一种酱油成分的智能调配方法组成比例

本发明专利技术公开了一种酱油成分的智能调配方法，首先构建出酱油调配数学模型，该数学模型中的目标函数以调配新酱油时各种调配用酱油所占用量比例分别对应最接近于各种调配用酱油的权重为目标，并且设定相应的约束条件；调配时，将各种调配用酱油在调配新酱油时需要的权重、各种调配用酱油中氨基酸态氮含量和盐分含量、待调配新酱油的氨基酸态氮含量以及待调配新酱油的盐分含量酱油调配数学模型的输入对酱油调配数学模型进行求解，得到求解结果即为调配新酱油时各种调配用酱油所占用量比例。本发明专利技术通过酱油调配数学模型直接求取出调配新酱油时需要的各种调配用酱油所占用量比例，具有准确性高、操作简单以及调配时间短的优点，提高了酱油的调配效率。

Intelligent deployment method of soy sauce component

The invention discloses an intelligent deployment method of soy sauce ingredients, we build a mathematical model of sauce, the objective function of the mathematical model in the deployment of new variety of soy sauce soy sauce with adjustable amount of proportion corresponding to the closest to the various weights with soy sauce as the goal, and set the corresponding constraints; allocation when will the various with soy sauce in the deployment of new soy sauce need weight, a variety of transfer with the content of amino nitrogen in soy sauce and salt content, nitrogen content of soy sauce to the deployment of the new amino acid condition and salt sauce for the deployment of new mathematical model of the input of soy sauce sauce solving the mathematical model for the for the deployment of new variety of soy sauce soy sauce with adjustable amount of proportion. The mathematical model of direct sauce obtained a variety of transfer needs to allocate the new soy sauce with soy sauce for the ratio, has the advantages of high accuracy, simple operation and deployment time is short, improve the allocation efficiency of soy sauce.

【技术实现步骤摘要】
一种酱油成分的智能调配方法
本专利技术属于食品智能加工
，特别涉及一种酱油成分的智能调配方法。
技术介绍
酱油是人们生活的一种必需品，随着人民生活水平的不断提高，高品级的酱油成为人们消费的首选而具有广阔的发展空间，随着国家对食品质量的进一步严格，酱油的内容物与标签列明含量的一致性尤为重要。在酱油生产中，经天然发酵酿造后的酱油需经过合理调配，达到不同等级的国家标准后才能成为产品。调配后的酱油，同一级别的成品可以达到氨氮、盐分、添加剂、颜色达到一致。调配是工业化酱油生产的一个重要环节。目前，我国大部分酱油生产企业，采用传统的手工方式进行酱油调配，生产效率低，工人劳动强度大。酱油调配，一般为氨氮含量、盐分含量和添加剂含量的配比过程。目前，国内的酱油生产企业主要采用经验设计方法进行，通过经验设计给出酱油调配的比例进行调配。