Кухонная посуда и контейнеры для приготовления пищи, используемые при кулинарной обработке пищи узкополосным облучением, а также соответствующие устройства и способы

Кухонная посуда и контейнеры для приготовления пищи, используемые при кулинарной обработке пищи узкополосным облучением, а также соответствующие устройства и способы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Данная заявка испрашивает приоритет на основании предварительной заявки US 61/353782, поданной 11 июля 2010 г. и полностью включенной в настоящий документ посредством ссылки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

За последние десятилетия в области кулинарной обработки пищи, выпекания и другой тепловой обработки пищевых продуктов почти не произошло существенных или коренных изменений. В этой связи очень незначительно изменилась и кухонная посуда, используемая при тепловой обработке пищевых продуктов. Кухонную посуду, в том числе, не ограничиваясь перечисленным, такие емкости для приготовления пищи как горшки, кастрюли, сковороды, соусные ковши, сковороды вок, кассероли, чайники или грили обычно изготавливают из металла или керамики, то есть материалов, непрозрачных для большинства длин волн. Упаковка или контейнеры для приготовления пищи, в которых продают расфасованные пищевые объекты, также часто изготавливают из оптически непрозрачных или почти непрозрачных материалов. Поэтому любое излучение, направленное на пищевые объекты, не будет пропущено емкостью или упаковкой для приготовления пищи и не окажет прямого воздействия. В такой ситуации невозможен прямой нагрев облучением, по меньшей мере, под углами, при которых блокируется прямое световое воздействие пищевой объект - поскольку энергия облучения попадает не непосредственно на пищевой объект, а на емкость для приготовления пищи. Поскольку энергия облучения падает на емкость или упаковку для приготовления пищи, она либо ими отражается, либо поглощается. В результате, вместо непосредственного нагрева пищи, происходит нагрев кастрюли, емкости или упаковки для приготовления пищи. Для нагрева пищи должен происходить вторичный теплообмен между емкостью или упаковкой для приготовления пищи и пищевым объектом воздействия. В большинстве случаев такой процесс теплообмена является неэффективным, и поскольку большая часть произведенного тепла так и не попадает на пищевой объект, значительная доля энергии теряется.

Во-вторых, когда тепло, наконец, достигает пищевого объекта, оно должно пройти от внешнего слоя в толщу пищевого объекта. Такой процесс неизбежно приводит к нагреву наружной поверхности пищевого объекта до температуры, значительно превышающей температуру в самой его глубине. Кроме того, замедляется процесс кулинарной обработки, поскольку существует максимально возможная скорость кондуктивного и/или конвективного теплообмена от наружной поверхности к внутренней части пищевого продукта, при которой не происходит его подгорания, высыхания или перегрева.

Совершенно отличной является микроволновая кулинарная обработка, когда используют не обычный нагрев широкополосным излучением, а воздействуют на пищевой объект энергией высокой частоты. Большинство неметаллических материалов пропускают электромагнитную энергию высокой частоты, которая возбуждает или приводит во вращение свободные полярные молекулы, вырабатывающие в результате тепло внутри пищевого объекта. В этом случае не происходит передачи фотонов или горячего воздуха пищевому объекту. Напротив, любой тип процесса кулинарной обработки прямым излучением связан с тем, что для повышения эффективности обработки удерживать или фиксировать пищевой объект на пути прямого излучения от источника облучения.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, заявленная емкость содержит средство установки емкости в камере печи в заданное положение относительно облучающих систем с целью содействия облучению пищевого объекта облучающими системами, причем указанная емкость выполнена из материала, оптически прозрачного в узких диапазонах длин волн видимого или инфракрасного излучения, испускаемого облучающими системами.

Согласно другому варианту емкость выполнена из пластического материала.

В еще одном варианте пластический материал представляет собой по меньшей мере одно из перечисленного: полиэтилентерефталат (PET), полипропилен (РР), полиэтилен высокой плотности (HDPE), полиэтилен низкой плотности (LDPE), поливинилхлорид (PVC), полистирол (PS), вторичный полимер или нейлон.

