[发明专利]将手工烹饪操作转变为自动/半自动烹饪操作的方法

说明书

技术领域

本发明属于烹饪技术领域，具体地说，属于机器烹饪技术领域，即自动/半自动烹饪技术领域。

背景技术

烹饪是中国传统食品技术的核心内容之一，对中国的国民生活方式、食品工业以及国民经济有重要影响。烹饪自动化是中国社会经济发展到目前阶段的必然需求。

通过对手工烹饪的详细考察和分析，可以将手工烹饪操作分解为以下不同操作，加热操作和搅拌操作是自动烹饪的最核心和最关键的操作，可以称之为核心技术，其余操作可称为外围操作和辅助操作，具体如下：

1)加热操作：即热源向锅具的传热及其控制，手工烹饪中通过调节火力大小和锅体与热源的距离来实现对传热热量的控制，在自动烹饪中，通过电气和机械控制手段，比较容易实现这一操作；

2)搅拌操作：在手工烹饪中通过两种完全不同的操作来实现对所烹饪食品物料的搅拌。一种方法是通过对锅的操作，即手工烹饪中的抖锅、晃锅来完成的，对食品物料的进行不同程度的搅拌，即烹饪术语中的“大翻”、“小翻”。抖锅、晃锅对烹饪原料的流体力学性质有一定要求，很多状态下是无法实现抖锅操作的，如糊状物料；另一种方法是用炒勺，也称为锅铲来搅拌食品物料，该法在绝大多数情况下都能够使用，但效率较前者低。在一般的抖锅、晃锅过程中，炒勺通常要作配合性的动作，以保证搅拌的均匀和效率，提高传热效率，并防止锅底结焦。当原料中有粘性物料时，抖锅、晃锅难以完成搅拌动作，这是炒勺刮铲翻动即成为主要的搅拌手段，可见在手工烹饪中法的晃锅、抖锅和采用炒勺翻铲是相辅相成的不可缺少的手段。实现食品物料的搅拌操作，是自动烹饪设计的核心技术内容。

3)外围操作：包括投料、出锅、划散、揙压、切割、切割等操作。在手工烹饪中的投料、出锅是非常容易实现的操作，在自动烹饪中却较为困难，同时还要考虑到手工烹饪中的分次加热操作带来的投料除了的复杂性。在手工烹饪中通过炒勺手工操作可以完成很多菜品烹的饪中必不可少的划散、揙压、切割等动作，而这些动作通常是与加热和搅拌过程同时完成的，通过机电设备实现以上动作组合是对自动烹饪设备设计的一个挑战。其他一些操作，如出锅、加盖(焖煮)、漂烫(汆、焯水)、滑油涉及到物料周转、加盖去盖等动作，也不容易实现自动操作；

4)辅助操作：洗锅、清洁等辅助操作虽然简单，但却是必不可少的，虽然在手工烹饪中极易完成，而在自动烹饪设备中实现有一定难度。如果自动烹饪设备不能够自动清洗，手工清洗复杂费时，会严重影响设备的商业价值。

同时，很重要的是以上所有操作要在同一自动烹饪系统中实现，能否全面协调地完成以上操作，和完成以上操作所需要的代价——机构和控制的复杂性、体积重量、运行成本、设备稳定性(运动稳定性、操作可靠性、使用寿命)等很大程度上决定了自动烹饪设备的应用前景和和商业价值。

当上述操作在自动/半自动烹饪中得到技术实现，仍然存在一个关键技术问题，即如何控制上述操作，使得自动/半自动烹饪得到的菜品与对象手工烹饪操作得到的菜品之间的品质差异控制在一定范围内。考察烹饪操作的有关参数，其中加工工序、原料数量等较容易控制，而其中的加热强度及时间——即火候的控制却非常困难。火候是烹饪中最重要的概念，可以说火候控制是烹饪自动/半自动化的核心技术。但迄今为止，火候的本质是什么还没有公认的答案，目前没有建立在工程理论和食品科学基础上的合理定义。一些研究者做出了种种解释，或缺乏理论深度，或是错误的(参考文献：1.李斌.火候的概念及数学表达.中国烹饪，1996，3：27；2.刘正顺.火候定的重新定位.中国烹饪，1996，3：18-19；3.张建军.浅谈火候及其运用，扬州大学烹饪学报，2000(3)：32-38；4.刘小勇.中国专利1314861.3；杨铭铎.现代中式快餐.北京.中国商业出版社.2001：43-44)。必须了解烹饪加热中的热质传递原理，以及温度对烹饪品质影响的动力学规律，才能够科学地掌握烹饪火候控制的方法，找到将手工烹饪操作转变为自动/半自动烹饪操作的方法。总之，只有深入彻底地了解了中式烹饪中火候的内在科学原理和技术规律，才有可能科学合理的实现烹饪自动/半自动化。

已公开的自动/半自动烹饪专利提出了各种火候控制方法，一般都是将温度传感器得到的温度数据——通常是锅底的温度数据处理后，反馈给加热功率控制器，以实现火候的控制。但这些专利都没有提出具体的控制方案，例如达到多少温度停止加热。很多专利也提出了通过储存在控制系统中烹饪程序来执行自动烹饪。但也没有提出如何把手工烹饪操作转化为自动烹饪操作的方法。