具备食材清洗装置和食材热处理装置的系统及加工食材的方法与流程

本发明涉及食品领域。具体地，本发明涉及具备食材清洗装置和食材热处理装置的系统及加工食材的方法。

背景技术：

随着社会生活节奏的愈来愈快，速食食品越来越受消费者的青睐，直接将买后的速食食品经短时间处理即可食用。但是，目前速食食品偏西式化，例如炸薯条、汉堡、炸鸡翅、方便面，而中餐较少，造成用户的体验感差。而且，针对高端消费人群，不仅注重食品营养、质量安全问题，而且对于买后处理时间也是要求严苛，需要尽可能短时间处理即可食用。

目前，速食食品工业化生产大多采用粗放生产模式，生产环境开放，存在众多安全隐患。而且，很多是采用人工操作方式，例如清洗、配料、烘焙等，这样不仅不能够实现精细化生产，造成速食食品外观、感官(风味口感)、买后处理时间有所差异。另外，劳动强度大，劳动效率低，食材频繁地与操作人员接触，容易对食材产生二次污染，卫生可靠性差。因此，中餐工业化必须依赖于标准化、精细化、机械化、智能化生产方式，才能够得到长足发展。

然而，目前的食材加工系统仍有待开发。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中存在的技术问题至少之一。

为此，在本发明的一个方面，本发明提出了一种食材加工系统。根据本发明的实施例，所述食材加工系统包括：食材清洗装置，所述食材清洗装置包括：清洗部件，所述清洗部件内形成有可容纳食材和水的空腔，所述空腔的侧壁包括：第一区域；以及第二区域，所述第一区域和第二区域均由透光材料形成；光检测部件，所述光检测部件设置于所述清洗部件外部，包括：光发射器；以及光接收器，其中，由所述光发射器发出的光线穿过所述第一区域和第二区域射入所述光接收器中；食材热处理装置，所述食材热处理装置与所述食材清洗装置相连，所述食材热处理装置包括：本体，所述本体内形成有加热区间；其中，所述加热区间包括：食材承载面，所述食材承载面设置于所述加热区间底部；加热部件，用于加热所述食材承载面上承载的食材；以及水槽，所述水槽包围所述食材承载面，呈自内向外的螺旋环状结构。

本发明通过设置光检测部件，并结合空腔侧壁上的两个透明区域，使得由光发射器射出的光线穿过第一区域、清洗食材后的水、第二区域以及光接收器，基于光接收器接收到的光信号达到检测清洗食材后水质的目的，从而可以有效地把控清洗效果。在加热食材过程中水槽中的水可以一同被加热，受热形成的水汽能够及时补充加热食材所损失的水分，从而避免食材出现脱水干硬现象。将水槽设置为螺旋环状结构，以便增加水槽中水的受热面积，加速蒸发，同时便于控制。由此，根据本发明实施例的食材加工系统结构设计巧妙、合理、易于实现，利用其加工食材具有劳动强度小、加工周期短、可批量处理及重复性强等优点，可实现生产体系的生态化、现代化、标准化、规模化以及精细化，具有极大的应用前景。

根据本发明的实施例，所述食材加工系统进一步具有下列附加技术特征：

根据本发明的实施例，所述水槽与所述食材承载面外边缘的最短距离为1厘米。

根据本发明的实施例，所述水槽与所述加热区间侧壁的最短距离为1厘米。

根据本发明的实施例，所述水槽的宽度为1.5厘米。

根据本发明的实施例，所述水槽相邻两个环部的距离为0.5厘米。

根据本发明的实施例，所述水槽底部设置有1个进水口和5个出水口，所述进水口设置于所述水槽的内端头处，所述出水口设置于所述水槽的外端头处。

根据本发明的实施例，沿螺旋环绕方向，所述进水口位于距离所述水槽的内端头向内0.2厘米的位置。

根据本发明的实施例，所述加热区间侧壁或者顶壁上设置有可伸缩部件，所述可伸缩部件上连接有湿度传感器，用于测定待加热食材表面预定高度的湿度。

根据本发明的实施例，所述可伸缩部件上连接有距离传感器，以便控制所述湿度传感器距离待加热食材表面的高度。

根据本发明的实施例，所述湿度传感器与所述距离传感器相对于待加热食材表面高度水平。

根据本发明的实施例，所述距离传感器朝向所述待加热食材的表面包覆有防水层。

根据本发明的实施例，所述防水层至少是由下列物质组成：65重量份的丙烯酸树脂、10重量份的氨基树脂、5重量份的纳米石墨烯、1重量份的抗氧剂、15重量份的透明石英玻璃粉、0.2重量份的中和剂、0.2重量份的消泡剂、0.2重量份的基材润湿流平剂、0.5重量份的表面流平剂；以及0.2重量份的增稠剂。

