际指标是蛋白质变性，即，蛋白质的化学状态，其可以基于熟度水平和蛋白质变性的程度之间建立的关系来提供食物的状态的更直接和精确的信息。该方法的优点体现在以下几个方面。在第一方面中，与需要用户关于目标时间/温度的输入的传统方法相比较，所提出的方法提供了自动烹饪方案。在该方法中，仅需要用户设置食物的目标熟度水平，而不输入其它烹饪参数(诸如温度、烹饪时间等，其不容易由平均用户掌握)。因此，它在烹饪期间最大限度地减少用户干预。在第二方面中，在烹饪期间由于蛋白质状态的直接指示而使得能够精确烹饪控制。温度是烹饪过程的传统指示器。它是成分状态改变的原因，但它不是食物状态的直接指标。在一些情况下，使用盐、使用不同的肉组合物、使用不同的个人喜好和使用不同的肉类型，温度不能给出精确熟度信息。相反，在该方法中，提出蛋白质状态作为食物熟度的指标，其有利于更加及时地并且准确地检测食物熟度。通过在获得食物的蛋白质状态中牵涉到诸如射频信号之类的穿透性信号，食物熟度能够以非侵入性方式来确定。这样，食物的完整性不被破坏，从而当品尝食物时提高视觉体验。可选地，多个射频信号可以具有相同频率。如此，该方法可以在加热食物过程中在不同时间点处将多个射频信号发射到食物中；基于食物的介电特性来获得蛋白质状态，基于射频信号、以及多个反射信号或透射信号的相位或幅度来确定介电特性；以及基于随着时间推移的介电特性来确定食物的熟度水平。食物中的介电特性的改变的特征在于与食物熟度水平相关联的分阶段下降和上升，其确定与绝对测量值无关的食物的熟度水平，从而保护确定熟度水平不受干扰因素(诸如食物的初始状态和食物中的组合物变化)影响。这通过比较测量温度(单调增加)或水分损失(单调减少)而明显具有优势。可选地，多个射频信号可以具有至少两个频率。如此，该方法可以将多个射频信号发射到食物中；基于多个射频信号、以及多个反射信号或透射信号来提取指示食物中的蛋白质状态的参数；并且基于所提取的参数来确定食物的熟度水平。与包括测量误差、电子噪声和食物变化的干扰因素相比，引入多频信息使感测更加鲁棒。因此，可以精确地确定食物熟度。本公开的第二方面是一种被配置成控制食物的烹饪过程的装置。该装置包括发射单元、接收单元、获得单元、确定单元和控制单元。该发射单元适于将多个射频，射频信号非侵入性地发射到食物中。该接收单元适于从食物接收射频信号的多个反射信号或透射信号。反射信号是从食物内部反射的射频信号的一部分。透射信号是通过食物透射的射频信号的一部分。该获得单元适于基于多个射频信号、以及多个反射信号或透射信号在加热食物的过程中来获得食物中的蛋白质状态，其中，蛋白质状态是蛋白质变性的程度。该确定单元适于基于蛋白质状态来确定食物的熟度水平；并且该控制单元适于基于所确定的熟度水平来控制食物的烹饪过程。本公开的第三方面是一种烹饪设备。该烹饪设备包括如上文所描述的被配置成检测食物的熟度的装置。本公开的第四方面是一种存储指令的计算机可读存储介质。当在装置上被执行时，指令使得装置执行如上文所描述的方法的步骤。附图说明现在，参照附图基于实施例通过示例对该技术进行描述，其中：图1示意性地图示了根据实施例的用于控制食物的烹饪过程的方法的流程图；图2示意性地图示了根据实施例的用于控制食物的烹饪过程的方法的流程图；图3是示意性地图示了食物的介电特性的温度相依性的示例性图；图4是示意性地图示了食物的介电特性对温度具有相依性的重复性的示例性图；图5是示意性地图示了使用衍生方案来确定食物熟度的示例性图；图6是根据实施例的被配置成控制食物的烹饪过程的装置的框图；图7示意性地图示了根据实施例的被配置成控制食物的烹饪过程的装置的框图；图8示意性地图示了根据实施例的射频传感探针的阵列的布置；图9示意性地图示了在确定食物的熟度水平中设置对于RF传感探针的阵列而言是有效的加权的示例；以及图10示意性地图示了根据实施例的烹饪设备中的RF传感探针的布置。具体实施方式在下文中参照附图对本文中的实施例进行更充分地描述。然而，本文中的实施例可以以许多不同形式体现，并且不应被解释为限制所附权利要求的范围。附图的元素不一定相对于彼此按比例。相同数字自始至终是指相同元素。本文中所使用的术语仅用于描述具体实施例的目的，并不旨在进行限制。