用于烹饪的红外反射材料制造技术

本发明专利技术提供了一种开发用于在微波炉中烹饪食品的红外反射材料。微波食品容器包括基体中的金属颗粒。本发明专利技术的组合物对于微波辐射基本是极小的，但作为红外辐射的反射器是有效的。这促进了更大热量的产生，通过将ＩＲ能量反射回食品，同时允许微波辐射穿透容器以帮助烹饪过程，使得热量更均匀地施加在容器内。所述用于微波用途的包装允许有效、彻底地烹饪冷冻，生鲜，和生鲜－冷冻食品。

【技术实现步骤摘要】
用于烹饪的红外反射材料
技术介绍
传统的活性微波食品包装是基于真空-金属化(VM)的薄膜。众所周知， VM薄膜会用做微波(MW)接受器，并可用于微波炉中，将MW射频能量转化 成辐射热。所述VM薄膜可用作独立的加热元件，但是一般用作层压薄膜，结合 纸或纸板基片，例如可以在MW爆米花袋(ACT II 爆米花，Orville Redenbacher's 爆米花)或MW加热套管(Hot Pockets )中找到。活性MW食品包装可以包括 以下部分；1. 牛皮纸类型的纸(可以用蜡制乳液涂敷)。这是外层。2. 层压粘合剂(通常是水基的)。3. 金属化层* (通常是铝)。4. 聚酯层*。这是内层，与食物接触。*层3和4是VM薄膜的基本部分(参见US 6，896，919 B2， US 7,015,442 B2)。尽管现有的活性MW食品包装可用于在微波炉中烹饪食品，仍然缺乏 商业上成功的产品，它能够使最终用户烹饪较大的基于蛋白质的食品，如整个家 禽或烤肉。另外，现有的MW包装技术采用起着微波接受器作用的材料，随着所 述材料与微波辐射相互作用会变热。
技术实现思路
本专利技术涉及用于微波烹饪的产品，它包括诸如树脂的基体和分散在基体 中的金属颗粒，基本上不起微波接受器的作用，并且提供红外辐射(IR)能量反 射特性。所述产品可以是较薄的薄膜形式。本专利技术还涉及利用所述薄膜的烹饪方 法，和利用所述产品的食品容器。附图说明图l-3是曲线图，分别示出加载有4%红外反射材料的两种低密度聚乙 烯(LDPE)薄膜和没有加载任何红外反射材料的一种LDPE薄膜的微波辐射的透 射率，吸收率和反射率；图4是用于评估试验薄膜的红外透射和反射的装置的示意图；和 图5是曲线图，示出了加载有4%红外反射材料的两种LDPE薄膜和没 有加载任何红外反射材料的一种LDPE薄膜的红外反射特性。具体实施例方式如上文所述，本专利技术涉及用于MW烹饪的产品，它包括诸如树脂的基 体和分散在基体中的金属颗粒，基本上不起微波接受器的作用，并且提供红外(IR) 能量反射特性。例如，分散的颗粒对于MW能量可以是基本透过的。在一个实施 例中，分散的颗粒表现出特性，例如非常低的微波辐射吸收，通常低于1%。传统 的微波接受器包装，最常见的是由VM薄膜组成，通常吸收25% - 50%的入射微 波辐射。因此，产品允许至少90%的入射微波辐射通过它，优选至少95%，更优 选至少99%，并且相对于没有金属颗粒的结合基体，反射的入射红外辐射至少多 10%,优选至少30%。FCC业已分配了不同的频率，用于射频频谱的无线电波和微波部分的电 介质加热，又被称作工业、科学和医学频段或"ISM"。用于家用目的的微波炉专 门使用2,450 MHz。大容量工业加热和烹饪应用通常采用915 MHz。用于射频段烹 饪的频率通常在27.12 MHz和13.56 MHz。本专利技术利用分散在树脂基体中的金属颗粒。分散的金属颗粒基本是离散 和单独的。换句话说，分散在树脂的金属颗粒的层基本是不连续的金属层。这与 通过真空金属化工艺形成的连续薄膜相反，它在用于微波烹飪时用作微波接受器。产品可以是单层薄膜的形式，即大量色素的材料的单一 (非层压的)形 式。"单层"材料在它们的设计中不结合任何叠层，阻挡层，粘合层，和/或食品接 触层。所述产品由于简化的制造工艺和由此的成本降低是有优势的。不过，产品 也可以是层压的形式，其中，具有分散的金属颗粒的树脂被层压或涂敷有额外层， 以提供需要的特性的和效果。—般来说，颗粒或薄片取向与聚合物流动方向一致。在本实施例中，颗 粒或薄片取向沿所述部分的外表面明显更大，并且朝向所述部分的最里面部分变 得更小。