本發(fā)明涉及用于處理食物的裝置和方法。本發(fā)明特別地(但是非排他地)涉及一種烘烤裝置和使面包棕色化的方法。

背景技術：

傳統烤箱具有定時器，該定時器用于設置烘烤一片或多片面包的時間。

這種傳統烤箱通常配置為在以最大容量使用時，即雙槽烤箱用于烘烤兩片面包時提供最佳烘烤結果。但是，如果烤箱在低于最大容量使用時，例如，雙槽烤箱只用于一片面包，則烘烤處理結果可能不一致。

這需要進行改進。

技術實現要素：

根據本發(fā)明的第一個方面，提供了一種用于處理食物的裝置，該裝置包括：

用于接收食物的接收部；

熱源，該熱源用于處理食物，從而引起所述食物的第一表面區(qū)域和第二表面區(qū)域的色彩特征的變化；

其中，所述裝置設置為獲得指示所述食物的第一表面區(qū)域的色彩特征的信息；以及使用獲得的信息和預定校準數據控制所述食物的第二表面區(qū)域的色彩特征的變化。

所述熱源可以設置為引起所述食物的相對的第一表面區(qū)域和第二表面區(qū)域的色彩特征的變化。

所述裝置可以設置為使得食物的第一表面區(qū)域和第二表面區(qū)域各自的色彩特征的變化基本上相同。

替代地，裝置可以設置為使食物的第一表面區(qū)域和第二表面區(qū)域各自的色彩特征的變化不同。

在開始處理食物之前第一表面區(qū)域和第二表面區(qū)域的色彩特征基本上相同的實施方式中，所述裝置可以設置為使得所述食物的第一表面區(qū)域和第二表面區(qū)域的色彩特征在所述食物的處理完成時基本上相同。

所述裝置還典型地設置為利用獲得的信息控制食物的第一表面區(qū)域和第二表面區(qū)域的色彩特征的變化。

所述食物可以是面包。

在一種實施方式中，所述色彩特征是食物的表面區(qū)域的色彩，例如面包的表面區(qū)域的棕色。

所述裝置可以包括多個接收部，所述多個接收部分別設置為接收多個食物。

在一些實施方式中，用于處理食物的所述熱源包括多個加熱元件。

根據本發(fā)明的實施方式的裝置具有明顯優(yōu)勢。具體地，通過控制食物的第二表面區(qū)域的色彩特征的變化，可以實現食物的兩個表面區(qū)域都接收基本上相同的熱量。在食物的一個表面區(qū)域相對于另一個表面區(qū)域暴露于更高的熱量(舉例來說，這是由于表面區(qū)域的熱輻射不平衡造成的)的情況下，這是特別有利的。該不平衡可能是多個接收部的一個中沒有食物(例如，當所述裝置以低于最大容量運行時)引起的。

所述裝置還可以設置為利用獲得的信息和預定校準數據確定指示食物的第二表面區(qū)域的色彩特征的信息，從而利用確定的信息控制所述第二表面區(qū)域的色彩特征的變化。

在一些實施方式中，所述裝置包括控制器，該控制器設置為控制用于處理食物的熱源。例如，所述控制器可以設置為控制施加于食物的第一表面區(qū)域和/或第二表面區(qū)域的熱量或加熱時長。

如果用于處理食物的所述熱源包括多個加熱元件，則所述控制器可以設置為對所述多個加熱元件中的每一個分別進行控制。

例如，所述控制器可以控制被激活以改變食物的第二表面區(qū)域的色彩特征的多個所述加熱元件。例如，可以控制所述多個加熱元件，從而食物的第一表面區(qū)域和第二表面區(qū)域各自從相同數量的加熱元件接收熱量。

如果食物的第二表面區(qū)域與第一表面區(qū)域相比暴露于來自較高數量加熱元件的熱量，則所述控制器可以降低向所述第二表面區(qū)域施加熱量的加熱元件的熱效率。

額外地或替代地，所述控制器可以縮短對所述第二表面區(qū)域的加熱時長。

在一種實施方式中，所述裝置可以設置為利用獲得的信息、預定校準數據和指示溫度的信息控制第二表面區(qū)域的色彩特征的變化。例如，指示溫度的所述信息可以指示溫度變化，例如至少兩個位置的溫度梯度或溫差。

例如，所述裝置可以包括至少一個用于測量溫度的傳感器，在特定實施例中，裝置包括用于測量單個位置上的溫度的傳感器?？梢愿鶕r間確定溫差或溫度梯度。在另一個實施例中，所述裝置包括用于測量溫度的多個傳感器，從而可以根據各個位置和/或時間變化確定溫差。但是，本領域技術人員理解，可以通過任意合適的方式獲得指示溫度的信息。

在所述裝置設置為確定指示第二表面區(qū)域的色彩特征的信息的情況下，可以使用所獲得的信息、預定校準數據和指示溫度的信息。

在特定實施方式中，裝置還可以設置為利用獲得的信息識別食物的內容特征，其中所述裝置設置為利用獲得的信息、預定校準數據和識別的內容特征控制第二表面區(qū)域的色彩特征的變化。

可以通過比較獲得的信息和預定數據來識別所述內容特征。食物的內容特征可以是食物的類型。在食物為面包的實施方式中，示例性的面包類型可以包括白面包、棕面包、黑面包、全麥面包和任意其他合適類型的面包。但是，本領域技術人員可以理解的是，也可以想到其他合適的內容特征，例如水分含量或糖含量。例如，水分含量可以指示食物的狀態(tài)(冷凍，新鮮等)。

