Dispositivo para el control de la cocción de alimentos.

El dispositivo comprende uno o más dispositivos de detección (2a,

2b, 2c) adaptados para ser introducidos en el alimento (5), y además medios para determinar el grosor del alimento (5) y medios de posicionamiento para situar al menos dichos dispositivos de detección (2a, 2b, 2c) en el interior de dicho alimento (5) a una profundidad de inserción, relativa al grosor del alimento (5), predeterminada.

El método comprende:

- determinar el grosor de dicho alimento (5);

- situar dichos dispositivos de detección (2a, 2b, 2c), mediante la ayuda de unos medios de posicionamiento, en el interior de dicho alimento (5) a una profundidad de inserción, relativa al grosor del alimento (5), predeterminada; y

- procesar unos datos obtenidos mediante al menos dicho dispositivo de detección (2a, 2b, 2c), para realizar un programa de cocción determinado del alimento (5)

Dispositivo y método para el control de la cocción de alimentos.

Sector de la técnica

La presente invención se refiere a un dispositivo y a un método para el control de la cocción de alimentos. El dispositivo propuesto puede estar asociado a otro equipo o máquina utilizada para gestionar el acabado de alimentos.

Antecedentes de la invención

Se conocen dispositivos para controlar la cocción de alimentos que tienen el objetivo de facilitar y estandarizar la preparación de los alimentos sin necesidad de tener que contar con mano de obra especializada. Estos dispositivos consisten en unos elementos dotados de cánulas o varillas provistas de detectores de temperatura que se introducen en el alimento a controlar. El elemento suele estar conectado a medios para procesar la información recibida desde los detectores, de modo que se controla la cocción del alimento de acuerdo con unos parámetros determinados.

La patente de Estados Unidos nº US 6753027 describe un método para controlar un proceso de cocción y un detector para llevar a cabo dicho método. Mediante dicho método se obtienen al menos dos valores de temperatura mediante un detector adaptado para clavarse al menos parcialmente en el alimento a cocinar. Dichos valores de temperatura se obtienen en varios puntos en posiciones aleatorias en el interior del alimento a distintas profundidades, siendo las distancias de separación entre los puntos de detección fijas y conocidas, y al menos en otro punto en el exterior del alimento que determina la temperatura del entorno.

A partir de estos valores, se calcula la temperatura del núcleo del alimento en combinación con la temperatura tomada fuera del alimento para controlar la cocción del mismo.

El método descrito presenta el inconveniente de que el detector de temperatura queda clavado de forma diferente dentro del alimento cada vez que se utiliza, de modo que los puntos en los que se mide la temperatura son diferentes para cada utilización. Aunque se conoce la distancia de separación entre los distintos puntos de detección, no se puede conocer la posición relativa de los mismos en el interior del alimento. Esto hace que sea imposible situar los puntos de detección en las zonas precisas más interesantes para controlar la temperatura del alimento De esta manera, si el tamaño de los alimentos a controlar es distinto, los puntos de toma de temperatura quedan situados de forma sustancialmente diferente en relación al grosor de cada alimento, lo que hace que los datos obtenidos no sean útiles. Este inconveniente resulta más patente en alimentos que están semisumergidos en líquidos, o bien en alimentos que reciben calor por uno sólo de sus lados.

Por lo tanto, el método descrito no permite aplicar unos parámetros de cocción uniformes que den el mismo resultado para todos los alimentos en los que se utiliza, ya que los valores de temperatura tomados para un alimento corresponden a zonas distintas a las controladas en otro alimento.

La patente DE-A-4032949 describe un dispositivo que preconiza el uso de dos sensores de temperatura, uno para ser situado en la superficie del alimento y otro en el interior del mismo el cual puede clavarse a mayor o menor profundidad en el alimento pero sin precisión ni control.

La patente europea EP 1473554 describe un utensilio y un método para el control de un dispositivo de cocción. Este utensilio consiste en un dispositivo de medición de temperatura con dos detectores de temperatura. Uno de dichos detectores está en un extremo del utensilio en contacto con el fondo de un recipiente de cocción, y el otro dispositivo está situado a cierta distancia de dicho extremo.

