CN109393005A - 一种微波解冻猪肉的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及食品工业设备技术领域，尤其为一种微波解冻猪肉的装置及方法，包括密度检测装置和微波发生装置，采用传送带的方式自动将冻猪肉分别经过密度检测装置检测冻猪肉的密度，将检测出来的密度值输入控制器，由控制器计算出所需要的微波解冻时间，在将冻猪肉传送至微波发生装置时采用控制器给出的解冻时间进行冻猪肉的微波解冻。通过解冻时间的调整，节省了解冻时间，同时也节约了电能。

Description

一种微波解冻猪肉的装置及方法

技术领域

本发明涉及食品工业设备技术领域，具体为一种微波解冻猪肉的装置及方法。

背景技术

微波解冻是在电磁波的高频辐射作用下，利用极性分子振动产生与周围分子的弹性碰撞、磨察生热，其升温方式从产品材料内部产生，利用这种方法回温解冻食品具有生产成本低、效率高、产品无细菌滋长和占地面积小的优点，是其他工艺方法所无法比拟的。微波经常应用于冷冻肉制品的解冻。在猪肉微波解冻调温的过程中，由于猪肉中的肥肉含水量远低于瘦肉，在相同的微波频率下，肥肉的解冻调温时间低于瘦肉，目前在猪肉调温解冻过程中通常不考虑这一因素，都是采用统一的微波解冻，而当解冻猪肉中肥肉含量较大时，采用统一的微波解冻时间会导致电能和时间上的浪费，因此需要一种微波解冻猪肉的装置对上述问题做出改善。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微波解冻猪肉的装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种微波解冻猪肉的装置，包括机座和解冻箱体以及控制箱体，所述机座的底部固定安装有支撑脚，所述机座的内部左侧固定安装有安装座，所述机座的顶部嵌入安装有传送带，所述传送带的内部左右两端依次安装有主动轮与从动轮，所述机座的内部固定安装有驱动电机，所述驱动电机的顶部输出端固定安装有传动轴，所述传动轴的另一端固定安装于主动轮，所述机座的内部贴近传送带的底部设有废液回收池，所述废液回收池的右侧设有排水管，所述排水管的另一端贯穿机座的右侧安装有控制阀门，所述解冻箱体的顶部右侧固定安装有护栏，所述机座的顶部固定安装有解冻箱体，所述解冻箱体的左右两侧依次开设有进料口与出料口，所述进料口与出料口的内部顶端均嵌入安装有密封帘，所述解冻箱体的顶部从左至右依次嵌入安装有密度检测装置与微波发生装置，所述密度检测装置的底部固定安装有超声探头，所述解冻箱体的内壁中心处嵌入安装有喷雾板，所述解冻箱体的内壁贴近喷雾板的左右两侧嵌入安装有风扇，所述解冻箱体的内壁贴近风扇的上侧从左至右依次设有温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器，所述解冻箱体的顶部固定安装有控制箱体，所述控制箱体的基面左侧开设有散热孔，所述控制箱体的基面右侧嵌入安装有控制器，所述控制箱体的基面上贴近控制器的右侧设有急停按钮，所述控制箱体的基面上贴近控制器的左侧安装有检修门，所述检修门的基面上设有锁孔，所述控制箱体的内部固定安装有加湿装置，所述加湿装置的右侧固定安装有管道，所述管道的另一端连接于喷雾板，所述控制箱体的顶部右侧固定安装有警报指示灯。

所述控制器与驱动电机、密度检测装置、微波发生装置、温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、风扇、加湿装置内部电性连接。

优选的，所述传送带上等间距分布多组通孔。

所述微波发生装置由多组微波磁控管组成，微波磁控管可以选用任何市售的微波磁控管，优先选用日本松下公司生产的微波磁控管，其寿命长，稳定性好。

所述密度检测装置为超声波密度检测仪，超声波密度检测方式受流态和环境因素的影响很小，安装和应用都比较方便，精度高等优点。超声波密度检测仪可以选用任何带有探头式的市售超声波密度检测仪，优选美国FIL公司生产的F2000系列。

优选的，所述风扇嵌入安装于解冻箱体的两侧内壁，共设有四组。

优选的，所述喷雾板嵌入安装于解冻箱体的两侧内壁，共设有两组。

冻猪肉微波解冻的方法如下：

步骤一、将冷冻24小时以上的猪肉从冷库取出，切割成一定的体积；

步骤二、将步骤一中的冷冻猪肉送入权利要求1所述的微波冻猪肉解冻装置；

步骤三、在密度检测装置（5）中检测出冻猪肉的密度，将密度值传输给控制器（4）；

步骤四、在控制器（4）中根据预先编程好的计算公式，计算出所需的微波解冻时间；

步骤五、将冻猪肉送入微波发生装置按着步骤四中计算出的微波解冻时间进行解冻。

微波解冻时间与冻猪肉的密度关系公式通过如下方法获得：

1、在0-4℃的环境下，选取冷冻24小时以上的肥肉，切取5cm×5cm×10cm的长方形块（250立方厘米），称得重量212.5g，得到样品1的密度ρ为0.85（取小数点后两位），将样品1送入微波发生装置进行微波解冻，测得微波解冻的时间为44秒，解冻的标准为没有熟化切边缘完全软化。

2、在0-4℃的环境下，选取冷冻24小时以上的瘦肉，切取5cm×5cm×10cm的长方形块（250立方厘米），称得重量292.5g，得到样品2的密度ρ为1.17（取小数点后两位），将样品2送入微波发生装置进行微波解冻，测得微波解冻的时间为83秒，解冻的标准为没有熟化切边缘完全软化。

3、在0-4℃的环境下，选取冷冻24小时以上的含肥瘦的冻猪肉（冻猪肉只包括两个部分，一部分为肥肉一部分为瘦肉），切取5cm×5cm×10cm的长方形块（250立方厘米），在长度方向上测量得出肥肉的长度为4.8cm，称得重量272.1g，得到样品3的密度ρ为1.02（取小数点后两位），将样品3送入微波发生装置进行微波解冻，测得微波解冻的时间为63秒，解冻的标准为没有熟化切边缘完全软化。

4、在0-4℃的环境下，选取冷冻24小时以上的含肥瘦的冻猪肉（冻猪肉只包括两个部分，一部分为肥肉一部分为瘦肉），切取5cm×5cm×10cm的长方形块（250立方厘米），在长度方向上测量得出肥肉的长度为2.7cm，称得重量270.9g，经计算得到样品4的密度ρ为1.08（取小数点后两位），将样品4送入微波发生装置进行微波解冻，测得微波解冻的时间为63秒，解冻的标准为没有熟化切边缘完全软化。

5、在0-4℃的环境下，选取冷冻24小时以上的含肥瘦的冻猪肉（冻猪肉只包括两个部分，一部分为肥肉一部分为瘦肉），切取5cm×5cm×10cm的长方形块（250立方厘米），在长度方向上测量得出肥肉的长度为7.8cm，称得重量274.9g，得到样品5的密度ρ为0.920（取小数点后两位）4，将样品5送入微波发生装置进行微波解冻，测得微波解冻的时间为55秒，解冻的标准为没有熟化切边缘完全软化。

通过上述方法中的1-5可以看出，随着冻猪肉密度增加，微波解冻时间也随之增加。具体参见表1。

表1 冻猪肉密度与微波解冻时间关系

样品	1	2	3	4	5
						时间S（秒）	44	83	63	72	56
密度ρ立方厘米	0.85	1.17	1.02	1.08	0.92

从表1中可以看出随着密度的增加，微波解冻时间基本上呈线性增长的趋势，在此基础上，通过两个端点（样品1和2的时间和密度）进行斜率的线性拟合：44a+b=0.85,83a+b=1.17，经过计算得出a=0.0082，b=0.4892，由此确定由密度ρ计算时间S的公式为：

ρ=0.0082S+0.4892

只需要将上述公式通过编程的方式输入到控制器中执行即可，由此根据密度测量装置测量出来的密度值就可以确定微波解冻时间。可以避免当密度变化是还是采用单一的微波解冻时间，大大的节约了时间和电能。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过设置的密度检测装置和超声探头的配合使用，由于猪肉中的肥肉含水量远低于瘦肉，在相同的微波频率下，肥肉的解冻调温时间低于瘦肉，通过超声探头可以对冷冻猪肉的密度进行检测，，通过密度检测装置得出的密度值采用相应的计算公式算出所需的微波解冻时间。尤其是当微波解冻猪肉的部位发生变化时，可以根据密度调整相应的微波解冻时间达到缩短了解冻时间和节约电能的目的。

2、本发明中，通过设置的加湿装置、湿度传感器和管道以及喷雾板的配合使用，可以使水资源转化为水雾，并通过设置的喷雾板对解冻箱体内部进行喷洒，以保持其内部微波解冻过程中的湿度，从而保证冷冻肉的新鲜度，避免造成肉类的水分流失，口感偏差。

3、本发明中，通过设置的废液回收池可对加湿和微波解冻的过程中的液体进行回收处理，通过打开控制阀门由排水管排水，保证设备的内部卫生清洁。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明俯视图；

图3是本发明右视图。

图中：1-机座、2-解冻箱体、201-进料口、202-出料口、3-控制箱体、4-控制器、5-支撑脚、6-废液回收池、7-排水管、701-控制阀门、8-安装架、9-驱动电机、10-传动轴、11-主动轮、12-传送带、13-从动轮、14-密封帘、15-密度检测装置、151-超声探头、16-微波发生装置、17-温度传感器、18-湿度传感器、19-烟雾传感器、20-风扇、21-喷雾板、22-管道、23-加湿装置、24-检修门、25-锁孔、26-急停按钮、27-警报指示灯、28-散热孔、29-护栏。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种微波解冻猪肉的装置，包括机座1和解冻箱体2以及控制箱体3，机座1的底部固定安装有支撑脚5，机座1的内部左侧固定安装有安装座8，机座1的顶部嵌入安装有传送带12，传送带12上等间距分布多组通孔，传送带12的内部左右两端依次安装有主动轮11与从动轮13，机座1的内部固定安装有驱动电机9，驱动电机9的顶部输出端固定安装有传动轴10，传动轴10的另一端固定安装于主动轮11，机座1的内部贴近传送带12的底部设有废液回收池6，废液回收池6的右侧设有排水管7，排水管7的另一端贯穿机座1的右侧安装有控制阀门701，通过设置的废液回收池6可对加湿和微波解冻的过程中的液体进行回收处理，通过打开控制阀门701由排水管7排水，保证设备的内部卫生清洁，解冻箱体2的顶部右侧固定安装有护栏29，机座1的顶部固定安装有解冻箱体2，解冻箱体2的左右两侧依次开设有进料口201与出料口202，进料口201与出料口202的内部顶端均嵌入安装有密封帘14，解冻箱体2的顶部从左至右依次嵌入安装有密度检测装置15与微波发生装置16，微波发生装置16由多组磁控管组成，密度检测装置15的为带有超声波探头151的超声波密度检测仪器，由于猪肉中的肥肉含水量远低于瘦肉，在相同的微波频率下，肥肉的解冻调温时间低于瘦肉，通过超声探头151可以对冷冻猪肉的密度进行检测，通过密度检测装置15检测的密度值，由控制器4根据计算公式：ρ=0.0082S+0.4892，进得出微波解冻的时间，解冻箱体2的内壁中心处嵌入安装有喷雾板21，喷雾板21嵌入安装于解冻箱体2的两侧内壁，共设有两组，解冻箱体2的内壁贴近喷雾板21的左右两侧嵌入安装有风扇20，风扇20嵌入安装于解冻箱体2的两侧内壁，共设有四组，解冻箱体2的内壁贴近风扇20的上侧从左至右依次设有温度传感器17、湿度传感器18、烟雾传感器19，解冻箱体2的顶部固定安装有控制箱体3，控制箱体3的基面左侧开设有散热孔28，控制箱体3的基面右侧嵌入安装有控制器4，控制器4与驱动电机9、密度检测装置15、微波发生装置16、温度传感器17、湿度传感器18、烟雾传感器19、风扇20、加湿装置23内部电性连接，控制箱体3的基面上贴近控制器4的右侧设有急停按钮26，控制箱体3的基面上贴近控制器4的左侧安装有检修门24，检修门24的基面上设有锁孔25，控制箱体3的内部固定安装有加湿装置23，加湿装置23的右侧固定安装有管道22，管道22的另一端连接于喷雾板21，通过设置的加湿装置23、湿度传感器18和管道22以及喷雾板21的配合使用，可以使水资源转化为水雾，并通过设置的喷雾板21对解冻箱体2内部进行喷洒，以保持其内部微波解冻过程中的湿度，从而保证冷冻肉的新鲜度，避免造成肉类的水分流失，口感偏差，控制箱体3的顶部右侧固定安装有警报指示灯27，整体装置保证冷冻肉的新鲜度，避免造成肉类的水分流失，具有密度检测，测量出解冻猪肉的密度，然后根据密度调整微波解冻时间，为用户节约时间和运行费用，且稳定性和实用性较高，具有一定的推广价值。

本发明具体方法：使用时，将待解冻的冷冻猪肉放置于机座1嵌入安装的传送带12上，通过控制器4控制驱动电机9通过传动轴10带动主动轮11和从动轮13上的传送带12进行前进，冷冻猪肉由进料口201进入内部，由于猪肉中的肥肉含水量远低于瘦肉，在相同的微波频率下，肥肉的解冻调温时间低于瘦肉，通过解冻箱体2入口顶部安装的超声波密度测量仪的探头151可以对传送带12上的冷冻猪肉的密度进行检测，检测密度数值通过控制器4中设置好的计算公式ρ=0.0082S+0.4892，计算出微波解冻时间，然后输出指令,检测后的冷冻猪肉由传送带12运送至微波发生装置16下方，按着上述计算好的时间进行微波解冻。通过风扇20使解冻箱体2内的热空气流动，使得冷冻品整体解冻均匀，解冻后冷冻品不滴水易切割，微波解冻更加节电环保，通过加湿装置23、湿度传感器19和管道22以及喷雾板21的配合使用，可以使水资源转化为水雾，并通过设置的喷雾板21对解冻箱体2内部进行喷洒，以保持其内部微波解冻过程中的湿度，从而保证冷冻肉的新鲜度，避免造成肉类的水分流失，口感偏差，机座1内部贴近带有通孔的传送带12底部的废液回收池6可对加湿和微波解冻的过程中的液体进行回收处理，通过打开控制阀门701由排水管7排水，保证设备的内部卫生清洁，当烟雾传感器19检测到，烟雾超标时，即产生报警信号，运行过程中的机器处于危险状态时，警报指示灯27亮起，通过急停开关26切断电源，停止设备运转，达到保护人身和设备的安全，整体装置保证冷冻肉的新鲜度，避免造成肉类的水分流失，具有密度检测，测量出解冻猪肉的密度，然后根据密度调整微波解冻调温的频率和时间，为用户节约时间和运行费用，且稳定性和实用性较高，具有一定的推广价值。

尽管已经示出和描述了本发明的具体实施方式，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种微波解冻猪肉的装置，包括机座（1）和解冻箱体（2）以及控制箱体（3），其特征在于：所述机座（1）的底部固定安装有支撑脚（5），所述机座（1）的内部左侧固定安装有安装座（8），所述机座（1）的顶部嵌入安装有传送带（12），所述传送带（12）的内部左右两端依次安装有主动轮（11）与从动轮（13），所述机座（1）的内部固定安装有驱动电机（9），所述驱动电机（9）的顶部输出端固定安装有传动轴（10），所述传动轴（10）的另一端固定安装于主动轮（11），所述机座（1）的内部贴近传送带（12）的底部设有废液回收池（6），所述废液回收池（6）的右侧设有排水管（7），所述排水管（7）的另一端贯穿机座（1）的右侧安装有控制阀门（701），所述解冻箱体（2）的顶部右侧固定安装有护栏（29），所述机座（1）的顶部固定安装有解冻箱体（2），所述解冻箱体（2）的左右两侧依次开设有进料口（201）与出料口（202），所述进料口（201）与出料口（202）的内部顶端均嵌入安装有密封帘（14），所述解冻箱体（2）的顶部从左至右依次嵌入安装有密度检测装置（15）与微波发生装置（16），所述密度检测装置（15）的底部固定安装有超声探头（151），所述解冻箱体（2）的内壁中心处嵌入安装有喷雾板（21），所述解冻箱体（2）的内壁贴近喷雾板（21）的左右两侧嵌入安装有风扇（20），所述解冻箱体（2）的内壁贴近风扇（20）的上侧从左至右依次设有温度传感器（17）、湿度传感器（18）、烟雾传感器（19），所述解冻箱体（2）的顶部固定安装有控制箱体（3），所述控制箱体（3）的基面左侧开设有散热孔（28），所述控制箱体（3）的基面右侧嵌入安装有控制器（4），所述控制箱体（3）的基面上贴近控制器（4）的右侧设有急停按钮（26），所述控制箱体（3）的基面上贴近控制器（4）的左侧安装有检修门（24），所述检修门（24）的基面上设有锁孔（25），所述控制箱体（3）的内部固定安装有加湿装置（23），所述加湿装置（23）的右侧固定安装有管道（22），所述管道（22）的另一端连接于喷雾板（21），所述控制箱体（3）的顶部右侧固定安装有警报指示灯（27）。

2.根据权利要求1所述的一种微波解冻猪肉的装置，其特征在于：所述控制器（4）与驱动电机（9）、密度检测装置（15）、微波发生装置（16）、温度传感器（17）、湿度传感器（18）、烟雾传感器（19）、风扇（20）、加湿装置（23）内部电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种微波解冻猪肉的装置，其特征在于：所述密度检测装置（5）为超声波密度检测仪。

4.根据权利要求1所述的一种微波解冻猪肉的装置，其特征在于：所述微波发生装置（16）由多根微波磁控管组成。

5.应用如权利要求1所述的一种微波解冻猪肉装置的微波解冻方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、将冷冻24小时以上的猪肉从冷库取出，切割成一定的体积；

步骤二、将步骤一中的冷冻猪肉送入权利要求1所述的微波冻猪肉解冻装置；

步骤三、在密度检测装置（5）中检测出冻猪肉的密度，将密度值传输给控制器（4）；

步骤四、在控制器（4）中根据预先编程好的算法，计算出所需的微波解冻时间；

步骤五、将冻猪肉送入微波发生装置按着步骤四计算出的微波解冻时间进行微波解冻。

6.根据权利要求5所述的微波解冻方法，其特征在于：密度检测装置（5）为超声波密度检测仪。

7.根据权利要求5所述的微波解冻方法，其特征在于：所述控制器（4）算法采用如下公式计算微波解冻的时间：

ρ=0.0082S+0.4892

ρ为密度，单位为立方厘米，S为时间，单位为秒。