CN115590056B - 通过控制温湿度解冻肉制品的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了通过控制温湿度解冻肉制品的方法和设备，其将肉制品放置于密封腔内部，先在第一预设温度和第一预设湿度的环境下对肉制品进行解冻处理，采集与分析肉制品影像，得到肉制品的实时解冻状态信息，根据肉制品的实时解冻状态信息，调整密封腔内部的温度和/或湿度，并且还实时调整密封腔内部的真空度，防止密封腔内部的肉制品滋生细菌；再对肉制品进行内部温度检测，得到肉制品内部不同区域的实时温度信息，以此确定肉制品的未完全解冻区域，从而对未完全解冻区域进行定向微波照射处理，其根据肉制品自身的温度改变肉制品所处密封环境的温湿度，对肉制品进行温湿度变化和微波照射的渐变式的解冻处理，从而提高解冻后肉制品的质量。
Description
技术领域
本发明涉及食物处理的技术领域，特别涉及通过控制温湿度解冻肉制品的方法和设备。
背景技术
在肉类食品生产工业中，其生产原材料通常是冷冻肉，在进行食品加工之前，需要对冷冻肉进行解冻，才能对肉制品进行不同形式的加工处理。现有的解冻方式包括常温解冻、浸水解冻和微波解冻等方式，但是上述方式都只是采用单一手段对肉制品进行解冻，其解冻所需时间较长，无法在短时间内对肉制品进行高效彻底的解冻。此外，上述解冻方式无法保证肉制品的肉质纤维的完好性，同时还容易导致肉制品在解冻过程中滋生细菌，从而降低肉制品的质量。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明提供通过控制温湿度解冻肉制品的方法和设备，其将肉制品放置于密封腔内部，先在第一预设温度和第一预设湿度的环境下对肉制品进行解冻处理，采集与分析肉制品影像，得到肉制品的实时解冻状态信息，根据肉制品的实时解冻状态信息，调整密封腔内部的温度和/或湿度，并且还实时调整密封腔内部的真空度，防止密封腔内部的肉制品滋生细菌；再对肉制品进行内部温度检测，得到肉制品内部不同区域的实时温度信息，以此确定肉制品的未完全解冻区域，从而对未完全解冻区域进行定向微波照射处理，其根据肉制品自身的温度改变肉制品所处密封环境的温湿度，对肉制品进行温湿度变化和微波照射的渐变式的解冻处理，避免肉制品过快解冻而破坏肉质纤维的完好性，从而提高解冻后肉制品的质量。
本发明提供通过控制温湿度解冻肉制品的方法，其包括如下步骤：
步骤S1，将肉制品放置于密封腔内部，对所述密封腔进行抽真空处理，并调整所述密封腔内部的温湿度，使得在第一预设温度和第一预设湿度的环境下对所述肉制品进行解冻处理；采集在解冻过程中的肉制品影像，对所述肉制品影像进行分析处理，得到所述肉制品的实时外观状态信息；
步骤S2，根据所述肉制品的实时外观状态信息，确定所述肉制品的实时解冻状态信息；根据所述实时解冻状态信息，调整所述密封腔内部的温度和/或湿度；采集所述密封腔内部的实时真空度信息，根据所述实时真空度信息，调整对所述密封腔进行抽真空处理的处理参数；
步骤S3，对所述肉制品进行内部温度检测，以此获得所述肉制品内部不同区域的实时温度信息；根据所述实时温度信息，确定所述肉制品的未完全解冻区域，并对所述未完全解冻区域进行定向微波照射处理。
进一步，在所述步骤S1中，将肉制品放置于密封腔内部，对所述密封腔进行抽真空处理，并调整所述密封腔内部的温湿度，使得在第一预设温度和第一预设湿度的环境下对所述肉制品进行解冻处理；采集在解冻过程中的肉制品影像，对所述肉制品影像进行分析处理，得到所述肉制品的实时外观状态信息具体包括：
将肉制品放置于密封腔内部，对所述密封腔进行抽真空处理，使得所述密封腔内部的实时真空度小于或等于预设真空度阈值；
采集所述肉制品表面不同位置区域的表面温度，以此确定所述肉制品的表面平均温度，调整所述密封腔内部具有第一预设温度；其中，所述第一预设温度大于所述表面平均温度，以及所述第一预设温度与所述表面平均温度在之间的差值不超过预设温度阈值；
控制所述密封腔内部的湿度始终恒定保持在第一预设湿度；
对处于第一预设温度和第一预设湿度环境下的肉制品进行双目拍摄，得到双目肉制品影像；根据所述双目肉制品影像的双目视差，得到三维肉制品影像；
从所述三维肉制品影像中提取得到肉制品表面纹理分布信息，以此作为所述肉制品的实时外观状态信息。
进一步，在所述步骤S2中，根据所述肉制品的实时外观状态信息，确定所述肉制品的实时解冻状态信息；根据所述实时解冻状态信息，调整所述密封腔内部的温度和/或湿度；采集所述密封腔内部的实时真空度信息，根据所述实时真空度信息，调整对所述密封腔进行抽真空处理的处理参数具体包括：
