CN111345327B - 一种基于温湿度调控的气体射流烧烤装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于温湿度调控的气体射流烧烤装置和方法。烧烤装置包括烧烤箱体、肉制品悬挂旋转架、加湿系统、气体射流循环系统和控制系统。本发明利用大量排列的射流喷嘴,在电动机和叶轮的作用下,产生高速气流,具有较高的对流换热系数,实现快速烤制,改善肉制品口感,避免明火,烧烤过程无烟产生,烧烤制品安全卫生,适用于全羊、牛排、乳猪、鸡、鸭、鹅以及各种肉串等的烧烤,可根据肉制品的种类、大小以及食客饮食习惯对烧烤参数进行精确调整,同时能够自动判别烧烤终点,结束烧烤过程,清洗方便,便于维护。

Description

一种基于温湿度调控的气体射流烧烤装置和方法
技术领域
本发明涉及一种烧烤装置和方法,特别是涉及一种基于温湿度调控的气体射流烧烤装置和方法,该装置适用于多种肉制品的烤制加工。
背景技术
烧烤作为传统的烹饪方式之一,不仅展示了深厚的饮食文化底蕴,而且烧烤制品由于其烹饪过程中发生的美拉德等反应所产生的独特风味而受到无数食客的喜爱。
传统的明火烧烤或者炭烤不仅会产生烟从而污染环境,而且在烧烤过程中产生的杂环胺和苯并芘也会对人体健康造成危害(Lao J Y,Xie S Y,Wu C C,et al.Importanceof Dermal Absorption of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons Derived fromBarbecue Fumes[J].Environmental Science&Technology,2018:acs.est.8b01689.Jia-Yong L,Chen-Chou W,Lian-Jun B,et al.Size distribution and clothing-airpartitioning of polycyclic aromatic hydrocarbons generated by barbecue[J].Science of The Total Environment,2018,639:1283-1289.)。随着环保意识和饮食健康意识的增强,取代这种传统的明火烧烤方式势在必行。中国实用新型专利申请(申请号:201620243376.X)公开了一种多功能烤羊炉,能够根据需要调整炉温和转速,解决了烤羊炉功能单一的问题,但在烤制过程中不能控制相对湿度,忽略了相对湿度对肉制品熟化速度和嫩度的影响,不能精确控制炉温,不能根据需要实现多阶段变工艺烤制;此外,无法判断烧烤制品的熟化度,使得烧烤过度或不足,影响烤制品质和口感。中国发明专利申请(申请号:201710439195.3)公开了一种透明烤羊炉,这种烤羊炉通过风机将热空气作用于烧烤肉制品上,实现对肉制品的烤制,但气流速度低,对流换热系数小,烧烤制品熟化时间较长,烧烤过程湿度、风速不能精确监控,不能根据需要实现多阶段变工艺烤制,此外也存在无法判断烧烤制品熟化度的问题。
基于温湿度调控的烧烤方法利用相同温度条件下,高相对湿度所对应空气焓值高的原理实现肉制品的快速熟化(巨浩羽,肖红伟,郑霞,等;干燥介质相对湿度对胡萝卜片热风干燥特性的影响;农业工程学报,2015)。在烧烤过程中,通过控制烧烤过程中不同阶段的加热介质温度和湿含量变化,保持以较高传热效率和较大焓值实现肉制品的烤制。在相同温度下,相对湿度越高,则单位质量空气中所含有的热量就越多,对流换热系数越高(Curcio S,Aversa M,Vincenza Calabrò,et al.Simulation of food drying:FEManalysis and experimental validation[J].Journal of Food Engineering,2008,87(4):541-553.),肉制品熟化速度越快。在烧烤初期采用较高的相对湿度可以使肉制品在较短时间内迅速升温,随后降低烧烤腔室的相对湿度,从而带来烧烤肉制品外酥里嫩的效果。
