CN108897245A - 一种智能烹饪系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于电子烹饪技术领域，具体涉及一种智能烹饪系统。该系统将食材或食物信息采集后存储并分析后计算参考烹饪参数及参考烹饪曲线，待烹饪食材的信息与烹饪要求采集后上传至云端存储，结合待烹饪食材或食物与已存储食材或食物之间的特征差值重新修订参考烹饪参数及参考烹饪曲线得出该次烹饪的当前烹饪参数与当前烹饪曲线；烹饪工具下载当前烹饪参数与当前烹饪曲线至烹饪装置，开启烹饪过程，烹饪完成后反馈者将信息反馈后通过分析模块将反馈信息与当前烹饪参数、当前烹饪曲线比较后优化烹饪参数与烹饪曲线，优化后的烹饪参数与烹饪曲线做为下次烹饪的参考数据。该系统可广泛用于智能小家电的工作过程，实现智能小家电功能的多样化和私人定制。

Description

一种智能烹饪系统

技术领域

本发明属于电子烹饪技术领域，具体涉及一种智能烹饪系统。

背景技术

随着人们生活水平的提高，生活节奏的加快，智能烹饪设备越来越成了人们 生活中必不可少的一部分。开发功能多样、操作简单、方便、快捷的智能小家电 烹饪设备成为各种智能小家电开发的新方向。

中国专利CN102525250B公开了一种电饭煲，该电饭煲上设置有人工控制模 块，人工控制模块与智能控制模块之间可以自由切换。人工控制模块包括控制加 热盘的加热温度，加热时间和火力大小的加热模式控制单元，锅体上设有能够人 为设置加热温度的温度控制按键，能够人为设置加热时间的时间控制按键，和能 够人为设置火力的火力按键；显示屏显示加热温度、加热时间和火力大小。人工 控制模块依据加热温度、加热时间和火力大小控制加热盘的功率和加热时间。人 工控制模块还可以储存人为设定的加热温度、加热时间和火力大小，加热模式控 制单元根据存储的记录控制加热盘。本发明在现有智能电饭煲的基础上增设了人 工控制模块，使得人工操作与智能控制能够相互切换。选择人工操作时可以自主 设定烹饪温度、加热时间和火力大小，能够实现人性化操作。设置有独立的锅巴 饭单元，在米饭烹饪完成后可以继续对米饭加热以制作锅巴饭，实现锅巴饭需求 随时做的功能。锅体内独立的温度保护模块，当加热盘的温度高于上限温度阈值、 电饭锅进入不安全温度状态时，能够自动切断加热盘电源，使得加热盘停止加热， 安全性能好。该发明兼顾了智能控制和人工操作功能的优点。

中国专利CN106510492A公开了一种豆浆机物料智能识别方法，通过在豆 浆机内设置水质检测装置，水质检测装置将检测水质数据发送到主控芯片，所述 豆浆机的制浆过程包括浑浊过程，主控芯片通过分析浑浊过程前后杯体中浆液的 水质变化对杯体中的物料进行识别，并根据不同的物料执行不同的制浆程序。通 过对初始水质等级的确定，识别不同的水质，从而调节在制浆过程中的熬煮功率 和时间，保证不同水质条件下的制浆效果，有效降低浆液的溢出问题。并且在一 定的条件下再次检测水质，从而通过相应的对比，识别出相应的物料种类以及物 料量，并通过设定的条件调整制浆程序中的电机功率，电机工作时间等，达到智 能的制浆效果。同时根据不同的物料量调整电机的启动方式，保护电机，延长电 机寿命，降低制浆过程中的噪音。

虽然上述两种智能小家电在现有电饭煲及豆浆机的基础上提高了其智能化 水平，使得煮饭或制浆过程中加热过程更加的合理，保证产品的口感更好，但是 仍不能解决消费者对米饭口感多样化的需求。虽然电饭煲将人工控制与智能控制 进行了有机的结合，但是对于普通消费者来讲并不能像食品研发人员一样能够精 确的知道米饭在烹饪过程中所需要的温度、压力、加热时间等参数，消费者通常 是根据经验进行的主观判断，而不知道如何具体的控制米饭烹饪的加热过程。而 传统的智能电饭煲的烹饪功能较为固定，而消费者的口味需求千差万别，较少的 几个功能并不能满足所有消费者的需求。以普通米饭为例，许多人喜欢口感较硬 的米饭，而一些人喜欢口感偏软一些的米饭，有些人喜欢锅巴饭，有些人喜欢慢 消化米饭，这些通过智能电饭煲的普通烹制功能不能一一实现。

豆浆机等其他智能小家电也面临着同样的问题。以豆浆机为例，普通智能豆 浆机功能选择限于倍浓豆浆、五谷豆浆、果蔬汁、浓汤等几个模式，而消费者在 制作豆浆的过程中并不知道其选择倍浓豆浆、五谷豆浆具体有什么区别，也就是 说在原料相同的情况下消费者可能会根据自己的主观判断选择制浆功能，因为可 供选择的模式仅有几个，其加工后都可以制得其所需要的产品，但原料的添加量、 种类、比例、选择模式等对最终产品其实具有重要的影响，要想制备最可口的豆 浆需要像研发人员一样严格控制每一个程序。

因此开发一款具有功能齐全多样，且可根据消费者的主观偏好私人订制功能 的小家电对满足不同消费者的需求具有重要意义。

发明内容

为解决上述现有技术中的不足，本发明旨在提供一种智能烹饪系统，该系统 可实现不同客户的私人订制功能，满足不同消费者的消费需求，实现智能烹饪装 置烹饪功能多样，口感丰富，操作简单等多种需求。该系统可广泛应用于电饭煲、 豆浆机、微波炉、面包机、烤箱、炒菜机器人等多种智能烹饪设备。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种智能烹饪系统，其特征在于，包括信息分析单元，烹饪单元、反馈单元， 所述信息分析单元包括信息采集模块、信息分析模块，信息存储模块，信息查询 模块；信息存储模块包括用于存储原始数据的信息存储模块1与用于存储处理后 信息的信息存储模块2；信息采集模块将采集到的原始信息存储至信息存储模块 1，信息分析模块对信息存储模块1中的信息进行分析后计算出不同原料烹饪不 同产品的烹饪参数及烹饪曲线，并预测烹饪食物的品质，然后将参考烹饪参数、 参考烹饪曲线和预测的食物品质存储至信息存储模块2；信息查询模块通过查询 终端将待烹饪食材的信息与烹饪要求采集后上传至信息存储模块1，之后信息分 析模块将信息查询模块采集的信息与信息存储模块2中的信息进行匹配，重新修 订参考烹饪参数及参考烹饪曲线得出该次烹饪的当前烹饪参数与当前烹饪曲线；烹饪单元下载当前烹饪参数与当前烹饪曲线至烹饪装置，开启烹饪过程，烹饪完 成并食用后反馈者将食用品质信息反馈至信息存储模块1，信息分析模块将获得 的反馈信息与当前烹饪参数、当前烹饪曲线比较，进一步优化烹饪参数与烹饪曲 线，并将最终的烹饪参数与烹饪曲线存储至信息存储模块2，成为下一次烹饪的 参考烹饪参数与参考烹饪曲线。

所述当前烹饪参数与当前烹饪曲线的计算方法包括：将预存在信息存储模块 中的形同食物名称或类似信息食材的食材特征信息比较，得到当前食材和参考食 材的特征差值，通过该差值修订参考烹饪参数与参考烹饪曲线得到当前烹饪参数 与当前烹饪曲线。

其中，所述信息采集模块采集的原始信息，包括食材的生产日期、批次、品 种、理化指标、视频、光谱、波普、化学成分、分子结构、遗传特性、外观形貌， 烹饪特性、营养特性、质构品质。

作为优选技术方案，所述产品信息查询模块通过信息查询终端进行查询，所 述查询终端包括手机、PC机，信息查询模块的功能包括调用或输出信息存储模 块1中的信息。

作为具体技术方案，所述烹饪装置包括电饭煲、豆浆机、面包机、豆芽机、 酸奶机、烤箱、微波炉、电炖锅，炒菜机器人；烹饪装置与信息分析单元和反馈 单元的连接包括无线Wifi或Zigbee或蓝牙。

作为具体技术方案，所述烹饪参数包括原辅料添加量，添加比例，处理时间， 原辅料添加状态，烹饪工艺，产品类型，加热源，加热方式；所述烹饪曲线包括 烹饪过程中加热曲线、压力曲线。

作为优选技术方案，所述信息存储模块1、信息存储模块2、信息采集模块 由多个相互共享的信息存储系统组成。

作为优选技术方案，所述信息存储模块1与信息存储模块2为同一模块。

作为具体技术方案，所述烹饪要求包括用餐人数、用餐喜好、产品种类、产 品特点。

所述智能烹饪装置包括测量烹饪装置监测烹饪参数的传感器，传感器将监测 烹饪参数上传至信息存储模块1与智能烹饪装置的控制系统，智能烹饪装置的控 制系统调整监测烹饪参数，使监测烹饪参数与当前烹饪参数匹配。

作为具体技术方案，所述原始信息包括通过波谱分析仪、光谱分析仪、图像 采集分析仪、理化特性分析仪直接采集的食材或食物信息和通过互联网大数据平 台分析获得的食材或食物信息。。

本发明将包括智能电饭煲、智能豆浆机、智能烤箱、微波炉、酸奶机、豆芽 机、电炖锅等智能烹饪设备与大数据相结合，通过大数据分析不同食材、不同产 品、不同品质条件下的烹饪参数，通过消费者的信息反馈匹配消费者的烹饪喜好， 为其推荐最优的烹饪参数和烹饪模式，为消费者提供更多的选择和更加符合自己 喜好的产品。该系统操作简单，消费者仅需将产品烹饪所需的主要食材照片或产 品包装条码上传至信息分析模块，输入自己想要的产品要求例如锅巴饭、粥、杂 粮面包、五谷豆浆、红枣豆浆、杂粮面包、蛋糕等，信息分析模块可根据信息存 储模块2中预先存储的烹饪信息与所输入的信息进行匹配，找出系统中接近或类 似的食材和产品，找到参考的烹饪曲线，根据待处理食材的特征信息及待加工产 品的信息与系统中预存的食材与产品特征特征信息之间的差值，重新修订参考烹饪参数与参考烹饪曲线，得到本次烹饪过程中的当前烹饪曲线与当前烹饪参数， 并将当前烹饪参数与当前烹饪曲线下载至烹饪设备。烹饪设备根据下载的烹饪参 数与烹饪曲线完成烹饪过程，反馈者食用后将信息反馈至信息存储模块1，并通 过信息分析系统优化本次烹饪过程中的烹饪参数与烹饪曲线，将优化烹饪参数与 优化烹饪曲线存储至信息存储模块2，做为下次烹饪的参考烹饪参数与参考烹饪 曲线。

本发明的操作系统实现了烹饪装置的私人订制功能，满足不同消费者的需 求，可根据消费者的喜好合理设置烹饪模式和烹饪参数，不拘泥现有的烹饪模式， 使得产品更加丰富，口感更加多样，满足不同消费者的消费需求。

附图说明

图1本发明系统组成示意图；

图2本发明系统工作过程示意图；

图3信息采集过程流程图；

图4信息查询过程流程图；

图5反馈过程流程图；

图6智能烹饪控制及其信息转递原理图；

图7智能烹饪信息流图；

图8多级信息采集与信息储存1过程示意图；

图9流变仪采集得到的不同品种大米、不同烹饪模式得到的米饭加热过程粘 弹性；

图10不同烹饪模式下得到的品种一米饭的电子鼻DFA分析；

图11不同烹饪模式下得到的品种二米饭的电子鼻DFA分析；

图12电子舌(α-ASTREE型)采集得到的不同大米不同烹饪模式下米饭的滋 味信息；

图13不同烹饪模式下的烹饪曲线；

图14实施例9中信息查询模块查询出的不同烹饪模式下的烹饪曲线；

图15实施例9中信息查询模块查询出的米饭蛋白质消化曲线；

图16实施例9中信息查询模块查询出的米饭淀粉消化曲线；

图中各编号的含义为：1-信息存储模块，2-信息分析模块，3-烹饪单元，4- 反馈单元，5-传感器，6-信息采集模块，7-烹饪单元的通讯；图10-12中1-2(3,4),4-2 (3,4)表示模式一；2-2(3,4)，5-2(3,4)表示模式二；3-2(3,4)，6-2(3,4) 模式三；

具体实施方式

下面结合附图，以具体实施例的形式对本发明做进一步说明，需要指出的是 以下实施方式仅是以例举的形式对本发明所做的解释性说明，但本发明的保护范 围并不仅限于此，所有本领域的技术人员以本发明的精神对本发明所做的等效的 替换均落入本发明的保护范围。

实施例1

一种智能烹饪系统，如图1所示，包括信息分析单元，烹饪单元、反馈单元， 所述信息分析单元包括信息采集模块、信息分析模块，信息存储模块，信息查询 模块；信息存储模块包括用于存储原始数据的信息存储模块1与用于存储处理后 信息的信息存储模块2。具体工作过程如图2所示。信息采集模块将采集到的原 始信息存储至信息存储模块1，信息分析模块对信息存储模块1中的信息进行分 析后计算出不同原料烹饪不同产品的参考烹饪参数及参考烹饪曲线，并预测烹饪 食物的品质，然后将参考烹饪参数、参考烹饪曲线和预测的食物品质存储至信息 存储模块2，如图3所示。信息查询模块通过查询终端将待烹饪食材的信息与烹 饪要求采集后上传至信息存储模块1，之后信息分析模块将信息查询模块采集的 信息与信息存储模块2中的信息进行匹配，重新修订参考烹饪参数及参考烹饪曲 线得出该次烹饪的当前烹饪参数与当前烹饪曲线，如图4所示。烹饪单元下载当 前烹饪参数与当前烹饪曲线至烹饪装置，开启烹饪过程，烹饪完成并食用后反馈 者将食用品质信息反馈至信息存储模块1，信息分析模块将获得的反馈信息与当 前烹饪参数、当前烹饪曲线比较，进一步优化烹饪参数与烹饪曲线，并将最终的 烹饪参数与烹饪曲线存储至信息存储模块2，成为下一次烹饪的参考烹饪参数与 参考烹饪曲线，如图5所示。

实施例2

智能烹饪系统信息流图，如图7所示。直接采集包括生产日期、批次、品种、 理化指标、视频、光谱、波普、化学成分、分子结构、遗传特性、外观形貌、烹 饪特性、营养特性、质构品质等信息；通过互联网大数据平台采集包括数据分析、 舆情分析、媒体报道、文献报道、营养指标等相关数据信息；将两条路径采集的 食材、食物、烹饪信息存储至信息存储模块。信息存储模块做为食物烹饪大数据 中心与信息分析模块联通，信息分析模块对信息存储模块的数据进行分析，预测 出食材及食物特征信息、烹饪信息、最优烹饪参数、最优烹饪曲线等并将相关信 息存储至信息存储模块。电饭煲、电炖锅、微波炉、烤箱、酸奶机、豆芽机、豆 浆机等烹饪工具从信息存储模块下载最优的烹饪参数及烹饪曲线信息如烹饪温 度、烹饪时间、配料、配方等，通过烹饪工具的控制模块控制相关参数，开启烹 饪过程。食材烹饪过程信息通过烹饪工具的传感器采集，并与烹饪后食物的营养、 风味、安全等品质结合一并作为食物实测特征信息上传至信息存储模块。

实施例3

一种智能烹饪系统，如图1所示，该系统可应用与智能电饭煲的烹饪米饭的 烹饪过程，该系统包括信息分析单元，烹饪单元、反馈单元。信息分析单元包括 信息采集模块、信息分析模块，信息存储模块，信息查询模块。信息存储模块存 储的信息包括信息采集模块采集的信息、信息分析模块分析后的信息、反馈单元 反馈的信息，如图7所示。信息采集模块将采集到的大米信息存储至信息存储模 块，信息分析模块对信息存储模块中的信息进行分析后计算出不同大米原料烹饪 不同米饭的参考烹饪参数及参考烹饪曲线，并预测烹饪的米饭的品质，然后将参 考烹饪参数、参考烹饪曲线和预测的米饭品质再次存储至信息存储模块。如图7 所示，信息采集模块直接采集的信息由系统外部直接录入，包括生产日期、批次、 品种、种类、理化指标、外观图片、视频、光谱、波普、化学成分、分子结构、 遗传特性、外观形貌等指标，也可以由互联网大数据分析而直接获得，包括从媒 体、参考文献、科研报道、质检新闻、舆情等分析取得的数据。信息存储模块囊 括了来自系统采集及物联网两方面录入的数据后形成新的关于大米原始信息的 大数据存储模块，信息分析模块将这些数据进行分析后获得不同大米品种的不同 产品的参考烹饪参数、参考烹饪曲线及预测产品品质，并将这些数据再次存储至 信息存储模块。

烹饪开始之前，信息查询模块通过手机、pc机、扫码设备等查询终端将待 烹饪大米的图片、生产商等信息以及米饭种类、用餐人数等米饭品质要求上传至 信息存储模块，信息分析模块将信息与之前信息分析模块分析后的相似大米、类 似米饭的参考烹饪参数与参考烹饪曲线进行匹配，计算查询模块录入的大米与相 似大米之间的差值，录入米饭与类似米饭之间的差值，根据这些差值重新修订参 考烹饪参数及参考烹饪曲线得出该次米饭烹饪的当前烹饪参数与当前烹饪曲线； 智能电饭煲下载当前烹饪参数与当前烹饪曲线，开启烹饪过程。烹饪完成并食用 后反馈者将营养、风味、安全性、口感、黏性等米饭信息反馈至信息存储模块， 信息分析模块将反馈者反馈信息与烹饪过程中电饭煲所下载的当前烹饪参数、当 前烹饪曲线比较，进一步优化烹饪参数与烹饪曲线，并将最终优化后的烹饪参数 与烹饪曲线存储至信息存储模块，成为下一次烹饪的参考烹饪参数与参考烹饪曲 线。

实施例4

一种智能烹饪系统，如图1所示，该系统可用于豆芽机制备豆芽的工作过程， 制备豆芽的工作流程如图4所示。使用前先通过WiFi或蓝牙或Zigbee等将豆芽 机与作为查询终端的智能手机连接，通过智能手机输入待处理的食材原料信息如 绿豆照片，产品条码等；产品名称，绿豆芽；质量，三人份；将这些信息通过手 机输入至信息存储模块1。信息分析模块与信息存储模块2中已经存储的参考制 作曲线及参考制作参数进行匹配，找到绿豆制备绿豆芽的培养温度、加水量、环 境相对湿度、物料厚度、培养时间等参数以及温度控制曲线、湿度控制曲线等， 然后信息分析模块将系统中已经存储至信息存储模块2中的绿豆信息与查询系 统录入的绿豆信息进行比较，计算二者的差值，差值包括颗粒直径、加工时间等。 通过二者的差值重新匹配待处理绿豆的当前制作参数与当前制作曲线。豆芽机下 载当前制作参数与当前制作曲线，开启制作过程。制作完成后反馈者通过手机将 绿豆芽的品质信息反馈至信息存储模块1，信息分析模块将获得的反馈信息与本 次制作过程中下载的当前制作参数、当前制作曲线比较，进一步优化制作参数与 制作曲线，并将最终的制作参数与制作曲线存储至信息存储模块2，成为下一次 烹饪的参考制作参数与参考制作曲线。

实施例5

一种智能烹饪系统，包括信息分析单元，烹饪单元、反馈单元。信息分析单 元包括信息采集模块、信息分析模块，信息存储模块，信息查询模块，如图1 所示。信息存储模块包括用于存储原始数据的信息存储模块1和用于存储处理后 信息的信息存储模块2。信息采集模块将采集到的原始信息存储至信息存储模块 1，信息分析模块对信息存储模块1中的信息进行分析后计算出不同原料烹饪不 同产品的烹饪参数及烹饪曲线，并预测烹饪食物的品质，然后将参考烹饪参数、 参考烹饪曲线和预测的食物品质存储至信息存储模块2。信息查询模块通过查询 终端将待烹饪食材的信息与烹饪要求采集后上传至信息存储模块1，之后信息分 析模块将信息查询模块采集的信息与信息存储模块2中的信息进行匹配，重新修 订参考烹饪参数及参考烹饪曲线得出该次烹饪的当前烹饪参数与当前烹饪曲线。

烹饪单元包括具有微电脑芯片的智能烹饪装置。智能烹饪装置包括盛放食物 或食材的容器、控制系统、烹饪检测机构、烹饪执行机构、电路、通讯机构等， 如图6所示。通过通讯机构将当前烹饪参数及当前烹饪曲线下载至智能烹饪装置 的控制系统，控制系统根据下载的当前烹饪参数及当前烹饪曲线控制智能烹饪装 置的启停、电流、电压、功率等，通过执行机构控制烹饪过程，执行机构包括开 关、电机、搅拌器、电阻丝、电磁线圈等。执行机构完成烹饪容器中食物的烹饪 过程。烹饪容器中设置传感器，用于测定烹饪过程中的烹饪温度、压力、转速、 香气、浓度、时间等参数，传感器将测定的相关信息存储至信息存储模块和智能 烹饪装置的控制系统，根据实测的烹饪参数与当前烹饪参数相比较调整控制系统及执行机构的工作，缩小实测的烹饪参数与当前烹饪参数的误差。

烹饪完成并食用后反馈者将食用品质信息和实测烹饪参数反馈至信息存储 模块如图6所示。食物的食用品质信息包括营养品质、风味品质、安全品质。营 养品质包括蛋白质组成、脂肪酸组成、碳水化合物、氨基酸、膳食纤维、矿物质 含量等；风味品质包括食物的香气、滋味、口感、黏性、咀嚼性、色度等；安全 品质包括重金属含量、致病菌含量、有害毒素含量等。之后信息分析模块将获得 的上述反馈信息与当前烹饪参数、当前烹饪曲线比较，进一步优化烹饪参数与烹 饪曲线，并将最终的烹饪参数与烹饪曲线存储至信息存储模块2，成为下一次烹 饪的参考烹饪参数与参考烹饪曲线。