对所述肉制品表面纹理分布信息进行分析处理，判断所述肉制品表面全部区域是否处于完全解冻状态；
若是，则以阶梯式方式逐渐提高所述密封腔内部的温度，以及逐渐降低所述密封腔内部的湿度；
若否，则保持所述密封腔内部具有第一预设温度和第二预设湿度不变，直到所述肉制品表面全部区域处于完全解冻状态为止；
采集所述密封腔内部的实时真空度，若所述实时真空度大于预设真空度阈值，则增大对所述密封腔的抽真空功率。
进一步，在所述步骤S3中，对所述肉制品进行内部温度检测，以此获得所述肉制品内部不同区域的实时温度信息；根据所述实时温度信息，确定所述肉制品的未完全解冻区域，并对所述未完全解冻区域进行定向微波照射处理具体包括：
对所述肉制品进行分布式内部温度检测，以此获得所述肉制品内部不同区域各自的实时温度信息，并根据所述实时温度信息，确定所述肉制品内部每个区域各自的温度变化速率和平均温度值；若所述温度变化速率小于预设温度变化速率阈值以及所述平均温度值小于目标温度值，则确定对应的区域属于未完全解冻区域；否则，确定对应的区域不属于未完全解冻区域；
再对所述未完全解冻区域定向照射预定强度的微波束。
进一步，在所述步骤S3中，对所述未完全解冻区域定向照射预定强度的微波束具体包括根据所述未完全解冻区域内的实时温度信息得到所述未完全解冻区域内的温度分布状态值，若在所述未完全解冻区域内的温度分布不均匀，则将所述未完全解冻区域再次分割成多个小区域，再利用微波照射单元对每个小区域进行单独照射，并且控制对每个小区域的照射持续时间，其具体过程为：
步骤S301，利用下面公式(1)，根据所述未完全解冻区域内的实时温度信息得到所述未完全解冻区域内的温度分布状态值，
在上述公式(1)中，C表示所述未完全解冻区域内的温度分布状态值；ΔQ1表示所述未完全解冻区域内的温度整体分布差异值；ΔQ2表示所述未完全解冻区域内的温度细分分布差异值；Q(a)表示所述未完全解冻区域内第a个测量点位的温度值；n表示所述未完全解冻区域内测量点位的总个数；Q(e)表示所述未完全解冻区域内第e个测量点位的温度值；表示将e的值从1取值到n代入到括号内得到括号内的最小值；/>表示将e的值从1取值到n代入到括号内得到括号内的最大值；| |表示求取绝对值；Q0表示预设差异温度值；
若C＝1，则表示在所述未完全解冻区域内的温度分布不均匀；
若C＝0，则表示在所述未完全解冻区域内的温度分布均匀；
步骤S302，若在所述未完全解冻区域内的温度分布不均匀，则利用下面公式(2)，将所述未完全解冻区域再次分割成多个小区域，
在上述公式(2)中，M表示将所述未完全解冻区域进行平均分割得到的小区域的总数量；表示向下取整运算；Z()表示取正函数，若括号内的数值大于0，则取正函数的函数值为括号内的数值，若括号内的数值小于或等于0，则取正函数值的函数值为0；
步骤S303，利用下面公式(3)，根据每个小区域内的平均温度值，控制微波照射单元对每个小区域进行单独照射的照射持续时间，
在上述公式(3)中，t(i)表示所述微波照射单元对第i个小区域进行单独照射的照射持续时间；T表示所述微波照射单元对所述未完全解冻区域的整体照射总时间；q(i)表示第i个小区域内的平均温度值。
本发明还提供通过控制温湿度解冻肉制品的设备，其包括：
密封腔，其内部用于放置待解冻肉制品；
真空泵，其与所述密封腔连接，用于对所述密封腔进行抽真空处理；
温度调节器，其设置于所述密封腔内部，用于调整所述密封腔内部的温度；
湿度调节器，其设置于所述密封腔内部，用于调整所述密封腔内部的湿度；
摄像头，其用于对所述密封腔内的肉制品进行拍摄，以此得到肉制品影像；
数据分析单元，其与所述摄像头连接，用于分析所述肉制品影像；
肉制品测温探头，其用于对所述肉制品进行内温度检测，以获得所述肉制品内部不同区域的实时温度信息；
微波照射单元，其用于对所述肉制品进行定向微波照射处理；
当所述真空泵对所述密封腔进行抽真空处理后，所述温度调节器和所述湿度调节器调整所述密封腔内部的温湿度，使得在第一预设温度和第一预设湿度的环境下对所述肉制品进行解冻处理；
所述摄像头采集在解冻过程中的肉制品影像；所述数据分析单元对所述肉制品影像进行分析处理，得到所述肉制品的实时外观状态信息，以及根据所述肉制品的实时外观状态信息，确定所述肉制品的实时解冻状态信息；
所述温度调节器和所述湿度调节器根据所述实时解冻状态信息，调整所述密封腔内部的温度和/或湿度；
所述真空泵还根据所述密封腔内部的实时真空度信息，调整对所述密封腔进行抽真空处理的处理参数；
所述数据分析单元还根据所述肉制品内部不同区域的实时温度信息，确定所述肉制品的未完全解冻区域；
所述微波照射单元还对所述未完全解冻区域进行定向微波照射处理。
进一步，所述真空泵对所述密封腔进行抽真空处理，使得所述密封腔内部的实时真空度小于或等于预设真空度阈值；
所述温度调节器根据所述肉制品表面不同位置区域的表面温度，调整所述密封腔内部具有第一预设温度；其中，所述第一预设温度大于所述表面平均温度，以及所述第一预设温度与所述表面平均温度在之间的差值不超过预设温度阈值；
所述湿度调节器控制所述密封腔内部的湿度始终恒定保持在第一预设湿度；
所述摄像头对处于第一预设温度和第一预设湿度环境下的肉制品进行双目拍摄，得到双目肉制品影像；根据所述双目肉制品影像的双目视差，得到三维肉制品影像；
所述数据分析单元从所述三维肉制品影像中提取得到肉制品表面纹理分布信息。
进一步，所述数据分析单元还对所述肉制品表面纹理分布信息进行分析处理，判断所述肉制品表面全部区域是否处于完全解冻状态；
若是，则所述温度调节器以阶梯式方式逐渐提高所述密封腔内部的温度，所述湿度调节器以及逐渐降低所述密封腔内部的湿度；
若否，则所述温度调节器和所述湿度调节器保持所述密封腔内部具有第一预设温度和第二预设湿度不变，直到所述肉制品表面全部区域处于完全解冻状态为止。
进一步，所述数据分析单元根据所述肉制品内部不同区域的实时温度信息，确定所述肉制品内部每个区域各自的温度变化速率和平均温度值；若所述温度变化速率小于预设温度变化速率阈值以及所述平均温度值小于目标温度值，则确定对应的区域属于未完全解冻区域；否则，确定对应的区域不属于未完全解冻区域；
所述微波照射单元对所述未完全解冻区域定向照射预定强度的微波束。
相比于现有技术，该通过控制温湿度解冻肉制品的方法和设备将肉制品放置于密封腔内部，先在第一预设温度和第一预设湿度的环境下对肉制品进行解冻处理，采集与分析肉制品影像，得到肉制品的实时解冻状态信息，根据肉制品的实时解冻状态信息，调整密封腔内部的温度和/或湿度，并且还实时调整密封腔内部的真空度，防止密封腔内部的肉制品滋生细菌；再对肉制品进行内部温度检测，得到肉制品内部不同区域的实时温度信息，以此确定肉制品的未完全解冻区域，从而对未完全解冻区域进行定向微波照射处理，其根据肉制品自身的温度改变肉制品所处密封环境的温湿度，对肉制品进行温湿度变化和微波照射的渐变式的解冻处理，避免肉制品过快解冻而破坏肉质纤维的完好性，从而提高解冻后肉制品的质量。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的通过控制温湿度解冻肉制品的方法的流程示意图。
图2为本发明提供的通过控制温湿度解冻肉制品的设备的结构示意图。
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作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。
参阅图1，为本发明实施例提供的通过控制温湿度解冻肉制品的方法的流程示意图。该通过控制温湿度解冻肉制品的方法包括如下步骤：
步骤S1，将肉制品放置于密封腔内部，对该密封腔进行抽真空处理，并调整该密封腔内部的温湿度，使得在第一预设温度和第一预设湿度的环境下对该肉制品进行解冻处理；采集在解冻过程中的肉制品影像，对该肉制品影像进行分析处理，得到该肉制品的实时外观状态信息；
步骤S2，根据该肉制品的实时外观状态信息，确定该肉制品的实时解冻状态信息；根据该实时解冻状态信息，调整该密封腔内部的温度和/或湿度；采集该密封腔内部的实时真空度信息，根据该实时真空度信息，调整对该密封腔进行抽真空处理的处理参数；
步骤S3，对该肉制品进行内部温度检测，以此获得该肉制品内部不同区域的实时温度信息；根据该实时温度信息，确定该肉制品的未完全解冻区域，并对该未完全解冻区域进行定向微波照射处理。
上述技术方案的有益效果为：该通过控制温湿度解冻肉制品的方法将肉制品放置于密封腔内部，先在第一预设温度和第一预设湿度的环境下对肉制品进行解冻处理，采集与分析肉制品影像，得到肉制品的实时解冻状态信息，根据肉制品的实时解冻状态信息，调整密封腔内部的温度和/或湿度，并且还实时调整密封腔内部的真空度，防止密封腔内部的肉制品滋生细菌；再对肉制品进行内部温度检测，得到肉制品内部不同区域的实时温度信息，以此确定肉制品的未完全解冻区域，从而对未完全解冻区域进行定向微波照射处理，其根据肉制品自身的温度改变肉制品所处密封环境的温湿度，对肉制品进行温湿度变化和微波照射的渐变式的解冻处理，避免肉制品过快解冻而破坏肉质纤维的完好性，从而提高解冻后肉制品的质量。
优选地，在该步骤S1中，将肉制品放置于密封腔内部，对该密封腔进行抽真空处理，并调整该密封腔内部的温湿度，使得在第一预设温度和第一预设湿度的环境下对该肉制品进行解冻处理；采集在解冻过程中的肉制品影像，对该肉制品影像进行分析处理，得到该肉制品的实时外观状态信息具体包括：
将肉制品放置于密封腔内部，对该密封腔进行抽真空处理，使得该密封腔内部的实时真空度小于或等于预设真空度阈值；
采集该肉制品表面不同位置区域的表面温度，以此确定该肉制品的表面平均温度，调整该密封腔内部具有第一预设温度；其中，该第一预设温度大于该表面平均温度，以及该第一预设温度与该表面平均温度在之间的差值不超过预设温度阈值；
控制该密封腔内部的湿度始终恒定保持在第一预设湿度；
对处于第一预设温度和第一预设湿度环境下的肉制品进行双目拍摄，得到双目肉制品影像；根据该双目肉制品影像的双目视差，得到三维肉制品影像；
从该三维肉制品影像中提取得到肉制品表面纹理分布信息，以此作为该肉制品的实时外观状态信息。
上述技术方案的有益效果为：通过上述方式，将肉制品存放于内部处于真空状态的密封腔中，这样能够避免肉制品在解冻过程中与外界环境直接接触，使得外界环境的细菌在肉制品上滋生繁殖，导致肉制品变质。此外，先在第一预设温度和第一预设湿度的环境条件下，对肉制品进行预解冻处理，这样能够保证肉制品表面区域首先进行解冻，便于后续外界热量能够通过肉制品表面快速进入到肉制品内部，提高肉制品的解冻速度。而将第一预设温度设成大于肉制品的表面平均温度，以及第一预设温度与表面平均温度在之间的差值不超过预设温度阈值，能够保证肉制品表面与外界进行充分的热交换，提高肉制品表面的解冻均匀性，而将密封腔内部的湿度始终恒定保持在第一预设湿度，能够避免外界水分过度渗入到肉制品内部，而对肉制品内部的肉质纤维产生破坏。此外，处于冷冻状态的肉制品的表面纹理和处于解冻状态的肉制品的表面纹理在纹理宽度和纹理密度方面存在较大的差异，通过获取三维肉制品影像以及从中提取得到肉制品表面纹理分布信息，能够为后续判断肉制品的解冻状态提供可靠的依据。
优选地，在该步骤S2中，根据该肉制品的实时外观状态信息，确定该肉制品的实时解冻状态信息；根据该实时解冻状态信息，调整该密封腔内部的温度和/或湿度；采集该密封腔内部的实时真空度信息，根据该实时真空度信息，调整对该密封腔进行抽真空处理的处理参数具体包括：
对该肉制品表面纹理分布信息进行分析处理，判断该肉制品表面全部区域是否处于完全解冻状态；
若是，则以阶梯式方式逐渐提高该密封腔内部的温度，以及逐渐降低该密封腔内部的湿度；
若否，则保持该密封腔内部具有第一预设温度和第二预设湿度不变，直到该肉制品表面全部区域处于完全解冻状态为止；
采集该密封腔内部的实时真空度，若该实时真空度大于预设真空度阈值，则增大对该密封腔的抽真空功率。
上述技术方案的有益效果为：在实际操作中，若肉制品表面纹理的纹理宽度大于预设宽度阈值或者纹理密度大于预设密度阈值，可以判断制品表面对应的区域处于完全解冻状态，此时以阶梯式方式逐渐提高该密封腔内部的温度，以及逐渐降低该密封腔内部的湿度，能够保证对肉制品进行由外至内的均匀解冻，避免肉制品解冻不均匀而破坏肉制品的肉质纤维完好性；其中，以阶梯式方式逐渐提高该密封腔内部的温度是指在一个时间段内调整密封腔内部具有相应温度，并且在紧接的下一个时间段内调整密封腔内部具有更高的温度。
优选地，在该步骤S3中，对该肉制品进行内部温度检测，以此获得该肉制品内部不同区域的实时温度信息；根据该实时温度信息，确定该肉制品的未完全解冻区域，并对该未完全解冻区域进行定向微波照射处理具体包括：
对该肉制品进行分布式内部温度检测，以此获得该肉制品内部不同区域各自的实时温度信息，并根据该实时温度信息，确定该肉制品内部每个区域各自的温度变化速率和平均温度值；若该温度变化速率小于预设温度变化速率阈值以及该平均温度值小于目标温度值，则确定对应的区域属于未完全解冻区域；否则，确定对应的区域不属于未完全解冻区域；
再对该未完全解冻区域定向照射预定强度的微波束。
上述技术方案的有益效果为：通过上述方式，以肉制品内部的实时温度信息为基准，确定肉制品内部存在的未完全解冻区域，并利用微波束对未完全解冻区域定向照射，使得微波能够准确进入到未完全解冻区域中，提高肉制品内部的解冻速度。
优选地，在该步骤S3中，对该未完全解冻区域定向照射预定强度的微波束具体包括根据该未完全解冻区域内的实时温度信息得到该未完全解冻区域内的温度分布状态值，若在该未完全解冻区域内的温度分布不均匀，则将该未完全解冻区域再次分割成多个小区域，再利用微波照射单元对每个小区域进行单独照射，并且控制对每个小区域的照射持续时间，其具体过程为：
步骤S301，利用下面公式(1)，根据该未完全解冻区域内的实时温度信息得到该未完全解冻区域内的温度分布状态值，
在上述公式(1)中，C表示该未完全解冻区域内的温度分布状态值；ΔQ1表示该未完全解冻区域内的温度整体分布差异值；ΔQ2表示该未完全解冻区域内的温度细分分布差异值；Q(a)表示该未完全解冻区域内第a个测量点位的温度值；n表示该未完全解冻区域内测量点位的总个数；Q(e)表示该未完全解冻区域内第e个测量点位的温度值；表示将e的值从1取值到n代入到括号内得到括号内的最小值；/>表示将e的值从1取值到n代入到括号内得到括号内的最大值；| |表示求取绝对值；Q0表示预设差异温度值；
若C＝1，则表示在该未完全解冻区域内的温度分布不均匀；
若C＝0，则表示在该未完全解冻区域内的温度分布均匀；
步骤S302，若在该未完全解冻区域内的温度分布不均匀，则利用下面公式(2)，将该未完全解冻区域再次分割成多个小区域，
在上述公式(2)中，M表示将该未完全解冻区域进行平均分割得到的小区域的总数量；表示向下取整运算；Z()表示取正函数，若括号内的数值大于0，则取正函数的函数值为括号内的数值，若括号内的数值小于或等于0，则取正函数值的函数值为0；
步骤S303，利用下面公式(3)，根据每个小区域内的平均温度值，控制微波照射单元对每个小区域进行单独照射的照射持续时间，
在上述公式(3)中，t(i)表示该微波照射单元对第i个小区域进行单独照射的照射持续时间；T表示该微波照射单元对该未完全解冻区域的整体照射总时间；q(i)表示第i个小区域内的平均温度值。
上述技术方案的有益效果为：利用上述公式(1)，根据未完全解冻区域内的实时温度信息，得到未完全解冻区域内的温度分布状态值，从而知晓未完全解冻区域内部的温度是否差异较大，便于后续进行解冻时的合理控制；然后利用上述公式(2)，将未完全解冻区域再次分割成多个小区域，从而对多区域进行独立加热，防止解冻不均匀，导致肉制品的质量下降；最后利用上述公式(3)，根据每个小区域内的平均温度值控制微波照射单元对每个小区域进行单独照射的照射持续时间，从而最大程度的使未完全解冻区域在解冻时，可以均匀的解冻，以防止解冻后各个不为加热不均匀导致肉制品的损坏。
参阅图2，为本发明实施例提供的通过控制温湿度解冻肉制品的设备的结构示意图。该通过控制温湿度解冻肉制品的设备包括：
密封腔，其内部用于放置待解冻肉制品；
真空泵，其与该密封腔连接，用于对该密封腔进行抽真空处理；
温度调节器，其设置于该密封腔内部，用于调整该密封腔内部的温度；
湿度调节器，其设置于该密封腔内部，用于调整该密封腔内部的湿度；
摄像头，其用于对该密封腔内的肉制品进行拍摄，以此得到肉制品影像；
数据分析单元，其与该摄像头连接，用于分析该肉制品影像；
肉制品测温探头，其用于对该肉制品进行内温度检测，以获得该肉制品内部不同区域的实时温度信息；
微波照射单元，其用于对该肉制品进行定向微波照射处理；
当该真空泵对该密封腔进行抽真空处理后，该温度调节器和该湿度调节器调整该密封腔内部的温湿度，使得在第一预设温度和第一预设湿度的环境下对该肉制品进行解冻处理；
该摄像头采集在解冻过程中的肉制品影像；该数据分析单元对该肉制品影像进行分析处理，得到该肉制品的实时外观状态信息，以及根据该肉制品的实时外观状态信息，确定该肉制品的实时解冻状态信息；
该温度调节器和该湿度调节器根据该实时解冻状态信息，调整该密封腔内部的温度和/或湿度；
该真空泵还根据该密封腔内部的实时真空度信息，调整对该密封腔进行抽真空处理的处理参数；
该数据分析单元还根据该肉制品内部不同区域的实时温度信息，确定该肉制品的未完全解冻区域；
该微波照射单元还对该未完全解冻区域进行定向微波照射处理。
上述技术方案的有益效果为：该通过控制温湿度解冻肉制品的设备将肉制品放置于密封腔内部，先在第一预设温度和第一预设湿度的环境下对肉制品进行解冻处理，采集与分析肉制品影像，得到肉制品的实时解冻状态信息，根据肉制品的实时解冻状态信息，调整密封腔内部的温度和/或湿度，并且还实时调整密封腔内部的真空度，防止密封腔内部的肉制品滋生细菌；再对肉制品进行内部温度检测，得到肉制品内部不同区域的实时温度信息，以此确定肉制品的未完全解冻区域，从而对未完全解冻区域进行定向微波照射处理，其根据肉制品自身的温度改变肉制品所处密封环境的温湿度，对肉制品进行温湿度变化和微波照射的渐变式的解冻处理，避免肉制品过快解冻而破坏肉质纤维的完好性，从而提高解冻后肉制品的质量。