本領域技術人員可以理解的是，指示內容特征的信息還可以替代地通過用戶輸入到所述裝置中。例如，所述裝置可以設置為提供由用戶手動選擇的多個可選的內容特征。

在一種實施方式中，裝置設置為確定條件是否存在，從而

當所述條件存在時，利用獲得的信息和預定校準數據控制食物的第二表面區(qū)域的色彩特征的變化，以及

當所述條件不存在時，利用獲得的信息平等地控制食物的第一表面區(qū)域以及第二表面區(qū)域的色彩特征的變化。

就此而言，所述裝置可以包括食物檢測器，該食物檢測器用于檢測在裝置的接收部中是否接收有食物。在這種情況下，所述條件可以是檢測到接收部中沒有食物，以及檢測到相鄰接收部中有食物。

在一種實施方式中，所述裝置包括界面，該界面設置為：幫助選擇理想結果，該理想結果指示食物的第一表面區(qū)域和第二表面區(qū)域的理想色彩特征，其中，所述裝置設置為使得所述食物的處理產生所述食物的第一表面區(qū)域和第二表面區(qū)域的理想色彩特征。

此外，所述裝置可以設置為利用獲得的信息、預定校準數據和理想結果控制所述第二表面區(qū)域的色彩特征的變化。

在所述裝置設置為確定指示所述第二表面區(qū)域的色彩特征的信息的實施方式中，可以使用獲得的信息、預定校準數據和理想結果來確定指示所述第二表面區(qū)域的色彩特征的信息。此外，所述裝置可以設置為利用所確定的信息和理想結果控制食物的第二表面區(qū)域的色彩特征的變化。

所述界面可以設置為傳達食物的第一表面區(qū)域和第二表面區(qū)域中至少一個的色彩特征的變化的進展。在這種情況下，所述裝置還可以設置為確定指示食物的第一表面區(qū)域和/或第二表面區(qū)域的色彩特征的變化的信息。

所述預定校準數據典型地包括設置為將第一表面區(qū)域的色彩特征與第二表面區(qū)域的對應的色彩特征關聯起來的至少一個參數。

所述參數可以是下列參數中的一個或多個：處理食物的時長、處理食物的速度、食物的已識別內容特征、溫度、溫度變化、熱源的相對于食物的位置(例如每個加熱元件的相對于食物和/或相對于彼此的位置)、校準常數或任何其他合適的參數。

所述裝置可以設置為使得指示食物的第一表面區(qū)域的色彩特征的信息是連續(xù)的，例如，直到達到第一表面區(qū)域和第二表面區(qū)域中至少一個的理想結果。替代地，指示食物的第一表面區(qū)域的色彩特征的信息可以周期性地獲得。

在本發(fā)明的一些實施方式中，所述裝置包括：

光源，該光源設置為發(fā)射具有至少兩個波長或波長范圍的光線，所述光源還設置為將所述光線發(fā)射至食物的第一表面區(qū)域；

光檢測器，該光檢測器定位為檢測至少部分的反射光，并設置為生成指示檢測到的反射光的強度的輸出；

其中，所述裝置設置為使得所述至少兩個波長或波長范圍中一個的輸出與所述至少兩個波長或波長范圍中另一個或其他一個的輸出之間的關系指示食物的第一表面區(qū)域的色彩特征。

確定的關系可以是比例、差值或其組合或任何其他合適的關系，例如多項式關系、對數關系或指數關系。特別地，在一種實施方式中，所述關系是標準化差異，該標準化差異可以定義為至少兩個波長或波長范圍中一個的信息和至少兩個波長或波長范圍中另一個或其他一個的信息的差值與至少兩個波長或波長范圍中一個的信息和至少兩個波長或波長范圍中另一個或其他一個的信息的總和之間的比值。在一些實施方式中，根據溫度確定所述關系，從而校正溫度變化對檢測的反射光的影響。例如，如果所述裝置包括用于測量溫度的傳感器，則傳感器可以定位為在光源和/或所述檢測器附近。

在一種實施方式中，所述光源包括至少兩個組成光源，所述至少兩個組成光源設置為發(fā)射具有各自的波長或波長范圍的光線。例如，所述光源可以包括至少兩個發(fā)光二極管(LED)，所述LED發(fā)射具有各自的波長或波長范圍的光線。所述光源可以設置為依次通過第一組成光源產生的光線和第二組成光源產生的光線對食物進行照射。替代地，至少兩個組成光源可以設置為同步地照射食物。

在特定實施方式中，所述光檢測器還設置為確定是否存在所述條件。例如，所述光檢測器可以確定是否有食物在所述裝置的接收部中。

在一個特定實施例中，檢測器包括用于每個組成光源的至少一個對應的檢測器元件。

在替代的實施方式中，所述光源是寬波光源，例如設置為發(fā)射具有至少兩個波長或波長范圍的光線的單個寬波光源。

所述裝置可以包括至少一個濾波器，所述濾波器設置為過濾光線，從而所述檢測器依次檢測具有各自的波長或波長范圍的光線。在一個特定實施例中，所述裝置包括至少兩個濾波器，所述濾波器設置為過濾光線，從而提供具有各自的波長或波長范圍的光線。

第一波長或波長范圍可以選擇為使得從食物反射的并具有所述第一波長或波長范圍的光線的強度取決于色彩特征。例如，第一波長范圍可以包括450-500nm、500nm-550nm、550nm-600nm、600nm-650nm、650nm-700nm、700nm-750nm、750nm-800nm甚至更高的范圍，并且第一波長可以是這些范圍中任意一個之內的波長。在特定實施例中，可以基于光源以最大光線強度的一半進行發(fā)射時的完整寬度選擇所述波長范圍。

