固态射频技术与另一种食物热处理的结合

技术领域

本发明涉及一种生产线，该生产线通过包括至少一个、优选多个固态射频源的设备以及进一步热处理设备来对物质进行加热、干燥、烹制、消毒、巴氏杀菌和/或灭菌。本发明进一步涉及一种通过设备来对物质进行加热、干燥、烹制、消毒、巴氏杀菌和/或灭菌的方法，至少包括固态RF能量源微波加热步骤和进一步热处理步骤。

背景技术

通过微波辐射穿过物质来对物质进行处理在家庭以及工业应用中都很常见。例如，传统的微波烤箱包括产生微波能量的磁控管。然而，在工业应用中，微波是由磁控管产生的，长时间的操作将导致不期望的热发展和/或过程不能充分控制。此外，可能出现不期望的热点。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种处理设备和方法，该处理设备和方法不包括根据该技术领域所陈述的缺陷。

该问题通过一种生产线来实现，该生产线通过包括至少一个、优选多个固态射频源的设备以及进一步热处理设备来对物质进行加热、干燥、烹制、消毒、巴氏杀菌和/或灭菌。

关于本发明的该主题所做的公开也适用于其它发明，反之亦然。关于本发明所公开的主题还可以与来自本申请的其它发明的主题相结合。

本发明涉及一种具有固态射频(RF)功率放大器中的RF-晶体管的加工生产线。射频功率放大器是一种使低功率射频信号转换为高功率信号的电子放大器。通常，RF功率放大器驱动发射器的天线。天线可以联接到和/或位于波导中，其中天线可以将微波辐射到优选地由反射材料设计的波导中并且可以将微波引导到所需的位置，例如引导到待处理的物质所位于的产品室中。与磁控管相比，固态RF能量技术的优势为低压驱动、半导体可靠性以及由于先进的控制系统带来的低能耗。例如，本发明的设备可以用于对物质进行加热、烹制、干燥消毒、巴氏消毒和/或灭菌。

优选地，物质是供人类和/或动物消耗的可食用物质，特别是含蛋白质食品，特别是肉。肉可以是骨结构中的肉、肌肉和/或肉末。在物质包括骨结构的情况下，骨结构至少部分地被肉包围。具有骨结构的物质的典型示例是鸡翅、鸡腿、猪腿或羊腿和/或者鱼。该物质也可以是面团。该物质还可以包括昆虫的至少一部分或昆虫的混合物。那些昆虫优选地以活的方式供应到本发明的设备或生产线，并且被微波辐射杀死。在另一实施例中，在以下加工步骤之前将对已被杀死的昆虫进行预加热/预烹制。

晶体管技术产生强大的RF场。优选地，将施加多个RF源，这些源可以被单独控制并且优选地彼此相关。例如，在通过管道泵送物质的应用中，可以通过控制功率电平、频率和随时间变化的相位以控制电磁场来实现对物质的逐渐加热，从而达到均匀能量分布的精度。通常，在物质、块、物质流或块流的某个点的负载改变的情况下，控制器可以控制特定参数在该特定点的参数，以校正负载改变的不利影响。例如，在烹制期间，负载将不断地改变，负载的这种改变将经由天线通过测量反射能量来检测到。控制系统将经由天线传输的能量与反射能量进行比较，从而将调整待被天线传输的能量。例如，如果产品室内不存在负载，将不会吸收能量，天线接收反射能量并且控制单元将停止向产品室内传输新的能量。利用固态RF能量源，可以控制每个天线的幅度、频率、随时间和/或方向变化的相位和/或发射的总辐射能量。基于对待被加热的(多种)物质的某些点中的热量需求的快速响应的这种先进的能量管理系统防止内部组件损坏，并防止由于不均能量分布导致的非受控物质处理。由于能量的有效利用减少能量损失，固态RF能量源的另一优点是待处理的物质的产量的增加。

另外，根据本发明，生产线包括进一步热处理设备。在该热处理设备中，优选地进一步对物质进行烹制、褐变、油炸、熏制和/或烘烤。相对于物质的流动，进一步热处理设备可以在(多个)固态射频源的上游或下游。

根据本发明的生产线包括按顺序设置的若干个处理步骤。物质在生产线的起点被供应到生产线，然后连续或半连续地通过生产线运输，直到生产线的末端，在末端物质被排出和/或包装。可以借助于连接设备的传送机，例如传送带，来完成运输。优选地，生产线包括公共控制单元，该公共控制单元控制单个设备以及物质从一个设备/步骤到另一设备/步骤的移交。

根据本发明的优选实施例，该设备不仅可以包括一个固态射频源，而且可以包括多个固态射频源。这可以通过使用一个或多个天线和/或一个或多个波导来实现。优选地可以单独对每个射频源进行供电并且优选地可以控制每个射频源，更优选地，可以单独闭环控制每个射频源。可以控制频率、波长、随时间变化的相位、振幅、辐射方向和/或辐射功率的总体大小。

固态射频源优选地被设置为n列和m行的阵列，其中n是大于1的整数且m是大于1的整数。优选地，固态射频被等距地排列在一行中和/或列也等距地排列。在多个源的情况下，它们可以随机排列。

优选地，固态射频源等距地设置在产品室的圆周周围。待处理的可食用物质将被放置在该产品室中或者其将通过该产品室来运输。

根据优选实施例，生产线中的每个设备包括彼此间隔开的入口和出口。优选地，可食用物质通过入口进入每个设备，穿过这些设备，然后通过优选地不同于入口的出口离开设备。

优选地，每个设备包括用于运输物质经过设备的处理装置，例如(多个)固态射频源的装置。这些装置可以是管和通过该管泵送物质的泵。该管在当前情况下是产品室。优选地，管至少部分地由对于RF辐射来说至少部分可透射的、优选地透明的材料制成。管例如可以由塑料制成，优选地由食品级塑料制成。该泵优选地以连续或半连续流的形式泵送物质经过(多个)RF源。被泵送的物质的速度优选地是可调节的，使得在产品室中的停留时间可以改变。该装置也可以是传送机，例如传送带，优选地环形带或环形链，其中该链优选地不是由金属材料制成。对于RF辐射，传送机优选地至少部分可透射。该传送机运输优选地作为单个部分的可食用物质经过(多个)固态射频源。优选地通过传送机连续或间歇地输送物质。传送机的速度优选地是可调节的，使得在产品室中的停留时间可以改变。生产线的每个设备可以具有自己的传送装置，特别是传送带，生产线通过各自的设备运输物质。

至少一些传送机，优选地每台传送机，都适合于各自设备中的特定要求。产品优选地从一台传送机被移交至另一台传送机。至少一台传送机可以包括更优选地根据特定处理步骤的需要，用于将产品分配和/或累积在各自的传送机上的装置。

优选地，每个加工设备和/或生产线包括用于控制单独设备，例如(多个)固态射频源和/或运输装置的控制系统。优选地，控制系统包括一个或多个传感器，传感器的(多个)信号用于控制一个或多个设备的参数以实现对物质所需的处理。优选地，每个设备都是单独控制的，但是优选地是通过公共的生产线控制系统来控制的。优选地利用一个或多个传感器控制一个或多个固态射频源，优选地单独地和/或彼此相关地。例如，在通过管泵送块的应用中，可以通过控制功率电平、频率和/或随时间变化的相位来控制电磁场以实现对块的逐渐加热，利用这种精度，例如，将实现产品室或物质中的均匀能量分布。射频能量负载可以适于处理过程的进度。例如，在烹制期间，RF能量负载可以改变。可以例如经由天线通过测量反射能量来检测负载的这种变化。控制系统将经由天线传输的能量与反射能量进行比较，并且因此将调整待由天线传输的能量。在每个固态RF能量源处，可以单独地和/或成组地控制振幅、频率、波长、随时间变化的相位和/或辐射的方向。天线可以用作传感器，例如用于检测从待处理的物质反射的辐射。