优选地，该真空泵对该密封腔进行抽真空处理，使得该密封腔内部的实时真空度小于或等于预设真空度阈值；
该温度调节器根据该肉制品表面不同位置区域的表面温度，调整该密封腔内部具有第一预设温度；其中，该第一预设温度大于该表面平均温度，以及该第一预设温度与该表面平均温度在之间的差值不超过预设温度阈值；
该湿度调节器控制该密封腔内部的湿度始终恒定保持在第一预设湿度；
该摄像头对处于第一预设温度和第一预设湿度环境下的肉制品进行双目拍摄，得到双目肉制品影像；根据该双目肉制品影像的双目视差，得到三维肉制品影像；
该数据分析单元从该三维肉制品影像中提取得到肉制品表面纹理分布信息。
上述技术方案的有益效果为：通过上述方式，将肉制品存放于内部处于真空状态的密封腔中，这样能够避免肉制品在解冻过程中与外界环境直接接触，使得外界环境的细菌在肉制品上滋生繁殖，导致肉制品变质。此外，先在第一预设温度和第一预设湿度的环境条件下，对肉制品进行预解冻处理，这样能够保证肉制品表面区域首先进行解冻，便于后续外界热量能够通过肉制品表面快速进入到肉制品内部，提高肉制品的解冻速度。而将第一预设温度设成大于肉制品的表面平均温度，以及第一预设温度与表面平均温度在之间的差值不超过预设温度阈值，能够保证肉制品表面与外界进行充分的热交换，提高肉制品表面的解冻均匀性，而将密封腔内部的湿度始终恒定保持在第一预设湿度，能够避免外界水分过度渗入到肉制品内部，而对肉制品内部的肉质纤维产生破坏。此外，处于冷冻状态的肉制品的表面纹理和处于解冻状态的肉制品的表面纹理在纹理宽度和纹理密度方面存在较大的差异，通过获取三维肉制品影像以及从中提取得到肉制品表面纹理分布信息，能够为后续判断肉制品的解冻状态提供可靠的依据。
优选地，该数据分析单元还对该肉制品表面纹理分布信息进行分析处理，判断该肉制品表面全部区域是否处于完全解冻状态；
若是，则该温度调节器以阶梯式方式逐渐提高该密封腔内部的温度，该湿度调节器以及逐渐降低该密封腔内部的湿度；
若否，则该温度调节器和该湿度调节器保持该密封腔内部具有第一预设温度和第二预设湿度不变，直到该肉制品表面全部区域处于完全解冻状态为止。
上述技术方案的有益效果为：在实际操作中，若肉制品表面纹理的纹理宽度大于预设宽度阈值或者纹理密度大于预设密度阈值，可以判断制品表面对应的区域处于完全解冻状态，此时以阶梯式方式逐渐提高该密封腔内部的温度，以及逐渐降低该密封腔内部的湿度，能够保证对肉制品进行由外至内的均匀解冻，避免肉制品解冻不均匀而破坏肉制品的肉质纤维完好性；其中，以阶梯式方式逐渐提高该密封腔内部的温度是指在一个时间段内调整密封腔内部具有相应温度，并且在紧接的下一个时间段内调整密封腔内部具有更高的温度。
优选地，该数据分析单元根据该肉制品内部不同区域的实时温度信息，确定该肉制品内部每个区域各自的温度变化速率和平均温度值；若该温度变化速率小于预设温度变化速率阈值以及该平均温度值小于目标温度值，则确定对应的区域属于未完全解冻区域；否则，确定对应的区域不属于未完全解冻区域；
该微波照射单元对该未完全解冻区域定向照射预定强度的微波束。
上述技术方案的有益效果为：通过上述方式，以肉制品内部的实时温度信息为基准，确定肉制品内部存在的未完全解冻区域，并利用微波束对未完全解冻区域定向照射，使得微波能够准确进入到未完全解冻区域中，提高肉制品内部的解冻速度。
从上述实施例的内容可知，该该通过控制温湿度解冻肉制品的方法和设备将肉制品放置于密封腔内部，先在第一预设温度和第一预设湿度的环境下对肉制品进行解冻处理，采集与分析肉制品影像，得到肉制品的实时解冻状态信息，根据肉制品的实时解冻状态信息，调整密封腔内部的温度和/或湿度，并且还实时调整密封腔内部的真空度，防止密封腔内部的肉制品滋生细菌；再对肉制品进行内部温度检测，得到肉制品内部不同区域的实时温度信息，以此确定肉制品的未完全解冻区域，从而对未完全解冻区域进行定向微波照射处理，其根据肉制品自身的温度改变肉制品所处密封环境的温湿度，对肉制品进行温湿度变化和微波照射的渐变式的解冻处理，避免肉制品过快解冻而破坏肉质纤维的完好性，从而提高解冻后肉制品的质量。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.通过控制温湿度解冻肉制品的方法，其特征在于，其包括如下步骤：
