一种基于水蒸气排出速率的米饭蒸煮控制方法和装置

【】本发明涉及米饭蒸煮，特别是涉及一种基于水蒸气排出速率的米饭蒸煮控制方法和装置。

背景技术

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背景技术：

1、米饭的蒸煮是个复杂的物理化学变化过程，主要包括淀粉高温糊化，蛋白受热变性，米粒结构膨胀重组，风味物质形成。在这一复杂的过程中，热量的控制尤为关键。某个阶段温度过高容易导致淀粉脱水，焦糊，温度过低则会出现米饭夹生，风味不足等问题。为了满足这一需求，电饭煲蒸煮控制程序应运而生。该程序能调节蒸煮过程中的加热情况，确保米饭的食用品质。

2、这些蒸煮控制程序主要有方案a和方案b两种：

3、方案a是以时间参考轴，已经预设了不同时间段的加热功率，无论饭煲内米水混合物处于何种情况，蒸煮程序都会安装预设程序执行下去，故属于完全被动执行方案；

4、方案b则是以一个或多个温度传感器实时监测温度变化，当检测到加热盘或米饭容器某一位置的温度达到某预设值时则触发预设的加热程序，可以认为是部分被动执行方案。比如很多电饭煲将蒸煮分为了四个阶段。第一阶段是米粒浸泡吸水阶段，预设温度为30-55℃，持续时长约为5-15分钟；第二阶段为快速升温段，持续时长约为4-6分钟；第三阶段为沸腾阶段，持续时间不定；第四阶段则切断加热，进入保温。

5、可见以上两种方案是根据米饭状态的间接指标(计时或局部温度)进行控制，都没有直接根据米饭蒸煮时的真实状态进行烹饪控制，这就导致了米饭蒸煮控制不够精确，响应滞后，容易出现糊锅，熟化不均匀，导致口感、风味、色泽品质下降。比如主流方案a完全不会对米饭混合物的情况进行响应，主流方案b仅考虑蒸煮过程中温度的变化对米饭的影响，如果水分已经不足，温度才会上升，才能触发程序改变，明显属于滞后操作，进而导致米饭品质下降。

6、众所周知，米饭蒸煮是米粒吸水并逐渐沸腾，水分逐渐排出，最后米饭充分吸水，淀粉糊化成型的过程。这个过程中水蒸汽的排出量是不断变化的，比如米水混合物刚开始沸腾时水分充足，排出量大；而到后期大部分水分被米粒吸收和已经排出，此时水蒸汽排出量逐渐减少。如果这个过程中加热功率若不能及时根据米水混合物情况进行调整，则米饭的品质会下降。

7、为克服现有技术的缺点，本发明在传统蒸煮控制程序间接控制的基础上，提出了基于水蒸汽排出速率的米饭蒸煮新方法，通过更科学的控制程序，实现米饭的智能蒸煮。

技术实现思路

0、
技术实现要素：

1、本发明要解决的技术问题是目前米饭蒸煮控制程序均为以温度为单一指标的被动、间接控制，难以实时响应米水混合物的实际需求，导致控制滞后，米饭品质不能得到完美发挥甚至出现品质下降，比如口感不佳，风味不亮，色泽暗淡等。

2、本发明采用如下技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种基于水蒸气排出速率的米饭蒸煮控制方法，包括：

4、通过水蒸气传感器检测米饭蒸煮过程中排出的水蒸气速率；

5、当相应水蒸气速率上升到第一数值，且维持第一数值时间超过第一时间时，记录所述第一数值为v1；

6、当通过水蒸气传感器检测相应水蒸气速率出现连续的水蒸气速率低于第二数值v2情况时，立刻将加热功率调整为第一目标功率值；

7、当水蒸气传感器检测相应水蒸气速率进一下降到第三数值v3时，切断加热。

8、优选的，所述通过水蒸气传感器检测米饭蒸煮过程中排出的水蒸气速率，具体包括：

9、水蒸气传感器在开始米饭蒸煮时，便启动检测；或者，

10、水蒸气传感器在米饭蒸煮进入大沸腾时，启动检测。

11、优选的，所述当相应水蒸气速率上升到第一数值，且维持第一数值时间超过第一时间时，记录所述第一数值为v1，具体包括：

12、水蒸气传感器按照预设采集周期，采集水蒸气速率；

13、所述第一数值是根据所采集到的水蒸气速率上升到一个相对稳定值，并且维持所述相对稳定值的时间超过第一时间而定的；

14、其中，第一时间由所述采集周期和预设的维持所述相对稳定值的采集次数求积得到。

15、优选的，在所述水蒸气传感器在开始米饭蒸煮时，便启动检测时，并且，米饭蒸煮过程包括准备、浸泡和升温时，方法还包括：

16、在准备、浸泡和升温过程中，会得到一个或者多个第一数值；

17、在新得到的第一数值大小超过存储的第一数值时，更新存储的第一数值；

18、其中，在进入大沸腾阶段后，更新到最终的第一数值。

19、优选的，处理器还用于记录当前米饭蒸煮的米类型、蒸煮的米量和放置水量，方法还包括：

20、记录所述第一数值更新过程中的各个版本参数值，并反馈给处理器；

21、处理器结合自身的米饭蒸煮过程中的控温过程，与各个版本参数值下的第一数值，生成控温和水蒸气速度变化在时间维度上的关系图谱；

22、根据历史选定的最佳口感下的目标关系图谱、目标米类型、目标蒸煮的米量和目标放置水量，针对当前蒸煮的米类型、蒸煮的米量和放置水量，以及实时生成的关系图谱，进行控温调整。