Este utensilio permite controlar la temperatura del recipiente de cocción y del alimento cocinado. No obstante, el utensilio descrito presenta el inconveniente de que tan sólo permite controlar unos puntos fijos y determinados del alimento. Si el tamaño de los diferentes alimentos varía, o la colocación del utensilio es diferente, los detectores del utensilio quedan situados en puntos distintos o incluso fuera del alimento, lo que hace que su utilización quede limitada al control de la cocción de líquidos o alimentos regulares y de grosor constante.

Además, el detector de temperatura en contacto con el fondo del recipiente puede resultar poco útil, ya que el calor suministrado al alimento se transmite de forma distinta según cuáles sean las características del alimento a controlar y de la fuente de calor.

En el caso de las planchas, que pueden presentar formas diferentes (planas, acanaladas) y suministrar el calor mediante distintas fuentes (brasas, infrarrojos, aire) la información que aporta este detector de contacto no es relevante. Esto es debido a que la cantidad de calor absorbida por el alimento es diferente a la cantidad de calor absorbida por el detector. El calor actúa de forma diferente sobre el alimento según las características de la fuente y del propio alimento.

Descripción de la invención

El objetivo de la presente invención es solventar los inconvenientes que presentan los dispositivos conocidos en la técnica, proporcionando, en un primer aspecto, un dispositivo para el control de la cocción de alimentos, que comprende como mínimo un dispositivo de detección adaptado para ser introducido en el alimento.

El dispositivo comprende además medios para determinar el grosor del alimento y medios de posicionamiento para situar a dicho dispositivo de detección en el interior de dicho alimento a una profundidad de inserción, relativa al grosor del alimento, predeterminada. Es decir que si, por ejemplo el usuario desead introducir dicho dispositivo detector transversalmente en el alimento a un 50% de profundidad, una vez determinado el grosor del alimento los medios de posicionamiento situarán al dispositivo detector a la profundidad que coincida con el 50% de dicho grosor determinado, independientemente del valor absoluto que tenga dicho grosor.

Para un ejemplo de realización el dispositivo incluye dos de dichos dispositivos de detección, estando los medios de posicionamiento adaptados para situar a uno de dichos dispositivos de detección a una distancia predeterminada absoluta respecto a una superficie de referencia en la que se apoya alimento, siendo dicha distancia predeterminada preferiblemente de entre 0,5 y 30 mm, y más preferiblemente de entre 1 y 10 mm.

Por lo que se refiere a dichos medios para determinar el grosor del alimento, para un ejemplo de realización éstos comprenden un elemento de referencia a apoyar por un extremo sobre dicha superficie de referencia sobre la que se apoya el alimento y un tope desplazable respecto a dicho elemento de referencia a apoyar sobre la superficie del alimento opuesta a la superficie de referencia, quedando determinado el grosor del alimento por la distancia entre dicho tope apoyado sobre la superficie del alimento y el extremo de dicho elemento de referencia.

Para otro ejemplo de realización los medios para determinar el grosor del alimento comprenden un aparato electrónico de medición con un dispositivo detector apto para detectar dicho grosor sin contacto con el alimento, comprendiendo dicho dispositivo detector al menos un emisor y un receptor de, por ejemplo, microondas o de ultrasonidos, estando los medios de posicionamiento adaptados para posicionar individualmente a cada dispositivo de detección en el interior del alimento en función del grosor del alimento detectado por el aparato electrónico de medi- ción.

Para un ejemplo de realización preferido los dispositivos de detección son dispositivos de detección de temperatura, si bien para otros ejemplos de realización los dispositivos de detección son dispositivos del grupo que comprende: dispositivos de detección de temperatura, dispositivos de detección de humedad, de conductividad eléctrica, de distancia y de PH, o una combinación de los mismos.

Gracias a que el dispositivo de la invención permite variar la distancia entre el dispositivo detector, o sonda, que está situado a una distancia fija de la superficie de referencia y cada uno de los dispositivos detectores restantes, se podrá situar cada dispositivo detector en los puntos más interesantes a lo largo del grosor del alimento para controlar la temperatura del mismo cuando los dispositivos detectores son detectores o sondas de temperatura.

Con el fin de complementar las detecciones realizadas mediante la utilización del dispositivo propuesto, éste comprende para otro ejemplo de realización un dispositivo de detección de la temperatura...