步骤S1，将肉制品放置于密封腔内部，对所述密封腔进行抽真空处理，并调整所述密封腔内部的温湿度，使得在第一预设温度和第一预设湿度的环境下对所述肉制品进行解冻处理；采集在解冻过程中的肉制品影像，对所述肉制品影像进行分析处理，得到所述肉制品的实时外观状态信息；
步骤S2，根据所述肉制品的实时外观状态信息，确定所述肉制品的实时解冻状态信息；根据所述实时解冻状态信息，调整所述密封腔内部的温度和/或湿度；采集所述密封腔内部的实时真空度信息，根据所述实时真空度信息，调整对所述密封腔进行抽真空处理的处理参数；
步骤S3，对所述肉制品进行内部温度检测，以此获得所述肉制品内部不同区域的实时温度信息；根据所述实时温度信息，确定所述肉制品的未完全解冻区域，并对所述未完全解冻区域进行定向微波照射处理；
其中，在所述步骤S3中，对所述肉制品进行内部温度检测，以此获得所述肉制品内部不同区域的实时温度信息；根据所述实时温度信息，确定所述肉制品的未完全解冻区域，并对所述未完全解冻区域进行定向微波照射处理具体包括：
对所述肉制品进行分布式内部温度检测，以此获得所述肉制品内部不同区域各自的实时温度信息，并根据所述实时温度信息，确定所述肉制品内部每个区域各自的温度变化速率和平均温度值；若所述温度变化速率小于预设温度变化速率阈值以及所述平均温度值小于目标温度值，则确定对应的区域属于未完全解冻区域；否则，确定对应的区域不属于未完全解冻区域；
再对所述未完全解冻区域定向照射预定强度的微波束；
其中，在所述步骤S3中，对所述未完全解冻区域定向照射预定强度的微波束具体包括根据所述未完全解冻区域内的实时温度信息得到所述未完全解冻区域内的温度分布状态值，若在所述未完全解冻区域内的温度分布不均匀，则将所述未完全解冻区域再次分割成多个小区域，再利用微波照射单元对每个小区域进行单独照射，并且控制对每个小区域的照射持续时间，其具体过程为：
步骤S301，利用下面公式(1)，根据所述未完全解冻区域内的实时温度信息得到所述未完全解冻区域内的温度分布状态值，
在上述公式(1)中，C表示所述未完全解冻区域内的温度分布状态值；ΔQ1表示所述未完全解冻区域内的温度整体分布差异值；ΔQ2表示所述未完全解冻区域内的温度细分分布差异值；Q(a)表示所述未完全解冻区域内第a个测量点位的温度值；n表示所述未完全解冻区域内测量点位的总个数；Q(e)表示所述未完全解冻区域内第e个测量点位的温度值；表示将e的值从1取值到n代入到括号内得到括号内的最小值；/>表示将e的值从1取值到n代入到括号内得到括号内的最大值；||表示求取绝对值；Q0表示预设差异温度值；
若C＝1，则表示在所述未完全解冻区域内的温度分布不均匀；
若C＝0，则表示在所述未完全解冻区域内的温度分布均匀；
步骤S302，若在所述未完全解冻区域内的温度分布不均匀，则利用下面公式(2)，将所述未完全解冻区域再次分割成多个小区域，
在上述公式(2)中，M表示将所述未完全解冻区域进行平均分割得到的小区域的总数量；表示向下取整运算；Z()表示取正函数，若括号内的数值大于0，则取正函数的函数值为括号内的数值，若括号内的数值小于或等于0，则取正函数值的函数值为0；
步骤S303，利用下面公式(3)，根据每个小区域内的平均温度值，控制微波照射单元对每个小区域进行单独照射的照射持续时间，
在上述公式(3)中，t(i)表示所述微波照射单元对第i个小区域进行单独照射的照射持续时间；T表示所述微波照射单元对所述未完全解冻区域的整体照射总时间；q(i)表示第i个小区域内的平均温度值。
2.如权利要求1所述的通过控制温湿度解冻肉制品的方法，其特征在于：在所述步骤S1中，将肉制品放置于密封腔内部，对所述密封腔进行抽真空处理，并调整所述密封腔内部的温湿度，使得在第一预设温度和第一预设湿度的环境下对所述肉制品进行解冻处理；采集在解冻过程中的肉制品影像，对所述肉制品影像进行分析处理，得到所述肉制品的实时外观状态信息具体包括：
将肉制品放置于密封腔内部，对所述密封腔进行抽真空处理，使得所述密封腔内部的实时真空度小于或等于预设真空度阈值；
采集所述肉制品表面不同位置区域的表面温度，以此确定所述肉制品的表面平均温度，调整所述密封腔内部具有第一预设温度；其中，所述第一预设温度大于所述表面平均温度，以及所述第一预设温度与所述表面平均温度在之间的差值不超过预设温度阈值；
控制所述密封腔内部的湿度始终恒定保持在第一预设湿度；
