CN111839243B - 一种食物烹饪控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种食物烹饪控制方法，包括食物烹饪过程中用来监测食物成熟度的监测元件，其特征在于：所述监测元件的起始检测时间t′₀通过下列算式获取，t′₀的单位为秒：

其中，t₀为食物烹饪的初始烹饪时长，单位为秒。与现有技术相比，本发明的优点在于：能根据食物的初始烹饪时长调整食物成熟度监测起始位，节约资源。

Description

一种食物烹饪控制方法

技术领域

本发明涉及一种食物烹饪控制方法。

背景技术

很多烹饪设备(如烤箱、蒸箱、微波炉、蒸烤一体机、炒菜机、食物料理机等)在烹饪食物过程中，不能实时监测食物的成熟度情况，烹饪时间和烹饪温度，只能根据用户自己进行设定，在这个过程中，如果用户对烹饪设备在烹饪食物过程中的参数不甚了解，烹饪出来的食物要么不熟，要么过熟，出现焦糊现象。很多时候，用户为了有效规避食物烹饪不熟或过熟，会在烹饪过程中次人为确认食物成熟程度，操作非常不便。

为了便于用户监控食物的成熟程度，现有技术中，也有一些在烹饪腔内设置温度传感器的烹饪设备，但是大部分带有温度传感器的烹饪设备在食物烹饪过程中，温度传感器是从烹饪开始就一直进行实时监测，一直到检测到烹饪结束，然而在整个烹饪过程中，存在对成熟结果无关键影响的时间段(如烹饪前期)和成熟变化平缓的时间节点，此时进行温度的实时监测行为是一种资源浪费。

另外现有技术中，烹饪设备的食物烹饪控制方法的侧重点是将食物做熟，不能具体满足不同用户对不同食物成熟度喜好的个性化需求。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种可根据食物的初始烹饪时长调整成熟度监测起始位的食物烹饪控制方法。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术提供一种可根据食物的初始烹饪时长调整成熟度监测起始位和监测间隔的食物烹饪控制方法。

本发明所要解决的第三个技术问题是针对上述现有技术提供一种可根据食物的初始烹饪时长调整成熟度监测起始位和监测间隔的食物烹饪控制方法，该方法还能根据设定的成熟度喜好值对烹饪时长进行干预。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种食物烹饪控制方法，包括在食物烹饪过程中用来监测食物成熟度的监测元件，其特征在于：所述监测元件的起始检测时间t′₀通过下列算式获取，t′₀的单位为秒：

其中，t₀为食物烹饪的初始烹饪时长，单位为秒。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方位：在上述食物烹饪控制方法基础上，当监测元件开启成熟度检测后，根据目标食物的预设标准烹饪温度曲线T-t，其中T的单位为℃，t的单位为s，获取目标食物在起始检测时间点t′₀对应的温度数据T(t′₀)，用T₀表示；根据T₀的值计算得到第一个监测间隔Δt₀；然后根据目标食物的预设标准烹饪温度曲线T-t，获取目标食物在第二个监测时间点对应的温度数据T(t′₀+Δt₀)，再利用T(t′₀+Δt₀)计算得到第二个监测间隔Δt₁，……，以此类推，得到监测间隔函数Δt_i满足以下公式，时间间隔Δt_i的单位为秒：

其中T_i-1表示第i(i＝1，2，…，n)个监测时间点对应的温度数据，n为自然数，k、p为预设常量，k为食物熟化速率系数，代表食物成熟度变化速率。

本发明解决上述第三个技术问题所采用的技术方位：在上述食物烹饪控制方法基础上，首先预设如下信息：

1、食物成熟程度喜好参数，用C表示

C＝{c_-2，c_-1，c₀，c₁，c₂}

其中，c_-2针对F₁类食物表示极脆，针对F₂类食物表示极嫩，c_-1针对F₁类食物表示偏脆，针对F₂类食物表示偏嫩，c₀表示标准，c₁针对F₁类食物表示偏软，针对F₂类食物表示偏焦，c₂针对F₁类食物表示极软，针对F₂类食物表示焦；

2、食物种类：

F₁类：表示蔬菜和豆制品；

F₂类：肉类和鱼类；

3、烹饪参数数据库，该烹饪参数数据库内保持有不同目标食物达到标准成熟程度时的标准湿度区间[a_min，a_max]，标准硬度区间[b_min，b_max]，标准烹饪温度曲线T-t，其中T的单位为℃，t的单位为s；以及目标食物在烹饪温度曲线T下达到的标准成熟程度需要的总时长t₀，记为初始烹饪时长；

