CN111190449B - 一种可调节温湿度的酸枣糕烘干炉及其烘干方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调节温湿度的酸枣糕烘干炉及其烘干方法，所述酸枣糕烘干炉包括可独立操作的三个烘烤箱，每个烘烤箱内设置加热模块、温度检测模块、湿度检测模块、酸枣糕特性检测模块、除湿模块和容器致动模块，根据温度检测模块、湿度检测模块和酸枣糕特性检测模块的检测信息，控制加热模块和容器致动模块进行相应操作，在提升生产效率的同时实现温湿度的智能化调节，保证烘干温度的均匀稳定，产出更好的产品。

Description

一种可调节温湿度的酸枣糕烘干炉及其烘干方法

技术领域

本发明涉及食品加工领域，特别是一种可调节温湿度的酸枣糕烘干炉及其烘干方法。

背景技术

酸枣糕又称野山枣糕、酸枣糕、山枣糕，色泽透明，美似琥珀，酸甜可口，营养丰富,含有丰富的氨基酸、维生素、微量元素，是纯天然的营养健康食品。酸枣糕以酸枣为原料，经果物保鲜，脱皮去核，加入蔗糖，铜锅浓缩，自然风干，精制成酸枣糕。

在传统酸枣糕的干燥过程中，若干燥温度过高，产品水分蒸发过快，产品内部成分急剧变化，糖分分布不均匀，弹性韧性差，产品口感差，若干燥温度过低，干燥时间过长，严重影响生产效率。

如何改进传统酸枣糕的干燥过程，在提高生产效率的同时产出更好的产品是当前急需解决的问题。

发明内容

针对背景技术中存在的技术问题，本发明为了在提高生产效率的同时保证酸枣糕的质量，提出一种可调节温湿度的酸枣糕烘干炉，其特征在于，所述酸枣糕烘干炉包括可独立操作的三个烘烤箱，每个烘烤箱包括箱体、蒸汽冷凝装置和控制模块；

控制模块包括显示操作界面、中央处理芯片和控制参数存储器，所述中央处理芯片分别连接所述显示操作界面和所述控制参数存储器；

所述箱体内包括加热模块、温度检测模块、湿度检测模块、酸枣糕特性检测模块、除湿模块、容器致动模块和容器放置架，所述加热模块、所述温度检测模块、所述湿度检测模块、所述酸枣糕特性检测模块、所述除湿模块和所述容器致动模块分别与所述中央处理芯片进行电连接，所述中央处理芯片根据所述温度检测模块、所述湿度检测模块和所述酸枣糕特性检测模块的检测信息，控制所述加热模块和所述容器致动模块进行相应操作。

进一步地，所述蒸汽冷凝装置包括蒸汽冷凝器和收集瓶，所述蒸汽冷凝器的出口连接所述收集瓶，所述蒸汽冷凝器将蒸汽中的水分冷凝成液态水，送至所述收集瓶中。

进一步地，所述控制参数存储器存储与加工需求对应的控制参数，一个特定的加工需求对应一组控制参数，每组控制参数包括三个参数分组，每个参数分组对应一个烘干时间段，每个参数分组包括特定的空气相对湿度、箱内温度和烘干时间。

进一步地，所述加热模块包括均匀分布在箱体内的多个加热器，各个所述加热器可以进行独立控制。

进一步地，所述温度检测模块包括多个温度检测阵列，每个所述温度检测阵列包括多个并列设置的温度传感器，所述温度传感器安装在伸缩杆的顶端，通过所述伸缩杆可以调节所述温度传感器的检测位置，所述温度检测模块用于检测特定区域的温度场分布。

进一步地，所述酸枣糕特性检测模块包括食品质构仪5和图像检测装置6。

同时提出一种基于上述酸枣糕烘干炉的烘干方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

1)将经过消毒的酸枣浆液倒入特定容器，将酸枣浆液容器放入酸枣糕烘干炉；

2)通过所述显示操作界面选择特定的加工需求，所述中央处理芯片根据用户选择的加工需求，从所述控制参数存储器选取特定的控制参数；

3)所述加热模块启动工作，进行预加热，在达到预加热时间后，启动所述温度检测模块，获得箱体内当前的温度场，根据温度场信息调节各个加热器的工作状态，使得箱体内达到最佳的温度均衡状态；

4)调整所述温度检测模块中各个温度传感器的检测位置，使得各个温度传感器尽可能地靠近所述酸枣浆液容器，准确地获取所述酸枣浆液容器周围的温度场信息；

5)启动所述除湿模块，基于所述湿度检测模块的检测信息控制烘干加工过程依序进行；

6)在所述烘干加工过程结束后，启动所述食品质构仪，检测各个所述酸枣浆液容器中酸枣糕的质构性质，判断其是否符合最终需求，若不符合，计算所述食品质构仪获得的检测结果与最终要求的差距，所述中央处理芯片根据计算得到的差距得出特定的箱内温度和烘干时间，进行补充烘干。

