本發明屬于食品智能加工技術領域，特別涉及一種醬油成分的智能調配方法。
背景技術：
醬油是人們生活的一種必需品，隨著人民生活水平的不斷提高，高品級的醬油成為人們消費的首選而具有廣闊的發展空間，隨著國家對食品質量的進一步嚴格，醬油的內容物與標簽列明含量的一致性尤為重要。
在醬油生產中，經天然發酵釀造后的醬油需經過合理調配，達到不同等級的國家標準后才能成為產品。調配后的醬油，同一級別的成品可以達到氨氮、鹽分、添加劑、顏色達到一致。調配是工業化醬油生產的一個重要環節。目前，我國大部分醬油生產企業，采用傳統的手工方式進行醬油調配，生產效率低，工人勞動強度大。
醬油調配，一般為氨氮含量、鹽分含量和添加劑含量的配比過程。目前，國內的醬油生產企業主要采用經驗設計方法進行，通過經驗設計給出醬油調配的比例進行調配。在調配完成之后，檢測醬油的氨氮含量和鹽分含量，誤差太大時，用下一批調配的醬油進行糾正。這樣的調配方法，具有調配過程繁雜、效率低下、勞動強度大并且浪費大等缺點，同時對于某些參數，如醬油鹽分、頭抽比重、配置的經濟性等方面未必是最優的。因此，為達到準確的氨氮、鹽分含量配置，醬油的調配需通過具體的濃度(含量)配比、氨氮檢測、鹽分調節、濃度配比整個過程的多次迭代。這種方法效率很低，并且不能夠根據相應的需求對調配比例進行優化。目前采用優化調配算法比較少的原因在于：針對特定目標對醬油配比進行優化是一個多變量非線性規劃問題，它的獨立變量多，初始值較難選擇，如果采用普通的優化理論求最優解，往往會得不到最優結果；同時氨氮含量調配的同時還需要醬油的含鹽量達到設定值，增加了醬油配比的復雜度。
技術實現要素：
本發明的第一目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種醬油成分的智能調配方法，該方法能夠將多種不同氨基酸態氮、鹽分含量的醬油自動調配成滿足一定配置要求的醬油，具有準確性高、操作簡單以及調配時間短的優點，大大提高了醬油的調配效率，并且解決了傳統調配方法造成的醬油浪費問題。
本發明第二目的也在于提供一種醬油成分的智能調配方法，該方法能夠將多種不同氨基酸態氮、鹽分含量的醬油自動調配成滿足一定配置要求的醬油，具有準確性高、操作簡單以及調配時間短的優點，大大提高了醬油的調配效率，并且解決了傳統調配方法造成的醬油浪費問題。同時該方法還可以減少調配過程中的約束方程，極大的降低了問題的求解難度，大大提高了醬油調配數學模型計算的效率。
本發明的第一目的通過下述技術方案實現：一種醬油成分的智能調配方法，步驟如下：
s1、構建醬油調配數學模型，包括：
s11、構建醬油調配數學模型的目標函數：以調配新醬油時，各種調配用醬油所占用量比例分別對應最接近于各種調配用醬油的權重為目標構建醬油調配數學模型的目標函數；其中各種調配用醬油指的是各種氨基酸態氮及鹽分含量的醬油；
s12、構建醬油調配數學模型的約束條件，所述約束條件包括：
各種調配用醬油在混合后的氨基酸態氮含量等于待調配新醬油的氨基酸態氮含量；
各種調配用醬油在混合后的鹽分含量等于待調配新醬油的鹽分含量；
各種調配用醬油混合時用量小于等于其存儲的總量；
s2、獲取各種調配用醬油中的氨基酸態氮含量和鹽分含量；同時獲取待調配新醬油的氨基酸態氮含量以及待調配新醬油的鹽分含量，獲取在調配新醬油時各種調配用醬油的權重；
s3、將步驟s2獲取到的各種調配用醬油在調配新醬油時需要的權重、各種調配用醬油中氨基酸態氮含量和鹽分含量、待調配新醬油的氨基酸態氮含量以及待調配新醬油的鹽分含量作為步驟s1中醬油調配數學模型的輸入對醬油調配數學模型進行求解，得到求解結果即為調配新醬油時混合的各種調配用醬油所占用量比例。
