機器人炒菜,真的靠譜嗎?|上篇專欄
但時至今日,不論是在餐飲門店,還是在家庭廚房,我們?nèi)匀缓茈y見到炒菜機器人的“身影”,現(xiàn)有炒菜機器人的功能和使用體驗離市場需求仍有一定距離。
用機器人炒菜靠譜嗎?它到底能解決什么問題?現(xiàn)有產(chǎn)品為什么不能很好的滿足市場需求?炒菜機器人應(yīng)該向什么方向發(fā)展?本文在考察了目前市場上各類炒菜機器人產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,對這些大家關(guān)心的問題做一次全面的分析和梳理。
中餐烹飪其實很復(fù)雜!
1.什么是烹飪?
“烹”就是煮的意思,“飪”是指熟的意思。烹飪就是:做飯做菜,燒煮食物。
籠統(tǒng)地說,烹飪是對食物原料進行熱加工,將生的食物原料加工成熟的食品;具體地講,烹飪是指對食物原料進行合理選擇調(diào)配,加工治凈,加熱調(diào)味,使之成為色、香、味、形、質(zhì)、養(yǎng)兼美的安全無害的、利于吸收、益人健康、強人體質(zhì)的飯食菜品,既包括調(diào)味熟食,也包括調(diào)制生食。
2.中餐烹飪的技法種類
在中華文明幾千年發(fā)展過程中,中餐烹飪產(chǎn)生出很多的烹飪方式,初步總結(jié)歸納有以下不同方式:
(1)用油傳熱:炒,煎,貼,烹,炸,熘,煸等。
(2)炒后水傳熱:熬,燴,燜,燒,扒等。
(3)用水傳熱:氽,涮,煮,燉,煨,焐等。
(4)用汽傳熱:蒸,鲊等。
(5)其它:鹵,醬,熏,烤,熗,腌,拌,拔絲,焗等。
3 .中餐炒菜及工藝流程
在以上眾多中餐烹飪方式中,炒是使用最多的方式,占到家庭烹飪菜肴的80%以上,占餐廳烹飪菜肴60%以上。而炒也是成熟最快、味道最香、營養(yǎng)保持較好的烹飪方式。但因為炒菜要求爆火急炒,對烹飪技藝的要求也是最高的。
中餐炒菜工藝流程分以下主要部分:
(1)食材準(zhǔn)備。烹飪首先要有原料,又稱為食材。好的烹飪要求有新鮮優(yōu)質(zhì)的食材。食材準(zhǔn)備包括選(選材)、洗(清洗)、切(刀工)、配(配比),有些還需要預(yù)制,比如提前腌制、發(fā)泡、過油、過水等。
(2)油、調(diào)味料、勾芡液的準(zhǔn)備。要選擇適合烹飪的油料、各種調(diào)味料(如:鹽、糖、花椒粉、胡椒粉、五香粉、大料f、十三香、料酒、生抽、老抽、蠔油、豆瓣醬、番茄醬、甜面醬等),這些是炒出美味不可或缺的部分。
(3)烹炒準(zhǔn)備。就是要有炒菜的基礎(chǔ)設(shè)施,首先要選擇合適的熱源(燃氣爐具或電加熱爐具),要能產(chǎn)生足夠強的火力,使炒鍋內(nèi)的溫度能達到相當(dāng)?shù)母邷?。其次是選擇合適的鍋具,導(dǎo)熱好,熱量分布均勻,重量合適。然后是廚師對火候(溫度)的把控。
(4)烹炒過程。廚師根據(jù)對溫度變化的判斷及菜譜要求,決定油料、食材和調(diào)味料投放的次序和時間。再通過顛勺、刮鏟(劃散、翻轉(zhuǎn)、壓煸等)、移鍋、調(diào)火,使鍋內(nèi)食材均勻受熱,快速成熟,從而完成菜肴的烹制。有些菜需要分步烹制時,還要做些暫存周轉(zhuǎn)的處理。最后達到菜肴成熟而不過熟,有鍋氣而不糊鍋,有些菜肴在出鍋時還要通過勾芡來使菜品成色鮮亮。