根据本发明的实施例，所述距离传感器上朝向待加热食材的表面接触角为145°。

根据本发明的实施例，所述加热区间的顶壁和/或侧壁上设置有多个雾化喷嘴。

根据本发明的实施例，所述加热区间的顶壁和/或侧壁上设置有多个雾化喷嘴；所述雾化喷嘴上具有4个孔径为5毫米的喷孔，形成的雾化颗粒的粒径为30微米。

根据本发明的实施例，所述食材清洗装置进一步包括：移动部件，所述移动部件适于将食材移入或者移出所述空腔；出水部件，所述出水部件设置于所述空腔的底部；进水部件，所述进水部件设置于所述空腔的底部、侧壁或者上方；载物部件，所述载物部件用于盛放食材，所述载物部件的底部或者侧壁上具有镂空结构；第一压感部件，所述第一压感部件设置于所述空腔底部外表面上，并且所述第一压感部件在压力增加后产生第一电信号，用于控制所述空腔内的注水量；第二压感部件，所述第二压感部件设置于所述移动部件上，并且所述第二压感部件在压力增加后产生第二电信号，用于测定待清洗食材的重量；所述第一压感部件为圆心与所述空腔的中心重合的圆形，圆形的面积为所述空腔底面面积的四分之一，且与所述空腔底部相接触的表面形成有由柔性材料制成厚度为50μm的防水层；臭氧产生部件；臭氧传输部件，所述臭氧传输部件的一端与所述臭氧产生部件相连，另一端与所述空腔的底部或者侧壁相连；振动产生部件，所述振动产生部件设置于所述空腔的底部或者侧壁上并且外表面形成有防水层；计算部件，所述计算部件分别与所述第一压感部件和第二压感部件相连，适于基于所述第一电信号和第二电信号确定所述空腔的注水量；控制部件，所述控制部件分别与所述计算部件、光发射器、光接收器、第一压感部件、第二压感部件、进水部件、出水部件、臭氧产生部件和振动产生部件相连。

根据本发明的实施例，所述光线射到第一区域和第二区域的位置距离所述空腔底部的高度为所述空腔总高度的20％；所述透光材料为玻璃；所述空腔内壁上设置有毛刷；所述空腔内壁上设置有容纳食盐、表面活性剂、抗氧化剂和杀菌剂的至少之一的处理剂容纳部件，距离空腔底部的高度为空腔总高度的80％。

根据本发明的实施例，所述食材加工系统进一步包括：第一传输通道，所述第一传输通道的一端与所述食材清洗装置的出口相连；第二传输通道，所述第二传输通道的一端与所述食材热处理装置相连；第三传输通道，所述第一传输通道的另一端通过转轨装置与所述第二传输通道的另一端或第三传输通道的一端对接；缓冲装置；以及第四传输通道，所述第四传输通道的一端与所述缓冲装置相连，另一端与食材热处理装置相连或者与所述第二传输通道相连通；所述缓冲装置包括：缓冲通道；传送带，所述传送带设置于所述缓冲通道内，适于传送所述清洗后的食材；以及雾化喷嘴，所述雾化喷嘴设置于所述缓冲通道内壁上，适于向所述食材表面喷洒试剂，所述缓冲通道包埋于负压仓内。

在本发明的又一方面，本发明提出了一种利用前面所述食材加工系统加工食材的方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：(1)开始清洗时，所述控制部件启动进水部件，使得空腔内的水位达到预定高度后，关闭所述进水部件；(2)所述控制部件启动所述移动部件夹取盛放有食材的载物部件并移至所述空腔内，使得所述食材浸没于水中，移动部件停止工作；从所述食材开始进入水中时，所述控制部件启动所述臭氧产生部件，使其向所述空腔内通入臭氧，同时启动所述振动产生部件；(3)所述控制部件启动所述移动部件夹取所述载物部件由水中取出；(4)所述控制部件启动所述光发射器和光接收器，使得光线穿过所述空腔侧壁上的第一区域和第二区域射入所述光接收器中，获得光信号；(5)基于所述光信号进行如下判断：若所述光信号在所述阈值±20％所述阈值的范围内，则停止清洗；若所述信号不在所述阈值±20％所述阈值的范围内，则所述光接收器向所述控制部件传输开启所述出水部件的信号，从而将所述空腔内的液体全部放出，重复步骤(1)～(5)的操作，直至所述光信号在阈值±20％阈值的范围内。由此，利用根据本发明实施例的方法加工食材具有劳动强度小、加工周期短、可批量处理及重复性强等优点，可实现生产体系的生态化、现代化、标准化、规模化以及精细化，具有极大的应用前景。

根据本发明的实施例，所述第一区域和第二区域中所述光线照射的位置距离所述空腔底部的高度为所述空腔总高度的25％；臭氧的通气量为8l/min；所述食材进入水中的速度为10cm/s；所述振动产生部件的功率为20hz；步骤(2)中，所述食材浸没于水中的时间为3min，水位高度为所述空腔总高度的70％；步骤(3)中，当所述载物部件不遮挡所述光线通过第一区域和第二区域时，进行步骤(4)的操作。

根据本发明的实施例，所述热处理包括：将待加热食材放置于所述食材承载面上，向所述水槽中加水；开启所述加热部件，以便对所述待加热食材进行热处理；使所述可伸缩部件伸缩，带动所述湿度传感器和距离传感器移动，当所述距离传感器检测到距离所述待加热食材表面达到预定高度时，所述湿度传感器检测所述高度的湿度；以及基于所述湿度确定由所述喷嘴向所述待加热食材表面喷水的喷水量。

根据本发明的实施例，使所述可伸缩部件伸缩，带动所述湿度传感器和距离传感器移动，当所述距离传感器检测到距离所述待加热食材表面达到0.5厘米高度时，所述湿度传感器检测所述高度的湿度。

根据本发明的实施例，当所述湿度传感器检测到的湿度为70～98％时，开启第n1个出水口开启，剩余出水口均关闭；当所述湿度传感器检测到的湿度为50～69％时，开启第n2个出水口，剩余出水口均关闭；当所述湿度传感器检测到的湿度为小于50％时，通过所述盖体控制部件使沿所述水槽的螺旋环绕方向距离所述进水口最远的出水口开启，剩余出水口均关闭，其中，n1为1，n2为2或3。

根据本发明的实施例，当所述湿度传感器检测到的湿度为70～98％时，开启1个所述喷嘴，所形成的雾化颗粒量为2～5ml/min；当所述湿度传感器检测到的湿度为50～69％时，开启2或3个所述喷嘴，所形成的雾化颗粒总量为8～12ml/min；当所述湿度传感器检测到的湿度为小于50％时，开启全部所述喷嘴，所形成的雾化颗粒总量为14～18ml/min。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1显示了根据本发明一个实施例的食材热处理装置的透视图；

图2显示了根据本发明一个实施例的食材热处理装置的俯视图；

图3显示了根据本发明一个实施例的水槽结构放大图；

图4显示了根据本发明一个实施例的旋转角度示意图；

图5显示了根据本发明一个实施例的接触角示意图；

图6显示了根据本发明一个实施例的食材清洗装置结构示意图；

图7显示了根据本发明一个实施例的食材加工系统结构示意图；

图8显示了根据本发明一个实施例的缓冲装置结构示意图；

图9显示了根据本发明又一个实施例的缓冲装置构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

本发明提出了一种食材加工系统及利用其加工食材的方法，下面将分别对其进行详细描述。

食材加工系统

本发明提出了一种食材加工系统。根据本发明的实施例，该食材加工系统包括：食材清洗装置与食材热处理装置。

根据本发明的实施例，参见图1，该食材热处理装置包括：本体，本体内形成有加热区间100，其中，加热区间100包括：食材承载面110，食材承载面110设置于加热区间100底部；加热部件120，用于加热食材承载面110上承载的食材；以及水槽130，水槽130包围食材承载面110，呈自内向外的螺旋环状结构。

食材承载面用于盛放待加热食材，通过在食材承载面四周环绕设置水槽，在加热食材过程中一同加热水槽中的水，使得水槽中的水受热形成水汽，及时补充加热食材所损失的水分，从而避免食材出现脱水干硬现象。进一步地，将水槽设置为螺旋环状结构，以便增加水槽中水的受热面积，加速挥发，同时便于控制。由此，根据本发明实施例的食材热处理装置结构设计巧妙、合理、易于实现，具有极大的应用前景。

为了方便理解，将水槽的螺旋环状结构分为多个环部，以内侧端头作为起点，沿螺旋环状结构旋转预定角度所经过的路径记作一个环部，然后以该环部的终点作为新一环部的起点，依次类推，当以起点旋转(整个螺旋环状结构的旋转方向一致)预定角度后超出水槽最外侧端头时，以该起点与最外侧端头之间形成的环形结构作为最后一个环部。

需要说明的是，本发明对于加热部件的设置位置不作严格限定，可以设置于食材承载面的上部或者是侧部，只要能够对食材承载面上的食材进行加热即可。并且，对于加热部件的加热方式也不作严格限定，可以采用电加热方式，例如通过微波、红外加热，也可以采用燃气加热方式，还可以采用木材、煤炭的加热方式，只要能够加热食材即可。

根据本发明的实施例，参见图2，水槽与食材承载面的外边缘的最短距离d1为1厘米。由此，以便在加热食材过程中一同加热水槽中的水，并且水槽中的水受热形成水汽后能够尽早接触到食材，从而实现为食材补充水分。若距离过大，则形成的水汽扩散至食材表面的过程中会存在较多流失，从而导致食材无法充分、及时地补充水分，容易出现脱水干硬现象。

