CN112754266B - 一种食品发酵设备的发酵方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种食品发酵设备的发酵方法，针对蒸汽发生器的工作分别用第一加热功率去加热蒸汽发生器内的水达到所需要的温度，再利用较低的第二加热功率把已到所需温度的水加热，由蒸汽发生器释放出蒸汽，增大发酵设备腔体内的湿度至预设的湿度阈值，为腔体内食物的发酵营造适宜的湿度环境；不仅如此，本发明还同时在食品发酵设备内启动发酵功能后的一段时间间隔后才启动加热管的加热工作，避免其腔体温度快速升高影响酵母活性，最终在发酵功能启动且达到预设时间段后，对食品发酵设备的加热管加热，直到腔体内的温度达到预设的温度阈值，实现了针对食物发酵过程中湿度环境和温度环境的分阶段、准确控制，从而完成针对食品发酵设备腔体内的食物发酵过程。

Description

一种食品发酵设备的发酵方法

技术领域

本发明涉及食品发酵设备领域，尤其涉及一种食品发酵设备的发酵方法。

背景技术

当前，越来越多的用户使用蒸箱或者烤箱等具有发酵功能的食品发酵设备对各类食物做发酵处理，以期望制备得到各种美食。例如，在具有发酵功能的蒸箱内通常设置有蒸汽发生器。需要启动发酵功能时，加入蒸汽发生器，使得蒸汽发生器内的水因受热变成具有较高温度的蒸汽，然后利用蒸汽所带有的较高温度去提升蒸箱腔体内的温度，达到放置在蒸箱腔体内食物所需要的发酵温度。当然，也有部分蒸箱采用了发热管加热的形式，使得蒸箱腔体内的温度上升，最终达到蒸箱腔体内食物所需要的发酵温度。

但是，上述两种升高蒸箱腔体内温度的方式也存在一些不足之处：针对利用蒸汽升高温度的方式，由于蒸汽发生器生成的蒸汽本身是水蒸气，会导致蒸箱腔体内的湿度较大，使得发酵的食物表面过于湿润，影响发酵效果；采用发热管升高温度的方式，则在蒸箱腔体内温度上升的同时，会导致腔体内的湿度慢慢降低，使得发酵的食物表面慢慢变干，影响发酵效果。

另外，中国发明专利CN105919451B公开了一种具有发酵功能的烤箱及其操作控制方法，在启动烤箱的发酵功能后，烤箱内的智能发酵控制器实时采集温度传感器的温度值T和湿度传感器的湿度值W；

如果烤箱内的实时温度值T位于温度(T1+1)和(T1+K)之间时，则返回继续采集该烤箱内的实时温度和湿度；其中，T1为食物发酵需要的设定温度，K为大于1的预设常数；

如果烤箱内的实时温度值T≥T1+K，智能发酵控制器输出“水盘水温过高”信号并通过显示及操作屏进行显示，提示使用者将水盘内的热水换成温度低的水；

如果烤箱内的实时温度值T≤(T1+1)，智能发酵控制器输出控制信号调整下加热管发热量，从而加热水及空气，促进水温及蒸发量；

如果烤箱内的实时湿度值W≤W1+1，W1为食物发酵需要的设定湿度，则调整风扇转速，加速空气流动，促进水蒸发；

如果烤箱内的实时湿度值W>W1+1，则返回继续采集该烤箱内的实时温度和湿度。

不过，该发明专利CN105919451B所提供的这种烤箱的发酵方法也存在很多不足：

首先，由于其针对烤箱内温度情况仅仅是设置了两个温度阈值，以划分为三个供调整的温度范围，同样地，其针对烤箱内湿度情况也就是仅仅通过设置两个湿度阈值，以划分为三个供调整的湿度范围。但是，食物的实际发酵过程会经历多个阶段，每一个阶段又需要对应着不同的温度范围和湿度范围；

其次，一旦烤箱内的实时温度值较高时，需要使用者将水盘内的热水换成温度低的水，导致需要引入人工操作，不够智能化。

可见，该发明专利CN105919451B提供的发酵方法仍然无法满足食物实际发酵过程对温度和湿度的准确控制，难以达到理想的发酵效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种食品发酵设备的发酵方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种食品发酵设备的发酵方法，适用于具有蒸汽发生器和加热管的食品发酵设备，其特征在于，该食品发酵设备的发酵方法包括如下步骤：