第二波長或波長范圍通常選擇為使得具有所述第二波長或波長范圍的光線的反射部分的強度比具有第一波長或波長范圍的反射光線更少地依賴于所述色彩特征。在一個特定實施例中，具有第二波長或波長范圍的光線的反射強度在很大程度上獨立于所述色彩特征。

第二波長范圍可以位于任意合適的波長范圍內，包括可見范圍、近紅外范圍或紅外范圍。例如，第二波長范圍可以包括800nm-1800nms、800nm-1400nm、850nm-1150nm或850nm-950nm，并且第二波長可以是這些范圍中任意一個之內的波長。例如，第二波長范圍可以為大約750nm至1400nm。

所述裝置可以是合適的加熱裝置，例如電器或燃具。例如，所述裝置可以是面包烘烤裝置。

根據本發(fā)明的第二個方面，提供了一種用于處理食物的方法，該方法包括：

提供具有第一表面區(qū)域和第二表面區(qū)域的食物；

獲得指示食物的第一表面區(qū)域的色彩特征的信息；

對食物進行處理，從而改變食物的第一表面區(qū)域和第二表面區(qū)域的色彩特征；以及

使用獲得的信息和預定校準數據控制食物的第二表面區(qū)域的色彩特征的變化。

所述第一表面區(qū)域和第二表面區(qū)域可以基本上彼此相對。

控制食物的第二表面區(qū)域的色彩特征的變化的步驟可以執(zhí)行為使得食物的第一表面區(qū)域和第二表面區(qū)域各自的色彩特征的變化基本上相同。

替代地，控制食物的第二表面區(qū)域的色彩特征的變化的步驟可以執(zhí)行為使得食物的第一表面區(qū)域和第二表面區(qū)域各自的色彩特征的變化不同。

在開始處理之前所述第一表面區(qū)域和第二表面區(qū)域的色彩特征基本上相同的實施方式中，控制食物的第二表面區(qū)域的色彩特征的變化的步驟可以執(zhí)行為使得食物的第一表面區(qū)域和第二表面區(qū)域各自的色彩特征的變化在食物處理完成時基本上相同。

所述方法典型地包括利用獲得的信息控制食物的第一表面區(qū)域和第二表面區(qū)域的色彩特征的變化的步驟。

所述食物可以是面包。

在一種實施方式中，所述色彩特征是所述食物的表面區(qū)域的色彩，例如面包的表面區(qū)域的棕色。

處理食物的步驟可以包括將食物的第一表面區(qū)域和第二表面區(qū)域暴露給熱源。所述熱源可以包括多個加熱元件。

控制食物的第二表面區(qū)域的色彩特征的變化的步驟包括控制施加于食物的第一表面區(qū)域和/或第二表面區(qū)域的熱量。例如，可以控制施加于食物的第一表面區(qū)域和/或第二表面區(qū)域的熱效率或加熱時長。

如果所述熱源包括多個加熱元件，則控制食物的第二表面區(qū)域的色彩特征的變化的步驟可以包括控制每個加熱元件。

在一種實施方式中，控制步驟包括控制被激活以向食物的第二表面區(qū)域和/或第一表面區(qū)域施加熱量的多個加熱元件。

在一種實施方式中，所述方法還包括獲得指示溫度的信息的步驟，其中，控制食物的第二表面區(qū)域的色彩特征的變化的步驟使用獲得的信息、預定校準數據以及指示溫度的信息。例如，所述信息可以指示溫度的變化，例如至少兩個位置之間的溫度梯度或溫差。

此外，控制食物的第一表面區(qū)域的色彩特征的變化的步驟可以使用獲得的信息和指示所獲得的溫度的信息。

在所述方法包括確定指示第二表面區(qū)域的色彩特征的信息的步驟的情況下，該步驟可以包括利用所獲得的信息、預定校準數據和指示獲得的溫度的信息。

獲得指示溫度的信息的步驟可以包括利用至少一個傳感器測量所述溫度。

在特定實施方式中，控制食物的第二表面區(qū)域的色彩特征的變化的步驟使用獲得的信息、預定校準數據和識別的內容特征。

在所述方法包括確定指示食物的第二表面區(qū)域的色彩特征的信息的步驟的實施方式中，可以利用所獲得的信息、預定校準數據和識別的內容特征執(zhí)行該步驟。

例如，所述方法可以包括利用所獲得的信息識別食物的內容特征的步驟。識別食物的內容特征的所述步驟可以包括比較所獲得的信息和預定數據，從而識別食物的內容特征。

替代地，所述方法可以包括幫助用戶輸入指示食物的內容特征的信息的步驟。例如，可以提供多個可選擇的內容特征，由此用戶能夠選擇所述內容特征中的至少一個。

食物的內容特征可以是食物的類型。在食物為面包的實施方式中，示例性的面包類型可以包括白面包、棕表面、黑面包、全麥面包和任意其他合適類型的面包。但是，本領域技術人員可以理解的是，也可以想到其他合適的內容特征，例如水分含量或糖含量。

