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一种基于 物联网控制的食品智能烘烤系统

阅读：55发布：2024-02-21

专利汇可以提供一种基于物联网控制的食品智能烘烤系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开一种基于物联网控制的食品智能烘烤系统，包括通信连接的控制终端和控制装置、供气装置、蒸汽装置、烘烤装置和冷却装置；供气装置分别向烘烤装置、冷却装置输送保护气，蒸汽装置分别向烘烤装置、冷却装置输送水蒸汽，烘烤装置与冷却装置密封连通，适于食口从烘烤装置向冷却装置转移；烘烤装置食品输入口处、冷却装置食品输出口处分别以密封方式设置闸门，将食品与空气隔离；控制终端通过物联网操纵控制装置及设置烘烤工艺，控制装置操纵烘烤系统在包含有水蒸汽的保护气环境中烤制及冷却食品，食品水分均匀挥发，更润湿松软；将食品与空气隔离，食品中的油脂氧化变质物及氧残留量极少，吸氧能力差，食品易于保存，保质期可提高0.5-1倍。，下面是一种基于物联网控制的食品智能烘烤系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于物联网控制的食品智能烘烤系统，其特征在于，包括：
适于在保护气环境中烘烤食品的烘烤装置、适于在保护气环境中冷却食品的冷却装置、适于供给保护气的供气装置、适于供给水蒸汽的蒸汽装置、适于基于预置的烘烤工艺智能控制食品烘烤及冷却的控制装置和适于通过物联网远程操控控制装置以及设置包括保护气参量、烤制温度的与时间相关联的烘烤工艺的控制终端；烘烤装置的适于食品输出的食品输出口与冷却装置适于食品输入的食品输入口密封连通；烘烤装置的适于食品输入的食品输入口处以密封方式设置第1闸门，冷却装置适于食品输出的食品输出口处以密封方式设置第3闸门，所述烘烤装置的食品输出口与冷却装置的食品输入口之间以密封方式设置第2闸门；
所述烘烤装置的内部被设置适于烘烤食品的烤室，该烤室内被设置适于承载待烘烤食品的沿水平方向布置的托烤带、适于将保护气分流导引流向托烤带的喷气头、适于保护气排出的俘气头；所述喷气头被水平设置，位于托烤带的上方，俘气头被水平设置，位于托烤带的下方；所述烤室内被设置适于检测其温度的第1温度传感器，烘烤装置的排气管道中设置适于判断烤室内空气有无被完全排出的第1 氧传感器；供气装置的适于保护气输出的输出口经第1电磁阀与喷气头的适于保护气输入的输入口密封连通，蒸汽装置的适于水蒸汽输出的输出口经第2 电磁阀与喷气头的输入口密封连通；
所述冷却装置的内部被设置适于食品冷却的冷却室，该冷却室内从上向下依次被设置适于将保护气分流导引流向冷托带的冷风洒头、适于承载待冷却食品的沿水平方向布置的冷托带、适于保护气排出的排气俘斗，所述排气俘斗的输出口、热交换器、循环泵、冷风洒头的输入口相连通，构成冷却装置的冷风流路；所述冷却室被装配适于检测其温度的第2温度传感器，排气俘斗相连通的排气管道中装配适于判断冷却室内空气有无被完全排出的第2氧传感器；供气装置的输出口经第3电磁阀与冷风洒头的适于保护气输入的输入口密封连通，蒸汽装置的输出口经第4电磁阀与冷风洒头的输入口密封连通；
所述控制装置，基于烘烤工艺，适于分别操纵第1电磁阀、第2电磁阀、第3电磁阀、第4电磁阀动作操控电磁阀的流通与阻断流通；适于获取第1氧传感器的测量值，当基于该测量值作出烤室内的空气被全排出的判断时，操纵烘烤装置启动加热烘烤食品，获取第1温度传感器检测的温度的测量值及从烘烤工艺获取的烤制温度的设定值，操纵烘烤装置加热使温度的测量值达到设定值；适于获取第2氧传感器的测量值，当基于该测量值作出冷却室内的空气被全排出的判断时，操纵第2闸门开启，操纵烘烤装置、冷却装置，将烘烤装置内完成烤制的食品移到冷却装置内，再适于操纵循环泵启动，在保护气环境中进行冷却；适于获取第2温度传感器的测量值，当该测量值低于设定值时，适于操纵第3电磁阀动作停止输送保护气；在食品烘烤期间，适于操纵第2电磁阀动作向烤室内输送水蒸汽，在包含水蒸汽的保护气环境中烘烤食品；在食品冷却期间，适于操纵第4电磁阀动作向冷却室内输送水蒸汽，在包含水蒸汽的保护气环境中冷却食品。
2.根据权利要求1所述的食品智能烘烤系统，其特征在于：所述供气装置包括通过管道依次密封连通的适于储存液态保护气的储气槽、适于将液态保护气气化生成气态保护气的气化器、适于存储气化器所产生气态保护气的暂存罐和适于降低保护气输出压力并稳压的减压阀，减压阀的适于保护气流出的输出口与所述喷气头的输入口通过管道密封连通。
3.根据权利要求2所述的食品智能烘烤系统，其特征在于：
所述喷气头呈板状结构，喷气头顶端面的中部设置适于保护气输入的输入口、内部设置多个导气槽、底端面上设置多个喷气嘴；所述导气槽沿着横向布置，与导气槽连通的喷气嘴沿该导气槽分布，喷气嘴与托烤带相对；所述供气装置的减压阀的输出口经第1电磁阀与喷气头的输入口密封连通，蒸汽装置的输出口经第2电磁阀与喷气头的输入口通过蒸汽管道密封连通；
所述俘气头呈板状的壳结构，俘气头的顶端面上设置多个适于保护气流入的俘气孔、内部设置沿水平面方向布置的导流腔、底端面设置适于连接排气管道的排气口，俘气头的排气口与烘烤装置的排气管道的一端相连通，适于烘烤装置向外排气，排气管道的另一端通过三通管分别连通适于控制排气的第5电磁阀、适于抽吸强排气的排风机；所述第1氧传感器被装配在该排气管道。
4.根据权利要求2所述的食品智能烘烤系统，其特征在于：
所述冷风洒头呈板状的壳体结构，冷风洒头顶端面的中部设置适于气体输入的输入口、内部设置沿水平方向布置的冷风腔、底端面上设置多个与冷托带相对的冷风喷嘴；所述供气装置减压阀的输出口经第3电磁阀与冷风洒头的输入口密封连通，蒸汽装置的输出口经第4电磁阀与冷风洒头的输入口间通过蒸汽管道密封连通；
所述排气俘斗为由侧壁围成的呈漏斗状的结构，其顶端开口适于气体流入，下端设有适于气体流出的输出口，该输出口与排气管道的一端连通，排气管道的另一端通过三通管分别与热交换器、适于向外排气控制的第6电磁阀连通，该三通管与热交换器之间装配第7电磁阀。
5.根据权利要求4所述的食品智能烘烤系统，其特征在于：所述烘烤装置还包括被设置在喷气头与托烤盘之间的稳流栅格，靠近喷气头一侧，适于喷气头与托烤盘之间的保护气气流的稳定分布；所述稳流栅格至少由沿纵向等间距分布的横向稳流板、沿横向等间距分布的纵向稳流板构成；所述横向稳流板、纵向稳流板沿竖直方向布置，横向稳流板、纵向稳流板相互贯穿形成栅格状。
6.根据权利要求5所述的食品智能烘烤系统，其特征在于：所述稳流栅格的四周边侧分别被设置呈长条状的阻流板，沿竖直方向布置，阻流板的下端相对于上端向外倾斜；稳流栅格四周的阻流板首尾依次连接围成下端开口大于其上端开口的围裙状结构。
7.根据权利要求6所述的食品智能烘烤系统，其特征在于：所述烘烤装置还包括被设置在托烤盘与俘气头之间的阻扰格栅，靠近托烤盘一侧，适于托烤盘与俘气头之间的保护气气流的均匀分布；所述阻扰格栅至少由沿纵向等间距分布的横阻扰板、沿横向等间距分布的纵阻扰板构成；所述横阻扰板、纵阻扰板沿竖直方向布置，所述横阻扰板、纵阻扰板相互贯穿形成格状。
8.根据权利要求7所述的食品智能烘烤系统，其特征在于：所述阻扰格栅的四周边侧分别被设置呈长条状的限流板，沿竖直方向布置，限流板的上端相对于下端向外倾斜；阻扰格栅四周的限流板首尾依次连接围成上端开口大于下端开口的呈倒立的围裙状结构。
9.根据权利要求1-8所述的食品智能烘烤系统，其特征在于：所述蒸汽管道包括输气管、包裹在输气管外的保温层以及设置在输气管与保温层之间呈包裹态的电加热层。
10.根据权利要求9所述的食品智能烘烤系统，其特征在于：所述保护气参量包括排风机启停状态、循环泵启停状态、氧含量设定值、第1电磁阀开闭及开度状态、第2电磁阀开闭及开度状态、第3电磁阀开闭及开度状态、第4电磁阀开闭及开度状态、第5电磁阀开闭及开度状态、第6电磁阀开闭及开度状态、第7电磁阀开闭及开度状态的设定值。

说明书全文

一种基于物联网控制的食品智能烘烤系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种食品烘烤系统，尤其涉及一种基于物联网控制的在保护气环境中进行烘烤及冷却的食品智能烘烤系统，属于食品设备领域。

背景技术

[0002] 松软润湿性食品，如月饼、泡芙、绿豆饼、老婆饼、奶黄饼等，品种繁多，风味各异，深受人们的喜爱，为了保持良好的口感，减少防腐剂用量，在饼皮及饼馅中常常加入大量的糖、油脂以代替水来使食品保持润湿松软，提高口感。当前食品烘烤设备，均在空气环境中对食品进行烘烤，烘烤温度高达180℃以上甚至更高，烤箱高温挥发出微量的金属离子气，食品中的油脂、糖直接与空气中的氧气作用，油脂经高温氧化及金属催化氢过氧化反应生成油脂氧化变质物，氧化变质物又促进油脂高温氧化，加速油脂的氧化速度，生成更多的有害健康的油脂氧化变质物，增加食品俘获氧的能力，使得食品在保存中易发生氧化酸败变质，保质期短。在干燥的空气环境中烘烤，食品松软润湿性差、松软均匀性较差，常常出现有的较润湿松软，有的较硬干，一致性较差，口感差。此外，工艺师必需现场制定、调试工艺，非常的不方便，效率低下，更不利于集中控制调试。因而，亟需开发一种基于物联网控制的食品智能烘烤系统，远程调试、设置烘烤工艺，效率高，改善食品的润湿松软均匀性，减少油脂氧化变物质的含量，提高食品的保质期。

发明内容

[0003] 针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种基于物联网控制的食品智能烘烤系统，远程调试、设置烘烤工艺，效率高，将食品与空气隔离，食品在包含有水蒸汽的保护气环境中烘烤及冷却，食品润湿松软的均匀性好，口感好，食品中的油脂氧化变质物、氧残留量更少，有利于食品的保存。

[0004] 本发明的技术方案如下：

[0005] 一种基于物联网控制的食品智能烘烤系统，其设计要点在于，包括：

[0006] 适于在保护气环境中烘烤食品的烘烤装置、适于在保护气环境中冷却食品的冷却装置、适于供给保护气的供气装置、适于供给水蒸汽的蒸汽装置、适于基于预置的烘烤工艺智能控制食品烘烤及冷却的控制装置和适于通过物联网远程操控控制装置以及设置包括保护气参量、烤制温度的与时间相关联的烘烤工艺的控制终端；烘烤装置的适于食品输出的食品输出口与冷却装置适于食品输入的食品输入口密封连通；烘烤装置的适于食品输入的食品输入口处以密封方式设置第1闸门，冷却装置适于食品输出的食品输出口处以密封方式设置第3闸门，所述烘烤装置的食品输出口与冷却装置的食品输入口之间以密封方式设置第2闸门；

[0007] 所述烘烤装置的内部被设置适于烘烤食品的烤室，该烤室内被设置适于承载待烘烤食品的沿水平方向布置的托烤带、适于将保护气分流导引流向托烤带的喷气头、适于保护气排出的俘气头；所述喷气头被水平设置，位于托烤带的上方，俘气头被水平设置，位于托烤带的下方；所述烤室内被设置适于检测其温度的第1温度传感器，烘烤装置的排气管道中设置适于判断烤室内空气有无被完全排出的第1氧传感器；供气装置的适于保护气输出的输出口经第1电磁阀与喷气头的适于保护气输入的输入口密封连通，蒸汽装置的适于水蒸汽输出的输出口经第2 电磁阀与喷气头的输入口密封连通；

[0008] 所述冷却装置的内部被设置适于食品冷却的冷却室，该冷却室内从上向下依次被设置适于将保护气分流导引流向冷托带的冷风洒头、适于承载待冷却食品的沿水平方向布置的冷托带、适于保护气排出的排气俘斗，所述排气俘斗的输出口、热交换器、循环泵、冷风洒头的输入口相连通，构成冷却装置的冷风流路；所述冷却室被装配适于检测其温度的第2温度传感器，排气俘斗相连通的排气管道中装配适于判断冷却室内空气有无被完全排出的第2氧传感器；供气装置的输出口经第3电磁阀与冷风洒头的适于保护气输入的输入口密封连通，蒸汽装置的输出口经第4电磁阀与冷风洒头的输入口密封连通；

[0009] 所述控制装置，基于烘烤工艺，适于分别操纵第1电磁阀、第2电磁阀、第3电磁阀、第4电磁阀动作操控电磁阀的流通与阻断流通；适于获取第1氧传感器的测量值，当基于该测量值作出烤室内的空气被全排出的判断时，操纵烘烤装置启动加热烘烤食品，获取第1温度传感器检测的温度的测量值及从烘烤工艺获取的烤制温度的设定值，操纵烘烤装置加热使温度的测量值达到设定值；适于获取第2氧传感器的测量值，当基于该测量值作出冷却室内的空气被全排出的判断时，操纵第2闸门开启，操纵烘烤装置、冷却装置，将烘烤装置内完成烤制的食品移到冷却装置内，再适于操纵循环泵启动，在保护气环境中进行冷却；适于获取第2温度传感器的测量值，当该测量值低于设定值时，适于操纵第3电磁阀动作停止输送保护气；在食品烘烤期间，适于操纵第2电磁阀动作向烤室内输送水蒸汽，在包含水蒸汽的保护气环境中烘烤食品；在食品冷却期间，适于操纵第4电磁阀动作向冷却室内输送水蒸汽，在包含水蒸汽的保护气环境中冷却食品。

[0010] 在应用中，本发明还有如下可选的技术方案。

[0011] 作为可选地，所述供气装置包括通过管道依次密封连通的适于储存液态保护气的储气槽、适于将液态保护气气化生成气态保护气的气化器、适于存储气化器所产生气态保护气的暂存罐和适于降低保护气输出压力并稳压的减压阀，减压阀的适于保护气流出的输出口与所述喷气头的输入口通过管道密封连通。

[0012] 作为可选地，所述喷气头呈板状结构，喷气头顶端面的中部设置适于保护气输入的输入口、内部设置多个导气槽、底端面上设置多个喷气嘴；所述导气槽沿着横向布置，与导气槽连通的喷气嘴沿该导气槽分布，喷气嘴与托烤带相对；所述供气装置的减压阀的输出口经第1电磁阀与喷气头的输入口密封连通，蒸汽装置的输出口经第2电磁阀与喷气头的输入口通过蒸汽管道密封连通；