В другом варианте емкость содержит выборочные области, выполненные оптически прозрачными для обеспечения возможности кулинарной обработки пищевого объекта прямым облучением.

Согласно другому варианту осуществления изобретения, емкость выполнена, по меньшей мере, из частей стеклянного материала с коэффициентом теплового расширения менее 6,0×10^-6.

В другом варианте выборочные участки стеклянного материала имеют очень малую толщину.

В еще одном варианте емкость имеет настолько малое поперечное сечение, насколько достаточно для получения конструктивной прочности, при которой сохраняется геометрическая форма емкости, обеспечивающая надлежащее функционирование.

В другом варианте осуществления заявленного изобретения материал снабжен средствами снятия напряжения.

В еще одном варианте материал представляет собой закаленное стекло или стекло повышенной прочности.

В другом варианте материал представляет собой боросиликатное стекло.

Согласно другому варианту осуществления изобретения, материал содержит красители, оптически прозрачные для излучения с выбранными длинами волн.

В другом варианте материал содержит добавки для повышения коэффициента поглощения.

В еще одном варианте емкость также снабжена просветляющим покрытием.

В другом варианте предлагаемого изобретения емкость дополнительно содержит коды, указывающие по меньшей мере один из параметров кулинарной обработки или параметров конфигурации печи, в соответствии с физическими параметрам емкости.

В одном из вариантов коды представляют собой одномерные или двумерные штрихкоды.

В другом варианте коды представляют собой метки радиочастотной идентификации (RFID-метки).

Согласно другому варианту осуществления изобретения, средство установки емкости содержит выступ, размещенный на внешней стороне емкости и сопрягаемый с частью камеры печи для удержания и установки емкости внутри камеры печи.

В другом варианте емкость дополнительно содержит средство направления пищевого объекта для ориентации пищевого объекта относительно облучающих систем.

В еще одном варианте средство направления пищевого объекта содержит графическую или геометрическую маркировку.

Согласно другому варианту осуществления изобретения, графическая или геометрическая маркировка нанесена на поверхность емкости или выполнена с заглублением в поверхность емкости.

В другом варианте емкость дополнительно содержит крышку, выполненную оптически прозрачной по меньшей мере в одном из узких диапазонов длин волн видимого или инфракрасного излучения, испускаемого облучающими системами.

В другом варианте емкость предназначена для содействия облучению пищевого объекта в направлении сверху и снизу.

Еще в одном варианте емкость выполнена из сетчатого материала.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, заявленный контейнер для приготовления пищи содержит: пластиковую нижнюю часть под размещение пищевого объекта, которая, с целью содействия нагреву пищевого объекта излучением облучающих систем, выполнена оптически прозрачной в видимом или инфракрасном узких диапазонах длин волн излучения, испускаемого облучающими системами; крышку для указанной нижней части.

В другом варианте указанная крышка выполнена из материала, оптически прозрачного по меньшей мере в одном из узких диапазонов длин волн видимого или инфракрасного излучения.

В другом варианте крышка представляет собой колпак или пленку.

В еще одном варианте контейнер для приготовления пищи выполнен по меньшей мере из одного из перечисленных материалов: полиэтилентерефталат (PET), полипропилен (РР), полиэтилен высокой плотности (HDPE), полиэтилен низкой плотности (LDPE), поливинилхлорид (PVC), полистирол (PS), вторичный полимер или нейлон.

В другом варианте по меньшей мере одно из перечисленного: пластиковая нижняя часть и крышка, содержит по меньшей мере один краситель, оптически прозрачный по меньшей мере в одном из узких диапазонов длин волн излучения.

Еще в одном варианте по меньшей мере одно из перечисленного: пластиковая нижняя часть и крышка, содержит добавки для повышения коэффициента поглощения.

В другом варианте контейнер для приготовления пищи дополнительно снабжен просветляющим покрытием.

Согласно другому варианту осуществления изобретения, контейнер для приготовления пищи дополнительно содержит коды, указывающие по меньшей мере один из параметров кулинарной обработки или параметров конфигурации печи, в соответствии с пищевым объектом в контейнере.