所述方法還可以包括確定條件是否存在的步驟，從而

當所述條件存在時，利用獲得的信息和校準數據控制食物的第二表面區(qū)域的色彩特征的變化，以及

當所述條件不存在時，利用獲得的信息對食物的第一表面區(qū)域以及第二表面區(qū)域的色彩特征的變化進行控制。

在一種實施方式中，確定條件是否存在的所述步驟包括檢測是否提供了食物。

如果在包括用于接收多個食物的多個接收部的裝置中提供有食物，則確定條件是否存在的所述步驟可以包括檢測在接收部中未提供食物，以及檢測在相鄰的接收部中提供有食物。

所述方法可以包括幫助用戶選擇理想結果的步驟，該理想結果指示理想色彩特征，并且所述方法可以執(zhí)行為使得食物的處理產生食物的第一表面區(qū)域和第二表面區(qū)域的理想色彩特征。

在這種情況下，控制食物的第二表面區(qū)域的色彩特征的變化的步驟可以使用獲得的信息、預定校準數據以及所述理想結果。此外，控制食物的第一表面區(qū)域的色彩特征的變化的步驟可以使用獲得的信息和所述理想結果。

在所述方法包括確定指示第二表面區(qū)域的色彩特征的信息的步驟的情況下，該步驟可以包括使用所獲得的信息、預定校準數據和所述理想結果。

在一些實施方式中，獲得指示食物的第一表面區(qū)域的色彩特征的信息的步驟包括：

利用具有至少兩個波長或波長范圍的光線對食物的第一表面區(qū)域進行照射；

檢測反射光線的至少一部分；

生成所述至少兩個波長或波長范圍各自的輸出、指示檢測到的反射光線的強度的輸出；以及

通過確定所述至少兩個波長或波長范圍中一個的輸出和所述至少兩個波長或波長范圍中另一個或其他一個的輸出之間的關系，確定指示食物的第一表面區(qū)域的色彩特征的信息。

確定所述關系可以包括確定比例、差值或其組合或任何其他合適的關系，例如多項式關系、對數關系、或指數關系。在特定實施方式中，所述關系是標準化差異，該標準化差異可以定義為至少兩個波長或波長范圍中一個的信息和至少兩個波長或波長范圍中另一個或其他一個的信息的差值與至少兩個波長或波長范圍中一個的信息和至少兩個波長或波長范圍中另一個或其他一個的信息的總和之間的比值。在方法包括獲得指示溫度的信息的步驟的實施方式中，可以基于測量溫度確定所述關系。

附圖說明

下面僅以示例的方式，參照附圖來描述本發(fā)明，在這些附圖中：

圖1是根據本發(fā)明的一種實施方式的裝置的零件的示意框圖；

圖2是預定校準數據的示例；

圖3是根據本發(fā)明的實施方式的方法。

具體實施方式

大體上，本發(fā)明的實施方式涉及一種用于處理食物的裝置。所述裝置包括熱源，該熱源用于處理食物，從而改變食物的相對的第一表面和第二表面的色彩特征。例如，所述源可以是引起食物表面的顏色發(fā)生變化的熱源，例如多個加熱元件。如果食物是面包，則色彩特征的變化可以是面包兩個表面的棕色程度的變化(“棕色化”)。所述裝置設置為獲得信息，該信息指示色彩特征，例如食物的第一表面的棕色程度。所述裝置還設置為使用獲得的信息以及預定校準數據以控制食物的第二表面區(qū)域的色彩特征的變化?？梢岳斫獾氖?，裝置通常還利用所獲得的信息控制食物的第一表面區(qū)域的色彩特征的變化。因此，可以分別控制第一表面和第二表面的色彩特征的變化。

所述裝置典型地設置為，作為處理的結果，第一表面區(qū)域和第二表面區(qū)域各自的色彩特征的變化基本上相同。但是，可替代地，所述裝置可以設置為使第一表面區(qū)域和第二表面區(qū)域各自的色彩特征的變化不同。這對于處理特定食物是有利的，例如百吉餅或焙烤食品，例如松餅而言。

在處理食物之前，食物的第一表面區(qū)域以及第二表面區(qū)域的色彩特征典型地相同，因此當處理完成時，結果(例如，第一表面區(qū)域和第二表面區(qū)域各自為理想的棕色程度)可以基本上相同。然而，本領域技術人員能夠理解的是，在某些情況下，第一表面區(qū)域以及第二表面區(qū)域的色彩特征在處理食物之前可以不同。一個例子可以是一條面包的末端面包片。

現在參考圖1，顯示了根據本發(fā)明特定實施方式的食物處理裝置100。在該特定實施方式中，所述裝置是用于處理面包即任意合適面包產品的烘烤裝置100。烘烤裝置100具有兩個為插槽形式的接收部102、104，接收部102、104設置為分別接收兩片面包。但是，可以設想任意數量的接收部。此外，接收部可以接收一片以上的面包。

在該實施方式中，只有接收部104接收面包106，面包106具有第一表面107a和位置與第一表面107a相對的第二表面107b。但是，可以理解的是，上述第一表面區(qū)域和第二表面區(qū)域可以是食物的一個表面的部分。

烘烤裝置100還包括熱源，該熱源用于處理接收的面包，從而改變面包的相對的表面的色彩特征。源包括三個加熱元件108a、108b、108c，所述加熱元件輻射熱量，從而改變面包106的第一表面107a和第二表面107b的色彩特征。但是，本領域技術人員能夠理解的是，裝置100可以包括任意合適的用于改變食物表面色彩特征的源，包括任意合適數量的加熱元件。例如，根據一種可替代的實施方式的裝置可以具有包括單個熱源的爐腔。