優選的，所述步驟s11中構建的醬油調配數學模型的目標函數jmin(xi)為：
所述步驟s12中醬油調配數學模型的約束條件即為：
0≤mxi≤bi；
其中xi為調配新醬油時需要的第i種調配用醬油所占用量比例；
ki為調配新醬油時第i種調配用醬油的權重；
num為調配新醬油時調配用醬油的總數；
n為待調配新醬油的氨基酸態氮含量；
s為待調配新醬油的鹽分含量；
m為待調配新醬油的總量；
ni為第i種調配用醬油的氨基酸態氮含量；
si為第i種調配用醬油的鹽分含量；
bi為第i種調配用醬油的總量。
優選的，所述步驟s3中通過迭代算法對醬油調配數學模型進行求解，得到調配新醬油時需要混合的各種調配用醬油所占用量比例。
更進一步的，所述迭代算法為基于序列二次規劃算法、遺傳算法或梯度下降算法。
更進一步的，所述步驟s3中通過迭代算法對醬油調配數學模型進行求解時，首先通過十字法求取調配新醬油時的各種調配用醬油所占用量比例初始值，具體過程如下：
s31、將各種調配用醬油的氨基酸態氮含量分別與待調配新醬油的氨基酸態氮含量進行比較，獲取到氨基酸態氮含量高于待調配新醬油的調配用醬油總數以及氨基酸態氮含量低于待調配新醬油的調配用醬油總數；將氨基酸態氮含量高于待調配新醬油的調配用醬油總數與氨基酸態氮含量低于待調配新醬油的調配用醬油總數作差值后取絕對值，該絕對值為b；
s32、增加b種醬油溶液：若氨基酸態氮含量高于待調配新醬油的調配用醬油總數大于氨基酸態氮含量低于待調配新醬油的調配用醬油總數，則b種醬油溶液中各種醬油溶液的氨基酸態氮含量和氨基酸態氮含量低于待調配新醬油的調配用醬油中其中一種調配用醬油的氨基酸態氮含量相同；若氨基酸態氮含量高于待調配新醬油的調配用醬油總數小于氨基酸態氮含量低于待調配新醬油的調配用醬油總數，則b種醬油溶液中各種醬油溶液的氨基酸態氮含量和氨基酸態氮含量高于待調配新醬油的調配用醬油中的其中一種調配用醬油的氨基酸態氮含量相同；
s33、計算各種調配用醬油的氨基酸態氮含量與待調配新醬油的氨基酸態氮含量差值的絕對值ci：
ci＝|n-ni|，i＝[1,num]，i∈n；
其中n為待調配新醬油的氨基酸態氮含量，ni為第i種調配用醬油的氨基酸態氮含量；
同時計算出步驟s32中增設的b種醬油溶液的氨基酸態氮含量與待調配新醬油的氨基酸態氮含量差值的絕對值cj：
cj＝|n-nj|，j＝[1,b]，j∈n；
其中nj為步驟s32中增設的b種醬油溶液中第j種醬油溶液的氨基酸態氮含量；
s34、調配新醬油時需要的各種調配用醬油所占用量比例初始值：
其中
本發明的第二目的通過下述技術方案實現：一種醬油成分的智能調配方法，步驟如下：
s1、構建醬油調配數學模型，包括：
s11、構建醬油調配數學模型的目標函數：以調配新醬油時，各種調配用醬油所占用量比例分別對應最接近于各種調配用醬油的權重為目標構建醬油調配數學模型的目標函數；其中所述各種調配用醬油指的是各種氨基酸態氮及鹽分含量的調配用醬油，所述各種調配用醬油為未經鹽量預處理的醬油或經鹽量預處理的醬油；
s12、構建醬油調配數學模型的約束條件，所述約束條件包括：
各種調配用醬油在混合后的氨基酸態氮含量等于待調配新醬油的氨基酸態氮含量；
各種調配用醬油混合時用量小于等于其存儲的總量；
s2、獲取各種醬油，其中各種醬油指的是各種氨基酸態氮及鹽分含量的醬油，通過獲取到的各種醬油得到各種調配用醬油，具體為：針對獲取到的每種醬油，首先將其鹽分含量與待調配新醬油的鹽分含量進行比較，若兩者相等，則該醬油不進行鹽量預處理，將該未經鹽量預處理的醬油直接作為調配用醬油，同時計算出該調配用醬油的氨基酸態氮含量；若兩者不相等，則對該醬油進行鹽分預處理，使其鹽量預處理后鹽分含量與待調配新醬油的鹽分含量相等，將該經鹽分預處理的醬油作為調配用醬油，同時計算出該調配用醬油的氨基酸態氮含量；