步骤1，启动发酵功能，以预设的第一加热功率对蒸汽发生器进行加热，并令加热管在该发酵功能启动后的预设时间段内不予加热；其中，所述预设的第一加热功率标记为P₁，所述发酵功能的启动时刻标记为t₀，所述预设时间段为(t₀,t₀+N)，N为启动时刻t₀后的间隔时间；

步骤2，对蒸汽发生器的累计加热时间进行记录；

步骤3，获取食品发酵设备腔体内的实时温度值，并根据所述实时温度值的变化情况做出判断处理：

当所述食品发酵设备腔体内的实时温度变化速率值小于或者等于预设的温度变化速率阈值时，记录该蒸汽发生器达到当前状态的累计加热时间，转入步骤4；否则，转入步骤2；其中，所述预设的温度变化速率阈值标记为T_th，所述蒸汽发生器达到所述当前状态的累计加热时间标记为T₀；

步骤4，根据该食品发酵设备工作时所接入的实际市电电压值以及记录的所述累计加热时间，得到所述蒸汽发生器需要继续加热的时间；其中，该蒸汽发生器需要继续加热的时间标记为T₁；

步骤5，获取食品发酵设备腔体内的实时湿度值，并根据所述实时湿度值做出判断处理：

当所述食品发酵设备腔体内的实时湿度值达到预设的湿度阈值时，以预设的第二加热功率对蒸汽发生器加热，转入步骤6；否则，继续以所述第一加热功率加热蒸汽发生器；其中，所述预设的第二加热功率标记为P₂；

步骤6，在发酵功能启动且达到所述预设时间段后，对所述加热管进行加热，直到所述食品发酵设备腔体内的温度达到预设的温度阈值。

这里的所述食品发酵设备可以是蒸箱或者烤箱。

另外，在步骤4中，所述蒸汽发生器需要继续加热的时间可以设置成多种数值。其中，本发明中可以通过如下两种方式设置该时间值。具体地：

在第一种方式中，所述蒸汽发生器需要继续加热的时间

其中，U表示该食品发酵设备工作时所接入的实际市电电压值。

在第二种方式中，所述蒸汽发生器需要继续加热的时间

考虑到食品发酵设备所执行的发酵过程，在本发明所提供食品发酵设备的发酵方法中，在其步骤6中，按照PID算法对所述加热管进行加热。

为了使得食品发酵设备内的蒸汽发生器可以因受热不断释放蒸汽，但是又可以保持该蒸汽发生器所发出的蒸汽量不至于太大，以维持腔体内的湿度，作为改进措施，此处的所述第二加热功率P₂小于所述第一加热功率P₁。例如，这里的第一加热功率与第二加热功率之间的数值关系优选采用所述第二加热功率

另外，在本发明所提供的食品发酵设备的发酵方法中，所述预设的温度变化速率阈值T_th＝1℃/min。

考虑到食品发酵设备在执行加热以及保温时，减少所发酵食物表面的空气对流，以使得食物表面不容易发干，则此处所述食品发酵设备在执行发酵过程中，其所配置的风扇不予启动。

当然，还可以在所述食品发酵设备腔体内的上方和下方分别设置有所述的加热管，以使得待发酵中的食物的上下同时受热，实现食物受热均匀，以使食物达到较好的发酵效果。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明通过针对蒸汽发生器的工作分别用第一加热功率去加热蒸汽发生器内的水达到所需要的温度，再利用较低的第二加热功率把已到所需温度的水加热，由蒸汽发生器释放出蒸汽，增大发酵设备腔体内的湿度至预设的湿度阈值，为腔体内食物的发酵营造适宜的湿度环境；不仅如此，本发明还同时在食品发酵设备内启动发酵功能后的一段时间间隔后才启动加热管的加热工作，避免其腔体温度快速升高影响酵母活性，最终在发酵功能启动且达到预设时间段后，对食品发酵设备的加热管加热，直到腔体内的温度达到预设的温度阈值，实现了针对食物发酵过程中湿度环境和温度环境的分阶段、准确控制，从而完成针对食品发酵设备腔体内的食物发酵过程。

附图说明

图1为本发明实施例中食品发酵设备的发酵方法流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，本实施例提供一种食品发酵设备的发酵方法，该发酵方法适用于具有蒸汽发生器和加热管的食品发酵设备中。其中，本实施例中所采用的食品发酵设备是蒸箱。以下将以蒸箱为例，对该发酵方法做出具体说明。