色彩特征和面包的棕色程度有關。一般而言，棕色程度化是由諸如美拉德(Maillard)反應或焦糖化這樣的過程引起的。本領域技術人員能夠理解的是，所述裝置可以是設置為處理食物從而引起食物表面的色彩特征發(fā)生變化的任意合適裝置。例如，所述裝置可以是電器或燃具。

烘烤裝置100還設置為獲得指示面包106的第一表面107a的棕色程度的信息。在國際專利申請PCT/AU2013/000809中詳細描述可用于獲得該信息的示例性裝置，該專利申請通過引用結合至此。

關于指示面包的第一表面107a的棕色程度的信息，在本特定實施方式中，烘烤裝置100包括兩個發(fā)光二極管(LED)112和113，所述LED112和113發(fā)射具有兩個各自波長范圍的光線114、115。LED112、113設置為將光線114、115發(fā)射至面包106的第一表面107a上的區(qū)域。烘烤裝置100還包括檢測器116(其包括光電二極管)，檢測器116設置為檢測反射光線118的部分。在本實施例以及其他實施例中，LED112、113將光線114、115發(fā)射至面包106的第一表面107a上的相同區(qū)域。該區(qū)域的尺寸足夠大，因此面包106的第一表面107a的局部變化(例如谷物、葡萄干、表面形狀、表面缺陷等)實質上不影響檢測器116對光線118的反射部分的檢測。

在該特定實施例中，第一波長范圍選擇為使得與第一波長范圍關聯的光線118的反射部分的強度根據面包106的棕色程度發(fā)生變化。在該特定實施例中，LED112以對應于綠光的信號波長λ₁＝525nm發(fā)射光線114。

與第一波長范圍相比，第二波長范圍通常選擇為使得與第一波長范圍關聯的光線118的反射部分的強度不根據面包106的第一表面107a的棕色程度發(fā)生明顯變化。與第二波長范圍關聯的強度提供了參考，該參考不根據面包106的棕色程度發(fā)生明顯變化。在該特定實施例中，LED113以對應于近紅外光的參考波長λ₂＝940nm發(fā)射光線115。

檢測器116的光電二極管生成用于具有波長λ1和λ2的反射光線118的檢測部分的輸出，生成的輸出指示光線118的反射部分的強度。在該實施例中，檢測器116的光電二極管在850nm時具有峰值響應，在波長λ₁＝525nm和λ₂＝940nm時具有大約為60％的響應性。

烘烤裝置100設置為通過確定波長為λ₁和λ₂時輸出的差值與波長為λ₁和λ₂時輸出之和的比值，確定與波長λ₁和λ₂關聯的各個輸出之間的關系。該關系也可以稱為標準化差異?？梢酝ㄟ^等式(1)確定標準化差異：

其中ND是標準化差異，I₁是波長為λ₁時的值，I₁指示光線的反射部分的強度，I₂是波長為λ₂時的值，I₂指示光線的反射部分的強度。標準化差異提供了所述關系的相對變化，該相對變化通常不那么容易受光源(例如LED或環(huán)境光線)的波動影響。舉例來說，這樣的波動可以歸因于電壓波動、驅動電流波動或其他原因，例如當LED達到其壽命末尾時光發(fā)射逐漸降低。本領域技術人員可以理解的是，可以確定兩個所述值之間的其他關系，例如差異、比例、比例和差異的組合，多項式關系、對數關系、指數關系或任何其他合適的關系。

在該特定實施例中，利用處理器120確定該關系，處理器120可以設置為合適的集成芯片的形式。

在該實施例中，檢測器116還檢測當發(fā)光二極管112，113不發(fā)射任何具有各自波長范圍的光線時的背景光線。檢測器116的光電二極管還生成指示背景光線的強度的輸出。舉例來說，所述背景光線可以是來自加熱元件的環(huán)境光線、環(huán)境室內光線或來自任意其他來源的光線，該來自任意其他來源的光線反射自面包表面、反射自烤箱的其他部件或者直接照亮檢測器116。

此外，在該實施例中，烘烤裝置100包括用于檢測溫度的傳感器121。在該特定實施例中，傳感器121位于LED112、113和檢測器116附近。本領域技術人員可以理解的是，用于檢測溫度的傳感器121可以位于任意合適位置上。此外，本領域技術人員可以理解的是，可以通過任意合適的方式獲得溫度，不一定需要通過傳感器例如熱電偶直接測量。

將測量的背景光線和溫度考慮在內，可以通過將確定的標準化差異乘以與測量溫度關聯的修正參數對確定的標準化差異進行修正。此外，減去檢測到的背景光線。這可以通過利用下面的等式(2)實現：

其中ND是標準化差異，I₁是波長為λ₁時的值，I₁指示光線的反射部分的強度，I₂是波長為λ₂時的值，I₂指示光線的反射部分的強度，I₀是指示背景光線強度的值，c是與ND和測量溫度關聯的修正參數。

通過利用指示測量溫度的信息對標準化差異ND進行修正，可以修正溫度變化對檢測的反射光線的影響。例如，溫度變化可能影響LED112、113的發(fā)射光的強度、檢測器116的光譜范圍和/或靈敏度。換句話說，根據測量溫度確定標準化差異。

以下顯示了修正標準化差異的一種可替代的方法。在該實施例中，通過減去檢測的背景光線，并將與波長λ₁和λ₁關聯的每個輸出乘以針對于與測量溫度關聯的相應波長的修正參數，對確定的標準化差異進行修正。這可以通過利用下面的方程式(3)實現：