在调配完成之后，检测酱油的氨氮含量和盐分含量，误差太大时，用下一批调配的酱油进行纠正。这样的调配方法，具有调配过程繁杂、效率低下、劳动强度大并且浪费大等缺点，同时对于某些参数，如酱油盐分、头抽比重、配置的经济性等方面未必是最优的。因此，为达到准确的氨氮、盐分含量配置，酱油的调配需通过具体的浓度(含量)配比、氨氮检测、盐分调节、浓度配比整个过程的多次迭代。这种方法效率很低，并且不能够根据相应的需求对调配比例进行优化。目前采用优化调配算法比较少的原因在于：针对特定目标对酱油配比进行优化是一个多变量非线性规划问题，它的独立变量多，初始值较难选择，如果采用普通的优化理论求最优解，往往会得不到最优结果；同时氨氮含量调配的同时还需要酱油的含盐量达到设定值，增加了酱油配比的复杂度。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种酱油成分的智能调配方法，该方法能够将多种不同氨基酸态氮、盐分含量的酱油自动调配成满足一定配置要求的酱油，具有准确性高、操作简单以及调配时间短的优点，大大提高了酱油的调配效率，并且解决了传统调配方法造成的酱油浪费问题。本专利技术第二目的也在于提供一种酱油成分的智能调配方法，该方法能够将多种不同氨基酸态氮、盐分含量的酱油自动调配成满足一定配置要求的酱油，具有准确性高、操作简单以及调配时间短的优点，大大提高了酱油的调配效率，并且解决了传统调配方法造成的酱油浪费问题。同时该方法还可以减少调配过程中的约束方程，极大的降低了问题的求解难度，大大提高了酱油调配数学模型计算的效率。本专利技术的第一目的通过下述技术方案实现：一种酱油成分的智能调配方法，步骤如下：S1、构建酱油调配数学模型，包括：S11、构建酱油调配数学模型的目标函数：以调配新酱油时，各种调配用酱油所占用量比例分别对应最接近于各种调配用酱油的权重为目标构建酱油调配数学模型的目标函数；其中各种调配用酱油指的是各种氨基酸态氮及盐分含量的酱油；S12、构建酱油调配数学模型的约束条件，所述约束条件包括：各种调配用酱油在混合后的氨基酸态氮含量等于待调配新酱油的氨基酸态氮含量；各种调配用酱油在混合后的盐分含量等于待调配新酱油的盐分含量；各种调配用酱油混合时用量小于等于其存储的总量；S2、获取各种调配用酱油中的氨基酸态氮含量和盐分含量；同时获取待调配新酱油的氨基酸态氮含量以及待调配新酱油的盐分含量，获取在调配新酱油时各种调配用酱油的权重；S3、将步骤S2获取到的各种调配用酱油在调配新酱油时需要的权重、各种调配用酱油中氨基酸态氮含量和盐分含量、待调配新酱油的氨基酸态氮含量以及待调配新酱油的盐分含量作为步骤S1中酱油调配数学模型的输入对酱油调配数学模型进行求解，得到求解结果即为调配新酱油时混合的各种调配用酱油所占用量比例。优选的，所述步骤S11中构建的酱油调配数学模型的目标函数Jmin(xi)为：所述步骤S12中酱油调配数学模型的约束条件即为：0≤Mxi≤bi；其中xi为调配新酱油时需要的第i种调配用酱油所占用量比例；ki为调配新酱油时第i种调配用酱油的权重；num为调配新酱油时调配用酱油的总数；N为待调配新酱油的氨基酸态氮含量；S为待调配新酱油的盐分含量；M为待调配新酱油的总量；ni为第i种调配用酱油的氨基酸态氮含量；si为第i种调配用酱油的盐分含量；bi为第i种调配用酱油的总量。优选的，所述步骤S3中通过迭代算法对酱油调配数学模型进行求解，得到调配新酱油时需要混合的各种调配用酱油所占用量比例。更进一步的，所述迭代算法为基于序列二次规划算法、遗传算法或梯度下降算法。更进一步的，所述步骤S3中通过迭代算法对酱油调配数学模型进行求解时，首先通过十字法求取调配新酱油时的各种调配用酱油所占用量比例初始值，具体过程如下：S31、将各种调配用酱油的氨基酸态氮含量分别与待调配新酱油的氨基酸态氮含量进行比较，获取到氨基酸态氮含量高于待调配新酱油的调配用酱油总数以及氨基酸态氮含量低于待调配新酱油的调配用酱油总数；将氨基酸态氮含量高于待调配新酱油的调配用酱油总数与氨基酸态氮含量低于待调配新酱油的调配用酱油总数作差值后取绝对值，该绝对值为B；S32、增加B种酱油溶液：若氨基酸态氮含量高于待调配新酱油的调配用酱油总数大于氨基酸态氮含量低于待调配新酱油的调配用酱油总数，则B种酱油溶液中各种酱油溶液的氨基酸态氮含量和氨基酸态氮含量低于待调配新酱油的调配用酱油中其中一种调配用酱油的氨基酸态氮含量相同；若氨基酸态氮含量高于待调