如本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“所述”也旨在包括复数形式，除非上下文另外明确指出。应当进一步理解，当在本文中使用时，术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包含(includes)”和/或“包含(including)”指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元素和/或部件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元素、部件和/或其组的存在或添加。除非另有限定，否则本文中所使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制食物的烹饪过程的方法(100)，包括以下步骤：‑将多个射频信号非侵入性地发射(101)到所述食物中；‑从所述食物中接收(105)取自由反射信号和透射信号限定的集合的多个第二射频信号，其中，所述反射信号是从所述食物反射的所述射频信号的一部分，并且所述透射信号是透射通过所述食物的所述射频信号的一部分；‑基于所述多个射频信号和所述多个第二射频信号在加热所述食物的过程中来获得(110)所述食物中的蛋白质状态，其中，所述蛋白质状态是蛋白质变性的程度；‑基于所述蛋白质状态来确定(120)所述食物的熟度水平；以及‑基于所确定的熟度水平来控制(130)所述食物的所述烹饪过程。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.30 EP 14170633.3;2014.03.17 CN PCT/CN2014/1.一种用于控制食物的烹饪过程的方法(100)，包括以下步骤：-将多个射频信号非侵入性地发射(101)到所述食物中；-从所述食物中接收(105)取自由反射信号和透射信号限定的集合的多个第二射频信号，其中，所述反射信号是从所述食物反射的所述射频信号的一部分，并且所述透射信号是透射通过所述食物的所述射频信号的一部分；-基于所述多个射频信号和所述多个第二射频信号在加热所述食物的过程中来获得(110)所述食物中的蛋白质状态，其中，所述蛋白质状态是蛋白质变性的程度；-基于所述蛋白质状态来确定(120)所述食物的熟度水平；以及-基于所确定的熟度水平来控制(130)所述食物的所述烹饪过程。2.根据权利要求1所述的方法，其中：-所述多个射频信号具有相同频率，-发射步骤(101)包括：在加热所述食物的过程中在不同时间点处将所述多个射频信号发射到所述食物中；-获得步骤(110)包括：基于所述食物的介电特性来获得所述蛋白质状态，基于所述射频信号和所述多个第二射频信号的相位或幅度来确定所述介电特性；以及-确定步骤(120)包括：基于所述介电特性来确定所述食物的所述熟度水平。3.根据权利要求2所述的方法，其中，确定步骤(120)包括：确定与所述介电特性的改变相对应的所述熟度水平。4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述介电特性由散射参数、介电常数或损耗因数来表示。5.根据权利要求1所述的方法，其中：-所述多个射频信号具有至少两个频率；-发射步骤(101)包括：将所述多个射频信号发射到所述食物中；-获得步骤(110)包括：基于所述多个射频信号和所述多个第二射频信号来提取所述食物中的所述蛋白质状态的参数；-确定步骤(120)包括：基于所述提取的参数来确定所述食物的所述熟度水平。6.一种被配置成控制食物的烹饪过程的装置(600)，包括：-发射单元(601)，适于将多个射频、射频信号非侵入性地发射到所述食物中；-接收单元(605)，适于从所述食物接收取自由反射信号和透射信号限定的集合的多个第二射频信号，其中，所述反射信号是从所述食物反射的所述射频信号的一部分，所述透射信号是透射通过所述食物的所述射频信号的一部分；-获得单元(610)，适于基于所述多个射频信号和所述多个第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李威，殷斌，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL