Способ и устройство для обработки пищевого продукта
Предложено устройство для обработки пищевого продукта, содержащее принимающую часть для вмещения пищевого продукта; источник нагрева для обработки пищевого продукта, чтобы вызывать изменение цветовой характеристики первой и второй областей поверхности пищевого продукта. Устройство выполнено с возможностью получения информации, свидетельствующей о цветовой характеристике первой области поверхности пищевого продукта и управления изменением цветовой характеристики второй области поверхности пищевого продукта за счет использования полученной информации и предопределенных данных калибровки. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 3 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройству и способу обработки пищевого продукта. Настоящее изобретение относится, в частности, хотя не исключительно, к устройству для поджаривания и способу подрумянивания хлебобулочного изделия.
Предпосылки создания изобретения
Традиционный тостер имеет таймер, используемый для установки времени для поджаривания одного или нескольких ломтиков хлеба.
Такие традиционные тостеры обычно выполняются с возможностью обеспечения оптимальных результатов поджаривания, когда тостер используется при максимальной мощности, то есть для поджаривания двух ломтиков хлеба используются два паза тостера. Тем не менее, если тостер используется на мощности менее, чем максимальная, например, два паза тостера только для одного ломтика хлеба, результаты процесса поджаривания могут быть несоответствующими.
Существует потребность в усовершенствовании.
Сущность изобретения
В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предложено устройство для обработки пищевого продукта, при этом устройство содержит:
принимающую часть для вмещения пищевого продукта;
источник нагрева для обработки пищевого продукта таким образом, чтобы вызывать изменение цветовой характеристики первой и второй областей поверхности пищевого продукта;
причем устройство выполнено с возможностью получения информации, которая свидетельствует о цветовой характеристике первой области поверхности пищевого продукта, и использования полученной информации и предопределенных данных калибровки для управления изменением цветовой характеристики второй области поверхности пищевого продукта.
Источник нагрева может быть выполнен для осуществления изменения цветовой характеристики противоположных первой и второй областей поверхности пищевого продукта.
Устройство может быть выполнено таким образом, чтобы изменение цветовой характеристики каждой из первой и второй областей поверхности пищевого продукта было, по существу, одинаковым.
В качестве альтернативы устройство может быть выполнено таким образом, чтобы изменение цветовой характеристики каждой из первой и второй областей поверхности пищевого продукта отличалось.
В вариантах осуществления, в которых цветовая характеристика первой и второй областей поверхности, по существу, одинакова до начала обработки пищевого продукта, устройство может быть выполнено таким образом, чтобы цветовая характеристика каждой из первой и второй областей поверхности пищевого продукта была, по существу, одинаковой при завершении обработки пищевого продукта.
Устройство, как правило, также выполнено с возможностью управления изменением цветовой характеристики первой области поверхности пищевого продукта за счет использования полученной информации.
Пищевой продукт может представлять собой хлебобулочное изделие.
В одном варианте осуществления цветовая характеристика представляет собой цвет области поверхности пищевого продукта, например, подрумяненность области поверхности хлебобулочного изделия.
Устройство может содержать несколько принимающих частей, которые выполнены с возможностью вмещения соответствующих нескольких пищевого продукта.
В некоторых вариантах осуществления источник нагрева для обработки пищевого продукта содержит несколько нагревательных элементов.
Устройство в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения имеет значительные преимущества. В частности, путем управления изменением цветовой характеристики второй области поверхности пищевого продукта может быть обеспечено получение обеими областями поверхности пищевого продукта, по существу, одинакового количества теплоты. Особенно это является преимущественным в тех ситуациях, когда одна область поверхности пищевого продукта подвергается воздействию большего количества тепла, чем другая область поверхности, например, из-за диспропорции теплового излучения для областей поверхности. Данная диспропорция может быть вызвана отсутствием пищевого продукта в одной из нескольких принимающих частей, например, когда устройство работает при мощности ниже максимальной.
Устройство может быть дополнительно выполнено с возможностью определения информации, которая свидетельствует о цветовой характеристике второй области поверхности пищевого продукта, за счет использования полученной информации и предопределенных данных калибровки таким образом, чтобы управление изменением цветовой характеристики второй области поверхности осуществлялось за счет использования определенной информации.
В некоторых вариантах осуществления устройство содержит контроллер, который выполнен с возможностью управления источником нагрева для обработки пищевого продукта. Например, контроллер может быть выполнен с возможностью управления количеством тепла или продолжительностью нагрева, воздействующего на первую и/или вторую области поверхности пищевого продукта.
Если источник для обработки пищевого продукта содержит несколько нагревательных элементов, контроллер может быть выполнен с возможностью управления в отдельности каждым из нескольких нагревательных элементов. Например, контроллер может управлять несколькими нагревательными элементами, которые приводятся в действие для изменения цветовой характеристики второй области поверхности пищевого продукта. Например, несколькими нагревательными элементами можно управлять таким образом, чтобы каждая из первой и второй областей поверхности пищевого продукта получала тепло от одинакового количества нагревательных элементов.
Если вторая область поверхности пищевого продукта будет подвергаться воздействию тепла от большего количества нагревательных элементов, чем первая область поверхности, контроллер может снизить тепловую мощность нагревательных элементов, которые нагревают вторую область поверхности. Дополнительно или в качестве альтернативы контроллер может сократить продолжительность нагрева второй области поверхности.
В одном варианте осуществления устройство может быть выполнено с возможностью управления изменением цветовой характеристики второй области поверхности за счет использования полученной информации, предопределенных данных калибровки и информации, свидетельствующей о температуре. Информация, свидетельствующая о температуре, например, может быть признаком изменения температуры, таким как градиент температуры или разность температур по меньшей мере для двух положений.
Например, устройство может содержать по меньшей мере один датчик для измерения температуры. В конкретном примере устройство содержит один датчик для измерения температуры в одном месте. Разность температур или градиент могут быть определены с течением времени. В еще одном примере устройство содержит несколько датчиков для измерения соответствующих температур, чтобы разность температур могла быть определена в зависимости от соответствующих расположений и/или с течением времени. Тем не менее специалисту в данной области техники будет понятно, что информация, свидетельствующая о температуре, может быть получена любым подходящим способом.
В случае, в котором устройство выполнено с возможностью определения информации, которая свидетельствует о цветовой характеристике второй области поверхности, могут быть использованы полученная информация, предопределенные данные калибровки и информация, свидетельствующая о температуре.
В конкретном варианте осуществления устройство дополнительно может быть выполнено с возможностью выявления характеристики состава пищевого продукта за счет использования полученной информации, причем устройство выполнено с возможностью использования полученной информации, предопределенных данных калибровки и выявленной характеристики состава для управления изменением цветовой характеристики второй области поверхности.
Характеристика состава может быть выявлена путем сравнения полученной информации с предопределенными данными. Характеристика состава пищевого продукта может представлять собой тип пищевого продукта. В вариантах осуществления, в которых пищевой продукт представляет собой хлебобулочное изделие, примерные типы хлебобулочного изделия могут включать белое хлебобулочное изделие, серое хлебобулочное изделие, ржаное хлебобулочное изделие, цельнозерновое хлебобулочное изделие и любые другие подходящие типы хлебобулочного изделия. Тем не менее специалисту в данной области техники будет очевидно, что предусмотрены другие подходящие характеристики состава, такие как содержание влаги или содержание сахара. Например, содержание влаги может указывать на состояние пищевого продукта (замороженное, свежее и т.д.).
Специалисту в данной области техники будет понятно, что информация, свидетельствующая о характеристике состава, в качестве альтернативы может быть введена в устройство пользователем. Например, устройство может быть выполнено с возможностью обеспечения нескольких выбираемых характеристик состава для ручного выбора пользователем.
В одном варианте осуществления устройство выполнено с возможностью определения наличия условия, так что
если условие существует, управление изменением цветовой характеристики второй области поверхности пищевого продукта осуществляется за счет использования полученной информации и предопределенных данных калибровки, а
если условие не существует, управление изменением цветовой характеристики осуществляется в равной степени как для первой, так и для второй областей поверхности пищевого продукта за счет использования полученной информации.
В связи с этим устройство может содержать детектор пищевого продукта для определения размещения пищевого продукта или отсутствия пищевого продукта в принимающей части устройства. В этом случае условие может представлять собой обнаружение отсутствия пищевого продукта в принимающей части и обнаружение наличия пищевого продукта в смежной принимающей части.
В одном варианте осуществления устройство содержит интерфейс, который выполнен с возможностью облегчения выбора желаемого результата, свидетельствующего о желаемой цветовой характеристике первой и второй областей поверхности пищевого продукта, причем устройство выполнено таким образом, что обработка пищевого продукта приводит к желаемой цветовой характеристике первой и второй областей поверхности пищевого продукта.
Кроме того, устройство может быть выполнено с возможностью управления изменением цветовой характеристики второй области поверхности за счет использования полученной информации, предопределенных данных калибровки и желаемого результата.
В вариантах осуществления, в которых устройство выполнено с возможностью определения информации, свидетельствующей о цветовой характеристике второй области поверхности, полученная информация, предопределенные данные калибровки и желаемый результат могут быть использованы для определения информации, свидетельствующей о цветовой характеристике второй области поверхности. Кроме того, устройство может быть выполнено таким образом, чтобы управление изменением цветовой характеристики второй области поверхности пищевого продукта осуществлялось за счет использования определенной информации и желаемого результата.
Интерфейс может быть выполнен с возможностью сообщения о ходе изменения цветовой характеристики по меньшей мере одной из первой и второй областей поверхности пищевого продукта. В этом случае устройство может быть дополнительно выполнено с возможностью определения информации, свидетельствующей об изменении цветовой характеристики первой области поверхности и/или второй области поверхности пищевого продукта.
Предопределенные данные калибровки, как правило, содержат по меньшей мере один параметр, который предназначен для связывания цветовой характеристики первой области поверхности с соответствующей цветовой характеристикой второй области поверхности.
Параметром может быть одно или несколько из следующего: продолжительность обработки пищевого продукта, скорость обработки пищевого продукта, выявленная характеристика состава пищевого продукта, температура, изменение температуры, положение источника нагрева по отношению к пищевому продукту, такое как положение каждого нагревательного элемента по отношению к пищевому продукту и/или по отношению друг к другу, калибровочная постоянная или любой другой подходящий параметр.
Устройство может быть выполнено таким образом, чтобы информация, свидетельствующая о цветовой характеристике первой области поверхности пищевого продукта, являлась непрерывной, например, пока не будет достигнут желаемый результат по меньшей мере для одной из первой и второй областей поверхности. В качестве альтернативы информация, свидетельствующая о цветовой характеристике первой области поверхности пищевого продукта, может получаться периодически.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения устройство содержит:
источник света, выполненный с возможностью излучения света, обладающего по меньшей мере двумя длинами волны или диапазонами длины волны, при этом источник света дополнительно выполнен с возможностью направления света на первую область поверхности пищевого продукта;
световой детектор, установленный для обнаружения по меньшей мере части отраженного света и выполненный с возможностью генерирования выходного сигнала, который свидетельствует об интенсивности обнаруженного отраженного света;
причем устройство выполнено таким образом, чтобы отношение между выходным сигналом одной из по меньшей мере двух длин волны или диапазонов длин волны и выходным сигналом для другой или еще одной из по меньшей мере двух длин волны или диапазонов длины волны свидетельствовало о цветовой характеристике первой области поверхности пищевого продукта.
Определенное отношение может представлять собой соотношение, разность, сочетание вышеупомянутого или любое другое подходящее отношение, такое как полиномиальное, логарифмическое или экспоненциальное отношение. В частности, в одном варианте осуществления отношение представляет собой приведенную разность, которая может быть определена как разность информации для одной из по меньшей мере двух длин волны или диапазонов длин волны и другой или еще одной из по меньшей мере двух длин волны или диапазонов длин волны, деленная на сумму информации для одной из по меньшей мере двух длин волны или диапазонов длин волны и для другой или еще одной из по меньшей мере двух длин волны или диапазонов длины волны. В некоторых вариантах осуществления отношение определяется как зависимость от температуры, чтобы скорректировать влияние изменения температуры на обнаруженный отраженный свет. Например, если устройство содержит датчик для измерения температуры, датчик может быть расположен в непосредственной близости от источника света и/или детектора.
В одном варианте осуществления источник света содержит по меньшей мере два компонентных источника света, расположенных таким образом, чтобы излучать свет, обладающий соответствующими длинами волны или диапазонами длины волны. Например, источник света может содержать по меньшей мере два светоизлучающих диода ("LED"), которые излучают свет, обладающий соответствующими длинами волны или диапазонами длины волны. Источник света может быть выполнен таким образом, чтобы пищевой продукт последовательно освещался светом, сгенерированным первым компонентным источником света, и светом, образованным вторым компонентным источником света. В качестве альтернативы по меньшей мере два компонентных источника света могут быть выполнены с возможностью одновременного освещения пищевого продукта.
В конкретном варианте осуществления световой детектор также выполнен с возможностью определения наличия условия. Например, световой детектор может определить размещение пищевого продукта или отсутствие пищевого продукта в принимающей части устройства.
В одном конкретном примере детектор содержит по меньшей мере один соответствующий детекторный элемент для каждого компонентного источника света.
В альтернативном варианте осуществления источник света представляет собой широкополосный источник света, такой как единственный широкополосный источник света, выполненный с возможностью излучения света, обладающего по меньшей мере двумя длинами волны или диапазонами длины волны.
Устройство может содержать по меньшей мере один фильтр, выполненный с возможностью фильтрации света таким образом, чтобы детектор последовательно обнаруживал свет, обладающий соответствующими диапазонами длины волны или длинами волны. В одном конкретном примере устройство содержит по меньшей мере два фильтра, выполненные с возможностью фильтрации света для предоставления света, обладающего соответствующей длиной волны или диапазонами длины волны.
Первая длина волны или первый диапазон длины волны могут быть выбраны таким образом, чтобы интенсивность света, отраженного от пищевого продукта и обладающего первой длиной волны или первым диапазоном длины волны, зависела от цветовой характеристики. Например, первый диапазон длин волны может включать диапазон 450 нм - 500 нм, 500 нм - 550 нм, 550 нм - 600 нм, 600 нм - 650 нм, 650 нм - 700 нм, 700 нм - 750 нм, 750 нм - 800 нм или даже выше, и первая длина волны может представлять собой длину волны в пределах какого-либо одного из этих диапазонов. В конкретном примере диапазон длины волны может быть выбран на основании полной ширины при половине от максимальной интенсивности света, излученного источником света.
Вторая длина волны или второй диапазон длины волны обычно выбраны таким образом, чтобы интенсивность отраженной части света, обладающего второй длиной волны или вторым диапазоном длины волны, меньше зависела от цветовой характеристики, чем отраженный свет, обладающий первой длиной волны или первым диапазоном длины волны. В одном конкретном примере интенсивность отраженного света, обладающего второй длиной волны или вторым диапазоном длины волны, в основном не зависит от изменения цветовой характеристики.
Второй диапазон длины волны может находиться в пределах любого подходящего диапазона длины волны, включая, например, видимый, ближний инфракрасный или инфракрасный диапазон. Например, второй диапазон длины волны может включать диапазон, равный 800 нм - 1800 нм, 800 нм - 1400 нм, 850 нм - 1150 нм или 850 нм - 950 нм, и вторая длина волны может представлять собой длину волны в пределах любого из этих диапазонов. Например, второй диапазон длины волны может находиться в пределах приблизительно от 750 нм до 1400 нм.
Устройство может представлять собой подходящее нагревательное устройство, такое как электрический прибор или газовый прибор. Например, устройство может представлять собой прибор для поджаривания для хлебобулочных изделий.
В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения предложен способ обработки пищевого продукта, причем указанный способ включает:
предоставление пищевого продукта, имеющего первую и вторую области поверхности;
получение информации, которая свидетельствует о цветовой характеристике первой области поверхности пищевого продукта;
обработку пищевого продукта для изменения цветовой характеристики первой и второй областей поверхности пищевого продукта; и
использование полученной информации и предопределенных данных калибровки для управления изменением цветовой характеристики второй области поверхности пищевого продукта.
Первая и вторая области поверхности могут быть, по существу, противоположны друг другу.
Этап управления изменением цветовой характеристики второй области поверхности пищевого продукта может быть проведен таким образом, чтобы изменение цветовой характеристики каждой из первой и второй областей поверхности пищевого продукта было, по существу, одинаковым.
В качестве альтернативы этап управления изменением цветовой характеристики второй области поверхности пищевого продукта может быть проведен таким образом, чтобы изменение цветовой характеристики каждой из первой и второй областей поверхности пищевого продукта отличалось.
В вариантах осуществления, в которых цветовая характеристика первой и второй областей поверхности пищевого продукта, по существу, одинакова до начала обработки, этап управления изменением цветовой характеристики второй области поверхности пищевого продукта может быть проведен таким образом, чтобы цветовая характеристика для каждой из первой и второй областей поверхности пищевого продукта была, по существу, одинаковой при завершении обработки пищевого продукта.
Способ, как правило, включает этап управления изменением цветовой характеристики первой области поверхности пищевого продукта за счет использования полученной информации.
Пищевой продукт может представлять собой хлебобулочное изделие.
В одном варианте осуществления цветовая характеристика представляет собой цвет области поверхности пищевого продукта, например, подрумяненность области поверхности хлебобулочного изделия.
Этап обработки пищевого продукта может включать воздействие на первую и вторую области поверхности пищевого продукта источником нагрева. Источник нагрева может содержать несколько нагревательных элементов.
Этап управления изменением цветовой характеристики второй области поверхности пищевого продукта включает управление количеством тепла, которое воздействует на первую и/или вторую область поверхности пищевого продукта. Например, тепловая мощность или продолжительность нагрева, воздействующего на первую и/или вторую области поверхности пищевого продукта, может быть управляемой.
Если источник нагрева содержит несколько нагревательных элементов, этап управления изменением цветовой характеристики второй области поверхности пищевого продукта может включать управление каждым нагревательным элементом.
В одном варианте осуществления этап управления включает управление несколькими нагревательными элементами, которые приводятся в действие для нагрева второй области поверхности и/или первой области поверхности пищевого продукта и могут быть управляемыми.
В одном варианте осуществления способ дополнительно включает этап получения информации, свидетельствующей о температуре, причем этап управления изменением цветовой характеристики второй области поверхности пищевого продукта использует полученную информацию, предопределенные данные калибровки и информацию, свидетельствующую о температуре. Информация может свидетельствовать, например, об изменении температуры, таким как градиент температуры или разность температур по меньшей мере между двумя местами.
Кроме того, этап управления изменением цветовой характеристики первой области поверхности может использовать полученную информацию и информацию, свидетельствующую о полученной температуре.
В случае, в котором способ включает этап определения информации, которая свидетельствует о цветовой характеристике второй области поверхности, этап может включать использование полученной информации, предопределенных данных калибровки и информации, свидетельствующей о полученной температуре.
Этап получения информации, свидетельствующей о температуре, может включать измерение температуры с помощью по меньшей мере одного датчика.
В конкретном варианте осуществления этап управления изменением цветовой характеристики второй области поверхности пищевого продукта использует полученную информацию, предопределенные данные калибровки и характеристику состава.
В вариантах осуществления, в которых способ включает этап определения информации, свидетельствующей о цветовой характеристике второй области поверхности пищевого продукта, этап может быть проведен за счет использования полученной информации, предопределенных данных калибровки и выявленной характеристики состава.
Например, способ может включать этап выявления характеристики состава пищевого продукта за счет использования полученной информации. Этап выявления характеристики состава пищевого продукта может включать сравнение полученной информации с предопределенными данными для выявления характеристики состава пищевого продукта.
В качестве альтернативы способ может включать этап облегчения ввода пользователем информации, свидетельствующей о характеристике состава пищевого продукта. Например, несколько выбираемых характеристик состава могут быть предусмотрены таким образом, чтобы пользователь мог выбрать по меньшей мере одну из характеристик состава.
Характеристика состава пищевого продукта может представлять собой тип пищевого продукта. В вариантах осуществления, в которых пищевой продукт представляет собой хлебобулочное изделие, примерные типы хлебобулочного изделия могут включать белое хлебобулочное изделие, серое хлебобулочное изделие, ржаное хлебобулочное изделие, цельнозерновое хлебобулочное изделие и любой другой подходящий тип хлебобулочного изделия. Тем не менее специалисту в данной области техники будет понятно, что предусмотрены другие подходящие характеристики состава, такие как содержание влаги или содержание сахара.
Способ может дополнительно включать этап определения наличия условия, так что
если условие существует, управление изменением цветовой характеристики второй области поверхности пищевого продукта осуществляется за счет использования полученной информации и данных калибровки, а
если условие не существует, управление изменением цветовой характеристики как первой, так и второй областей поверхности осуществляется за счет использования полученной информации.
В одном варианте осуществления этап определения наличия условия включает обнаружение предоставления пищевого продукта или отсутствия пищевого продукта.
Если пищевой продукт предоставлен в устройстве, содержащем несколько принимающих частей для вмещения соответствующих нескольких пищевых продуктов, этап определения наличия условия может включать обнаружение отсутствия пищевого продукта в принимающей части и обнаружение предоставления пищевого продукта в смежной принимающей части.
Способ может включать этап облегчения выбора пользователем желаемого результата, свидетельствующего о желаемой цветовой характеристике, и способ может быть проведен таким образом, чтобы обработка пищевого продукта приводила к желаемой цветовой характеристике каждой из первой и второй областей поверхности пищевого продукта.
В этом случае этап управления изменением цветовой характеристики второй области поверхности пищевого продукта может использовать полученную информацию, предопределенные данные калибровки и желаемый результат. Кроме того, этап управления изменением цветовой характеристики первой области поверхности может использовать полученную информацию и желаемый результат.
В случае, в котором способ включает этап определения информации, которая свидетельствует о цветовой характеристике второй области поверхности, этап может включать использование полученной информации, предопределенных данных калибровки и желаемого результата.
В некоторых вариантах осуществления этап получения информации, которая свидетельствует о цветовой характеристике первой области поверхности пищевого продукта, включает:
освещение первой области поверхности пищевого продукта светом, обладающим по меньшей мере двумя длинами волны или диапазонами длины волны;
обнаружение по меньшей мере части отраженного света;
генерирование соответствующих выходных сигналов для по меньшей мере двух длин волны или диапазонов длины волны, причем выходной сигнал свидетельствует об интенсивности обнаруженного отраженного света; и
определение информации, свидетельствующей о цветовой характеристике первой области поверхности пищевого продукта, путем определения отношения между выходным сигналом для одной из по меньшей мере двух длин волны или диапазонов длины волны и выходным сигналом для другой или еще одной из по меньшей мере двух длин волны или диапазонов длин волны.
Определение отношения может включать определение скорости, разности, сочетание вышеупомянутого или любого другого подходящего отношения, такого как логарифмическое или экспоненциальное отношение. В одном конкретном варианте осуществления отношение представляет собой приведенную разность, которая может быть определена как разность информации для одной из по меньшей мере двух длин волны или диапазонов длины волны и другой или еще одной из по меньшей мере двух длин волны или диапазонов длины волны, деленная на сумму информации для одной из по меньшей мере двух длин волны или диапазонов длины волны и для другой или еще одной из по меньшей мере двух длин волны или диапазонов длины волны. В вариантах осуществления, в которых способ включает этап получения информации, свидетельствующей о температуре, отношение может быть определено в зависимости от измеренной температуры.