具体得，该蒸箱的发酵方法包括有如下步骤：

步骤1，启动蒸箱的发酵功能，以预设的第一加热功率对蒸汽发生器进行加热，并令加热管在该发酵功能启动后的预设时间段内不予加热；

其中，此处所说的预设的第一加热功率标记为P₁，例如，设定该第一加热功率P₁＝500W；该蒸箱发酵功能的启动时刻假定标记为t₀，该预设时间段为(t₀,t₀+N)，N为启动时刻t₀后的间隔时间，如该实施例中的间隔时间N设置为5min；也就是说，蒸箱在时刻t₀启动其发酵功能后，蒸箱上所设置的加热管先不予启动加热，等到蒸箱的发酵功能已经启动了5min以后，才开始启动加热管的加热；

需要说明的是，本实施例中专门针对加热管的启动加热时间做出了限制，如此，可以有效避免因蒸箱腔体内的温度快速升高而影响蒸箱腔体内食物上的酵母活性；

步骤2，对蒸汽发生器的累计加热时间进行记录；也就是说，自蒸汽发生器启动加热时，就开始记录时间，以把蒸汽发生器已经被加热的累计时间做出记录；

步骤3，获取该蒸箱腔体内的实时温度值，并根据该实时温度值的变化情况做出判断处理：

当蒸箱腔体内的实时温度变化速率值小于或者等于预设的温度变化速率阈值时，表明蒸汽发生器在此时的蒸汽释放已经处于稳定状态，则记录该蒸汽发生器达到当前状态的累计加热时间，转入步骤4；否则，转入步骤2；其中，假设此处预设的温度变化速率阈值标记为T_th，蒸汽发生器达到所述当前状态的累计加热时间标记为T₀；其中，本实施例中所设置的该温度变化速率阈值T_th为1℃/min；

步骤4，根据该蒸箱工作时所接入的实际市电电压值以及记录的上述累计加热时间T₀，得到蒸汽发生器需要继续加热的时间；其中，该蒸汽发生器需要继续加热的时间标记为T₁；本实施例可以根据需要选择通过如下方式得到蒸汽发生器所需要继续加热的时间：

方式一：蒸汽发生器需要继续加热的时间

其中，U表示该食品发酵设备工作时所接入的实际市电电压值；

当然，还可以由第二种方式得到，即令蒸汽发生器需要继续加热的时间

其中，本实施例中优选采用方式一得到该蒸汽发生器需要继续加热的时间；

在该步骤4中，针对蒸汽发生器执行继续加热的目的在于，是使蒸汽发生器继续释放蒸汽，继而使得蒸箱腔体内的湿度继续增加，因前期加热(即步骤1～步骤3中针对蒸汽发生器的加热)只是将蒸汽发生器的水做了加热，并且在蒸箱腔体内的实时温度达到温度变化速率阈值T_th时，也仅仅是代表蒸汽发生器的水温达到了要求而已，此时蒸汽发生器的水还没有变成可以释放出去的蒸汽；

而通过继续加热蒸汽发生器时间T₁后，此时蒸汽发生器内的水(热水)就开始变成可以释放到蒸箱腔体内的蒸汽，进而也就通过释放的这些蒸汽增加了蒸箱腔体内的湿度，以去营造食物发酵所需要的湿度环境；

步骤5，获取蒸箱腔体内的实时湿度值，并根据实时湿度值做出判断处理：

当蒸箱腔体内的实时湿度值达到预设的湿度阈值时，以预设的第二加热功率对蒸汽发生器加热，转入步骤6；否则，继续以第一加热功率P₁加热蒸汽发生器，以补充蒸箱腔体的湿度，不至于因腔体内湿度下降而影响食物的发酵；其中，这里预设的第二加热功率标记为P₂；

具体地，在该实施例中，将第二加热功率P₂设置成小于第一加热功率P₁，例如，第二加热功率

如此，即使蒸箱腔体因蒸汽发生器的加热工作而不断释放出蒸汽，但是，通过把此时的第二加热功率设置的较小，又可以保持蒸汽发生器即便加热也不会释放出太多的蒸汽，这样就可以把蒸箱腔体内的湿度维持住，不会产生明显的变化，影响食物的发酵过程；

步骤6，在发酵功能启动且达到预设时间段后，按照PID算法对所述加热管进行加热，直到蒸箱腔体内的温度达到预设的温度阈值。其中，这里的PID算法，即ProportionIntegral Differential算法，又称比例-积分-微分控制算法，属于工业控制领域中的一种成熟的现有技术，此处不对该PID算法做过多的赘述。