气体射流技术是指通过喷嘴射出高速气流,直接喷射到需要加工的物料表面,由于气流速度高、流程短,物料表面和高速气流之间边界层非常薄,具有较高的对流换热系数(高振江.气体射流冲击颗粒物料干燥机理与参数试验研究.中国农业大学学位论文,2000)。中国发明专利申请(申请号:03142649.2)将气体射流技术用于烤鸭的烤制加工,能够缩短烤制时间,改善鸭子口感和色泽,同时带来好的膨化效果。但该装置主要存在如下缺点:(1)无加湿装置,影响烤制速率,产品烤制过程失水严重、肉质发硬,尤其是比表面积比较大的羊肉串等物料;(2)在烤制过程中没有根据需要实现多阶段变工艺烤制(温度、湿度、风速和旋转速度);(3)缺少终点判断;(4)残余油渍清洗困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于温湿度调控的气体射流烧烤装置,具有烧烤过程无烟、快速、易于控制,工艺参数阶段可调以及烧烤终点判断精准的优点。
本发明的目的还在于一种使用基于温湿度调控的气体射流烧烤方法,有效解决烧烤时间长、烧烤制品嫩度差等突出问题。
为了实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:
一种基于温湿度调控的气体射流烧烤装置,包括烧烤箱体15;该烧烤装置还包括肉制品悬挂旋转架11、加湿系统、气体射流循环系统和控制系统。
所述气体射流循环系统包括加热室8、射流喷嘴9、回风腔室16、下通风道1、电动机23和叶轮20。
所述加热室8和回风腔室16竖直且左右对称地设置在烧烤箱体15的内侧壁上,所述下通风道1水平地设置在烧烤箱体15内,将加热室8和回风腔室16的下端连通;下通风道1的上壁、加热室8的内壁、回风腔室16的内壁和烧烤箱体15的顶壁共同构成烧烤腔室18。
所述叶轮20设置在下通风道1内部,且位于回风腔室16的下方,叶轮20的轴向进风方向与回风腔室16的竖直轴线平行,叶轮20的径向出风方向与下通风道1的水平轴线平行;所述电动机23的动力输出轴与叶轮20连接;所述回风腔室16上设有与烧烤腔室18连通的进气孔。
所述加热室8内部设有加热管7,多排水平布置的射流喷嘴排沿竖直方向等间距地设置在加热室8的内壁上,每排射流喷嘴排均包括多个等间距设置的射流喷嘴9。
所述肉制品悬挂旋转架11设置在烧烤箱体15的烧烤腔室18中,肉制品悬挂旋转架11的转轴通过轴承安装在烧烤箱体15的顶壁上,并与步进电机12的动力输出轴连接。
所述加湿系统包括蒸汽发生器3和蒸汽输送管路6;所述蒸汽发生器3通过蒸汽输送管路6与烧烤箱体15的烧烤腔室18连通;蒸汽输送管路6与烧烤腔室18的连接端设有蒸汽电磁阀10。
所述控制系统包括温度传感器13、温湿度传感器14和控制器19;所述温湿度传感器14设置在烧烤腔室18中;所述温度传感器13插入到肉制品的内部;所述控制器19分别与电动机23、加热管7、蒸汽电磁阀10、步进电机12、温度传感器13和温湿度传感器14电连接。
所述烧烤腔室18的底部设有接油盘2,所述接油盘2连接一排污管路21,排污管路21上设有排污球阀22。
所述烧烤箱体15上设有保温层17,所述保温层17的材质为玻璃纤维。
所述蒸汽发生器3设有安全阀4;所述蒸汽输送管路6与蒸汽发生器3的连接端设有蒸汽发生器球阀5。
所述步进电机12在控制器19的作用下驱动肉制品悬挂旋转架11正反交替转动。
一种使用所述的烧烤装置的基于温湿度调控的气体射流烧烤方法,包括如下步骤:
a、装置预热,准备待烤制的肉制品;
预热蒸汽发生器3,并通过控制器19控制电动机23和加热管7工作,烧烤腔室18内的气体在叶轮20的增压作用下,经由回风腔室16、下通风道1进入加热室8,经加热管7加热的气体通过射流喷嘴9喷出,对烧烤腔室18进行预热;然后将待烤制的肉制品悬挂在烧烤腔室18的肉制品悬挂旋转架11上,同时,将温度传感器13插入肉制品中心部位;