对处于第一预设温度和第一预设湿度环境下的肉制品进行双目拍摄，得到双目肉制品影像；根据所述双目肉制品影像的双目视差，得到三维肉制品影像；
从所述三维肉制品影像中提取得到肉制品表面纹理分布信息，以此作为所述肉制品的实时外观状态信息。
3.如权利要求2所述的通过控制温湿度解冻肉制品的方法，其特征在于：在所述步骤S2中，根据所述肉制品的实时外观状态信息，确定所述肉制品的实时解冻状态信息；根据所述实时解冻状态信息，调整所述密封腔内部的温度和/或湿度；采集所述密封腔内部的实时真空度信息，根据所述实时真空度信息，调整对所述密封腔进行抽真空处理的处理参数具体包括：
对所述肉制品表面纹理分布信息进行分析处理，判断所述肉制品表面全部区域是否处于完全解冻状态；
若是，则以阶梯式方式逐渐提高所述密封腔内部的温度，以及逐渐降低所述密封腔内部的湿度；
若否，则保持所述密封腔内部具有第一预设温度和第二预设湿度不变，直到所述肉制品表面全部区域处于完全解冻状态为止；
采集所述密封腔内部的实时真空度，若所述实时真空度大于预设真空度阈值，则增大对所述密封腔的抽真空功率。
4.如权利要求1所述的通过控制温湿度解冻肉制品的方法，其特征在于，其包括以下设备：
密封腔，其内部用于放置待解冻肉制品；
真空泵，其与所述密封腔连接，用于对所述密封腔进行抽真空处理；温度调节器，其设置于所述密封腔内部，用于调整所述密封腔内部的温度；
湿度调节器，其设置于所述密封腔内部，用于调整所述密封腔内部的湿度；
摄像头，其用于对所述密封腔内的肉制品进行拍摄，以此得到肉制品影像；
数据分析单元，其与所述摄像头连接，用于分析所述肉制品影像；
肉制品测温探头，其用于对所述肉制品进行内温度检测，以获得所述肉制品内部不同区域的实时温度信息；
微波照射单元，其用于对所述肉制品进行定向微波照射处理；
当所述真空泵对所述密封腔进行抽真空处理后，所述温度调节器和所述湿度调节器调整所述密封腔内部的温湿度，使得在第一预设温度和第一预设湿度的环境下对所述肉制品进行解冻处理；
所述摄像头采集在解冻过程中的肉制品影像；所述数据分析单元对所述肉制品影像进行分析处理，得到所述肉制品的实时外观状态信息，以及根据所述肉制品的实时外观状态信息，确定所述肉制品的实时解冻状态信息；
所述温度调节器和所述湿度调节器根据所述实时解冻状态信息，调整所述密封腔内部的温度和/或湿度；
所述真空泵还根据所述密封腔内部的实时真空度信息，调整对所述密封腔进行抽真空处理的处理参数；
所述数据分析单元还根据所述肉制品内部不同区域的实时温度信息，确定所述肉制品的未完全解冻区域；
所述微波照射单元还对所述未完全解冻区域进行定向微波照射处理。
5.如权利要求4所述的通过控制温湿度解冻肉制品的方法，其特征在于：所述真空泵对所述密封腔进行抽真空处理，使得所述密封腔内部的实时真空度小于或等于预设真空度阈值；
所述温度调节器根据所述肉制品表面不同位置区域的表面温度，调整所述密封腔内部具有第一预设温度；其中，所述第一预设温度大于表面平均温度，以及所述第一预设温度与所述表面平均温度在之间的差值不超过预设温度阈值；
所述湿度调节器控制所述密封腔内部的湿度始终恒定保持在第一预设湿度；
所述摄像头对处于第一预设温度和第一预设湿度环境下的肉制品进行双目拍摄，得到双目肉制品影像；根据所述双目肉制品影像的双目视差，得到三维肉制品影像；
所述数据分析单元从所述三维肉制品影像中提取得到肉制品表面纹理分布信息。
6.如权利要求5所述的通过控制温湿度解冻肉制品的方法，其特征在于：所述数据分析单元还对所述肉制品表面纹理分布信息进行分析处理，判断所述肉制品表面全部区域是否处于完全解冻状态；
若是，则所述温度调节器以阶梯式方式逐渐提高所述密封腔内部的温度，所述湿度调节器以及逐渐降低所述密封腔内部的湿度；
若否，则所述温度调节器和所述湿度调节器保持所述密封腔内部具有第一预设温度和第二预设湿度不变，直到所述肉制品表面全部区域处于完全解冻状态为止。
7.如权利要求6所述的通过控制温湿度解冻肉制品的方法，其特征在于：所述数据分析单元根据所述肉制品内部不同区域的实时温度信息，确定所述肉制品内部每个区域各自的温度变化速率和平均温度值；若所述温度变化速率小于预设温度变化速率阈值以及所述平均温度值小于目标温度值，则确定对应的区域属于未完全解冻区域；否则，确定对应的区域不属于未完全解冻区域；
所述微波照射单元对所述未完全解冻区域定向照射预定强度的微波束。
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