在蒸箱进行加热及保温时，为了使得蒸箱腔体内的食物具有更好的发酵效果，本实施例中将蒸箱所配置的风扇设置成在该蒸箱执行发酵过程时，风尚不予启动的形式，以避免食物的表面有明显的空气对流，进而保证食物表面不会因发生空气对流而发干。当然，蒸箱腔体内的上方和下方还均设置有该实施例所说的加热管，以使得上下两个方向的加热管启动加热后，加热管辐射的热量能够达到食物，使食物上下同时受热，实现食物受热均匀，以使食物达到较好的发酵效果。

本实施例中蒸箱的发酵方法通过针对蒸汽发生器的工作分别设置两个加热功率，以用第一加热功率去加热蒸汽发生器内的水达到所需要的温度，然后再利用较低的第二加热功率把已到所需温度的水做加热，由蒸汽发生器释放出蒸汽，以增大蒸箱腔体内的湿度至预设的湿度阈值，从而为蒸箱腔体内食物的发酵营造适宜的湿度环境；不仅如此，本发明还同时在蒸箱启动发酵功能后的一段时间间隔后才启动加热管的加热工作，避免蒸箱腔体温度快速升高而影响酵母的活性，最终在发酵功能启动且达到预设时间段后，按照PID算法对蒸箱的加热管加热，直到蒸箱腔体内的温度达到预设的温度阈值，实现了针对食物发酵过程中湿度环境和温度环境的分阶段、准确控制，从而完成针对蒸箱腔体内的食物发酵过程。

该实施例中的发酵方法不仅可以适用于蒸箱，也可以适用到兼具蒸汽发生器和加热管的烤箱。

Claims (8)

1.一种食品发酵设备的发酵方法，适用于具有蒸汽发生器和加热管的食品发酵设备，其特征在于，该食品发酵设备的发酵方法包括如下步骤：

步骤1，启动发酵功能，以预设的第一加热功率对蒸汽发生器进行加热，并令加热管在该发酵功能启动后的预设时间段内不予加热；其中，所述预设的第一加热功率标记为P₁，所述发酵功能的启动时刻标记为t₀，所述预设时间段为(t₀,t₀+N)，N为启动时刻t₀后的间隔时间；

步骤2，对蒸汽发生器的累计加热时间进行记录；

步骤3，获取食品发酵设备腔体内的实时温度值，并根据所述实时温度值的变化情况做出判断处理：

当所述食品发酵设备腔体内的实时温度变化速率值小于或者等于预设的温度变化速率阈值时，记录该蒸汽发生器达到当前状态的累计加热时间，转入步骤4；否则，转入步骤2；其中，所述预设的温度变化速率阈值标记为T_th，所述蒸汽发生器达到所述当前状态的累计加热时间标记为T₀；

步骤4，根据该食品发酵设备工作时所接入的实际市电电压值以及记录的所述累计加热时间，得到所述蒸汽发生器需要继续加热的时间；其中，该蒸汽发生器需要继续加热的时间标记为T₁；

步骤5，获取食品发酵设备腔体内的实时湿度值，并根据所述实时湿度值做出判断处理：

当所述食品发酵设备腔体内的实时湿度值达到预设的湿度阈值时，以预设的第二加热功率对蒸汽发生器加热，转入步骤6；否则，继续以所述第一加热功率加热蒸汽发生器；其中，所述预设的第二加热功率标记为P₂，第二加热功率P₂小于第一加热功率P₁；

步骤6，在发酵功能启动且达到所述预设时间段后，对所述加热管进行加热，直到所述食品发酵设备腔体内的温度达到预设的温度阈值。

2.根据权利要求1所述的食品发酵设备的发酵方法，其特征在于，所述蒸汽发生器需要继续加热的时间

其中，U表示该食品发酵设备工作时所接入的实际市电电压值。

3.根据权利要求2所述的食品发酵设备的发酵方法，其特征在于，在步骤6中，按照PID算法对所述加热管进行加热。

4.根据权利要求3所述的食品发酵设备的发酵方法，其特征在于，所述第二加热功率

5.根据权利要求1所述的食品发酵设备的发酵方法，其特征在于，所述预设的温度变化速率阈值T_th＝1℃/min。

6.根据权利要求1所述的食品发酵设备的发酵方法，其特征在于，所述食品发酵设备配置有风扇，且在该食品发酵设备执行发酵过程中，所述风扇不予启动。

7.根据权利要求6所述的食品发酵设备的发酵方法，其特征在于，所述食品发酵设备腔体内的上方和下方分别设置有所述的加热管。

8.根据权利要求1所述的食品发酵设备的发酵方法，其特征在于，所述食品发酵设备为蒸箱或者烤箱。

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