控制系统优选地控制至少一个固态射频源，使得固态射频源专门对骨结构进行加热，以专门对围绕骨头的肉进行加热，使得肉达到至少80℃的温度，优选地至少84℃。在将(多个)固态射频源用作后加热步骤的情况下，该优选实施例尤其可取。

传感器可以感测物质的一种或多种性质，例如物质的温度和/或由例如骨结构和/或围绕骨结构的肉的该物质或其一部分吸收的能量。一个传感器可以测量从物质反射的是哪一种辐射，例如波长。传感器可以测量物质内部的温度，优选地中心温度和/或物质内的温度分布。在物质的处理尤其是通过RF辐射的处理期间运输该物质的情况下，沿着运输路径可有多个传感器。传感器的本地读数可以用于控制相应的本地处理设备，例如(多个)固态射频源和/或在各自的传感器的上游和/或下游的(多个)固态射频源。

本发明的食品处理生产线，优选地还包括在具有(多个)固态射频源的设备的上游和/或下游的改变物质的稠度、形状和/或表面的一个或多个处理设备，例如切割站、研磨站、注射站、腌制站、成型站、蛋奶面糊站和/或浸泡站。这些站可以与传送机结合。优选地，物质在生产线的入口处进入生产线，然后依次经过各自的生产线的所有站，直到物质最终离开生产线。

优选地，本发明的生产线设置在例如存储有一批可食用材料的料斗的下游。

优选地，生产线中的一个或多个设备，特别是具有(多个)固态射频源的设备，可以通过一个或多个阀门/闸门与周围环境至少部分隔离。物质，优选地可食用产品，例如借助于传送机进入各自的设备。然后，停止传送机并且关闭如同闸门的阀门，优选地在传送机的入口和出口处，这样，例如，没有或很少的辐射可以从设备离开进入周围环境。在RF处理之后，再次打开阀门/闸门，处理后的物质可以离开设备，并且优选地同时未处理的物质进入设备。阀门/闸门也可以是馈入装置，特别是旋转馈入装置，使得可以实现连续或半连续的物质流动。

根据本发明的生产线优选地包括：

-固态RF能量源微波预加热步骤之后是油炸步骤或反之亦然和/或

-固态RF能量源微波预烹制步骤之后是烹制步骤或反之亦然和/或

-固态RF能量源微波干燥步骤之后是褐变步骤或反之亦然和/或

-固态RF能量源微波干燥步骤之后是烘烤步骤和/或

-固态RF能量源微波干燥步骤之后是熏制步骤或反之亦然和/或

-固态RF能量源微波干燥步骤之后是辐射步骤，诸如红红外辐射和炙烤，或反之亦然和/或

-油炸步骤之后是固态RF能量源微波预烹制步骤，然后是褐变和/或烘烤和/或熏制和/或辐射步骤或以不同的顺序进行。

根据本发明的优选实施例，(多个)固态RF能量源和对流烹制装置设置在一个壳体中，优选地通过传送装置连接。传送装置优选地适应于固态RF能量源微波处理步骤和对流烹制步骤期间的需要。可选地，设置两台连续的传送机，每台传送机适应于固态RF能量源微波处理步骤和对流烹制步骤的特定需要。

优选地，该生产线包括用于测量物质的熟度的装置。例如，熟度可以由物质的中心、物质内的骨结构处的温度和/或通过确定物质内的温度分布来确定。可以确定每种物质的熟度，也可以随机确定熟度。优选地，用(多个)固态RF能量源执行熟度的测量。优选地，基于这种测量来控制(多个)RF能量源，例如以专门在物质的中心和/或物质内的骨结构处加热。在这种情况下，优选地，(多个)RF能量源设置在诸如油炸、烘烤、褐变或烹制等的常规加热步骤的下游。

优选地，该物质包括骨结构，其中对至少一个固态射频源进行控制以专门地加热骨结构和/或围绕骨结构的肉。例如，这可以通过控制辐射的频率、波长、随时间变化的相位、振幅、方向和/或至少一个RF能量源的辐射功率的总体大小来实施，这样特别是骨结构和/或围绕骨结构的肉被加热，使得骨结构和/或围绕骨结构的肉的温度快速升高，而优选地，对物质的其它肉的加热较少。

该问题还通过一种利用至少包括固态RF能量源微波加热步骤和进一步热处理步骤的设备对物质进行加热、干燥、烹制、消毒、巴氏灭菌和/或灭菌的方法来解决。

关于本发明的该主题的公开也适用于其它发明，反之亦然。关于本发明公开的主题还可以与来自本申请的其它发明的主题相结合。

此外，该问题通过一种利用包括热处理步骤和至少具有固态RF能量源微波加热步骤的后加热的设备对物质进行加热、干燥、烹制、消毒、巴氏灭菌和/或灭菌的方法来解决。

关于本发明的该主题所做的公开也适用于其它发明，反之亦然。关于本发明公开的主题还可以与来自本申请的其它发明的主题相结合。以下公开内容适用于两种发明方法。

待处理的物质可以是可食用物质，例如肉、鱼或面团。鱼和肉可以包括骨结构。例如，该物质也可以是通过射频辐射杀死的昆虫。在另一实施例中，在以下加工步骤之前将对已被杀死的昆虫进行预加热/预烹制。

优选地将物质从处理设备的入口运输到间隔开的相同设备的出口。

可以连续和/或间歇地运输物质。它们可以作为串、作为大批或作为单独部分进行传输。

优选地设置一个或多个传感器，测量可食用物质的一种或多种性质和/或从该物质反射的辐射。在物质的处理期间，优选地在用RF辐射处理物质的期间，优选地对物质的性质进行至少两次测量。当控制生产线中的(多个)固态射频源和/或另一设备时，确定并且可以考虑性质的变化。

优选地，对物质进行加热、烹制、干燥、消毒和/或巴氏灭菌、灭菌、油炸、烘烤、褐变、熏制和/或炙烤。

将待处理的物质的至少一个参数输入控制系统中，因此控制单元设置至少针对固态RF能量源微波加热步骤的参数。例如，参数的一个示例是物质是否包括骨结构和/或骨结构的大小，优选地骨结构的平均大小，或骨结构的体积，优选地相对于周围肉的体积。

优选地，物质包括骨结构，其中后加热，即预加热步骤之后的加热，适应于专门加热骨结构。优选地，用RF辐射来进行后加热，并且控制至少一个固态RF能量源以专门对骨结构或围绕骨结构的肉进行加热。这可以通过控制频率、波长、随时间变化的相位、振幅、辐射方向和/或辐射功率的总体大小来实施，以专门对骨结构和/或周围的肉进行加热。

优选地，利用至少一个固态射频源测量物质的熟度。

优选地，由控制单元控制进一步热处理步骤或后加热步骤的参数。

该问题还通过一种处理包含骨结构的物质的方法来解决，在骨结构中用由固态RF能量源产生的微波加热骨髓。

关于本发明的该主题所做的公开也适用于其它发明，反之亦然。关于本发明公开的主题还可以与来自本申请的其它发明的主题相结合。以下公开内容特别适用于本发明的方法和本发明的生产线。