实施例6

一种智能烹饪系统，可用于智能电饭煲烹饪米饭的烹饪过程。智能电饭煲包 括锅体、锅盖、内锅，锅体上有对内锅进行加热的多个加热点，同时锅体上还设 有可以进行网络连接的通讯模块和显示烹饪参数和烹饪状态的显示屏，以及与加 热点电路相连的控制芯片，控制芯片与加热点相连控制加热点的加热功率与电源 的通断，同时控制芯片与通讯模块、显示屏等相连。

开启烹饪过程之前，通过手机上的应用软件将智能电饭煲与手机取得联通， 通过手机拍照上传大米图片，通过无线网络将大米图片输入到云端的数据存储模 块1，结合信息存储模块2中的数据经数据分析模块分析后调出信息储存系统中 的大米产品信息，匹配出大米信息如下表1所示：

表1所查询出的大米信息

查询出信息后，手机端输入用餐人数跟米饭种类，输入3人，锅巴饭。信息 分析模块根据大米品质指标及用餐人数、米饭种类；信息分析模块将此次上传的 大米信息与信息存储模块2中的信息对比后计算出本次烹饪的参数为：大米质量 150g，加水量180g，浸泡时间20min、加热时间45min、升温速率10℃/min、加 热点全部、焖饭时间10min、再加热时间8min、再加热温度105℃等烹饪参数。 智能电饭煲下载相关参数后，操作者按系统提示加入大米和水，开启米饭烹制。 智能控制芯片自动控制本次烹饪过程中的烹饪升温速率，保温温度、烹饪压力， 电饭煲上的加热点的通断，烹制完成后食用者食用锅巴饭，食用后通过手机端将 评价反馈至信息存储模块1，信息分析模块对本次提交的信息存储模块1中的信 息与本次烹饪过程中下载的烹饪参数与烹饪曲线进行差值分析，优化出新的烹饪 参数和烹饪曲线，将优化后的烹饪参数及烹饪曲线存储至信息存储模块2成为下 一次锅巴饭烹饪过程中的参考烹饪参数与参考烹饪曲线。

实施例7

一种智能烹饪系统，可用于智能豆浆机烹饪过程。智能豆浆机包括电机、加 热盘、加热驱动电路、电机驱动电路、显示界面、控制芯片、无线通讯模块、供 电模块。加热盘与加热驱动电路相连接，加热盘上设置多个加热点，电机与电机 驱动电路相连，加热驱动电路、电机驱动电路、显示界面分别与控制芯片相连接， 控制芯片与无线通讯模块相连接，智能终端通过无线通讯模块与智能豆浆机连 接。

用于该智能豆浆机的烹饪系统包括信息分析单元，烹饪单元(即该智能豆浆 机)、反馈单元。信息分析单元包括采集原料信息的信息采集模块、对原料品质 进行分析的信息分析模块，存储采集后信息的信息存储模块1与存储分析后参考 烹饪信息与产品信息的信息存储模块2。信息采集模块、信息存储模块1、信息 存储模块2分别由相互共享的多个系统组成，如图8所示。信息采集模块将采集 到的原料信息存储至信息存储模块1并经信息分析模块分析得出不同豆类品种、 类型、不同产品的烹饪参数、烹饪曲线及预测的产品品质存储至信息存储模块2； 智能终端通过扫描或拍照等将原料信息上传至信息存储模块1，如拍照原料图片 上传至信息存储模块1，同时将烹饪要求上传至信息存储模块1；信息分析单元将结合信息存储模块1与信息存储模块2中的信息，找出与上传图片最接近的原 料与产品，调取出相关信息如下表2所示，同时找出参考烹饪参数及参考烹饪曲 线。信息分析模块将调出的表2中的信息与智能终端上传的待处理大豆信息进行 再次比较，比较包括黄豆尺寸、直径、品种、生产日期、蛋白质含量等内容，计 算两者的差值，根据差值调整参考烹饪参数与参考烹饪曲线最终得出当前烹饪参 数与当前烹饪曲线。

表2信息分析模块提取出大豆原料信息

智能豆浆机通过自身携带的通讯模块下载当前烹制参数与当前烹饪曲线，之 后控制芯片开启智能豆浆机的工作过程，智能豆浆机的控制单元接收到传感器检 测到的烹饪过程中的温度、压力、转速等参数后与当前烹饪参数与烹饪曲线相比 较，及时调整加热功率、电流、电压、开关等，记录下实际烹饪参数与实际烹饪 曲线，烹饪完成后实际烹饪参数与实际烹饪曲线上传至信息存储模块1，食用后 反馈者将豆浆的食用品质通过智能终端或豆浆机上的显示面板将信息反馈至信 息存储模块1，信息分析模块通过反馈者的信息与传感器反馈的实际烹饪参数、 实际烹饪曲线进行比较，将下载的当前烹饪参数、当前烹饪曲线优化将优化后的 烹饪参数、烹饪曲线上传至信息存储模块2做为下次烹饪的参考烹饪曲线、参考 烹饪参数。

实施例8

一种智能烹饪系统，该系统可用于智能面包机制备面包的过程。

智能面包机包括水箱、控制水箱加水量的水泵、加热管、传感器、电机，控 制电机运转的电机驱动电路，控制水泵工作的水泵工作电路，控制加热管加热的 加热电路，所有电路均与智能控制芯片相连，通过智能控制芯片控制各个电路的 工作状态及温度，控制芯片通过无线通讯系统与智能终端相连。

