一种柔性自适应无菌米饭的生产方法技术

本发明专利技术属于食品加工技术领域，具体涉及一种柔性自适应无菌米饭的生产方法。具体通过视觉监控系统的引入，可对无菌米饭生产过程的原料识别、封口监测、密封检测等关键点，进行实时监控，将采集的信息反馈传送至控制系统，控制系统做出相应的自适应调节，而且还可以基于不同品种自动给出最优的生产工艺参数；不仅满足了传统米饭的工艺要求，还能对原料等的种类、色泽及重量进行实时监控，调节工艺参数；本发明专利技术提供的柔性自适应生产方法能使生产过程实现了数控智能化的同时，还提高了产品合格率，具有良好的实用性。具有良好的实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性自适应无菌米饭的生产方法


[0001]本专利技术属于食品加工
，具体涉及一种柔性自适应无菌米饭的生产方法。

技术介绍

[0002]随着快餐行业的迅速发展，企业员工供餐、学生营养餐、大专院校供餐、航空配餐、铁路配餐、快餐连锁店、便利店等餐饮业，对米饭的需求量与日俱增。而无菌米饭作为一种产品品质好、保存时间长的新型方便食品，越来越受到现代社会的青睐。
[0003]目前有文献公开了一种改善无菌方便米饭的保鲜方法，包括洗米、杀菌、蒸饭、封装等步骤，实现米饭的流水化加工生产，优化蒸煮、杀菌工序，提高无菌米饭的保质期；但是该文献只是公开了简单的工艺流程，对无菌米饭加工工艺的具体参数控制、加工过程中产品品质、外观、包装的实时监测等方面无任何检测与反馈。
[0004]因此，针对现有技术的上述缺陷，建立一种能够柔性自适应无菌米饭生产方法，经过柔性自适应反馈调节，从而实现高效节能、数控智能，营养增效的无菌米饭生产目的。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术中存在的技术缺陷，本专利技术提供了一种柔性自适应无菌米饭生产方法，具体步骤如下：
[0006]S1.原料信息的获取：获取大米的相关信息；
[0007]所述相关信息包括大米的品种和色泽信息；
[0008]通过识别组件一获取米的品种、色泽信息；所述识别组件一包括图像采集装置、存储单元；所述图像采集装置用于采集所述米粒的图片，根据所述采集图片确定米的品种和色泽信息；存储单元用于采集信息的存储；
[0009]所述识别组件一与控制单元连接；所述控制单元包括数据库、算法模块、控制模块和显示装置；所述数据库包含针对不同品种大米的浸泡时间、用水水质、酸碱度、所用水量、蒸煮时间、标准密封膜图片及包装盒形状的信息，为无菌米饭的生产提供数据查询和指导；所述算法模块用于针对获取大米的相关信息进行数据分析，并与数据库内存储的信息进行比对，进而会给出具体的浸泡时间、用水水质、目标水量、水的酸碱度、蒸煮时间及产品密封是否合格的信息，并通过显示装置进行显示；所述控制模块用于发出指令，并与数据库、算法模块、控制模块和显示装置相连，控制其连接的相应结构；
[0010]S2.原料清洗、浸泡、滤水：经过步骤S1获取大米的相关信息后，控制单元会给出最佳浸泡时间；将大米清洗后根据步骤S1控制单元计算的浸泡时间将大米放至浸泡池进行浸泡，最终达到原料充分吸水的目的；浸泡后过滤水分，之后原料进入定量分装步骤；
[0011]S3.原料定量分装：在包装盒中分装原料，首先在分装机中设定每个包装盒的原料分装重量，将原料通过定量分装机装填至包装盒中并压平；分装处设有重量感应装置一；重量感应装置一将对包装盒内分装的原料重量进行监测；重量感应装置一与分装机中设定的原料分装重量信息均会传输至控制单元，通过计算模块进行对比，若超出误差阈值，判定为
不合格，并将不合格产品剔除；
[0012]S4.高温瞬时变压灭菌：原料定量分装后送入高压蒸汽灭菌装置中进行灭菌，向灭菌装置中输入高温高压蒸汽进行升压，输入一定时间后，压力达到设定的压力阈值；达到压力阈值后进行稳压，稳压一段时间后进行泄压，达到标准大气压后，泄压完成；这一升压
‑
稳压
‑
泄压过程循环重复3
‑
6次；所述灭菌装置还包括压力传感器与稳压装置联动系统，并与控制单元相连，受控制系统控制，在保证灭菌效果的前提下，实现节能高效；
[0013]S5.注水系统：灭菌后，依据控制单元提示的用水水质、酸碱度、目标水量信息，通过注水装置将所需水分加至包装盒中；并设有重量感应装置二；重量感应装置二将对重量进行监测；重量感应装置二检测重量信息会传输至控制单元，通过计算模块进行对比监控水量，若注水量超出误差阈值，判定为不合格，并将不合格产品剔除；
[0014]S6.第一次封口及控制：对步骤S5注水后的包装盒进行封口，并预留包装盒一角敞开；通过识别组件二的图像采集装置对密封膜进行图片采集，对密封膜密封的正确性进行识别，所述正确性的判断包括密封膜是否覆盖包装盒封口以及是否歪曲的相关信息；获取图片后传输至控制单元，与数据库内部的标准密封膜图片信息进行对比，若出现密封膜封口没有覆盖包装盒封口或者歪曲，则视为不合格产品，并将其剔除；
[0015]S7.蒸煮熟化：将步骤S6处理后的包装盒送入蒸煮设备，向蒸煮装置通入蒸汽加热，蒸煮装置中设定温度传感器与压力传感器；其温度和压力能够实时反馈至控制单元，所述温度范围为98～105℃，如果超出温度范围，控制单元会加大蒸汽供给量；蒸煮时间依据S1中控制单元所提示的蒸煮时间来确定；
[0016]S8.快速冷却：蒸煮熟化后的包装盒在冷风装置下冷却至一定温度；
[0017]S9.充氮包装：冷却后，通过步骤S6留存未密封的包装盒一角向包装盒内填充无菌的纯净氮气，填充后进行第二次封口，将包装盒完全密封，完成充氮包装；