Краткое описание графических материалов
Настоящее изобретение будет описано далее исключительно в качестве примера со ссылкой на прилагаемые графические материалы, на которых:
на фиг. 1 показана структурная блок-схема компонентов устройства согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 2 показан пример предопределенных данных калибровки;
на фиг. 3 изображен способ согласно вариантам осуществления настоящего изобретения.
Описание варианта осуществления изобретения
В общей форме варианты осуществления настоящего изобретения относятся к устройству для обработки пищевого продукта. Устройство содержит источник для обработки пищевого продукта с возможностью изменения цветовой характеристики противоположных первой и второй поверхностей пищевого продукта. Например, источник может представлять собой источник нагрева, который приводит к изменению цвета поверхностей пищевого продукта, такой как несколько нагревательных элементов. Если пищевой продукт представляет собой хлебобулочное изделие, изменение цветовой характеристики может быть изменением подрумяненности («подрумянивания») обеих поверхностей хлебобулочного изделия. Устройство выполнено с возможностью получения информации, которая свидетельствует о цветовой характеристики, такой как подрумяненность первой области поверхности пищевого продукта. Устройство дополнительно выполнено с возможностью использования полученной информации вместе с предопределенными данными калибровки для управления изменением цветовой характеристики второй области поверхности пищевого продукта. Следует понимать, что устройство, как правило, также управляет изменением цветовой характеристики первой области поверхности пищевого продукта за счет использования полученной информации. Таким образом, изменением цветовой характеристики первой и второй поверхностей можно управлять по отдельности.
Устройство, как правило, выполнено таким образом, чтобы в результате обработки изменение цветовой характеристики каждой из первой и второй областей поверхности было, по существу, одинаковым. Тем не менее, в качестве альтернативы устройство может быть выполнено таким образом, чтобы изменение цветовой характеристики каждой из первой и второй областей поверхности отличалось. Это может иметь преимущества при обработке конкретного пищевого продукта, такого как бублики или выпечка, например, кексы.
До обработки пищевого продукта цветовая характеристика как первой, так и второй областей поверхности пищевого продукта, как правило, одинакова, чтобы при завершении обработки результат, такой как желаемая подрумяненность каждой из первой и второй областей поверхности, мог, по существу, быть одинаковым. Тем не менее специалисту в данной области техники будет понятно, что в некоторых случаях цветовая характеристика первой и второй областей поверхности может отличаться до обработки пищевого продукта. Одним из примеров может быть горбушка буханки хлеба. Обратимся теперь к фиг. 1, на которой показано устройство 100 для обработки пищевого продукта в соответствии с конкретным вариантом осуществления изобретения. В данном конкретном варианте осуществления устройство представляет собой прибор 100 для поджаривания для обработки хлебобулочных изделий, т.е. любых подходящих хлебных продуктов. Прибор 100 для поджаривания имеет две принимающие части в виде пазов 102, 104, которые выполнены с возможностью вмещения двух ломтиков хлеба соответственно. Тем не менее предусматривается любое количество принимающих частей. Кроме того, принимающая часть может вмещать больше, чем один ломтик хлеба.
В этом варианте осуществления только принимающая часть 104 вмещает хлеб 106, имеющий первую поверхность 107а и вторую поверхность 107b, которая расположена напротив первой поверхности 107а. Тем не менее следует понимать, что вышеупомянутые первая и вторая области поверхности могут быть частями одной поверхности пищевого продукта.
Прибор 100 для поджаривания дополнительно содержит источник для обработки размещенного хлеба, чтобы изменить цветовую характеристику противоположных поверхностей хлеба. Источник содержит три нагревательных элемента 108а, 108b, 108с, которые излучают тепло таким образом, чтобы изменить цветовую характеристику первой и второй поверхностей 107а, 107b хлеба 106. Тем не менее специалисту в данной области техники будет понятно, что устройство 100 может содержать любой подходящий источник для изменения цветовой характеристики поверхностей пищевого продукта, содержащий любое подходящее количество нагревательных элементов. Например, устройство в соответствии с альтернативным вариантом осуществления может содержать нагревательную полость, имеющую единственный источник тепла.
Цветовая характеристика относится к подрумяненности хлебобулочного изделия. В общем, подрумянивание вызвано такими процессами как реакция Майяра или карамелизация. Специалисту в данной области техники будет понятно, что устройство может представлять собой любое подходящее устройство, которое выполнено с возможностью обработки пищевого продукта таким образом, чтобы изменить цветовую характеристику поверхностей пищевого продукта. Например, устройство может представлять собой электрический или газовый прибор.
Прибор 100 для поджаривания дополнительно выполнен с возможностью получения информации, свидетельствующей о подрумяненности первой поверхности 107а хлебобулочного изделия 106. Приблизительное устройство для получения этой информации подробно описано в международной заявке на патент №PCT/AU 2013/000809, которая включена в данное описание посредством ссылки.
Со ссылкой на информацию, свидетельствующую о подрумяненности первой поверхности 107а хлеба, в данном конкретном варианте осуществления прибор 100 для поджаривания содержит два светоизлучающих диода (LED) 112 и 113, которые излучают свет 114, 115, имеющий два соответствующих диапазона длины волны. LED 112, 113 расположены так, чтобы направлять свет 114, 115 в область на первой поверхности 107а хлеба 106. Прибор 100 для поджаривания дополнительно содержит детектор 116 (который содержит фотодиод), который выполнен с возможностью обнаружения части отраженного света 118. В этом и других примерах LED 112, 113 направляют свет 114, 115 на ту же самую область на первой поверхности 107а хлебобулочного изделия 106. Область подбирается достаточной по размеру, чтобы локальные изменения первой поверхности 107а хлебобулочного изделия 106, такие как зерна, изюм, форма поверхности, дефекты поверхности или т.п.не оказывали существенного влияния на обнаружение детектором 116 отраженной части света 118.
В данном конкретном примере первый диапазон длины волны выбирают таким образом, чтобы интенсивность отраженной части света 118, связанного с первым диапазоном длины волны, изменялась в зависимости от подрумяненности хлеба 106. В этом конкретном примере LED 112 излучает свет 114 с длиной волны сигнала λ1=525 нм, что соответствует зеленому свету.
Второй диапазон длины волны, как правило, выбирают таким образом, чтобы интенсивность отраженной части света 118, связанного со вторым диапазоном длины волны, не изменялась существенно в зависимости от подрумяненности первой поверхности 107а хлеба 106 по сравнению с первым диапазоном длины волны. Интенсивность, связанная со вторым диапазоном длины волны, обеспечивает эталонную величину, которая не меняется существенно в зависимости от подрумяненности хлебобулочного изделия 106. В этом конкретном примере LED 113 излучает свет 115 при эталонной длине волны λ2=940 нм, что соответствует ближнему инфракрасному свету.
Фотодиод детектора 116 генерирует выходной сигнал для обнаруженной части отраженного света 118 с длинами волны λ1 и λ2, при этом выходные сигналы свидетельствуют об интенсивности отраженной части света 118. В этом примере фотодиод детектора 116 имеет максимальную чувствительность при 850 нм и имеет приблизительно 60% чувствительности при длинах волны λ1=525 нм и λ2=940 нм.
Прибор 100 для поджаривания выполнен с возможностью определения отношения между соответствующими выходными сигналами, связанными с длинами волны λ1 и λ2, путем определения разности выходных сигналов с длинами волны λ1 и λ2, деленной на сумму выходных сигналов с длинами волны λ1 и λ2. Это отношение также может называться приведенной разностью. Приведенная разность может быть определена с помощью следующего уравнения (1): 
где ND - приведенная разность, I1 - значение при длине волны λ1, которое свидетельствует об интенсивности отраженной части света и I2 - значение при длине волны λ2, которое свидетельствует об интенсивности отраженной части света.