其中ND是標準化差異，I₁是波長為λ₁時的值，I₁指示光線的反射部分的強度，I₂是波長為λ₂時的值，I₂指示光線的反射部分的強度，I₀是指示背景光線強度的值，c₁是與I₁和測量溫度關聯的修正參數,c₂是與測量溫度關聯的I₂的修正參數。

本領域技術人員可以理解的是，可以設想任意合適的修正溫度變化對檢測的反射光影響的方法。

指示測量溫度的信息還可以用于評估烘烤裝置的組件的狀況，例如老化/故障。此外，該信息可以用于修改預定校準數據。

參考圖1，烘烤裝置100還設置為利用確定的信息識別面包106的內容特征。澳大利亞專利申請2013903741中詳細描述了識別食物內容特征的一種示例性配置，該申請通過引用全部結合至此。

面包106的識別的內容特征通常涉及在將面包106暴露給熱量之前面包106的初始狀態(tài)，所述熱量來自引起棕色程度化過程的多個加熱元件108a、108b、108c。在該特定實施方式中，食物的內容特征是面包106的類型。面包的示例性類型包括白面包、棕面包、黑面包、全麥面包、百吉餅式面包和任意其他合適類型的面包。但是，本領域技術人員可以理解的是，也可以想到與食物的內容有關的任何其他合適的內容特征，例如水分含量以及糖含量。就此而言，水分含量可以指示食物的狀態(tài)(冷凍，新鮮等)。

可以使用處理器120識別內容特征。但是，本領域技術人員可以理解的是，烘烤裝置100還包括用于識別內容特征的另一個組件，例如，使用另一個處理器。在該實施例中，為了識別面包106的類型，確定的標準化差異與預定數據進行比較，所述預定數據可以例如存儲在存儲器(未顯示)中。所述預定數據包括多個預定關系，即標準化差異，其中每個標準化差異與至少一種具體類型的面包關聯。

在一種替代的實施方式中，識別的內容特征可以與面包的水分含量有關。在烘烤過程的理想結果對應于面包的第一表面和第二表面的相對較淺的棕色程度的情況下，這是有利的，所述棕色程度和開始棕色化過程之前面包的顏色沒有顯著差異。在這種情況下，當第一表面的顏色開始發(fā)生變化，并很快就達到理想結果時，面包的第二表面可能已經開始發(fā)生變化，這導致兩個表面之間的棕色程度差異。這不是所期望的。因此，控制器還使用識別的內容特征，例如水分含量。通過使用與所獲得的指示棕色程度的信息以及預定校準數據組合的識別的內容特征(例如，水分含量)棕色程度，可以改善對食物的處理。本領域技術人員可以理解的是，所獲得的信息，例如食物的第一表面的標準化差異可以指示食物的內容特征，例如水分含量。

此外，本領域技術人員可以理解的是，可以使用食物的任意合適的內容特征。另一個示例性的內容特征可以與關于食物內水分的水相(液體或冰)以及冷凍程度的信息有關。例如，一片潮濕的面包將比一片冷凍的面包更快失去水分，也就是說，需要更多的時間將食物內的冰變?yōu)樗Ｍ瑯?，根據環(huán)境溫度、冰箱的超時、冰箱的溫度等，冰可能較暖或較冷，因此冰的溫度也很重要。

換句話說，對于上述情況，在烘烤過程中可以利用第一表面的棕色程度、識別的水分含量以及預定校準數據在烘烤過程的至少第一時段對第二表面的棕色程度化進行控制，在所述第一時段，面包的第一表面沒有顯著變化。

本領域技術人員可以理解的是，內容特征可以由用戶選擇。例如，裝置可以設置為提供由用戶手動選擇的多個可選的內容特征。

返回參考圖1，烘烤裝置100還設置為利用確定的標準化差異、識別的內容特征以及預定校準數據確定指示面包106的第二表面107b的色彩特征的信息。在該特定實施方式中，利用指示第一表面107b的棕色程度的信息、面包106的類型以及預定校準數據確定面包106的第二表面107b的棕色程度。可以利用處理器120確定面包106的第二表面107b的棕色程度。但是，可以理解，可以利用任何其他合適的組件，例如通過利用另一個處理器來確定所述棕色程度。

在該實施例中，預定校準數據包括針對每種面包類型的多個校準曲線，該校準曲線根據烘烤過程的時長將第一表面107a的標準化差異和第二表面107b的標準化差異關聯起來。

本領域技術人員可以理解的是，預定校準數據可以包括任意合適的參數，該參數將第一表面的色彩特征和第二表面相應的色彩特征關聯起來。合適的參數可以包括下列參數中的一個或多個：處理食物的時長、從熱源輻射的熱量、食物的內容特征、指示溫度的信息、溫度變化或溫差、熱源的相對于食物的位置(例如每個加熱元件的相對于食物和/或相對于彼此的位置)、校準常數或任何其他合適的參數。

現在參考圖2，顯示了圖表200，該圖表描述了當第二表面的色彩特征的變化未受控制時食物的相對表面的棕色程度偏差。圖表200中顯示的數據是針對烘烤裝置例如烘烤裝置100獲得的，烘烤裝置100的第一插槽104由面包106占據，而第二插槽102是空的。本領域技術人員可以理解的是，圖表200只是為了說明的目的。