作为示例，我们现今食用的鸡都是6到8周大，骨头比老鸡的疏松的多。童子鸡/肉鸡被冷冻之后，包括骨髓的鸡块中的液体将膨胀。鸡骨头内的骨髓是略带紫色的，并且在骨髓膨胀并形成冰晶时可以通过多孔的鸡骨头渗透。这些冰晶进一步破坏骨结构。在加热诸如鸡小腿的具有骨头的产品的情况下，例如在对这些产品进行涂覆之后，骨头中的紫色骨髓渗出多孔的骨头并渗入肉中。骨头和邻近的肉的表面变成深红色/紫色，甚至是可见的且令人反感的黑色。首先烹制，然后用例如蛋奶面糊涂覆食品也会导致骨髓渗漏，但涂覆会掩盖这一点。

令人惊讶的是，已经发现，通过使用由固态RF能量源产生的微波使骨头内的骨髓凝结，可以减少或优选地阻止骨髓的渗漏。将优化诸如功率电平、频率、波长、随时间变化的相位、振幅、辐射功率的大小和/或辐射方向的设置以穿透鸡肉、骨结构并且处理骨髓。在物质经过诸如油炸和烹制的热处理过程之前，将用微波对包括骨结构的物质进行处理，优选地，该处理将在即将冷冻包含物质的新鲜的鸡的骨结构之前实施。最小化/阻止骨髓渗漏的方法不仅仅限于含鸡骨结构的物质，而且还通常适用于含其它骨结构的物质，诸如牛肉、羊肉、猪肉、家禽肉。

优选地，微波加热在物质的热处理之前，优选地在烤箱或油炸锅中，或者在物质冻结之前实施。

附图说明

现在根据附图解释本发明。该解释同样地适用于本发明的所有实施例。

现在根据图1-解释本发明。这些说明并不限制保护范围。该说明同样地适用于所有发明。

图1至图5分别描绘了包括传送装置的热处理生产线1。

图6至11分别描绘了热处理生产线以及与现有技术的比较。

图12描绘了烹制设备。

图13a描绘了热处理生产线。

图13b和图14分别描绘了烹制设备。

图15和图16分别描绘了具有传送装置的热处理生产线。

图17至图23分别描绘了用固态RF能量源微波进行后加热的热处理。

图24至图29分别描绘了具有涂覆用途的生产线。

图30描绘了微波加工设备的内部。

图31至图32分别描绘了具有烤箱的生产线。

具体实施方式

图1描绘了热处理设备1，该热处理设备1包括传送装置10，此处是穿过壳体8的环形带，此处壳体8是隧道型壳体，该壳体设置有彼此分离的入口21和出口20。物质11被运输经过至少一个固态RF能量源2，优选地经过多个固态RF能量源2。壳体8可以围绕待被热处理的物质11和/或围绕传送装置10沿运输方向延伸。壳体优选地包括针对传送装置10的在入口处和出口处的狭槽。壳体8可以类似于防止电磁波从壳体出去的法拉第笼。至少内壁9，但是优选地整个壳体8可以由金属，优选为钢，例如用于屏蔽电磁辐射的不锈钢制成。在优选实施例中，壳体8在其内表面包括反射和/或吸收装置，以至少部分地消除来自通过入口和/或出口进入壳体的外部源的辐射，和/或以防止辐射经由入口和/或出口泄漏到周围。反射和/或吸收装置避免该电磁辐射到达天线17。来自多个天线的辐射优选地不必彼此屏蔽。

固态元件2/天线17的数量优选地取决于，例如，所需的加热功率、传送带的宽度、壳体的长度、物质11的数量和/或大小和/或稠度、物质在传送带上的位置、传送带的速度和/或热处理过程的精度要求和/或速度，特别是加热过程的均匀性。图1示出具有位于食品的每条生产线中的多个固态元件2/天线17的实施例。此处以阵列形式设置的物质11连续地或间歇地从入口21被运输到出口20并且通过固态RF能量源2，该固态RF能量源2发射对物质11进行加热的微波。优选地，沿着物质11的路径设置多行元件2/天线17，此处是五行元件2/天线17。固态元件2/天线17的行优选地等距设置和/或每条生产线包括优选地垂直于运输物质11的生产线排列的多个固态元件2/天线17。在每一行中，固态元件2优选地等距排列。每个固态元件2优选地被单独控制和/或一条生产线中的每个固态元件2或一组固态元件2/天线17被单独控制。

关于图2的实施例，可以参照关于图1的公开。图2示出实施例，其中热处理设备1设置有多个固态元件2/天线17，此处为三个固态元件2/天线17，这里在物质和壳体8的两个侧壁的二合一的上方。在该示例中，物质以阵列的形式排列并作为阵列被运输通过固态元件2/天线17。

图3描绘了在传送装置10上具有随机定向的物质的实施例。另外，参照关于图1和2的公开。

关于根据图4的实施例，参照根据先前附图的公开。图4描绘了固态RF激励微波设备的实施例的截面图和细节。固态能量源2包括波导16和/或天线17。能量源优选地与室14直接接触，在室14中可以对物质进行(预)加热和/或(预)烹制。优选地，设置透微波屏蔽装置23以防止波导和天线免受例如食物污染。

关于根据图5的实施例，参照根据先前附图的公开。图5描绘了固态RF激励微波设备的实施例的截面图，其中设置有冷却室18，该冷却室18连接至冷却回路，例如水冷却回路和/或气体冷却回路，优选地空气冷却回路。优选地设置如图4所示的屏蔽装置23以保护固态元件2/天线17免受冷却介质的影响。虽然进行了这种有效的能量管理，但是在高能量输出的情况下，例如在较长的操作时间期间，可能期望对波导和连接的天线进行额外的冷却。在另一未示出的实施例中，可以冷却固态RF能量源和/或其电源。如果需要，可以对每个RF能源2这样做。优选地通过温度测量仪表来控制(多个)固态RF能量源的冷却，该温度测量仪表测量RF能量源2中的一个或多个的温度并且基于该读数来控制冷却剂的流体流动和/或RF能量源2的温度。

图6示出本发明的生产线以及与现有技术的比较。图6描绘了油炸应用，其中首先用固态RF能量源将食品预加热至预先确定的温度/值。与不进行预加热的现有技术相比，食品在油炸锅中的停留时间可以更短，即，部分油炸代替深度干燥，使油炸锅更短、更便宜，并且由于油炸锅内的油量减少，因此生产成本更低。由于油炸时间较短，食品将吸收/汲取较少的油脂，从而使食品不太油腻、热量较低并且仍然色泽酥脆。假如消费者想要保持油炸锅的尺寸相同，则通过微波的预加热的添加将使食品的吞吐量/产量更高。

图7示出本发明的生产线以及与现有技术的比较。图7描绘了烹制应用，其中用固态RF能量源，优选地以最小的产量损失，预烹制食品，直到已经达到核心中的预先确定的温度/值或物质中所需的温度分布为止。与不进行预烹制的现有技术相比，对流/蒸汽烤箱中的食品的停留时间可以更短，从而使烤箱更短/更小且更便宜或吞吐量更大。在根据图7的实施例中，优选地，仅对流式烤箱/蒸汽烤箱内的一个烹制区域就足够了；在线性对流式烤箱的情况下，烤箱可以较短，在具有双螺旋布局的螺旋对流式烤箱的情况下，具有单螺旋布局的烤箱就足够了。假如消费者想要保持烤箱的尺寸相同，则通过微波的预烹制的添加将导致食品的吞吐量/产量更高。