在目标食物烹饪过程中，除了从起始监测点t′₀开始，并按照时间间隔Δt_i依次取到新的监测点，每次通过检测探针刺穿目标食物来实时监测食物内部湿度和阻力值，作为本方案中的食物成熟度指标，当实时监测到的目标食物内部湿度和阻力值满足下列条件时，即达到最佳烹饪结束点，此时食物成熟度情况满足预设喜好，提示烹饪结束：

当设定的目标食物成熟程度喜好参数C＝c_-2时：

如果目标食物的种类为F₁，满足a′≤a_max或者b′≤b_max；

如果目标食物的种类为F₂，满足a′≤a_max或者b′≥b_min；

当设定的目标食物成熟程度喜好参数C＝c_-1时：

如果目标食物的种类为F₁，满足a′≤a_max并且b′≤b_max；

如果目标食物的种类为F₂，满足a′≤a_max并且b′≥b_min；

当设定的目标食物成熟程度喜好参数C＝c₀时：

如果目标食物的种类为F₁，满足a′≤a_max并且b′≤b_max；

如果目标食物的种类为F₂，满足a′≤a_max并且b′≥b_min；

当设定的目标食物成熟程度喜好参数C＝c₁时：

如果目标食物的种类为F₁，满足a′≥a_min或者b′≥b_min；

如果目标食物的种类为F₂，满足a′≥a_min或者b′≤b_max；

当设定的目标食物成熟程度喜好参数C＝c₂时：

如果目标食物的种类为F₁，满足a′≥a_min并且b′≥b_min；

如果目标食物的种类为F₂，满足a′≥a_min并且b′≤b_max；

其中，a′为实时监测点上目标食物内部的湿度数据，b′为实时监测点目标食物内部的阻力值。

作为优选，烹饪腔内的检测探针设有四个，置于目标食物上方，四个检测探针的布局为正三角形的三个顶点和中心点，湿度传感器置于检测探针头部靠后，检测探针刺穿目标食物时能捕捉到目标食物内部实时湿度数据，压力传感器置于探针头部，检测探针刺穿目标食物时能捕捉到目标食物内部的阻力值；

设四个湿度传感器检测到的实时湿度数据分别用a′₀，a′₁，a′₂，a′₃表示，四个压力传感器检测到的实时压力值分别用b′₀，b′₁，b′₂，b′₃表示；a′_min＝min{a′₀，a′₁，a′₂，a′₃}，a_max＝max{a′₀，a′₁，a′₂，a′₃}，b′_min＝min{b′₀，b′₁，b′₂，b′₃}，b′_max＝max{b′₀，b′₁，b′₂，b′₃}；

当实时监测的目标食物内部湿度和阻力值满足下列条件时，即达到最佳烹饪结束点，此时食物成熟度情况满足预设喜好，提示烹饪结束：

当设定的目标食物成熟程度喜好参数C＝c_-2时：

如果目标食物的种类为F₁，满足a′_min≤a_max或者b′_min≤b_max；

如果目标食物的种类为F₂，满足a′_min≤a_max或者b′_max≥b_min；

当设定的目标食物成熟程度喜好参数C＝c_-1时：

如果目标食物的种类为F₁，满足a′_min≤a_max并且b′_min≤b_max；

如果目标食物的种类为F₂，满足a′_min≤a_max并且b′_max≥b_min；

当设定的目标食物成熟程度喜好参数C＝c₀时：

如果目标食物的种类为F₁，满足a′_max≤a_max并且b′_max≤b_max；

如果目标食物的种类为F₂，满足a′_min≤a_max并且b′_min≥b_min；

当设定的目标食物成熟程度喜好参数C＝c₁时：

如果目标食物的种类为F₁，满足a′_max≥a_min或者b′_max≥b_min；

如果目标食物的种类为F₂，满足a′_max≥a_min或者b′_min≤b_max；

当设定的目标食物成熟程度喜好参数C＝c₂时：

如果目标食物的种类为F₁，满足a′_max≥a_min并且b′_max≥b_min；

如果目标食物的种类为F₂，满足a′_max≥a_min并且b′_min≤b_max。

与现有技术相比，本发明的优点在于：能根据食物的初始烹饪时长调整成熟度监测起始位；在改进方案中，还能根据烹饪温度曲线调整监测间隔，节约资源；在进一步改进方案中，还能按照预设的食物成熟度喜好值对烹饪时长进行干预，决策符合成熟度要求的最佳烹饪结束点。