同時獲取待調配新醬油的氨基酸態氮含量、待調配新醬油的鹽分含量以及調配新醬油時各種調配用醬油的權重；
s3、將步驟s2獲取到的各種調配用醬油的氨基酸態氮含量、各種調配用醬油在調配新醬油時需要的權重、待調配新醬油的氨基酸態氮含量以及待調配新醬油的鹽分含量作為步驟s1中醬油調配數學模型的輸入對醬油調配數學模型進行求解，得到求解結果即為調配新醬油時各種調配用醬油所占用量比例。
優選的，所述步驟s11中構建的醬油調配數學模型的目標函數jmin(xi)為：
所述步驟s12中醬油調配數學模型的約束條件即為：
0≤mxi≤bi；
其中xi為調配新醬油時需要的鹽分預處理后的第i種調配用醬油所占用量比例；
ki為調配新醬油時第i種調配用醬油的權重；
num為調配新醬油時調配用醬油的總數；
n為待調配新醬油的氨基酸態氮含量；
s為待調配新醬油的鹽分含量；
m為待調配新醬油的總量；
ni為第i種調配用醬油的氨基酸態氮含量；
bi為第i種調配用醬油的總量。
優選的，所述步驟s2中，針對于獲取到的每種醬油，將其鹽分含量與待調配新醬油的鹽分含量進行比較，若其鹽分含量與待調配新醬油的鹽分含量不相等，則針對該醬油進行以下鹽量預處理：
s21、判斷此醬油鹽分含量是大于還是小于待調配新醬油的鹽分含量，若是小于，則進入步驟s22；若是大于，則進入步驟s23；
s22、向鹽分含量小于待調配新醬油的醬油中添加鹽，使其添加鹽后其中的鹽分含量等于待調配新醬油的鹽分含量，將該添加鹽后的醬油作為調配用醬油，同時計算出該調配用醬油的氨基酸態氮含量；
其中所需要添加的鹽量為：
其中s為待調配新醬油的鹽分含量；
ai為獲取第i種調配用醬油所需要添加的鹽量，即步驟s2中獲取到的第i種醬油添加鹽量ai后獲取到第i種調配用醬油；
b′i為步驟s2中獲取到的第i種醬油的總量；
si為步驟s2中獲取到的第i種醬油的鹽分含量；
其中計算出的該調配用醬油的氨基酸態氮含量為：
其中ni為第i種調配用醬油的氨基酸態氮含量；
n′i為步驟s2中獲取到的第i種醬油的氨基酸態氮含量；
s23、向鹽分含量大于待調配新醬油的醬油中添加氨基酸態氮含量為0的標準液，使其添加標準液后其中的鹽分含量等于待調配新醬油的鹽分含量，將該添加標準液后的醬油作為調配用醬油，同時計算出該調配用醬油的氨基酸態氮含量；
其中所需要添加的標準液的量為：
其中s為待調配新醬油的鹽分含量；
wi為獲取第i種調配用醬油所需要添加的標準液的量，即步驟s2中獲取到的第i種醬油量為wi的標準液后獲取到第i種調配用醬油；
b′i為步驟s2中獲取到的第i種醬油的總量；
si為步驟s2中獲取到的第i種醬油的鹽分含量；
其中計算出的該調配用醬油的氨基酸態氮含量為：
其中ni為第i種調配用醬油的氨基酸態氮含量；
n′i為步驟s2中獲取到的第i種醬油的氨基酸態氮含量。
優選的，所述步驟s3中通過迭代算法對醬油調配數學模型進行求解，得到調配新醬油時需要混合的各種調配用醬油所占用量比例；所述迭代算法為基于序列二次規劃算法、遺傳算法或梯度下降算法。
更進一步的，所述步驟s3中通過迭代算法對醬油調配數學模型進行求解時，首先通過十字法求取調配新醬油時需要的各種調配用醬油所占用量比例初始值，具體過程如下：
s31、將各種調配用醬油的氨基酸態氮含量分別與待調配新醬油的氨基酸態氮含量進行比較，獲取到氨基酸態氮含量高于待調配新醬油的調配用醬油總數以及氨基酸態氮含量低于待調配新醬油的調配用醬油總數；將氨基酸態氮含量高于待調配新醬油的調配用醬油總數與氨基酸態氮含量低于待調配新醬油的調配用醬油總數作差值后取絕對值，該絕對值為b；