图8示出本发明的生产线以及与现有技术的比较。在烹制领域中所用的应用是具有2个区域的烤箱，其中在第一区域中对食品进行干燥，然后在第二区域中使食品褐变。图8描绘了本发明的这种生产线或方法，其中，首先通过由固态RF能量源产生的微波来对食品进行干燥，接着在设置有优选地仅一个气候区域的对流式烤箱中使食品褐变。

图9描绘了本发明的生产线以及与现有技术的比较。图9描绘了一种通过由(多个)固态RF能量源产生的微波进行干燥，然后在对流式烤箱中进行烘烤的应用。

图10示出本发明的生产线以及与现有技术的比较。图10描绘了一种通过由(多个)固态RF能量源产生的微波进行干燥，然后在优选地连续的烤箱中用例如天然气体烟雾和/或烟熏液熏制的应用。

在图7至图10所描述的应用中，基于成本有效的生产线解决方案，在预烹制之后，优选地在一个气候区域中执行最终烹制步骤。然而，本发明不限于在预烹制食品之后仅使用一个气候区域。

图11示出本发明的生产线。图11描述了涉及优选地涂覆食品的应用，涂覆食品例如涂蛋奶面糊的和涂面包屑的肉类物质。根据涂覆的类型，为避免损坏涂覆层，应将食品直接放入油浴锅中，并且应油炸至少几秒钟。在食品没有浮力的情况下，可以在油炸锅内设置聚四氟乙烯带，以防止涂覆层/被涂的物质粘附到传送带上。仅具有非常短的油炸时间的该油炸过程将使涂覆层凝固，使得涂覆层将不那么脆弱并且使得被涂的物质能够进一步在传送装置10上被运输到微波预加热设备，以预烹制该物质并且最终运输到烤箱，优选地对流式烤箱，以使食品褐变。

在本发明的实施例中，测量横跨传送装置10的宽度的食品11的温度，并且在偏离物质的温度的情况下，差异将至少部分地相等。可以参照图1至图5。固态能量源将向食品传输能量并且将能够检测出将反射多少能量。基于该测量，控制单元可以计算食品吸收了多少能量。根据该测量结果，可以通过将微波能量引导到这些单独的食品上来调整/增加低于预先确定的温度范围的单独食品的温度。

在本发明的优选实施例中，热处理生产线包括多个热处理设备，该多个热处理设备包括至少一个微波加热设备，其中微波由固态RF能量源产生。例如，在该热处理生产线中的其他设备是深油炸锅、对流烹制加热设备和/或蒸汽设备。例如，在线性微波烤箱中进行预烹制并且在单个螺旋的烤箱中进行最终烹制。

在另一实施例中，多个单独的加热设备的功能将结合在一个或多个加热设备中。例如，单个热处理设备设置有在一个区域中由固态RF能量源形成的微波加热装置以及在一个或多个其他区域中的对流加热装置。图12描述了这种烤箱，优选地线性的烤箱，其中第一区域用于用由固态RF能量源产生的微波来预烹制食品。根据第二区域中的结露点，将进行冷凝烹制和/或对流烹制。在烹制期间可以调整第二区域/烹制室内的结露点，为此烤箱可以设置有至少一个风扇、至少一个加热元件、至少一个流体供应部，优选地蒸汽或水供应部和/或至少一个新鲜空气供应部。将通过在食品表面上推动的热空气/流体对食品进行加热。

在进一步的实施例中，用于形成微波加热的固态RF能量源将被设置在与一个或多个其他加热装置结合的一个或多个烹制室/区域内。本发明应用的目的是通过在同一烹制室/区域中的同时运行的热处理过程的结合，诸如由固态RF能量源产生的微波加热和对流加热的结合，在相对短的时间段内得到以由此产生的物质的期望的质地、味道/口感、水分含量、外观和颜色。在需要多个气候区域的情况下，烤箱将设置有多个烹制室/气候区域，并且每个室/区域可以设置有多个加热装置，从而使物质和工艺应用的范围扩大。

优选地，加工设备和/或本发明的生产线包括控制固态射频源的控制系统。该控制系统优选地包括一个或多个感测装置，该感测装置的(多个)信号用于优选地单独和/或彼此相关地控制一个或多个固态射频源。例如，在连续运行的传送带上运输物质的应用中，可以通过控制频率、波长、随时间变化的相位、振幅、辐射方向和/或辐射功率的总体大小来控制电磁场来实现对物质的逐渐加热。来自一个或多个固态RF能量源的信号的相位可以相对于其他相位改变，这将改变烹制室内的能量分布。这具有这样的精度，例如，实现产品室或物质中的均匀的能量分布。影响食品热处理的其他参数是食物的类型、重量、温度、水分含量以及诸如加热功率等的与加工设备有关的参数。在食品的热处理期间，诸如温度和水分含量的参数将改变，因此在处理过程中应进行多次测量。因此，控制单元在控制固态射频源时将考虑这些测量结果。闭环控制系统将使用感测装置的反馈信息来选择定时或热源，热源的功率以及烤箱中的气候，使得物质的烹制将得到优化。

在本发明的优选实施例中，固态RF能量负载可以适应于处理过程的进展。例如，在烹制期间，固态RF能量负载可以改变。例如，可以经由天线17通过测量反射能量来检测负载的这种改变。控制系统将将经由天线传输的能量与反射能量进行比较，并将相应地调整待由天线传输的能量。在每个固态RF能量源处，可以单独和/或成组控制频率、波长、随时间变化的相位、振幅、辐射方向和/或辐射功率的总体大小。天线可以用作例如用于检测从待处理的物质反射的辐射的传感器。利用该信息，控制单元可以确定应向物质中的哪些点辐射或多或少的能量，使得在预加热/预烹制食品的情况下，可以在一定的公差范围内，通过调整每个固态RF能量源的信号来实现所有物质的温度相等。通过这种方式，将避免食品中对于由磁控管生成微波的烤箱来说典型的冷点和热点。可以设置多个天线以提高控制系统的有效性，并且天线可以位于不同平面和/或沿着食品的运动路径的不同位置。

在本发明的进一步的实施例中，可以测量由物质吸收的能量(吸收测量)，并且经由算法可以检测食品的熟度到什么程度、在烹制过程的哪个阶段并且为减少/防止烹制损失以及防止过度烹制食品，这将是确定完成烹制过程的基础。

图13a描绘了利用诸如固态RF源的测量装置M测量各个热处理之间食品的熟度和/或状态的扩展的图11的实施例。优选地，熟度测量将是控制先前的和/或接着的热处理过程的基础。

图13b描绘了烤箱，优选地线性烤箱，该烤箱具有用于利用由固态RF能量源产生的微波对食品进行预烹制的第一区域以及用于对流烹制的第二区域。与图12中的实施例相比，测量区域设置在第二区域中或之后，其中例如设置固态RF能量源以测量食品的熟度。优选地，该区域中的湿度使得可以进行可靠的测量。在测量熟度之后或期间，将进行食品的最终烹制，并且基于在测量区域中所进行的测量经由控制单元将得到烹制参数。