Приведенная разность предоставляет относительное изменение отношения, которое обычно менее восприимчиво к отклонениям источников света, например, LED или рассеянного света. Такие отклонения могут быть вызваны, например, колебаниями напряжения, колебаниями тока возбуждения или другими причинами, такими как постепенное уменьшение излучения света по мере того, как LED приближается к окончанию своего срока службы. Специалисту в данной области техники будет очевидно, что могут быть определены другие отношения между двумя величинами, такие как разность, соотношение, сочетание соотношения и разности, полиномиальное, логарифмическое или экспоненциальное отношение или любое другое подходящее отношение.
В данном конкретном примере это отношение определяется с. помощью процессора 120, который может быть предусмотрен в виде подходящей интегральной микросхемы.
В этом примере детектор 116 дополнительно обнаруживает фоновый свет, когда светодиоды 112, 113 не излучают никакого света, обладающего соответствующими диапазонами длины волны. Фотодиод детектора 116 дополнительно генерирует выходной сигнал, свидетельствующий об интенсивности фонового света. Фоновый свет может представлять собой, например, рассеянный свет от нагревательного элемента, рассеянный комнатный свет или свет от любых других источников, отраженный от поверхности хлеба, отраженный от других частей тостера или непосредственно освещающий детектор 116.
Кроме того, в этом примере прибор 100 для поджаривания содержит датчик 121 для измерения температуры. В данном конкретном примере датчик 121 расположен в непосредственной близости от LED 112, 113 и детектора 116. Специалисту в данной области техники будет понятно, что датчик 121 для измерения температуры может быть расположен в любом подходящем месте. Кроме того, специалисту в данной области техники будет понятно, что температура может быть получена любым подходящим способом и необязательно требует непосредственного измерения за счет использования датчика, такого как термопара.
С учетом измеренного фонового света и температуры определенная приведенная разность может быть скорректирована путем умножения ее на параметр коррекции, который связан с измеренной температурой. Также вычитается обнаруженный фоновый свет. Это может быть выполнено с помощью следующего уравнения (2):
где ND - приведенная разность, I1 - значение при длине волны λ1, которое свидетельствует об интенсивности отраженной части света, I2 - значение при длине волны λ2, которое свидетельствует об интенсивности отраженной части света, I0 - значение, свидетельствующее об интенсивности фонового света, с -параметр коррекции, связанный с ND и измеренной температурой.
Посредством корректирования приведенной разности ND за счет использования информации, свидетельствующей об измеренной температуре, может быть скорректировано влияние изменения температуры на отраженный обнаруженный свет. Например, изменение температуры может влиять на интенсивность излучаемого света LED 112, 113, спектральный диапазон и/или чувствительность детектора 116. Другими словами, приведенная разность определяется как зависимость от измеренной температуры.
Альтернативный способ коррекции приведенной разности показан ниже. В этом примере определенная приведенная разность корректируется путем вычитания обнаруженного фонового света и умножения каждого выходного сигнала, связанного с длинами волн λ1 и λ2, на параметр коррекции, конкретный для соответствующей длины волны, который связан с измеренной температурой. Это может быть выполнено с помощью следующего уравнения (3):
где ND - приведенная разность, I1 - значение при длине волны λ1, которое свидетельствует об интенсивности отраженной части света, I2 - значение при длине волны λ2, которое свидетельствует об интенсивности отраженной части света, I0 - значение, свидетельствующее об интенсивности фонового света, c1 - параметр коррекции, связанный с I1 и измеренной температурой и с2 - параметр коррекции для I2, связанный с измеренной температурой.
Специалисту в данной области техники будет понятно, что предусмотрен любой подходящий способ коррекции влияния изменения температуры на обнаруженный отраженный свет.
Информация, свидетельствующая об измеренной температуре, может дополнительно быть использована для оценки состояния компонентов прибора для поджаривания, например, старение/неисправность. Кроме того, эта информация может быть использована для модификации предопределенных данных калибровки.
Возвращаясь к фиг. 1, прибор 100 для поджаривания дополнительно выполнен с возможностью выявления характеристики состава хлеба 106 за счет использования определенной информации. Примерное устройство для определения характеристики состава пищевого продукта подробно описано в заявке на патент Австралии №2013903741, которая полностью включена в данное описание посредством ссылки.
Выявленная характеристика состава хлеба 106, как правило, относится к исходному состоянию хлеба 106 до того, как хлеб 106 подвергается нагреву несколькими нагревательными элементами 108а, 108b, 108с, что вызывает процесс подрумянивания. В этом конкретном варианте осуществления характеристика состава пищевого продукта представляет собой тип хлебобулочного изделия 106. Примерные типы хлеба могут включать белый хлеб, серый хлеб, ржаной хлеб, цельнозерновой хлеб, хлеб в виде бублика или любой другой подходящий тип хлеба. Тем не менее, специалисту в данной области техники будет понятно, что предусмотрены любые другие подходящие характеристики состава, которые относятся к составу пищевого продукта, такие как содержание влаги и содержание сахара. В связи с этим содержание влаги может свидетельствовать о состоянии пищевого продукта (замороженное, свежее и т.д.).
Характеристика состава может быть выявлена с помощью процессора 120. Тем не менее специалисту в данной области техники будет понятно, что прибор 100 для поджаривания содержит дополнительный компонент для выявления характеристики состава, например, с помощью дополнительного процессора. В этом примере для выявления типа хлеба 106 определенная приведенная разность ND сравнивается с предопределенными данными, которые, например, могут быть сохранены в запоминающем устройстве (не показано). Предопределенные данные содержат множество предопределенных отношений, т.е. приведенных разностей, при этом каждая из приведенных разностей связана с по меньшей мере одним конкретным типом хлеба.
В альтернативном примере выявленная характеристика состава может относиться к содержанию влаги в хлебе. Это может быть преимуществом в ситуации, когда желаемый результат процесса поджаривания соответствует относительно легкой подрумяненности первой и второй поверхностей хлеба, которая не отличается существенно от цвета хлеба до начала процесса подрумянивания. В этой ситуации, как только цвет первой поверхности начинает меняться и достигает вскоре после этого желаемого результата, вторая поверхность хлебобулочного изделия уже начала меняться, что, следовательно, приводит к отличию в подрумяненности двух поверхностей. Это является нежелательным. Таким образом, контроллер также использует выявленную характеристику состава, такую как содержание влаги. Посредством использования выявленной характеристики состава, такой как содержание влаги, в сочетании с полученной информацией, свидетельствующей о подрумяненности, и предопределенными данными калибровки обработка пищевого продукта может быть усовершенствована. Специалисту в данной области техники будет понятно, что полученная информация, такая как приведенная разность первой поверхности пищевого продукта, может свидетельствовать о характеристике состава пищевого продукта, такой как содержание влаги.
Кроме того, специалисту в данной области техники будет понятно, что может быть использована любая подходящая характеристика состава пищевого продукта. Еще одна примерная характеристика состава может относиться к информации о фазе воды в пищевом продукте (жидкость или лед) и степени, с которой он может быть заморожен. Например, влажный ломтик хлеба теряет свое содержание воды быстрее, чем замороженный ломтик хлеба. Другими словами, для превращения льда внутри пищевого продукта в воду требуется больше времени. Аналогичным образом лед может быть теплее или холоднее в зависимости от температуры окружающей среды, времени, прошедшего после доставания из морозильной камеры, температуры морозильной камеры и т.д., поэтому температура льда будет также иметь важное значение.
