一种存储温度控制方法、低温存储设备及装置与流程

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1.本发明涉及制冷技术领域，具体而言，涉及一种存储温度控制方法、低温存储设备及装置。

背景技术：

2.熟制含淀粉食品，例如馒头、米饭、粽子、烙饼等是备受人们喜爱的传统熟制含淀粉食品，在我国居民日常膳食结构中占有重要地位，尤其馒头与米饭是食用主食。熟制含淀粉食品因营养丰富，水分含量极高，在常温放置时极易受到微生物侵染而丧失食用价值；在冻藏时可长期贮藏，但解冻时间长，同时冻藏期冰晶对组织结构破坏严重导致解冻后食用口感大大下降。而因淀粉的老化特性，熟制含淀粉食品也不适合放置于低温存储设备的冷藏区，熟制含淀粉食品均为淀粉基食品，熟制含淀粉食品的淀粉均为糊化淀粉，糊化淀粉在低温下易发生老化，老化后的淀粉再次加热难以彻底糊化，造成冷藏后再次加热的熟制含淀粉食品口感发渣发硬，食用品质严重下降，而糊化淀粉的最适老化温度为2～6℃，正位于在低温存储设备的冷藏区温度范围，因此熟制含淀粉食品无法和果蔬等食材一起放入低温存储设备的冷藏区，故当前低温存储设备的冷藏区受温度范围限制已不能满足当下人们对高品质熟制含淀粉食品的贮藏需要。
3.针对现有技术中采用低温存储设备的冷藏区冷藏熟制含淀粉食品会导致熟制含淀粉食品品质变差的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

4.本发明实施例中提供一种存储温度控制方法、低温存储设备及装置，以解决现有技术中采用低温存储设备的冷藏区冷藏熟制含淀粉食品会导致熟制含淀粉食品品质变差的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明提供了一种存储温度控制方法，应用于低温存储设备，所述低温存储设备包括用于储存熟制含淀粉食品的储存间室，该方法包括：
6.在低温存储设备开始制冷后，监测所述熟制含淀粉食品的温度；
7.在所述熟制含淀粉食品的温度变化率满足预设条件时，根据当前熟制含淀粉食品的温度确定熟制含淀粉食品的存储温度。
8.进一步地，所述预设条件为：
9.所述熟制含淀粉食品的温度变化率大于预设阈值。
10.进一步地，根据当前熟制含淀粉食品的温度确定熟制含淀粉食品的存储温度，依据以下公式实现：
11.所述熟制含淀粉食品的存储温度＝所述当前熟制含淀粉食品的温度+预设差值。
12.进一步地，所述存储间室内还设置磁场发生器和/或静电场发生器，在低温存储设备开始制冷后，监测所述熟制含淀粉食品的温度值之前，所述方法还包括：
13.控制所述磁场发生器和/或所述静电场发生器开启。
14.进一步地，在根据当前熟制含淀粉食品的温度确定熟制含淀粉食品的存储温度之后，所述方法还包括：
15.控制所述储存间室内的制冷装置运行，使储存间室内的温度保持在所述熟制含淀粉食品的存储温度。
16.本发明还提供一种存储温度控制装置，应用于低温存储设备，所述低温存储设备包括用于储存熟制含淀粉食品的储存间室，该装置包括：
17.温度传感器，用于在低温存储设备开始制冷后，监测所述熟制含淀粉食品的温度；
18.处理芯片，用于在所述熟制含淀粉食品的温度变化率满足预设条件时，根据当前熟制含淀粉食品的温度确定熟制含淀粉食品的存储温度。
19.进一步地，所述装置还包括：
20.磁场发生器和/或静电场发生器，设置在所述存储间室内；
21.第一控制单元，用于在在低温存储设备开始制冷后，监测所述熟制含淀粉食品的温度值之前，控制所述磁场发生器和/或所述静电场发生器开启。
22.进一步地，所述装置还包括：
23.第二控制单元，用于在所述处理芯片根据当前熟制含淀粉食品的温度确定熟制含淀粉食品的存储温度之后，控制所述储存间室内的制冷装置运行，使储存间室内的温度保持在所述熟制含淀粉食品的存储温度。
24.本发明还提供一种低温存储设备，包括用于储存熟制含淀粉食品的储存间室，还包括上述存储温度控制装置。
25.本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述存储温度控制方法。
