食物产品降糖的制作方法

1.本发明涉及一种食物加工设备，该食物加工设备包括食物加工隔间，该食物加工隔间包括刀片装置；包括马达的基座，该马达被布置为驱动刀片装置；用于加热食物加工隔间中的食物产品的加热装置；和控制器，该控制器被布置为控制马达。
2.本发明还涉及操作这样的食物加工设备的方法。


背景技术：

3.为了让一个人遵循健康饮食，通常需要均衡摄入构成这种饮食的各种必需营养素，同时不超过推荐的每日卡路里目标。事实上，在许多发达国家，由于人们遵循不健康的饮食习惯，其中经常摄入过多的脂肪、糖和/或卡路里，医疗保健问题已变得司空见惯。这可能导致慢性和可能危及生命的情况，例如肥胖和ii型糖尿病。
4.由于这个原因，蔬菜和特别是基于水果的加工食物产品，例如蔬菜和/或基于水果的果汁或冰沙，由于这些食物产品的健康感知益处而变得越来越流行。事实上，许多蔬菜和水果含有许多有用的营养素，例如维生素、纤维和碳水化合物，例如单糖和其他糖类。然而，食用此类食物产品也会导致一个人的饮食不平衡。例如，此类食物产品的卡路里成分可能很高，例如由于其中的糖分，这会导致消费者没有摄入足够的其他类型的必需营养素，例如(不饱和)脂肪和蛋白质。此外，此类饮料中的高浓度糖分会导致肥胖和龋齿等健康问题。
5.用热处理食物产品本身是已知的，例如为了改变它们的成分。然而，许多这样的过程是在工业规模上应用的，并且它们在家庭环境中的部署，例如在厨房用具中，远非微不足道。wo 2013/035029 a1公开了这种本地工艺和设备的一个示例，其公开了一种制备果泥的方法和设备，包括在搅拌单元中提供原料块；加热原料块并且当原料块加热至第一温度(水果和蔬菜中酶的可逆失活温度)时搅拌原料块，其中在搅拌步骤中，控制加热步骤使得被搅拌的原料块的温度在第一温度和第二温度(水果和蔬菜中酶的不可逆失活温度)之间，第二温度高于第一温度。通过在升高的温度下搅拌水果或蔬菜来使酶失活，确保了在搅拌过程中重要的营养素，例如维生素c和多酚，不会被此类酶分解。此外，酶的可逆失活通常在50
‑
60℃的温度范围内，在搅拌过程中随后将水果或蔬菜加热70
‑
80℃或更高也可以防止此类营养物质发生不希望的热分解。
6.然而，这样的方法和装置并没有显著降低根据其加工的水果和蔬菜的糖含量。


技术实现要素：

7.本发明寻求提供一种食物加工设备，其可操作以降低在其中加工的基于水果的食物产品中的糖含量。
8.本发明进一步寻求提供一种使用这种食物加工设备降低基于水果的食物产品的糖含量的方法。
9.根据一方面，提供了一种用于降低基于水果的食物产品的糖含量的食物加工设备，该食物加工设备包括食物加工隔间，该食物加工隔间包括刀片装置；基座，该基座包括
用于驱动刀片装置的马达；加热装置，该加热装置用于加热食物加工隔间中的食物产品；温度传感器，该温度传感器与食物加工隔间热耦合；以及控制器，该控制器被布置为响应于温度传感器提供的温度数据来控制马达和加热装置；其中控制器被布置为在食物加工设备的操作模式下操作马达以通过刀片装置将食物产品碾磨成小块；操作加热装置以便将经碾磨的食物产品加热至30
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40℃范围内的温度；针对发酵时间段将经碾磨的食物产品控制在30
‑
40℃的发酵温度范围内；并且在指示操作模式完成的时间段之后终止操作模式。