В одном из вариантов коды представляют собой одномерные или двумерные штрихкоды.

В другом варианте коды представляют собой метки радиочастотной идентификации (RFID-метки).

Еще в одном варианте контейнер для приготовления пищи дополнительно снабжен клапаном сброса давления или пара.

В другом варианте контейнер для приготовления пищи дополнительно снабжен геометрическими элементами из различного материала для поджаривания или клеймения.

Еще в одном варианте контейнер для приготовления пищи дополнительно содержит средство установки емкости в камере печи в заданном положении относительно облучающих систем.

В другом варианте средство установки емкости содержит выступ, размещенный на внешней стороне емкости и сопрягаемый с частью камеры печи для удержания и установки емкости внутри камеры печи.

В другом варианте контейнер для приготовления пищи предназначен для содействия облучению пищевого объекта в направлении сверху и снизу.

Еще в одном варианте осуществления изобретения нижняя часть представляет собой тарелку или короб с вертикальными стенками.

В другом варианте нижняя часть содержит по меньшей мере одно из перечисленного: ребра и отверстия.

В другом варианте осуществления изобретения указанный по меньшей мере один краситель обеспечивает по меньшей мере частичную непроницаемость емкости для невооруженного глаза, с сохранением при этом высокой прозрачности по меньшей мере в одном из узких диапазонов длин волн видимых или инфракрасных излучаемых волн.

В другом варианте указанный по меньшей мере один краситель содержит печатные краски или красители, используемые в качестве маркировочного материала и читаемые невооруженным глазом, с сохранением при этом высокой прозрачности по меньшей мере в одном из узких диапазонов длин волн видимых или инфракрасных излучаемых волн.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, заявленный способ содержит следующие этапы: размещение пищевого объекта в заданном положении в емкости, выполненной из материала, оптически прозрачного по меньшей мере в одном из узких диапазонов длин волн видимого или инфракрасного излучения, испускаемого облучающими системами; размещение емкости в камере печи с использованием средства установки емкости для обеспечения заданного положения емкости относительно облучающих систем в камере печи; нагрев пищевого объекта в емкости посредством излучения, испускаемого облучающими системами.

В другом варианте этап размещения пищевого объекта в заданном положении в емкости предусматривает использование средства направления пищевого объекта для ориентирования пищевого объекта.

В еще одном варианте осуществления изобретения средство направления пищевого объекта содержит расположенную на донной части емкости графическую маркировку или геометрические элементы.

В другом варианте средство установки емкости содержит выступ, размещенный на внешней стороне емкости и сопрягаемый с частью камеры печи для удержания и установки емкости внутри камеры печи.

В другом варианте этап размещения емкости в заданное положение в камере печи с использованием средства установки емкости для обеспечения заданного положения емкости относительно облучающих систем в камере печи предусматривает сопряжение емкости с опорной конструкцией, встроенной или прикрепленной с внутренней стороны камеры печи, так что опорная конструкция поддерживает емкость, внутри которой находится пищевой объект, в правильном положении для выполнения кулинарной обработки.

В другом варианте осуществления изобретения заявленный способ содержит следующие этапы: выбор пластиковой емкости или контейнера для приготовления пищи, изготовленных по меньшей мере с одной областью, выполняющей функцию нижней части, причем пластиковая нижняя часть является оптически прозрачной по меньшей мере в одном из узких диапазонов длин волн видимого или инфракрасного излучения, испускаемого облучающими системами; помещение пищевого объекта в указанную нижнюю часть; закрытие пищевого объекта в указанной нижней части.

В другом варианте этап закрытия пищевого объекта предусматривает выполнение одного из следующих действий: размещение крышки в заданном положении на нижней части; нанесение поверх нижней части пленки; помещение нижней части в короб.

В другом варианте в способе дополнительно обеспечивают наличие кодов для обозначения параметров, относящихся к контейнеру для приготовления пищи или к пищевому объекту.