配新酱油的调配用酱油总数小于氨基酸态氮含量低于待调配新酱油的调配用酱油总数，则B种酱油溶液中各种酱油溶液的氨基酸态氮含量和氨基酸态氮含量高于待调配新酱油的调配用酱油中的其中一种调配用酱油的氨基酸态氮含量相同；S33、计算各种调配用酱油的氨基酸态氮含量与待调配新酱油的氨基酸态氮含量差值的绝对值ci：ci＝|N-ni|，i＝[1,num]，i∈N；其中N为待调配新酱油的氨基酸态氮含量，ni为第i种调配用酱油的氨基酸态氮含量；同时计算出步骤S32中增设的B种酱油溶液的氨基酸态氮含量与待调配新酱油的氨基酸态氮含量差值的绝对值cj：cj＝|N-nj|，j＝[1,B]，j∈N；其中nj为步骤S32中增设的B种酱油溶液中第j种酱油溶液的氨基酸态氮含量；S34、调配新酱油时需要的各种调配用酱油所占用量比例初始值：其中即为调配新酱油时需要的第i种调配用酱油的所占用量比例初始值。本专利技术的第二目的通过下述技术方案实现：一种酱油成分的智能调配方法，步骤如下：S1、构建酱油调配数学模型，包括：S11、构建酱油调配数学模型的目标函数：以调配新酱油时，各种调配用酱油所占用量比例分别对应最接近于各种调配用酱油的权重为目标构建酱油调配数学模型的目标函数；其中所述各种调配用酱油指的是各种氨基酸态氮及盐分含量的调配用酱油，所述各种调配用酱油为未经盐量预处理的酱油或经盐量预处理的酱油；S12、构建酱油调配数学模型的约束条件，所述约束条件包括：各种调配用酱油在混合后的氨基酸态氮含量等于待调配新酱油的氨基酸态氮含量；各种调配用酱油混合时用量小于等于其存储的总量；S2、获取各种酱油，其中各种酱油指的是各种氨基酸态氮及盐分含量的酱油，通过获取到的各种酱油得到各种调配用酱油，具体为：针对获取到的每种酱油，首先将其盐分含量与待调配新酱油的盐分含量进行比较，若两者相等，则该酱油不进行盐量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种酱油成分的智能调配方法，其特征在于，步骤如下：S1、构建酱油调配数学模型，包括：S11、构建酱油调配数学模型的目标函数：以调配新酱油时，各种调配用酱油所占用量比例分别对应最接近于各种调配用酱油的权重为目标构建酱油调配数学模型的目标函数；其中各种调配用酱油指的是各种氨基酸态氮及盐分含量的酱油；S12、构建酱油调配数学模型的约束条件，所述约束条件包括：各种调配用酱油在混合后的氨基酸态氮含量等于待调配新酱油的氨基酸态氮含量；各种调配用酱油在混合后的盐分含量等于待调配新酱油的盐分含量；各种调配用酱油混合时用量小于等于其存储的总量；S2、获取各种调配用酱油中的氨基酸态氮含量和盐分含量；同时获取待调配新酱油的氨基酸态氮含量以及待调配新酱油的盐分含量，获取在调配新酱油时各种调配用酱油的权重；S3、将步骤S2获取到的各种调配用酱油在调配新酱油时需要的权重、各种调配用酱油中氨基酸态氮含量和盐分含量、待调配新酱油的氨基酸态氮含量以及待调配新酱油的盐分含量作为步骤S1中酱油调配数学模型的输入对酱油调配数学模型进行求解，得到求解结果即为调配新酱油时混合的各种调配用酱油所占用量比例。

【技术特征摘要】
1.一种酱油成分的智能调配方法，其特征在于，步骤如下：S1、构建酱油调配数学模型，包括：S11、构建酱油调配数学模型的目标函数：以调配新酱油时，各种调配用酱油所占用量比例分别对应最接近于各种调配用酱油的权重为目标构建酱油调配数学模型的目标函数；其中各种调配用酱油指的是各种氨基酸态氮及盐分含量的酱油；S12、构建酱油调配数学模型的约束条件，所述约束条件包括：各种调配用酱油在混合后的氨基酸态氮含量等于待调配新酱油的氨基酸态氮含量；各种调配用酱油在混合后的盐分含量等于待调配新酱油的盐分含量；各种调配用酱油混合时用量小于等于其存储的总量；S2、获取各种调配用酱油中的氨基酸态氮含量和盐分含量；同时获取待调配新酱油的氨基酸态氮含量以及待调配新酱油的盐分含量，获取在调配新酱油时各种调配用酱油的权重；S3、将步骤S2获取到的各种调配用酱油在调配新酱油时需要的权重、各种调配用酱油中氨基酸态氮含量和盐分含量、待调配新酱油的氨基酸态氮含量以及待调配新酱油的盐分含量作为步骤S1中酱油调配数学模型的输入对酱油调配数学模型进行求解，得到求解结果即为调配新酱油时混合的各种调配用酱油所占用量比例。2.