Grotere gevoeligheid van het proces

Invloed van de massa
Een verandering van de massa t.o.v. die waarop vermogen en tijd zijn ingesteld, heeft een uitvergrote invloed op de eindtemperatuur. Namelijk: Voor het verwarmen van een zwaardere maaltijd is evenredig meer energie nodig. Maar omdat ook meer latente smeltwarmte (om te ontvriezen) nodig is, zal nog minder energie beschikbaar zijn voor de verwarming van de maaltijd. 
10% meer massa betekent dus +/- 20% minder temperatuurstijging, ruwweg ook een 20 °C lagere eindtemperatuur.  
Noot: Omgekeerd zal 10% meer of minder energie toevoeren ook leiden tot 20 °C temperatuursverschil in het eindresultaat.  
Omdat een magnetron niet gelijkmatig verwarmt, is het dus quasi onmogelijk om een vriesverse maaltijd in een magnetron tot een egale eindtemperatuur te krijgen.

Invloed van de begintemperatuur
Als een maaltijd 10 °C warmer is bij aanvang, zal ze ook 10 °C warmer zijn na regenereren.  
Dat geldt evengoed bij koelverse maaltijden, maar daar valt een 10 °C hogere begintemperatuur goed op.  Bij vriesverse maaltijden zal een begintemperatuur van -10 °C  i.p.v. -20 °C niet opvallen.  
Voor een stabiel regenereerproces is het dus belangrijk de maaltijden altijd pas uit de vriezer te nemen vlak voor het regenereren.
Pagina “afkoelen/warmhouden van de maaltijd na regnereren”

Op vraag van een klant heeft Demetra tests uitgevoerd om te kijken welke mogelijke oplossingen de grootste impact hebben ter vermijden van het afkoelen van de maaltijd na het regenereren.

De klant wist immers dat de maaltijd goed op temperatuur was na het regenereren maar had gemerkt dat de temperatuur soms te laag was toen deze geconsumeerd werd.

Volgende ingrepen zijn bevorderlijk voor het langer op temperatuur houden van de maaltijd na regenereren (in volgorde van afnemende invloed):

Maaltijd op het toestel laten staan
Als je de maaltijd pas van het toestel haalt als ze echt gegeten wordt, bijvoorbeeld na het eten van de soep, blijft deze gewoon op temperatuur.

Isolatie onder bord
Als je de maaltijd van het toestel haalt en op bijvoorbeeld een kurken pottenhouder zet, wordt de afkoeling quasi volledig gestopt

Folie/deksel niet openen
Het verschil in afkoeling tussen een bedekte maaltijd en een open maaltijd is betekenisvol

Porselein i.p.v. kunststof
het gegeven dat porselein ook warmte bijhoudt en dus de afkoeling vermindert, heeft een beperkt effect.  Dat het effect klein is,is bij nader inzien ook logisch: de warmtecapaciteit (= opgeslagen warmte-energie) van porselein (1070 J/kg K) is amper 1/4 van die van de maaltijd (4186 J/kg K – warmtecapaciteit van water).  Daarbovenop geleidt porselein (1,5 W/m K) de warmte ook 3 keer beter dan de maaltijd (0,58 W/mK).  Porselein slaat dus weinig energie op en het geeft die energie ook makkelijk af.

De juiste eindtemperatuur

Bij het regenereren van een vriesverse maaltijd zijn 2 fenomenen belangrijk: Het verhogen van de temperatuur. Om een voorwerp (bijvoorbeeld een maaltijd) op te warmen, moet energie toegevoegd worden.

Hoeveel energie: dat wordt bepaald door de warmtecapaciteit van dat materiaal, door de massa en door de gewenste temperatuursverhoging. Deze energie moet toegevoerd worden om de maaltijd eerst tot 0 °C te brengen en na het smelten om ze verder te verwarmen tot de eindtemperatuur.

Om een voorwerp (bijvoorbeeld een maaltijd) te laten smelten, moet energie toegevoegd worden.  Hoeveel energie:  dat wordt bepaald door de latente smeltwarmte van dat materiaal en door zijn massa.  Noot: deze energie is nodig om het voorwerp van bevrozen tot vloeibaar te brengen, waarbij de temperatuur onveranderd op het smeltpunt blijft.

Bij het regenereren van een vriesverse maaltijd met een bepaalde massa weten we dus hoeveel energie zal nodig zijn om de juiste eindtemperatuur te bereiken, met name

  • 159 kJ om de maaltijd op te warmen van starttemperatuur tot 0 °C en van 0°C tot de eindtemperatuur en
  • 134 kJ om de maaltijd te ontvriezen.

Er is dus quasi evenveel energie nodig om de maaltijd te ontvriezen als om ze op te warmen.  Daarom is dus meer dan dubbel zo veel energie nodig om een vriesverse maaltijd te regenereren (291 kJ) als om een koelverse maaltijd te regenereren (117 kJ).