图14描绘了诸如GEA CookStar的本领域中已知的两室/区域螺旋式烹制烤箱的实施例，其中在第一区域中将利用冷凝烹制对食品进行加热，而在第二区域中，将利用对流烹制对食品进行最终烹制。这种烹制过程将用于例如烹制未煮过的鸡肉片。优选地，诸如微波固态RF源的测量装置M设置在两个区域之间，不是用于加热食品，而是为了能够在第一烹制室/区域中的热处理之后测量熟度和/或状态。优选地，测量区域中的气候使得可以进行可靠的测量。优选地进一步在烤箱的入口21之前和烤箱的出口20之后设置诸如固态RF源2的测量装置M。在更优选的实施例中，诸如固态RF源2的测量装置M还设置在区域一内和区域二内。所有测量装置的反馈将用于控制热处理过程。该实施例不限于第一区域中的冷凝烹制，而冷凝和对流烹制与最终的额外的碰撞区域的组合也适用。

在一个实施例中，可以设置检测装置25，诸如照相机，以能够检测/识别食品/食品块的位置和/或类型和/或体积和/或颜色。因此，检测装置优选地定位于设备的入口处。可以在设备的下游设置检测装置以检测/识别加热过程的状态，并且控制单元可以根据这些图像调整加热过程。更优选地，将使用检测装置和相关软件以能够操纵具有物质的多个生产线的传送装置，还能够操纵具有随机定向的食品的传送装置。控制单元能够基于传送机10的速度确定何时将启动哪个能量源。在例如确定了食品的体积和类型的情况下，控制单元能够计算热处理过程参数。

对于所有上述实施例，可以设置控制系统以能够引入预编程的烹制菜单/食谱。菜单/食谱的基本参数是例如传送带负载和/或传送装置的速度。基于用微波烹制的烹制菜单/食谱中的输入参数是例如物质的温度、食品的尺寸、物质重量、物质水分含量和食物类型。根据参数的设置，控制单元可以确定诸如温度和时间的烹制参数并且能够(预)加热/(预)烹制食品。然而，也可以手动输入这些烹制参数，并且在一定范围内，控制器可以根据物质参数和运行中的烹制过程来优化手动输入的值。

在组合烤箱的情况下，输入参数也将与其他热源有关。例如在包括固态RF能量源和对流式烹制装置的组合烤箱中，诸如热空气的温度、湿度、风扇速度、工艺流体的流速、时间和压力的输入参数也可以是烹制菜单的一部分。

仅用微波对食品进行最终烹制会产生不希望得到的质地、味道/口感、水分含量、外观和颜色。在本发明的第一实施例中，利用了微波的优点以及诸如油炸和/或烹制的热处理过程的优点的组合。在诸如油炸和/或烹制的下一个热处理加工步骤之前，将利用微波对诸如肉和鱼的食品进行预加热/预烹制。

在图15中，被设计成在连续生产线中使用的模块化设计的设备1包括多个模块，在本实施例中为六个模块，表示为M1-M6并且优选地彼此连接以形成单个结构，此处是隧道，待处理的物质由优选地连续地移动的传送机10传送穿过隧道。传送带的速度优选地作为数据被提供给控制单元，以相应地控制模块M1-M6中的处理过程。相对于待处理物质的运动方向，M1是最上游的模块，M6是最下游的模块。这种模块化设计的优点可以是，在每个模块中可以进行具有独特设置的单独的工艺应用。在另一实施例中，可以在多个模块中进行相同的应用。其中的一个应用是利用由固态能量源产生的微波进行处理。这种模块化设计使成本降低且工艺应用的灵活性提高。

在本实施例中，将对形成的诸如汉堡、小圆块鸡翅或食物块之类的肉类物质进行加热。屏蔽装置24可以被定位于模块M1的入口和/或模块M6的出口以防止微波从设备中出来。模块M1在此处设置有传感器装置，以确定传送机10上物质的存在。该信息可以用于模块M2中以确定应该何时开始加热过程。模块M2和M3此处都包括固态RF能量源。在模块M4中，可以进行吸收测量以确定肉类物质是否受到同样的加热。在模块M5中，将向物质提供进一步加热，但优选地仅根据模块M4中的测量结果需要，即温度过低的物质单独需要。例如，模块M6可以设置有红外加热装置，特别地用于无骨和扁平形状的产品，以便产生褐变和/或酥脆的外层。在更优选的实施例中，M1中的感测装置可以确定食品的大小、形状和/或体积和/或重量。可以在控制单元中利用该数据来计算和控制传送带10上的每一种食品的单独加热过程或传送带上的一行和/或一列物质的单独加热过程。

模块M1-M6优选地设置在框架27上，更优选地设置在传送装置10的框架上。优选地，可以改变模块M1-M6的顺序。每个模块M1-M6和传送装置优选地连接到相同的控制系统。

优选地，传送装置10被设计成使得至少部分透微波辐射，优选地完全透微波辐射。

在图16中，模块化设计的设备1包括被设计以在批量生产中使用的多个模块，即传送带10间歇地移动。参照根据图15的实施例的描述，该描述至少部分地也适用于根据图15的实施例。在本实施例中，可以使用表示为M1-M6的6个模块，它们相互连接。在模块M1中将对物质进行第一处理，并且当该处理完成时，可以在模块M2中进行下一处理，然后可以在其他模块M3-M6中进行处理。通孔，优选地在传送带10上方以及在两个相邻模块之间的整个通孔，可以设置有屏蔽装置(未示出)，以防止模块中的一个中的处理将影响邻近的模块中的处理。附加地或可选地，这种屏蔽装置可以设置在模块M1的入口和/或模块M6的出口，例如以防止微波从设备中出来。在本实施例中，模块M1可以设置有传感器，例如诸如照相机系统的检测哪种物质位于传送带上的哪个位置的检测装置25。该信息优选地包括平行于传送机的物质的面积、物质的高度和/或物质的密度和/或重量。在厚度改变的情况下，可以确定局部厚度。该信息可以用于调整和/或控制接着模块M2-M6中的处理过程。在模块M2中，可以进行吸收测量，例如确定传送带上的一种或多种物质的温度。例如，确定物质的温度是否相等和/或每种物质的温度分布。温度读数可以用于控制随后的处理步骤。在模块M3中，可以利用固态RF能量源将肉类物质加热到预先确定的温度。在模块M4中，可以进行吸收测量以确定互相加热的物质是否都在相同的温度范围内。在模块M5中，可以向物质提供根据模块M4中的测量需要的进一步的加热。模块M6是用于防止微波从本发明的设备中出来的可选的额外屏蔽模块。在所有模块中的过程完成的情况下，可以改变例如倾斜各自的屏蔽装置，使得物质可以从一个模块移动到另一个模块。只要物质被转移到下一个模块，屏蔽装置就可以再次关闭。

关于图15和图16，而且作为一般指导，在传送装置的宽度上的RF能量的期望分布是优选的。因此，本发明的加工设备可以包括沿至少基本上垂直于传送带的运输方向的一条线和/或一个平面的多个固态RF能量源。可以优选地单独地控制这些源中的每一个。宽度上的能量分布可以是均匀的或根据所需的模式。可以根据传送带上的物质的局部负载来设置宽度上的能量分布。

示例：

示例1

特别参照根据图15和图16的实施例以及其他示例。在优选地连续地运行的传送装置10的宽度上，并排地放置多个物质。应使这些物质的温度在传送装置10的宽度上均等和/或升高。优选地，这是通过吸收由固态RF能量源提供的微波辐射来完成。针对每种物质单独地和/或针对传送装置的宽度的一定范围来优选地测量微波辐射的吸收。如果需要，通过将由固态RF功率放大器产生的微波引导到具有低温的物质来调整/增加例如过低的一种或多种物质的温度。

