[发明专利]一种获得指定分量食材的方法和装置

说明书

技术领域

本发明属于食品加工机械领域。

背景技术

酒店餐馆以及家庭中的烹饪是一种多批次少批量的食品加工，为了获得一致的口味和控制营养素摄入量的目标，需要对每道菜所用的各种食材的投入量进行控制，精确控制的常用方法，现有技术中可行的方法，就是对投入的食材进行称重，整个过程包括“抓取切好的食材—称量—增减--称量--增减--称量”，这个过程耗时耗力，很少被采用，现实中，一般都是粗略控制，由厨师靠感觉凭经验控制手抓实现，其精度可想而知。

发明内容

本发明的目的是提出一种可以方便快速准确获得指定份量的食材的方法和装置。

一种获得指定份量食材的方法，其特征在于在一个切片厚度和切片次数可控的切断机上加装一个图像采集装置，该图像采集装置用于采集食材切断面的图像，并且用计算机分析所获切断面图像，计算出切断面面积，结合切片厚度和食材比重，即可计算出即将切出的一片食材的体积和重量，通过控制切片次数、切片厚度以及切片大小三要素中的一项或者多项，获得指定份量的食材。

这里所说的切片应该广义的理解，切段可以看作是比较厚的片，如果是切束状的食材，比如一把韭菜，可以假想其切片后不会散落，不影响计算结果，如果采用组合刀具一次性完成切丝甚至切丁，因为不影响食材体积和重量的计算，仍可按切片计算，为简洁明了，在本说明书中，以上这些情况均称之为切片。

一般情况下，切片厚度需要保持一致，当切片厚度确定后，因为食材的截面大小不可调整，通常会遇到“最后一片”问题，即不切最后一片份量不足，切下最后一片则份量超过指定值，如果对切片厚度要求不严格时，可以通过调整最后一片的切片厚度，使得切下最后一片后，正好获得指定份量的食材。

附图说明

图1所示为本发明的结构示意图，图1中，图像采集装置（1）采集食材（6）的切断面（2）的图像，并且用计算机分析切断面（2）的图像，计算出切断面（2）的面积，切片厚度取决于切刀（4）两次切断期间送料滚轮（5）的送料长度。切断面（2）是已经切出的切断面，虚线（3）所示为即将切出的切断面。

为图示简洁，图中未详细画出送料机构，仅以一个送料滚轮代之，现在常用的皮带式，链式。推杆式送料机构都是可行的，若以机械臂抓取待切食材并按要求送料，则是最好的。

实施例

如果烹饪过程对切片厚度要求比较严格，则可以使用由平刀和立刀组成的L型组合切刀，当立刀的运行轨迹不通过食材时，L型切刀的切片效果与平刀一样，当移动L型切刀，使得立刀的运行轨迹通过食材时，L型切刀会切出一片面积小于食材的完整截面的片，调整L型切刀的位置，可以获得指定大小的最后一片，实现获得指定份量的食材的目标。

如果在一个切片厚度和切片次数可控的切断机上加装2个以上图像采集装置，该组图像采集装置用于从不同角度采集被切割食材的图像，并且合成出一个立体图像， 根据切刀的切割面计算出即将切出的一片食材的体积和重量，通过控制切片次数、切片厚度以及切片大小三要素中的一项或者多项，获得指定份量的食材。因为相当于采用立体成像的方法在每次切片前测量切片厚度，切片厚度是实测值，可以避免和减少因进料机构精度不足造成的厚度偏差，以及因厚度偏差造成的体积和重量的计算误差。

考虑到食材的截面大小并非固定值，可以计算机分别分析切片前后的切断面图像，用均值或者或者曲线拟合的方法，结合切片厚度和食材比重，计算出一片食材的体积和重量。

考虑到绝大部分天然食材都不是匀质体，例如一片猪肉可以分为猪皮、脂肪、肌肉几种质地的部分，甚至还会含有骨头，不同质地的部分不仅比重不同，其营养素含量差异也非常大，比如猪肉的脂肪组织中几乎不含蛋白质，猪皮中则含有更多的胶原蛋白，因此用计算机分析切断面图像，对图像中不同质地的组分进行分界，分别计算食材中不同质地的组分的切断面面积，在本例中，就是分别计算猪皮、脂肪、肌肉的切断面面积，结合切断机进料长度（切片厚度）和各种组分的比重，分别计算出一片食材中各种组分的体积和重量以及营养素含量。

因为这样切出来的一份猪五花肉中猪皮、脂肪、肌肉的组成份量是精确计算出来的，而非靠经验或统计估算的，根据各组分的份量以及相应营养素含量计算出的整份猪五花肉的营养素含量，显然要比根据猪五花肉的整体营养素含量值（通常是用统计方法获得的一个经验值）估算出来的结果更加准确。

有益效果。

1.本发明是直接切出指定份量的食材，相对于“抓取切好的食材—称量—增减--称量--增减--称量”的传统方法，速度快精度高，而且很好的解决了“最后一片”的问题。