根据本发明的实施例，水槽130与加热区间100侧壁的最短距离d2为1厘米。由此，可以使受热形成的水汽充分扩散至加热食材表面。若d2过小，形成的水汽容易扩散至侧壁表面，受冷后冷凝成水滴，从而无法扩散至加热食材表面。

根据本发明的实施例，水槽相邻两个环部的距离d4为0.5厘米。由此，可以保证水槽中的水有足够大的受热面积，形成的水汽能够充分、及时地补充食材加热所损失部分。

需要说明的是，水槽中每个环部之间的距离既可以是等距的，也可以是不等距的，本发明不作严格限定，可以根据实际情况灵活选择，只要能够满足相邻两个环部之间的间距为0.2～0.7厘米即可。

根据本发明的实施例，图3示出了图2中虚线框中水槽的放大图，水槽的宽度d5为1.5厘米。由此，可以保证水槽中的水有足够大的受热面积，形成的水汽能够充分、及时地补充食材加热所损失部分。

根据本发明的实施例，水槽底部设置有1个进水口10和5个出水口20，进水口10设置于水槽130的内端头处，出水口20设置于水槽130的外端头处。由此，以便由进水口向水槽注水，由出水口排水。如此设计的进水口和出水口不仅可以为水槽供给水源，而且可以实现循环供水，避免死水长时间存留在水槽中，造成污染(如发霉)，导致被污染的水源形成水汽附着于加热食材表面，造成食品安全隐患。具体地，图4中的l0为前一出水口位置的环部切线，以该切线顺时针旋转α度(例如270～360°)的切线所在的环部位置为后一出水口位置。

需要说明的是，如前所述，水槽的螺旋环状结构分为多个环部，每个环部均可设置有出水口，水槽上所有出水口沿螺旋环状结构自内向外依次记作第1个出水口、第2个出水口、….、第n个出水口，n为1～n的整数。

根据本发明的实施例，沿螺旋环绕方向，进水口10位于距离水槽130的内端头向内0.2厘米的位置。由此，以便为整个螺旋环状结构的水槽供给到水源。

根据本发明的实施例，参见图1，加热腔100侧壁或者顶壁上设置有可伸缩部件140，可伸缩部件140上连接有湿度传感器150，用于测定待加热食材表面预定高度的湿度。现有具备加湿功能的食材热处理装置均是检测的加热区间靠近侧壁、顶壁或者半空中的湿度，发明人发现，该湿度并不能够准确地反映待加热食材的水分流失情况。进而，发明人发现，通过测定待加热食材表面特定高度位置处的湿度，可以准确地评估其水分流失情况，并且，也可以准确地测定由水槽中水源受热蒸发形成的水汽传递至待加热食材表面上的水分含量。由此，以便通过调控水槽中水的流量，保证其受热蒸发形成的水汽足以补充食材加热所损失的水分，避免食材出现脱水干硬现象。

根据本发明的实施例，可伸缩部件140上连接有距离传感器160，以便控制湿度传感器150距离待加热食材表面的高度。通过可伸缩部件的拉伸和收缩，使得距离传感器和湿度传感器与待加热食材表面的距离发生改变，当可伸缩部件伸缩至距离传感器达到预定高度位置时，湿度传感器可以测定对应高度位置处的湿度。

根据本发明的实施例，湿度传感器与距离传感器相对于待加热食材表面高度水平。由此，由距离传感器检测到的距离l即为湿度传感器距离食材表面的距离h，也即湿度传感器检测到的湿度为食材表面高度为h处的空气湿度。

根据本发明的实施例，距离传感器160朝向待加热食材的表面包覆有防水层。由于距离传感器是测定其距离食材表面的距离，例如0.5厘米高度，所以通常是非常接近食材表面的，而加热食材过程中食材表面蒸发出的水汽会扩散至距离传感器上，尤其是感应距离的感应器件通常是需要朝向待测物的，更容易附着上水汽，造成距离检测不准确，也容易对仪器造成损伤。因此，需要对距离传感器上朝向食材的表面进行防水处理，形成防水层，起到保护感应器的目的，同时也保证了检测结果的准确性。

根据本发明的实施例，防水层至少是由下列物质组成：65重量份的丙烯酸树脂、10重量份的氨基树脂、5重量份的纳米石墨烯、1重量份的抗氧剂、15重量份的透明石英玻璃粉、0.2重量份的中和剂、0.2重量份的消泡剂、0.2重量份的基材润湿流平剂、0.5重量份的表面流平剂；以及0.2重量份的增稠剂。发明人发现，将丙烯酸树脂与氨基树脂复配能够进一步提高防水层的特性。具体地，丙烯酸树脂为成膜体系提供可供氨基树脂交联的羟基基团，提高分子量及交联密度，有效提升耐沸水、耐高温、耐溶剂性。同时，以特殊配比与其余组成物质进行复配，使得所形成的防水层具有防水性强、耐高温、耐溶剂性、附着力以及抗划性强、硬度及丰满度高、光泽性好、气味低以及voc含量低等优点。