Другими словами, для описанной выше ситуации могут быть использованы подрумяненность первой поверхности, выявленное содержание влаги и предопределенные данные калибровки в ходе процесса поджаривания для управления подрумяниванием второй поверхности по меньшей мере для первого периода процесса поджаривания, в котором первая поверхность хлебобулочного изделия значительно не изменяется.
Специалисту в данной области техники будет понятно, что характеристика состава может быть выбрана пользователем. Например, устройство может быть выполнено с возможностью обеспечения нескольких выбираемых характеристик состава для ручного выбора пользователем.
Возвращаясь к фиг. 1, прибор 100 для поджаривания дополнительно выполнен с возможностью определения информации, свидетельствующей о цветовой характеристике второй поверхности 107b хлебобулочного изделия 106 за счет использования определенной приведенной разности, выявленной характеристики состава и предопределенных данных калибровки. В данном конкретном варианте осуществления подрумяненность второй поверхности 107b хлеба 106 определяется за счет использования информации, которая свидетельствует о подрумяненности первой поверхности 107b, типа хлеба 106 и предопределенных данных калибровки. Подрумяненность второй поверхности 107b хлеба 106 может быть определена с помощью процессора 120. Тем не менее следует понимать, что подрумяненность может быть определена с помощью любого другого подходящего компонента, например, с помощью дополнительного процессора.
В этом примере предопределенные данные калибровки содержат несколько калибровочных кривых для каждого типа хлебобулочного изделия, которые связывают приведенную разность первой поверхности 107а с приведенной разностью второй поверхности 107b в зависимости от продолжительности процесса поджаривания.
Специалисту в данной области техники будет понятно, что предопределенные данные калибровки могут включать любые подходящие параметры, которые связывают цветовую характеристику первой поверхности с соответствующей цветовой характеристикой второй поверхности. Подходящие параметры могут включать одно или несколько из следующего: продолжительность обработки пищевого продукта, количество тепла, излучаемого из источника, характеристику состава пищевого продукта, информацию, свидетельствующую о температуре, изменение температуры или разность температур, положение источника по отношению к пищевому продукту, например, положение каждого нагревательного элемента по отношению к пищевому продукту и/или по отношению друг к другу, калибровочную постоянную или любой другой подходящий параметр.
Обратимся теперь к фиг. 2, на которой показана диаграмма 200, иллюстрирующая отклонение подрумяненности для противоположных поверхностей хлебобулочного изделия при отсутствии управления изменением цветовой характеристики второй поверхности. Данные, показанные на диаграмме 200, были получены для прибора для поджаривания, такого как прибор 100 для поджаривания, имеющий первый паз 104, занятый хлебобулочным изделием 106 одновременно с пустым вторым пазом 102. Специалисту в данной области техники будет понятно, что диаграмма 200 предназначена только для целей иллюстрации.
Диаграмма 200 показывает определенную приведенную разность в зависимости от продолжительности обработки, т.е. подрумянивание. Кривые 201, 203 и 205 представляют собой приведенную разность, определенную для первой поверхности 107а для соответствующих типов хлебобулочного изделия 106. Когда процесс подрумянивания был завершен, хлеб 106 был перевернут, чтобы приведенная разность для второй поверхности 107b могла быть определена в момент времени. Приведенные разности для второй поверхности трех типов хлебобулочного изделия в конце процесса подрумянивания представлены точками 202, 204 и 206. Можно видеть, что приведенная разность для второй поверхности 107b в конце процесса подрумянивния ниже, чем для первой поверхности 107а. Это отклонение в подрумяненности обусловлено конструкцией прибора 100 для поджаривания, такой что, если хлеб не был помещен в паз 102, то вторая поверхность 107b хлеба 106 в пазу 104 получает большее количество тепла, чем первая поверхность 107а. Определенное отклонение в приведенной разности для конкретного типа хлеба может быть использовано для генерирования данных калибровки.
Возвращаясь к фиг. 1, прибор 100 для поджаривания дополнительно выполнен с возможностью управления подрумяненностью второй поверхности 107b за счет использования определенной информации, указывающей на подрумяненность первой поверхности 107а таким образом, чтобы первая поверхность 107а и вторая поверхность 107b получали, по существу, одинаковое количество тепла. В данном конкретном варианте осуществления прибор 100 для поджаривания управляет источником таким образом, чтобы результат процесса подрумянивания, являлся, по существу, одинаковым для обеих поверхностей 107а и 107b хлеба 106. Специалисту в данной области техники будет понятно, что вторая поверхность хлебобулочного изделия подвергается процессу подрумянивания без необходимости определения подрумяненности второй поверхности. Подрумяниванием второй поверхности 107а можно управлять с помощью процессора 120. Тем не менее специалисту в данной области техники будет понятно, что предусмотрены другие реализации.
Особенно это имеет преимущества для ситуации, показанной на фиг. 1, когда ломтик хлеба 106 помещается только в паз 104, в то время как в смежный паз 102 хлеб не помещается. В такой ситуации для традиционного тостера вторая поверхность 107b хлеба 106 будет получать тепло, излучаемое двумя нагревательными элементами 108а и 108b, тогда как первая поверхность 107а будет получать тепло, излучаемое только одним нагревательным элементом 108с. Таким образом, вторая поверхность 107b будет получать большее количество тепла и, следовательно, будет «более подрумяненной», чем первая поверхность 107а при завершении процесса подрумянивания. В некоторых случаях вторая поверхность 107b может даже подгореть при завершении обработки.
В данном конкретном варианте осуществления прибор 100 для поджаривания не только управляет подрумяниванием второй поверхности 107b хлеба 106, но также управляет подрумяниванием первой поверхности 107b. В связи с этим управление подрумяниванием первой поверхности 107а, как правило, реализуется за счет использования контура управления с обратной связью, в то время как управление подрумяниванием второй поверхности 107b обычно реализуется за счет использования контура управления с прямой связью.
В дополнительном варианте осуществления (не показан), в котором приведенная разность не корректируется за счет использования информации, свидетельствующей о температуре, прибор 100 для поджаривания может быть выполнен с возможностью управления изменением цветовой характеристики второй поверхности, используя полученную информацию, предопределенные калибровочные данные и информацию, свидетельствующую о температуре.
Возвращаясь к варианту осуществления, показанному на фиг. 1, прибор 100 для поджаривания управляет каждым из нескольких нагревательных элементов 108а, 108b, 108с. Например, прибор 100 для поджаривания может управлять несколькими нагревательными элементами, которые приводятся в действие для процесса подрумянивания. В данном конкретном варианте осуществления прибор 100 для поджаривания может приводить в действие только нагревательный элемент 108b для процесса подрумянивания второй поверхности 107b и блокировать действие нагревательного элемента 108а. Таким образом, обе поверхности 107а и 107b хлеба 106 получают тепло от одного нагревательного элемента 108b, 108с.
Дополнительно или в качестве альтернативы прибор 100 для поджаривания может управлять мощностью тепла, которое воздействует на вторую поверхность пищевого продукта. Например, тепловая мощность, излучаемая нагревательными элементами 108а, 108b может быть уменьшена таким образом, чтобы общее количество тепла, получаемое первой и второй поверхностями 107а, 107b было, по существу, одинаковым.
Дополнительно или в качестве альтернативы прибор 100 для поджаривания может управлять продолжительностью нагрева, воздействующего на вторую поверхность пищевого продукта. Например, действие нагревательных элементов 108а, 108b может быть блокировано до того, как будет блокировано действие нагревательного элемента 108с, чтобы общее количество тепла, получаемое поверхностями 107а, 107b, было, по существу, одинаковым.
Специалисту в данной области техники будет понятно, что может быть применено сочетание описанных выше механизмов по управлению несколькими нагревательными элементами 108а, 108b, 108с.
В этом варианте осуществления прибор 100 для поджаривания дополнительно выполнен с возможностью определения наличия условия, так что если условие существует, управление процессом подрумянивания осуществляется для второй поверхности 107b за счет использования приведенной разности и предопределенных данных калибровки, а если условие не существует, управление процессом подрумянивания осуществляется как для первой, так и для второй поверхностей 107а, 107b за счет использования полученной информации, свидетельствующей о подрумяненности первой поверхности 107а.
