本发明属于蒸热加工，具体的，涉及一种适用于红薯加工的蒸热处理管理系统。
背景技术：
1、食品加工中的蒸热处理是一种高效、安全且环保的技术，尤其是过热蒸汽技术在近年来得到了广泛的应用和研究。蒸热处理在食品加工中扮演着重要角色，其类型多样，包括传统水蒸气处理以及新兴的过热蒸汽技术。过热蒸汽技术通过在一定压力下对饱和蒸汽再加热，使其温度高于该压力下的饱和温度，从而提高传热效率并迅速提升食品物料的温度。这种技术不仅能够有效缩短处理时间，还能在无氧环境下进行，减少氧化反应和火灾风险，同时具有更高的能效和环保性能。
2、在红薯的加工过程中，由于切割的物料铺散的面积较大，蒸汽在蒸热容器中运动时会出现温度和湿度的变化，或者由于各区域的蒸汽出口开度不一也会影响不同区域的红薯的成熟度的均匀性，为了解决上述问题，提升红薯蒸热加工过程中的成熟度均匀性，本发明提供了以下技术方案。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种适用于红薯加工的蒸热处理管理系统，解决现有技术中红薯在进行蒸热加工的过程中容易出现成熟度不均匀，影响加工后红薯的质量的问题。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种适用于红薯加工的蒸热处理管理系统，包括：
4、蒸热加热单元，用于容纳蒸热加工的红薯，蒸热加热单元中均匀分布设置有若干个高温蒸汽出口；
5、温度传感器，用于对蒸热加工的环境温度进行监控采集；
6、非接触式测温单元，检测蒸热处理过程中红薯的表面温度；
7、水分检测单元，用于对红薯的含水量进行检测；
8、调控单元，用于接收温度传感器、非接触式测温单元以及水分检测单元的检测值，并在综合分析后对蒸热加热单元中各高温蒸汽出口的开度进行调整；
9、所述调控单元对蒸热加热单元中各高温蒸汽出口的开度进行调整的方法包括如下步骤：
10、第一步，将切割后的红薯添加入蒸热加热单元中，通过非接触式测温单元采集获取此时红薯的表面温度t1；
11、第二步，在蒸热加工过程中，通过非接触式测温单元对蒸热加热单元中各区块的红薯的平均温度tpi进行检测；
12、其中1≤i≤n，n为蒸热加热单元中划定的区块的数量；
13、根据公式计算得到n个tpi值的离散系数f，当f大于等于预设值f1时，则按照|tpp-tpi|从大到小的顺序依次删除对应的tpi值，直至f小于预设值f1成立；其中tpp为每次计算更新的f时，剩余的参与计算的tpi值的平均值；
14、获取当f小于预设值f1成立时，删除的tpi值以及删除的tpi值所对应的区块，将这些区块标记为待调整区块；
15、获取各待调整区块中红薯的平均温度a；
16、获取各非待调整区块中红薯的平均温度值的平均值tpp；
17、根据a与b之间的大小关系，增大或者降低对应的高温蒸汽出口的开度。
18、进一步的，当t1大于预设温度值ty1时，则进入下一步；
19、当t1小于等于预设温度值ty1时，则向蒸热加热单元中通入干燥热空气，将红薯的表面温度加热至ty1以上，再进入下一步；
20、其中ty1为预设的温度值。
21、进一步的，在蒸热加工过程中，每隔预设时间检测获取各区块的红薯样品的平均含水量，并将该含水量作为对应区块在采样时的含水量rij；
22、其中1≤j≤m；m为采样的总次数，j为按时序表示采样的次数序号；将相邻两次采样之间的时间标记为一个采样监控时段；
23、建立在初始含水量确定时，在一个采样监控时段内，环境温度与平均终结含水量之间的关系函数f(x)；
24、在蒸热加工过程中，在一个采样监控时段开始时获取各区块的初始含水量，并根据蒸热加工程序获取下一采样监控时段的平均温度tk；进而获取对应采样监控时段结束时各区块的预测的终结含水量hyi；