具体实施方式

实施例一

本实施例提供了一种食物烹饪控制方法，包括食物烹饪过程中用来监测食物成熟度的监测元件，而监测元件的起始检测时间t′₀通过下列算式获取，t′₀的单位为秒：

其中，t₀为为食物烹饪的初始烹饪时长，单位为秒。

当监测元件开启成熟度检测后，根据目标食物的预设标准烹饪温度曲线T-t，其中T的单位为℃，t的单位为s，获取目标食物在起始检测时间点t′₀对应的温度数据T(t′₀)，用T₀表示；根据T₀的值计算得到第一个监测间隔Δt₀；然后根据目标食物的预设标准烹饪温度曲线T-t，获取目标食物在第二个监测时间点对应的温度数据T(t′₀+Δt₀)，再利用T(t′₀+Δt₀)计算得到第二个监测间隔Δt₁，……，以此类推，得到监测间隔函数Δt_i满足以下公式，时间间隔Δt_i的单位为秒：

其中T_i-1表示第i(i＝1，2，…，n)个监测时间点对应的温度数据，n为自然数，k、p为预设常量，k为食物熟化速率系数，代表食物成熟度变化速率。

所述监测元件包括检测探针，检测探针的头部设有压力传感器，用于获取检测探针刺穿目标食物时能捕捉到目标食物内部的阻力值，检测探针的头部靠后处设有湿度传感器，用户获取检测探针刺穿目标食物时捕捉到目标食物内部实时湿度数据。

实施例二

与实施例一不同的是，在烹饪设备内预设如下信息：

1、食物成熟程度喜好参数，用C表示

C＝{c_-2，c_-1，c₀，c₁，c₂}

其中，c_-2针对F₁类食物表示极脆，针对F₂类食物表示极嫩，c_-1针对F₁类食物表示偏脆，针对F₂类食物表示偏嫩，c₀表示标准，c₁针对F₁类食物表示偏软，针对F₂类食物表示偏焦，c₂针对F₁类食物表示极软，针对F₂类食物表示焦；

2、食物种类：

F₁类：表示蔬菜和豆制品；

F₂类：肉类和鱼类；

3、烹饪参数数据库，该烹饪参数数据库内保持有不同目标食物达到标准成熟程度时的标准湿度区间[a_min，a_max]，标准硬度区间[b_min，b_max]，标准烹饪温度曲线T-t，其中T的单位为℃，t的单位为s；以及目标食物在烹饪温度曲线T下达到的标准成熟程度需要的总时长t₀，记为初始烹饪时长；

在目标食物烹饪过程中，除了从起始监测点t′₀开始，并按照时间间隔Δt_i依次取到新的监测点，每次通过检测探针刺穿目标食物来实时监测食物内部湿度和阻力值，作为本方案中的食物成熟度指标，当实时监测到的目标食物内部湿度和阻力值满足下列条件时，即达到最佳烹饪结束点，此时食物成熟度情况满足预设喜好，提示烹饪结束：

当设定的目标食物成熟程度喜好参数C＝c_-2时：

如果目标食物的种类为F₁，满足a′≤a_max或者b′≤b_max；

如果目标食物的种类为F₂，满足a′≤a_max或者b′≥b_min；

当设定的目标食物成熟程度喜好参数C＝c_-1时：

如果目标食物的种类为F₁，满足a′≤a_max并且b′≤b_max；

如果目标食物的种类为F₂，满足a′≤a_max并且b′≥b_min；

当设定的目标食物成熟程度喜好参数C＝c₀时：

如果目标食物的种类为F₁，满足a′≤a_max并且b′≤b_max；

如果目标食物的种类为F₂，满足a′≤a_max并且b′≥b_min；

当设定的目标食物成熟程度喜好参数C＝c₁时：

如果目标食物的种类为F₁，满足a′≥a_min或者b′≥b_min；

如果目标食物的种类为F₂，满足a′≥a_min或者b′≤b_max；

当设定的目标食物成熟程度喜好参数C＝c₂时：

如果目标食物的种类为F₁，满足a′≥a_min并且b′≥b_min；

如果目标食物的种类为F₂，满足a′≥a_min并且b′≤b_max；

其中，a′为实时监测点上目标食物内部的湿度数据，b′为实时监测点目标食物内部的阻力值。

本实施例中，检测探针为一个，湿度传感器置于检测探针头部靠后，检测探针刺穿目标食物时能捕捉到目标食物内部实时湿度数据，压力传感器置于探针头部，检测探针刺穿目标食物时能捕捉到目标食物内部的阻力值。

实施例三

与实施例二不同的是，烹饪腔内的检测探针设有四个，置于目标食物上方，四个检测探针的布局为正三角形的三个顶点和中心点，湿度传感器置于检测探针头部靠后，检测探针刺穿目标食物时能捕捉到目标食物内部实时湿度数据，压力传感器置于探针头部，检测探针刺穿目标食物时能捕捉到目标食物内部的阻力值；

设四个湿度传感器检测到的实时湿度数据分别用a′₀，a′₁，a′₂，a′₃表示，四个压力传感器检测到的实时压力值分别用b′₀，b′₁，b′₂，b′₃表示；a′_min＝min{a′₀，a′₁，a′₂，a′₃}，a′_max＝max{a′₀，a′₁，a′₂，a′₃}，b′_min＝min{b′₀，b′₁，b′₂，b′₃}，b′_max＝max{b′₀，b′₁，b′₂，b′₃}；

此时，当实时监测的目标食物内部湿度和阻力值满足下列条件时，即达到最佳烹饪结束点，此时食物成熟度情况满足预设喜好，提示烹饪结束：

当设定的目标食物成熟程度喜好参数C＝c_-2时：

如果目标食物的种类为F₁，满足a′_min≤a_max或者b′_min≤b_max；

如果目标食物的种类为F₂，满足a′_min≤a_max或者b′_max≥b_min；

当设定的目标食物成熟程度喜好参数C＝c_-1时：

如果目标食物的种类为F₁，满足a′_min≤a_max并且b′_min≤b_max；

如果目标食物的种类为F₂，满足a′_min≤a_max并且b′_max≥b_min；

当设定的目标食物成熟程度喜好参数C＝c₀时：

如果目标食物的种类为F₁，满足a′_max≤a_max并且b′_max≤b_max；

如果目标食物的种类为F₂，满足a′_min≤a_max并且b′_min≥b_min；

当设定的目标食物成熟程度喜好参数C＝c₁时：

如果目标食物的种类为F₁，满足a′_max≥a_min或者b′_max≥b_min；

如果目标食物的种类为F₂，满足a′_max≥a_min或者b′_min≤b_max；

当设定的目标食物成熟程度喜好参数C＝c₂时：

如果目标食物的种类为F₁，满足a′_max≥a_min并且b′_max≥b_min；

如果目标食物的种类为F₂，满足a′_max≥a_min并且b′_min≤b_max。

Claims (4)

1.一种食物烹饪控制方法，包括在食物烹饪过程中用来监测食物成熟度的监测元件，其特征在于：所述监测元件的起始检测时间t′₀通过下列算式获取，t′₀的单位为秒：

其中，t₀为食物烹饪的初始烹饪时长，单位为秒；

当监测元件开启食物成熟度检测后，根据目标食物的预设标准烹饪温度曲线T-t，其中T的单位为℃，t的单位为s，获取目标食物在起始检测时间点t′₀对应的温度数据T(t′₀)，用T₀表示；根据T₀的值计算得到第一个监测间隔Δt₀；然后根据目标食物的预设标准烹饪温度曲线T-t，获取目标食物在第二个监测时间点对应的温度数据T(t′₀+Δt₀)，再利用T(t′₀+Δt₀)计算得到第二个监测间隔Δt₁，以此类推，得到监测间隔函数Δt_i满足以下公式，时间间隔Δt_i的单位为秒：

其中T_i-1表示第i(i＝1，2，...，n)个监测时间点对应的温度数据，n为自然数，k、p为预设常量，k为食物熟化速率系数，代表食物成熟度变化速率。

2.根据权利要求1所述的食物烹饪控制方法，其特征在于：所述监测元件包括检测探针，检测探针的头部设有压力传感器，用于获取检测探针刺穿目标食物时能捕捉到目标食物内部的阻力值，检测探针的头部靠后处设有湿度传感器，用户获取检测探针刺穿目标食物时捕捉到目标食物内部实时湿度数据。

3.根据权利要求2所述的食物烹饪控制方法，其特征在于：

首先预设如下信息：

(1)、食物成熟程度喜好参数，用C表示

C＝{c_-2，c_-1，c₀，c₁，c₂}

其中，c_-2针对F₁类食物表示极脆，针对F₂类食物表示极嫩，c_-1针对F₁类食物表示偏脆，针对F₂类食物表示偏嫩，c₀表示标准，c₁针对F₁类食物表示偏软，针对F₂类食物表示偏焦，c₂针对F₁类食物表示极软，针对F₂类食物表示焦；

