基于微波加熱的智能自助餐飲售賣機

張西茂　梅懷帥　周帥華　樊亞磊　常豪鋒

摘 要：本文闡述了智能自助餐飲售賣機的市場需求及關(guān)鍵技術(shù)的實現(xiàn)，采用速凍技術(shù)及微波解凍加熱的方式實現(xiàn)食品的保鮮和快速加熱，大大提高出餐效率。

關(guān)鍵詞：智能售賣；速凍；微波加熱；移動支付

中圖分類號：TP216 文獻標識碼：A

0.引言

（1）自助餐飲售賣系統(tǒng)可有效解決因生活和工作節(jié)奏的加快導致的就餐時間短的問題，可通過預訂或現(xiàn)場購買快速訂餐，內(nèi)置微波加熱系統(tǒng)，大功率快速加熱，真正做到立等可取，省去了把冷餐拿到微波爐加熱的過程。

1.自助餐飲售賣系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)

（1）保鮮技術(shù)

盒飯的保鮮采用速凍保鮮技術(shù)，速凍保鮮技術(shù)就是將食物快速凍結(jié)，達到貯藏保鮮目的，由于凍結(jié)快速升溫，細胞外的水分凍結(jié)后，細胞內(nèi)的水分也很快產(chǎn)生冰結(jié)晶，前后時間相差不多，冰結(jié)晶膨脹壓幾乎相等，細胞內(nèi)的水分未能向外擴散已凍結(jié)，在其細胞內(nèi)外形成大小均勻的冰結(jié)晶。

凍結(jié)后的食品，由于冰的飽和蒸汽壓小于水，其水分活性Aw值可大大降低，在-15℃時Aw值為0.864，一般細菌不易生存活化?？焖賰鼋Y(jié)的凍結(jié)速度要求最大冰晶生成區(qū)能在30分鐘內(nèi)通過，食物中心溫度應(yīng)達到-15℃以下，這樣瞬間可使90%的水分在細胞內(nèi)外原位置凍結(jié)成大小均勻的冰結(jié)晶，不僅不會引起食物組織的破壞，還有利于保持原有色澤。

（2）解凍加熱技術(shù)

凍結(jié)食品在食用之前一定要經(jīng)過解凍和加熱，解凍是將凍結(jié)食品中形成的冰結(jié)晶還原融解成水。解凍時解凍速率一定要快，解凍物品的商品價值（或營養(yǎng)價值）才不至于喪失。

在解凍方法中，利用微波內(nèi)部加熱的方式，解凍速度快、效果好。既能滿足解凍的需要也可以滿足加熱食物的需要，當微波輻射到食品上時，食品內(nèi)的水分子的取向會隨微波場而變動，以及相鄰分子間的相互作用，產(chǎn)生了類似摩擦的現(xiàn)象，使水溫升高，達到了解凍和加熱食品的功能，用微波加熱的食品，因其內(nèi)部也同時被加熱，使整個物體受熱均勻，升溫速度快，可以縮短加熱時間，避免客戶等待時間過長。加熱過程中有溫度探頭監(jiān)控，避免食物夾生或焦糊。

（3）存儲和輸送系統(tǒng)

冷凍食品存貯在帶制冷的存儲箱內(nèi)，可容納7×12盒冷凍食品，當有顧客購買或取餐時，冷藏箱門打開，食品被推出冷藏箱后，冷藏箱門關(guān)閉，食品通過輸送系統(tǒng)輸送至出餐口，在輸送過程中食品會通過微波加熱。

輸送系統(tǒng)采用四段式輸送：① 將冷凍食品從冷藏箱輸送到移動升降臺；②將冷凍食品從移動升降臺輸送到微波傳輸帶；③將冷凍食品通過微波加熱并再次輸送到移動升降臺；④將加熱好的食品輸送至出貨口。

輸送結(jié)構(gòu)如圖1所示。

（4）購買和支付系統(tǒng)

售賣機可以通過Wi-Fi、4G或網(wǎng)線連接互聯(lián)網(wǎng)，連接互聯(lián)網(wǎng)后，售賣機就可以和后臺實時通信，執(zhí)行后臺指令或者將數(shù)據(jù)傳給后臺?？蛻糍徺I食品可以通過線上、線下購買，線上購買可通過線上商城或關(guān)注微信公眾號購買獲取取貨碼，然后再到售賣機取貨，線下購買及直接到售賣機選擇貨品，可通過現(xiàn)金支付，也可用微信、支付寶、會員卡等支付。通過系統(tǒng)可以實時查看到售貨機的位置，售賣機的銷售數(shù)據(jù)包括暢銷貨品、補貨提醒、補貨清單、營業(yè)額、利潤、支付方式、交易明細等，并可根據(jù)銷售數(shù)據(jù)生成銷售報表、銷售排行等，還能查看售貨機的運行狀況，當設(shè)備有故障或異常報警時，會自動發(fā)送位置和故障代碼給維護人員，便于維護人員迅速到達維修。運維人員可根據(jù)情況選擇遠程或現(xiàn)場管理，通過系統(tǒng)更改貨品數(shù)量、貨品種類、貨品價格等，遠程即在后臺更改，現(xiàn)場即在設(shè)備上輸入管理員密碼后更改，所有數(shù)據(jù)在設(shè)備和后臺是實時同步的。

2.其他關(guān)鍵問題及解決

（1）防干擾問題

食品采用微波方式迅速解凍加熱，功率過小無法滿足要求，微波又容易對控制系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，引起設(shè)備故障，因此采用微波系統(tǒng)和控制系統(tǒng)隔離的方式，保證設(shè)備運行的穩(wěn)定性。

微波泄露會對人體造成傷害，但是又不能阻擋食品進入微波加熱腔體，因此采用阻擋和吸收的方式防止微波泄露，首先用金屬抑制片抑制微波泄露，若還有少量微波泄露情況，則外側(cè)再采用易吸收微波的材料吸收剩余微波，保證設(shè)備微波泄漏量≤1mW/cm?。

（2）微波冷卻方案

微波工作時，磁控管的發(fā)熱量也較大，若散熱不及時，磁控管會因過熱而停止工作，造成食品無法加熱，嚴重是還能導致磁控管損壞。若采用常規(guī)風冷或水冷的方式，由于風機、水泵、水箱等體積過大，浪費售賣機的內(nèi)部空間，因次用設(shè)備中保持食品低溫的制冷系統(tǒng)給磁控管降溫，將冷卻系統(tǒng)的蒸發(fā)器與磁控管區(qū)域相連，回收磁控管工作時的熱量，降低磁控管的工作溫度。

結(jié)語

餐飲售賣機是一種新型的商業(yè)模式，省去了人工成本，增加了便利性，又具有廣告效應(yīng)，是一種綜合了制冷、微波、互聯(lián)網(wǎng)等多種學科智能產(chǎn)品，尤其在移動支付和互聯(lián)網(wǎng)的支持下，解決了傳統(tǒng)售賣機找零難的弱點，解決了食品保鮮及解凍加熱問題，解決了微波干擾問題，是一種發(fā)展前景廣闊的高科技產(chǎn)品。

參考文獻

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