根据权利要求1所述的酱油成分的智能调配方法，其特征在于，所述步骤S11中构建的酱油调配数学模型的目标函数Jmin(xi)为：所述步骤S12中酱油调配数学模型的约束条件即为：0≤Mxi≤bi；其中xi为调配新酱油时需要的第i种调配用酱油所占用量比例；ki为调配新酱油时第i种调配用酱油的权重；num为调配新酱油时调配用酱油的总数；N为待调配新酱油的氨基酸态氮含量；S为待调配新酱油的盐分含量；M为待调配新酱油的总量；ni为第i种调配用酱油的氨基酸态氮含量；si为第i种调配用酱油的盐分含量；bi为第i种调配用酱油的总量。3.根据权利要求1所述的酱油成分的智能调配方法，其特征在于，所述步骤S3中通过迭代算法对酱油调配数学模型进行求解，得到调配新酱油时需要混合的各种调配用酱油所占用量比例。4.根据权利要求3所述的酱油成分的智能调配方法，其特征在于，所述迭代算法为基于序列二次规划算法、遗传算法或梯度下降算法。5.根据权利要求3所述的酱油成分的智能调配方法，其特征在于，所述步骤S3中通过迭代算法对酱油调配数学模型进行求解时，首先通过十字法求取调配新酱油时的各种调配用酱油所占用量比例初始值，具体过程如下：S31、将各种调配用酱油的氨基酸态氮含量分别与待调配新酱油的氨基酸态氮含量进行比较，获取到氨基酸态氮含量高于待调配新酱油的调配用酱油总数以及氨基酸态氮含量低于待调配新酱油的调配用酱油总数；将氨基酸态氮含量高于待调配新酱油的调配用酱油总数与氨基酸态氮含量低于待调配新酱油的调配用酱油总数作差值后取绝对值，该绝对值为B；S32、增加B种酱油溶液：若氨基酸态氮含量高于待调配新酱油的调配用酱油总数大于氨基酸态氮含量低于待调配新酱油的调配用酱油总数，则B种酱油溶液中各种酱油溶液的氨基酸态氮含量和氨基酸态氮含量低于待调配新酱油的调配用酱油中其中一种调配用酱油的氨基酸态氮含量相同；若氨基酸态氮含量高于待调配新酱油的调配用酱油总数小于氨基酸态氮含量低于待调配新酱油的调配用酱油总数，则B种酱油溶液中各种酱油溶液的氨基酸态氮含量和氨基酸态氮含量高于待调配新酱油的调配用酱油中的其中一种调配用酱油的氨基酸态氮含量相同；S33、计算各种调配用酱油的氨基酸态氮含量与待调配新酱油的氨基酸态氮含量差值的绝对值：ci＝|N-ni|，i＝[1,num]，i∈N；其中ci为第i种调配用酱油的氨基酸态氮含量与待调配新酱油的氨基酸态氮含量差值的绝对值；N为待调配新酱油的氨基酸态氮含量，ni为第i种调配用酱油的氨基酸态氮含量；同时计算出步骤S32中增设的B种酱油溶液的氨基酸态氮含量与待调配新酱油的氨基酸态氮含量差值的绝对值：cj＝|N-nj|，j＝[1,B]，j∈N；其中cj为增设的B种酱油溶液中第j种酱油溶液的氨基酸态氮含量与待调配新酱油的氨基酸态氮含量差值的绝对值；nj为步骤S32中增设的B种酱油溶液中第j种酱油溶液的氨基酸态氮含量；S34、调配新酱油时需要的各种调配用酱油所占用量比例初始值：其中即为调配新酱油时需要的第i种调配用酱油的所占用量比例初始值。6.一种酱油成分的智能调配方法，其特征在于，步骤如下：S1、构建酱油调配数学模型，包括：S11、构建酱油调配数学模型的目标函数：以调配新酱油时，各种调配用酱油所占用量比例分别对应最接近于各种调配用酱油的权重为目标构建酱油调配数学模型的目标函数；其中所述各种调配用酱油指的是各种氨基酸态氮及盐分含量的调配用酱油，所述各种调配用酱油为未经盐量预处理的酱油或经盐量预处理的酱油；S12、构建酱油调配数学模型的约束条件，所述约束条件包括：各种调配用酱油在混合后的氨基酸态氮含量等于待调配新酱油的氨基酸态氮含量；各种调配用酱油混合时用量小于等于其存储的总量；S2、获取各种酱油，其中各种酱油指的是各种氨基酸态氮及盐分含量的酱油，通过获取到的各种酱油得到各种调配用酱油，具体为：针对获取到的每种酱油，首先将其盐分含量与待调配新酱油的盐分含量进行比较，若两者相等，则该酱油不进行盐量预处理，将该未经盐量预处理的酱油直接作为调配用酱油，同时计算出该调配用酱油的氨基酸态氮含量；若两者不相等，则对该酱油进行盐分预处理，使其盐量预处理后盐分含量与待调配新酱油的盐分含量相等，将该经盐分预处理的酱油作为调配用酱油，同时计算出该调配用酱油的氨基酸态氮含量；同时获取待调配新酱油的氨基酸态...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡国清，王丹，唐伟强，许华忠，王罡，
申请(专利权)人：华南理工大学，李锦记新会食品有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44