CN106370603A - 一种利用光线传感器判断毛豆腐发酵终点的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种毛豆腐发酵终点的判定方法，提供了一种光线传感器鉴别毛豆腐发酵终点的方法，所述判定方法包括如下步骤：制备豆腐，切块装入发酵装置中，在水平放置的等高豆腐上方水平安装光线发射器和光线传感器，其中，所述光线传感器用于接收和监测光线发射器的光信号；计算或测定毛豆腐发酵终点光线传感器的光信号值；在毛豆腐发酵过程中监测光线传感器的光信号值；在发酵过程中，当监测到光线传感器的光信号值等于计算或测定的发酵终点光信号值时，即判定为毛豆腐的发酵终点。本发明操作方法简单易行，在不影响毛豆腐发酵的前提下，可检测毛豆腐的发酵过程，利于制作出口味、品质相同的毛豆腐，有效地提高毛豆腐的生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及毛豆腐发酵终点的判定方法，特别是涉及光线传感器鉴别毛豆腐发酵终点的方法。
背景技术
光线感应器又叫亮度感应器，是由投光器和受光器这两个组件构成的，投光器一般可以是激光，受光器可以是光敏电阻。光线感应器工作原理是利用投光器将光线通过透镜聚焦，光线经过传输到达受光器的透镜，最后被接收感应器所接收，感应器将收到的光线信号转换成电信号，而这种被光线感应器转换来的电信号可以有多种应用方式。和人的肢体感知温度一样，不同的温度，人体会有不同的感觉，光线传感器靠光敏电阻接收光线，光线的强度不同时，光敏电阻具有不同的阻值，光线越强，光敏电阻阻值越小，最后光线传感器将光信号转换成相应的电信号。
毛豆腐是徽州地区（今安徽省黄山市一带）的特色传统名菜，是通过以人工发酵法，使豆腐表面生长出一层白色茸毛。由于豆腐通过发酵后使其中植物蛋白转化成多种氨基酸，故经烹饪后味特鲜。
上好的毛豆腐生有一层浓密纯净的白毛，上面均匀分布有一些黑色颗粒，这是孢子，也是毛豆腐成熟的标志。毛豆腐是安徽驰名中外的素食佳肴，一般叫黄山毛豆腐或者徽州毛豆腐。顾名思义，系以徽州的歙县、屯溪、休宁、黟县、祁门、婺源一带特产的毛豆腐为主料，用油煎后，佐以葱、姜、糖、盐及肉清汤、酱油等烩烧而成。上桌时以辣椒酱佐食，鲜醇爽口，芳香诱人，并且有开胃作用，为徽州地区特殊风味菜。除此之外，简单地烤制或炸制后，做出的菜也是不可多得的美食。
微生物发酵技术应用于豆腐，使豆腐中的植物蛋白转化为氨基酸，经烹饪后味道更加鲜美。传统的毛豆腐制作方法是通过人工观察和经验判断其发酵终点，由于人的主观判断容易受到很多因素影响且判断的误差较大，很难制作出味道一致的毛豆腐，经常还会出现发酵时间过长，有害菌滋生等一些问题。同时，经常采用人工观察使毛豆腐的生产周期延长，浪费人力物力。
申请人在研究中发现，激光照射不同阶段毛豆腐表面，其衍射出来的数值有显著的差异，而且水平方向照射毛豆腐，在发酵终点时，光线到另一边传感器的量是相同的，因此考虑综合利用激光和光线传感器判定毛豆腐发酵终点。
发明内容
本发明提供了一种利用光线传感器判断毛豆腐发酵终点的方法，所述判断方法具有方法简单，步骤少，判断效率高，准确度高等特点，具体判断毛豆腐发酵终点的方法包括以下步骤：
A，制备豆腐或水豆腐；
B， 将豆腐切成等高的块状，放置在发酵容器中；
C，在水平放置的等高豆腐上方水平安装光线发射器和光线传感器，其中，所述光线传感器用于接收和监测光线发射器的光信号；
D，计算或测定毛豆腐发酵终点光线传感器的光信号值；
E，在毛豆腐发酵过程中监测光线传感器的光信号值；
F，在发酵过程中，当监测到光线传感器的光信号值等于计算或测定的发酵终点光线传感器的光信号值时，即判定为毛豆腐的发酵终点。
进一步，所述光线发射器包括激光发射器和紫外光发射器。
进一步，所述光线传感器具体为光敏电阻传感器。
进一步，所述光线发射器和光线传感器安装在豆腐上表面上方3~20mm处。
进一步，所述光线发射器和光线传感器的距离为50~1000mm。
进一步，所述激光发射器的波长为570~650nm。
进一步，所述紫外光发射器波长为190~330nm。
进一步，所述光信号值具体为光信号转换的电信号值。
有益效果：