В другом варианте способа этап выбора предусматривает выбор пластиковой емкости или контейнера для приготовления пищи, в которых содержатся красители.

В другом варианте способ дополнительно предусматривает обеспечение пользователя емкостью или контейнером для приготовления пищи, что позволяет пользователю выполнить нагрев или кулинарную обработку пищевого объекта в камере печи.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, заявленное приспособление содержит: первую часть, выполненную из перфорированного или сетчатого материала; вторую часть, выполненную из перфорированного или сетчатого материала, причем, для облегчения размещения пищевого объекта между первой и второй часть, указанные части имеют шарнирное соединение; средство установки приспособления для размещения приспособления в камере печи в заданной ориентации относительно облучающих систем с целью содействия облучению пищевого объекта облучающими системами.

В другом варианте такая заданная ориентация в камере печи является вертикальной ориентацией, при которой самая большая плоскость пищевого объекта расположена приблизительно по вертикали.

В другом варианте средство установки приспособления содействует вращению или колебанию приспособления в камере печи.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, заявленное устройство содержит камеру печи, снабженную облучающими системами, испускающими видимое или инфракрасное излучение лишь в заданных узких диапазонах длин волн; емкость для использования в качестве опоры пищевого объекта; средство установки емкости в заданное положение относительно облучающих систем в камере печи с целью содействия облучения пищевого объекта облучающими системами, причем указанная емкость выполнена из материала, оптически прозрачного в узких диапазонах длин волн видимого или инфракрасного излучения, испускаемого облучающими системами.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Описываемые варианты осуществления предлагаемого изобретения присутствуют в конструктивном исполнении, конфигурации и комбинации различных признаков устройства и этапов способа, при этом рассматриваемые объекты изобретения более полно раскрыты ниже, в частности, в формуле изобретения, и проиллюстрированы сопроводительными чертежами, на которых:

фиг.1(а), (b) - изображения примеров емкостей согласно изобретению;

фиг.2 - изображение примера емкости согласно изобретению;

фиг.3 - изображение примера емкости согласно изобретению;

фиг.4 - изображение примера емкости согласно изобретению;

фиг.5(a), (b) - изображения примеров емкостей согласно изобретению;

фиг.6 - изображение примера способа согласно изобретению;

фиг.7 - изображение примера способа согласно изобретению.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Рассматриваемые варианты осуществления предлагаемого изобретения раскрывают технические решения, относящиеся к способам принципы и конструктивные особенности средств или устройств, позволяющих осуществлять прямое облучение пищевых объектов в целях кулинарной обработки, предусматривающей воздействие энергией прямого излучения на пищевые или съедобные объекты. Для удобства объяснения при описании любого средства, используемого для нагрева или кулинарной обработки, под термином пищевой объект в материалах данной заявки может подразумеваться как один пищевой или съедобный объект, так и группа таких объектов. Средства кулинарной обработки прямым излучением можно разделить в целом на две широкие категории.

К первой категории, известной уже в течение многих лет, относятся средства с использованием различных видов широкополосных источников излучения. В большинстве традиционных способов кулинарной обработки, в которых используют горение дров или угля, газовые печи, средства резистивного нагрева, галогенные кварцевые лампы или другие средства, не применяются средства прямого облучения пищевого объекта воздействия. В общем случае предусмотрен нагрев воздуха в камере печи или в зоне кулинарной обработки, который, в свою очередь, осуществляет нагрев и кулинарную обработку пищевого объекта. Не всегда, но указанные средства могут использоваться в качестве нагревающих источников прямого облучения, выполняющих кулинарную обработку за счет поглощения пищевым объектом испускаемой ими прямой световой энергии. Все такие источники излучения отличаются тем, что общая ширина спектра излучения на выходе превышает несколько сот нанометров, с полной шириной на 10% пика полной энергии. На практике ширина спектра таких широкополосных источников обычно составляет тысячи нанометров. По этой причине их и называют широкополосными источниками облучения и устройствами для кулинарной обработки пищи широкополосным облучением.