(5)菜肴出鍋、裝盤和擺盤。
(6)鍋具、廚具及操作環(huán)境的清洗。
中餐炒菜所對應(yīng)的技術(shù)主要包括:(1)刀工技術(shù);(2)投料技術(shù);(3)掌控火候技術(shù);(4)上漿、掛糊、勾芡、潑汁等技術(shù);(5)調(diào)味的時間和數(shù)量掌握技術(shù);(6)顛勺、刮鏟等翻炒技術(shù);(7)裝盤及擺盤技術(shù)等。
中餐小炒的“鍋氣”是炒菜成為主流菜肴的基礎(chǔ),也是現(xiàn)炒即食菜肴廣受歡迎的主要原因。
4.影響中餐炒菜品質(zhì)的主要因素
(1)食材的選材;好食材是烹制美味的基礎(chǔ)。
(2)食材的刀工;刀工影響食材的成熟速度,影響食客的口感和觀感。
(3)食材的預(yù)制;影響食材的入味及成熟時間。
(4)烹飪動作和火候控制(熱源、鍋具、刮鏟、顛勺動作等);是烹飪最關(guān)鍵的部分,影響食材受熱的均勻和菜肴的成熟速度和程度。
(5)食材和調(diào)味料投放次序、數(shù)量和時點:影響菜肴的味道和對人的營養(yǎng)及健康。
中餐菜肴講究烹調(diào),“烹”體現(xiàn)在對火候的控制上,而“調(diào)”就是調(diào)味料的合理使用?!盎鸷颉笔侵袊酥凶铍y處理也是最重要的因素。
為什么需要炒菜機器人?
1.什么是機器人
機器人(Robot)是一種能夠半自主或全自主工作的智能機器,具有感知、決策、執(zhí)行等基本特征,可以輔助甚至替代人類完成危險、繁重、復(fù)雜及重復(fù)性高的工作,提高工作效率,保證質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),服務(wù)人類生活,擴大或延伸人的活動及能力范圍。
國際標(biāo)準(zhǔn)化組織對機器人的定義是:一種能夠通過編程和自動控制來執(zhí)行諸如作業(yè)或移動等任務(wù)的機器。
機器人自上個世紀(jì)中期誕生,最初的幾十年時間里主要應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域,從本世紀(jì)初才開始逐漸進入服務(wù)業(yè),如掃地機器人、搬運機器人、迎賓機器人、消防機器人、巡邏機器人、手術(shù)機器人、陪伴機器人等。隨著人口老齡化加速及青年一代擇業(yè)觀念的改變,機器人將被越來越多的應(yīng)用到人類生活的方方面面。
2.炒菜機器人要解決的問題
炒菜是中餐烹飪技藝中相對復(fù)雜的技藝,在世界烹飪技藝中也稱得上是最復(fù)雜的。所以,中餐炒菜的廚師是需要在專門的烹飪學(xué)校跟師傅長期學(xué)習(xí)和實踐的。
中餐炒菜也是體力活,廚師要在煙熏火燎的環(huán)境中,每天與鍋、鏟、爐、灶及油、鹽、醬、醋和各類食材打交道,大部分廚師的日常工作都是單調(diào)和重復(fù)性的,缺少挑戰(zhàn)性,很容易導(dǎo)致職業(yè)疲倦。
因此,從本世紀(jì)初開始就不斷有人嘗試發(fā)明設(shè)計炒菜機器人。有些是從餐飲行業(yè)商業(yè)應(yīng)用角度考慮的,有些則是從家用角度考慮的。炒菜機器人試圖解決以下方面的問題:
商用方面