26.应用本发明的技术方案，通过监测熟制含淀粉食品的熟制含淀粉食品的温度，在熟制含淀粉食品的温度变化率满足预设条件时，根据当前熟制含淀粉食品的温度确定熟制含淀粉食品的存储温度，实现对熟制含淀粉食品的储存间室独立控温，能够保证熟制含淀粉食品存储过程中不冻结，有效抑制熟制含淀粉食品内的淀粉老化，提升冷藏熟制含淀粉食品的食用品质。
附图说明
27.图1为根据本发明实施例的存储温度控制方法的流程图；
28.图2为根据本发明另一施例的存储温度控制方法的流程图；
29.图3为根据本发明实施例的存储温度控制装置的结构框图；
30.图4为根据本发明另一实施例的存储温度控制装置的结构框图；
31.图5为根据本发明实施例的存储温度控制装置的各部分元器件在低温存储设备内的分布图；
32.图6为根据本发明实施例的储存间室的电场和磁场分布图；
33.图7为根据本发明实施例的磁场发生器的内部电路图；
34.图8为根据本发明实施例的电场发生器的内部电路图。
具体实施方式
35.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
36.在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。
37.应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
38.应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二等来描述控制单元，但这些控制单元不应限于这些术语。这些术语仅用来将不同控制单元区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一控制单元也可以被称为第二控制单元，类似地，第二控制单元也可以被称为第一控制单元。
39.取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
40.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。
41.下面结合附图详细说明本发明的可选实施例。
42.实施例1
43.因淀粉的老化特性，熟制含淀粉食品也不适合放置于低温存储设备的冷藏区，熟制含淀粉食品均为淀粉基食品，熟制含淀粉食品的淀粉均为糊化淀粉，糊化淀粉在低温下易发生老化，老化后的淀粉再次加热难以彻底糊化，造成冷藏后再次加热的熟制含淀粉食品口感发渣发硬，食用品质严重下降，而糊化淀粉的最适老化温度为2～6℃，正位于在低温存储设备的冷藏区温度范围。也就是说，采用低温存储设备的冷藏区保存熟制含淀粉食品，会导致熟制含淀粉食品内的淀粉老化，品质变差。
44.为了解决上述问题，考虑可以设置单独的熟制含淀粉食品储存间室，对该间室采用独立的温控策略，保证熟制含淀粉食品的口感，因此，本实施例提供一种存储温度控制方法，应用于低温存储设备，所述低温存储设备包括用于储存熟制含淀粉食品的储存间室，图1为根据本发明实施例的存储温度控制方法的流程图，如图1所示，该方法包括：
45.s101，在低温存储设备开始制冷后，监测熟制含淀粉食品的熟制含淀粉食品的温度。
46.在具体实施时，可以通过温度传感器(例如红外温度传感器)来监测用于存放熟制
含淀粉食品的熟制含淀粉食品的温度，熟制含淀粉食品的温度可以实时获取，也可以间隔预设时长获取一次。
47.s102，在熟制含淀粉食品的温度变化率满足预设条件时，根据当前熟制含淀粉食品的温度确定熟制含淀粉食品的存储温度。
48.根据熟制含淀粉食品的特性，熟制含淀粉食品达到冻结温度时，熟制含淀粉食品中水结冰的相变过程会释放大量结晶热，使得熟制含淀粉食品温度出现显著的正向回温现象，回温现象会造成此时温度产生较大正向变化即较高的温度变化率，在熟制含淀粉食品的温度变化率满足预设条件时，表明熟制含淀粉食品已经冻结，此时，根据当前熟制含淀粉食品的温度确定熟制含淀粉食品的存储温度，能够保证熟制含淀粉食品存储过程中不冻结，有效抑制熟制含淀粉食品内的淀粉老化。
49.本实施例的存储温度控制方法，通过监测熟制含淀粉食品的熟制含淀粉食品的温度，在熟制含淀粉食品的温度变化率满足预设条件时，根据当前熟制含淀粉食品的温度确定熟制含淀粉食品的存储温度，实现对熟制含淀粉食品的储存间室独立控温，能够保证熟制含淀粉食品存储过程中不冻结，有效抑制熟制含淀粉食品内的淀粉老化，提升冷藏熟制含淀粉食品的食用品质。
50.根据前文所述，熟制含淀粉食品中水结冰的相变过程会释放大量结晶热，使得熟制含淀粉食品温度出现显著的正向回温现象，回温现象会造成此时温度产生较大正向变化即较高的温度变化率，因此，上述预设条件为：熟制含淀粉食品的温度变化率大于预设阈值。实际应用中，该预设阈值可以通过实验测试获得。
51.为了保证熟制含淀粉食品存储过程中不冻结，保证熟制含淀粉食品存储过程中不冻结需要略高于熟制含淀粉食品的冻结温度，因此，根据当前熟制含淀粉食品的温度确定熟制含淀粉食品的存储温度，依据以下公式实现：熟制含淀粉食品的存储温度＝当前熟制含淀粉食品的温度+预设差值。实际应用中，该预设差值也可以通过实验测试获得。
52.淀粉老化是导致熟制含淀粉食品冷藏期食品品质下降的主要原因，淀粉在经过加热糊化后，直链淀粉呈线状游离分布，支链淀粉的主链与支链充分伸展游离，而随着温度的降低，淀粉分子由于热运动能量不足，体系处于热力学非平衡态状态，淀粉分子链间借助自发形成的氢键相互吸引与排列，使体系自由焓降低，淀粉分子间及与水分子在空间构象上相互匹配重排，达到体系平衡的有序排列稳定态，此时直链淀粉及支链淀粉的直链部分趋向于平行排列，同时支链部分趋于规律排布，均从无定形态回复到结晶态。淀粉老化的实质是糊化淀粉分子自动排列成序，形成高度致密的、结晶化的不溶性分子微束。淀粉老化后吸水能力下降，水分析出散失，淀粉链重新由无定形态转化为结晶态，粘弹性减弱，硬度增加，此时食品变干变硬，咀嚼性变差，食味降低，食用品质大幅下降，而老化的淀粉很难再次加热糊化。因此抑制淀粉老化的关键是抑制因氢键形成导致的淀粉链自动重排回到结晶态。强直流磁场与高压静电场可有效干扰降温过程中氢键的形成，延缓淀粉的老化速度，因此，存储间室内还设置磁场发生器和/或静电场发生器，在低温存储设备开始制冷后，监测熟制含淀粉食品的温度值之前，上述方法还包括：控制磁场发生器和/或静电场发生器开启。静电场发生器产生的高压静电场通过对淀粉分子施加力矩的作用可破坏其在分子簇中的平衡状态，抑制其在降温过程中分子间氢键与分子内氢键的自发形成，从而抑制了淀粉的老化，也同时改变了水的平衡状态，阻碍了冰晶成核的临界温度即提高了水的过冷度。此外，
水是一种典型的抗磁性物质，在没有外加磁场的情况下，水没有净磁矩，而在磁场发生器产生的强直流磁场施加后，水中电离出的h+受到洛伦兹力的作用，产生环形电流，诸多环形电流彼此相互作用改变了水分子的分布与结构状态，增大了水分子团簇的自由能，导致其自由扩散能力下降，水分子的流动性变差导致产生了空间位碍进而干扰了淀粉老化的有序重排，同时增加了冰晶成核的难度，即同样提高了水的过冷度。同时因为温度是食品微生物生长繁殖的关键因素，强直流磁场与高压静电场有效提高了水的过冷度，因此在施加强直流磁场与高压静电场后也可以显著降低维持熟制含淀粉食品不冻结时最低保存的温度，避免由于微生物引起的熟制含淀粉食品腐败变质。食品中水结冰的相变过程释放大量结晶热，导致食品出现回温现象，因此可通过测定降温过程中温度突变点到在施加强直流磁场与高压静电场后的食品冻结点，并以略高于冻结点的温度进行贮藏，既可以最大可能通过低温效应抑制微生物生长，也可利用更低的温度减少分子热运动减弱因氢键形成导致的淀粉老化。例如正常熟制含淀粉食品的冻结温度是0℃，通过磁场和静电场的引入，使得熟制含淀粉食品的冻结温度降低到-5℃，那长期存储温度就可以设置为-4.5℃，略高于熟制含淀粉食品的冻结温度。
53.确定好熟制含淀粉食品的存储温度之后，还需要将储存间室内的温度调整到该存储温度，因此，在根据当前熟制含淀粉食品的温度确定熟制含淀粉食品的存储温度之后，该方法还包括：控制储存间室内的制冷装置运行，使储存间室内的温度保持在熟制含淀粉食品的存储温度。
54.下面以冰箱(即低温存储设备)中存储米面制品(即熟制含淀粉食品)为例，详细说明本发明，图2为根据本发明另一施例的存储温度控制方法的流程图，如图2所示，该方法包括以下优选步骤：
55.s1，冰箱开启运行程序，蒸发器运行制冷。
56.s2，控制磁场发生器和静电场发生器开启。
57.以上步骤为起始阶段，冰箱开启运行程序，蒸发器运行制冷，开启磁场发生器和静电场发生器，红外温度传感器测定米面制品初始温度t0，并持续监测米面制品的温度。开启磁场发生器和静电场发生器，对控制电路系统部件进行预热，保证后续检测时强直流磁场与高压静电场的稳定性。
58.s3，预设时长后，开始监测米面制品的温度。
59.以上步骤为运行阶段：制冷降温t1时间(10～25min)后，通过红外温度传感器监测米面制品的温度，计算米面制品温度变化率δt，δt＝((ti+1-ti)/ti，i≧0)，其中，ti为前一次监测到的米面制品的温度，ti+1为当前检测到的米面制品的温度。
60.s4，判定δt》δt0是否成立，如果是，则执行步骤s5，如果否，则返回步骤s3。
61.此阶段为判断米面制品是否冻结，实施原理是强直流磁场与高压静电场通过抑制氢键的形成，阻碍了直链淀粉与支链淀粉的有序重新排布，干扰了淀粉的老化过程，同时阻碍了冰晶成核过程，提高了过冷度，降低了米面制品的冻结点温度，而米面制品中水结冰的相变过程会释放大量结晶热，使得米面制品温度出现显著的正向回温现象，回温现象会造成此时温度产生较大正向变化即较高的温度变化率δt，依据温度变化率δt与冻结的临界温度变化率δt0(可以设置为0.5)的比较判断此时米面制品是否发生结冰现象，当δt》δt0时即可判断为米面制品已发生结冰现象，此时温度即为米面制品的最大过冷温度。
62.s5，获取当前米面制品的温度ta。
63.s6，根据当前米面制品的温度ta计算米面制品的存储温度tb。
64.以上步骤为保藏阶段，检测并记录此时米面制品温度ta，存储温度tb设置为tb＝ta+0.5℃，以tb温度保存米面制品。ta温度即为米面制品的最大过冷温度，选择略高于最大过冷温度的tb温度长期保藏米面制品是防止因为冰箱制冷导致的温度波动造成米面制品的不断冻结与融化，造成多次冻融循环对米面制品组织结构的破坏，有利于保持米面制品良好的食用品质，此温度为最大不冻结温度，可避开淀粉老化最适温区，有效抑制淀粉的老化作用，同时最大程度抑制微生物的生长繁殖，在保证高品质贮藏的同时有效的延长了保质期，实现了米面制品的高品质长期冷藏。
65.实施例2
66.本实施例提供一种存储温度控制装置，应用于低温存储设备，所述低温存储设备包括用于储存熟制含淀粉食品的储存间室，图3为根据本发明实施例的存储温度控制装置的结构框图，如图3所示，所述装置包括：
67.温度传感器10，用于在低温存储设备开始制冷后，监测熟制含淀粉食品的温度；
68.处理芯片20，用于在熟制含淀粉食品的温度变化率满足预设条件时，根据当前熟制含淀粉食品的温度确定熟制含淀粉食品的存储温度。
69.图4为根据本发明另一实施例的存储温度控制装置的结构框图，如图4所示，所述装置还包括：
70.磁场发生器30和/或静电场发生器40，设置在存储间室内；第一控制单元50，用于在在低温存储设备开始制冷后，监测熟制含淀粉食品的温度值之前，控制磁场发生器30和/或静电场发生器40开启。
71.如图4所示，上述存储温度控制装置还包括：第二控制单元60，用于在处理芯片根据当前熟制含淀粉食品的温度确定熟制含淀粉食品的存储温度之后，控制储存间室内的制冷装置运行，使储存间室内的温度保持在熟制含淀粉食品的存储温度。
72.图5为根据本发明实施例的存储温度控制装置的各部分元器件在低温存储设备内的分布图，如图5所示，磁场发生器30设置在储存间室2的外壁，静电场发生器40的第一电极401和静电场发生器40的第二电极402设置在储存间室2相对的两个侧壁。储存间室2设置在低温存储设备1内部。
73.图6为根据本发明实施例的储存间室的电场和磁场分布图，如图6所示，在存储空间内形成电场e和磁场b0。
74.图7为根据本发明实施例的磁场发生器的内部电路图，如图7所示，通过通以交流电的线圈，产生磁场。
75.图8为根据本发明实施例的电场发生器的内部电路图，如图8所示，电场发生器的内部包括：依次连接的低压电源、整流电路、滤波电路、多谐振电路、调节电路、倍压整流电路、高压电源(u)、控制台，正极板和负极板。多谐振电路还连接高压变频器。
76.实施例3