Вторая категория, которая лишь недавно стала известна в области кулинарной обработки, отличается в целом очень узкой ширины спектра излучения на выходе. При этом средства продуманы таким образом, что длина волны соответствует прикладной задаче кулинарной обработки, что позволяет добиться желаемого приготовления пищевого объекта. В задачу предлагаемого изобретения не входит описание всех технических решений, позволяющих выполнять кулинарную обработку посредством узкополосного прямого излучения, для которых иногда используется условное название "цифровое подведение тепла" или DHI-технология. Такие решения подробно описаны, по меньшей мере, в следующих документах: патент US 7425296 и заявка US 2/718899 (подана 5 марта 2010 года с испрашиванием приоритета на основе временной заявки US 61/157799 от 5 марта 2009 года, которая является частичным продолжением заявки US 11/351030, которая является продолжением заявки US 11/003679), заявка US 1/448630, поданная 7 июня 2006 года и заявка US 12/718919 (подана 5 марта 2010 года с испрашиванием приоритета по временной заявке US 61/224765, поданной 10 июля 2009 года, и по временной заявке US 61/157799, поданной 5 марта 2009 года). Все перечисленные патентные документы включены в материалы настоящей заявки посредством ссылки.

При рассмотрении вариантов осуществления предлагаемого изобретения раскрыты новые технические средства и способы, относящиеся к кухонной посуде и соответствующим устройствам, предназначенным для надлежащего выполнения кулинарной обработки посредством узкополосного прямого облучения. В описании предлагаемого технического новшества приведены приемы, устройства и способы, относящиеся к конструированию и практическому осуществлению кухонной посуды и контейнеров для приготовления пищи, способствующих кулинарной обработке пищевого или съестного объекта или объектов посредством прямого воздействия световой энергии. По меньшей мере в одном из вариантов узкие диапазоны длин волн излучения соответствуют ожидаемым поглощающим характеристикам пищевого объекта, подвергаемого нагреву или кулинарной обработке. При рассмотрении вариантов осуществления изобретения подробно описаны кухонная посуда и контейнеры для приготовления пищи (и/или соответствующие устройства), которые выполнены таким образом, чтобы предотвратить задержку или обеспечить пропускание в той степени, которая необходима для реализации различных видов кулинарной обработки и нагревания пищи. Ниже приведено подробное описание разнообразных вариантов осуществления объектов изобретения.

С принципиальной точки зрения, предмет кухонной посуды или контейнер для приготовления пищи, выполненный согласно одному из рассматриваемых вариантов осуществления изобретения, должен давать возможность подходящей и достаточной передачи обрабатываемому пищевому объекту световой энергии (например, видимого или инфракрасного диапазонов) от источников облучения, входящих в состав устройства для кулинарной обработки узкополосным облучением. При этом, по меньшей мере в одном варианте, расчетные узкие диапазоны длин волн излучения, испускаемого облучающими системами в направлении пищевого объекта, соответствуют ожидаемым поглощающим характеристикам пищевого объекта, подвергаемого нагреву или кулинарной обработке. Разработаны несколько решений, благодаря которым прямое излучение может проходить непосредственно к пищевому объекту.