(1)解決餐廳廚師(及廚工)替代問題。其主要考慮解決的是廚師難招、廚師難管以及不斷增長的廚師用工成本問題。
(2)解決炒菜品質(zhì)的穩(wěn)定問題(出品的一致性問題),尤其是連鎖餐飲企業(yè)。
(3)解決餐廳菜肴品種經(jīng)常更換問題(適應(yīng)客戶口味經(jīng)常變化的需求)。
(4)解決行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化和智能化問題,實現(xiàn)數(shù)字時代的產(chǎn)業(yè)升級,提高餐飲服務(wù)的效率和質(zhì)量,降低總體運營成本,提升盈利水平。大大提高連鎖餐飲企業(yè)對門店的把控能力。
(5)通過炒菜機器人靠近用戶端的現(xiàn)炒,提升用戶口感體驗,彌補現(xiàn)有由央廚制作餐盒到終端復(fù)熱的預(yù)制供餐模式導(dǎo)致的在口味、品質(zhì)、營養(yǎng)等方面的損失。
(6)通過與食材供應(yīng)鏈合作降低綜合運營成本,減少門店用工及后廚面積,提升門店的運營效率,提高整體盈利能力。
家用方面
(1)解決大多數(shù)人不會炒菜、不愿意炒菜及沒時間炒菜的問題。
(2)打通家庭餐飲與食材供應(yīng)鏈的銜接,省去買、洗、切等相關(guān)繁瑣的家務(wù)勞動。
(3)在家能享受到更好的餐飲體驗,大廚品質(zhì),豐富品種、安全可靠,營養(yǎng)選擇等。
(4)現(xiàn)炒即食菜肴在口感、營養(yǎng)和衛(wèi)生安全等方面顯著優(yōu)于外賣快餐。
炒菜機器人是怎么工作的?
1.炒菜機器人的設(shè)計思路
炒菜機器人主要解決的是在烹飪階段的工作,基本涵蓋以下方面:
(1)鍋體及其加熱的控制。鍋體的形狀和大小,鍋體的材質(zhì)(是否加特氟龍涂層),熱源的選擇,加熱溫度的控制等。
(2)食材投料的方式和控制。食材盒形狀及裝填方式,是否密封?如何實現(xiàn)分別投料?一次投一份菜的食材,還是多份菜的食材?
(3)油、水和調(diào)味品投料的方式和控制。調(diào)味品的狀態(tài)(粉體、液體、醬料、勾芡汁等)、容器和投料控制方式。
(4)食材在鍋體內(nèi)翻轉(zhuǎn)、劃散的方式和控制。實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)的手段和控制方式。
(5)食材分步烹飪技藝要求的周轉(zhuǎn)暫存。模仿廚師分步烹飪的技藝。
(6)完成烹飪后菜肴的裝盤方式。是否可以自動裝盤及出盤。
(7)烹飪結(jié)束后的清洗。包括鍋體內(nèi)清洗,及相關(guān)部件及區(qū)域的清洗。
(8)烹飪過程中的油煙處理。
(9)其它輔助設(shè)施。如油的預(yù)加熱、水的加熱(清洗)、油的回收(過油后回收及復(fù)用)、清洗污水及殘渣的處理、菜盒的冷藏保鮮等。
(10)設(shè)備的操作屏、控制板及與管理系統(tǒng)和線上訂餐系統(tǒng)的通信等。
2 .現(xiàn)有炒菜機器人設(shè)計的技術(shù)路線、特點和難點
炒菜機器人設(shè)計的技術(shù)路線在烹飪的不同階段有不同的體現(xiàn),具體差異如下:
鍋體與刮鏟方面:
