阅读说明：本技术 一种食品烘焙方法及装置 (Food baking method and device ) 是由 施伟 刘贵发 于 2019-11-13 设计创作，主要内容包括：一种食品烘焙方法,在容器上设置RFID标签,利用输送带将放置有食品的容器在封闭通道内移动,在通道入口端利用读取标签的信息并传递到控制单元,沿输送带的运行方向间隔设置多个加工工位,在每个加工工位位置的读取标签的信息并传递到控制单元,在容器经过加工工位时,由控制单元控制设置在加工工位位置的加热装置对食品加热,利用设置在加工工位位置的温度检测器测量食品温度并传递到控制单元,在出口端读取标签的信息,由控制单元将容器经过读取器时的食品表面温度、容器温度、加热装置的工况参数、标签信息和时间记录到存储器中。一种食品烘焙装置,可减少能源浪费,食品受热均匀,可以控制单个食品的温度状态,产品生产参数具有可追溯性。(A method for baking food includes setting RFID label on container, moving container with food in closed channel by conveyer belt, transmitting information of label to control unit at entrance end of channel, setting multiple processing stations at intervals along running direction of conveyer belt, transmitting information of label to control unit at each processing station, heating food by heating unit at processing station when container is passed through processing station, measuring temperature of food by temperature detector at processing station and transmitting it to control unit, reading information of label at exit end, and recording surface temperature of food, container temperature, working parameters of heating unit, label information and time when container is passed through reader in memory by control unit. A food baking device can reduce energy waste, the food is heated uniformly, the temperature state of a single food can be controlled, and production parameters of the food are traceable.)

一种食品烘焙方法及装置

技术领域

本发明涉及人类生活用品，尤其涉及食品加工技术，特别涉及食品烘焙技术，具体来说是一种食品烘焙装置。

背景技术

烘焙食品在日常生活中较为多见，如面包、蛋糕等等，而日常消费的蛋糕等烘焙产品多数由工业流水线烘焙而成。以蛋糕为例，大致的加工流程为配料、充气、打发、均质、给杯、填充、烘焙、冷却、包装等工序，其中烘焙是一道较为重要的工序，是决定蛋糕口味品质好坏的最后一环节。

工业生产的烘焙装置，为提高生产效率，通常采用履带隧道炉结构，连续性生产，投料机构向履带上的物料容器投料，通过前后两个传动转轮传动履带，履带上的食品通过不同的温度烘烤区后，完成食品烘焙过程，得到不同口味的食品。

热量传递过程为：加热管设定固定输出电流加热，在其背面采用风机强制对流让空气加热后传热至食品表面。

现有生产装置的缺点：

隧道炉内温度虽有分区，但属于开环控制，温度控制靠人工经验，成品率受工人经验影响；

通过加热隧道内空气，空气再将热量传递给被烘焙食品，传热效率低，能源浪费大；

食品受热面主要是食品正面与发热管相对的一面，容器底面及容器体部分则受热不同，导致食品在生产过程中受热不均匀，影响食品的整体品质；

生产过程中难以控制单个食品的温度状态，无法对食品生产过程的温度参数变化进行追踪；

风机与室内是相通的，室内的异物容易被吹入烘箱。

发明内容

本发明的目的在于提供一种食品烘焙方法，所述的这种食品烘焙方法要解决现有技术中存在的温度控制不准确、能源浪费大、食品受热不均匀、无法对食品生产过程的温度参数变化进行追踪、异物污染的技术问题。

本发明的这种食品烘焙方法，包括一个向食品传递热能的过程，其中，在所述的向食品传递热能的过程中，将食品放置到容器中，在容器上设置RFID标签，利用一个输送带将放置有食品的容器在一个封闭通道内移动，在所述的封闭通道的入口端利用一个第一RFID读取器读取所述的RFID标签的信息并通过数据线传递到一个控制单元，在封闭通道内沿输送带的运行方向间隔设置两个以上数目的加工工位，利用设置在每个加工工位位置的第二RFID读取器读取所述的RFID标签的信息并通过数据线传递到所述的控制单元，在容器经过所述的加工工位时，由控制单元控制设置在加工工位位置的加热装置对食品加热，同时，利用设置在加工工位位置的第一温度检测器测量食品温度并通过信号线传递到所述的控制单元，在封闭通道的出口端利用一个第三RFID读取器读取所述的RFID标签的信息并通过数据线传递到所述的控制单元，由控制单元将容器经过第一RFID读取器、全部第二RFID读取器和第三RFID读取器时的食品表面温度、容器温度、加热装置的工况参数、RFID标签信息和时间记录到存储器中。