b、设定烤制参数,开始烧烤过程;
通过控制器19设定烤制参数,烤制参数包括烧烤腔室18的烧烤温度和相对湿度、步进电机12的转速、射流喷嘴9的气流速度以及烧烤终了肉制品中心温度;其中,烧烤腔室18的烧烤温度为150~260℃,相对湿度为0.2~30%,步进电机12的转速5~12r/min,射流喷嘴9的气流速度为5~20m/s,烧烤终了肉制品中心温度为60~110℃;控制器19根据设定的烤制参数,控制步进电机12和电动机23的转速,并根据温湿度传感器14采集的温湿度信号,控制加热管7和蒸汽电磁阀10的启闭;
c、判断烤制终点,完成烤制;
当温度传感器13监测到肉制品中心温度达到步骤b设定的烧烤终了肉制品中心温度时,控制器19控制加热管7停止加热,控制步进电机12停止转动,控制蒸汽发生器3停止工作,取出烧烤腔室18中的肉制品;
d、烤制结束,清洗烧烤腔室18;
当烧烤腔室18的烧烤温度低于50℃时,控制器19控制电动机23停止转动;打开排污球阀22,开启蒸汽发生器球阀5以及蒸汽电磁阀10,利用蒸汽发生器3中蒸汽清洗烧烤腔室18,去除油渍。
所述烧烤腔室18的烧烤温度为180~220℃;所述射流喷嘴9的气流速度为8~15m/s。
所述步骤b的烧烤过程为多阶段烤制,每个阶段对应不同的烧烤腔室18的烧烤温度和相对湿度、步进电机12的转速和射流喷嘴9的气流速度。
所述步骤b的烧烤过程为二阶段烤制,包括第一烤制阶段和第二烤制阶段,其中,第一烤制阶段的烧烤腔室18的烤制温度为150~199℃,相对湿度为11~30%,步进电机12的转速为5~8r/min,射流喷嘴9的气流速度为5~10m/s;烤制时间5~30min;第二烤制阶段的烧烤腔室18的烤制温度为200~260℃,相对湿度为0.2~10%,步进电机12的转速为9~12r/min,射流喷嘴9的气流速度为11~20m/s。
所述第一烤制阶段的烧烤腔室18的相对湿度为11~15%;所述第二烤制阶段的烧烤腔室18的相对湿度为0.5~3%。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
1.本发明提供的基于温湿度调控的气体射流烧烤工艺,采用两段或多段烧烤,即前期烧烤条件为高温高湿,后期为高温低湿,可以有效缩短烧烤时间,改善烧烤品质。
2.本发明提供的基于温湿度调控的气体射流烧烤装置,利用加湿系统增加烧烤介质的焓值,实现快速烤制,改善肉制品口感。
3.本发明提供的基于温湿度调控的气体射流烧烤装置,利用大量排列的射流喷嘴,在电动机和叶轮的作用下,产生高速气流,具有较高的对流换热系数,肉制品熟化速度快。
4.本发明提供的基于温湿度调控的气体射流烧烤装置,使用加热气体作为烧烤介质,避免明火,烧烤过程无烟产生,烧烤制品安全卫生。
5.本发明提供的基于温湿度调控的气体射流烧烤装置,适用于全羊、牛排、乳猪、鸡、鸭、鹅以及各种肉串等的烧烤,可根据肉制品的种类、大小以及食客饮食习惯对烧烤参数进行精确调整,同时能够自动判别烧烤终点,结束烧烤过程。
6.本发明提供的基于温湿度调控的气体射流烧烤装置,清洗方便,便于维护。在烧烤结束后,可以利用蒸汽发生器中蒸汽对烧烤腔室进行清洗,污渍通过排污管路排出。
附图说明
图1为本发明的基于温湿度调控的气体射流烧烤装置的结构示意图。
其中的附图标记为:
1 下通风道 2 接油盘 3 蒸汽发生器
4 安全阀 5 蒸汽发生器球阀 6 蒸汽输送管路
7 加热管 8 加热室 9 射流喷嘴
10 蒸汽电磁阀 11 肉制品悬挂旋转架 12 步进电机
13 温度传感器 14 温湿度传感器 15 烧烤箱体
16 回风腔室 17 保温层 18 烧烤腔室
19 控制器 20 叶轮 21 排污管路
22 排污球阀 23 电动机
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。