微波经由天线17辐射到待加热的物质，并且诸如水和脂肪之类的成分将吸收能量。同时，未被物质中的成分吸收的一部分辐射将被天线吸收，并且测量到的吸收率将用于控制固态RF能量源。根据传送带的宽度和定位于传送带上的物质的数量，将使用两个或多个固态元件和天线以提高过程的准确性。

示例2

特别参照根据图15和图16的实施例以及其他示例。在当前情况下，在预加热的食品进入诸如油炸或烹制的进一步的热处理过程之前，这些食品在优选地连续地运行的传送装置上运输，优选地在传送带上。在油炸锅或烹制烤箱中，热量/能量从外面进入食品，然后通过传导进行传输，因此在达到所需的中心温度之前需要一段时间。

通过用由固态能量源产生的微波对食品进行预加热，并且在一定的公差内，整个物质将立即被加热，并且由于基于吸收测量的辐射控制，因此可以避免热点和/或冷点。沿着传送装置的宽度的所有物质具有至少基本相同的温度。

结果将是，油炸锅或烹制烤箱可以以较高的生产线速度运行(物质在油炸锅或烤箱中的停留时间较少)或者需要油炸锅或烤箱中的加热能力较低，从而节省了能源。

这是典型的本发明的设备与诸如油炸锅和/或烹制烤箱等的另一设备结合的生产线应用。固态RF能量源可以设置在生产线中的其他设备的上游和/或下游。

示例3

特别参照根据图15和图16的实施例以及其他示例。在当前情况下，热处理过的物质，例如熟的和/或油炸的食品在优选地连续地运行的传送装置上运输，优选地在传送带上。在诸如烹制的热处理应用中进行处理之后，测量熟度，例如这些物质的中心温度。通过借助于吸收测量来测量熟度，可以确定物质是否例如完全熟。如果没完全熟，可以进行测量以施加正确量的微波能量。吸收的测量优选地借助于天线17完成。

在以上实施例中，在对物质进行进一步加工生产线内的下一热处理步骤或最终热处理步骤之前，部署由固态RF能量源产生的微波以对食物以及输送物质进行预加热、预烹制和/或干燥。

在以下不同的实施例中，在先前的加热、烹制和/或干燥处理之后将部署由固态RF能量源产生的微波。然而，对于以下示例，还参照根据图1至图16的说明。关于图17至图23所作的公开也适用于先前附图。

图17示出油炸应用，其中首先将食品进行部分油炸，然后是利用固态RF能量源的微波的后加热步骤。如今，部分油炸是一种常见的程序，以防止食品太油腻，会具有过多的卡路里。与将食品浸入煎炸油中直至完全熟的熟炸相比，该物质将被油炸的时间更短。

在涂覆物质的情况下，在部分油炸期间，该物质的中心将保持不受影响，例如未加热或仅少量加热和/或未吸油或少量吸油。由于表面的脱水，美拉德反应使食品的表面呈现金黄色。这种脱水将使涂覆层沉降；它形成，优选地酥脆的外皮、基本上封闭层，以防止或限制油的吸收并在更下游防止水分/天然果汁流失。

部分油炸的食品未完全熟，在油炸之后将直接冷冻，或者整个物质在生产线或螺旋烤箱中或在本实施例中用固态RF能量源产生的微波完全是熟的。

在蒸汽烹制，例如诸如肉片之类的未涂覆食品的冷凝烹制的情况下，可以在蒸汽烹制过程之前或在蒸汽烹制过程之后利用固态RF能量源产生的微波对物质进行处理。两种过程的结合将具有蒸汽烹制(保留营养而不使食品变干)和微波的优势，这会是快速的过程。图18描绘了将密封食品外部的蒸汽烹制过程。为了防止食品由于经受高温过久而损失水分，后续的加工步骤将是微波后加热/后烹制过程。微波不会使食品上色。

图19描绘了首先在烤箱中使物质上色/褐变，接着将用固态RF能量源产生的微波对物质进行后加热的过程。

在图20中，首先在烤箱中对包括诸如翅膀或例如来自鸡的鸡腿的骨结构的食品进行烘烤以获得脆皮。热空气可以使涂覆层沉降并可以产生具有吸引人的外部颜色的基本封闭的层/外皮。烹制过程之后将用固态RF能量源产生的微波进行后加热。

在烤箱中烹制包括骨结构的物质的情况下，肉相对较快地烹制并上色，优选地使具有预先确定的湿度的热空气经过产品的外部，然而未对骨头本身进行加热或充分加热。由于安全原因(将细菌减少到安全水平)，骨头温度需要高于最低温度，例如84℃，远高于肉的中心温度。在传统的烹制应用中，将进行烹制过程直到骨头温度达到所需的正确温度为止。然而，物质在烹制烤箱内停留相对较长的时间，这导致烹制损失，例如水、其他果汁、脂肪和盐分的损失。

在根据图19和图20的示例中，对肉类物质可以例如在一个和/或多个区域中进行烹制，直到肉的温度不必但优选地根据最低要求的温度和/或所需的最终的中心温度是例如72℃，例如为了杀死细菌。在已达到最终的中心温度的情况下，上色、多汁性和脆性将会达到预期，但骨结构的温度仍低于它应该达到的温度。

在该过程的实施例中，熟的物质将在低于所需的肉温度和/或低于所需的骨结构温度的温度下离开烤箱。在下一个处理步骤中，可以施加固态RF能量源产生的微波，以对肉和骨结构进一步加热，例如从65℃加热到84℃。优选地将肉温度(中心温度)从65℃加热至所需的温度，例如72℃，并且优选地将骨结构加热至所需的温度，例如84℃。

在该过程的另一实施例中，物质将在所需的肉温度，例如72℃离开烤箱并且在下一个加工步骤中，可以施加固态RF能量源产生的微波以对骨结构进一步加热直至所需的温度，例如84℃。食品在烤箱中经受相对短的烹制时间。

同时或在下一个加工步骤中，可以施加固态能量源，以测量例如在传送机上的多个食品的肉和/或骨结构的温度，并且在优选地单个食品的肉温度或骨结构的温度不符合所需的温度的情况下，将进一步优选地对单个食品的肉和/或骨结构进行加热。在烹制烤箱只是给机会对烤箱内的食品进行加热直到所需的温度为止之后，用微波校正肉类物质的温度，这样可减少烹制损失并且提高能量效率。

优选地，至少一个固态RF能量源将被控制使得该固态RF能量源专门加热骨结构和/或骨结构周围的肉。可以控制频率、幅度、频率、波长、随时间变化的相位和/或辐射的方向和/或由固态RF能量源发射的辐射能量，使得专门由骨头和/或周围的肉、特别是尚未达到所需的温度的肉吸收微波。优选地监控骨头和/或周围的肉的温度，并且优选地调整固态RF能量源的发射。

图21描绘加工生产线，该生产线包括：油炸，优选地部分油炸；例如利用蒸汽的烹制步骤；然后是利用固态RF能量源产生的微波的后加热。在图22中，在第一区域中，优选地在短时间的冷凝烹制之后，将对产品进行对流烹制以及此后用微波的后加热。

在图23中，引入诸如固态RF源的测量装置M以测量单独的热处理之间食品的熟度和/或状态。优选地，熟度测量将是控制先前的和/或接着的热处理过程的基础。测量装置M将不必但优选地定位于每个热处理过程之前/之后和之间，并且在更优选的实施例中，定位于每个热处理过程之内/期间。在物质包括骨结构的情况下，熟度的测量优选地包括骨结构的测量。