[0018]S10.充氮包装后进行第二次常压灭菌及温度控制：在灭菌装置中通入蒸汽加热，温度控制为85～98℃，时间15～20min；
[0019]S11.冷却除水与检测：将经步骤S10灭菌后包装盒表面的冷却水吹净，冷却水吹净后，进行密封检测和重金属检测。
[0020]优选的，步骤S2中所述浸泡池中含有搅拌装置，所述搅拌装置与控制单元电性相连。
[0021]优选的，步骤S3中原料定量分装是根据包装盒的容量限制，装入其容量体积70％
‑
75％的原料，摊铺均匀。
[0022]优选的，步骤S3中所述误差阈值为设定分装重量的5％
‑
10％。
[0023]优选的，步骤S3中所述高温高压蒸汽的温度为140～150℃，输入时间为3
‑
6s，设定的压力阈值为0.4Mpa。
[0024]优选的，步骤S3中所述稳压的时间为6
‑
12s。
[0025]优选的，步骤S5中所述误差阈值为目标水量的5％
‑
10％。
[0026]优选的，步骤S6中所述识别组件二包括图像采集装置、存储单元和显示装置。
[0027]优选的，步骤S8中所述冷却至一定温度为50
‑
60℃。
[0028]优选的，步骤S11中所述密封检测采用真空度检测，即将包装盒装入真空检测箱，通过降低真空检测箱中的压强后，检测包装盒是否漏气；所述重金属检测是通过金属检测
传感器对包装盒是否含有金属物质进行检测。
[0029]与现有的技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0030]本专利技术通过视觉监控系统的引入，可对无菌米饭生产过程的关键控制点(原料识别、封口监测、密封检测等关键点)进行实时监控，将采集的信息反馈传送至控制系统，控制系统做出相应的自适应调节，而且还可以基于不同品种自动给出最优的生产工艺参数；不仅满足了传统米饭的工艺要求，还能对原料等的种类、色泽及重量进行实时监控，调节工艺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性自适应无菌米饭的生产方法，其特征在于，步骤如下：S1.原料信息的获取：获取大米的相关信息；所述相关信息包括大米的品种和色泽信息；通过识别组件一获取米的品种、色泽信息；所述识别组件一包括图像采集装置、存储单元；所述图像采集装置用于采集所述米粒的图片，根据所述采集图片确定米的品种和色泽信息；存储单元用于采集信息的存储；所述识别组件一与控制单元连接；所述控制单元包括数据库、算法模块、控制模块和显示装置；所述数据库包含针对不同品种大米的浸泡时间、用水水质、酸碱度、所用水量、蒸煮时间、标准密封膜图片及包装盒形状的信息，为无菌米饭的生产提供数据查询和指导；所述算法模块用于针对获取大米的相关信息进行数据分析，并与数据库内存储的信息进行比对，进而会给出具体的浸泡时间、用水水质、目标水量、水的酸碱度、蒸煮时间及产品密封是否合格的信息，并通过显示装置进行显示；所述控制模块用于发出指令，并与数据库、算法模块、控制模块和显示装置相连，控制其连接的相应结构；S2.原料清洗、浸泡、滤水：经过步骤S1获取大米的相关信息后，控制单元会给出最佳浸泡时间；将大米清洗后根据步骤S1控制单元计算的浸泡时间将大米放至浸泡池进行浸泡，最终达到原料充分吸水的目的；浸泡后过滤水分，之后原料进入定量分装步骤；S3.原料定量分装：在包装盒中分装原料，首先在分装机中设定每个包装盒的原料分装重量，将原料通过定量分装机装填至包装盒中并压平；分装处设有重量感应装置一；重量感应装置一将对包装盒内分装的原料重量进行监测；重量感应装置一与分装机中设定的原料分装重量信息均会传输至控制单元，通过计算模块进行对比，若超出误差阈值，判定为不合格，并将不合格产品剔除；S4.高温瞬时变压灭菌：原料定量分装后送入高压蒸汽灭菌装置中进行灭菌，向灭菌装置中输入高温高压蒸汽进行升压，输入一定时间后，压力达到设定的压力阈值；达到压力阈值后进行稳压，稳压一段时间后进行泄压，达到标准大气压后，泄压完成；这一升压
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稳压
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泄压过程循环重复3
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6次；所述灭菌装置还包括压力传感器与稳压装置联动系统，并与控制单元相连，受控制系统控制，在保证灭菌效果的前提下，实现节能高效；S5.注水系统：灭菌后，依据控制单元提示的用水水质、酸碱度、目标水量信息，通过注水装置将所需水分加至包装盒中；并设有重量感应装置二；重量感应装置二将对重量进行监测；重量感应装置二检测重量信息会传输至控制单元，通过计算模块进行对比监控水量，若注水量超出误差阈值，判定为不合格，并将不合格产品剔除；S6.第一次封口及控制：对步骤S5注水后的包装盒进行封口，并预留包装盒一角敞开；通过识别组件二的图像采集装置对密封膜进行图片采集，对密封膜密封的正确性进行识别，所述正确性的判断包括密封膜是否覆盖包装盒封...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹小波，郭子昂，黄晓玮，石吉勇，李志华，李闯，杨志坤，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：