进一步地，所述步骤3中，获得当前箱体内温度最均匀的区域，通过所述图像检测装置判断所述酸枣浆液容器是否位于温度最均匀的区域，若判断结果为否，则启动所述容器致动模块，调整所述酸枣浆液容器在所述容器放置架上的放置位置，使其位于温度最均匀的区域。

进一步地，所述步骤5中，所述烘干加工过程具体包括第一烘干时间段，空气相对湿度为45％-55％，箱内温度为55℃-65℃，烘干时间为3-7小时，第二烘干时间段，空气相对湿度为35％-45％，箱内温度为60℃-70℃，烘干时间为6-10小时，第三烘干时间段，空气相对湿度为25％-35％，箱内温度为45℃-60℃，烘干时间为6-10小时，各个时间段的空气相对湿度、箱内温度和烘干时间由控制参数决定。

进一步地，所述步骤5中，在整个加工过程中，所述中央处理芯片根据所述酸枣浆液容器周围的温度场信息实时调整所述加热模块中各个加热器的加热功率，并且，通过所述图像检测装置实时监测所述酸枣浆液容器的表面情况，所述中央处理芯片通过分析图像信息实时调节控制参数。

上述可调节温湿度的酸枣糕烘干炉及其烘干方法在提升生产效率的同时能够实现温湿度的智能化调节，保证烘干温度的均匀稳定，使得烘干后的酸枣糕能够满足最终的加工需求，提升酸枣糕的加工品质。

附图说明

图1是酸枣糕烘干炉结构示意图；

图2是烘烤箱内部结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，酸枣糕烘干炉包括可独立操作的三个烘烤箱，用户可为三个烘烤箱设置不同的加工需求，同时进行烘干加工，提升工作的效率和灵活性，每个烘烤箱包括箱体1、蒸汽冷凝装置2和控制模块3，蒸汽冷凝装置2包括蒸汽冷凝器和收集瓶，蒸汽冷凝器的出口连接收集瓶，蒸汽冷凝器将蒸汽中的水分冷凝成液态水，送至收集瓶中，控制模块3包括显示操作界面(未在图中示出)、中央处理芯片和控制参数存储器，中央处理芯片分别连接显示操作界面和控制参数存储器，显示操作界面显示特定的选择操作界面，用户通过选择操作界面选择特定的加工需求，控制参数存储器存储与加工需求对应的控制参数，一个特定的加工需求对应一组控制参数，每组控制参数包括三个参数分组，每个参数分组对应一个烘干时间段，每个参数分组包括特定的空气相对湿度、箱内温度和烘干时间。

如图2所示，箱体1内具体包括加热模块、温度检测模块、湿度检测模块、酸枣糕特性检测模块、除湿模块、容器致动模块和容器放置架18，加热模块、温度检测模块、湿度检测模块、酸枣糕特性检测模块、除湿模块和容器致动模块分别与中央处理芯片进行电连接，中央处理芯片根据温度检测模块、湿度检测模块和酸枣糕特性检测模块的检测信息，控制加热模块和容器致动模块进行相应操作。

加热模块用于对箱体内的空气进行加热，具体包括均匀分布在箱体内的顶部加热器8、左上加热器10、右上加热器12、左下加热器20、右下加热器22和底部加热器23，加热器可以根据需要选用现有技术中的常规加热装置，各个加热器可以进行独立控制，实现箱体内温度的精准调节。

温度检测模块用于检测特定区域的温度场分布，具体包括顶部温度检测阵列9、左上温度检测阵列11、右上温度检测阵列13、左下温度检测阵列19、右下温度检测阵列21和底部温度检测阵列24，每个温度检测阵列包括多个并列设置的温度传感器，具体选用TE公司的NTC热敏电阻，每个温度传感器安装在伸缩杆的顶端，通过伸缩杆可以调节温度传感器的检测位置，实现温度场检测区域的灵活选择。

湿度检测模块用于检测箱体内的空气相对湿度，包括湿度传感器7，具体选用TE公司的HS1101LF湿度传感器。

酸枣糕特性检测模块用于检测酸枣糕在生产过程中的特性变化，具体包括食品质构仪5和图像检测装置6，食品质构仪5可以检测酸枣糕的硬度、脆性、柔软度、弹性等多个指标，对酸枣糕的质构特性进行量化，帮助判断当前酸枣糕的特性是否达到设定的加工需求，图像检测装置6用于检测烘干过程中酸枣糕表面的变化情况。