10.根据本发明的实施例的食物加工设备通过提供发酵操作模式来促进在该设备中加工的食物产品的实施，在该模式期间食物加工隔间中的温度被控制以使得食物产品的发酵条件被优化。这是通过首先用刀片装置将食物产品碾磨成小块以从食物产品中释放糖分并且增加其表面积，之后控制温度确保食物产品发酵的最佳条件来实现的。食物加工设备包括温度传感器，该温度传感器被热耦合到食物加工隔间并且被通信耦合到控制器，其中控制器被适配为响应于由温度传感器提供的温度数据来控制加热装置。以这种方式，食物加工隔间内的温度可以由控制器精确控制，这进一步有利于发酵过程的效率。在一个示例性实施例中，由于这个原因，控制器被适配为在发酵过程期间将食物加工隔间中的温度控制到35℃的温度。在本技术的上下文中，当提及碾磨(grind)食物产品时，应当理解这仅是指用刀片装置将食物产品搅拌、切割或切成小块，因此该术语不应被解释为加工具有特定硬度的食物产品。
11.为避免疑问，还指出，为了实现这种发酵，用户需要将发酵剂与食物产品一起添加到食物加工隔间。这种发酵剂的示例包括带有活菌的酸奶、乳清、单独的活菌等。一般而言，发酵剂可以是含有活细菌的任何产品，其可以被添加到食物产品中使得食物产品的(游离)糖在食物产品发酵期间被活细菌至少部分地消耗。因此，在发酵过程的糖产物由发酵剂消耗，从而降低了食物产品的糖含量以及增加食物产品中的有益细菌(益生菌)的量。当食物产品是一种含糖的水果或蔬菜时，这是特别有利的。
12.在一个实施例中，控制器还被适配为在发酵期间以设置时间间隔操作马达以周期性地搅拌经碾磨的食物产品，其中可选地设置时间间隔在5
‑
15分钟的范围内，和/或控制器被布置为以设置的的时间间隔在1
‑
10秒范围内的期间内操作马达。通过在发酵过程中周期性地搅拌发酵食物产品，提高了食物产品的均匀性，促进了发酵气体从发酵食物产品中的释放，从而进一步提高了发酵过程的效率。
13.食物加工设备还可以包括盖，该盖包括泄压阀，该泄压阀用于气密地密封食物加工隔间。气密密封确保发酵过程能够有效进行，而泄压阀确保避免在发酵过程中由于释放气体(诸如co2)压力过大，从而提高了这种食物加工设备的安全性。
14.在一个实施例中，食物加工设备还包括压力传感器，该压力传感器与控制器通信耦合，其中控制器被适配为基于由压力传感器提供的压力数据确定操作模式的完成。通过使用压力传感器监测在发酵过程中从食物产品中释放的气体量，控制器可以确定发酵过程何时可以完成，特别是当控制器知道在食物加工隔间中食物产品的量时。与使用固定或限定持续时间的发酵操作模式相比，这是有利的，因为特定类型食物产品的糖含量可能会发生变化，从而使用压力传感器动态监测发酵过程的进程可以提供对整体减少食物产品中的糖含量的更准确的控制。压力传感器可以被集成在泄压阀中以提供特别紧凑的布置。
15.在优选实施例中，食物加工设备还包括用户界面，该用户界面与控制器通信耦合
以用于选择操作模式。这种用户界面可以用于选择食物加工设备的发酵操作模式。此外，用户界面还可以包括发酵配方选择功能，其中该控制器被适配为响应于通过用户界面选择的发酵配方来选择以下中的至少一项：发酵温度，时间间隔和发酵时间段中的至少一个。例如，这种发酵配方选择功能可以指定不同类型的食物产品，使得控制器可以为可以用用户界面选择的每种类型的食物产品选择优化的发酵条件。
16.食物加工设备还可以包括响应于控制器的感知输出设备，其中控制器被适配为在操作模式终止时利用感知输出设备产生感知输出。这种感知输出可以用于向用户发出信号，表示由用户插入食物加工设备中的食物产品的发酵过程已经完成。
17.根据本发明实施例的食物加工设备可以采用任何合适的形状或形式。例如，食物加工设备可以是家用或商用厨房用具，例如搅拌机或榨汁机。
18.根据另一个方面，提供了一种降低基于水果的食物产品的糖含量的方法，该方法包括：在食物加工隔间接收食物产品；通过控制器接收食物产品发酵指令，并且响应于接收到食物产品发酵指令；操作带有控制器的马达通过刀片装置将食物产品碾磨成小块；使用控制器操作加热装置，例如将经碾磨的食物产品加热至30
‑
40℃范围内的温度；针对发酵时间段将经碾磨的食物产品保持在30