s32、增加b種醬油溶液：若氨基酸態氮含量高于待調配新醬油的調配用醬油總數大于氨基酸態氮含量低于待調配新醬油的調配用醬油總數，則b種醬油溶液中各種醬油溶液的氨基酸態氮含量和氨基酸態氮含量低于待調配新醬油的調配用醬油中其中一種調配用醬油的氨基酸態氮含量相同；若氨基酸態氮含量高于待調配新醬油的調配用醬油總數小于氨基酸態氮含量低于待調配新醬油的調配用醬油總數，則b種醬油溶液中各種醬油溶液的氨基酸態氮含量和氨基酸態氮含量高于待調配新醬油的調配用醬油中的其中一種調配用醬油的氨基酸態氮含量相同；
s33、計算各種調配用醬油的氨基酸態氮含量與待調配新醬油的氨基酸態氮含量差值的絕對值ci：
ci＝|n-ni|，i＝[1,num]，i∈n；
其中n為待調配新醬油的氨基酸態氮含量，ni為第i種調配用醬油的氨基酸態氮含量；
同時計算出步驟s32中增設的b種醬油溶液的氨基酸態氮含量與待調配新醬油的氨基酸態氮含量差值的絕對值cj：
cj＝|n-nj|，j＝[1,b]，j∈n；
其中nj為步驟s32中增設的b種醬油溶液中第j種醬油溶液的氨基酸態氮含量；
s34、調配新醬油時需要混合的各種調配用醬油所占用量比例初始值：
其中
本發明相對于現有技術具有如下的優點及效果：
(1)本發明醬油成分的其中一種智能調配方法為首先構建出醬油調配數學模型，該數學模型中的目標函數以調配新醬油時各種調配用醬油所占用量比例分別對應最接近于各種調配用醬油的權重為目標，并且設定相應的約束條件；本發明該方法在調配時，將各種調配用醬油在調配新醬油時需要的權重、各種調配用醬油中氨基酸態氮含量和鹽分含量、待調配新醬油的氨基酸態氮含量以及待調配新醬油的鹽分含量作為醬油調配數學模型的輸入對醬油調配數學模型進行求解，得到求解結果即為調配新醬油時各種調配用醬油所占用量比例。因此本發明通過醬油調配數學模型直接求取出調配新醬油時需要的各種調配用醬油所占用量比例，能夠將多種不同氨基酸態氮、鹽分含量的醬油自動調配成滿足一定配置要求的醬油，相比傳統的醬油調配方法，本發明調配方法不用進行反復的試驗，具有準確性高、操作簡單以及調配時間短的優點，大大提高了醬油的調配效率，并且解決了傳統調配方法造成的醬油浪費問題。
(2)本發明醬油成分的另一種智能調配方法首先構建出醬油調配數學模型，該數學模型中的目標函數以調配新醬油時各種調配用醬油所占用量比例分別對應最接近于各種調配用醬油的權重為目標，并且設定相應的約束條件，在本發明該調配方法中，將各種調配用醬油在調配新醬油時需要的權重、各種調配用醬油中氨基酸態氮含量、待調配新醬油的氨基酸態氮含量以及待調配新醬油的鹽分含量醬油調配數學模型的輸入對醬油調配數學模型進行求解，得到求解結果即為調配新醬油時各種調配用醬油所占用量比例；因此本發明該調配方法通過醬油調配數學模型直接求取出調配新醬油時需要的各種調配用醬油所占用量比例，能夠將多種不同氨基酸態氮、鹽分含量的醬油自動調配成滿足一定配置要求的醬油，相比傳統的醬油調配方法，本發明調配方法不用進行反復的試驗，具有準確性高、操作簡單以及調配時間短的優點，大大提高了醬油的調配效率，并且解決了傳統調配方法造成的醬油浪費問題。同時在本發明該調配方法中各種調配用醬油由經過鹽量預處理后的醬油所得到，這些醬油經過鹽量預處理后得到的鹽分含量與待調配新醬油的鹽分含量相同，因此本發明該調配方法為先配置出鹽分含量滿足生產需求的各種調配用醬油，然后再通過醬油調配數學模型配置出氨基酸態氮含量滿足生產需求的新醬油，這種先配置醬油鹽分，再對醬油的氨氮濃度進行調配的方法，相比同時配置鹽分和氨基酸態氮的方法，本發明該調配方法可以減少調配過程中的約束方程，極大的降低了問題的求解難度，大大提高了醬油調配數學模型計算的效率。
