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对日本IH电饭锅——从技术层面评议(之一、之二)

 来二两爱情 2018-01-25

对日本IH电饭锅——从技术层面评议(之一、之二)

  (2015-03-09 12:34:42)
标签: 

电饭锅

 

日本

 

国产

 

ih

 

评议

分类: 家电与市场

 引言:

    吴晓波一篇文章外加央视一段新闻,让日本的马桶盖、电饭煲最近火到不行。而凤凰新闻唐驳虎的“中国造不出好电饭锅?日本人撒了多少谎?”一文,称“经历繁复严谨的论证,附注了大量的科学背景知识”,用原理告诉你日本电饭锅其实并不好。  (http://news.ifeng.com/a/20150209/43135079_0.shtml

对日本IH电饭锅——从技术层面评议(之一、之二)

日本电饭锅到底怎么样?3月6日,国内电饭锅技术专家“还不错“对此评论如下:

 

       对于日本人为什么在1988年,推出以电磁加热替代电热盘加热的电饭锅,业内有一种说法:IH电饭锅的诞生,为电饭锅的市场运作带来新的机遇。其实,当年日本人发明电子电饭锅时(广东俗称:方煲),也是看到其市场运作机遇。看来置换电饭锅的加热源,仅仅也是为迎合市场运作需求!本次评议仅限于从技术层面“去其糟粕”,而不涉及市场运作。

       简约原则是制造家用电器的宗旨,查看电饭锅的发展史,不难发现从“磁钢温控”到“电子温控”的进程,已经背离了简约的原则,致使方煲类产品形成了典型的集补丁技术于一身的补丁大全型的产品,难怪业内对方煲有林黛玉式产品一说,与此对应——磁钢温控式电饭锅就是丫环型产品喽。业内有一种看法:补丁技术违背简约原则,补丁技术的积累形成林黛玉式产品。

对日本IH电饭锅——从技术层面评议(之一、之二)

    旁白1:在方煲大力发展中,早有磁钢温控电饭锅向塑料化发展成圆煲,且形成了规模经济。

    旁白2:我国IH饭锅的仿制过程,应该对日本IH饭锅采取“去其糟粕”,以简约的原则避免纯碎模仿。

 

一评                                              

       质疑方:日本人在电子电饭锅的基础上,把电热盘改为电磁加热,仅仅是置换了加热源,使得产品更为复杂、成本增加,该类产品在日本从1988年发展到现在——

     没有解决把米饭作得更好——必须能够适应多种口感的需求观点:日本产的IH饭锅与日本产的电子电饭锅(煲)相比,做米饭的口感没有更好)。

    以下讨论涉及评判米饭质量的看法上的差异,欢迎参加评议。

        赞方:

     “米饭口感”应是米饭物理特性、化学成分多种参数的综合反映(如滋味、香气、粘弹性、吸水率、游离氨基酸及可溶性糖含量等)。与普通电饭锅(煲)相比,IH电饭煲主要是在加热源及内锅材质上有大的变化。试验证明:

    (1)IH电饭煲可以有效提高从吸水至沸腾阶段的温升斜率,可帮助提高大米中可溶性糖的转化率;

    (2)IH加热方式更有利于厚内锅的应用。厚内锅对米饭烹饪均匀性有较大的帮助;

    (3)由于IH加热比电热盘传热更容易控制,更方便地间接控制了煮饭过程中水、米的翻滚与对流,使米饭中的热量与水份分布更加均匀,即提高了整锅米饭的品质一致性。这些IH特性都有助于米饭口感的提高。

        质疑方:

        所述米饭口感,属于人对于烹饪结果的评判,其主观性因人而异是显而易见,在物理、化学领域中的口感,首先不能有准确的数学解,而其分析解的结果,只能依靠人的品尝来验证。对此我指出:我们讨论的米饭口感属于印象解的范畴,就上述3点试验证明:

        (1)电热盘加热可以得到与IH加热同样的温升斜率。顺便指出:我国的电饭锅电热盘的功率密度在3.5W/cm2左右,我在1997年设计匚式结构产品时已经升至5.5 W/cm2,进一步地试验表明仍有很大的提升空间如7W/cm2,因此,在获得温升斜率的问题上,电热盘并不亚于电磁加热。所述的“IH电饭煲可以有效提高从吸水至沸腾阶段的温升斜率”,在实验数据上并非电热盘没有提升温升斜率的空间。