圖表200顯示了取決于處理(即，棕色化)時長的確定的標準化差異。曲線201、203和205代表針對各個類型的面包106的第一表面107a確定的標準化差異。當棕色化過程完成時，將面包106翻面，從而確定某一時間點的第二表面107b的標準化差異。棕色化過程結束時三種類型面包的第二表面的標準化差異由數據點202、204和206表示。可以看出，棕色化過程結束時第二表面107b的標準化差異比第一表面107a低。這種棕色程度偏差是由于烘烤裝置100的設計造成的，當插槽102中未接收面包時，插槽104中面包106的第二表面107b接收比第一表面107a更高的熱量。針對特定類型面包的標準化差異方面的確定的偏差可以被用于生成校準數據。

返回參考圖1，烘烤裝置100還設置為利用指示第一表面107a的棕色程度的已確定信息控制第二表面107b的棕色程度化，因此第一表面107a和第二表面107b接收基本上相同的熱量。在該特定實施方式中，烘烤裝置100控制熱源，由此對于目標106的表面107a和107b棕色化過程的結果基本上是相同的。本領域技術人員理解，面包第二表面的棕色化過程不需要確定第二表面的棕色程度。可以利用處理器120控制第二表面107a的棕色化。然而，本領域技術人員可以理解的是，可以想到其他實施方式。

對于圖1所示的情況，這是特別有利的，在所示情況下，僅有插槽104接收了一片面包106，而相鄰插槽102未接收面包。在這種情況下，對于傳統烤箱而言，面包106的第二表面107b將接收從加熱元件108a和108b發(fā)射的熱量，而第一表面107a只接收從一個加熱元件108c發(fā)射的熱量。因此，第二表面107b接收更多的熱量，并且當棕色化過程完成時比第一表面107a的棕色程度更深。在某些情況下，第二表面107b甚至會在棕色化過程完成時烤焦。

在該特定實施方式中，烘烤裝置100不僅控制面包106的第二表面107b的棕色化，而且還控制第一表面107a的棕色化。就此而言，控制第一表面107a的棕色化典型地通過反饋控制回路實現，而控制第二表面107b的棕色化典型地通過前饋控制回路實現。

在不使用溫度指示信息修正標準化差異的另一種實施方式中(未顯示)，烘烤裝置100可以設置為利用所獲得的信息、預定校準數據和指示溫度的信息控制第二表面的色彩特征的變化。

返回參考圖1所示的實施方式，烘烤裝置100控制多個加熱元件108a、108b、108c中的每一個。例如，烘烤裝置100可以控制針對棕色化過程激活的多個加熱元件。在該特定實施方式中，烘烤裝置100可以針對第二表面107b的棕色化過程只激活加熱元件108b，并停用加熱元件108a。通過這種方式，面包106的兩個表面107a和107b從一個加熱元件108b、108c接收熱量。

額外地或替代地，烘烤裝置100可以控制施加于食物第二表面的熱效率。例如，可以降低加熱元件108a、108b發(fā)射的熱效率，由此第一表面107a和第二表面107b接收的總熱量基本上相同。

額外地或替代地，烘烤裝置100可以控制施加于食物第二表面的加熱時長。例如，加熱元件108a、108b可以在加熱元件108c被停用之前被停用，由此表面107a、107b接收的總熱量基本上相同。

本領域技術人員可以理解的是，可以采用上述控制多個加熱元件108a、108b、108c的機制的組合。

在該實施方式中，烘烤裝置100還設置為確定條件是否存在，由此當所述條件存在時，利用標準化差異和預定校準數據控制第二表面區(qū)域107b的棕色化過程，以及當所述條件不存在時，利用所獲得的指示第一表面107a的棕色程度的信息控制第一表面以及第二表面的棕色化過程。

在該實施方式中，烘烤裝置100包括食物檢測器(未顯示)，該食物檢測器設置為檢測是否有食物容納在接收部中，例如烘烤裝置100的插槽中。在該實施例中，當食物檢測器檢測到沒有面包容納在插槽102中，并且有面包106容納在插槽104中時，所述條件存在。換句話說，確定是否有面包存在插槽102、104中。在特定實施例中，檢測器116也設置為確定所述條件是否存在。例如，檢測器116確定是否有食物容納在烘烤裝置的接收部中。但是，本領域技術人員可以理解的是，可以通過任意合適的方式確定所述條件，例如，通過光傳感器、音頻信號、重量或電接觸，例如，通過用戶的輸入。舉例來說，所述輸入可以無線傳輸至烘烤裝置100，或者所述輸入可以通過按壓烘烤裝置100按鈕的形式實現。

當烘烤裝置100滿負荷運行，即插槽102，104都各自接收有面包時，可以不需要利用獲得的信息以及校準數據控制第二表面107b的棕色化。在這種情況下，可以利用獲得的信息來控制第一表面107a和第二表面107b的棕色化過程。

傳統烘烤裝置典型地設計為在最大容量時提供最佳烘烤結果。例如，對于具有兩個插槽的烘烤裝置來說，當烘烤裝置中裝載有兩片吐司時可以獲得最佳烘烤結果。類似地，對于具有四個插槽的烘烤裝置來說，當烘烤裝置中裝載有四片吐司時可以獲得最佳烘烤結果。然而，當烘烤裝置在與最大容量不同的運行條件下操作時時，例如在雙槽式烘烤裝置中烘烤一片吐司，與空置插槽關聯的加熱元件導致吐司的面對空置插槽的表面接收的熱輻射增加，從而導致吐司的相對表面的棕色程度的偏差。

通過再設計加熱元件來解決該問題是困難，甚至無法實現的，因為再設計將對最大容量時的性能產生不利影響。

烘烤裝置100還可以包括界面(未顯示)。該界面幫助用戶選擇面包106的理想棕色程度。在這種情況下，烘烤裝置100還利用面包106的理想棕色程度來控制面包106的第一表面107a和第二表面107b的棕色化過程。