该取向度会根据用于制造所述部分的工艺而变化。用于本专利技术目的的不 同取向是可接受的。本专利技术的产品消除了在使用VM薄膜时所遇到的若干设计和应用问题。现有的VM接受器薄膜具有下述局限性1. 在长时间暴露于高的烹饪温度时，连续的VM薄膜中的金属化层会裂化。这导致薄膜的热容降低，反过来妨碍所述薄膜多次使用并具有一致的结 果。2. 连续的VM薄膜受限于它们控制热生成模式的能力。为了克服这个限制， 食品包装制造商己设计了若干种包装，使用VM薄膜中的图案，以将热量 集中在食品的特定区域(参见美国专利6,150,646)。3. 连续的VM薄膜受限于它们调控由薄膜产生的热量的能力。这个限制也通 过使用VM材料中的图案在MW食品包装中来克服。4. 包含VM薄膜的烹饪包装一般不是用单层材料制成；而是，它是用若干层 不同的材料制成，因此涉及若干不同的制造步骤，最终影响制造成本。当今的MW"烹饪"一般涉及对食物进行加热或再加热。另外，很多食物， 特别是即食的膳食，专门针对MW烹饪进行包装，已经部分或完全预烹饪了 (Stouffer's 主菜，Healthy Choice 主菜)。在这些情况下，MW"烹饪"实际上表 示完成加热或烹饪过程。相反的，本专利技术允许最终用户使用微波炉来完全烹饪部 分烹饪过的，冷冻或生鲜未经烹饪的食品-包括例如，动物蛋白，如肉，家禽和 鱼，蔬菜蛋白，蔬菜，意大利面食和面糊浸渍和涂面包屑后烹制的食品-并且将 它们烹饪到通常只能通过采用传统烹饪方法(烘焙，烤，铁烧，烧烤，炸等)才 能获得的相同的最终质量。例如，本专利技术的薄膜可适用于烹饪食物，如火鸡鸡胸， 火腿和烤猪肉或烤牛肉。本专利技术薄膜形式的产品是柔性的，因此可用于现有的食品包装设备，包 括但不限于，热封机，热成形机，和自动包装机。本专利技术的产品可用于形成所有 或部分不同的食品容器，并且它可应用于或结合在不同的食品容器中。所述食品 容器可以是开口的容器，如容纳食物的盘或碟，闭合的容器，如基本或完全封闭 食物的袋子或盒子或两者的组合。本专利技术的产品可用于形成所有或只是部分的容 器。赋予所述容器的刚性，美观性，结构一体性或其他特性可能是必需的。本专利技术还提供了烹饪冷冻，生鲜，或生鲜-冷冻食品的方法，通过在微 波炉中对所述食物施加微波能量，所述食物由包括本专利技术产品的容器容纳或封装。 本专利技术烹饪方法的优点是可以均匀和有效地烹饪食物。本专利技术的产品由微细金属颗粒形式的红外反射材料构成，所述金属颗粒例如以粉末或薄片的形式，优选铝粉末或薄片，结合基体，例如但不限于热塑性 树脂。金属颗粒可以通过任何合适的方法整合入基体，如通过挤压，热成型，压 延，注模，或压縮，以形成可用于烹饪食物的产品。金属粉末和/或薄片会携带在 水，溶剂，增塑剂或树脂粘合剂中，但也可以干燥状态结合。本专利技术还涉及可微波使用的食物容器，它采用红外辐射反射颗粒，所述 颗粒可为微波辐射透过，用于对食物进行有效和彻底烹饪，所述食物包括但不限 于生鲜，冷冻，或生鲜-冷冻食品。该材料可用作包装，作为密封袋或袋状物或盘， 或碟或其他容器来容纳和储存食物。该密封的烹饪系统然后可放入微波炉进行烹 饪。红外反射颗粒的加载量可以变化或调整，以满足被烹饪食物的特定加热要求。金属颗粒可以是微细金属粉末或薄片的形式。本专利技术的微细金属粉末或 薄片可以由不同合适的有色金属，它们的混合物或合金组成。可以采用不同几何 形状的颗粒，如下文所述。具用功能性或美观性涂层的涂敷金属薄片也可用于本 专利技术。铝颗粒尤其有用，因为在铝上形成的天然氧化层有助于保持颗粒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于微波烹饪的产品，包括结合基体和分散在所述基体中的金属颗粒，它基本上不会导致产品起微波接受器的作用，并且提供红外辐射（ＩＲ）能量反射特性。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JJ布加拉，格伦艾瑞希，
申请(专利权)人：西尔伯莱恩制造公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]