申请人发现，发酵时间不同的毛豆腐上面的毛的疏密程度不同，发酵时间长的毛豆腐上面的毛浓密，发酵时间短的毛豆腐上面的毛稀疏，而采用波长为570-650nm或者190~340nm的光穿过不同疏密程度的毛豆腐上面的毛到达光线传感器的受光器上的光线强度不一样，最终光线传感器输出的电信号也不一样。当毛豆腐发酵完成时，毛豆腐上面毛的数量是固定的，其疏密程度和颜色具有固定性，因此激光照射通过毛豆腐表面后到达受光器上的光线强度也不再变化，所以利用这种方法可以准确地判定毛豆腐的发酵终点，使毛豆腐的产品质量恒定，不受外界人的主观因素和温度湿度的影响，同时判定方法不会影响微生物的活性，对发酵过程没有影响。
毛豆腐在发酵过程中，其表面的白色绒毛量不断发生变化，如果用激光对其经行照射，光线的反射值有显著的差异，光线传感器对不同发酵程度的毛豆腐有不同反应，大多数人的眼睛不能感受到发酵程度不一样的毛豆腐差异，但光线传感器检测在判断取值时输出的数据能反应出显著差异。通过本发明的判断方法，可以快速判断不同发酵程度的毛豆腐的区别之处，并确定发酵终点，使生产连续，提高生产效率。
本发明的利用光线传感器判断毛豆腐发酵终点的方法对无需对毛豆腐处理，处理方法简单，不需要检测毛豆腐中的真菌量，仅需要利用相同的容器并在发酵前把豆腐切割成相同大小；判断快捷高效，按照经验在毛豆腐将要达到发酵终点时开启光线传感器的检测装置，在毛豆腐达到发酵终点时将给出指示灯信号提示已发酵完成，判断准确率大于99%。
附图说明
图1：光线发射器和光线传感器的安装位置示意图。
具体实施方式
实施例1
一种利用光敏电阻传感器与激光发射器判定毛豆腐发酵终点的方法，包括以下步骤：
1、制备豆腐：采用精选黄豆，通过传统的制浆、点浆工艺制作水豆腐；
2、切块发酵：将制备完成的水豆腐切成等高的小块，平整的码放用于发酵的竹条上；
3、安装激光发射器和光敏电阻传感器：在毛豆腐上表面上方高h处安装水平方向的，波长为570nm激光发射器，同时，还在所述激光发射器的对面等高处，相距L处安装一个YL-38型号光敏电阻传感器，用于接收激光发射器发出的激光；安装位置如图1所示，图1为光线发射器和光线传感器的安装位置示意图，其中，1为光敏电阻传感器，2为激光，3为激光发射器，4为毛豆腐，5为毛豆腐上表面与光敏电阻传感器的高度h，6为光线发射器和光线传感器的水平距离L；
4、测定初始激光信号值：在毛豆腐开始发酵前，打开所述激光发射器，发射波长为570nm的激光，并采用光敏电阻传感器检测其接收到的激光信号，并转换成电信号，记录输出的模拟电压数据U0；
5、计算发酵终点模拟电压数据U1：根据发酵终点光敏电阻传感器传出的模拟电压数据，计算得到公式，其中，α为光源系数，L为激光发射器与光敏电阻传感器距离，h为光敏电阻传感器距毛豆腐表面的高度。
6、监测发酵过程中激光信号值：在毛豆腐开始发酵后，间隔相同的时间打开激光发射器，用光敏电阻传感器检测其接收到的激光信号，并转换成电信号，得到输出的模拟电压数据Ux。
7、当Ux达到U1时，即判断毛豆腐达到发酵终点。
本实施例570nm激光照射的条件下，α为3.703。
经过验证，当L=100mm，h=3mm时，本方法检测结果的误差率≤0.02%，由此可见，采用本实施例提供的方法确定毛豆腐发酵终点准确可靠。
实施例2
1、制备豆腐：采用精选黄豆，通过传统的制浆、点浆工艺制作水豆腐；
2、切块发酵：将制备完成的水豆腐切成等高的小块，平整的码放用于发酵的竹条上，形状如图1所示；
3、安装激光发射器和光敏电阻传感器：在毛豆腐上表面上方高h处安装水平方向的，波长为650nm激光发射器，同时，还在所述激光发射器的对面等高处，相距L处安装一个YL-38型号光敏电阻传感器，用于接收激光发射器发出的激光；
4、测定初始激光信号值：在毛豆腐开始发酵前，打开所述激光发射器，发射波长为650nm的激光，并采用光敏电阻传感器检测其接收到的激光信号，并转换成电信号，记录输出的模拟电压数据U0；
5、计算发酵终点模拟电压数据U1：根据发酵终点光敏电阻传感器传出的模拟电压数据，计算得到公式，其中，α为光源系数，L为激光发射器与光敏电阻传感器距离，h为光敏电阻传感器距毛豆腐表面的高度。
6、监测发酵过程中激光信号值：在毛豆腐开始发酵后，间隔相同的时间打开激光发射器，用光敏电阻传感器检测其接收到的激光信号，并转换成电信号，得到输出的模拟电压数据Ux。
7、当Ux达到U1时，即判断毛豆腐达到发酵终点。
本实施例650nm激光照射的条件下，α为2.864。
经过验证，当L=1000mm，h=10mm时，本方法检测结果的误差率≤0.03%，由此可见，采用本实施例提供的方法确定毛豆腐发酵终点准确可靠。
