[发明专利]智能发酵设备和使用所述设备的食品加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对食品材料进行加热和发酵的智能发酵设备，且涉及一种使用所述设备的食品加工方法。更明确地说，本发明涉及一种智能发酵设备和一种使用所述设备的食品加工方法，其可测量食品材料发酵期间产生的气体的浓度，基于所述气体浓度来确定食品材料的发酵状态，收集与在食品材料发酵期间产生的气体浓度相关联的发酵状态的数据，并控制食品材料的发酵。

背景技术

图1是常规发酵设备110的横截面图。常规发酵设备110包含其中界定有接纳隔室114的主体112和设置在主体112的前侧上的操作面板140，通过所述操作面板140而输入操作命令。用于存放食品材料以供发酵的容器(例如柳条托盘130)安装在接纳隔室114中。此外，主体112具备加热器150，其在适于食品材料发酵的预设温度和时间条件下对食品材料进行加热。主体112具备盖子120以用于覆盖该接纳隔室114。

通过这种配置，发酵设备110维持适于发酵的温度和时间条件，使得存放在容器中的食品材料由微生物发酵。食品发酵有助于营养成分被身体吸收，并促进活跃的新陈代谢。在许多国家，食品发酵已经广泛用于食品的长期存放，且泡菜、酸奶、大酱(韩国豆酱)、味噌汤(用发酵大豆制备的韩国汤)是具代表性的发酵食品。这些发酵食品具有其固有的风味和味道，且对健康有益的营养成分非常丰富。

图2是使用常规发酵设备的食品加工方法的流程图。在所述食品加工方法中，首先在S11和S12中，准备食品材料并将其放置到容器中。接着，在S13和S14中，将含有食品材料的容器放置在发酵设备中并加热以使食品材料发酵。如此，用于发酵的食品加工方法大体上包括在适于使食品材料发酵的时间和温度条件下对食品材料进行加热，以及完成发酵。通常，适于食品发酵的温度为40到42℃。因此，在常规食品加工方法中，在S15中在此温度下执行食品材料的发酵持续约8个小时。

然而，当用常规发酵设备和使用所述设备的食品加工方法来生产例如酸奶或味噌汤等发酵食品时，由于发酵设备仅在预设的温度和时间条件下执行食品材料的发酵，所以发酵食品依据内部和外部环境的变化而展现出极其不同的质量。换句话说，由于常规发酵设备仅基于发酵温度(40到42℃)和时间来实行食品发酵而不考虑内部与外部环境因素之间的差异，所以其不能提供用于使用微生物进行食品发酵的最佳条件和恒定发酵质量。因此，常规发酵设备根据使用者的控制来提供不同的发酵质量，这使得使用者难以获得所需的发酵质量。

微生物的生长是通过停滞期、指数生长期、静止期和死亡期而推进。微生物的数目在静止期达到最高值，且此后快速减少。换句话说，指数生长期和静止期可分别被认为是初始发酵阶段和发酵完成阶段。此处，外部和内部发酵条件影响微生物花费在各个阶段的时间。换句话说，当用于发酵的内部和外部环境因素处于用于发酵的最佳状态时，微生物可在最佳条件下实行发酵，从而缩短到达最后发酵阶段的时间。另一方面，当内部和外部因素较差时，可能延长到达初始发酵阶段或最后发酵阶段的时间。

此外，由于常规发酵设备诱发发酵持续恒定的时间而没有考虑到发酵时间必须依据周围条件而变化，所以常规发酵设备使发酵食品的质量恶化，且不仅对于同一使用者而且对于不同使用者均不能确保已发酵物的相同质量。

举例来说，当在最佳发酵条件下实行食品发酵持续预设的时间时，初始发酵可能推进到预设时间段之前。在此情况下，由于用于发酵的预设时间未完全过去，所以食品发酵一直进行，直到预设时间完全过去为止，使得食品可能由于过分发酵而不合需要地老化。

另一方面，当在不良发酵条件下实行发酵持续预设时间时，初始发酵可能推进到预设时间之后。在此情况下，由于食品发酵可能在充分推进食品发酵之前完成，使得食品也可能由于不充分发酵而不合需要地老化。

如此，由于常规设备经设计以仅在预定条件下推进食品的发酵，所以其不能克服由内部和外部环境因素引起的发酵质量的变化。此外，由于常规设备不能测量气体浓度来确定发酵进程，所以其不能通过使用者的控制来执行快速操作且不能存储用于实现可生产出所需食品的发酵型式(pattern)的数据。

发明内容