家用一体化多功能发酵装置及发酵方法 |
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| 申请号 | CN201710047250.4 | 申请日 | 2017-01-22 | 公开(公告)号 | CN106801011A | 公开(公告)日 | 2017-06-06 |
| 申请人 | 佛山科学技术学院; | 发明人 | 陈建文; 于昕梅; 段志奎; 樊耘; 朱珍; 谭海曙; 王东; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种家用一体化多功能 发酵 装置及发酵方法，所述家用一体化多功能发酵装置包括：反应容器、导 热层 、 外壳 、温控模 块 、通 氧 量控 制模 块、密封盖、 显示面板 、电源及操作面板。本发明家用一体化多功能发酵装置可以同时调节发酵 温度 和通氧量，适用于各种发酵食品，且操作简单，体积小，功能多且成本低。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种家用一体化多功能发酵装置，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 家用一体化多功能发酵装置及发酵方法技术领域[0001] 本发明涉及家具技术领域，尤其涉及一种家用一体化多功能发酵装置及发酵方法。 背景技术[0002] 发酵是通过对微生物（或动植物细胞）进行大规模的生长培养，使之发生化学变化和生理变化，从而产生和积累大量人们所需要的代谢产物的过程，现在发酵技术已发展成为一门工程学科和独立的工业，涵盖了食品发酵（如酸奶、干酪、面包、酱腌菜、豆豉、腐乳、发酵鱼肉等）、酿造（如啤酒、白酒、黄酒、葡萄酒等饮料酒以及酱油、酱、醋等酿造调味品等）及近代的发酵工业（如酒精、乳酸、丙酮、丁醇等）等。 [0003] 现代家庭为保证食品安全和提高生活质量，通常会采用发酵装置对一些食物进行发酵处理而得到营养价值丰富的不同品类的食品，如酸奶、干酪、酱腌菜、豆豉、腐乳、发酵鱼肉等，黄酒、啤酒、葡萄酒等饮料酒，以及酱油、酱、醋等酿造调味品等，其中已成功实现市场化的家用发酵装置有酸奶机及酿酒机等，随着人们对食品安全和生活品质的要求越来越高，现代家庭对自制上述不同种类的发酵食品的需求越来越高，由于普通家庭用户通常为非专业人士，因此标准化的发酵装置是他们的首选，但由于发酵食品种类繁多，所采用的发酵装置及其发酵过程参数也有所不同，因此往往需要采用不同的发酵装置来实现。购买种类繁多的发酵装置不但价格昂贵，也会占用厨房的大量空间。 [0004] 现有家用发酵装置只针对特定发酵食品，功能单一，不能适应现代家庭对发酵装置多功能化需求，且未制定标准化发酵工序，不利于作为非专业人士的普通家庭用户掌握与使用，同时发酵过程参数不可调，不利于根据实际使用环境和应用需求来控制和改变发酵过程参数。 [0005] 因此，现有技术还有待于改进和发展。 发明内容[0006] 鉴于现有技术的不足，本发明目的在于提供一种家用一体化多功能发酵装置及发酵方法，旨在解决现有技术中发酵装置只针对特定发酵食品，功能单一，发酵过程参数不可调的问题。 [0007] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种家用一体化多功能发酵装置，其中，包括： 用于盛装发酵原料及进行发酵的反应容器； 用于传递热量的导热层，所述导热层紧贴所述反应容器外壁； 用于支撑所述家用一体化多功能发酵装置的外壳，所述外壳设置于所述导热层外侧； 用于控制温度的温控模块，所述温控模块设置于所述外壳上； 用于控制通氧量的通氧量控制模块，所述通氧量控制模块设置于所述外壳上； 用于密封所述反应容器的密封盖，所述密封盖设置于所述反应容器上； 用于显示的显示面板，所述显示面板设置于所述外壳上，并与所述温控模块及通氧量控制模块电连接； 用于供电的电源，所述电源与所述温控模块、通氧量控制模块和显示面板电连接； 用于操作所述温控模块及通氧量控制模块的操作面板，所述操作面板与电源、温控模块、通氧量控制模块和显示面板电连接。 [0008] 进一步的，所述的家用一体化多功能发酵装置，其中，所述温控模块包括电热元件、制冷元件、散热元件、散热风扇、温度传感器及温控单片机，所述电热元件、制冷元件、散热元件、散热风扇、温度传感器分别与所述温控单片机电连接，所述温控单片机与所述电源和操作面板电连接。 [0009] 进一步的，所述的家用一体化多功能发酵装置，其中，所述通氧量控制模块包括通气开关、氧传感器及通氧控制单片机，所述通气开关及氧传感器分别与所述通氧控制单片机电连接，所述通氧控制单片机与电源电连接，所述通气开关及氧传感器设置于所述密封盖上。 [0010] 进一步的，所述的家用一体化多功能发酵装置，其中，还包括用于控制发酵时间的时间控制器，所述时间控制器与所述电源电连接。 [0011] 进一步的，所述的家用一体化多功能发酵装置，其中，所述密封盖上设置有密封圈。 [0012] 进一步的，所述的家用一体化多功能发酵装置，其中，还包括用于指示所述家用一体化多功能发酵装置工作状态的指示灯，所述指示灯设置于所述操作面板上。 [0013] 进一步的，所述的家用一体化多功能发酵装置，其中，所述外壳底部设置有滚轮或支撑脚。 [0014] 进一步的，所述的家用一体化多功能发酵装置，其中，所述操作面板及显示面板上均设置有防水膜。 [0015] 进一步的，所述的家用一体化多功能发酵装置，其中，所述温控模块为PID温控器。 [0016] 一种发酵方法，其中，包括以下步骤：A、将发酵材料调配好置于密闭装置中，接通电源； B、通过密闭装置上的温控模块及通氧量控制模块分别调节发酵过程的温度及通氧量； C、发酵完成，关闭电源。 [0018] 此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1为本发明一体化多功能发酵装置较佳实施例的结构图。 具体实施方式[0019] 以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，藉此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。 [0020] 图1为本发明一体化多功能发酵装置较佳实施例的结构图，如图1所示，本发明一种家用一体化多功能发酵装置包括：用于盛装发酵原料及进行发酵的反应容器100； 用于传递热量的导热层200，导热层200紧贴反应容器100外壁； 用于支撑家用一体化多功能发酵装置的外壳300，外壳300设置于导热层200外侧； 用于控制温度的温控模块400，温控模块400设置于外壳300上； 用于控制通氧量的通氧量控制模块500，通氧量控制模块500设置于外壳300上； 用于密封反应容器100的密封盖600，密封盖600设置于反应容器100上； 用于显示的显示面板700，显示面板700设置于外壳300上，并与温控模块400及通氧量控制模块500电连接； 用于供电的电源，电源与温控模块400、通氧量控制模块500和显示面板700电连接，优选的，电源包括有通电开关； 用于操作温控模块400及通氧量控制模块500的操作面板800，操作面板800与电源、温控模块400、通氧量控制模块500和显示面板700电连接。 [0021] 本发明家用一体化多功能发酵装置的反应容器100可拆卸的安装方式，使反应容器100可从家用一体化多功能发酵装置上分离取出，便于盛装发酵原料、倒出发酵产物及反应容器100的清洗，使用时，将反应容器100取下，将发酵原料装入反应容器100调配好其它辅料后，将反应容器100放入家用一体化多功能发酵装置中，盖上密封盖600即可根据需要通过操作面板800调节通氧量、温度。 [0022] 就一般食品发酵过程而言，所需控制的因素主要包括酸度、酒精含量、菌种类型、加盐量、环境温度和通氧量等，这些因素同时还决定着发酵食品后期贮藏中的微生物生长的类型，另外食品发酵类型众多，若不加以控制，就会导致食品腐败变质，除了生物化学因素外，环境温度和通氧量是发酵装置所需控制的两个基本参量，任何类型的发酵都对环境温度和通氧量有要求，本发明家用一体化多功能发酵装置实现环境温度和通氧量智能设置，无需人工监测控制。 [0023] 进一步的，温控模块400包括电热元件410、制冷元件420、散热元件430、散热风扇440、温度传感器450及温控单片机460，电热元件410、制冷元件420、散热元件430、散热风扇 440、温度传感器450分别与温控单片机460电连接，温控单片机460与电源电和操作面板800电连接，家用一体化多功能发酵装置工作时，温度传感器450能检测反应容器100的温度，并将检测数据发送给温控单片机460，当反应容器100的温度低于设定的发酵温度时，温控单片机460控制电热元件410工作，通过导热层200对反应容器100加热，使反应容器100的温度达到设定的发酵温度，当当反应容器100的温度高于设定的发酵温度时，温控单片机460控制制冷元件420、散热元件430及散热风扇440工作，利用制冷元件420的制冷功能，通过导热层200将反应容器100的热量传送至散热元件430上，并利用散热风扇440将热量散发出去。 [0024] 优选的，散热元件430为铝合金散热片，铝合金的散热效果仅次于价格昂贵的金、银、铜，但价格相对于金、银、铜却非常便宜，为散热材料的不二之选；制冷元件420为半导体制冷片片，半导体制冷片具有很好的制冷效果，能将热量传出，达到制冷目的，本发明在反应容器100的温度高于设定的发酵温度时，通过半导体制冷片片将反应容器100传出，并通过散热元件430及散热风扇440快速将热量散发出去，达到制冷效果。 [0025] 进一步的，通氧量控制模块500包括通气开关510、氧传感器520及通氧控制单片机530，通气开关510及氧传感器520分别与通氧控制单片机530电连接，通氧控制单片机530与电源电连接，通气开关510包括通气门511及气泵512且设置于密封盖600上，发酵开始时，氧传感器520可实时检测反应容器100中的氧浓度，并把检测数据发送给通氧控制单片机530，当检测到氧浓度低于设定的发酵氧浓度时，单片机530控制通气开关510的通气门511打开并控制通气开关510的气泵512抽气进入反应容器100，当反应容器100中的氧气浓度达到设定的发酵氧浓度时，单片机530控制通气开关510的气泵512停止抽气，并控制通气开关510的通气门511关闭；当检测到反应容器100中氧浓度高于设定的发酵氧浓度时，单片机530控制通气开关510的通气门511打开并控制通气开关510的气泵512将反应容器100中的气体抽出，当反应容器100中的氧气浓度达到设定的发酵氧浓度时，单片机530控制通气开关510的气泵512停止抽气，并控制通气开关510的通气门511关闭。优选的，氧传感器520为CiTicel系列氧传感器，例如2FO、2FON、C/2、C/2PN、C/N、C/S、C/Y、C/NLH、C/NLL。 [0026] 优选的，温控单片机460及通氧控制单片机530为51系列单片机，例如AT89C51、AT89S51等，也可以为58系列单片机，例如STC90C58AD、STC89C58RD等。 [0027] 进一步的，家用一体化多功能发酵装置还包括用于控制发酵时间的时间控制器，时间控制器与电源、显示面板700电连接，通过时间控制器可设置发酵的时间，当达到设定的发酵时间后，时间控制器控制电源断电并发出发酵完成的提示音提示用户，无需用户自己监控记录发酵时间，以防用户忘记了或者外出了，导致达到发酵时间后忘记断电，导致发酵超时，影响发酵效果，同时时间控制器设置的时间可以显示在显示面板700上。 [0028] 优选的，密封盖600上设置有密封圈，密封圈的设置位置与反应容器100的顶端相对应，可使密封盖600盖上后，密封盖600与反应容器100完全密封，改善发酵效果。 [0029] 进一步的，家用一体化多功能发酵装置还包括用于指示家用一体化多功能发酵装置工作状态的指示灯，指示灯设置于所述操作面板800上，操作面板上设置有操作面板上设置有家用一体化多功能发酵装置的启动开关，当家用一体化多功能发酵装置电时，指示灯为红色，当家用一体化多功能发酵装置发酵时，指示灯为蓝色，当家用一体化多功能发酵装置断电时，指示灯灭，不显示颜色，指示灯的设置可使用户清晰的看出家用一体化多功能发酵装置的工作状态。 [0030] 进一步的，外壳300底部设置有支撑脚310，支撑脚310可起到支撑作用，避免用家用一体化多功能发酵装置的底面接触地面，保护家用一体化多功能发酵装置，可以理解的是支撑脚310也可以为滚轮，不仅可以支撑家用一体化多功能发酵装置，同时方便移动，滚轮上设置有可将滚轮卡住不移动的结构，当不需要移动家用一体化多功能发酵装置时，可利用此结构将滚轮卡住防止滚轮随意滚动。 [0032] 优选的，温控模块400为PID温控器，PID温控器可精密的控制温度，使温度最快达到设定温度，工作波动小，效率高。 [0033] 本发明还提供一种发酵方法，其中，包括以下步骤：A、将发酵材料调配好置于密闭装置中，接通电源，具体如上述； B、通过密闭装置上的温控模块及通氧量控制模块分别调节发酵过程的温度及通氧量，具体如上述。 [0034] C、发酵完成，关闭电源，具体如上述。 [0035] 本发明家用一体化多功能发酵装置设置有温控模块和通氧量控制模块，可以同时调节发酵温度和通氧量，适用于各种发酵食品，操作简单，体积小，功能多且成本低，同时可通过时间控制器对发酵时间进行自动控制。 [0036] 以上内容仅为本发明的较佳实施例，并非是对本发明做任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰，得到等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。 |
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