根据本发明的实施例，参见图5，距离传感器上朝向待加热食材的表面接触角β为145°。由此，距离传感器上朝向待加热食材的表面是疏水性的，即液体(如水汽)不容易润湿距离传感器表面，容易在表面上移动，从而起到较好的阻隔防水目的。

根据本发明的实施例，加热区间的顶壁和/或侧壁上设置有多个雾化喷嘴170，雾化喷嘴上具有4个孔径为5毫米的喷孔，形成的雾化颗粒的粒径为30微米。由此，可以在食材加热过程中向其表面喷水，从而补充食材因加热而造成的水分损失，避免出现脱水干硬现象。

根据本发明的实施例，参见图6，该食材清洗装置包括：清洗部件100和光检测部件200。

根据本发明的实施例，清洗部件100内形成有可容纳食材和水的空腔，空腔的侧壁包括：第一区域110以及第二区域120，第一区域和第二区域均由透光材料形成。由此，由光检测部件发出的光线可以射到清洗食材后的水，并进入光接收器中，以便实现检测水质的目的，确定是否达到清洗合格标准。若水质较浑浊，杂质较多，则会对食材进行二次清洗，直至水质达到清洗合格标准，停止清洗。

根据本发明的实施例，透光材料为玻璃，由此，既可以很好地避免其与水发生化学反应，影响光检测结果，而且防水性好，容易清洗，成本低，适于工业应用。

另外，本发明所使用的术语“清洗合格标准”应作广义理解，是指根据实际情况确定的参考指标，以该参考指标确定是否完成清洗工序，例如，可以以泥沙残留量、农药残留量、微生物残留量等作为参考指标。

根据本发明的实施例，光检测部200设置于清洗部件100外部，包括：光发射器210；以及光接收器220，其中，由光发射器发出的光线穿过两个区域射入光接收器中。由此，可以通过对光接收器接收到的光信号强弱，以便确定清洗食材后的水质是否达到清洗合格标准。若水质较浑浊，杂质较多，则会对食材进行二次清洗，直至水质达到清洗合格标准，则完成清洗工序。

需要说明的是，本发明对于光发射器中的光源来源不作严格限定，可以为钨灯或氘灯。

根据本发明的实施例，光线射到第一区域和第二区域的位置距离所述空腔底部的高度为所述空腔总高度的20％。通常，清洗原料食材后的水中主要物质是泥沙，其大多容易沉积于中部及底部，通过对中下部的水质进行检测，可以准确地确定是否达到清洗合格标准。

需要说明的是，本发明所描述的“光线射到第一区域和第二区域的位置距离空腔底部的高度”是指光线照射到第一区域(第二区域)所形成的光圈的最高点距离空腔底部的高度。

根据本发明的实施例，食材清洗装置进一步包括：移动部件300、出水部件400、进水部件500和载物部件600。

根据本发明的实施例，移动部件300适于将食材移入或者移出空腔。由此，以便达到清洗目的。

根据本发明的实施例，出水部件400设置于空腔的底部。由此，以便排净清洗食材后的水，否则，会影响下次清洗效果。

根据本发明的实施例，进水部件500设置于空腔的底部、侧壁或者上方。由此，以便向空腔内注水至预定高度。

根据本发明的实施例，载物部件600用于盛放食材，载物部件的底部或者侧壁上具有镂空结构。将食材盛放于载物部件中，可以便于移动部件移取，防止食材掉落，尤其是对叶类蔬菜，若直接采用移动部件移取，容易在移取及在水中清洗过程中散落，额外增加了收集工序，降低生产效率。

根据本发明的实施例，该食材清洗装置进一步包括：第一压感部件130和第二压感部件310。

根据本发明的实施例，第一压感部件130设置于空腔底部外表面上，并且第一压感部件在压力增加后产生第一电信号，用于控制空腔内的注水量。根据本发明的另一实施例，第二压感部件310设置于移动部件300上，并且第二压感部件310在压力增加后产生第二电信号，用于测定待清洗食材的重量。由此，实现生产体系的标准化以及精细化，并且可重复性强。

根据本发明的实施例，第一压感部件130上与空腔底部相接触的表面形成有防水层。由此，避免在食材清洗过程中，溅出水滴落到第一压感部件上。当然，可以将第一压感部件的其他表面上形成防水层，或者将第一压感部件整体封装于防水材料内，形成密封的防水层。

根据本发明的实施例，第一压感部件为圆心与所述空腔的中心重合的圆形，圆形的面积为所述空腔底面面积的四分之一，且与空腔底部相接触的表面形成有由柔性材料制成厚度为50μm的防水层。由此，可以实现精确检测及延长仪器使用寿命的效果。