В этом варианте осуществления прибор 100 для поджаривания содержит детектор пищевого продукта (не показан), который выполнен с возможностью обнаружения размещения пищевого продукта или отсутствия пищевого продукта в принимающей части, такой как паз прибора 100 для поджаривания. В этом примере условие существует, когда детектор пищевого продукта обнаруживает, что хлеб не помещен в паз 102, и что хлеб 106 помещен в паз 104. Другими словами, определяется отсутствие или наличие хлеба в пазу 102, 104. В конкретном примере детектор 116 также выполнен с возможностью определения наличия условия. Например, детектор 116 определяет, помещен ли пищевой продукт или в паз прибора для поджаривания или пищевой продукт в нем отсутствует. Тем не менее, специалисту в данной области техники будет понятно, что условие может быть определено любым подходящим способом, например, посредством светочувствительного датчика, звукового сигнала, веса или электрического контакта, например, посредством ввода пользователем. Например, входные данные могут быть переданы беспроводным способом на прибор 100 для поджаривания или входные данные могут быть в форме нажатия на кнопку прибора 100 для поджаривания.
Когда прибор 100 для поджаривания работает на полную мощность, т.е. оба паза 102, 104 вмещают соответствующий хлеб, существует необходимость в управлении подрумяниванием второй поверхности 107b за счет использования полученной информации вместе с данными калибровки. В этом случае процессом подрумянивания как для первой, так и для второй поверхностей 107а, 107b можно управлять за счет использования полученной информации.
Традиционные приборы для поджаривания, как правило, предназначены для обеспечения оптимальных результатов поджаривания на максимальной мощности. Например, для двухпазового прибора для поджаривания оптимальный результат поджаривания может быть достигнут, когда прибор для поджаривания загружается двумя ломтиками тостов. Аналогичным образом для четырыхпазового прибора для поджаривания оптимальный результат поджаривания может быть достигнут, когда прибор для поджаривания загружается четырьмя ломтиками тостов. Тем не менее, когда такой прибор для поджаривания работает при условии, отличающемся от максимальной мощности, таком как поджаривание одного ломтика тоста в двухпазовом приборе для поджаривания, нагревательные элементы которого связаны с пустым пазом, это приводит к увеличению теплового излучения на поверхность тоста, которая обращена к пустому пазу, что приводит к отклонению подрумяненности для противоположных поверхностей тоста.
Решение этой проблемы путем внесения изменений в конструкцию нагревательных элементов затруднено или даже невозможно, поскольку такое внесения изменений в конструкцию будет иметь отрицательное влияние на производительность при максимальной мощности.
Прибор 100 для поджаривания может дополнительно содержать интерфейс (не показан). Интерфейс облегчает выбор пользователем желаемой подрумяненности хлеба 106. В этом случае прибор 100 для поджаривания также использует желаемую подрумяненность хлеба 106 для управления процессом подрумянивания для первой и второй поверхностей 107а и 107b хлеба 106.
Прибор 100 для поджаривания выполнен таким образом, что изменение подрумяненности обеих противоположных поверхностей хлеба 106 приводит, по существу, к выбранной желаемой подрумяненности. Интерфейс может быть предоставлен в виде сенсорного экрана.
Прибор 100 для поджаривания может дополнительно содержать дисплей, который может отображать подходящую информацию, в том числе выявленный тип хлеба, выбранную желаемую подрумяненность, информацию, свидетельствующую о процессе изменения подрумяненности хлеба 106, а также информацию о температуре, такую как изменение температуры или разность температур. Тем не менее специалисту в данной области техники будет понятно, что информация может быть передана пользователю любым подходящим способом.
Во время процесса подрумянивания хлеба 106 дисплей может показывать информацию, свидетельствующую о ходе процесса подрумянивания, например, посредством шкалы, которая отображается для выбора желаемой подрумяненности. Хотя процесс подрумянивания представляет собой нелинейный во времени процесс, авторы настоящего изобретения обнаружили, что, как только подрумянивание начинает происходить, поведение приведенной разности для поверхности хлебобулочного изделия становится приблизительно линейным процессом. За счет использования квазилинейного поведения может быть определено приблизительное время корреляции. В одном варианте осуществления дисплей может отображать информацию, свидетельствующую о прогнозируемом времени, когда желаемая подрумяненность будет достигнута. Эта информация будет полезна для пользователей, так как у них есть индикация того, когда процесс подрумянивания будет завершен. Определяя скорость изменения приведенной разности, можно определить точку, в которой начинается цветовое изменение поверхности пищевого продукта и затем предоставить пользователю приблизительное представление того, когда пищевой продукт «почти готов». В квазилинейном режиме линейная скорость изменения с течением времени может быть использована для прогнозирования момента времени, в котором достигается пороговая приведенная разность. Звуковой или визуальный сигнал может быть дан, чтобы показать, что завершение процесса поджаривания может произойти через приблизительно от десяти до пятнадцати секунд. Квазилинейное поведение также может быть использовано для предоставления пользователю слышимого или видимого таймера обратного отсчета, показывающего время, оставшееся до завершения процесса поджаривания.
Специалисту в данной области техники будет понятно, что информация может быть передана пользователю любым подходящим способом.
Кроме того, специалисту в данной области техники будет понятно, что информация, свидетельствующая о или полученная из квазилинейного поведения может быть частью предопределенных данных калибровки и, следовательно, может быть использована для управления цветовой характеристикой второй поверхности пищевого продукта.
Обратимся теперь к фиг. 3, которая иллюстрирует способ 300 обработки пищевого продукта в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На первом этапе 302 предоставляют пищевой продукт, имеющий противоположные первую и вторую поверхности. Пищевой продукт может представлять собой, например, хлеб, такой как ломтик хлеба или тоста, бублик или любой другой подходящий хлебный продукт, имеющий, по существу, две противоположные поверхности.
На следующем этапе 304 получается информация, которая свидетельствует о цветовой характеристике первой поверхности пищевого продукта. Например, получается информация, свидетельствующая о цвете, например, подрумяненности первой поверхности хлеба.
Примерный способ получения такой информации включает освещение первой поверхности пищевого продукта подходящим светом, обладающим по меньшей мере двумя длинами волны или диапазонами длины волны. Впоследствии, обнаруживается по меньшей мере часть отраженного света и генерируются соответствующие выходные сигналы для по меньшей мере двух длин волны или диапазонов длины волны. Информация, свидетельствующая о цветовой характеристике первой поверхности пищевого продукта, относится к отношению, которое определяется между выходным сигналом для одной из по меньшей мере двух длин волны или диапазонов длин волны и другой или еще одной из по меньшей мере двух длин волны или диапазонов длины волны. Отношение может представлять собой, например, приведенную разность, обычно определенную как разность, разделенная на сумму.
Способ 300 дополнительно включает этап 306 выявления характеристики состава пищевого продукта за счет использования полученной информации этапа 304. Этот этап может включать сравнение полученной информации этапа 304 с предопределенными данными для выявления характеристики состава пищевого продукта. В случае хлеба подходящие характеристики состава могут содержать тип хлеба или состояние хлебобулочного изделия (например, замороженное, свежее, несвежее).
Тем не менее следует понимать, что способ может включать этап облегчения ввода пользователем информации, свидетельствующей о характеристике состава пищевого продукта. Например, несколько выбираемых характеристик состава могут быть предусмотрены таким образом, чтобы пользователь мог выбрать по меньшей мере одну из характеристик состава.
На этапе 308 определяется информация, которая свидетельствует о цветовой характеристике второй поверхности пищевого продукта, за счет использования полученной информации на этапе 304, выявленной характеристики состава на этапе 306 и предопределенных данных калибровки.