烘烤裝置100設置為使得面包106的兩個相對表面的棕色程度的變化基本上產生所選擇的理想棕色程度。所述界面可以設置為觸摸屏的形式。

烘烤裝置100還可以包括顯示器，該顯示器可以顯示合適的信息，包括識別的面包類型、選擇的理想棕色程度、指示面包106的棕色程度的變化過程的信息以及溫度信息，例如溫度變化或溫差。然而，本領域技術人員可以理解的是，所述信息可以通過任意合適的方式傳遞給用戶。

在面包106的棕色化過程中，顯示器還可以-舉例來說-借助刻度來顯示指示棕色化過程的進展的信息，所述刻度是針對理想棕色程度的選擇而顯示的。雖然棕色化過程是隨時間推移的非線性過程，但是發(fā)明人發(fā)現，一旦棕色化開始發(fā)生，面包表面的標準化差異的行為就變?yōu)榻频木€性過程。利用該準線性行為，可以確定大概的時間相關性。在一種實施方式中，顯示器可以顯示指示何時將獲得理想棕色程度的預測時間的信息。該信息對于用戶是有用的，因此用戶獲得棕色化過程將什么時候完成的指示。通過確定標準化差異的變化率，可以識別食物表面的色彩變化開始的時間點，并接下來為用戶提供食物“基本完成”的近似值。在準線性制度中，隨時間推移的線性變化率可以被用于預測達到閾值標準化差異的時間點?？梢园l(fā)出可聽信號或可視信號，指示棕色程度化過程可能大約在10至15秒之后完成。準線性行為還可以被用于為用戶提供可聽或可見的倒計時器，該倒計時器指示完成棕色化過程之前剩余的時間。

本領域技術人員可以理解的是，信息可以通過任意合適的方式傳遞給用戶。

此外，本領域技術人員可以理解的是，指示準線性行為或從準線性行為導出的信息可以是校準數據的一部分，因此可以用于控制食物的第二表面的色彩特征。

參考圖3，顯示了根據本發(fā)明的一種實施方式的用于處理食物的方法300。在第一步驟302中，提供具有第一表面和第二表面的食物。例如，食物可以是面包，例如面包片或吐司片、百吉餅或具有兩個基本上相對的表面的任意其他合適的面包產品。

在接下來的步驟304中，獲得指示食物的第一表面的色彩特征的信息。例如，指示顏色例如面包第一表面的棕色程度的信息。

獲得所述信息的一種示例性方法包括用具有至少兩個波長或波長范圍的光線照射食物的第一表面。接下來，檢測反射光線的至少一部分，并生成至少兩個波長或波長范圍各自的輸出。指示食物第一表面的色彩特征的信息與至少兩個波長或波長范圍中一個的輸出和至少兩個波長或波長范圍中另一個或其他一個的輸出之間確定的關系有關。例如，所述關系可以是標準化差異，該標準化差異通常定義為用差值除以總和。

方法300還包括利用在步驟304中獲得的信息識別食物的內容特征的步驟306。該步驟可以包括比較在步驟304中獲得的信息和預定數據，從而識別食物的內容特征。在食物是面包的情況下，合適的內容特征可以包括面包的類型或面包的狀態(tài)(例如，冷凍、新鮮、不新鮮)。

然而，可以理解的是，該方法可以包括幫助用戶輸入指示食物的內容特征的信息的步驟。例如，可以提供多個可選擇的內容特征，由此用戶能夠選擇內容特征中的至少一個。

在步驟308中，利用在步驟304中獲得的信息、在步驟306中識別的內容特征、以及預定校準數據確定指示食物第二表面的色彩特征的信息。

步驟308還可以使用指示所獲得的溫度的信息，在這種情況下，方法300包括獲得指示溫度的信息的步驟，舉例來說，該信息可以與溫度變化或至少兩個位置之間的溫度差異有關。通過這種方式，可以修正溫度對確定的信息的影響。

方法300包括對食物進行處理從而改變食物的相對的第一表面和第二表面的色彩特征的步驟310。在步驟312中，利用步驟308確定的信息控制第二表面的色彩特征的變化，由此食物相對的第一表面和第二表面各自的色彩特征的變化基本上相同。舉例來說，所述處理可以是面包表面的棕色程度的變化。如果使用多個加熱元件實現對面包的處理，則控制第二表面的色彩特征的步驟312可以包括通過例如控制多個被激活的加熱元件、施加于第二表面的熱效率率或者來自加熱元件的熱量的作用時長，控制多個加熱元件中的每一個進行。

所述方法還可以包括確定條件是否存在的步驟，由此當所述條件存在時，利用確定的信息以及校準數據控制食物的第二表面的色彩特征的變化，并且當所述條件不存在時，利用所獲得的指示食物的第一表面的色彩特征的信息平等地控制第一表面以及第二表面的色彩特征。

在一種實施方式中，方法300還包括幫助用戶選擇指示食物的理想色彩特征的理想結果的步驟。

對于本領域技術人員顯而易見的修改和變化視為落入本發(fā)明的范圍內。例如，方法300可以以自動的方式執(zhí)行。

在本發(fā)明以下的權利要求以及之前的描述中，除非由于表達語言或必要暗示使得上下文要求其他含義，否則詞語“包括”或其變體，例如“包含”是以包含意義使用，亦即，指定所陳述特征的存在，但是不排除在本發(fā)明的不同實施方式中還存在或添加其他特征。