(1)在傳統(tǒng)炒鍋上增加了自動旋轉(zhuǎn)刮鏟,有的是在鍋的中央設(shè)置一個旋轉(zhuǎn)刮鏟,由鍋體下面的電機驅(qū)動;有的是在鍋蓋上設(shè)置刮鏟,電機在鍋蓋頂部,鍋蓋蓋住鍋體時可以通過刮鏟旋轉(zhuǎn),起到攪拌及劃散作用;也有設(shè)計成半圓柱體的鍋體,靠旋轉(zhuǎn)攪拌桿實現(xiàn)鍋體內(nèi)食材的翻轉(zhuǎn)。這種設(shè)置都是在鍋體固定的情況下烹飪,無法比擬廚師的顛勺技藝,刮鏟的作用也非常有限。
(2)在傳統(tǒng)炒鍋上增加了兩個機械臂,靠機械臂模仿廚師的顛勺動作。這種方式存在空間占用大、噪音大以及為提高系統(tǒng)穩(wěn)定性而增加額外的配重等缺點,同時在烹飪過程中容易導(dǎo)致鍋內(nèi)食材飛濺出來。
(3)圓筒形狀的鍋體,上面開口,底部為平底或略帶有弧度,有些底部設(shè)置有凸出的棱。圓筒可以圍繞其中軸線自轉(zhuǎn),也可以在一個豎直的平面上翻轉(zhuǎn),投料和出菜時向上或向下翻轉(zhuǎn),炒菜時維持一個斜上的角度自轉(zhuǎn),在自轉(zhuǎn)過程中依靠底棱而實現(xiàn)食材在鍋體內(nèi)有限的翻轉(zhuǎn)。
圓筒形鍋體因為沒有刮鏟設(shè)計,導(dǎo)致其清洗要靠水流和鍋體內(nèi)壁的特氟龍涂層,而特氟龍涂層在溫度過高時會產(chǎn)生對人體有害的物質(zhì),所以這種鍋體的溫度通常被限制在260度以下,對一些需要用更高溫度火候爆炒烹飪的菜品會無法支持。
(4)釜形的鍋體。這種鍋體實際上相當(dāng)于傳統(tǒng)炒鍋和圓筒形鍋體的整合,釜在旋轉(zhuǎn)時像圓筒形鍋體,可以通過改變旋轉(zhuǎn)加速度而產(chǎn)生急停拋擲(相當(dāng)于廚師顛勺)的效果,在其斜置時,其拋面又像傳統(tǒng)炒鍋一樣,可使食材平鋪,受熱均勻。釜形鍋體還可以配上可進出的刮鏟,既可以輔助烹飪時的翻轉(zhuǎn)和劃散,也可以輔助烹飪后的鍋體清洗。因為有了刮鏟,所以釜體內(nèi)不需要使用特氟龍涂層,可以實現(xiàn)大廚爆炒時的高溫火候。
以上鍋體目前基本上都是使用電感線圈圍繞的電磁加熱,其優(yōu)點是可以精準(zhǔn)控制和調(diào)節(jié)溫度。
炒菜機器人的鍋體和刮鏟部分,是調(diào)控烹飪“火候”的關(guān)鍵因素,也是決定烹飪品質(zhì)和效率的基礎(chǔ)。
食材投放方面
(1)目前食材投放的方式有人工投料和自動投料兩種,而自動投料又有分體式和一體式之分。所謂分體式投放,是食材料盒與設(shè)備沒有集成為一體,投放時由外部的機械裝置,將料盒內(nèi)的食材分次投入鍋體內(nèi)。而一體式的食材投料,是將料盒置入到設(shè)備中,靠設(shè)備自身的機構(gòu),完成諸如撕膜、開蓋、傾倒等動作。
(2)目前大多數(shù)食材投放都是一次只投放一個料盒,僅供烹飪一份菜使用。最近已經(jīng)有了一次投放一組多個料盒,供連續(xù)烹飪多份菜肴的設(shè)備,使得炒菜機器人在無須人工干預(yù)情況下實現(xiàn)連續(xù)自動烹飪成為可能。
調(diào)味料投放方面