        (2)米饭的均匀性与锅壁厚相关,这是日本人首先提出并一直强化宣传的。这一问题表现在,我与日本人在米饭团内热扩散动力的理解上。米饭团在高度尺寸上的温度梯度是造成高度上不均匀的主要原因,因此,合理地控制米饭团的高度尺寸,是缩小米饭团上下温差行之有效的手段;而对于米饭团在径向尺寸上的均匀性,采用技术手段令加热器的单位面积热量上的均匀也是有效的。以上,看不出米饭的均匀性与内锅厚度有明显的相关性。也就是说,米饭团的均匀性,与内锅厚度没有必然的因果关系,尤其是与厚度1mm、2mm甚至3mm没有必然的关联。

       (3)赞方所述:IH加热比电热盘传热更容易控制,其中忽略了日本人的IH饭锅与电热盘饭锅的温度传感上是同一水平,而温度传感一直是温控系统的瓶颈,在这一瓶颈之后,IH加热的热惯性小的优势,被这一瓶颈限定的与电热盘一样,这是IH加热的悲哀。因此,就算是通过控制沸腾翻滚,能够令米饭均匀。IH的加热源与电热盘加热源,在其输出温度均匀的技术要求及技术手段上,IH加热并没有明显优势。

         另外,对电热盘同样适应于厚锅的分析与试验验证,电磁加热并无胜算的把握。

      (4)补充:作米饭时需要沸腾翻滚也是日本人提出的,由于日本人目前只掌握了过度沸腾的沸腾翻滚技术,这种过度地沸腾翻滚使得米粒互相摩擦有损于其颗粒性,作米饭并不需要像熬粥时那样剧烈的沸腾翻滚,而是需要有效地控制沸腾,才能够使得米饭的颗粒性好。而沸腾翻滚致使米饭团上留有很多蒸汽孔,在蒸汽孔附近的米粒吸水多,导致米饭不均匀!即沸腾翻滚不利于米饭的均匀性、颗粒性。这是日本人目前还不知道的。

      (5)在质疑日本IH饭锅没有解决把米饭作得更好时还包括:日本人提出的煮饭,应该不是唯一的方式,我在千帕锅研制中,看到焖饭更合适些,这就为电饭锅的煮饭向焖饭拓展,提出了可行的依据。在这里指出:煮饭与焖饭的区别点仅在于致熟米饭过程中,有否沸腾翻滚。而没有沸腾翻滚是有利于米饭的颗粒性、均匀性的。送上电热盘加热的千帕焖米饭的照片——无沸腾翻滚、无汽孔、表面平整。我的这一观点,希望得到更多的人评议。请参考附件:焖米饭6杯米照片。

 

旁白:日本人的电饭锅几十年,在煮米饭上可谓滔滔不绝,在一评中已经显现的谬误并不奇怪,而其空缺焖米饭的研究,应该由中国人来填补。

对日本IH电饭锅——从技术层面评议(之一、之二)
                                                                      煮饭与焖饭的对比照片

二评                                                

    没有扩展烹饪功能——日本产的IH饭锅与日本产的电子电饭锅(煲)相比,烹饪功能没有更好。

 

        赞方:

       日本人的IH电饭煲主要聚焦在米饭的烹饪功能上,只是各厂家将IH技术更好的匹配好各自的内锅,将控制做得更精细、更可靠。所谓的新功能也只是围绕米饭品质提升而扩展的。日本人追求煮饭的专业化,将各种饭煮到极致。中国市场的IH电饭煲,出现了各种扩展烹饪功能,证明IH技术在功能的扩展上确有很大的发展空间。目前两国的差异只是不同使用和认知习惯造成的。

        质疑方:

       在锅的控制系统中,IH技术匹配内锅的问题,被日本人扩大、甚至误解。电磁加热技术,仅仅是加热源,而加热源与内锅的所述匹配,应不能逾越传热学规律。在重力场的作用下,锅底下置的所有加热方式的热源,都要遵循加热源在下方,被加热的锅在上方的正向加热规律,日本人把IH电磁线圈盘与锅底均设计为盆形,不能称其为配合。鉴于传热规律是以自上而下的投影面积为基础,因此,从传热的角度看平面与盆形是一样的,因此而质疑盆形配合是必然的,电磁炉进入千家万户,也都是用的平底锅,与此相比,日本IH饭锅的盆形配合是多此一举的。