Noot: Er is dus ook meer dan de helft van de totale energie nodig om de maaltijd op te warmen tot 0 °C en te ontvriezen.  Dit verklaart waarom een vriesverse maaltijd nog deels bevrozen is na 30 minuten regenereren. (veronderstel 60 minuten regenereertijd)  Bovendien:  Nadat de maaltijd ontvrozen is, blijft nog minder dan 30 minuten om de maaltijd van koelvers tot de juiste eindtemperatuur te regenereren.  Dit is natuurlijk een behoorlijke uitdaging, vergeleken met het regenereren van een koelverse maaltijd.

Dus als de massa gekend is, zal bij juiste instelling van tijd en vermogen, de eindtemperatuur ALTIJD juist zijn, onafhankelijk van maaltijdtype of verdeling op het bord.

Wat te doen met het vocht?

Als geregenereerd wordt in een gesloten volume (= met cloche), zal de totale hoeveelheid vocht in de maaltijd niet veranderen.  Er is echter wel altijd vochtverplaatsing binnen de maaltijd: het vocht zal verdampen op de warmste plekken en terug condenseren (=neerslaan) op de koudste plekken. 

Hoe groter het verschil, hoe sterker het verdampen en condenseren.  Hoe rustiger geregenereerd wordt, hoe minder vochtverplaatsingen. De verdamping (=uitdroging) start op de plaatsen die eerst warm worden, of die de hoogste temperatuur bereiken.  Dat kunnen bijvoorbeeld zijn: saus of jus die op bodem van bord liggen, lage componenten,…
Wil je dus een component droog houden, zorg er dan voor dat hij snel warm is.

Een dikke, hoge kroket zal sowieso moeilijker warm worden dan de rest van de maaltijd, maar omdat ze dus later warm wordt zal ze ook het vocht in de maaltijd aantrekken.  Wil je kroketten droger houden, zorg dan voor verschillende kleine kroketten, die allemaal goed contact maken met de bodem.  Ze zullen beter warm worden, maar ook droger blijven (als er tenminste geen saus op de bodem van het bord ligt…)

Over het algemeen wordt aangeraden om met een cloche zonder gaatje te werken.  Dan blijft het totale vochtgehalte van de maaltijd identiek.  Tests hebben echter uitgewezen dat een klein gaatje in de cloche nauwelijks een invloed hebben op uitdrogingsverschijnselen.

Het 2de deel van de opwarmcyclus van een vriesverse maaltijd is ruwweg een opwarmcyclus voor een koelverse maaltijd.  Alle aspecten voor het regenereren van koelverse maaltijden gelden dus ook voor vriesverse maaltijden.
Additionele aspecten zijn:

Het respecteren van de garing


De garing van bijna alle voedingscomponenten wordt bepaald door de hoogste temperatuur die de component bereikt tijdens de opwarmcyclus; meestal op het einde.

Het is dus kwestie hot spots zoveel mogelijk te vermijden.  Een egalere eindtemperatuur zal dus de garing beter respecteren.

Noot 1: de tijd dat een component op een bepaalde temperatuur is, is dus niet van belang voor de garing: een steak kan verschillende uren in een oven op lage temperatuur gehouden worden om een zo egaal mogelijke garing te krijgen.
Voor de garing is er dus geen bezwaar om traag te regenereren.  Integendeel, de eindtemperatuur is dan egaler en de garing zal minimaal veranderen t.o.v. de bereiding in de keuken.

Noot 2: Bovenstaande is een van de redenen waarom de magnetron zulke slechte kwaliteit levert.  Hij verwarmt ongelijk.  Als ook de koudste plekken voldoende warm moeten zijn, zullen de warmste plekken te warm worden en zal de garing daar veranderen.

Een egale temperatuurverdeling

Het verspreiden van warmte, zoals doorheen een maaltijd, is gedreven door temperatuursverschillen.  De warmte loopt altijd van een plaats van hoge temperatuur naar een plaats van lage temperatuur.  Is het verschil groter, dan stroomt de warmte sneller.

We willen in de maaltijd echter nergens de temperatuur te hoog maken (zie “respecteren van de garing”), dus de verspreidingssnelheid van de warmte is beperkt.  Om een maaltijd goed te verwarmen is dus TIJD nodig.
Hoe trager de maaltijd geregenereerd wordt, hoe beter de kwaliteit en hoe egaler de eindtemperatuur.  Een maaltijd TRAGER REGENEREREN IS ALTIJD BETER.

Natuurlijk willen we niet oneindig lang wachten op een warme maaltijd, dus het is kwestie van een compromis te maken tussen voldoende snel regenereren en kwaliteit.