77.本实施例提供一种低温存储设备，包括用于储存熟制含淀粉食品的储存间室，还包括上述实施例中的存储温度控制装置，用于实现对熟制含淀粉食品的储存间室独立控温，能够保证熟制含淀粉食品存储过程中不冻结，有效抑制熟制含淀粉食品内的淀粉老化，
提升冷藏熟制含淀粉食品的食用品质，具体地，上述低温存储设备可以为冰箱，冰柜，食品柜等等。
78.实施例4
79.本实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述存储温度控制方法。
80.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
81.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
82.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：

1.一种存储温度控制方法，应用于低温存储设备，所述低温存储设备包括用于储存熟制含淀粉食品的储存间室，其特征在于，所述方法包括：在低温存储设备开始制冷后，监测所述熟制含淀粉食品的温度；在所述熟制含淀粉食品的温度变化率满足预设条件时，根据当前熟制含淀粉食品的温度确定熟制含淀粉食品的存储温度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设条件为：所述熟制含淀粉食品的温度变化率大于预设阈值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据当前熟制含淀粉食品的温度确定熟制含淀粉食品的存储温度，依据以下公式实现：所述熟制含淀粉食品的存储温度＝所述当前熟制含淀粉食品的温度+预设差值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述存储间室内还设置磁场发生器和/或静电场发生器，在低温存储设备开始制冷后，监测所述熟制含淀粉食品的温度值之前，所述方法还包括：控制所述磁场发生器和/或所述静电场发生器开启。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据当前熟制含淀粉食品的温度确定熟制含淀粉食品的存储温度之后，所述方法还包括：控制所述储存间室内的制冷装置运行，使储存间室内的温度保持在所述熟制含淀粉食品的存储温度。6.一种存储温度控制装置，应用于低温存储设备，所述低温存储设备包括用于储存熟制含淀粉食品的储存间室，其特征在于，所述装置包括：温度传感器，用于在低温存储设备开始制冷后，监测所述熟制含淀粉食品的温度；处理芯片，用于在所述熟制含淀粉食品的温度变化率满足预设条件时，根据当前熟制含淀粉食品的温度确定熟制含淀粉食品的存储温度。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：磁场发生器和/或静电场发生器，设置在所述存储间室内；第一控制单元，用于在在低温存储设备开始制冷后，监测所述熟制含淀粉食品的温度值之前，控制所述磁场发生器和/或所述静电场发生器开启。8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第二控制单元，用于在所述处理芯片根据当前熟制含淀粉食品的温度确定熟制含淀粉食品的存储温度之后，控制所述储存间室内的制冷装置运行，使储存间室内的温度保持在所述熟制含淀粉食品的存储温度。9.一种低温存储设备，包括用于储存熟制含淀粉食品的储存间室，其特征在于，还包括权利要求6至8中任一项所述的装置。10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的方法。

技术总结

本发明公开一种存储温度控制方法、低温存储设备及装置。其中，该方法包括：在低温存储设备开始制冷后，监测熟制含淀粉食品的温度；在熟制含淀粉食品的温度变化率满足预设条件时，根据当前熟制含淀粉食品的温度确定熟制含淀粉食品的存储温度。通过本发明，能够对熟制含淀粉食品的储存间室独立控温，能够保证熟制含淀粉食品存储过程中不冻结，有效抑制熟制含淀粉食品内的淀粉老化，提升冷藏熟制含淀粉食品的食用品质。的食用品质。的食用品质。