不用洗碗精的高效率洗碗的方法

不用洗碗精為金腦博士實驗室產品系列的主要訴求,但是一般人認為不用洗碗精,碗盤洗不乾淨,本發明如何達成不用洗碗精的高效率洗碗呢?碗盤要洗的乾淨,又要用最少的水、耗最少的電及熱能,它節水省電的極限是什麼?如何達成?

為了有關鍵性的觀念突破,金腦博士實驗室發明的產生過程刻意從不抄襲別人的洗碗機、或拿別人的洗碗機的設計來改良,而是要回歸問題的中心:了解洗滌的基本原理,利用新的自然法則,以物理、化學、機械等工程科學,找出所有可能的幫助洗碗的方法,再用熱力學、熱傳學、流體力學、機構學、材料學等機械原理,透過創造性的機械設計及製程改善,來達成不用洗碗精的高效率洗碗程序。

首先我們要問一個很傻的基本問題:為什麼要洗碗?一般粗淺的答覆是要移除碗盤上的髒物以讓碗盤乾淨。但是要提出有效率的洗碗程序,這樣粗淺的認知是不夠的,我們要了解碗盤上的髒物是什麼?他們的物質特性是什麼?針對那些特性、利用那些特性,我們要做什麼才容易把它們從盤碗移走?

碗盤上的食物殘渣等髒物大致上分四類:(1)水溶性髒物質,(2)油性髒物質,(3)不溶於水不溶於油的固體或膠質物質,(4)細菌及微生物等活性生物。

第一類水溶性的髒物如鹽、糖、醋、醬油、澱粉質等,可以用水去溶解它們,讓它們脫離碗盤的表面,化學理論上所受的限制是在水中的溶解度,也就是必須有足夠量的水去溶解它們,那也就是就是省水的極限。化學理論又告訴我們溶解度與溫度有密切的關係,提升溫度可以顯著的改進其溶解度,如高溫的水可溶的糖比低溫的水高出好幾倍,因此最省水的清洗就是在髒物的溶解度的範圍內所需求的高溫熱水去洗碗盤。從這個角度來,一般的洗碗機浪費了太多的水。

第二類油性髒物質如植物油、動物脂肪等,這些物質不溶於水。因此碗盤若有油脂用水不易洗淨,一般用的洗碗精含表面活化劑或乳化劑,讓油與水混合以便一起被排放到臭水溝。本發明逆向思考,在不用洗碗精的前提下,利用油脂的特性,及油水不相容的缺點作為油水分離的原理。觀念性的突破在於油既然不溶於水,就不要硬把兩者混在一起!從實驗,動物性脂肪,如豬油、牛油在溫度60℃左右就可熔化成液體,因此金腦博士實驗室發明利用85oC以上高溫的水活化碗盤表面、讓油脂液化、降低其黏滯係數、較不沾碗盤水箱機器表面、使它更易浮於水面、更易自己流動、隨水流動。更進一步地,利用油水不相容,以及油的比重比水小,油會浮於水面的原理,達成油水分離的作用,若排水時優先讓水表面上的油層流出,剩下的熱水已除去浮油可被循環使用於洗濯骯髒的碗盤。

第3類不溶於水不溶於油的固體物質,如碎骨、食物焦碳、菜渣、碎肉、榖粒等,基本上洗碗精清潔劑對其作用不大,如它們強硬的附著在碗盤上,要移除它們最有效的辦法是利用機械方式施用外力將它們移除,可用方式包含用絲瓜布、毛刷、海棉塊等搓擦,或用高壓水柱沖噴。配合水流並利用「動態過濾」把它們迅速移出機器當廚餘回收。對這類髒物移除的效率與施力的方向、大小及集中性、均勻性息息相關,譬如刷子是否刷到、水柱是否以最佳角度、噴水壓力及距離噴到黏在盤碗的這類髒物。

第四類,細菌及微生物等活性生物對使用碗盤飲食者的健康影響很大,最需殺菌消毒完全的保證。殺菌方法有利用化學藥劑、紫外線照射、臭氧殺菌、及高溫殺菌等。金腦博士實驗室發明基於環保及成本問題,不用殺菌化學藥劑,洗碗機也不添加額外的紫外線或臭氧設備,直接用有助於洗碗、烘乾的高溫熱水、熱風兼任殺菌作用。高溫殺菌為巴斯德(Louis Pasteur)發明的,以63-66℃的溫度經30分鐘完成殺菌,為縮短殺菌時間,本發明在整個洗滌、沖淨、烘乾過程中利用次於水沸點的85℃至95℃之間的高溫熱水及熱風來有效率的清洗烘乾及殺菌,比一般洗碗機用的55-65℃或高溫洗碗機的80℃還高,殺菌更好。

由以上分析,金腦博士實驗室發明首創不用洗碗精的高效率洗碗的方法如下:

1. 本發明利用高溫洗碗,溫度設定85℃比一般市面洗碗機60℃高,利用高溫熔化油脂、活化表面、降低黏性、增加液體流動性,並發揮殺菌效果。

2利用油水不相容,油的比重比水小,油會浮於水面的原理,達成油水分離的作用。排水時優先讓水表面上的油層流出,除去浮油的熱水循環使用於洗濯骯髒的碗盤。

  1. 使用超細目過濾網,連微小固體雜質都可從洗過碗的熱水中移除。過濾網持續被馬達帶動將濾出物倒入廚餘回收筒,並隨時被刷子刮清。經這樣有效率過濾的洗滌水乾淨可循環使用。

4. 利用線性成排的噴嘴近距離高壓撞擊碗盤,確定水刀對準並涵蓋整個盤子而無死角或遺漏,避免水柱噴到無碗盤的空間浪費水的能量。水壓超過29 psi (20m 水柱高 或2 atm.),產生很強的洗刷力來移除沾在盤子表面的污物。

5. 利用最佳的水刀角度發揮刮鏟效果: 我們用刮鬍刀片刮除黏在表面油漆或膠帶時都會盡量把刀片平行表面提高刮除效果,本發明將此有效刮除的基本原理用於水刀清洗碗盤,片狀的水如一把刀,讓水刀與碗盤表面的夾角越小越好,本發明利用5 o-10o的噴入角度發揮最佳刮鏟效果,讓餐具表面上的污物最容易被除去。

  1. 巧妙利用刷子機械式擦洗:在碗盤的正常進給移動中,進给桿的旋轉使裝在其上的毛刷、絲瓜布或海綿塊可以劃過碗盤、擦拭過碗盤的正、反兩面,配合洗滌或沖淨的水衝擊,可比擬人工洗盤子的動作,機械式擦洗盤子。

 

 

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