調(diào)味料投放是比較復(fù)雜的,因為中餐調(diào)味料種類繁多,而且通常需要在烹飪不同階段(熱油后、烹飪中、出鍋前)投放。雖然目前也有多種復(fù)合調(diào)料包出現(xiàn),但在炒菜方面無法達到傳統(tǒng)烹飪技法所能實現(xiàn)的出品味道。
調(diào)味料除了品種多外,還因為其形態(tài)不同,容易導(dǎo)致在儲放、輸出、計量控制、防結(jié)塊、防起拱、防沉淀、防堵塞、管道清洗等多方面出現(xiàn)問題。調(diào)味料若無法實現(xiàn)相對準(zhǔn)確的定量投放,將直接影響到菜肴的口味和品質(zhì)穩(wěn)定性。
目前,有些炒菜機器人全部使用液體調(diào)味料(將鹽、糖等粉末狀變成鹽水和糖水),有些則采取部分液體調(diào)味料加調(diào)味包(通常將調(diào)味包放入菜盒中,與最后投放的食材一起投入)。也有通過創(chuàng)新設(shè)計解決了全部粉料、液料、醬料及勾芡液的投放,可以支持全部投放與廚師保持一致的水平,這樣可以炒制更豐富的菜肴品種。
炒菜機器人自帶調(diào)味料投放系統(tǒng)還可以支持用戶根據(jù)各自的口味偏好而進行有關(guān)口味方面的個性化選擇和定制。
裝盤及出菜方面
目前大部分炒菜機器人是在烹飪結(jié)束或即將結(jié)束時由人工放盤,然后炒鍋(圓筒)翻轉(zhuǎn),把菜肴倒入盤中,有的需要人工再用鍋鏟等工具輔助扒一下。
也有使用盤庫存放多個盤子,待烹飪即將結(jié)束時,通過設(shè)備內(nèi)的機械臂將頂部的盤子移到出菜口下方,鍋體自動翻轉(zhuǎn)將菜肴全部倒入。裝好盤的菜再通過機械臂自動推出,供用戶完成自助取菜。
清洗方面
(1)鍋體內(nèi)的清洗一般采用高壓水流清洗的方式,對于有涂層的鍋體,每次烹飪后馬上清洗,基本可以不影響下一份菜的烹飪。但如果糊鍋或有勾芡等粘性物質(zhì)時,僅靠水流清洗不一定能清洗徹底。
(2)有的鍋體配備了刮鏟,且刮鏟可以與鍋體內(nèi)部形成線接觸方式,可以配合高壓水流清洗,有效解決焦糊物和粘性物沖洗不掉的問題。
(3)除了鍋體內(nèi)部的清洗外,還涉及烹飪環(huán)境中其它部分的清洗,如菜盒投料區(qū)域、裝盤區(qū)域等,這些區(qū)域目前大部分是在一個單元烹飪?nèi)蝿?wù)完成后,由人工清理。也有通過封閉不同區(qū)域,加高壓水噴頭來實現(xiàn)自動清洗的。
(4)調(diào)味料管道也存在清洗問題,如果長時間不清洗會導(dǎo)致留存在管道中的材料變質(zhì),或粉末狀調(diào)味料受潮結(jié)塊影響投放量控制甚至完全失效。
(5)清洗后廢水和廢渣的處理。廢水一般直接流入下水道,而廢渣過濾后,在每個單元烹飪?nèi)蝿?wù)完成后進行人工清理。
油煙處理方面
油煙是中餐炒菜中必然出現(xiàn)的,目前的炒菜機器人本身并沒有有效的油煙凈化設(shè)置,通常都是借助抽油煙機的方式,通過煙道排出外面后再做處理。所不同的是,有些設(shè)備的烹飪部分并沒有封閉設(shè)計,這會導(dǎo)致油煙在外部的彌散。而有些設(shè)備通過內(nèi)部的殼體設(shè)計,可以把油煙封閉在殼體內(nèi),靠抽風(fēng)設(shè)施全部吸走。
操作屏及控制部分