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40℃的发酵温度范围内；以及在指示操作模式完成的发酵时间段之后，通过控制器终止操作模式。使用本发明的方法，可以通过发酵降低基于水果的食物产品的糖含量，这还可以增加食物产品中有益细菌(益生菌)的量。因此，使用根据该制备方法的食物加工设备制备的食物产品具有增加的健康益处，不仅因为糖含量降低，而且还因为加工食物产品中有益细菌的量增加。
19.在一个实施例中，该方法还包括在发酵期间以设置时间间隔用控制器操作马达以周期性地搅拌经碾磨的食物产品。通过周期性搅拌发酵食物产品，提高了发酵过程的效率。
20.食物加工设备可以进一步包含盖，该盖包括泄压阀，该泄压阀用于气密地密封的食物加工隔间，使得该方法还可以包括，在食物加工隔间中接收带有发酵剂的食物产品时，利用盖气密地密封的食物加工隔间食物加工隔间；以及在使用泄压阀的操作模式期间周期性地释放在食物加工隔间中产生的气体。气密密封确保食物加工隔间中有利的发酵条件，而从食物加工隔间释放压力可以防止该压力达到危险值，例如食物加工隔间可能失效的值。
21.食物加工设备还可以包括压力传感器，该压力传感器与控制器通信耦合，该方法还包括通过控制器基于由压力传感器提供的压力数据确定操作模式的完成。以这种方式，发酵过程的完成可以被精确地控制。
22.优选地，控制器响应于通信耦合到控制器用户界面以用于选择操作模式，用户界面包括发酵配方选择功能，方法还包括响应于利用用户界面所选择的发酵配方，利用控制器选择以下中的至少一项：所述发酵温度、所述时间间隔和所述发酵时间段。这允许通过使用已针对特定类型的食物产品优化的一个或多个发酵工艺参数来优化特定类型的食物产品的发酵。应当注意的是，通信耦合到食物加工设备的用户界面可以形成食物加工设备的整体部分，或者备选地可以被包含在与食物加工设备通信的单独设备中，例如移动通信设备，例如智能电话、平板电脑、遥控器等。
附图说明
23.参考附图，本发明的实施例被更详细地并且作为非限制性示例描述，其中：
24.图1示意性地描绘了根据实施例的食物加工设备的剖视图。
25.图2示意性地描绘了根据另一实施例的食物加工设备的剖视图。
26.图3示意性地描绘了根据又一实施例的食物加工设备的剖视图。
27.和
28.图4是使用这种食物加工设备降低食物产品的糖含量的方法的实施例的流程图。
具体实施方式
29.应该理解的是，这些图仅仅是示意性的并且不是按比例绘制的。还应当理解的是，贯穿附图使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。
30.本发明的实施例提供了一种食物加工设备，该食物加工设备被配置为降低(生)食物产品如蔬菜和水果的(游离)糖含量，最显著的是水果，因为大多数水果的糖含量高于蔬菜的糖含量。典型实施例中的食物加工设备是用于家用或商用厨房的厨房用具，例如搅拌机、榨汁机等。图1示意性地描绘了根据本发明实施例的食物加工设备10的剖视图。食物产品处理设备10包括食物加工隔间30，该食物加工隔间典型地包括一个刀片装置32来碾磨、浸渍或以其它方式切割或搅拌食物产品成小块。该刀片装置可以从食物加工隔间30上拆卸下来，例如以促进清洁刀片装置32。食物加工隔间30可以采用任何合适的形式，例如可以由盖40气密地密封的玻璃壶、塑料壶、玻璃碗或塑料碗。泄压阀42可以位于盖40中，泄压阀42与食物加工隔间30被流体连通并且被布置为当食物加工隔间30中的压力达到临界值，通过盖40从食物加工隔间30排出气体。这确保了在食物加工隔间30中的食物产品发酵期间，在食物加工隔间30内积聚气体时，由这种积聚引起的压力不会达到危险值，例如盖40可能被迫离开食物加工隔间30或食物加工隔间30可能破裂或破碎。泄压阀42可以以任何合适的方式实现。由于这种泄压阀本身是众所周知的，为了简洁起见，将不再进一步详细讨论。