基于上述面包机的烹饪系统，包括信息分析单元，智能面包机、移动智能终 端。信息分析单元包括信息采集模块、信息分析模块，信息存储模块，信息查询 模块。信息采集模块将采集到的面粉信息存储至信息存储模块1，如图2、图3 所示，之后通过信息分析模块处理后将处理后的信息存储至信息存储模块2。信 息采集模块采集的信息包括面粉精度、类型、面粉、蛋白质含量、产品等信息； 生产商、质监部门、科研人员等将面粉的相关信息通过信息采集模块输入后存储 至信息存储单元1，通过信息分析模块将面粉信息进行分析，预测不同面粉加工 成不同产品的原辅料添加量、添加比例、加工工艺过程等参考烹饪参数、参考烹 饪曲线并将参考烹饪参数、参考烹饪曲线信息存储模块2。移动智能终端作为查 询信息的采集及反馈信息的录入终端，先通过移动智能终端扫描面粉产品包装上 的条码，录入面粉信息，这些信息作为面粉的查询信息存储至信息存储模块1。 信息分析模块将录入的信息存储模块1中的信息与已采集的信息模块1中的信息 匹配，找到最接近的面粉品种信息如表3所示。信息分析模块再根据该最接近的 面粉品种信息与操作者输入的最接近的产品信息相结合，匹配出信息存储模块2 中最接近的面粉加工成最接近的产品的参考烹饪参数与参考烹饪曲线。信息分析 模块分析最接近的面粉品种与所上传的面粉之间的差异，利用差异分析出本次烹 饪的当前烹饪参数与当前烹饪曲线。

表3所查询出的面粉参数

项目	信息
		湿面筋	37％
水分	14.5％
		灰分	0.55
粉质曲线稳定时间	12min
		降落值	260S
生产日期	2017-12-5
		批次	******
生产厂家	新乡市新良粮油加工有限责任公司
		产地	河南新乡
精度	特制一等粉

当前烹饪参数为：面粉质量300g，酵母10g，盐5g，白砂糖10g，鸡蛋50g， 橄榄油20g，水180g，燕麦粉25g，发酵温度30℃，发酵时间40min，松弛时间 20min，二次发酵时间40min，烘烤温度190℃，烘烤时间18min。智能面包机通 过通讯单元将相关烹饪信息下载后当前烹饪参数与当前烹饪曲线，开启烹饪过 程，烹饪完成并食用后反馈者将本次面包的食用品质通过智能移动终端的反馈程 序将信息反馈至信息存储模块1，信息分析模块将信息分析后优化烹饪参数与烹 饪曲线，并将优化后的烹饪参数与烹饪曲线存储至信息存储模块2做为下次烹饪 的参考烹饪参数与参考烹饪曲线。

实施例9

一种智能烹饪系统，该系统信息采集模块、信息分析模块，信息存储模块， 信息查询模块，烹饪单元，反馈单元。信息采集模块将采集到的原始信息存储至 信息存储模块。信息采集模块采集信息的方法包括通过流变仪质构仪、电子鼻、 电子舌、色度计、气质联用、气相色谱、氨基酸分析仪等采集大米及米饭信息。 利用流变仪(AR2000ex型)得到的不同大米品种、不同烹饪模式下加工成米饭的 过程中的粘弹性信息如图9所示；利用差示扫描量热仪(DSC-204F1)得到的米饭 加热中的热力学参数如表4所示；利用质构仪(TA.XT.Plus)采集到的不同品种大 米不同烹饪模式下米饭的质地信息如表5所示；利用色度计(CR-400)采集得 到的不同大米品种不同烹饪模式下米饭的色泽信息如表6所示；利用气质联用仪(7890A-5975C型)采集的不同大米品种不同烹饪模式下的米饭游离脂肪酸含量信 息如表7所示；利用气相色谱(7890A)采集的不同大米品种不同烹饪模式下米饭 挥发性风味物质信息如表8所示；利用电子鼻(FOX 4000型)采集得到的不同烹 饪模式下粳米饭的气味信息如图10所示；不同烹饪模式下籼米饭的气味信息如 图11所示；利用电子舌(α-ASTREE型)采集得到的不同大米不同烹饪模式下米饭 的滋味信息如图12所示；图12中(a)为品种一米饭电子舌PCA分析图，(b)为 品种1米饭电子舌DFA分析图，(c)为品种二米饭电子舌PCA分析图，(d)为 品种二米饭电子舌DFA分析图；利用氨基酸自动分析仪(日立L-8800型)采集得 到的不同品种大米不同烹饪模式下的米饭呈味氨基酸信息如表9所示。所采集的 数据中各个烹饪模式的烹饪曲线如图13所示。

表4米饭烹制过程的热力学参数

表5不同大米不同烹饪模式下的质构特性参数

表6不同大米品种不同烹饪模式下的白度信息

表7不同大米品种不同烹饪模式下的游离脂肪酸组成信息(mg/100g)

表8不同大米品种不同烹饪模式下米饭挥发性风味物质相对含量(％)

表9不同大米品种不同烹饪模式下米饭蛋白质的呈味氨基酸组成(mg/100g)

信息采集模块同时可根据互联网大数据平台获得食材的相关信息。如食材营 养成分通过食物营养网进行查询，网址：http://yingyang.00cha.com/；可查询出 1000多种食物的营养素组成信息，例如通过互联网大数据平台查询籼米的营养 成分信息如表10所示；获得的籼米饭的营养成分信息如表11所示，获得的粳米 营养成分信息如表12所示，获得的粳米饭营养成分信息如表13所示。