Первое решение предполагает использование предмета кухонной посуды в виде емкости, имеющей подходящие отверстия и пространства, которые охватывают пищевой объект таким образом, что облучение может оказывать непосредственное воздействие на пищевой объект. Открытый доступ для облучения сверху можно легко обеспечить за счет использования кухонной посуды без крышки или открытого типа - такой, например, как традиционная сковорода или кастрюля с ручкой. Однако во многих случаях важно иметь возможность прямого облучения снизу или сбоку. Изготовление кухонной посуды из сетчатого, плетеного или перфорированного материала позволяет излучению снизу или сбоку проходить, по существу, непосредственно к пищевому объекту. Для получения максимально прямого доступа излучения идеальной будет высокая пропорция отверстий относительно сплошного материала. Хотя для изготовления кухонной решетки или корзины для кулинарной обработки можно использовать множество различных материалов, особенно предпочтительной будет медная сетка с очень мелкими ячейками и значительным пустым пространством между проволокой. Несмотря на возможность разработки самых различных способов изготовления донной и боковых частей, значительную долю которых занимали бы отверстия, такое конструктивное решение имеет ряд существенных недостатков. Один из наиболее важных недостатков состоит в том, что емкость не будет удерживать в себе сок, кровь, соус или другие жидкости, присутствующие при пищевой кулинарной обработке. Если же для решения конкретной задачи это не важно, данное решение может оказаться идеальным для «подвеса» пищевого объекта относительно источников облучения для выполнения его облучения. Следует отметить, что для кулинарной обработки узкополосным облучением не требуются специальные жидкости или соусы, обеспечивающие увлажнение и придающие вкус пищевому объекту. Поэтому, при практическом осуществлении такого типа кухонной посуды для кулинарной обработки узкополосным облучением, будет предпочтительно сместить источники облучения с пути соков, стекающих под действием гравитации с пищевого объекта. Гораздо более предпочтительной будет конструкция, в которой излучение подается сбоку или под углом таким образом, что соки не попадают на источники излучения.

На фиг.1(a) показана камера 100 печи, которая содержит облучающие системы 120, установленные согласно приведенным выше примерам расположения и испускающие (при эксплуатации) излучение в узких диапазонах длин волн с целью кулинарной обработки или нагрева (в том числе как описано со ссылками на фиг.2). Внутри камеры 100 подвешена корзина или емкость 102, изготовленная, например, как описано выше, из медной сетки с очень мелкими ячейками. Разумеется, можно использовать любой подходящий материал (в том числе пластик или другой материал, который может образовывать часть контейнера для приготовления пищи или упаковки пищевого объекта). Корзина или емкость может иметь самую различную форму, которая, в том числе, может предусматривать наличие внутренних перегородок для разделения находящихся внутри объектов. На чертеже показаны также средства 104 установки емкости, сопрягаемые с выступающими элементами 110 камеры печи. Средства 104 установки емкости, которые могут иметь самую различную форму, предназначены для размещения емкости в выбранном или подходящем положении относительно облучающих систем для содействия облучению пищевого объекта и могут быть изготовлены из различных материалов, подходящих для использования в камере 100 печи. Например, средства установки емкости можно выполнить в виде выступающих опорных элементов или консолей, сопрягаемых с соответствующими элементами камеры печи для обеспечения подходящих ориентации и положения емкости в камере печи. Кроме того, в рассматриваемом примере также показаны опциональные средства 106 направления пищевого объекта, позволяющие пользователю направлять пищевой объект при помещении его в емкость. Аналогичным образом средства 106 направления пищевого объекта могут быть использованы для установки пищевого объекта относительно систем с целью содействия облучению пищевого объекта, и изготовлены (или размещены или выполнены) на сетчатом материале емкости 102, в указанном материале или внутри указанного материала.

При этом такую сетчатую кухонную посуду можно использовать для сдавливания пищевых объектов с обеих сторон, что позволяет осуществлять облучение в другом направлении, например по горизонтали. Например, можно поместить порционный кусок мяса между двумя листами медной сетки, расположив его большую плоскость по вертикали и осуществляя облучение в горизонтальном направлении. В этом случае все соки и жир будут стекать вниз в сборный желоб непосредственно под пищевым объектом, без повреждения или загрязнения источников прямого облучения.