1. Dispositivo para el control de la cocción de alimentos (5), que integra al menos un dispositivo de detección adaptado para ser introducido en el alimento (5), caracterizado porque comprende además medios para determinar el grosor del alimento (5) y medios de posicionamiento que integran al menos un elemento de soporte para situar dicho dispositivo de detección (2a), que es al menos uno, en el interior de dicho alimento (5) a una profundidad de inserción, relativa al grosor del alimento (5), predeterminada.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende al menos dos de dichos dispositivos de detección (2a, 2b), estando dichos medios de posicionamiento adaptados para situar a uno (2a) de dichos dispositivos de detección (2a, 2b), insertado en el alimento, a una distancia predeterminada absoluta respecto a una superficie de referencia (6) en la que se apoya el alimento (5) y que es una superficie de cocción.

3. Dispositivo según la reivindicación 1 caracterizado porque comprende tres de dichos dispositivos de detección (2a, 2b, 2c), estando dichos medios de posicionamiento adaptados para situar a dos (2b, 2c) de dichos dispositivos de detección insertados en el alimento, a una distancia predeterminada absoluta respecto a una superficie de referencia (6) en la que se apoya el alimento (5) y que es una superficie de cocción.

4. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque dichos medios para determinar el grosor del alimento (5) comprenden un tope (4) desplazable respecto a dicho elemento de soporte el cual está previsto para apoyar por un extremo sobre una superficie de referencia (6) en la que se apoya el alimento (5), quedando determinado el grosor del alimento (5) por la distancia entre dicho tope (4) apoyado sobre el alimento (5) y el extremo de dicho elemento de soporte, permitiendo dicho tope (4) reposicionar a dichos dispositivos detectores (2a, 2b, 2c) frente a cambios en el grosor y/o forma del alimento (5) durante su cocción, manteniendo las posiciones relativas respecto al nuevo grosor y/o nueva forma del alimento (5).

5. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dicho elemento de soporte está formado por una cánula (3a, 3b, 3c) con una punta adaptada para introducirse transversalmente en el alimento (5), y en la que está montado un correspondiente dispositivo de detección (2a, 2b, 2c), de manera que un extremo de la cánula (3a, 3b, 3c) queda apoyado en la superficie de referencia (6) tras atravesar transversalmente el alimento (5) perpendicularmente a dicha superficie de referencia (6).

6. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dichos medios para determinar el grosor del alimento (5) comprenden un aparato electrónico de medición con al menos un dispositivo detector apto para detectar dicho grosor sin contacto con el alimento (5), comprendiendo dicho dispositivo detector al menos un emisor y un receptor de microondas o de ultrasonidos.

7. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho dispositivo de detección es un dispositivo del grupo que incluye funcionalidades de detección de temperatura o detección de humedad o detección de conductividad eléctrica o detección de distancia o detección de PH, o una combinación de los mismos.

8. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende al menos un dispositivo de detección de la temperatura de al menos una superficie del alimento (5) y/o al menos un dispositivo de detección de la temperatura ambiente y/o un dispositivo de detección de la temperatura de dicha superficie de referencia (6) cuando ésta es una superficie de cocción (6).

9. Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado porque comprende un sistema electrónico con unos medios de procesamiento, en conexión con al menos dicho dispositivo de detección (2a) y/o dichos dispositivos de detección de temperatura ambiente, de la temperatura de la superficie del alimento (5) y/o dichos medios para determinar el grosor del alimento (5), para procesar unos datos recibidos desde dichos dispositivos o medios y almacenar unos registros de dichos datos.

10. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado porque dicho sistema electrónico comprende unos indicadores que se activan cuando la temperatura detectada alcanza unos valores determinados y/o cuando se mantienen dichos valores de temperatura detectada durante un tiempo determinado.

11. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado porque dicho sistema electrónico comprende medios de control asociados a dichos medios de procesamiento, para controlar un dispositivo de cocción del alimento (5) de acuerdo con unos datos procesados, al menos referentes a temperatura, y con unos parámetros de cocción predeterminados y/o programables.

12. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado porque dichos medios de procesamiento comprenden medios para proporcionar instrucciones de cocción del alimento (5) de acuerdo con los datos procesados.

13. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque dichas cánulas comprenden un anclaje adaptado para fijarse a la superficie del alimento (5) más próxima a dicha superficie de referencia (6), con el fin de mantener las posiciones relativas de los dispositivos detectores (2a, 2b, 2c) frente a cambios en la forma del alimento (5).