[0013] 所述俘气头呈板状的壳结构，俘气头的顶端面上设置多个适于保护气流入的俘气孔、内部设置沿水平面方向布置的导流腔、底端面设置适于连接排气管道的排气口，俘气头的排气口与烘烤装置的排气管道的一端相连通，适于烘烤装置向外排气，排气管道的另一端通过三通管分别连通适于控制排气的第5电磁阀、适于抽吸强排气的排风机；所述第1氧传感器被装配在该排气管道。

[0014] 作为可选地，所述冷风洒头呈板状的壳体结构，冷风洒头顶端面的中部设置适于气体输入的输入口、内部设置沿水平方向布置的冷风腔、底端面上设置多个与冷托带相对的冷风喷嘴；所述供气装置减压阀的输出口经第3电磁阀与冷风洒头的输入口密封连通，蒸汽装置的输出口经第4电磁阀与冷风洒头的输入口间通过蒸汽管道密封连通；

[0015] 所述排气俘斗为由侧壁围成的呈漏斗状的结构，其顶端开口适于气体流入，下端设有适于气体流出的输出口，该输出口与排气管道的一端连通，排气管道的另一端通过三通管分别与热交换器、适于向外排气控制的第6电磁阀连通，该三通管与热交换器之间装配第7电磁阀。

[0016] 作为可选地，所述烘烤装置还包括被设置在喷气头与托烤盘之间的稳流栅格，靠近喷气头一侧，适于喷气头与托烤盘之间的保护气气流的稳定分布；所述稳流栅格至少由沿纵向等间距分布的横向稳流板、沿横向等间距分布的纵向稳流板构成；所述横向稳流板、纵向稳流板沿竖直方向布置，横向稳流板、纵向稳流板相互贯穿形成栅格状。

[0017] 作为可选地，所述稳流栅格的四周边侧分别被设置呈长条状的阻流板，沿竖直方向布置，阻流板的下端相对于上端向外倾斜；稳流栅格四周的阻流板首尾依次连接围成下端开口大于其上端开口的围裙状结构。

[0018] 作为可选地，所述烘烤装置还包括被设置在托烤盘与俘气头之间的阻扰格栅，靠近托烤盘一侧，适于托烤盘与俘气头之间的保护气气流的均匀分布；所述阻扰格栅至少由沿纵向等间距分布的横阻扰板、沿横向等间距分布的纵阻扰板构成；所述横阻扰板、纵阻扰板沿竖直方向布置，所述横阻扰板、纵阻扰板相互贯穿形成格状。

[0019] 作为可选地，所述阻扰格栅的四周边侧分别被设置呈长条状的限流板，沿竖直方向布置，限流板的上端相对于下端向外倾斜；阻扰格栅四周的限流板首尾依次连接围成上端开口大于下端开口的呈倒立的围裙状结构。

[0020] 作为可选地，所述蒸汽管道包括输气管、包裹在输气管外的保温层以及设置在输气管与保温层之间呈包裹态的电加热层。

[0021] 作为可选地，所述保护气参量包括排风机启停状态、循环泵启停状态、氧含量设定值、第1电磁阀开闭及开度状态、第2电磁阀开闭及开度状态、第3电磁阀开闭及开度状态、第4电磁阀开闭及开度状态、第5电磁阀开闭及开度状态、第6电磁阀开闭及开度状态、第7电磁阀开闭及开度状态的设定值。

[0022] 与现有技术相比，本发明取得了如下有益的技术效果。

[0023] 通过物联网远程设置烘烤工艺、调试参数以及操控烘烤系统，系统调试及操控无地域限制，更便利、效率高，还有利于集中控制调试；食品在包含水蒸的保护气环境中被烘烤及冷却，保护气将食品与空气隔离，并及时排出烘烤装置高温挥发的微量金属离子气，在烘烤及冷却期间食品中的油脂难以发生高温氧化及金属催化氢过氧化反应生成氧化变质物；水蒸汽的混入有利食品中水分均匀挥发、风干，食品润湿松软性更好，松软的均匀性得到改善，提高口感。所烤制食品中的油脂氧化变质物的含量不及常规烤制的10％，食品的吸氧能力被大幅降低，更有利于食用者的健康；食品在保护气环境中烘烤及冷却，食品中的氧残留量极低；因而，所烤制的食品更易于保存，其保质期提高0.5-1倍及其以上。附图说明

[0024] 为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0025] 图1实施方式中的一种食品智能烘烤系统的示意图。

[0026] 图2烘烤装置的示意图。

[0027] 图3为图2中烘烤装置的A-A方向剖视示意图。

[0028] 图4为图2中喷气头的仰视示意图。

[0029] 图5为图2中稳流栅格的仰视示意图。

[0030] 图6为图2中稳流栅格另一种结构示意图。

[0031] 图7为图2中俘气头的俯视示意图。

[0032] 图8为图2中阻扰格栅的俯视示意图。

[0033] 图9冷却装置的示意图。

[0034] 图10为图9中冷却装置的B-B方向视图。

[0035] 图11冷风洒头的仰视示意图。

[0036] 图12供气装置的示意图。

[0037] 图13食品智能烘烤系统的电气控制原理框图。

[0038] 其中，10-输送装置，20-烘烤装置，21-托烤带，22-喷气头，221-导气槽，222-喷气嘴，23-俘气头，231-导流腔，232-俘气孔，223-稳流栅格，2231-横向稳流板，2232-纵向稳流板，2233-阻流板，233-阻扰格栅，2331-横阻扰板，2332-纵阻扰板，2333-限流板，26-第1闸门，27-第2闸门，30-冷却装置，31-冷托带，32-冷风洒头，321-冷风腔，322-冷风喷嘴，33-排气俘斗，34-热交换器，35-循环泵，36-第3闸门，40-供气装置，41-储气槽，42-气化器，43-暂存罐，44-减压阀，50-蒸汽装置，25-排风机，60-控制装置，70-控制终端，80-传感器组，81-第1氧传感器，82-第1温度传感器，83-第2氧传感器，84-第2温度传感器，90-电磁阀组，91-第1电磁阀，92-第2电磁阀，93-第3电磁阀，94-第4电磁阀，95-第5电磁阀，96-第6电磁阀，97-第7电磁阀。

具体实施方式

[0039] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。本发明实施例中有关方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后等)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

[0040] 作为本申请的一种实施方式，提供一种基于物联网控制的食品智能烘烤系统，如图1-图13所示，所述食品智能烘烤系统包括输送装置10、烘烤装置20、冷却装置30、供气装置40、蒸汽装置50、控制装置60、控制终端70、传感器组80、电磁阀组90以及物联网。输送装置10适于将待烘烤的食品输送到烘烤装置20内，烘烤装置20适于在保护气环境中烘烤食品，冷却装置30适于在保护气环境中冷却食品，供气装置40适于分别向烘烤装置20、冷却装置30供给保护气，蒸汽装置50适于分别向烘烤装置20、冷却装置30供给水蒸汽。输送装置10的适于食口输出的食品输出口与烘烤装置20的适于食品输入的食品输入口以密封方式连通，烘烤装置20的适于食品输出的食品输出口与冷却装置30适于食品输入的食品输入口间以密封方式连通。烘烤装置20的适于食品输入的食品输入口处以密封方式设置第1闸门26，冷却装置30适于食品输出的食品输出口处以密封方式设置第3闸门36，所述烘烤装置的食品输出口与冷却装置的食品输入口之间以密封方式设置第2闸门27。食品的烘烤、烘烤系统内部转移、食品的冷却均在保护气环境中进行，将食品与空气相隔离。

[0041] 所述烘烤装置20的内部被设置适于烘烤食品的烤室，该烤室内被设置适于承载待烘烤食品的沿水平方向布置的托烤带21、适于将保护气分流导引流向托烤带21的喷气头22、适于保护气排出的俘气头23。所述喷气头22被沿水平面方向水平设置，位于托烤带21的上方，俘气头23被沿水平面方向水平设置，位于托烤带21的下方。所述托烤带21、喷气头22、俘气头23相互平行布置。所述烤室内被设置适于检测其温度的第1温度传感器82，烘烤装置的排气管道中设置第1氧传感器81，适于判断烤室内空气有无被完全排出。供气装置40的适于保护气输出的输出口经第1电磁阀91与喷气头22的适于保护气输入的输入口密封连通，蒸汽装置50的适于水蒸汽输出的输出口经第2电磁阀92与喷气头22的输入口密封连通。

[0042] 所述冷却装置30的内部被设置适于食品冷却的冷却室，该冷却室内从上向下依次被设置适于将保护气分流导引流向冷托带的冷风洒头32、适于承载待冷却食品的冷托带31、适于保护气排出的排气俘斗33。冷托带31沿水平面方向水平布置；冷风洒头32沿水平面方向水平布置，位于冷托带31的上方；排气俘斗33沿水平面方向水平布置，位于冷托带31的下方。所述排气俘斗33的输出口、热交换器34、循环泵35、冷风洒头32的输入口相连通，构成冷却装置30的冷风流路。所述冷却室被装配适于检测其温度的第2温度传感器84，排气俘斗
33相连通的排气管道中装配第2氧传感器83，适于判断冷却室内空气有无被完全排出。供气装置40的输出口经第3电磁阀93与冷风洒头32的适于保护气输入的输入口密封连通，蒸汽装置50的输出口经第4电磁阀94与冷风洒头32的输入口密封连通。

[0043] 控制终端70通过物联网与控制装置60建立通信连接，如图1所示，适于控制终端70与控制装置60之间相互传输数据，以及适于控制终端70操纵控制装置60调试烘烤系统及操纵控制装置设置包括保护气参量、烤制温度的与时间相关联的烘烤工艺。控制装置60适于基于预置的烘烤工艺，操控烘烤系统，在包含有水蒸汽的保护气环境中烘烤及冷却食品。控制装置60基于设置的烘烤工艺，获取当前操作参数的设定值，对烘烤系统进行操作，适于分别操纵第1电磁阀、第2电磁阀、第3电磁阀、第4电磁阀动作操控各个电磁阀的流通、阻断流通及流量大小；适于获取第1氧传感器的测量值，当基于该测量值作出烤室内的空气被全排出的判断时，操纵烘烤装置启动加热烘烤食品，获取第1温度传感器82检测的温度的测量值及从烘烤工艺获取的烤制温度的设定值，操纵烘烤装置加热使温度的测量值达到设定值，按设定的随时间变化的烤制温度烘烤食品；适于获取第2氧传感器83的测量值，当基于该测量值作出冷却室内的空气被全排出的判断时，操纵第2闸门开启，操纵烘烤装置、冷却装置，将烘烤装置20内完成烤制的食品移到冷却装置30内，接着适于操纵循环泵35启动，在保护气构成的冷风中进行冷却；适于获取第2温度传感器84的测量值，当该测量值低于设定值时，表示冷却完成，适于操纵第3电磁阀93动作停止输送保护气；在食品烘烤期间，适于操纵第2电磁阀92动作向烘烤装置的烤室内输送水蒸汽，在包含水蒸汽的保护气环境中烘烤食品；在食品冷却期间，适于操纵第4电磁阀94动作向冷却装置的冷却室内输送水蒸汽，在包含有水蒸汽的保护气环境中冷却食品。采用所述烘烤系统烘烤食品期间，控制装置60将烘烤系统的各装置的工作状态、保护气参量状态、温度值通过物联网实时反馈给控制终端70，并在控制终端70上显示，方便用户实时了解食品烘烤系统的运行状况，以确定是否需要进行人工操作以及对烘烤工艺进行修正。工艺师可以同时段为多套烘烤系统制定工艺、调试工艺及手动操作烘烤系统，而不需要现场操作，则调试、设置更方便，效率更高，有利实现集中控制。保护气中混入水蒸汽有利食品中水分均匀挥发，食品的润湿松软的均匀性得到改善，提高口感；在烘烤及冷却期间食品与空气隔离，食品中的油脂氧化变质物及氧残留量少，更有利于健康，更有利于食品的保存，食品的保质期可提高0.5-1倍及其以上。

[0044] 其中，所述输送装置10用于转移待烘烤的食品，配置有适于承载转移食品的网带式的输送机构，进一步地，输送装置10的外部被设置有可实现密闭的壳体，与空气相隔离。输送装置10可以采用保护气，如氮气，排出输送装置10内的空气，形成无氧的保护气环境。

[0045] 其中，所述供气装置40，如图12所示，包括储气槽41、气化器42、暂存罐43和减压阀44。储气槽41适于储存液态的高纯氮，为纯度达到分析纯的食品级液氮；气化器42适于将液态的氮吸热气化形成气态的氮气；减压阀44适于将压力较高的氮气变为压力较低的压力稳定的氮气。所述储气槽41的适于液氮流出的输出口通过液氮管道与气化器42的输入口相连通，并在连通储气槽41与气化器42间的液氮管道中设置流量调节阀，以调节液氮的流量，调整氮气的产出量，使之与需求量相匹配，避免氮气压力过高。气化器42的适于氮气流出的输出口与暂存罐43的适于保护气流入的输入口通过管道以密封方式连通。暂存罐43的适于保护气流出的输出口与减压阀44的输入口之间通过管道以密封方式连通，减压阀44的输出口用于向烘烤装置20、冷却装置30输送氮保护气。暂存罐43的采用可以使保护气的供气压力更稳定。所述氮气选用纯度达到分析纯的食品级氮气，也可以选用纯度达到99％及以上的食品级氮气，均可被理解为上述的高纯氮气。所述氮气也可以选用氩气或氦气所替代。

[0046] 其中，蒸汽装置50，适于将水变换成水蒸汽。在食品的烘烤期间向烘烤装置20的烤室内输入水蒸汽，还可以在食品的冷却期间向冷却装置30的冷却室内输入水蒸汽。保护气中混入水蒸汽调整环境的湿度，有利食品，如月饼，中的水分均匀挥发，使食品保持松软，松软润湿的均匀性得到改善，食用更可口，口感好。蒸汽装置50选用蒸汽锅炉，利用加热气化方式将水变成水蒸汽；需要说明的是，也可以选用采用微波雾化方式将水气化变成水蒸汽的气化技术，如微波气化炉。蒸汽锅炉通过蒸汽管道分别向烘烤装置20、冷却装置30输送水蒸汽。为了避免水蒸汽凝结，所述蒸汽管道包括输气管、包裹在输气管外的保温层以及设置在输气管与保温层之间呈包裹态的电加热层。

[0047] 其中，所述烘烤装置20，如图2-图8所示，包括可以实现密封的壳体、内置于壳体的适于烘烤食品的烤室。烘烤装置20的一侧被设置适于待烘烤食品移入的输入口，在该输入口处以密封方式设置第1闸门26，与输送装置10的输出口以密封方式连通，第1闸门26将输送装置10与烘烤装置20相隔离。烘烤装置20的另一侧被设置适于将完成烤制的食品移出的输出口，在该输出口处以密封方式设置第2闸门27，与冷却装置30的适于食品移入的输入口以密封方式连通，第2闸门27将冷却装置30与烘烤装置20相隔离。需要说明的是，所述第2闸门27还可以以密封方式被设置在冷却装置30与烘烤装置20之间。烘烤装置20的烤室内设置有适于承载待烘烤食品的托烤带21、适于将保护气分流导引流向托烤带的喷气头22、适于保护气排出的俘气头23、适于热辐射烘烤的加热器(图中未画)。所述托烤带21上被设置有适于保护气流通的网孔眼，托烤带21装配在烘烤装置的烤室内，沿水平面方向水平布置，用于将待烘烤的食品移入烤室内以及承载待烤制的食品进行烘烤。托烤带21的上边侧及下边侧分别设置加热器，即上加热器、下加热器，适于烘烤食品。喷气头22设置在托烤带21的正上方，沿水平面方向水平布置，适于将氮保护气分别吹射到置于托烤带21上的各块食品上。俘气头23设置在托烤带21正下方，沿水平面方向水平布置，适于烘烤装置20内的保护气流入俘气头23，经俘气头23排出到烘烤装置20的外部。俘气头23相连通的排气管道通过三通管装配有排风机25，如图2所示，适于迫使俘气头23抽吸烘烤装置20烤室内的气体并排出，以加速排除烤室内的空气，快速降低烤室内的氧含量，减少工艺等待时间，以及及时排出烘烤装置20高温期间所挥发的微量的金属离气。所述托烤带21可以是带有网眼孔的钢带，或网带，或是任一种适于承托月饼的且可使保护气从上向下自由流通的承载件，换言之，托烤带21不阻挡氮保护气的自由上下流动。烘烤装置20的适于驱动托烤带21运动的驱动机构24位于烤室外壳体内，驱动机构24的驱动装置，如电机，可以位于壳体外。

[0048] 所述喷气头22呈平面的板状结构，如图2-图5所示，水平布置，其底端面可以覆盖托烤带21。喷气头22为由薄壁构成的呈封闭的壳体结构，喷气头22的顶端面中部设置有适于保护气输入的输入口、内部设置有多个沿纵向等间距均匀分布的导气槽221、底端面上设置有多个喷气嘴222。所述喷气头22的输入口通过输气管道与供气装置40的减压阀44的输出口以密封方式连通，上述的第1电磁阀91被装配在该输气管道中；喷气头22的输入口通过蒸汽管道与蒸汽装置50的输入口密封连通，上述的第2电磁阀92被装配在该蒸汽管道中。导气槽221沿水平面方向的横向布置，并沿纵向等间距均匀分布，如图2-图4所示，各个导气槽221分别与位于喷气头22顶端的输入口连通，适于将保护气分流到各个导气槽221内。喷气嘴222设置在喷气头22的底端面上，且与导气槽221连通，喷气嘴222的出气口与托烤带21相对，适于将导气槽221内的保护气通过喷气嘴222吹向托烤带21，保护气分别流向置于托烤带21上的各块食品上。与导气槽221相连通的喷气嘴222沿该导气槽221的走向(即横向)等间距分布，如图4所示，以将保护气均均分流，使保护气气流的分布更均匀。进一步地，导气槽221的中间部设置适于保护气输入的输入口，该输入口与位于喷气头22顶端中部的输入口连通，减少导气槽221的压降差，以使各个喷气嘴222的气体流量相当，改善保护气气流的均匀性，确保食品，如月饼，的品质的一致性，如松软度、口感的一致性。作为一种可选的方式，托烤带21上的每块食品的上方分别对应设置一个喷气嘴222，如此，每块食品的保护气的工况相当，以确保食品质量品质的一致性。

[0049] 进一步，为了避免从喷气嘴222喷出的保护气产生湍流，确保食品品质的一致，在喷气头22与托烤带21之间设置适于稳流的稳流栅格223，稳流栅格223和喷气头22相固定。所述稳流栅格223，如图2-图6所示，包括横向稳流板2231和纵向稳流板2232。所述横向稳流板2231，如图3、图6所示，沿纵向等间距均匀分布，横向稳流板2231与水平面方相相垂直，即与喷气头22的底端面相垂直，可理解为横向稳流板2231沿竖直方向布置；纵向稳流板2232，如图3、图6所示，沿横向等间距均匀分布，纵向稳流板2232与水平面方向相垂直，即与喷气头22的底端面相垂直，可理解为纵向稳流板2232沿竖直方向布置。所述横向稳流板2231与纵向稳流板2232相互贯穿并固定，形成“井”字状的栅格结构，适于迫使从喷气嘴222喷出的保护气沿着稳流栅格的栅格向下流动，吹射食品，以避免喷气嘴222喷出的保护气产生沿水平方向流动的分量而产生湍流，使保护气的流场分布更均匀，以确保在保护气环境下所烤制的食品的品质的均匀性更好，如色泽均匀性、松软均匀性、口感均匀性均更好，以避免有的食品过硬、口感差。为了克服烘烤装置20的烤室壁对保护气流产生的扰动影响，在稳流栅格223的四周边侧分别设置阻流板2233，如图3、图5所示，阻流板2233沿竖直方向布置，阻流板2233的下端相对于上端向外(即相对于稳流栅格223的中部而言)倾斜。位于稳流栅格223四边侧的四块阻流板2233的首尾依次连接形成围裙状结构，如图3所示，该围裙状结构的下端的开口内径大上端的开口内径。进一步地，基于大量的实践数据分析发现，当阻流板2233的下端沿竖直方向向外倾斜11-13度时，特别13度时，烘烤装置的烤室壁对喷气头22的气流影响最小，喷气头22的周边无明显的湍流形成，喷气头22喷出的保护气的分布更均匀，有利于提高松软润湿性食品品质的均匀性。

[0050] 所述俘气头23呈平面的板状结构，如图2、图3所示，俘气头23沿水平面方向水平布置，其面积可以覆盖托烤带21。俘气头23为由薄壁构成的呈封闭状态的壳体结构，俘气头23的顶端面上设置有多个俘气孔232、内部设置有沿水平面方向水平布置的导流腔231、底端面的中部设置有适于保护气流出的连通排气管的排气口。俘气头23的排气口与烘烤装置20的排气管道的一端相连通，适于将向烘烤装置外排气，如图2所示，该排气管道的另一端通过三通管分别与第5电磁阀95连通、排风机25的输入口连通。第5电磁阀95适于控制烘烤装置向外排气及排气的流量，排风机25适于抽吸强排气，增加排气流量及增强排气效率。俘气孔232被设置在俘气头23的顶端面上，与导流腔231相连通，俘气孔232沿纵向、横向均匀分布，俘气孔232的进气口与托烤盘相对设置，便于从上向下流动的保护气流入。位于俘气头23底端面中部的与导流腔231相连通的排气口与排气管道的一端部连通，排气管道的另一端部设置在烘烤装置20的外部，适于将烘烤装置20烤室内的气体排出。排气管道末端装配的排风机25，用于将烘烤装置20内部的气体抽吸强排出，加速烘烤装置20内部的气体排出，有利于烘烤装置内部的空气及时排出，以减少排空气的时间；特别有利于将烘烤装置20高温挥发出的微量的金属离子气及时带出烘烤装置外，进一步减少食品中的油脂发生金属催化氢过氧化反应，减少有害氧化变质物质的生成。烘烤装置20内的保护气流入俘气头23的俘气孔232、导流腔231及排气管道流到烘烤装置20的外部，或者被排风机25抽吸排出。需要说明的是，当对烤制均匀性要求不高时，所述俘气头23也可以由漏斗状的排气装置所替代，或者也可以采用排气孔直接排出。俘气头23相连通的排气管道中被装配第1氧传感器81，如图2所示，适于探测从烘烤装置20的烤室内所排出的气体中的含氧量，以此来判断烤室内的空气有无被完全排出。当第1氧传感器81反馈的测量值大于设定参考值时，作出烤室内空气被完全排出的判断，否则作出未被完全排出的判断。