31.刀片装置32在控制器60的控制下由马达22驱动，刀片装置32可以被容纳在食物加工设备10的基座20中。马达22可以以任何合适的方式被耦合到刀片装置，例如通过驱动桥或轴、齿轮箱等。这种类型的耦合本身是众所周知的，因此为了简洁起见不再进一步详细解释。控制器60可以是任何合适的控制装置，该控制装置包括实现这种控制装置的一个或多个物理实体。
32.食物加工设备10还包括响应于控制器60的加热元件24。加热元件24可以被布置在任何适当的位置，只要该加热元件24被热耦合到所述食物加工隔间30。例如，加热元件24可以被布置在基座20中。加热元件24通常被布置为将食物加工隔间30中的内容物，即食物产品，加热到设置温度。如下文将进一步详细解释的，食物加工隔间30中的食物产品的这种加热步骤，当在特定条件下进行时，可以用于降低食物加工隔间30中的食物产品的糖含量。加热装置24可以采用任何合适的形式，例如微波、感应加热器或(电阻)加热元件等。食物加工设备10还包括温度传感器26，该温度传感器与食物加工隔间30热接触以感测食物加工隔间30内的温度。温度传感器26被通信耦合到控制器60，使得控制器可以操作加热装置24响应于温度传感器26提供的温度数据，以便在食物加工设备的发酵操作模式期间精确地控制食物加工隔间30内的温度，这将在下面更详细地解释。为此可以使用任何合适类型的温度传
感器26。
33.控制器60可以响应用户界面50，控制器60通过该用户界面50可以控制食物加工设备10，例如通过用户选择食物加工隔间30内的要被发酵的食物产品的操作模式。这种用户界面50可以形成食物加工设备10的一部分，在这种情况下，用户界面50可以以任何合适的方式实现，例如作为触摸屏显示器、一个或多个开关、按钮、旋钮或刻度盘等，或此类用户界面元素的任意组合。用户界面50例如可以位于食物加工设备10的基座20上或在食物加工设备10上的任何其他合适的位置。食物加工设备10还可以包括响应于控制器50的感知输出设备52，通过该感知输出设备，控制器50可以引起感知输出的产生，例如可听输出或可见输出，例如以信号通知食物加工隔间30中的食物产品发酵完成。这种感知输出设备52可以采用任何合适的形状，例如扬声器、一个或多个灯例如led、显示器等。感知输出设备52可以形成用户界面50的一部分，尽管情况并非一定如此。
34.备选地，如图2示意性描绘的，用户界面50可以在远程设备70上实现，例如通过诸如应用程序的软件程序，通过该远程设备70可以远程控制食物加工设备10。例如，这样的远程设备70可以是计算设备、移动通信设备例如智能电话、平板电脑、遥控器等。在用户界面50在这样的远程设备上实施的实施例中，食物加工设备10通常还包括被通信耦合到控制器60的通信模块62，优选地是无线通信模块，远程设备可以通过该通信模块与食物产品处理设备10通信。这种通信链路可以是直接(p2p)链路，例如蓝牙链路等，也可以是通过服务器、路由器等通信管理设备运行的间接链路。由于涉及这样的通信链路的技术本身是众所周知的，为了简洁起见，将不再进一步详细解释。
35.用户界面50，无论是形成食物加工设备10还是远程设备70的一部分，都可以被配置为允许用户选择发酵配方，例如用于特定类型食物产品的发酵配方。例如，这样的发酵配方选择菜单可以允许用户选择要发酵的食物产品的类型，例如特定类型的水果或蔬菜，或者可以允许用户选择要使用的特定发酵剂、与要使用的特定发酵剂相关的配方等。基于这样的用户选择，控制器50可以选择发酵过程参数中的一个或多个，例如发酵温度、发酵过程的总持续时间、在发酵过程中碾磨食物产品的连续搅拌操作之间的时间间隔等。这样的操作参数可以例如以查找表等形式被存储在数据存储设备中(未示出)，该数据存储设备形成控制器50的一部分或可由控制器50访问。这样的操作参数可以被预先编程到食物加工设备10中。备选地或附加地，这样的操作参数可以由用户编程到数据存储设备中，例如使用用户界面50，例如通过用户添加他或她自己的发酵配方到用户界面50的发酵配方选择功能。
