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一种基于工业互联网的樱桃精深加工方法及加工设备与流程

花匠小妙招
2025-06-18 12:44

本发明涉及食品加工及工业互联网，具体为一种基于工业互联网的樱桃精深加工方法及加工设备。

背景技术：

1、樱桃果实营养丰富，维生素含量高，能帮助消化吸收，增进食欲的同时，樱桃有明显抗氧化、抑菌、抗病毒等功效，长期食用对身体健康有益。为便于饮用，现有技术中出现了将樱桃果实加工为樱桃果汁的工艺。

2、现有的樱桃果实制成樱桃果汁的方式是在水果榨成原汁后再采用低温真空浓缩的方法，蒸发掉一部分水分，再在浓缩果汁原料中加入水分、可食用的添加剂和稳定剂等，以制成糖度符合要求的樱桃果汁，在此过程中，樱桃需要经过原料检测、原料清洗、去核、榨汁、浓缩、包装等工艺流程，樱桃在去核时，需要用到樱桃自动去核机，目前，樱桃去核机的工作原理通常为：利用输送带传输樱桃，樱桃移动至去核针下时，去核针下压，把樱桃核挤出，但由于樱桃在去核前，其表面完好无损，果核与果肉连接较紧密，果核被挤出过程中，果核上会粘附有部分果肉，造成浪费；用去核针挤压樱桃核时，去核针与果核之间的部分果肉被一同挤出，进一步降低樱桃的出肉率；去核后的樱桃较完整，影响后续榨汁效率；且现有的樱桃加工的各操作之间通常为相互独立的状态，难以管理及把控樱桃加工品质，难以满足现代消费者对于高品质、多样化、个性化产品的需求；基于此，本技术提出一种基于工业互联网的樱桃精加工方法及加工设备。

技术实现思路

1、本发明提供了一种基于工业互联网的樱桃精深加工方法及加工设备，解决了上述背景技术中提出的现有樱桃加工的各流程之间通常为相互独立的状态，难以管理及把控樱桃加工品质，樱桃去核出肉率低，且樱桃去核后，果肉较完整，影响加工效率的问题。

2、本发明提供如下技术方案：一种基于工业互联网的樱桃精深加工方法，包括以下步骤：

3、步骤一、在樱桃种植、采摘及加工的各个生产线部署大量的传感器和智能设备，利用传感器和智能设备对樱桃加工全过程的实时监控和数据采集；

4、步骤二、利用大数据分析和机器学习技术，对采集到的数据进行深度挖掘和分析，为樱桃加工过程提供包括但不限于智能化决策支持、数据分析、预警预测的高级功能，优化传感器和数据采集设备的工作模式和能耗，同时通过数据分析优化生产流程；

5、步骤三、基于市场需求和消费者偏好，灵活调整产品配方和生产工艺，实现樱桃产品的个性化定制；

6、所述樱桃精深加工方法基于工业互联网平台，实现对樱桃加工过程的全面数字化管理，所述工业互联网平台以云计算为基础，融合包括但不限于边缘计算、大数据分析、机器学习先进技术，包括原料管理模块、加工过程控制模块、产品质量追溯模块、市场调研预测模块和云端服务器，所述加工过程控制模块连接原料管理模块、市场调研预测模块和云端服务器，所述产品质量追溯模块连接原料管理模块和加工过程控制模块，所述云端服务器连接原料管理模块、加工过程控制模块、产品质量追溯模块和市场调研预测模块；

7、所述原料管理模块通过部署的传感器采集樱桃原料的信息，包括但不限于樱桃原料种植环境、樱桃原料采摘环境、樱桃原料的成熟度、大小，对采集的信息进行分析和处理，实现樱桃原料的分类存储，并利用智能仓储设备，实现樱桃原料的分类存储和自动调配，提高原料利用效率；

8、所述加工过程控制模块通过部署在智能去核机上的传感器记录樱桃去核过程，所述加工过程控制模块控制智能去核机把去核的果肉切分成多份及采用先冷冻再挤压的方式，实现粘附在果核上的果肉与果核的分离；所述加工过程控制模块通过部署在智能榨汁机上的传感器实时监测榨汁过程中的温度、压力等参数，并根据这些参数调整榨汁机的运行状态，保证樱桃汁的口感和营养价值；所述加工过程控制模块根据樱桃汁的糖度、酸度等指标，自动调整智能浓缩设备的浓缩参数，实现樱桃汁的智能化浓缩，同时，通过数据分析技术，对浓缩过程中的数据进行实时分析和处理，优化浓缩工艺；所述加工过程控制模块根据产品规格和市场需求，自动调整智能包装设备的包装参数，实现樱桃产品的自动化包装，通过部署的传感器，实现对包装过程的远程监控和管理；所述加工过程控制模块通过设备监控和数据分析，对樱桃产品生产设备进行智能管理；

9、所述产品质量追溯模块采集并存储产品生产和流通环节的关键信息，对采集原始数据进行数据清洗和分析，发现产品生产和流通过程中存在的问题和安全隐患，提供改进和优化的决策依据，并建立食品溯源数据库，向消费者通过提供溯源查询服务和反馈功能；