大部分炒菜機器人都設(shè)置了操作觸屏,用于直觀的菜譜選擇和一些有關(guān)功率、口味等選擇操作功能,同時顯示菜品內(nèi)容、圖像、烹飪時間進度等信息。
而炒菜機器人的控制系統(tǒng)有專用控制板,也有用PLC控制的。
部分炒菜機器人可以通過WiFi或藍牙模塊實現(xiàn)與系統(tǒng)或手機端的連接,從而實現(xiàn)遠程控制或用戶自助操作。
其它輔助設(shè)計
(1)周轉(zhuǎn)(暫存)裝置,用于實現(xiàn)分步烹飪的技藝,如在將肉絲烹飪接近成熟時,先通過周轉(zhuǎn)機構(gòu)暫存在一邊,設(shè)備繼續(xù)投料烹飪其它食材,最后再將肉絲倒回鍋體中,與其他食材一起達到最后的成熟、出鍋。
(2)油預(yù)加熱系統(tǒng)??梢栽谶B續(xù)烹飪時,減少等待冷油入鍋內(nèi)升溫的時間,馬上啟動食材的烹飪??梢燥@著提高烹飪效率,快速完成烹飪。
(3)加熱水系統(tǒng)??梢灾С钟脽崴逑丛O(shè)備,便于快速清洗掉油污,以及在連續(xù)烹飪過程中,清洗后仍保持鍋體的溫度。
(4)冷藏模塊。供食材盒區(qū)域內(nèi)冷藏保鮮的需要,適用于一次投放多組菜盒,在一個單元時間段內(nèi)連續(xù)烹飪時,保證菜盒內(nèi)食材的新鮮。
總結(jié)一下,中餐炒菜機器人的難點并不在能否炒熟菜上,而是在于能否炒出媲美專業(yè)廚師的烹飪品質(zhì)上,在于能否達到及超過專業(yè)廚師的效率上,在于能否達到完全替代人工的效果上,以及在與食材供應(yīng)鏈(菜盒制備運送)合作方面,能否使整體運作成本顯著降低上。
3.現(xiàn)有炒菜機器人的種類和特點
按烹飪鍋體進行分類,可以分成三種,分別是:鍋加轉(zhuǎn)鏟炒菜機、轉(zhuǎn)筒炒菜機器人和轉(zhuǎn)釜炒菜機器人。
按每份烹飪份量,可以分為:單份機、中份機和大份機。單份機適合與1到2人用餐;中份機適用于單位團餐,一份可供10-15人分享;大份機往往用于中央廚房,主要用于大批量制作盒飯時的配菜。
按服務(wù)用戶對象分,可以分為:家用型(包括社區(qū)、便利店)、商用快餐型、商用團餐型、商用央廚型。
——家用型每次烹飪一小份,可供一人食用或兩人分享,機器人尺寸較小,可以放在臺面上,單菜盒投放,單菜烹飪。
——商用快餐型一次可烹飪1-3單人份,可用于社會餐飲的各類門店。有些設(shè)備可實現(xiàn)多菜盒投放,連續(xù)自動烹飪,及提供自助取菜。
——商用團餐型一次烹飪10-15份(一大中盤),可供團餐中分餐、自選等多種形式的供菜。
——商用央廚型,專供中央廚房制作盒飯的配菜,每次烹飪幾十公斤的菜肴。品質(zhì)無法于小炒菜相比。(因?qū)賹S迷O(shè)備,本文不再詳細討論)
從烹飪品質(zhì)方面看,單份菜的品質(zhì)最好,因為受熱集中且均勻,加熱快,成熟快。當(dāng)然,也與鍋體加熱溫度及調(diào)味料種類密切有關(guān)。
由于篇幅限制,本篇只闡述了全文一半內(nèi)容,下篇干貨將主要陳述以下幾個核心內(nèi)容:炒菜機器人能用在哪里?炒菜機器人真的要“靠譜”、炒菜機器人需要食材供應(yīng)鏈支持以及炒菜機器人未來可期!
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