36.图3示意性地描绘了根据又一实施例的食物加工设备10的剖视图。在该实施例中，食物加工设备10还包括压力传感器44，该压力传感器用于感测食物加工隔间30中的压力。这样的压力传感器44可以被容纳在密封食物加工隔间30的盖40中。例如，压力传感器44可以被集成在泄压阀42中以提供特别紧凑的布置。压力传感器44可以采用任何合适的形状。该实施例中的控制器60例如通过无线通信链路被通信耦合到压力传感器44。压力传感器44被布置为测量食物加工隔间30内的压力并且将压力数据周期性地传送到控制器60。以这种方式，处理器60可以跟踪食物加工隔间30内已经产生的气体的量作为控制器60通常了解食物加工隔间30的总体积以及泄压阀42从食物加工隔间30释放气体的临界压力值。因此，通过跟踪食物加工隔间30内随时间的压力分布，控制器60可以计算在发酵过程中已经从食物产品(和食物加工隔间30)释放的气体的总体积。控制器60可以使用该信息来确定食物加工
隔间30中食物产品的发酵过程何时终止。例如，如果发酵过程的目标是将食物产品的糖含量降低绝对量，则在发酵过程中来自食物产品的气体总量与该绝对量直接相关，使得控制器60可以使用压力传感器44提供的压力数据作为何时终止发酵过程的准确指标。
37.备选地，食物加工设备10的用户可以指定添加到食物加工隔间30的食物产品的重量，使得控制器60可以根据由压力传感器44提供的压力数据基于食物产品的典型含糖量、该食物产品的指定重量和含糖量的目标减少量计算发酵过程的终止点。食物加工设备10还可以包括重量传感器(未示出)，该重量传感器被布置为对食物加工隔间30的内容物进行称重，从而控制器60不需要依赖用户指定添加到食物加工隔间30的食物产品的重量，相反，使用这种重量传感器获得该重量。
38.接下来，将借助图4更详细地解释根据本发明实施例的食物加工设备10的操作方法100。方法100开始于操作101，其中食物加工设备的用户例如从食物加工隔间30移除盖40以访问该隔间。在操作103中，食物加工设备10的食物加工隔间30从用户接收包括发酵剂(即含有活细菌的添加剂)的食物产品，并且在操作105中，控制器60从用户界面50接收发酵程序选择。该发酵程序选择可以包括用户对发酵配方的选择，如前所述。作为响应，控制器60在操作107中启动食物加工设备10的发酵操作模式。这例如可以包括控制器60操作感知输出装置52和/或用户界面50以显示指示，例如打开诸如led之类的灯，指示食物加工设备10的发酵操作模式已经启动。
39.在操作109中，控制器60控制马达22以针对限定发酵时间段接合食物加工隔间30中的刀片装置32，例如设置时间段或作为食物加工隔间30中食物产品的总重量的函数的时间段。该时间段可以进一步由控制器60基于用户在操作105中的发酵配方选择来选择，如前所述。操作109通常用于碾磨食物产品的目的，例如搅拌、切块、切割食物产品等，以便从食物产品中释放糖并且增加食物产品的总表面积。在该操作期间，刀片装置32可以以相对高的速度操作(即这种操作的典型旋转速度)，因为这样的旋转速度本身是众所周知的，为了简洁起见，将不再进一步详细说明。
40.在完成操作109后，方法100进行到操作111，其中控制器60操作加热装置24以将食物加工隔间30中的食物产品加热至30
‑