根据本发明的实施例，食材清洗装置进一步包括：臭氧产生部件710以及臭氧传输部件720，臭氧传输部件720的一端与臭氧产生部件710相连，另一端与空腔的底部或者侧壁相连。由此，便于向食材清洗装置中通入臭氧，一方面可以更好地清洗干净，另一方面也可以起到消毒作用，例如通入臭氧。

根据本发明的实施例，食材清洗装置进一步包括：振动产生部件800，振动产生部件800设置于空腔的底部或者侧壁上，振动产生部件800的至少部分外表面形成有防水层。由此，通过振荡，以便食材上的污物，如泥沙、农药、微生物等充分进入水中，以便提高清洗效率。

根据本发明的实施例，空腔内壁上设置有毛刷。由此，以便提高清洗效率。

根据本发明的实施例，空腔内壁上设置有容纳食盐、表面活性剂、抗氧化剂和杀菌剂的至少之一的处理剂容纳部件，距离空腔底部的高度为空腔总高度的80％。由此，可以整体提高食材的处理效果。

根据本发明的实施例，参见图7，该食材加工系统进一步包括：

第一传输通道a100，第一传输通道a100的一端与食材清洗装置2000的出口相连；

第二传输通道a200，第二传输通道a200的一端与食材热处理装置3000相连；

第三传输通道a300，第一传输通道a100的另一端通过转轨装置与第二传输通道a200的另一端或第三传输通道a300的一端对接；

缓冲装置4000；

第四传输通道a400，第四传输通道a400的一端与缓冲装置4000相连，另一端与食材热处理装置3000相连或者与第二传输通道a200相连通。

当食材热处理装置出现故障时，由食材清洗装置获得的清洗食材可以先通过第三传输通道运送到缓冲装置中，待食材热处理装置恢复正常工作时，再将缓冲装置中的食材通过第四通道运送至食材热处理装置中，从而可以有效地避免物品堆积，保证整条生产线的正常运行。进一步地，通过转轨装置的设置，可以快速、有效地实现轨道的转换。

根据本发明的实施例，参见图8，缓冲装置包括：缓冲通道4100、传送带4110和雾化喷嘴4120。具体地，传送带4110设置于缓冲通道4100内，适于传送清洗后的食材；雾化喷嘴4120设置于缓冲通道4100内壁上，适于向食材表面喷洒试剂。为了避免食材在缓冲装置中出现变色、失水和被氧化等现象，向食材表面喷洒试剂，从而达到保鲜效果，尤其适用于根茎类蔬菜，如土豆、山药等。

本发明对于喷洒的试剂种类不作严格限定，只要能够达到食材保鲜效果即可。具体地，可以为水、抗氧化剂、保鲜剂和/或除味剂。

根据本发明的实施例，雾化喷嘴为一组沿传送带行进方向设置于缓冲通道内壁两侧的喷嘴。由此，能够充分均匀地向食材表面喷洒试剂，从而达到较好的保鲜效果。优选地，喷嘴为雾化喷嘴。

根据本发明的实施例，参见图9，食材加工系统进一步包括：负压仓4200，缓冲通道4100包埋于负压仓4200内。负压仓的设置能够进一步防止食材失水、被氧化，从而达到较好的保鲜效果。

加工食材的方法

在本发明的又一方面，本发明提出了一种利用前面所述食材加工系统加工食材的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：利用食材清洗装置对食材进行清洗处理；以及利用食材热处理装置对清洗后的食材进行热处理。由此，利用根据本发明实施例的方法加工食材具有劳动强度小、加工周期短、可批量处理及重复性强等优点，可实现生产体系的生态化、现代化、标准化、规模化以及精细化，具有极大的应用前景。

根据本发明的实施例，清洗处理包括：(1)开始清洗时，所述控制部件启动进水部件，使得空腔内的水位达到预定高度后，关闭所述进水部件；(2)所述控制部件启动所述移动部件夹取盛放有食材的载物部件并移至所述空腔内，使得所述食材浸没于水中，移动部件停止工作；从所述食材开始进入水中时，所述控制部件启动所述臭氧产生部件，使其向所述空腔内通入臭氧，同时启动所述振动产生部件；(3)所述控制部件启动所述移动部件夹取所述载物部件由水中取出；(4)所述控制部件启动所述光发射器和光接收器，使得光线穿过所述空腔侧壁上的第一区域和第二区域射入所述光接收器中，获得光信号；(5)基于所述光信号进行如下判断：若所述光信号在所述阈值±20％所述阈值的范围内，则停止清洗；若所述信号不在所述阈值±20％所述阈值的范围内，则所述光接收器向所述控制部件传输开启所述出水部件的信号，从而将所述空腔内的液体全部放出，重复步骤(1)～(5)的操作，直至所述光信号在阈值±20％阈值的范围内。由此，利用根据本发明实施例的方法清洗食材具有劳动强度小、加工周期短、可批量处理及重复性强等优点，可实现生产体系的生态化、现代化、标准化、规模化以及精细化，具有极大的应用前景。