[0051] 进一步，为了减少俘气头23对保护气流的均匀性产生扰动影响，破坏保护气流的均匀性，如导致保护气气流分布不均匀，甚至保护气流中产生湍流，则可以在托烤带21与俘气头23之间设置阻扰格栅233，如图2、图7所示。阻扰格栅233和俘气头23固定，靠近托烤带21一侧，位于俘气头23的正上方。所述阻扰格栅233，如图2、图7所示，包括横阻扰板2331和纵阻扰板2332。所述横阻扰板2331，如图2、图8所示，沿水平方向横向布置，沿纵向等间距均匀分布，横阻扰板2331与水平面方向相垂直，可理解为横阻扰板2331沿竖直方向布置；所述纵阻扰板2332，如图8所示，沿水平方向布置，沿纵向分布，沿横向等间距均匀分布，纵阻扰板2332与水平面方向相垂直，可理解为纵阻扰板2332沿竖直方向布置。所述横阻扰板2331与纵阻扰板2332相互贯穿，并固定，形成“井”字状的格栅，适于导引穿越托烤带21的网眼孔向下流动的保护气，向下流动，流向俘气头23，被俘气头23俘获并通过排气管道排出烘烤装置20外。阻扰格栅233的采用可以避免俘气头23抽吸(即启动排风机25时)俘获保护气时，由于排气流速大，各个俘气孔232的流阻不同导致保护气的流路过度弯曲，产生湍流；而该湍流将破坏保护气流的均匀性，近而对喷气嘴222喷出的保护气气流产生扰动影响，破坏气流的均匀性，甚至喷气嘴222喷出的气流中也产生湍流，导致食品特别松软润湿性食品的品质均匀性变差。阻扰格栅233的设置可以使喷气头22、托烤带21、俘气头23之间的保护气流的均匀性得到进一步改善，使得在保护气环境下所烤制的松软润湿性食品的均匀性更好，如色泽均匀性、松软均匀性、口感均匀性都更好，有效地避免有的食品(如月饼)硬、有的软、有的被欠着色、有的被过着色，使得食品的良品率提到提高。另外，为了克服烘烤装置20的烤室壁对俘气头23俘获气体的气流产生扰动影响，在阻扰格栅233的四周边侧分别设置限流板2333，如图3、图8所示，限流板2333呈长条型的板状，沿竖直方向设置，限流板2333的上端相对于下端向外(相对于阻扰格栅233的中心部)倾斜。四块限流板2333的首尾依次连接形成呈倒立的围裙状结构，如图3、图8所示，限流板2333所构成的围裙状结构的上端开口大于其下端开口，有利于待排出的保护气流入俘气头23并排出。基于大量的实验对比发现，当限流板2333的上端侧沿竖直方向外倾斜20-26度时，特别25度时，烘烤装置20的烤室壁对俘气头23气流均匀性的影响最小，俘气头23的四周边侧处无明显的湍流形成，该区域的保护气流均匀性较好，相应地，俘气头23的抽吸俘气对喷气头22所产生的影响也得到进一步地降低，喷气头22喷出的保护气气流分布的均匀得到有效改善。

[0052] 其中，所述冷却装置30，如图9-图11所示，包括可以密闭隔离空气的壳体，适于冷却食品的冷却室设置在壳体内，所述冷却室内设置冷托带31、冷风洒头32、排气俘斗33、热交换器34、循环泵35。冷托带31在冷却室内沿水平面方向水平布置，冷托带31上被设置有适于保护气流通的网孔眼。冷风洒头32设置在冷托带31的正上方，与冷托带31相平行布置，位于冷风洒头32底端面上的冷风喷嘴322与冷托带31正相对，从冷风喷嘴322出射的由保护气构成的冷风气流向置于冷托带31上的食品流动。排气俘斗33设置在冷托带31的正下方，沿水平面方向水平布置，与冷托带31相平行分布，位于排气俘斗33顶端面的排气开口与冷托带31正相对，排气俘斗33下端的适于保护气排出的输出口通过排气管道与热交换器34的输入口连通，热交换器34的输出口与循环泵35的输入口通过管道连通，循环泵35的输出口通过管道与冷风洒头32的适于保护气流入的输入口连通，构成适于冷却月饼的冷风气流流路。排气俘斗33相连通的排气管道中以密封方式装配第2氧传感器83，如图9所示，适于检测所排出保护气中的含氧量，以此来判断冷却装置30的冷却室内的空气是否被全部排出，与烤室内的空气有无被完全排出的判断方法相同。需要说明的是，所述热交换器34、循环泵35可以设置在冷却装置30的外部，形成分离式的结构；热交换器34、循环泵35也可以与冷却装置30集成，构成一体式结构。所述冷托带31用于待冷却食品转移到冷却室内、承载食品在保护气环境中进行冷却，其可以为网带，也可以是钢带，或是任一种适于承托食品的且可使气体上向下自由流通的柔性承载件。冷却装置30内置有适于驱动冷托带31转动的驱动机构，该驱动机构的驱动装置，如电机，被设置在冷却室外，位于壳体内，为一体式结构。

[0053] 其中，所述冷风洒头32呈平面的板状结构，如图9、图11所示，冷风洒头32沿水平面方向水平布置，其面积可以覆盖冷托带31，位于冷托带31的正上方。冷风洒头32可以为由壁构成的壳体结构，冷风洒头的顶端面的中部被设置有适于温度较低的保护气(即冷风)流入的输入口、内部设置适于冷风流通及分流的冷风腔321、底端面上设置有适于冷风腔321内的冷风流出的冷风喷嘴322，冷风喷嘴322的输出口向下布置，冷风腔321呈水平面方向水平布置。位于冷风洒头32顶端面中部的输气口通过管道与循环泵35的输出口相连通，以及经第3电磁阀93与供气装置20的输入口以密封方式连通，经第4电磁阀94与蒸汽装置的输出口以密封方式连通。冷风喷嘴322，如图11所示，分别沿横向、纵向等间距均匀分布在冷风洒头32的底端面上，冷风喷嘴322的冷风出口向下布置，与冷托带31正相对，从冷风喷嘴322出射的冷风向置于冷托带31上的食品流动。作为优选地，置于冷托带31上的每块食口，如月饼，的上方分别对应设置一个冷风喷嘴322，冷风喷嘴322的出气口与冷托带31上的食品正相对，冷风喷嘴322出射的冷风向食品的顶端中部吹射，每块食品被冷风所带走的热量相同，有利各块食品等速降温、等速率挥发水分，提高食品品质的均匀性，使食品保持良好的松软性均匀性及良好的口感。在冷却期间，可以在保护气中混入一定量的水蒸汽，调整冷却室的湿度，操控食品中水分均匀挥出，有利食品，特别润湿松软性食品的松软润湿的均匀性进一步改善。为了减少食品中的油脂氧化变质物的含量，进一步提高食品品质及保质期，则每完成一个冷却周期后，更换冷却装置内的保护气体，即以新输入的氮气替代原有的保护气，同时，在冷却过程期间，还保持一定量的氮保护气体的输入量，以替换冷却装置内的部分保护气并使冷却装置保持正压力，进一步减少冷却装置的氧的渗漏量，以减少食品在冷却装置内发生氧化反应的机率。所述的一个冷却周期可理解为当月饼被移入冷却装置冷却后并从冷却装置内移出则视为完成一个冷却周期。

[0054] 其中，所述排气俘斗33，如图10所示，为由侧壁围成的呈漏斗状的结构，其顶端开口适于保护气流入，下端设有适于保护气流出的输出口，该输出口通过排气管道与热交换器34的输入口连通。所述排气管道上设置相连通的适于保护气向外排放的排气分管道，位于冷却装置的外部，用于冷却装置内的保护气向外排放，如图9所示，该排气分管道上以密封方式装配第6电磁阀96，第6电磁阀96适于控制排气分管道的连通与阻断连通，以及控制排气分管道所排放的排气流量；与热交换器34相连通的排气管道上装配第7电磁阀97，位于热交换器34一侧，用于控制流入热交换器34的回流气流量，以调节冷却室压成，使冷却室的压力略大于大气压力，保持正压，避免空气渗入。排气俘斗33的顶端开口与冷托带31正相对，该顶端开口的面积大于冷托带31的面积，排气俘斗33的顶端开口全覆盖冷托带31，可理解为排气俘斗33的上端开口覆盖置于冷托带31上的所有食品，有利于保护气流入排气俘斗33内，经排气管道流入热交换器34，更重要的是可以避免保护气在冷托带31下方形成湍流，近而影响冷托带31上方的保护气流分布的均匀性，从而使食品被均匀冷却，确保食品的润湿度、松软度及口感的一致性。