除了预加热、预烹制、干燥、后加热和后烹制之外，还可以在更上游，优选地在物质进入进一步的加工生产线之前或至少在进一步的加工生产线内对物质进行热处理之前，施加由固态RF能量源产生的微波。目的是加热骨结构，和/或根据应用，与对肉的有限加热结合。

在传统的加工例如经涂覆的鸡腿或经涂覆的鸡翅的包括骨结构的物质的过程中，首先将施加涂覆层，然后将对物质进行部分油炸使得涂覆层能沉降，并且在下一个步骤中在烤箱中能对物质进行最终烹制。然而，特别是当处理冷冻童子鸡/肉鸡时，由于骨髓的渗漏，骨头的表面和邻近的肌肉组织在烹制之后会变色。

我们现今吃的鸡六至八周大，骨头比老鸡的疏松的多。当童子鸡/肉鸡被冷冻之后，包括骨髓的鸡块中的液体将膨胀。鸡骨头内的骨髓是略带紫色的，并且在骨髓膨胀并形成冰晶时可以通过多孔的鸡骨头渗透。这些冰晶进一步破坏骨结构。当加热/烹制时，骨头中的紫色骨髓渗出多孔的骨头并渗入肉中。骨头的表面和邻近的肉变成深红色/紫色乃至黑色。

在本发明的实施例中，可以通过用固态RF能量源产生的微波来使骨头内的骨髓凝结以阻止骨髓的渗漏。温度将优选地在50℃至80℃的范围内，更优选在50℃至70℃。将优化诸如功率水平、频率、波长、随时间变化的相位、振幅、辐射功率的大小和/或辐射方向的设置，以穿透鸡肉、骨结构以及处理骨髓。在对物质进行诸如油炸和烹制的热处理过程之前，将利用微波对包括骨结构的物质进行处理，优选地，该处理将在即将冷冻包含物质的新鲜的鸡的骨结构之前实施。最小化/阻止骨髓渗漏的过程不限于含鸡骨结构的物质，还适用于含其它骨结构的物质，通常诸如牛肉、羊肉、猪肉、家禽肉。蛋白质和淀粉的凝结状态将用固态RF能量源通过吸收测量来确定。通过将测量结果与已知的、在控制系统中应用的未凝结的蛋白质和淀粉以及完全凝结的蛋白质和淀粉的吸收曲线进行比较，可以确定这种状态。

特别是关于图24，在具有涂覆层，优选地面包屑涂覆层以及特别是具有细面粉涂覆层的现有技术应用中，许多颗粒将从食品中松散，进入油浴锅。结果是包覆材料和食物材料的损失，尽管对煎炸油进行过滤，但是损失的材料导致煎炸油的降解，从而降低油的保质期。

该问题通过根据图24的实施例来解决，图24描绘了在包覆层31和油炸4之间施加固态RF能量源的实施例。在本发明的实施例中，将使奶蛋面糊稳定以改善包覆层(面粉、面包屑等)与食品的结合。优选地通过利用固态RF能量源的处理32，优选地通过引入诸如频率、随时间变化的相位和/或振幅的正确的设置，来使包覆层凝固、稳定和/或改善。在本示例中，食品进入优选地连续油炸锅。由于已设置的包覆层，因此油炸锅内部会损失的包覆层材料和食物材料更少，从而导致煎炸油的操作时间增加。通过(部分)油炸，产品将变成恰当的味道、气味和颜色。假如产品的表面和/或中心温度通过微波而增加，则可以缩短油炸过程。

图25与图24类似，不同之处在于，(部分)油炸之后是烹制。参照根据图24的公开。

图26示出连续加工生产线的实施例，该连续加工生产线包括涂覆步骤31，然后是通过在产品表面上喷涂油来使食品的表面涂覆食用油31的步骤。流过产品的油幕或在产品周围形成油雾也可以看作喷雾。与连续油炸锅相比，通过喷涂油，食品所受的机械影响更小并且涂覆层将保持完整。在下一处理中，将在烤箱中烹制产品，优选地通过对流或冲击，将使涂覆层凝固。为了避免食品的上部和底部之间的差异，诸如冷凝和/或对流和/或冲击之类的热处理将优选地从产品的上方以及下方进行。

关于图27，在本领域的技术水平下，将用包括食用油的涂覆层来涂覆食品，然后烹制，而无需用油炸锅油炸。在多个区域烤箱中，将在第一区域内短暂地对产品进行冷凝烹制并进行较长时间的对流烹制，以设置涂覆层。在第二区域中，产品将被上色/褐变。诸如最终产品的脆皮外层、味道和褐变的结果主要取决于涂覆层中油的含量。现场经验得知，当前可获得的涂覆层中的油含量通常非常低。为了改善这一点，应向食品中供应更多的油。图27描绘了改进的实施例，其中首先将对设有包括食用油的涂覆层31的产品喷涂油33，最后将在烤箱中对该产品进行烹制。为了防止食品的上部和底部之间的差异，喷涂单元不仅应从上方喷涂额外的油，而且还应从食品的侧面和下方喷涂额外的油。

图28描绘了在图27的实施例中实施用于产生微波的固态RF能量源。可以施加微波以对产品进行预加热/预烹制5和/或优选地快速地使涂覆层32凝固。固态RF能量源的合适位置将使得食品的侧部和底部得到正确处理。用于产生微波的固态RF能量源也可以遵循图26中所描述的方法。

在图29中，颠倒处理步骤使得涂覆有包括油31的涂覆层的产品将首先被由固态RF能量源产生的微波处理，例如预处理/预烹制5和/或将使涂覆层32凝固。在该处理之后，将用食用油33喷涂产品，然后烹制。

图30示出能够利用由固态RF能量源产生的微波处理食品的微波加工设备1的内部。食品11在入口21进入设备，在出口20离开设备。作为用微波进行热处理的结果，水分34将从食品中释放出来，以防止食品的底侧潮湿，该释放的水分必须能够逸出，因此例如设置为链条或网格的传送带10应该是敞开的。可以引入空气流36以强制排除水分。水滴收集装置35可以收集和排出释放的水分。传送带10的敞开度和材料应该使得这种传送结构和材料不会影响加热过程和/或吸收测量。

本实施例不仅限于未涂覆食品，也适用于各种涂覆产品。

关于图31a、图31b，根据现有技术已知的线性烤箱或螺旋烹制烤箱包括具有线性或缠绕带的第一室/区域29，优选地第二冲击区域30和具有线性或缠绕带的第三室/区域22。根据诸如肉类产品的产品待进行冷凝烹制或冷凝/对流烹制处理，将首先在第一区域29中对该产品进行处理。在冷凝烹制期间，水分和游离水将凝结在食品的表面上，从而导致蒸汽的相变，进而导致能量传递到食品的表面。在该过程的开始，表面温度和中心温度之间的温差相对较大，热量优选地通过传导将从表面传递至中心。

在某一时刻，当达到湿球温度时，虽然向肉类产品供应能量，但温度的上升却停止/暂停。该温度暂停是当产品温度已达到湿球温度时的点，并且是由蒸发冷却引起的。暂停的时间段由来自肉类和在产品被腌制的情况下的腌泡汁中的游离水分来确定。该游离水分从毛孔和细胞中蒸发出来，因此使肉冷却。随着冷肉的温度升高，蒸发速率增大，直到冷却效果使热量输入平衡。当“未结合的游离水”从出表面和正下方释放出来时，暂停停止。