25、对于一个区块，根据公式计算得到n个hyi值的离散系数fy；
26、当fy大于等于预设值f2时，则按照|hyi-hyp|从大到小的顺序依次删除对应的hyi值，直至fy小于预设值f2成立；
27、其中hyp为每次计算更新的fy时，剩余的参与计算的hyi值的平均值；
28、将删除的hyi值对应的区块标记为异常区块；
29、根据在初始含水量确定时，在一个采样监控时段内，环境温度与平均终结含水量之间的关系函数f(x)，获取各异常区块在终结含水量为hyp时，对应的环境温度c；
30、对各异常区块在下一采样监控时段中对应的环境温度进行调整，具体调整为c。
31、进一步的，在蒸热加工过程中，对应区块在采样时的含水量rij获取方法如下：
32、获取每一个采样监控时段中各区块的红薯的初始含水量、在该采样监控时段内的平均温度tk以及采样监控时段结束时红薯的终结含水量，将一个采样监控时段中一个区块的红薯的初始含水量、终结含水量与平均温度tk标记为一个参数组；
33、按照初始含水量与平均温度tk将各参数组划分为若干个样本组，同一样本组内的任意两个参数组对应的初始含水量误差小于预设比例σ，同一样本组内的任意两个参数组对应的平均温度tk之间的误差小于预设比例σ；
34、对于同一样本组内的参数组，获取各参数组对应的终结含水量，并将各参数组对应的终结含水量的典型值标记为在初始含水量确定时，对应平均温度tk条件下，在一个采样监控时段后对应的平均终结含水量。
35、进一步的，在计算一个区块在一个采样监控时段内的平均温度tk时，是在采样监控时段内每隔预设时长采集一次该区块的环境温度值，然后计算这若干个采集的环境温度值的标准差，当该标准差大于一个预设值时，则不将该区块在对应采样监控时段内的初始含水量、终结含水量与温度作为计算平均终结含水量的原始数据。
36、本发明的有益效果：
37、1、在红薯蒸热加工过程中，尤其是在蒸热的前期阶段，红薯的内外温差较大时，红薯的表面温度也决定了红薯的成熟速率，本发明通过对蒸热加工过程中的红薯的表面温度进行监测，并根据各区块红薯的表面温度来及时的对各区块的过热蒸汽的温度进行调整，从而保证各区块的红薯的熟化程度的一致性，有利于产品质量的提升。
38、2、本发明通过建立红薯蒸热加工过程中含水量变化与温度之间的关系，在红薯的蒸热加工过程中，根据不同区块中红薯的含水量来对各区块的环境温度进行调整，具体可以通过对各高温蒸汽出口的开度进行调整，从而保证各区块的加工中的红薯能够具有高相似性的成熟度，有利于加工后产品的质量一致性。
1.一种适用于红薯加工的蒸热处理管理系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种适用于红薯加工的蒸热处理管理系统，其特征在于，当t1大于预设温度值ty1时，则进入下一步；
3.根据权利要求1所述的一种适用于红薯加工的蒸热处理管理系统，其特征在于，在蒸热加工过程中，每隔预设时间检测获取各区块的红薯样品的平均含水量，并将该含水量作为对应区块在采样时的含水量rij；
4.根据权利要求3所述的一种适用于红薯加工的蒸热处理管理系统，其特征在于，在蒸热加工过程中，对应区块在采样时的含水量rij获取方法如下：
5.根据权利要求4所述的一种适用于红薯加工的蒸热处理管理系统，其特征在于，在计算一个区块在一个采样监控时段内的平均温度tk时，是在采样监控时段内每隔预设时长采集一次该区块的环境温度值，然后计算这若干个采集的环境温度值的标准差，当该标准差大于一个预设值时，则不将该区块在对应采样监控时段内的初始含水量、终结含水量与温度作为计算平均终结含水量的原始数据。