除湿模块用于排出烘干过程中产生的水蒸气，具体包括均温排气风机4，均温排气风机4将烘干产生的潮湿空气传输给蒸汽冷凝装置2中的蒸汽冷凝器。

容器致动模块用于调整酸枣浆液容器在容器放置架18上的放置位置，具体包括左侧致动部件14、右侧致动部件15和中间致动部件16，致动部件采用电磁铁，在酸枣浆液容器为磁性材料的情况下，可以通过致动部件调整酸枣浆液容器的放置位置，中间致动部件16可以根据实际需要设置多个。

容器放置架18为镂空结构，便于热空气的流动。

上述酸枣糕烘干炉的具体工作过程如下：

1)将经过消毒的酸枣浆液倒入特定容器，将酸枣浆液容器放入酸枣糕烘干炉；

2)通过显示操作界面选择特定的加工需求，中央处理芯片根据用户选择的加工需求，从控制参数存储器选取特定的控制参数，具体的加工过程包括第一烘干时间段，空气相对湿度为45％-55％(不含45％)，箱内温度为55℃-65℃，烘干时间为3-7小时，第二烘干时间段，空气相对湿度为35％-45％(不含35％)，箱内温度为60℃-70℃，烘干时间为6-10小时，第三烘干时间段，空气相对湿度为25％-35％(不含25％)，箱内温度为45℃-60℃，烘干时间为6-10小时，各个时间段的空气相对湿度、箱内温度和烘干时间由控制参数决定；

3)加热模块启动工作，进行预加热，在达到预加热时间后，启动温度检测模块，获得箱体内当前的温度场，根据温度场信息调节各个加热器的工作状态，使得箱体内达到最佳的温度均衡状态，获得当前箱体内温度最均匀的区域，通过图像检测装置6判断酸枣浆液容器是否位于温度最均匀的区域，若判断结果为否，则启动容器致动模块，为致动部件施加不同的电压，通过磁力调整酸枣浆液容器在容器放置架18上的放置位置，使其位于温度最均匀的区域；

4)调整温度检测模块中各个温度传感器的检测位置，使得各个温度传感器尽可能地靠近酸枣浆液容器，准确地获取酸枣浆液容器周围的温度场信息；

5)启动均温排气风机4，基于湿度传感器7的检测信息控制烘干加工过程依序进行，在整个加工过程中，中央处理芯片根据酸枣浆液容器周围的温度场信息实时调整加热模块中各个加热器的加热功率，保证酸枣浆液容器周围的温度保持均匀恒定，并且，通过图像检测装置6实时监测酸枣浆液容器的表面情况，中央处理芯片通过分析图像信息实时地调节控制参数；

6)在烘干加工过程结束后，启动食品质构仪5，检测各个酸枣浆液容器中酸枣糕的硬度、脆性、柔软度、弹性，判断其是否符合最终的需求，若不符合，计算食品质构仪5获得的检测结果与最终要求的差距，中央处理芯片根据计算得到的差距得出特定的箱内温度和烘干时间，进行补充烘干。

上述酸枣糕烘干炉包括可独立操作的三个烘烤箱，每个烘烤箱内设置加热模块、温度检测模块、湿度检测模块、酸枣糕特性检测模块、除湿模块和容器致动模块，根据温度检测模块、湿度检测模块和酸枣糕特性检测模块的检测信息，控制加热模块和容器致动模块进行相应操作，实现温湿度的智能化调节，保证烘干温度的均匀稳定，使得烘干后的酸枣糕能够满足最终的加工需求。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种可调节温湿度的酸枣糕烘干炉，其特征在于，所述酸枣糕烘干炉包括可独立操作的三个烘烤箱，每个烘烤箱包括箱体、蒸汽冷凝装置和控制模块；

控制模块包括显示操作界面、中央处理芯片和控制参数存储器，所述中央处理芯片分别连接所述显示操作界面和所述控制参数存储器；

所述箱体内部包括加热模块、温度检测模块、湿度检测模块、酸枣糕特性检测模块、除湿模块、容器致动模块和容器放置架，所述加热模块、所述温度检测模块、所述湿度检测模块、所述酸枣糕特性检测模块、所述除湿模块和所述容器致动模块分别与所述中央处理芯片进行电连接，所述中央处理芯片根据所述温度检测模块、所述湿度检测模块和所述酸枣糕特性检测模块的检测信息，控制所述加热模块和所述容器致动模块进行相应操作；

所述酸枣糕特性检测模块包括食品质构仪和图像检测装置，所述食品质构仪用于检测酸枣糕的硬度、脆性、柔软度和弹性，帮助判断当前酸枣糕的特性是否达到设定的加工需求，所述图像检测装置用于检测烘干过程中酸枣糕表面的变化情况；