进一步的，利用导磁金属材料制作容器，在每个加工工位设置感应加热线圈，在容器经过感应加热线圈时，利用感应加热线圈加热容器。

本发明还提供了一种实现上述食品烘焙方法的食品烘焙装置，所述的这种食品烘焙装置包括炉体和输送装置，所述的炉体上设置有一个外罩，

所述的输送装置包括第一转轮、第二转轮、输送带和转轮驱动电机，所述转轮驱动电机通过传动机构与所述的第一转轮或者第二转轮连接，所述的第一转轮和所述的第二转轮分别设置在炉体内腔通道的两端，所述的输送带安装在所述的第一转轮和所述的第二转轮上，所述的输送带上固定设置有至少一个容器，任意一个所述的容器上均设置有一个RFID标签，

在所述输送带的上侧沿着输送带的传输方向依次设置有物料投放装置、第一RFID读取器、至少一个加热装置、第二RFID读取器、自动喷码装置、自动检测包装装置，

第一RFID读取器与物料投放装置相邻，第二RFID读取器与自动喷码装置或者自动检测包装装置相邻，

任意一个所述的加热装置均各自包括一个过热蒸汽发生装置，任意一个所述的过热蒸汽发生装置的下端均各自连接有一个蒸汽喷管，所述的蒸汽喷管均设置在输送带的上方，任意一个所述的加热装置的下方均各自设置有一个第三RFID读取器，任意一个所述的加热装置与输送带之间均各自设置有第一温度检测器，

所述的第一RFID读取器、第二RFID读取器和第三RFID读取器各自通过数据线与一个控制单元连接，任意一个所述的第一温度检测器均各自通过信号线与所述的控制单元连接，控制单元通过控制线与物料投放装置的控制端、加热装置的控制端、自动喷码装置的控制端、自动检测包装装置的控制端连接。

进一步地，任意一个所述的蒸汽喷管上均各自设置有一个蒸汽调节阀门，所述的蒸汽调节阀门由电磁阀构成，蒸汽调节阀门的控制端通过控制线与所述的控制单元连接。

进一步地，所述的控制单元包括数据暂存器、数据存储器和处理器，所述的数据暂存器与所述的数据存储器连接，数据暂存器又与所述的处理器连接,第一RFID读取器、第二RFID读取器和第三RFID读取器各自通过数据线与所述的数据暂存器连接，任意一个所述的第一温度检测器均各自通过信号线与所述的数据暂存器连接。

进一步地，所述的控制单元由工控机或者计算机构成。

进一步地，所述的转轮内设置有加热辊。

进一步地，任意一个所述容器均由导磁金属材料构成，所述输送带的下侧设置有感应加热线圈19并设置有第二温度检测器，所述的控制单元与所述感应加热线圈19的控制端连接，所述的第二温度检测器通过信号线与所述的控制单元连接。

进一步地，输送带的上方设置有高温玻璃，所述的蒸汽喷管穿过所述的高温玻璃。

进一步地，所述的第一温度检测器由红外测温探头构成，所述红外测温探头设置在高温玻璃的上方。

进一步地，所述容器包括有外层和内层，在外层和内层之间设置有导热层。

进一步地，所述的导热层为纤维超导层或者气液两相超导层。

本发明和已有技术相比较，其效果是积极和明显的。本发明采用蒸汽直接加热食品，提高了热量传输效率，减少了能源的浪费，食品表面被蒸汽加热，食品底部被容器加热，容器通过导热层将感应加热线圈产生的热量传至食品的底部，使食品受热更均匀，提高了产品的品质和合格率，还设置有基于RFID的生产管理过程，可以控制单个食品的温度状态，使产品的生产过程中的温度状态等参数具有可追溯性，炉体上设有外罩，炉体为相对密闭空间，降低了环境中异物进入的风险。

附图说明

图1是本发明的一种食品烘焙装置的结构示意图。

图2是本发明的一种食品烘焙装置中的容器的结构示意图。

图3是本发明的一种食品烘焙装置中的加热装置的结构示意图。

图4是本发明的一种食品烘焙装置的局部流程示意图。

图5是本发明的一种食品烘焙装置的整体流程示意图。

具体实施方式

实施例1：

如图1、图2、图3、图4、图5所示，本发明的食品烘焙方法，包括一个向食品传递热能的过程，在所述的向食品传递热能的过程中，将食品放置到容器9中，在容器9上设置RFID标签，利用一个输送带2将放置有食品的容器9在一个封闭通道内移动，在所述的封闭通道的入口端利用一个第一RFID读取器读取所述的RFID标签的信息并通过数据线传递到一个控制单元，在封闭通道内沿输送带2的运行方向间隔设置两个以上数目的加工工位，利用设置在每个加工工位位置的第二RFID读取器读取所述的RFID标签的信息并通过数据线传递到所述的控制单元，在容器9经过所述的加工工位时，由控制单元控制设置在加工工位位置的加热装置7对食品加热，同时，利用设置在加工工位位置的第一温度检测器测量食品温度并通过信号线传递到所述的控制单元，在封闭通道的出口端利用一个第三RFID读取器读取所述的RFID标签的信息并通过数据线传递到所述的控制单元，由控制单元将容器9经过第一RFID读取器、全部第二RFID读取器和第三RFID读取器时的食品表面温度、容器温度、加热装置7工况参数、RFID标签信息和时间记录到存储器中。

进一步的，利用导磁金属材料制作容器9，在每个加工工位设置感应加热线圈19，在容器9经过感应加热线圈19时，利用感应加热线圈19加热容器9。

本发明还提供了一种实现上述食品烘焙方法的食品烘焙装置，所述的这种食品烘焙装置，包括炉体3和输送装置，所述的炉体3上设置有一个外罩6，

所述的输送装置包括第一转轮1、第二转轮20、输送带2和转轮驱动电机，所述转轮驱动电机通过传动机构与所述的第一转轮1或者第二转轮20连接，所述的第一转轮1和所述的第二转轮20分别设置在炉体3内腔通道的两端，所述的输送带2安装在所述的第一转轮1和所述的第二转轮20上，所述的输送带2上固定设置有至少一个容器9，任意一个所述的容器9上均设置有一个RFID标签，

在所述输送带2的上侧沿着输送带2的传输方向依次设置有物料投放装置4、第一RFID读取器5、至少一个加热装置7、第二RFID读取器15、自动喷码装置16、自动检测包装装置17，

第一RFID读取器5与物料投放装置4相邻，第二RFID读取器15与自动喷码装置16或者自动检测包装装置17相邻，

任意一个所述的加热装置7均各自包括一个过热蒸汽发生装置13，任意一个所述的过热蒸汽发生装置13的下端均各自连接有一个蒸汽喷管12，所述的蒸汽喷管12均设置在输送带2的上方，任意一个所述的加热装置7的下方均各自设置有一个第三RFID读取器18，任意一个所述的加热装置7与输送带2之间均各自设置有第一温度检测器，

所述的第一RFID读取器5、第二RFID读取器15和第三RFID读取器18各自通过数据线与一个控制单元连接，任意一个所述的第一温度检测器均各自通过信号线与所述的控制单元连接，控制单元通过控制线与物料投放装置4的控制端、加热装置7的控制端、自动喷码装置16的控制端、自动检测包装装置17的控制端连接。

进一步地，任意一个所述的蒸汽喷管12上均各自设置有一个蒸汽调节阀门14，所述的蒸汽调节阀门14由电磁阀构成，蒸汽调节阀门14的控制端通过控制线与所述的控制单元连接。

进一步地，所述的控制单元包括数据暂存器、数据存储器和处理器，所述的数据暂存器与所述的数据存储器连接，数据暂存器又与所述的处理器连接,第一RFID读取器5、第二RFID读取器15和第三RFID读取器18各自通过数据线与所述的数据暂存器连接，任意一个所述的第一温度检测器均各自通过信号线与所述的数据暂存器连接。

进一步地，所述的控制单元由工控机或者计算机构成。

进一步地，所述的转轮1内设置有加热辊。

进一步地，任意一个所述容器9均由导磁金属材料构成，所述输送带2的下侧设置有感应加热线圈19所述的控制单元与所述感应加热线圈19的控制端连接，与感应加热线圈19相邻设置有一个第二温度检测器，所述第二温度检测器通过信号线与所述的控制单元连接。

进一步地，输送带2的上方设置有高温玻璃10，所述的蒸汽喷管12穿过所述的高温玻璃10。

进一步地，所述的第一温度检测器由红外测温探头11构成，所述红外测温探头11设置在高温玻璃10的上方。

进一步地，所述容器9包括有外层23和内层23，在外层23和内层23之间设置有导热层22。

进一步地，所述的导热层22为纤维超导层或者气液两相超导层。

具体的，所述的RFID标签和RFID读取器采用现有技术中的公知方案，本领域技术人员均已经了解，在此不再赘述。

下面以加热一个容器的食品为例，说明本实施例的工作原理：

转轮驱动电机驱动转轮1转动，加热辊将输送带2进行预热，转轮1带着输送带2移动，物料投放装置4往容器9投放食品，容器9随着输送带2的移动经过多个加热装置7，打开蒸汽调节阀门14，蒸汽喷管12喷出过热蒸汽将食品加热，第一温度检测器对食品表面温度进行检测并将温度值发送给控制器，控制器通过控制过热蒸汽发生装置来控制过热蒸汽的温度，同时感应加热线圈19通电后给容器9加热，第二温度检测器对容器9进行温度检测并通过控制器控制感应加热线圈19，从而控制容器9的温度，食品加热完后，自动喷码装置16对食品进行喷码，自动检测包装装置17对食品进行包装。

在食品的整个加工过程中，每当容器9经过第一RFID读取器5、第二RFID读取器15或者第三RFID读取器18时，数据暂存器就对当前工位的相关参数做一次记录，相关参数包括食品表面温度、容器温度、过热蒸汽压力、过热蒸汽流量、感应加热电流等，当食品出炉后，数据暂存器将这组数据发送至数据存储器，数据存储器将这组数据长期存储，并将这组数据写入该食品的RFID标签中。