根据本发明的实施例，食材进入水中的速度为10cm/s。由此，既可以实现快速清洗，提高清洗效率，也可以避免速度过快造成水溅落到空腔外。

根据本发明的实施例，臭氧的通气量为8l/min。由此，一方面可以更好地清洗干净，另一方面也可以起到消毒作用。

根据本发明的实施例，振动产生部件的功率为20hz。由此，通过振荡，以便食材上的污物，如泥沙、农药、微生物等充分进入水中，以便提高清洗效率。

根据本发明的实施例，食材浸没于水中的时间为3min。由此，可以起到较好的清洗效果。

根据本发明的实施例，食材浸没于水中时，水位高度位空腔总高度的70％。由此，既可以达到充分清洗的目的，也可以避免水溢出空腔。

根据本发明的实施例，步骤(3)中，当所述载物部件不遮挡所述光线通过第一区域和第二区域时，进行步骤(4)的操作。此时，清洗食材后水中的泥沙、农药等大多悬浮于水中，形成较为均匀的溶液，基于获得的光信号确定的水质结果更加准确。否则，若食材移出水中较长时间后才进行光学检测，泥沙、农药等沉淀于底部，而中上部较澄清，容易造成检测结果不准确。

根据本发明的实施例，第一区域110和第二区域120中光线照射的位置距离空腔底部的高度为空腔总高度的25％。由此，以便光线可以穿过清洗食材后的水，从而测定水质，确定是否完成清洗工序。

需要说明的是，本发明所描述的“阈值”即为前面所描述的“清洗合格标准”的具体指标值。

根据本发明的实施例，该热处理包括：将待加热食材放置于所述食材承载面上，向所述水槽中加水；开启所述加热部件，以便对所述待加热食材进行热处理；使所述可伸缩部件伸缩，带动所述湿度传感器和距离传感器移动，当所述距离传感器检测到距离所述待加热食材表面达到预定高度时，所述湿度传感器检测所述高度的湿度；以及基于所述湿度确定由所述喷嘴向所述待加热食材表面喷水的喷水量。。通过向水槽中注水，在加热食材过程中一同加热水槽中的水，使得水槽中的水受热形成水汽，及时补充加热食材所损失的水分，从而避免食材出现脱水干硬现象。

根据本发明的实施例，使伸缩部件伸长，以便带动距离传感器和湿度传感器下移，当距离传感器检测到距离待加热食材表面高度为0.5厘米时，停止可伸缩部件伸长，湿度传感器呈工作状态，以便对待加热食材表面的湿度进行检测。通过测定待加热食材表面高度为0.5厘米位置处的湿度，可以准确地评估食材中水分损失情况，从而可以有效地控制水槽中的水量，以便水槽中的水受热蒸发形成水汽扩散至食材表面，补充损失的水分，避免出现脱水干硬的现象。

根据本发明的实施例，当湿度传感器检测到的湿度为70～98％时，开启第n1个出水口开启，剩余出水口均关闭；当湿度传感器检测到的湿度为50～69％时，开启第n2个出水口，剩余出水口均关闭；当湿度传感器检测到的湿度为小于50％时，通过盖体控制部件使沿水槽的螺旋环绕方向距离进水口最远的出水口开启，剩余出水口均关闭，其中，n1为1，n2为2或3。由此，可以根据待加热食材表面湿度确定开启的出水口位置，从而有效地保证有足量的水受热蒸发形成水汽，以便补充食材加热所损失的水分，避免出现脱水干硬的现象。

如前所述，水槽的螺旋环状结构分为多个环部，每个环部均可设置有出水口，水槽上所有出水口沿螺旋环状结构自内向外依次记作第1个出水口、第2个出水口、….、第n个出水口，n为1～n的整数。

根据本发明的实施例，当所述湿度传感器检测到的湿度为70～98％时，开启1个所述喷嘴，所形成的雾化颗粒量为2～5ml/min；

当所述湿度传感器检测到的湿度为50～69％时，开启2或3个所述喷嘴，所形成的雾化颗粒总量为8～12ml/min；

当所述湿度传感器检测到的湿度为小于50％时，开启全部所述喷嘴，所形成的雾化颗粒总量为14～18ml/min。由此，以便补充食材加热所损失的水分，避免出现脱水干硬现象。

本领域技术人员能够理解的是，前面针对食材加工系统所描述的特征和优点，同样适用于该方法，在此不再赘述。

下面将结合实施例对本发明的方案进行解释。本领域技术人员将会理解，下面的实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