[0055] 热交换器34换热冷却后的保护气(简称冷风)，经循环泵35抽吸施力，温度较低的冷保护气流入冷风洒头32的冷风腔321内，被冷风腔321引流分流后，从位于冷风洒头32下端面上的冷风喷嘴322向下吹射，吹向置于冷托带31上的食品，温度较低的保护气从上向下流动，抚过食品，携带食品散发的热量变成温度较高的保护气，该保护气穿过位于冷托带31上的网孔眼向下方流动，流向排气俘斗33的呈漏斗状的顶端开口，流经排气俘斗33的排气口经排气管道流入热交换器34，温度较高的保护气经热交换器34换热降温，形成温度较低的保护气(即冷风)，冷保护气经循环泵35回流到冷风洒头32内，再经冷风洒头32上的冷风喷嘴322喷出，冷却食品，如此循环，直到食品的温度冷却到工艺温度时止。控制第7电磁阀增大冷风流量，可以加快冷却速率，快速降温，反之可以缓慢降温。所述的第1氧传感器81、第1温度传感器82、第2氧传感器83和第2温度传感器84构成传感器组80。所述的第1电磁阀91、第2电磁阀92、第3电磁阀93、第4电磁阀94、第5电磁阀95、第6电磁阀96和第7电磁阀97构成电磁阀组90。所述保护气参量包括排风机启停状态、循环泵启停状态、氧含量设定值(可区分烤室、冷却室的)、第1电磁阀开闭及开度状态、第2电磁阀开闭及开度状态、第3电磁阀开闭及开度状态、第4电磁阀开闭及开度状态、第5电磁阀开闭及开度状态、第6电磁阀开闭及开度状态、第7电磁阀开闭及开度状态的设定值，其为与时间相关联的设定值，可以理解为以时间作为变的函数。

[0056] 本实施方式的食品智能烘烤系统被配置适于烘烤食品的烘烤装置20、适于冷却食品的冷却装置30、适于向烘烤装置及冷却装置输送保护气的供气装置40、适于向烘烤装置及冷却装置输送水蒸汽的蒸汽装置50、适于烘烤装置内空气被抽吸强排出的排风机25、用于烘烤系统智能控制的控制装置60和适于通过物联网远程操纵控制装置的控制终端70。控制终端70与控制装置60通过物联网建立通信连接，远程操控控制装置60以及操纵控制装置60设置包括保护气参量、烤制温度的烘烤工艺，以及接收控制装置60所反馈的信息，并显示。所述食品烘烤系统的工作流程，控制终端70与控制装置60建立通信连接，通过物联网远程操纵控制装置60设置烘烤工艺；控制装置60基于所设置的烘烤工艺操纵烘烤装置20的第
1闸门打开，操纵输送装置10、烘烤装置20将待烘烤的食品(坯料)转移到烘烤装置20内，操纵第1闸门关闭，烘烤装置20处于与外部空气相隔离的状态；基于所预设的烘烤工艺，控制装置60获取操作参量的设定值，控制装置60操纵第1电磁阀91动作使向烘烤装置20的烤室内输送氮气，氮气排出烤室内的空气，以形成与空气相隔离的氮保护气环境。控制装置60基于第1氧传感器81反馈的测量值，做出烤室内的空气被完全排出或烤室内的空气未被完全排出的判断，当做出烤室内的空气未被完全排出的判断时，继续输入氮气，直至烤室内的空气被完全排出。为了加快烤室内的空气的排出，控制装置60可以操纵排风机25启动加强排气，以减少排气的时间，有利提高产能。当作出烤室内的空气被完全排出的判断时，控制装置60操纵烘烤装置20启动加热，在保护气环境中烘烤食品；控制装置60获取第1温度传感器
82所反馈的烤室温度的测量值，基于温度的测量值及从烘烤工艺中获取的烤制温度的设定值，操纵烘烤装置20加热，调整加热功率，以使温度的测量值达到设定值，按预设的烤制温度烘烤食品；根据烘烤工艺，操纵第2电磁阀92动作向烘烤装置20的烤室内输入水蒸汽，待烘烤的食品在包含有水蒸汽的保护气环境中进行烘烤，水蒸汽调节湿度，有助食品中水分的均匀挥发，以使食品的，如月饼的，润湿松软性更均匀，口感更好。基于烘烤工艺，控制装置60操纵第3电磁阀动作向冷却装置30的冷却室内输送保护气，操纵第6电磁阀96开启流通、第7电磁阀97阻断流通以向外排气，排出冷却室内的空气。基于第2氧传感器83反馈的测量值，当做出冷却室内的空气被完全排出的判断时，且烘烤装置已完成烘烤，控制装置60操纵烘烤装置停止加热、操纵第2闸门开启，操纵烘烤装置、冷却装置将烘烤装置内的食品转移到冷却装置内，在保护气环境中进行冷却；在冷却期间，基于烘烤工艺，操纵第4电磁阀动作向冷却室内输送水蒸汽，在包含水蒸汽的保护气环境中进行食品的冷却，有利水分匀匀挥发，食品松软润湿均匀性更好；基于烘烤工艺，操纵操纵第6电磁阀96减小开度、第7电磁阀97流通，操纵循环泵35启动，使食品快速冷却，直至冷却到工艺温度，得到质量合格的食品产品。本发明的食品在烘闭装置内烘烤、冷却装置内冷却，烘烤与冷却相分离，实现连续生产，有利提高产能，更有利降低单位产量能耗。

[0057] 需要说明的是，上述在食品高温烘烤期间，如在最高温度期间，温度高于180℃，根据烘烤工艺，控制装置60操纵排风机25启动，抽吸强排气，有利将烘烤装置20高温挥发的微量的金属离子气及时排出，以降低食品中的油脂发生金属催化氢过氧化反应，减少食品中的油脂发生氧化反应，使食品中有害健康的油脂氧化变质物的含量更少，有利于延长食品的保质期。

[0058] 需要说明的是，本发明的食品智能烘烤系统，适于烤制月饼、泡芙、绿豆饼、老婆饼、奶黄饼等润湿性松软食品，烘烤期间在氮保护气中混入一定比例的水蒸汽，改善湿度，有利食品的水分均匀挥发，改善食品润湿松软的均匀性，食用后无口燥感，口感更好。若烤制桃酥、饼干等干性硬脆食品时，不需要在氮保护气中混入水蒸汽，有利于缩短烤制时间，提高产能。

[0059] 实施例

[0060] 该月饼例共展示了所烤制的三批次月饼，各批次月饼的饼皮、饼馅的配料比、制作工艺均相同，均未添加防腐剂，采用上述的食品智能烘烤系统进行烘烤及冷却。第一批次月饼在空气环境中烘烤、冷却，在空气环境中密封真空包装，未输入水蒸汽改良月饼的润湿松软度，从所烤制的月饼中随机选出10块月饼样品留作测试，其中5块样品留作保存周期测试，另5块样品做氧化变质物及口感测试；第二批次月饼在氮保护气环境中烘烤及冷却，在烘烤期间输入水蒸汽改良月饼的松软度口感，并在空气环境下密封真空包装，从所烤制的月饼中随机选出10块月饼样品留作测试，其中5块样品留作保存周期测试，另5块样品作氧化变质物及口感测试；第三批次月饼在氮保护气环境中烘烤及冷却，在烘烤期间输入水蒸汽改良月饼的松软度口感，并在氮保护气环境中密封真空包装，从所烤制的月饼中随机选出5块月饼样品留作保存周期测试。有关样品的松软度、油脂氧化变质物含量测试情况，如表一所示；有关样品的保存周期的测试情况，如下表二所示。其中，口感测试主要作松软度测试，采用硬度指标表征；为了数据处理需要，对油脂氧化变质物、硬度作了归一化处理。

[0061] 表一：月饼样品的松软度、油脂氧化变质物含量测试情况

[0062]