40℃的温度，例如35℃。食物加工隔间30中的食物产品被加热到的实际温度可以是固定温度或者可以是用户选择的，例如通过在操作105中使用用户界面50食物产品的发酵配方选择，如前解释的。控制器60可以响应于温度传感器26以确保加热装置24被操作以使得食物加工隔间30中的温度不会显著偏离其期望值。选择30
‑
40℃的温度范围以优化食物产品在发酵剂存在下的发酵。如果该发酵过程的温度低于30℃，则食物产品的发酵速率变得相当低以至于将花费过多的时间有效地发酵食物产品。另一方面，如果发酵过程的温度高于40℃，则活发酵培养物可能会死亡。如前所述，执行发酵过程的实际温度可以是所使用的实际发酵剂的函数，其可以如先前所解释的那样通过用户界面50来选择。
41.可选地，控制器60可以在操作111的发酵过程期间周期性地接合马达22，以便用刀片装置32搅拌发酵食物产品。在这样的实施例中，控制器60可以包括定时器，其在操作113检查从加热过程开始或从上一次搅拌操作开始的定义时间间隔是否已经过去。如果该时间间隔已经过去，则在操作115控制器60短时间(例如1
‑
10s)操作马达22，以便搅拌食物加工隔间30中的食物产品。这种搅拌提高了发酵食物产品的均匀性以及从发酵食物产品中持续
释放发酵气体。在这样的搅拌操作期间，马达22通常以相对低的旋转速度操作刀片装置32，例如几百rpm或更低，从而不会过多地干扰发酵过程。连续搅拌事件之间的时间间隔可以设置为任何合适的值，例如5
‑
15分钟，例如10分钟。当然可以考虑其他值，但是当这样的值被选择在优选范围之外时，食物产品的发酵过程的效率可能会受到损害。
42.另一方面，如果在操作113控制器60确定不需要食物产品的这种搅拌，例如因为设置时间间隔还没有过去，则方法100进行到操作117，其中控制器60检查食物加工设备10的发酵操作模式是否已经完成。例如，该操作模式的完成可以通过该操作模式已经过去的限定时间量或通过从压力传感器44获得的压力数据指示该操作模式的完成，如先前解释的。在控制器60基于定义的时间段对发酵过程的完成计时的情况下，从上文将理解，定义的时间段可以独立于食物产品和发酵剂类型，或者备选地可以是用户通过用户界面50指定食物产品类型和/或发酵剂类型的功能，例如使用用户界面50的发酵配方选择功能，如前所述。如果在操作117控制器60确定食物加工隔间30中食物产品的发酵过程尚未完成，则控制器60返回到先前描述的操作111并且继续操作加热装置24以保持食物加工隔间30中的温度在30
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40℃范围内的温度。另一方面，如果在操作117控制器60确定食物产品的发酵已经完成，则方法100进行到操作119，其中控制器60终止食物加工设备10的发酵操作模式。通知该操作模式的终止，控制器60可以操作感知输出装置52以产生指示该操作模式的终止的感知输出，从而通知食物加工设备10的用户食物加工设备10中的食物加工完成。控制器60还可以在发酵操作模式完成时自动关闭食物加工设备10的电源，例如紧接其后或在完成该操作后的限定时间段之后。
43.需要说明的是，上述实施例是对本发明的说明而非限制，本领域技术人员在不脱离所附权利要求范围的情况下，能够设计出多种备选实施例。在权利要求中，置于括号之间的任何参考标记不应被解释为限制权利要求。词语“包括”不排除权利要求中列出的元件或步骤之外的元件或步骤的存在。元件前面的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以通过包括几个不同元件的硬件来实现。在列举若干装置的设备权利要求中，这些装置中的若干可以由一个并且相同的硬件项目来体现。在相互不同的从属权利要求中叙述某些措施的仅仅事实并不表示这些措施的组合不能有利地使用。