На фиг.1(b) показана камера 200 печи, которая содержит облучающие системы 202, установленные согласно приведенным выше примерам расположения для выполнения описанных здесь функций. Внутри камеры 200 подвешена уже другая емкость, например сетчатое приспособление 203, изготовленное, например, из вышеупомянутой медной сетки с очень мелкими ячейками. При этом пищевой объект 209 (например, порционный кусок мяса) помещен, с целью кулинарной обработки, между сетчатыми листами 205 и 206. На одном конце листы 205 и 206 можно соединить посредством различных механических средств. Одним из вариантов предусмотрен шарнирный механизм 201. На открытом конце листы 205 и 206 соединены скобой 207 для удержания между ними пищевого объекта 209, причем для этой цели можно использовать и различные другие механизмы или средства. Скоба 207 поворотно закреплена на шарнире 211 и защелкивается или замыкается на противоположной стороне сетчатого приспособления на участке 213 с помощью различных механических средств, в том числе защелки, фрикционной посадки, замка или других подобных средств. На чертеже изображено также средство 204 крепления или установки, на котором подвешено приспособление 203. Можно использовать средство 204 крепления различных видов, в том числе ручное, моторизованное или автоматическое устройство, обеспечивающее колебание или вращение приспособления 203. Кроме того, на чертеже изображен желоб 210 для сбора стекающих соков. При этом, как показано на чертеже, большая плоскость пищевого объекта занимает, по существу, вертикальное положение относительно дна камеры печи, напротив облучающих систем или соответствующих сторон.

Более технически сложным является практическое осуществление предложенного изобретения, предусматривающее использование материалов, выполненных оптически прозрачными или пропускающими излучение в узких диапазонах длин волн, используемых для кулинарной обработки. При этом, по меньшей мере в одном варианте, излучение в расчетном узком диапазоне длин волн, испускаемое облучающими системами в направлении пищевого объекта, соответствуют ожидаемым поглощающим свойствам пищевого объекта, подвергаемого нагреву или кулинарной обработке. Для полного понимания и применения на практике предлагаемого технического решения рассмотрим основные принципы кулинарной обработки узкополосным облучением, а также характеристики пропускания различных материалов для изготовления кухонной посуды или контейнеров для приготовления пищи.

Как отмечено выше, еще с доисторических времен кулинарная обработка традиционно осуществляется посредством широкополосных источников. Последние инновации, относящиеся к кулинарной обработке узкополосным облучением, которую в англоязычной литературе называют иногда «цифровым подведением тепла» или DHI-технологией, предполагают использование источников прямого облучения совершенно иного типа. Хотя в теории существует много видов узкополосных источников облучения, предпочтительной является группа, включающая в себя твердотельные полупроводниковые излучатели, вырабатывающие энергию непосредственно в узком диапазоне, например, в видимом и/или в инфракрасном диапазоне. В зависимости от применяемой технологии полная ширина, при ширине спектра излучения в половину от максимальной, будет в общем случае составлять менее нескольких сот нанометров. В других широко применяемых источниках общая ширина спектра может составлять менее 50 нанометров. В настоящее время наиболее эффективными из применяемых считаются источники с шириной менее 10 нанометров или даже всего 1 нанометр. Взаимодействие таких современных узкополосных источников прямого облучения для кулинарной обработки с различными видами пропускающих материалов значительно отличается по сравнению с широкополосными источниками.