       IH加热的热惯性小的优点,能够将控制做得更精细吗?答案是:无关

       日本IH饭锅,其温度传感上的误差,是锅业的温控技术瓶颈,IH加热的优势受限于该温控技术瓶颈,无法与锅的温控系统实现精细控制相关,这是其一。基于锅的传热系统,对于精细控制的要求,仅仅以IH加热源的热惯性小的优势,无法逾越热惯性大的技术屏障,这是其二。在此指出,置换IH加热源与产品功能扩展,也没有关联性。

       IH加热其结构的复杂性,难以在可靠性上与铝电热盘相比,致使该类产品的返修率极高。因此,IH技术引进锅的控制系统,其更可靠差、故障几率高是难以解脱的困境。

       就“日本人追求煮饭的专业化,将各种饭煮到极致”而言,日本人忽略了啥?

       大米是淀粉基的食材,关于米饭烹饪中的β型淀粉转换为α型的问题,日本人半个世纪前就知道,在110℃(器具内表压约40kPa下同)的烹饪温度下,可以使得大米中的β型淀粉完全转换为α型淀粉的重要意义,这一涉及米饭口感的重要指标,只有压力烹饪下才能作到。而目前尚未见到日本人发表不同压力/时间——温度史各点的参数,而其产品在控制压力/时间的“火候”研究上,与我国尚有几十年的差距。因此,仅仅从米饭致熟的手段上,无法论其为“极致”!压力烹饪对于致熟米饭是不能忽略的。而日本人在压力控制、压力安全等相关技术上的水准,实在是有限得很,何以配得上极致说!我认为,日本人在电饭锅压力化、压力控制技术上的落后,掩盖不了日本人对于电饭锅向多功能发展的需求。

       米饭作为颗粒性食材,其致熟过程究竟是“煮”还是“焖”或者“蒸”等其它烹饪方式值得讨论,也值得我国的锅业另行开发,勿受日本人单一煮饭的制约与误导。

       闻赞方所述的“IH技术成就了煮饭更好的优点”,就我所掌握的实验数据来看,不管哪一种加热方式,只要该加热源融入锅的温控系统设计,加热方式与煮饭、焖饭的口感好与否并无关联性。

      提示,可以结合烹饪功能、自动控制技术展开讨论。目前,锅业工程师们除需要加强烹饪研究的实践外,还需增加烹饪热力学、烹饪动力学的实际体会。

 

关于功能扩展

       我国的电饭锅标准,在2007年修订时,已经更名为“电饭锅及类似器具”,说明我国的电饭锅产品,不能仅仅以米饭致熟而论优劣,还要顾及其它蒸煮烹饪功能,从适应我国标准要求上看,日本产的IH饭锅,其功能仍然停留在上一世纪的水准。

       这个问题的要点是日本IH饭锅的“粥”功能,目前看到的是“泡”粥,且只能半锅泡粥。熬粥的关键在于熬,熬粥时需要最大的沸腾翻滚强度,通过米粒与米粒之间的摩擦生成粥浆,此时粥中米粒的颗粒性、弹性与粥浆共融形成粥,这才是真正意义上的好粥。而日本人的泡粥中,既无粥浆,又丧失了米粒的颗粒性、弹性!这不适合中国人喝粥口味。

        质疑日本人用几吨大米试锅

       在以科学的热工手段设计、审定锅内热环境控制的设计之后,仅需进行有限的烹饪实验验证,就可以定性生产产品。日本人宣传用几吨大米试锅,只能说明其设计上存在缺陷,从这么多年我搜集的离散的日本人的相关数据来看,他们缺乏热学知识与手段,或是电子工程师们的辛劳,而苦苦支撑日本锅业长达半个世纪。温度测量属于热工测量的范畴,并非是电工测量,而目前日本人采用电工测量的试验数据,疑似没有经过误差分析处理,就指导产品开发及应用了。而我国锅业受此误导,至今还在以几吨大米试锅为荣!大家都在儿时便知“……孰知盘中餐/粒粒皆辛苦”的道理,有谁质疑过此行业弊端?

 

        旁白:不知袁隆平院士知道用几吨大米试锅后,如何感想?

 

(敬请关注后续热评)

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