表10通过大数据平台获得的籼米营养成分表

热量(千卡)	347	脂肪(克)	0.6
				蛋白质(克)	7.9	碳水化合物(克)	77.5
膳食纤维(克)	0.8	硫胺素(毫克)	0.09
				钙(毫克)	12	核黄素(毫克)	0.04
镁(毫克)	28	烟酸(毫克)	1.4
				铁(毫克)	1.6	维生素C(毫克)	0
锰(毫克)	1.27	维生素E(毫克)	0.54
				锌(毫克)	1.47	维生素A(毫克)	0
胆固醇(毫克)	0	铜(毫克)	0.29
				胡萝卜素(微克)	0.6	钾(毫克)	109
磷(毫克)	112	视黄醇当量(微克)	12.6
				钠(毫克)	1.7	硒(微克)	1.99

表11通过大数据平台获得的籼米饭营养成分表

热量(千卡)	114	脂肪(克)	0.2
				蛋白质(克)	2.5	碳水化合物(克)	25.6
膳食纤维(克)	0.4	硫胺素(毫克)	0.02
				钙(毫克)	6	核黄素(毫克)	0.03
镁(毫克)	10	烟酸(毫克)	1.7
				铁(毫克)	0.3	维生素C(毫克)	0
锰(毫克)	0.31	维生素E(毫克)	0
				锌(毫克)	0.47	维生素A(毫克)	0
胆固醇(毫克)	0	铜(毫克)	0.04
				胡萝卜素(微克)	0.2	钾(毫克)	21
磷(毫克)	0	视黄醇当量(微克)	71.1
				钠(毫克)	1.7	硒(微克)	0

表12通过大数据平台获得的粳米营养成分表

热量(千卡)	343	脂肪(克)	0.6
				蛋白质(克)	7.7	碳水化合物(克)	76.8
膳食纤维(克)	0.6	硫胺素(毫克)	0.16
				钙(毫克)	11	核黄素(毫克)	0.08
镁(毫克)	34	烟酸(毫克)	0.3
				铁(毫克)	1.1	维生素C(毫克)	0
锰(毫克)	1.36	维生素E(毫克)	1.01
				锌(毫克)	1.45	维生素A(毫克)	0
胆固醇(毫克)	0	铜(毫克)	0.19
				胡萝卜素(微克)	0.6	钾(毫克)	97
磷(毫克)	121	视黄醇当量(微克)	13.7
				钠(毫克)	2.4	硒(微克)	2.5

表13通过大数据平台获得的粳米饭营养成分表

热量(千卡)	117	脂肪(克)	0.3
				蛋白质(克)	2.6	碳水化合物(克)	26
膳食纤维(克)	0.2	硫胺素(毫克)	0
				钙(毫克)	7	核黄素(毫克)	0.03
镁(毫克)	20	烟酸(毫克)	2
				铁(毫克)	2.2	维生素C(毫克)	0
锰(毫克)	0.85	维生素E(毫克)	0
				锌(毫克)	1.36	维生素A(毫克)	0
胆固醇(毫克)	0	铜(毫克)	0.08
				胡萝卜素(微克)	0.3	钾(毫克)	97
磷(毫克)	62	视黄醇当量(微克)	13.7
				钠(毫克)	3.3	硒(微克)	2.5

信息采集模块将通过不同途径采集到的上述信息信息存储至信息存储模块， 信息分析模块根据上述信息分析早籼米、晚籼米、粳米、香米、东北大米、留胚 米、红米、富硒米、高GABA米等不同品种大米烹饪香米饭、锅巴饭、营养粥、 慢消化米饭、高GABA米饭等不同米饭的参考烹饪参数及参考烹饪曲线信息，并 预测米饭品质，之后将参考烹饪参数、参考烹饪曲线信息及米饭品质信息存储至 信息存储模块。信息分析系统通过相关性、曲线拟合、等方法获取大米粒径、尺 寸、含水量、直链淀粉含量、蛋白质含量、色泽、蒸煮过程、米水比、蒸煮压力、 蒸煮温度等特征参数与米饭质构、消化性、滋味等品质之间的相关性及曲线，并 通过特征参数的差值推算出待烹饪大米的烹饪参数及烹饪曲线。

信息查询模块通过作为查询终端的手机将待烹饪大米的图片、条形码等信息 与烹饪要求如香米饭采集后与信息存储模块中的信息匹配，查询出与待烹饪大米 与信息存储模块中已存储的品种X大米相似，该大米相关理化指标如表14所示， 烹饪香米饭的参考烹饪参数如表15所示，参考烹饪曲线如图14所示，蛋白质消 化特性如图15所示，淀粉消化特性如图16所示，该品种大米不同烹饪模式下烹 饪的米饭感官评价如表16所示，该品种大米不同烹饪模式下的米饭营养品质如 表17所示，该品种大米不同烹饪模式下的米饭质构特征如表18所示

表14信息存储模块中与待烹饪大米最接近的品种X大米的相关指标

表15该品种大米烹饪米饭的参考烹饪参数

指标	模式1	模式2	模式3	模式4
					米水比	1：1.3	1:1.3	1.6	1.45
加热方式	电磁加热	电磁加热	电磁加热	电热
					加热点	底部	上下环绕	上下环绕	底部
蒸煮时间/min	45	43	42	46
					预热时间/min	4	5	3	4
浸泡时间/min	22	18	19	20
					升温时间/min	6	9	8	7
高温时间/min	6	5	7	8
					保温时间/min	7	6	5	7