Емкости и контейнеры для приготовления пищи согласно рассматриваемым вариантам осуществления изобретения, по меньшей мере в одном варианте, являются оптически прозрачными или способными пропускать излучение, испускаемое облучающими системами, в узком видимом или инфракрасном диапазоне длин волн. В этом отношении, например, в соответствующих диапазонах длин волн, указанные объекты имеют высокую прозрачность (например, прозрачность 95% или выше, или даже прозрачность выше 98%). Все материалы, из которых могут быть изготовлены кухонные емкости или контейнеры для приготовления пищи, пропускающие световую энергию, имеют характерную кривую поглощения. Кривая поглощения показывает степень поглощения, демонстрируемую материалом для каждой значимой длины волны. Такую характеристику можно получить на участке от ультрафиолетовой до видимой области спектра и далее по ближней инфракрасной области спектра до средней инфракрасной области спектра и дальней инфракрасной области спектра. Многие материалы имеют окна прозрачности в ближней и коротковолновой областях инфракрасного диапазона, где они обладают высокой степенью пропускания. Как правило, они будут иметь и другие окна, где материал обладает высокой степенью поглощения. При проходе облучающих фотонов через материал при длине волны, соответствующей высокой степени пропускания, нагрев основного материала крайне мал, и большая часть энергии будет проходить его насквозь. С другой стороны, поскольку этот объем энергии светового излучения направляют с длиной волны, при которой материал обладает высокой степенью поглощения, значительная доля энергии поглощается и преобразуется в тепло внутри материала, тогда как с обратной стороны материала энергия вообще не выходит или выходит лишь малая ее часть. Поскольку световая энергия проходит в материал при определенной длине волны, она преобразуется в тепло и затухает по экспоненциальному закону в зависимости от коэффициента поглощения этого материала при этой длине волны. Для любого материала можно рассчитать значение поглощения или пропускания, причем расчет должен выполняться как функция толщины материала. Более толстые материалы обладают более протяженной линией поглощения световой энергии, поэтому их прохождение для любой длины волны будет неизбежно сопровождаться более значительным преобразованием световой энергии в тепло. Соответственно, по меньшей мере в одном из вариантов, емкость или контейнер для приготовления пищи имеет тонкое поперечное сечение или профиль, например, поперечное сечение или профиль, толщина которых настолько мала, насколько возможно для обеспечения целостности конструкции или устойчивости геометрической формы, достаточных для надлежащего функционирования емкости. Например, в некоторых случаях можно использовать материал толщиной всего в 1 мил, однако из практических соображений для обеспечения надлежащего баланса прочности, целостности и прозрачности (например, пластического материала) толщина составляет приблизительно от 5 до 10 мил. Для других материалов, например, таких как стекло, подойдет толщина приблизительно 3 мм.

Следует понимать, что емкость или контейнер для приготовления пищи можно снабдить и только выборочными областями, являющимися оптически прозрачными или пропускающими излучение при соответствующих длинах волн с целью кулинарной обработки пищевого объекта посредством прямого облучения в емкости или в контейнере для приготовления пищи. По меньшей мере в одном из вариантов такие выборочные области имеют очень малую толщину профиля или поперечного сечения, что предусмотрено для улучшения свойств пропускания.

Таким образом, при выборе материала изготовления предмета кухонной посуды или контейнера для приготовления пищи, используемых при кулинарной или тепловой обработке узкополосным облучением, необходимо учитывать свойства этого материала. Например, при рассмотрении пластика в качестве материала контейнера для приготовления, пищи следует учитывать не только характеристики пропускания/поглощения при используемой длине или длинах волн, но и температуры плавления и "размягчения" или стеклования. По меньшей мере в одном из вариантов контейнер сохраняет целостность конструкции, достаточную для завершения процесса кулинарной обработки. Разумеется, что в общем случае контейнер для приготовления пищи будет обеспечивать хранение пищевого объекта и использоваться в качестве контейнера или емкости, в которых пищевой объект нагревают или подвергают кулинарной обработке согласно предлагаемому изобретению. В этой связи необходимо отметить, что двухмерное растяжение некоторых материалов, например полиэтилентерефталата (PET), в общем случае обеспечивает повышенную целостность или прочность конструкции с уменьшением при этом толщины профиля материала. Следует также отметить, что с уменьшением толщины профиля, как правило, увеличивается его оптическая прозрачность. Кроме того, по меньшей мере в одном варианте, емкость или контейнер для приготовления пищи не выделяют вредных веществ при используемых температурах и интенсивностях излучения.

В качестве конкретного примера материала, который можно с уверенностью рассматривать для использования в упаковке замороженных пищевых продуктов, предназначенных для кулинарной обработки по DHI-технологии, можно назвать полиэтилентерефталат (PET). Полиэтилентерефталат (PET) обладает тем преимуществом, что его окно прозрачности, где коэффициент поглощения крайне мал и составляет всего лишь около 0,027 в ближней ИК-области приблизительно между 800 и 1000 нанометрами. Кроме того, крайне малое поглощение наблюдается при любой длине волны приблизительно до 1600 нанометров, за исключением незначительного поглощения в области примерно 1415 нанометров. Стеклование полиэтилентерефталата (PET) начинается при температуре около 185°F, а плавление - при температуре, значительно превышающей 450°F. В настоящее время данный мат