如图1所示,一种基于温湿度调控的气体射流烧烤装置,包括烧烤箱体15、肉制品悬挂旋转架11、加湿系统、气体射流循环系统和控制系统。
所述气体射流循环系统包括加热室8、射流喷嘴9、回风腔室16、下通风道1、电动机23和叶轮20。
所述加热室8和回风腔室16竖直且左右对称地设置在烧烤箱体15的内侧壁上,所述下通风道1水平地设置在烧烤箱体15内,将加热室8和回风腔室16的下端连通;下通风道1的上壁、加热室8的内壁、回风腔室16的内壁和烧烤箱体15的顶壁共同构成烧烤腔室18。所述烧烤腔室18的底部设有接油盘2,所述接油盘2连接一排污管路21,排污管路21上设有排污球阀22。
所述烧烤箱体15上设有保温层17,所述保温层17的材质为玻璃纤维。
所述叶轮20设置在下通风道1内部,且位于回风腔室16的下方,叶轮20的轴向进风方向与回风腔室16的竖直轴线平行,叶轮20的径向出风方向与下通风道1的水平轴线平行。所述电动机23的动力输出轴与叶轮20连接。所述回风腔室16上设有与烧烤腔室18连通的进气孔。
所述加热室8内部设有加热管7,多排水平布置的射流喷嘴排沿竖直方向等间距地设置在加热室8的内壁上,每排射流喷嘴排均包括多个等间距设置的射流喷嘴9。
所述肉制品悬挂旋转架11设置在烧烤箱体15的烧烤腔室18中,肉制品悬挂旋转架11的转轴通过轴承安装在烧烤箱体15的顶壁上,并与步进电机12的动力输出轴连接。
所述加湿系统包括蒸汽发生器3和蒸汽输送管路6;所述蒸汽发生器3通过蒸汽输送管路6与烧烤箱体15的烧烤腔室18连通。所述蒸汽发生器3设有安全阀4。所述蒸汽输送管路6与蒸汽发生器3的连接端设有蒸汽发生器球阀5,蒸汽输送管路6与烧烤腔室18的连接端设有蒸汽电磁阀10。
所述控制系统包括温度传感器13、温湿度传感器14和控制器19。所述温湿度传感器14设置在烧烤腔室18中,用于监测烧烤过程中烧烤腔室18的温湿度情况,温度的测量范围是0~260℃,相对湿度的测量范围是0~100%;所述温度传感器13插入到肉制品的内部,其测量范围是0~250℃。所述控制器19分别与电动机23、加热管7、蒸汽电磁阀10、步进电机12、温度传感器13和温湿度传感器14电连接。
所述步进电机12在控制器19的作用下驱动肉制品悬挂旋转架11正反交替转动,以保证肉制品烤制均匀,并防止温度传感器13的连接线缠绕。
使用基于温湿度调控的气体射流烧烤装置进行烧烤的方法,包括如下步骤:
a、装置预热,准备待烤制的肉制品;
预热蒸汽发生器3,并通过控制器19控制电动机23和加热管7工作,烧烤腔室18内的气体在叶轮20的增压作用下,经由回风腔室16、下通风道1进入加热室8,经加热管7加热的气体通过射流喷嘴9喷出,对烧烤腔室18进行预热;然后将待烤制的肉制品悬挂在烧烤腔室18的肉制品悬挂旋转架11上,同时,将温度传感器13插入肉制品中心部位。
b、设定烤制参数,开始烧烤过程;
通过控制器19设定烤制参数,烤制参数包括烧烤腔室18的烧烤温度和相对湿度、步进电机12的转速、射流喷嘴9的气流速度以及烧烤终了肉制品中心温度;其中,烧烤腔室18的烧烤温度为150~260℃,相对湿度为0.2~30%,步进电机12的转速5~12r/min,射流喷嘴9的气流速度为5~20m/s,烧烤终了肉制品中心温度为60~110℃;控制器19根据设定的烤制参数,控制步进电机12和电动机23的转速,并根据温湿度传感器14采集的温湿度信号,控制加热管7和蒸汽电磁阀10的启闭。
在烧烤过程中,温湿度传感器14将采集到的温湿度信号传递给控制器19,当相对湿度低于控制器19设定的相对湿度时,控制器19控制蒸汽电磁阀10打开;当监测到的腔室温度低于控制器19设定的烧烤温度时,控制器19控制加热管7开始加热。
c、判断烤制终点,完成烤制;
当温度传感器13监测到肉制品中心温度达到步骤b设定的烧烤终了肉制品中心温度时,控制器19控制加热管7停止加热,控制步进电机12停止转动,控制蒸汽发生器3停止工作,取出烧烤腔室18中的肉制品。
d、烤制结束,清洗烧烤腔室18;
当烧烤腔室18的烧烤温度低于50℃时,控制器19控制电动机23停止转动;打开排污球阀22,开启蒸汽发生器球阀5以及蒸汽电磁阀10,利用蒸汽发生器3中蒸汽清洗烧烤腔室18,去除油渍。
优选地,所述烧烤腔室18的烧烤温度为180~220℃。
优选地,所述射流喷嘴9的气流速度为8~15m/s。
优选地,所述步骤b的烧烤过程为多阶段烤制,每个阶段对应不同的烧烤腔室18的烧烤温度和相对湿度、步进电机12的转速和射流喷嘴9的气流速度。
优选地,所述步骤b的烧烤过程为二阶段烤制,包括第一烤制阶段和第二烤制阶段,其中,第一烤制阶段的烧烤腔室18的烤制温度为150~199℃,相对湿度为11~30%,步进电机12的转速为5~8r/min,射流喷嘴9的气流速度为5~10m/s;烤制时间5~30min。第二烤制阶段的烧烤腔室18的烤制温度为200~260℃,相对湿度为0.2~10%,步进电机12的转速为9~12r/min,射流喷嘴9的气流速度为11~20m/s。
优选地,所述第一烤制阶段的烧烤腔室18的相对湿度为11~15%。
优选地,所述第二烤制阶段的烧烤腔室18的相对湿度为0.5~3%。
实施例1-使用基于温湿度调控的气体射流烧烤装置烤制全羊
a、装置预热,准备待烤制的肉制品;
预热蒸汽发生器3,并通过控制器19控制电动机23和加热管7工作,烧烤腔室18内的气体在叶轮20的增压作用下,经由回风腔室16、下通风道1进入加热室8,经加热管7加热的气体通过射流喷嘴9喷出,对烧烤腔室18进行预热;然后将全羊悬挂在烧烤腔室18的肉制品悬挂旋转架11上,同时,将温度传感器13插入全羊中心部位。
b、设定烤制参数,开始烧烤过程;
控制器19具体参数包括设定两个烤制阶段,第一烤制阶段设定烧烤温度为180℃、相对湿度为15%、步进电机12的转速为6r/min、射流喷嘴9的气流速度为10m/s、烤制时间为30min,第二烤制阶段设定烧烤温度为200℃、相对湿度为2%、步进电机12的转速为10r/min、射流喷嘴9的气流速度为13m/s、终了全羊中心温度值为80℃(当温度传感器13的温度达到80℃,第二阶段工作结束)。
在烧烤过程中,温湿度传感器14将采集到的温湿度信号传递给控制器19,当相对湿度低于控制器19设定的相对湿度时,控制器19控制蒸汽电磁阀10打开;当监测到的腔室温度低于控制器19设定的烧烤温度时,控制器19控制加热管7开始加热。
c、判断烤制终点,完成烤制;
当温度传感器13监测到全羊中心温度达到设定的终了温度80℃时,控制器19控制加热管7停止加热,控制步进电机12停止转动,控制蒸汽发生器3停止工作,取出烧烤腔室中的全羊。
d、烤制结束,清洗烧烤腔室18。
当烧烤腔室18的烧烤温度低于50℃时,控制器19控制电动机23停止转动;打开排污球阀22,开启蒸汽发生器球阀5以及蒸汽电磁阀10,利用蒸汽发生器3中蒸汽清洗烧烤腔室18,去除油渍。
试验结果表明,烧烤过程几乎没有油烟烟产生、烧烤腔室温湿度、风速和旋转速度可精准调控;将全羊中心温度达到80℃作为烧烤结束的终点是合理的,能够满足实际生产需要;前期高温高湿条件能使得全羊快速被加热,后期高温低湿高射流风速条件使得最终全羊表面色泽好、口感上外脆里嫩,在保证全羊品质的基础上全羊熟化速度快(58min);残余油渍清洗方便。
实施例2-使用基于温湿度调控的气体射流烧烤装置烤制牛排
a、装置预热,准备待烤制的肉制品;
预热蒸汽发生器3,并通过控制器19控制电动机23和加热管7工作,烧烤腔室18内的气体在叶轮20增压作用下经由回风腔室16、下通风道1进入加热室8,经加热管7加热的气体通过射流喷嘴9喷出,对烧烤腔室18进行预热;然后将牛排悬挂在烧烤腔室18的肉制品悬挂旋转架11上,将温度传感器13插入牛排中心部位;
b、设定烤制参数,开始烧烤过程;