实施例1

在该实施例中，按照下列方法加工土豆：

一、将待清洗土豆放进原料仓，然后传输到食材清洗装置中，进行清洗。

其中，第一区域与第二区域是由玻璃形成的孔径为3厘米的通孔，两者高度一致，光线照射到第一区域和第二区域上，形成的光圈最高点距离空腔底部的高度为空腔总高度的25％。具体步骤如下：

(1)控制进水部件以便向空腔内注水。

(2)控制移动部件以便将土豆以10cm/s的速度移入水中，开始进入水中时，开启臭氧产生部件，以便向空腔内以8l/min速度通入臭氧，同时，开启超声振荡器，功率为20hz。待土豆完全浸没于水中时，保持浸没状态3min。此时，水位高度为空腔总高度的70％。

(3)控制移动部件以便将土豆由水中取出。

(4)使光发射器钨丝灯发出光线，穿过空腔侧壁上的第一区域和第二区域射入光接收器中，获得光信号，由此，可以基于与入射光成90°方向的散射光强度判断水质浊度。

(5)以未清洗时注入的水质的浊度作为阈值，基于光信号进行如下判断：

若光信号在阈值±20％阈值的范围内，则停止清洗；

若光信号不在阈值±20％阈值的范围内，则开启出水部件，将空腔内的液体全部放净，重复步骤(1)～(5)的操作，直至光信号在阈值±20％阈值的范围内。

二、将清洗处理后的土豆传输至第一传输通道中，当食材热处理装置工作正常时，食材热处理装置向控制装置发出信号，指示控制装置调节转轨装置与第二传输通道对接，则清洗处理后的土豆经由第三传输通道进入食材热处理装置中；

当食材热处理装置工作异常时，食材热处理装置向控制装置发出信号，指示控制装置调节转轨装置与第三传输通道对接，则清洗处理后的土豆经由第三传输通道进入缓冲装置中，当食材热处理装置恢复工作正常时，食材热处理装置向控制装置发出信号，指示土豆由缓冲装置经由第四传输通道传输至第二传输通道或者食材热处理装置中。

其中，在缓冲装置中，由喷嘴向传送带上的土豆喷洒保鲜剂和抗氧化剂，同时，将负压仓设置为真空状态，以便达到保鲜效果。

三、对土豆进行加热，具体步骤如下：

1、将土豆放入玻璃圆盘(食材承载面)上，由进水管道向水槽中注水，通过控制器选择加热时间为5分钟，开启加热按钮。

2、加热过程中，将可伸缩杆带动湿度传感器和距离传感器靠近米饭表面，当距离为0.5厘米时，可伸缩杆停止伸长，测定此处的湿度，

当湿度传感器检测到的湿度为70～98％时，开启第1个出水口，剩余出水口均关闭。同时，开启1个喷嘴，形成的雾化颗粒量为2ml/min。

当湿度传感器检测到的湿度为50～69％时，开启第2个，剩余出水口均关闭。同时，开启2个喷嘴，形成的雾化颗粒量为8ml/min。

当湿度传感器检测到的湿度为小于50％时，通过盖体控制部件使沿水槽的螺旋环绕方向距离进水口最远的出水口开启，剩余出水口均关闭。同时，开启全部喷嘴，形成的雾化颗粒总量为14ml/min。

其中，水槽与玻璃圆盘外边缘的最短距离为1厘米，水槽与加热区间侧壁的最短距离为1厘米，水槽宽度为1.5厘米，水槽相邻两个环部的距离为0.5厘米，自进水口沿螺旋环状结构顺时针旋转360°所经过的路线记作1个环部，该水槽总共有5个环部，5个出水口，1个进水口。距离传感器上朝向待加热食材的表面接触角为145°，所述雾化喷嘴上具有4个孔径为5毫米的喷孔，形成的雾化颗粒的粒径为30微米。

防水层是通过下列方式获得的：

1、配方：

65重量份的水性丙烯酸树脂(购自江苏立骅的丙烯酸树脂1450)、10重量份的全甲醚化氨基树脂(购自氰特公司)、5重量份的纳米石墨烯、1重量份的亚磷酸酯、15重量份的透明石英玻璃粉、0.2重量份的二甲基乙醇胺、0.2重量份的消泡剂(tego公司的tego-902w)、15重量份的去离子水、0.2重量份的基材润湿流平剂(内部亲水的超支链表面活性剂，购自上海田裕化工科技有限公司)、0.5重量份的表面流平剂(有机硅双生结构表面活性剂，购自南京汉宝工业原料有限公司)以及0.2重量份的增稠剂(omg公司的omg0620)。

2、步骤：

(1)先将丙烯酸树脂、氨基树脂及二甲基乙醇胺进行混合，再加入除水及增稠剂意外的物料，以400～500r/min的速度搅拌，直至混合均匀为止。

(2)向步骤(1)所得到的混合料中加入去离子水，继续以500～600r/min的速度搅拌，然后使用增稠剂，得到涂料。

(3)喷涂。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。