所述容器致动模块包括左侧致动部件、右侧致动部件和中间致动部件，致动部件采用电磁铁，通过所述致动部件调整酸枣浆液容器的放置位置，酸枣浆液容器采用磁性材料；

在加工过程中，加热模块启动工作，进行预加热，在达到预加热时间后，启动所述温度检测模块，获得箱体内当前的温度场，根据温度场信息调节各个加热器的工作状态，使得箱体内达到最佳的温度均衡状态，获得当前箱体内温度最均匀的区域，通过所述图像检测装置判断所述酸枣浆液容器是否位于温度最均匀的区域，若判断结果为否，则启动所述容器致动模块，为所述致动部件施加不同的电压，通过磁力调整所述酸枣浆液容器在所述容器放置架上的放置位置，使其位于温度最均匀的区域；

在加工过程中，启动均温排气风机，基于所述湿度检测模块的检测信息控制烘干加工过程依序进行。

2.根据权利要求1所述的酸枣糕烘干炉，其特征在于，所述蒸汽冷凝装置包括蒸汽冷凝器和收集瓶，所述蒸汽冷凝器的出口连接所述收集瓶，所述蒸汽冷凝器将蒸汽中的水分冷凝成液态水，送至所述收集瓶中。

3.根据权利要求2所述的酸枣糕烘干炉，其特征在于，所述控制参数存储器存储与加工需求对应的控制参数，一个特定的加工需求对应一组控制参数，每组控制参数包括三个参数分组，每个参数分组对应一个烘干时间段，每个参数分组包括特定的空气相对湿度、箱内温度和烘干时间。

4.根据权利要求3所述的酸枣糕烘干炉，其特征在于，所述加热模块包括均匀分布在箱体内的多个加热器，各个所述加热器进行独立控制。

5.根据权利要求4所述的酸枣糕烘干炉，其特征在于，所述温度检测模块包括多个温度检测阵列，每个所述温度检测阵列包括多个并列设置的温度传感器，所述温度传感器安装在伸缩杆的顶端，通过所述伸缩杆可以调节所述温度传感器的检测位置，所述温度检测模块用于检测特定区域的温度场分布。

6.一种基于权利要求5中所述的酸枣糕烘干炉的烘干方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

1)将经过消毒的酸枣浆液倒入特定容器，将酸枣浆液容器放入酸枣糕烘干炉；

2)通过所述显示操作界面选择特定的加工需求，所述中央处理芯片根据用户选择的加工需求，从所述控制参数存储器选取特定的控制参数；

3)所述加热模块启动工作，进行预加热，在达到预加热时间后，启动所述温度检测模块，获得箱体内当前的温度场，根据温度场信息调节各个加热器的工作状态，使得箱体内达到最佳的温度均衡状态；

4)调整所述温度检测模块中各个温度传感器的检测位置，使得各个温度传感器尽可能地靠近所述酸枣浆液容器，准确地获取所述酸枣浆液容器周围的温度场信息；

5)启动所述除湿模块，基于所述湿度检测模块的检测信息控制烘干加工过程依序进行；

6)在所述烘干加工过程结束后，启动所述食品质构仪，检测各个所述酸枣浆液容器中酸枣糕的质构性质，判断其是否符合最终需求，若不符合，计算所述食品质构仪获得的检测结果与最终要求的差距，所述中央处理芯片根据计算得到的差距得出特定的箱内温度和烘干时间，进行补充烘干。

7.根据权利要求6所述的烘干方法，其特征在于，所述步骤3)中，获得当前箱体内温度最均匀的区域，通过所述图像检测装置判断所述酸枣浆液容器是否位于温度最均匀的区域，若判断结果为否，则启动所述容器致动模块，调整所述酸枣浆液容器在所述容器放置架上的放置位置，使其位于温度最均匀的区域。

8.根据权利要求6所述的烘干方法，其特征在于，所述步骤5)中，所述烘干加工过程具体包括第一烘干时间段，空气相对湿度为45％-55％，箱内温度为55℃-65℃，烘干时间为3-7小时，第二烘干时间段，空气相对湿度为35％-45％，箱内温度为60℃-70℃，烘干时间为6-10小时，第三烘干时间段，空气相对湿度为25％-35％，箱内温度为45℃-60℃，烘干时间为6-10小时，各个时间段的空气相对湿度、箱内温度和烘干时间由控制参数决定。

9.根据权利要求6所述的烘干方法，其特征在于，所述步骤5)中，在整个加工过程中，所述中央处理芯片根据所述酸枣浆液容器周围的温度场信息实时调整所述加热模块中各个加热器的加热功率，并且，通过所述图像检测装置实时监测所述酸枣浆液容器的表面情况，所述中央处理芯片通过分析图像信息实时调节控制参数。

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