控制器19具体参数包括设定两个烤制阶段,第一烤制阶段设定烧烤温度为190℃、相对湿度为18%、步进电机12的转速为6r/min、射流喷嘴9的气流速度为8m/s、烤制时间为5min,第二烤制阶段设定烧烤温度为210℃、相对湿度为2%、步进电机12的转速为12r/min、射流喷嘴9的气流速度为11m/s、终了牛排中心温度值为73℃(当温度传感器13的温度达到73℃,第二阶段工作结束)。
在烧烤过程中,温湿度传感器14将采集到的温湿度信号传递给控制器19,当相对湿度低于控制器19设定的相对湿度时,控制器19控制蒸汽电磁阀10打开;当监测到的腔室温度低于控制器19设定的烧烤温度时,控制器19控制加热管7开始加热。
c、判断烤制终点,完成烤制;
当温度传感器13监测到牛排中心温度达到设定的终了温度73℃时,控制器19控制加热管7停止加热,控制步进电机12停止转动,控制蒸汽发生器3停止工作,取出烧烤腔室中的牛排。
d、烤制结束,清洗烧烤腔室18;
当烧烤腔室18的烧烤温度低于50℃时,控制器19控制电动机23停止转动;打开排污球阀22,开启蒸汽发生器球阀5以及蒸汽电磁阀10,利用蒸汽发生器3中蒸汽清洗烧烤腔室18,去除油渍。
试验结果表明,烧烤过程几乎没有油烟产生、烧烤腔室温湿度、风速和旋转速度可精准调控;将牛排中心温度达到73℃作为烧烤结束的终点是合理的,能够满足实际需要;前期高温高湿条件,后期高温低湿高射流风速条件使缩短烤制时间到12min,最终所烤制牛排的外表层为焦糖色、内部为灰褐色、肉质光滑多汁;残余油渍清洗方便。
本发明还可用于烤鸭、鸡、鹅、乳猪以及各种肉串等。
应说明的是:上述实例仅用于说明而非限制本发明的技术方案,尽管参照实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围的任何修改或者局部替换,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种基于温湿度调控的气体射流烧烤装置,包括烧烤箱体(15),其特征在于:该烧烤装置还包括肉制品悬挂旋转架(11)、加湿系统、气体射流循环系统和控制系统;
所述气体射流循环系统包括加热室(8)、射流喷嘴(9)、回风腔室(16)、下通风道(1)、电动机(23)和叶轮(20);
所述加热室(8)和回风腔室(16)竖直且左右对称地设置在烧烤箱体(15)的内侧壁上,所述下通风道(1)水平地设置在烧烤箱体(15)内,将加热室(8)和回风腔室(16)的下端连通;下通风道(1)的上壁、加热室(8)的内壁、回风腔室(16)的内壁和烧烤箱体(15)的顶壁共同构成烧烤腔室(18);
所述叶轮(20)设置在下通风道(1)内部,且位于回风腔室(16)的下方,叶轮(20)的轴向进风方向与回风腔室(16)的竖直轴线平行,叶轮(20)的径向出风方向与下通风道(1)的水平轴线平行;所述电动机(23)的动力输出轴与叶轮(20)连接;所述回风腔室(16)上设有与烧烤腔室(18)连通的进气孔;
所述加热室(8)内部设有加热管(7),多排水平布置的射流喷嘴排沿竖直方向等间距地设置在加热室(8)的内壁上,每排射流喷嘴排均包括多个等间距设置的射流喷嘴(9);
所述肉制品悬挂旋转架(11)设置在烧烤箱体(15)的烧烤腔室(18)中,肉制品悬挂旋转架(11)的转轴通过轴承安装在烧烤箱体(15)的顶壁上,并与步进电机(12)的动力输出轴连接;
所述加湿系统包括蒸汽发生器(3)和蒸汽输送管路(6);所述蒸汽发生器(3)通过蒸汽输送管路(6)与烧烤箱体(15)的烧烤腔室(18)连通;蒸汽输送管路(6)与烧烤腔室(18)的连接端设有蒸汽电磁阀(10);
所述控制系统包括温度传感器(13)、温湿度传感器(14)和控制器(19);所述温湿度传感器(14)设置在烧烤腔室(18)中;所述温度传感器(13)插入到肉制品的内部;所述控制器(19)分别与电动机(23)、加热管(7)、蒸汽电磁阀(10)、步进电机(12)、温度传感器(13)和温湿度传感器(14)电连接;