14. Dispositivo según la reivindicación 13, caracterizado porque dicho anclaje se encuentra dispuesto en el extremo de la cánula (3a) que atraviesa al alimento (5) y porque el anclaje comprende un sensor apto para detectar el contacto del anclaje con la superficie de soporte (6).

15. Método para el control de la cocción de alimentos en el cual el alimento se dispone en un recinto de aportación de energía térmica de cocción, apoyado en una superficie de referencia o superficie de cocción (6), introduciendo en dicho alimento (5) al menos un dispositivo de detección de temperatura, caracterizado porque comprende las siguientes etapas:

- determinar el grosor del alimento y situar, en base a dicho grosor, al menos un dispositivo de detección de temperatura en el interior de dicho alimento (5), en una zona de detección, a una profundidad de inserción y/o a una distancia de una superficie por la que el alimento absorbe energía térmica de cocción, predeterminada, mediante la ayuda de unos medios de posicionamiento;

- obtener durante la cocción una temperatura TC, en dicha zona de detección, mediante dicho dispositivo de detección de temperatura, en diversos momentos del proceso de cocción;

- procesar durante la cocción, los datos de dicha temperatura TC y los datos de la temperatura de una o más superficies por las que el alimento recibe la energía térmica de cocción detectada TP;

comparar los valores de dicha temperatura central detectada (TC) con el valor de una temperatura central objetivo (TCO), el cual está predefinido o es un porcentaje del valor de la temperatura central inicial del alimento (5) o es igual al valor de la temperatura central inicial del alimento (5) más un valor incremental determinado, para generar una primera señal (S1) cuando el valor de la temperatura central detectada (TC) alcance un primer porcentaje predefinido del valor de dicha temperatura central objetivo (TCO) o cuando alcance dicho primer porcentaje y se mantenga sustancialmente dentro del mismo durante un tiempo determinado; y

utilizar dicha primera señal (S1) generada para indicar que es necesario voltear a dicho alimento (5) sobre dicha superficie de cocción (6).

16. Método según la reivindicación 15, caracterizado porque comprende, una vez dicho alimento (5) ha sido volteado, comparar los valores de la temperatura central detectada (TC) con dicho valor de dicha temperatura central objetivo (TCO), para generar una segunda señal (S2) cuando:

y porque comprende utilizar dicha segunda señal (S2) generada para indicar que:

el alimento está cocido si ambas temperaturas (TC, TCO) tienen sustancialmente un mismo valor o tienen sustancialmente dicho mismo valor mantenido durante un tiempo determinado, o

que es necesario voltear de nuevo a dicho alimento (5), si el valor de la temperatura central detectada (TC) ha alcanzado dicho segundo porcentaje predefinido del valor de dicha temperatura central objetivo (TCO) o cuando ha alcanzado dicho segundo porcentaje y se ha mantenido sustancialmente dentro del mismo durante dicho tiempo determinado, en cuyo caso el método comprende, tras dicho nuevo volteo, repetir dicha comparación de valores de la temperatura central detectada (TC) con la temperatura central objetivo (TCO) y posibles volteos subsiguientes.

17. Método según la reivindicación 15, caracterizado porque comprende además:

- controlar una fuente de calor que aporta la energía térmica de cocción bajo el alimento en función del resultado de dichas comparaciones; y

- medir el tiempo transcurrido (t1) entre dicha aplicación de dicha fuente de calor bajo el alimento (5) y el momento en que dicha primera señal (S1) ha sido generada, y una vez dicho alimento (5) ha sido volteado, mantener la aplicación de dicha fuente de calor bajo el alimento (5) durante un tiempo de aplicación (t2) función de dicho tiempo medido (t1),

y porque dicho control de la fuente de calor se realiza mediante una serie de incrementos sucesivos predefinidos de la potencia calorífica teniendo en cuenta la temperatura central inicial (TCI) del alimento (5).

18. Método según la reivindicación 17, caracterizado porque comprende controlar dicha fuente de calor para aplicar una potencia calorífica distinta durante el tiempo medido (t1) antes de voltear al alimento (5) y durante el tiempo de aplicación (t2) una vez el alimento (5) ha sido volteado.