表16该品种大米不同烹饪模式下的米饭感官品质

表17该品种大米不同烹饪模式下的米饭营养品质

指标	模式一	模式二	模式三	模式四
					含水量％(湿基)	57.74	57.11	57.17	57.28
淀粉含量/％	80.16	75.98	74.41	90.6
					碘兰值(干基)	0.092	0.082	0.075	0.156
粗脂肪/％(干基)	0.676	0.567	0.827	0.6
					粗蛋白/％(干基)	7.997	7.676	7.776	7.64
水溶性蛋白/mg/kg(干基)	3.78	2.893	3.275	1.48

表18该品种大米不同烹饪模式下的米饭质构特征

工艺	硬度	粘性	弹性
				模式一	1169.56	74.78	0.9
模式二	1281.13	84.66	0.91
				模式三	1045.64	65.7	0.86
模式四	1203.94	77.68	0.88

信息分析模块根据待处理大米与信息存储模块中的已有大米之间的粒径、尺 寸、含水量、直链淀粉含量、蛋白质含量、色泽等的差值，以及智能终端上传的 米饭品质需求、如慢消化米饭、硬米饭、软米饭等重新修订参考烹饪参数与参考 烹饪曲线，预测出本次烹饪过程的当前烹饪参数及当前烹饪曲线。

做为烹饪单元的智能电饭煲下载当前烹饪参数及当前烹饪曲线后开启烹饪 过程，烹饪完成并处理后将米饭的品质通过反馈单元反馈至信息存储模块，信息 分析模块对上传的反馈信息进行分析，与当前烹饪参数、当前烹饪曲线比较，进 一步优化烹饪参数及烹饪曲线，并将优化后的烹饪参数与烹饪曲线存储至信息存 储模块，作为下一次烹饪的参考烹饪参数与参考烹饪曲线。烹饪完成的处理包括 普通消费者的食用、以研究为目的的检测等。反馈过程上传的相关数据同时可以 做为信息采集单元所采集的数据存储至信息存储模块。

Claims (10)

1.一种智能烹饪系统，其特征在于，包括信息分析单元、烹饪单元、反馈单元，所述信息分析单元包括信息采集模块、信息分析模块，信息存储模块，信息查询模块；信息存储模块包括用于存储原始数据的信息存储模块1与用于存储处理后信息的信息存储模块2；信息采集模块将采集到的原始数据存储至信息存储模块1，信息分析模块对信息存储模块1中的信息进行分析后计算出不同原料烹饪不同产品的烹饪参数及烹饪曲线，并预测烹饪食物的品质，然后将参考烹饪参数、参考烹饪曲线和预测的食物品质存储至信息存储模块2；信息查询模块通过查询终端将待烹饪食材的信息与烹饪要求采集后上传至信息存储模块1，之后信息分析模块将信息查询模块采集的信息与信息存储模块2中的信息进行匹配，重新修订参考烹饪参数及参考烹饪曲线得出该次烹饪的当前烹饪参数与当前烹饪曲线；烹饪单元下载当前烹饪参数与当前烹饪曲线至烹饪装置，开启烹饪过程，烹饪完成并食用后反馈者将食物品质信息通过反馈单元反馈至信息存储模块1，信息分析模块将获得的反馈信息与当前烹饪参数、当前烹饪曲线比较，进一步优化烹饪参数与烹饪曲线，并将最终的烹饪参数与烹饪曲线存储至信息存储模块2，成为下一次烹饪的参考烹饪参数与参考烹饪曲线。

2.如权利要求1所述的一种智能烹饪系统，其特征在于，所述当前烹饪参数与当前烹饪曲线的计算方法包括：将预存在信息存储模块中的形同食物名称或类似信息食材做为参考食材，将前食材特征信息与参考食材特征信息比较，得到当前食材和参考食材的特征差值，通过该差值修订参考烹饪参数与参考烹饪曲线得到当前烹饪参数与当前烹饪曲线。

3.如权利要求1所述的一种智能烹饪系统，其特征在于，所述信息采集模块采集原始信息，包括食材的生产日期、批次、品种、理化指标、视频、光谱、波普、化学成分、分子结构、遗传特性、外观形貌，烹饪特性、营养特性、质构品质。

4.如权利要求1所述的一种智能烹饪系统，其特征在于，所述烹饪装置包括电饭煲、豆浆机、面包机、豆芽机、酸奶机、烤箱、微波炉、电炖锅，炒菜机器人；所述烹饪装置与信息分析单元和反馈单元的连接包括无线Wifi或Zigbee或蓝牙。

5.如权利要求1所述的一种智能烹饪系统，其特征在于，所述查询终端包括手机、PC机。

6.如权利要求1所述的一种智能烹饪系统，其特征在于，所述烹饪参数包括原辅料添加量，添加比例，处理时间，原辅料添加状态，烹饪工艺，产品类型，加热源，加热方式；所述烹饪曲线包括烹饪过程中加热曲线、压力曲线。

7.如权利要求1所述的一种智能烹饪系统，其特征在于，所述信息存储模块1、信息存储模块2、信息采集模块由多个相互共享的信息存储系统组成。

8.如权利要求1所述的一种智能烹饪系统，其特征在于，所述信息存储模块1与信息存储模块2为同一模块。

9.如权利要求1或8所述的一种智能烹饪系统，其特征在于，所述智能烹饪装置包括测量烹饪装置实测烹饪参数的传感器，传感器将实测烹饪参数上传至信息存储模块1与智能烹饪装置的控制系统，智能烹饪装置的控制系统调整实测烹饪参数，缩小实测烹饪参数与当前烹饪参数的误差。

10.如权利要求1所述的一种智能烹饪系统，其特征在于，所述原始信息包括通过科学仪器直接采集的食材或食物信息、生产者上传的食材或食物信息、消费者通过移动终端上传的信息、通过互联网大数据平台分析获得的食材或食物信息。