所述烧烤腔室(18)的底部设有接油盘(2),所述接油盘(2)连接一排污管路(21),排污管路(21)上设有排污球阀(22);
所述烧烤箱体(15)上设有保温层(17),所述保温层(17)的材质为玻璃纤维。
2.根据权利要求1所述的基于温湿度调控的气体射流烧烤装置,其特征在于:所述蒸汽发生器(3)设有安全阀(4);所述蒸汽输送管路(6)与蒸汽发生器(3)的连接端设有蒸汽发生器球阀(5)。
3.根据权利要求1所述的基于温湿度调控的气体射流烧烤装置,其特征在于:所述步进电机(12)在控制器(19)的作用下驱动肉制品悬挂旋转架(11)正反交替转动。
4.一种使用权利要求1-3任一项所述的烧烤装置的基于温湿度调控的气体射流烧烤方法,其特征在于:包括如下步骤:
a、装置预热,准备待烤制的肉制品;
预热蒸汽发生器(3),并通过控制器(19)控制电动机(23)和加热管(7)工作,烧烤腔室(18)内的气体在叶轮(20)的增压作用下,经由回风腔室(16)、下通风道(1)进入加热室(8),经加热管(7)加热的气体通过射流喷嘴(9)喷出,对烧烤腔室(18)进行预热;然后将待烤制的肉制品悬挂在烧烤腔室(18)的肉制品悬挂旋转架(11)上,同时,将温度传感器(13)插入肉制品中心部位;
b、设定烤制参数,开始烧烤过程;
通过控制器(19)设定烤制参数,烤制参数包括烧烤腔室(18)的烧烤温度和相对湿度、步进电机(12)的转速、射流喷嘴(9)的气流速度以及烧烤终了肉制品中心温度;其中,烧烤腔室(18)的烧烤温度为150~260℃,相对湿度为0.2~30%,步进电机(12)的转速5~12r/min,射流喷嘴(9)的气流速度为5~20m/s,烧烤终了肉制品中心温度为60~110℃;控制器(19)根据设定的烤制参数,控制步进电机(12)和电动机(23)的转速,并根据温湿度传感器(14)采集的温湿度信号,控制加热管(7)和蒸汽电磁阀(10)的启闭;
c、判断烤制终点,完成烤制;
当温度传感器(13)监测到肉制品中心温度达到步骤b设定的烧烤终了肉制品中心温度时,控制器(19)控制加热管(7)停止加热,控制步进电机(12)停止转动,控制蒸汽发生器(3)停止工作,取出烧烤腔室(18)中的肉制品;
d、烤制结束,清洗烧烤腔室(18);
当烧烤腔室(18)的烧烤温度低于50℃时,控制器(19)控制电动机(23)停止转动;打开排污球阀(22),开启蒸汽发生器球阀(5)以及蒸汽电磁阀(10),利用蒸汽发生器(3)中蒸汽清洗烧烤腔室(18),去除油渍。
5.根据权利要求4所述的基于温湿度调控的气体射流烧烤方法,其特征在于:所述烧烤腔室(18)的烧烤温度为180~220℃;所述射流喷嘴(9)的气流速度为8~15m/s。
6.根据权利要求4所述的基于温湿度调控的气体射流烧烤方法,其特征在于:所述步骤b的烧烤过程为多阶段烤制,每个阶段对应不同的烧烤腔室(18)的烧烤温度和相对湿度、步进电机(12)的转速和射流喷嘴(9)的气流速度。
7.根据权利要求4所述的基于温湿度调控的气体射流烧烤方法,其特征在于:所述步骤b的烧烤过程为二阶段烤制,包括第一烤制阶段和第二烤制阶段,其中,第一烤制阶段的烧烤腔室(18)的烤制温度为150~199℃,相对湿度为11~30%,步进电机(12)的转速为5~8r/min,射流喷嘴(9)的气流速度为5~10m/s;烤制时间5~30min;第二烤制阶段的烧烤腔室(18)的烤制温度为200~260℃,相对湿度为0.2~10%,步进电机(12)的转速为9~12r/min,射流喷嘴(9)的气流速度为11~20m/s。
8.根据权利要求7所述的基于温湿度调控的气体射流烧烤方法,其特征在于:所述第一烤制阶段的烧烤腔室(18)的相对湿度为11~15%;所述第二烤制阶段的烧烤腔室(18)的相对湿度为0.5~3%。
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