10、所述市场调研预测模块通过物联网技术，自动采集网络上关于樱桃产品的信息，通过数据分析技术，预测市场需求，针对性的提出建议和措施；

11、所述云端服务器通过智能算法优化传感器和各模块的工作模式和能耗，并与其他系统和平台实现数据互通和共享，提高整体系统的协同效率。

12、优选的，所述工业互联网平台引入多层次的安全防护措施，包括但不限于物理隔离、逻辑隔离、入侵检测与防护和数据加密，所述工业互联网平台具备数据转换和标准化功能，确保采集的数据的一致性和可用性。

13、优选的，所述原料管理控制模块包括数据采集与集成部分、智能仓储管理部分、质量检测与控制部分和数据可视化与分析部分。

14、优选的，所述工业互联网平台基于电脑、移动平板等智能终端，在不同的操作界面上设有平台软件，并且平台软件分为企业版本和消费者版本，企业版本软件包含原料管理模块、加工过程控制模块、产品质量追溯模块、市场调研预测模块和云端服务器，所述消费者版本软件包含产品质量追溯模块和云端服务器，所述消费者基于门户网站、手机app等多种终端查询产品的溯源信息，包括但不限于产品来源、加工过程、质检结果，并且产品质量追溯模块支持按人员、机台、产品、时段、工序等进行实时信息查询。

15、优选的，所述工业互联网平台还具备开放api接口和开发者社区模块，接入和集成新技术，优化工业互联网平台性能，实现工业互联网平台的迭代升级。

16、优选的，所述产品质量追溯模块利用物联网rfid技术、二维码等手段，实现樱桃从种植、采摘、加工、仓储、包装、运输到销售等全过程的可追溯，并且每一件樱桃产品都配备一个唯一的防伪追溯编码，确保每一件产品都可以追溯到其源头。

17、一种基于工业互联网的樱桃精深加工方法所使用的加工设备，包括智能去核机，所述智能去核机包括输送带、去核室和果肉收集框，所述输送带一端的下方设有果肉收集框，所述去核室的内腔内设有去核分切结构和核肉分离结构，所述输送带的上平直段位于去核分切结构和核肉分离结构之间；

18、所述核肉分离结构包括支撑框、挤压辊组、过滤网、核肉收集框、果核收集框和液氮喷洒装置，所述支撑框位于输送带的内侧，且支撑框的顶部对输送带的上平直段进行支撑，所述支撑框的底部与输送带的下平直段接触，所述支撑框内腔的顶部均匀设有与樱桃核适配的贯穿孔，所述支撑框内腔的底部通过弹簧连接有振动板，所述振动板的底部固定有振动马达，所述振动板的低端延伸至挤压辊组的上方，所述挤压辊组与支撑框活动连接，所述支撑框的一侧固定连接有喷风板，所述喷风板的进风端与液氮喷洒装置的出风端连接，所述挤压辊组的下方设置有过滤网，所述过滤网的下方设置有核肉收集框，所述过滤网的底部设有果核收集框；

19、所述去核分切结构包括与支撑框固定连接的液压伸缩杆一、与液压伸缩杆一顶部固定连接的限位板、与限位板固定连接的液压伸缩杆二、与液压伸缩杆二顶部固定连接的移动板和与移动板底部均匀固定连接的去核分切针，所述限位板上设有与去核分切针适配的限位槽；所述去核分切针包括与移动板固定连接的去核杆，所述去核杆底端的外圈均匀固定连接有分切刀。

20、优选的，所述输送带上均匀设有与樱桃适配的放置槽，放置槽底部的中部设有与樱桃核适配的核孔，且所述放置槽的深度值不小于樱桃的外径；所述去核室的侧壁上设有与输送带适配的开槽，所述输送带的顶部与开槽的顶部接触，所述输送带的底部与开槽的底部接触。

21、优选的，所述分切刀与去核杆底部之间的距离与输送带顶部与支撑框内腔底部之间的距离值相同。

22、优选的，挤压辊组中包含有两个挤压辊，所述支撑框的一侧固定连接有转动电机一和转动电机二，所述转动电机一的输出轴末端和转动电机二的输出轴末端均分别连接有一个挤压辊；所述支撑框远离振动板的一侧固定连接有挡料板，所述挡料板的底部与挤压辊组中的远离振动板的挤压辊的顶部接触，所述挤压辊组中的另一挤压辊位于振动板的下方，振动板与挤压辊组之间的距离小于樱桃核的尺寸值。

23、与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：

24、1、该基于工业互联网的樱桃精深加工方法及加工设备，通过构建工业互联网平台，实现樱桃加工过程的智能化、自动化和数字化管理，具备智能化控制与管理、数字化追溯与监控、个性化定制与快速响应以及环保与节能等特点，能够满足市场对高品质、多样化、个性化樱桃产品的需求，推动樱桃加工行业的数字化转型和升级。

25、2、该基于工业互联网的樱桃精深加工方法及加工设备，通过智能去核机的设置，智能去核机利用去核分切针实现对樱桃的去核和对去核后的果肉切分，提高樱桃榨汁效率；智能去核机采用先冷冻后挤压的方式，把冻住的核肉粉碎，实现核肉与果核的快速分离，从而提高樱桃的出肉率，且可使樱桃处于低温去核的状态，降低樱桃变质的概率。