19. Método según cualquiera de las reivindicaciones 15 o 16, caracterizado porque comprende analizar la evolución de dichos valores de la temperatura central detectada (TC) a lo largo del tiempo, obteniendo al menos una función pendiente (PC) como resultado de dicha evolución de los valores de la temperatura central detectada (TC) a lo largo del tiempo, analizándose la evolución de los valores de la temperatura central detectada (TC) a lo largo del tiempo mediante el tratamiento de la evolución de dicha función pendiente (PC), para establecer:

- en función de la diferencia de valores entre cada dos de dichas lecturas que dicha evolución es o no coherente, y

- en función del signo de la diferencia entre valores sucesivos si la temperatura central (TC) está aumentando o disminuyendo.

y porque si se establece que la evolución de los valores de la temperatura central detectada (TC) no es coherente, el método comprende considerar los resultados de dichas comparaciones de la temperatura central detectada (TC) con la temperatura central objetivo (TCO) como inválidos hasta que se establezca que la evolución es coherente.

20. Método según la reivindicación 15, caracterizado porque comprende aportar energía térmica aplicando una fuente de calor bajo dicho alimento (5) y analizar los datos o lecturas provenientes, con una frecuencia determinada, de al menos uno de dichos dispositivos de detección de temperatura (2b) situado sustancialmente en el punto medio del grosor determinado del alimento (5) para conocer la temperatura central detectada (TC) del alimento (5) a lo largo del tiempo.

21. Método según la reivindicación 15, caracterizado porque comprende calcular al menos una función de coeficiente de absorción térmica del alimento respecto al tiempo, a partir de los valores de la temperatura próxima a la superficie de cocción detectada (TP) y compararla con una función de coeficiente de absorción térmica respecto al tiempo predefinida para una potencia calorífica constante determinada y una temperatura inicial del alimento (5) determinada, con el fin de realizar un ajuste fino de la potencia calorífica a suministrar por la fuente de calor, y porque dicha función de coeficiente de absorción térmica del alimento respecto al tiempo calculada es una función promedio (PPM) de una función pendiente (PP) obtenida como resultado de la evolución de los valores de de la temperatura próxima a la superficie de cocción detectada (TP) a lo largo del tiempo, o bien es al menos una función pendiente (PP) obtenida como resultado de la evolución de los valores de de la temperatura próxima a la superficie de cocción detectada (TP) a lo largo del tiempo.

22. Método según la reivindicación 21, caracterizado porque comprende seleccionar dicha función de coeficiente de absorción térmica predefinida para una potencia calorífica constante determinada, de entre un grupo que incluye varias funciones de coeficientes de absorción térmica predefinidas para unas respectivas potencias caloríficas constantes determinadas y unas temperaturas iniciales del alimento (5) determinadas.

23. Método según una de las reivindicaciones 21 o 22, caracterizado porque comprende realizar dicho cálculo y comparación de dicha función de coeficiente de absorción térmica del alimento respecto al tiempo, para uno o más volteos del alimento (5).

24. según la reivindicación 19, caracterizado porque comprende calcular una función de temperatura central calculada (TCC) del alimento (5) a partir de los valores. de la temperatura central detectada (TC) y de dicha función pendiente (PC), siendo dicha función de temperatura central calculada (TCC) indicadora de si la temperatura central (TC) está influida principalmente por la transferencia de calor proveniente de la fuente de calor o proveniente de una superficie caliente del alimento (5) opuesta a la superficie en contacto con la superficie de cocción (6), tras un volteo del mismo.

25. Método según la reivindicación 19, caracterizado porque si se establece que la evolución de los valores de la temperatura central detectada (TC) no es coherente, pero que un número consecutivo y creciente de dichos valores son superiores al valor de la temperatura central objetivo (TCO) y se detecta que se ha realizado un volteo del alimento (5), el método comprende indicar que el alimento (5) está cocido.

26. Método según la reivindicación 19, caracterizado porque si se establece que la evolución de los valores de la temperatura central detectada (TC) es coherente y que la evolución de dicha función pendiente (PC) es negativa, pero que el resultado de dicha función de temperatura central calculada (TCC) es superior al valor de la temperatura central objetivo (TCO) durante un número consecutivo de lecturas, el método comprende indicar que el alimento (5) está cocido.

27. Método según la reivindicación 19, caracterizado porque si la temperatura central detectada (TC) alcanza el valor de la temperatura central objetivo (TCO) y la evolución de dicha función pendiente (PC) es positiva o igual a cero durante un número consecutivo de lecturas previas y un número consecutivo de lecturas posteriores al momento en que ambas temperaturas (TC, TCO) son coincidentes, el método comprende indicar que el alimento (5) está cocido.