(2)、食物种类：

F₁类：表示蔬菜和豆制品；

F₂类：肉类和鱼类；

(3)、烹饪参数数据库，该烹饪参数数据库内保持有不同目标食物达到标准成熟程度时的标准湿度区间[a_min，a_max]，标准硬度区间[b_min，b_max]，标准烹饪温度曲线T-t，其中T的单位为℃，t的单位为s；以及目标食物在烹饪温度曲线T下达到的标准成熟程度需要的总时长t₀，记为初始烹饪时长；

在目标食物烹饪过程中，除了从起始监测点t′₀开始，并按照时间间隔Δt_i依次取到新的监测点，每次通过检测探针刺穿目标食物来实时监测食物内部湿度和阻力值，作为本方案中的食物成熟度指标，当实时监测到的目标食物内部湿度和阻力值满足下列条件时，即达到最佳烹饪结束点，此时食物成熟度情况满足预设喜好，提示烹饪结束：

当设定的目标食物成熟程度喜好参数C＝c_-2时：

如果目标食物的种类为F₁，满足a′≤a_max或者b′≤b_max；

如果目标食物的种类为F₂，满足a′≤a_max或者b′≥b_min；

当设定的目标食物成熟程度喜好参数C＝c_-1时：

如果目标食物的种类为F₁，满足a′≤a_max并且b′≤b_max；

如果目标食物的种类为F₂，满足a′≤a_max并且b′≥b_min；

当设定的目标食物成熟程度喜好参数C＝c₀时：

如果目标食物的种类为F₁，满足a′≤a_max并且b′≤b_max；

如果目标食物的种类为F₂，满足a′≤a_max并且b′≥b_min；

当设定的目标食物成熟程度喜好参数C＝c₁时：

如果目标食物的种类为F₁，满足a′≥a_min或者b′≥b_min；

如果目标食物的种类为F₂，满足a′≥a_min或者b′≤b_max；

当设定的目标食物成熟程度喜好参数C＝c₂时：

如果目标食物的种类为F₁，满足a′≥a_min并且b′≥b_min；

如果目标食物的种类为F₂，满足a′≥a_min并且b′≤b_max；

其中，a′为实时监测点上目标食物内部的湿度数据，b′为实时监测点目标食物内部的阻力值。

4.根据权利要求1所述的食物烹饪控制方法，其特征在于：烹饪腔内的检测探针设有四个，置于目标食物上方，四个检测探针的布局为正三角形的三个顶点和中心点，湿度传感器置于检测探针头部靠后，检测探针刺穿目标食物时能捕捉到目标食物内部实时湿度数据，压力传感器置于探针头部，检测探针刺穿目标食物时能捕捉到目标食物内部的阻力值；

设四个湿度传感器检测到的实时湿度数据分别用a′₀，a′₁，a′₂，a′₃表示，四个压力传感器检测到的实时压力值分别用b′₀，b′₁，b′₂，b′₃表示；a′_min＝min{a′₀，a′₁，a′₂，a′₃}，a′_max＝max{a′₀，a′₁，a′₂，a′₃}，b′_min＝min{b′₀，b′₁，b′₂，b′₃}，b′_max＝max{b′₀，b′₁，b′₂，b′₃}；

当实时监测的目标食物内部湿度和阻力值满足下列条件时，即达到最佳烹饪结束点，此时食物成熟度情况满足预设喜好，提示烹饪结束：

当设定的目标食物成熟程度喜好参数C＝c_-2时：

如果目标食物的种类为F₁，满足a′_min≤a_max或者b′_min≤b_max；

如果目标食物的种类为F₂，满足a′_min≤a_max或者b′_max≥b_min；

当设定的目标食物成熟程度喜好参数C＝c_-1时：

如果目标食物的种类为F₁，满足a′_min≤a_max并且b′_min≤b_max；

如果目标食物的种类为F₂，满足a′_min≤a_max并且b′_max≥b_min；

当设定的目标食物成熟程度喜好参数C＝c₀时：

如果目标食物的种类为F₁，满足a′_max≤a_max并且b′_max≤b_max；

如果目标食物的种类为F₂，满足a′_min≤a_max并且b′_min≥b_min；

当设定的目标食物成熟程度喜好参数C＝c₁时：

如果目标食物的种类为F₁，满足a′_max≥a_min或者b′_max≥b_min；

如果目标食物的种类为F₂，满足a′_max≥a_min或者b′_min≤b_max；

当设定的目标食物成熟程度喜好参数C＝c₂时：

如果目标食物的种类为F₁，满足a′_max≥a_min并且b′_max≥b_min；

如果目标食物的种类为F₂，满足a′_max≥a_min并且b′_min≤b_max。