[0063]

[0064] 注：月饼中油脂氧化变质物的含量以#11号样品为基础作归一化处理，月饼的松软[0065] 度以#11号样品为基础作归一化处理。

[0066] 表一的数据显示，在空气环境中进行烤制的月饼样品的硬度较大，而在混入水蒸汽的氮保护气环境中进行烘制的月饼的硬度较小，硬度只有空气环境中烤制的70％，换言之，该月饼的硬度更小，更松软，口感更佳。表一的数据还显示，在空气环境中进行烤制的月饼样品中的油脂的氧化程度较大，样品的油脂氧化变质物的含量较高，而在氮保护气环境中进行烤制的月饼样品中的油脂的氧化程度显著降低，样品中的油脂氧化变质物的含量非常低，与在空气环境下烤制的月饼样品相比，氮保护气环境下烤制的月饼样品中的油脂氧化变质物的含量降低了90％以上，不及空气环境下烤制的样品的10％，因而月饼的吸氧能力被大幅降低，更有利于月饼的保存，其保质期会更长。

[0067] 表二：月饼样品的保质期的测试情况

[0068]

[0069] 表二中的数据显示，在空气环境中烘烤、冷却所制备的5块月饼样品，在空气环境中真空包装，该5块月饼样品的保质期在40-55天，其平均保质期为47.6天；在氮气及水蒸汽构成的保护气环境中烘烤所制备的5块月饼样品，在空气环境中真空包装，该5块月饼样品的保质期为83-110天，其平均保质期为99天。即在氮气保护气环境中所烤制的月饼的保质期提高到原保质期的2倍以上，即保质期提高了1倍以上，保质期得到了显著的提高。上表二中的数据还显示，在氮气及水蒸汽构成的保护气环境中烘烤所制备的5块月饼样品，在氮气保护气环境中进行真空包装，该5块月饼样品的保质期为85-108天，其平均保质期为99.8天，与在氮气环境中烘烤、冷却及在空气环境中包装的月饼样品相比，该月饼样品的保质期没有明显延长，因而，为了减少生产成本，等月饼降到室温后，月饼的真空包装可以在空气环境中进行。

[0070] 该饼干例共展示了所烤制的二批次饼干，各批次饼干的配料、制作工艺均相同，均未添加防腐剂，采用上述的食品智能烘烤系统进行烘烤及冷却。第一批次饼干在空气环境中烘烤、冷却，在空气环境中密封真空包装，从所烤制的饼干中随机选出5块饼干样品留作保存周期测试；第二批次饼干在氮保护气环境中烘烤及冷却，并在空气环境中密封真空包装，从所烤制的饼干中随机选出5块饼干样品留作保存周期测试，具体如下表三所示。所述两批次饼干样品均在较潮湿环境中进行测试。

[0071] 表三：饼干样品的保质期的测试情况

[0072]

[0073] 表三中的数据显示，在空气环境中烘烤、冷却所制备的5块饼干样品，在空气环境中真空包装，该5块月饼样品的保质期在81-110天，其平均保质期为92.2天；在氮气构成的保护气环境中烘烤以及冷却所制备的5块饼干样品，在空气环境中真空包装，该5块月饼样品的保质期为159-201天，其平均保质期为184天。即在氮气保护气环境中所烤制的饼干的保质期提高到原保质期的2倍，即保质期提高了1倍，保质期得到了显著的提高。

[0074] 上述主要以月饼和饼干为例对食品烘烤系统所烤制的食品的技术参数进行对比说明，此外，该智能烘烤系统还适于烤制泡芙、绿豆饼、老婆饼、奶黄饼等润湿性松软食品，也适于烤制桃酥、饼干等干性硬脆食品。食品的烘烤及冷却均在保护气环境中进行，食品与空气相隔离，食品中的油脂难以发生氧化及金属崔化氧化反应生而危害健康的油脂氧化变质物，食品的吸氧能力被降低，食品中的氧残留量更低，有利食品保质期的延长。当烤制月饼、泡芙、绿豆饼、老婆饼、奶黄饼等润湿性松软食品时，在烘烤期间及冷却期间可以在保护气中混入一定比例的水蒸汽，以改善该松软食品的润湿松软均匀性及口感，减少食用后的口燥感。

[0075] 现有技术的食品在空气环境中进行烘烤，烘烤温度高达180℃，甚至更高，烤室高温挥发微量的金属离子气，食品中的油脂、糖直接接触空气，油脂经高温氧化及金属催化氢过氧化反应生成氧化变质物，氧化变质物促进油脂高温氧化，加速油脂的氧化速度，生成更多的有害健康的油脂氧化变质物，增加食品俘获氧的能力，使得食品在保存中易发生氧化酸败变质，保质期短。在干燥的空气环境中烘烤，食品松软润湿性差、松软均匀性较差，常常出现有的较润湿松软，有的较硬干，一致性较差，口感差。为了提高保质期短及口感，为此需要增加油脂、糖的含量及防腐剂用量。

[0076] 本发明的食品智能烘烤系统被配置适于烘烤食品的烘烤装置20、适于冷却食品的冷却装置30、适于向烘烤装置及冷却装置输送保护气的供气装置40、适于向烘烤装置及冷却装置输送水蒸汽的蒸汽装置50、适于烘烤装置内空气被抽吸强排出的排风机25、用于烘烤系统智能控制的控制装置60和适于远程操控控制装置及进行参数设置的控制终端70。烘烤装置的烤室内从上向下依次设置喷气头、托烤盘、俘气头；冷却装置30的冷却室内从上向下依次设置冷风洒头、冷托带、排气俘斗。控制终端70通过物联网操纵控制装置60以及设置包括保护气参量、烤制温度的烘烤工艺，控制装置60基于被设置的烘烤工艺获取操作参数，操纵供气装置40分别向烘烤装置的烤室、冷却装置30的冷却室内输送保护气，保护气排出烤室及冷却室内的空气并形成保护气环境，以及排出烘烤装置高温挥发的微量金属离子气，进一步减少食品中油脂发生氧化反应；基于第1氧传感器的测量值，当判断烤室内空气被全排出时，则操纵烘烤装置启动加热烘烤食品；基于第2氧传感器的测量值，当判断冷却室内空气被全排出时，操纵第2闸门开启，将烤制完成的食品从烘烤装置20输移到冷却装置30内，在保护气环境中进行冷却。在烘烤期间，操纵蒸汽装置向烘烤装置的烤室内输送水蒸汽，在包含有水蒸汽的保护气环境中对待烘烤的食品进行烘烤，在冷却期间，可以操纵蒸汽装置向冷却装置的冷却室内输送水蒸汽，在包含有水蒸汽的保护气环境中将食品进行冷却。控制装置向控制终端实时反馈烘烤系统的工艺状态值，并在控制终端显示，以便于用户及时对烘烤工艺进行调整，以及实施远程操控，有利于同时集中管理多套烘烤产线，效率更高。与现有技术相比，本发明取得了如下有益的技术效果。

[0077] 通过物联网远程设置烘烤工艺、调试参数以及操控烘烤系统，设备调试及操控无地域限制，更便利、效率高，还有利于集中控制；食品在包含水蒸的保护气环境中被烘烤及冷却，保护气将食品与空气隔离，并及时排出烘烤装置高温挥发的微量金属离子气，在烘烤及冷却期间食品中的油脂难以发生高温氧化及金属催化氢过氧化反应生成氧化变质物；水蒸汽的混入有利食品中水分均匀挥发、风干，食品润湿松软性更好，松软的均匀性得到改善，提高口感。所烤制食品中的油脂氧化变质物的含量不及常规烤制的10％，食品的吸氧能力被大幅降低，更有利于食用者的健康；食品在保护气环境中烘烤及冷却，食品中的氧残留量极低；因而，所烤制的食品更易于保存，其保质期提高0.5-1倍及其以上。

[0078] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。

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一种基于物联网控制的食品智能烘烤系统

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