23、优选的，所述根据历史选定的最佳口感下的模板关系图谱、模板米类型、模板蒸煮的米量和模板放置水量，针对当前蒸煮的米类型、蒸煮的米量、放置水量，以及实时生成的关系图谱，进行控温调整，具体包括：

24、在所述蒸煮的米量相较最佳口感下记录的模板蒸煮的米量发生改变，并且，相应的放置水量按照比例调整后；

25、处理器在控温过程中，匹对实时生成的关系图谱和所述模板关系图谱，当相应实时记录的第一数值的拐点与模板关系图谱出现偏差时，通过及时的加速升温、减速升温或者缓慢降温的手段，使得实时生成的关系图谱与所述模板关系图谱偏差小于预设范围。

26、优选的，对于粳米v2＝0.7v1，v3＝0.4v1，w1＝0.3w；对于籼米v2＝0.6v1，v3＝0.3v1，w1＝0.4w；

27、其中，粳米包括东北珍珠米、长粒香和稻花香中的一种或者多种；籼米包括丝苗米、京山桥米和猫牙米中的一种或者多种。

28、第二方面，本发明提供了一种基于水蒸气排出速率的米饭蒸煮，使用如第一方面所述的基于水蒸气排出速率的米饭蒸煮控制方法，包括：

29、将称量好的500g大米倒入蒸馏水中淘洗2遍，淘洗至洗米水稍澄清；将洗净的大米以1:1.3的米水质量比倒入电饭煲中，启动蒸煮程序；

30、电饭煲开始加热，当t1温度达到55℃时，停止加热，并维持10min(此阶段米水混合物温度约40℃)；

31、电饭煲持续全功率加热，持续时长为6-8分钟；当t1温度达到约110℃并稳定时，米水混合物升温至99-100℃，进入沸腾阶段；

32、沸腾阶段持续时长约10分钟，通断加热组件使t1保持在130℃；通过水蒸气传感器记录电饭煲中米水混合物沸腾时的水蒸气流量，每间隔3s记录一次，根据短期沸腾过程中水蒸气流量变化确定平均蒸汽流量v1，并将此数值存储在系统中，持续加热并实时监控蒸汽流量；

33、在蒸煮过程中，待实时监测水蒸气流量v连续两次低于0.7v1时，调整t1温度在120℃；

34、待实时水蒸气流量低于0.4v1时，停止加热，利用余温使锅内水蒸气持续蒸发，水蒸气流量不断减少直至完全蒸干，完成焖饭过程，持续时间6-10分钟，后自动进入米饭保温保鲜阶段；

35、米饭保温预设温度为70-80℃，持续保温；当t1温度降至78℃时，重新以0.3w功率启动加热；当检测到t1大于90℃时，停止加热，如此往复进行保温保鲜。

36、第三方面一种基于水蒸气排出速率的米饭蒸煮，其特征在于，使用如权利要求1-7任一所述的基于水蒸气排出速率的米饭蒸煮控制方法，包括：

37、将称量好的500g大米倒入蒸馏水中淘洗2遍，淘洗至洗米水稍澄清；将洗净的大米以1:1.3的米水比倒入电饭煲中，启动蒸煮程序；

38、电饭煲开始加热，当t1温度达到60℃时，停止加热，并维持8min(此阶段米水混合物温度约45℃)；

39、电饭煲持续全功率加热，持续时长为6-10分钟；电饭煲持续加热，当t1温度达到约115℃并稳定时，米水混合物升温至99-100℃，进入沸腾阶段；

40、沸腾阶段持续时长12分钟，通断加热组件使t1保持在125℃；通过水蒸气传感器记录电饭煲中米水混合物沸腾时的水蒸气流量，每间隔3s记录一次，根据短期沸腾过程中水蒸气流量变化确定平均蒸汽流量v1，并将此数值存储在系统中，持续加热并实时监控蒸汽流量；

41、在蒸煮过程中，待实时监测水蒸气流量连续两次小于0.6v1时，调整t1温度在115℃；

42、待实时水蒸气流量低于0.3v1时，停止加热，利用余温使锅内水蒸气持续蒸发，水蒸气流量不断减少直至完全蒸干，完成焖饭过程，持续时间8-10分钟，后自动进入米饭保温保鲜阶段；

43、米饭保温预设温度为70-80℃，持续保温；当t1温度降至78℃时，重新以0.4w功率启动加热；当检测到t1大于90℃时，停止加热，如此往复进行保温保鲜。

44、第四方面，本发明还提供了一种基于水蒸气排出速率的米饭蒸煮控制装置，用于实现第一方面所述的基于水蒸气排出速率的米饭蒸煮控制方法，所述装置包括：

45、至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，用于执行第一方面所述的基于水蒸气排出速率的米饭蒸煮控制方法。

46、第五方面，本发明还提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，用于完成第一方面所述的基于水蒸气排出速率的米饭蒸煮控制方法。

47、本发明提供一种新的蒸煮控制方法，该方法基于水蒸气蒸发速率来调控米饭蒸煮各阶段时间及加热功率，以达到更精准更智能的米饭蒸煮控制，提高米饭品质，缩短蒸煮时间，节约能耗。