将在烤箱中，优选地在以高速将较高的空气温度导向产品的表面的冲击区域，随后在具有增加的温度以例如使产品褐变的对流区域中，继续进行烹制过程。在烹制期间，表面和中心温度都将遵循一条线。在暂停期间该线向下倾斜，而在暂停之后该线跟随原始曲线。食品的热导率决定表面和中心之间的温差可以以多快的速度减小，该参数无法改变。

图31a描绘了根据现有技术利用可选的测量装置M扩展的双螺旋烤箱。图31b是与图31a类似的实施例，不同之处在于该实施例尤其涉及包括油的涂覆层的使用。在第一区域中，将主要进行对流烹制，在可选的第二区域中，将对产品进行冲击，而在第三区域中，进行对流烹制以使产品上色/褐变。测量装置在产品进入烤箱之前和/或在第一区域之后和/或在烤箱出口处测量产品的温度。基于这些测量值中的至少一个，控制器可以调整温度和/或湿度和/或注入烤箱的蒸汽和/或新鲜空气。

关于图32a、图32b，在本发明的实施例中，在产品进入烹制烤箱之前，产品经受了由固态RF能量源产生的微波。微波均匀加热产品并且中心温度相对较快地升高，表面和中心之间的温差较小。对食品的表面和中心温度的影响不受热导率产品参数的限制。产品将以较高的表面温度，特别是较高的中心温度进入烹制烤箱，因此在将更快地达到表面温度的同时，用蒸汽进行冷凝烹制的时间段将更短，并且有利地，产品中的游离水将更少。较少的游离水将减少蒸发冷却的时间和较短时间的失速，从而提高烹制过程的(能源)效率。

在由图32a所示的本发明的另一个实施例中，将不进行利用固态RF能量源产生的微波的预加热。在第一区域29中，将主要对食品进行冷凝烹制。在第二可选区域中，将对食品进行冲击30，以高速将较高温度的空气引导到产品的表面。在第三区域22中，将对食品进行对流烹制，以获得恰当的脆性并使产品褐变至恰当的颜色。

固态RF能量源将被定位在烤箱内，以能够将微波引导到食品。可以刚在产品进入烤箱之后对这些能量源进行定位，以能够在早期阶段提高表面温度和/或中心温度，和/或稍远进一步在烤箱中主要提高食品的中心温度。

在不同的实施例中，可选地或附加地，优选地刚在烤箱中到达停顿的位置之后对这些能量源进行定位。然后，微波将提高产品的中心温度。

在进一步的实施例中，可选地或附加地，能量源优选地被定位于例如第二和/或第三区域中。可以将多个固态RF能量源定位在待用于不同的任务和/或任务的组合的烤箱内的不同位置。施加由固态RF能量源引导的微波将缩短烹制时间和/或增加烤箱容量。

图32b是与图32a类似的实施例，不同之处在于该实施例尤其涉及包括油的涂覆层的使用。在第一区域中，将主要进行对流烹制，在可选的第二区域中，将对食品进行冲击，而在第三区域中，进行对流烹制以使食品上色。

在进一步的实施例中，冷凝烹制、对流烹制将被分别施加，以从外部到内部对食品进行加热，并且将与由固态RF能量源产生的微波结合，主要用于提高食品的中心温度。

所描述的固态RF能量源的用途还适用于由一个区域组成的螺旋烤箱和由一个或多个区域组成的线性烤箱。

对于本文档中描述的所有应用，可以施加多个频率的组合。例如，大约915MHz的用于加热产品表面和中心之间较厚的食物块的低频率以及仅将热量引导至食物的外表面的高频率。多个频率可以由一个固态RF能量源产生，但优选地由多个固态RF能量源产生，其中每个固态能量源将产生一定程序控制的频率。优选地，产生不同频率的固态RF能量源在位于不同的产品室的加热设备内。

利用固态RF能量源产生的高于2450MHz的频率、优选地在3GHz至300GHz之间的频率步骤可以被引导到产品外部。较小的渗透深度只会使食品的表面脱水以产生美拉德反应，从而使得食品的表面呈现金黄色。优选地，褐变将发生在产品的整个表面区域上，因此将使用一个或多个能量源。控制单元将调整相位变化，以实现围绕整个表面的受控的褐变。

例如，可以利用2450MHz的频率来处理如同鸡腿的有骨产品，以使产品表面和中心之间的产品升温，并且仅将较高的频率引导到产品表面，以产生美拉德反应。

上述过程不限于肉类物质，还适用于鱼、素食者物质、蔬菜、宠物食品等。

上述过程不限于具有在油炸锅和/或烹制烤箱之前的由固态RF能量源产生的微波的处理步骤，或者具有在油炸锅和/或烹制烤箱之后的由固态RF能量源产生的微波的处理步骤。利用在油炸锅和/或烹制烤箱之前和之后的由固态RF能量源产生的微波的处理步骤和/或另一种热处理过程的组合也适用。

测量装置的用途和/或诸如通过固态源进行的吸收测量、通过使用固态源进行的熟度测量的测量装置与诸如照相机的检测装置25的组合不限于以上附图之一。

对于以上提供的所有实施例和所有示例，可以设置诸如照相机的测量/检测装置25，以能够检测/识别食品/块的位置和/或类型和/或形状和/或重量和/或体积和/或密度和/或尺寸和/或颜色。

可以设置诸如照相机的测量/检测装置，以检测/识别传送带负载以及产品/食品块的位置和变化。

可以使用诸如热成像照相机的测量/检测装置来控制过程中的温度。这些测量是非接触式温度测量，并且可以用于测量熟度/如果食品在烤箱中与在微波炉中煮的一样熟。

诸如照相机的测量/检测装置可以被定位在诸如烤箱的热处理过程的入口之前/该入口处，以能够调节烹制过程的参数，照相机可以被定位在更下游，例如在烤箱中，以检测/识别过程的状态，相继地控制单元可以利用该信息来调整相关的参数。测量/检测装置可以被定位在例如热处理过程之后，以检查产品是否煮熟。在优选实施例中，诸如照相机的测量/检测装置将能够检测/识别每种食品的相关的参数，使得特别是当使用固态RF能量源时，可以单独地处理每种食品。假如例如确定了食品的体积和类型，控制单元能够计算热处理过程参数。将使用诸如照相机的测量/检测装置，以能够操纵具有多条生产线的物质的传送装置，也能够操纵具有随机定向食品的传送装置。当使用固态RF能量源时，控制单元能够尤其基于传送机的速度确定何时激活哪个能量源。

附图标记列表

1 加工设备，微波设备，热处理设备

2 固态RF能量源

3 固态RF能量源微波加热

4 油炸

5 固态RF能量源微波加热预烹制/预加热

6 烹制最终烹制

7 固态RF能量源微波加热干燥

8 壳体

9 壳体8内壁

10 传送装置，传送机，传送带

11 产品，食品，物质

12 褐变

13 固态RF能量源微波干燥

14 产品室，烹制室

15 烘烤

16 波导

17 天线

18 冷却室

19 熏制

20 出口，离开

21 入口

22 对流烹制

23 透微波屏蔽装置

24 屏蔽装置

25 检测装置，照相机

26 辐射处理，炙烤，红外处理

27 框架

28 蒸汽烹制

29 冷凝烹制

30 冲击

31 涂覆层

32 固态RF能量源微波使涂覆层凝固

33 喷涂食用油，食用油幕，食用油雾

34 水滴，水分

35 水滴收集装置

36 空气流

M 测量装置，熟度测量，微波熟度测量

M1-M6 模块