Этап 308 дополнительно может использовать информацию, свидетельствующую о полученной температуре. В этом случае способ 300 включает этап получения информации, свидетельствующей о температуре, которая может, например, относиться к изменению температуры или разности температур по меньшей мере между двумя местами. Таким образом, может быть скорректировано влияние температуры на определенную информацию.
Способ 300 включает этап 310 обработки пищевого продукта таким образом, чтобы изменить цветовую характеристику противоположных первой и второй поверхностей пищевого продукта. Управление изменением цветовой характеристики второй поверхности осуществляется на этапе 312 за счет использования определенной информации этапа 308 таким образом, чтобы изменение цветовой характеристики каждой из противоположных первой и второй поверхностей пищевого продукта было, по существу, одинаковым. Обработка может представлять собой, например, изменение подрумяненности поверхности хлеба. Если обработка хлеба осуществляется за счет использования нескольких нагревательных элементов, этап 312 управления цветовой характеристикой второй поверхности может включать управление каждым из нескольких нагревательных элементов, например, путем управления количеством нагревательных элементов, которые приводятся в действие, тепловой мощностью, которая воздействует на вторую поверхность, или продолжительностью нагрева нагревательными элементами.
Способ может также включать этап определения наличия условия, так что если условие существует, управление изменением цветовой характеристики второй поверхности пищевого продукта осуществляется за счет использования определенной информации вместе с данными калибровки, а если условие не существует, управление цветовой характеристикой в равной степени как для первой, так и для второй поверхностей осуществляется за счет использования полученной информации, которая свидетельствует о цветовой характеристике первой поверхности пищевого продукта.
В одном варианте осуществления способ 300 дополнительно включает этап облегчения выбора пользователем желаемого результата, свидетельствующего о желаемой цветовой характеристике пищевого продукта.
Предполагается, что модификации и изменения, которые могут быть очевидны специалисту в данной области техники, находятся в пределах объема настоящего изобретения. Например, способ 300 может осуществляться автоматическим образом.
В приведенной ниже формуле изобретения и в предыдущем описании изобретения, если в контексте не указано иначе путем прямого заявления или необходимого подразумеваемого положения, слово "содержать" или его варианты, такие как "содержит" или "содержащий", используются в качестве включающих терминов, т.е. для уточнения наличия заявленных признаков, но не исключая наличия или добавления других признаков в различных вариантах осуществления изобретения.
1. Устройство для обработки пищевого продукта, причем устройство содержит:
принимающую часть для вмещения пищевого продукта;
источник нагрева для обработки пищевого продукта таким образом, чтобы вызывать изменение цветовой характеристики первой и второй областей поверхности пищевого продукта;
источник света для излучения света, обладающего по меньшей мере двумя длинами волны или диапазонами длины волны, выполненный с возможностью направления света на первую область поверхности пищевого продукта;
световой детектор, установленный для обнаружения по меньшей мере части отраженного света и выполненный с возможностью генерирования выходного сигнала, который предоставляет информацию, свидетельствующую о цветовой характеристике первой области поверхности; и
контроллер для управления источником нагрева, причем контроллер может быть выполнен с возможностью использования предоставленной информации, свидетельствующей о цветовой характеристике первой области поверхности, и предопределенных данных калибровки для управления изменением цветовой характеристики второй области поверхности пищевого продукта,
при этом источник нагрева содержит по меньшей мере два нагревательных элемента, управление которыми при использовании устройства осуществляется по отдельности контроллером.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно выполнено таким образом, чтобы изменение цветовой характеристики каждой из первой и второй областей поверхности пищевого продукта было, по существу, одинаковым.
3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что, если цветовая характеристика первой и второй областей поверхности пищевого продукта, по существу, одинакова до обработки пищевого продукта, устройство выполнено таким образом, чтобы цветовая характеристика каждой из первой и второй областей поверхности пищевого продукта была, по существу, одинаковой при завершении обработки пищевого продукта.
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно выполнено таким образом, чтобы изменение цветовой характеристики каждой из первой и второй областей поверхности пищевого продукта отличалось.
5. Устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что устройство выполнено с возможностью управления изменением цветовой характеристики первой области поверхности пищевого продукта за счет использования предоставленной информации.
6. Устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что устройство выполнено с возможностью определения информации, свидетельствующей о цветовой характеристике второй области поверхности пищевого продукта, за счет использования полученной информации и предопределенных данных калибровки таким образом, чтобы управление изменением цветовой характеристики второй области поверхности осуществлялось за счет использования определенной информации.
7. Устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что устройство выполнено с возможностью управления количеством тепла, получаемого первой и/или второй областями поверхности пищевого продукта.
8. Устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что устройство выполнено с возможностью выявления характеристики состава пищевого продукта за счет использования полученной информации,
причем устройство выполнено с возможностью использования полученной информации, предопределенных данных калибровки и выявленной характеристики для управления изменением цветовой характеристики второй области поверхности.
9. Устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что устройство выполнено с возможностью определения наличия условия, так что
если условие существует, управление изменением цветовой характеристики второй области поверхности пищевого продукта осуществляется за счет использования полученной информации и предопределенных данных калибровки, а
если условие не существует, управление изменением цветовой характеристики осуществляется в равной степени как для первой, так и для второй областей поверхности пищевого продукта за счет использования полученной информации.
10. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что устройство содержит детектор, выполненный с возможностью обнаружения размещения пищевого продукта или отсутствия пищевого продукта в принимающей части.
11. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что условие представляет собой обнаружение отсутствия пищевого продукта в принимающей части и обнаружение наличия пищевого продукта в смежной принимающей части.
12. Устройство по любому из пп. 1-4, содержащее интерфейс, который выполнен с возможностью облегчения выбора желаемого результата первой и второй областей поверхности пищевого продукта, причем устройство выполнено таким образом, что обработка пищевого продукта приводит к желаемому результату первой и второй областей поверхности пищевого продукта.
13. Устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что предопределенные данные калибровки содержат по меньшей мере один параметр, который предназначен для связывания цветовой характеристики первой области поверхности с соответствующей цветовой характеристикой второй области поверхности.
14. Устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что световой детектор также выполнен с возможностью обнаружения наличия пищевого продукта или отсутствия пищевого продукта в принимающей части.
15. Устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что устройство выполнено с возможностью управления изменением цветовой характеристики второй области поверхности за счет использования полученной информации, предопределенных данных калибровки и информации, свидетельствующей о температуре.
16. Устройство по п. 15, отличающееся тем, что содержит по меньшей мере один датчик для измерения температуры.
17. Способ обработки пищевого продукта с использованием прибора, который содержит источник для обработки пищевого продукта и контроллер, причем контроллер выполнен с возможностью управления по меньшей мере двумя нагревательными элементами источника по отдельности, при этом способ включает:
предоставление пищевого продукта, имеющего первую и вторую области поверхности;
получение информации, которая свидетельствует о цветовой характеристике первой области поверхности пищевого продукта;
обработку пищевого продукта с использованием источника таким образом, чтобы вызывать изменение цветовой характеристики первой и второй областей поверхности пищевого продукта; и
использование полученной информации и предопределенных данных калибровки для управления изменением цветовой характеристики второй области поверхности пищевого продукта;
при этом способ включает определение наличия условия, так что
если условие существует, управление изменением цветовой характеристики второй области поверхности пищевого продукта осуществляется за счет использования полученной информации и предопределенных данных калибровки, а
если условие не существует, управление изменением цветовой характеристики как первой, так и второй областей поверхности пищевого продукта осуществляется за счет использования полученной информации.
18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что включает этап определения наличия условия, так что если условие существует, управление изменением цветовой характеристики второй области поверхности пищевого продукта осуществляется за счет использования полученной информации и данных калибровки, а если условие не существует, управление изменением цветовой характеристики в равной степени как первой, так и второй областей поверхности осуществляется за счет использования полученной информации.