实施例3
1、制备豆腐：采用精选黄豆，通过传统的制浆、点浆工艺制作水豆腐；
2、切块发酵：将制备完成的水豆腐切成等高的小块，平整的码放用于发酵的竹条上，形状如图1所示；
3、安装激光发射器和光敏电阻传感器：在毛豆腐上表面上方高h处安装水平方向的，波长为190nm紫外光发生器，同时，还在所述激光发射器的对面等高处，相距L处安装一个YL-38型号光敏电阻传感器，用于接收激光发射器发出的激光；
4、测定初始激光信号值：在毛豆腐开始发酵前，打开所述紫外光发射器，发射波长为190nm紫外光，并采用光敏电阻传感器检测其接收到的激光信号，并转换成电信号，记录输出的模拟电压数据U0；
5、计算发酵终点模拟电压数据U1：根据发酵终点光敏电阻传感器传出的模拟电压数据，计算得到公式其中，α为光源系数，L为激光发射器与光敏电阻传感器距离，h为光敏电阻传感器距毛豆腐表面的高度。
6、监测发酵过程中激光信号值：在毛豆腐开始发酵后，打开激光发射器，用光敏电阻传感器检测其接收到的紫外光信号，并转换成电信号，得到输出的模拟电压数据Ux。
7、当Ux达到U1时，即判断毛豆腐达到发酵终点。
本实施例190nm紫外光照射的条件下，α为4.279。
经过验证，当L=50mm，h=10mm时，本方法检测结果的误差率≤0.01%，由此可见，采用本实施例提供的方法确定毛豆腐发酵终点准确可靠。
实施例4
1、制备豆腐：采用精选黄豆，通过传统的制浆、点浆工艺制作水豆腐；
2、切块发酵：将制备完成的水豆腐切成等高的小块，平整的码放用于发酵的竹条上，形状如图1所示；
3、安装激光发射器和光敏电阻传感器：在毛豆腐上表面上方高h处安装水平方向的，波长为330nm紫外光发生器，同时，还在所述激光发射器的对面等高处，相距L处安装一个YL-38型号光敏电阻传感器，用于接收激光发射器发出的激光；
4、测定初始激光信号值：在毛豆腐开始发酵前，打开所述紫外光发射器，发射波长为330nm紫外光，并采用光敏电阻传感器检测其接收到的激光信号，并转换成电信号，记录输出的模拟电压数据U0；
5、测定发酵终点模拟电压数据U1：将毛豆腐正常发酵至发酵终点，测定其在发酵终点的模拟电压数据U1。
6、发酵过程中实时监测紫外光信号值：在毛豆腐开始发酵后，实时开启激光发射器，用光敏电阻传感器监测其接收到的激光信号，并转换成电信号，得到输出的模拟电压数据Ux。
7、当Ux达到U1时，即判断毛豆腐达到发酵终点。
本实施例330nm紫外光照射的条件下，α为3.517。
经过验证，当L=1000mm，h=20mm时，本方法检测结果的误差率≤0.04%，由此可见，采用本实施例提供的方法确定毛豆腐发酵终点准确可靠。
Claims (8)
1.一种利用光线传感器判断毛豆腐发酵终点的方法，其特征在于，所述判断毛豆腐发酵终点的方法包括：在水平放置的豆腐表面上方水平安装光线发射器和光线传感器，其中，所述光线传感器用于接收和监测光线发射器的光信号；计算或测定毛豆腐发酵终点光线传感器的光信号值；在毛豆腐发酵过程中监测光线传感器的光信号值；在发酵过程中，当监测到光线传感器的光信号值等于计算或测定的发酵终点光信号值时，即判定为毛豆腐的发酵终点。
2.根据权利要求1所述的利用光线传感器判断毛豆腐发酵终点的方法，其特征在于，所述光线发射器包括激光发射器和紫外光发射器。
3.根据权利要求1所述的利用光线传感器判断毛豆腐发酵终点的方法，其特征在于，所述光线传感器具体为光敏电阻传感器。
4.根据权利要求1所述的利用光线传感器判断毛豆腐发酵终点的方法，其特征在于，所述光线发射器和光线传感器安装在豆腐上表面上方3~20mm处。
5.根据权利要求1所述的利用光线传感器判断毛豆腐发酵终点的方法，其特征在于，所述光线发射器和光线传感器的距离为50~1000mm。
6.根据权利要求2所述的利用光线传感器判断毛豆腐发酵终点的方法，其特征在于，所述激光发射器的波长为570~650nm。
7.根据权利要求2所述的利用光线传感器判断毛豆腐发酵终点的方法，其特征在于，所述紫外光发射器波长为190~330nm。
8.根据权利要求1所述的利用光线传感器判断毛豆腐发酵终点的方法，其特征在于，所述光信号值具体为光信号转换的电信号值。
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