(3)本發明醬油成分的智能調配方法中，可以采用基于序列二次規劃算法、遺傳算法或梯度下降算法等迭代算法針對于醬油調配數學模型進行求解，當采用基于序列二次規劃算法時，迭代次數常比用其他方法求解的次數少，計算精度更高，并且在搜索區域內，序列二次規劃算法可以獲得最佳的搜索方向和步長信息，計算效率更高。
(4)本發明醬油成分的智能調配方法中，當采用迭代算法針對于醬油調配數學模型進行求解時，本發明采用十字法先計算出調配新醬油時的各種調配用醬油所占用量比例初始值，以此加快最優值求解的收斂速度，進一步提高了醬油調配數學模型的計算效率。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限于此。
實施例1
本實施例公開了一種醬油成分的智能調配方法，步驟如下：
s1、構建醬油調配數學模型，包括：
s11、構建醬油調配數學模型的目標函數：以調配新醬油時，各種調配用醬油所占用量比例分別對應最接近于各種調配用醬油的權重為目標構建醬油調配數學模型的目標函數；其中各種調配用醬油指的是各種氨基酸態氮及鹽分含量的醬油；
本實施例中構建的醬油調配數學模型的目標函數jmin(xi)為：
s12、構建醬油調配數學模型的約束條件，所述約束條件包括：
各種調配用醬油在混合后的氨基酸態氮含量等于待調配新醬油的氨基酸態氮含量；即：
各種調配用醬油在混合后的鹽分含量等于待調配新醬油的鹽分含量；即：
各種調配用醬油混合時用量小于等于其存儲的總量；即：
0≤mxi≤bi；
其中xi為調配新醬油時需要的第i種調配用醬油所占用量比例；
ki為調配新醬油時第i種調配用醬油的權重；
num為調配新醬油時調配用醬油的總數；
n為待調配新醬油的氨基酸態氮含量；
s為待調配新醬油的鹽分含量；
m為待調配新醬油的總量；
ni為第i種調配用醬油的氨基酸態氮含量；
si為第i種調配用醬油的鹽分含量；
bi為第i種調配用醬油的總量。
s2、獲取各種調配用醬油中的氨基酸態氮含量和鹽分含量；同時獲取待調配新醬油的氨基酸態氮含量以及待調配新醬油的鹽分含量，獲取在調配新醬油時各種調配用醬油的權重；
s3、將步驟s2獲取到的各種調配用醬油在調配新醬油時需要的權重、各種調配用醬油中氨基酸態氮含量和鹽分含量、待調配新醬油的氨基酸態氮含量以及待調配新醬油的鹽分含量作為步驟s1中醬油調配數學模型的輸入對醬油調配數學模型進行求解，得到求解結果即為調配新醬油時混合的各種調配用醬油所占用量比例。
在上述步驟s3中通過迭代算法對醬油調配數學模型進行求解，得到調配新醬油時需要混合的各種調配用醬油所占用量比例。本實施例在matlab軟件中采用的基于序列二次規劃算法的迭代算法對醬油調配數學模型進行求解，也可以采用遺傳算法或梯度下降算法等其他迭代算法。
其中基于序列二次規劃算法的迭代算法對醬油調配數學模型進行求解的過程主要分三步：(1)拉格朗日函數hessian矩陣的更新：在每一次主要迭代過程中，都用bfgs法計算拉格朗日函數的hess矩陣的擬牛頓近似矩陣。(2)二次規劃問題求解：求解過程分兩步，第1步涉及可行點(若存在)的計算，第2步為可行點至解的迭代序列。在第1步中，需要有可行點作為初值，若當前點不可行，則通過求解線性規劃問題得到一個可行點：(3)一維搜索和目標函數的計算。
當上述步驟s3中通過迭代算法對醬油調配數學模型進行求解時，首先通過十字法求取調配新醬油時的各種調配用醬油所占用量比例初始值，具體過程如下：
s31、將各種調配用醬油的氨基酸態氮含量分別與待調配新醬油的氨基酸態氮含量進行比較，獲取到氨基酸態氮含量高于待調配新醬油的調配用醬油總數以及氨基酸態氮含量低于待調配新醬油的調配用醬油總數；將氨基酸態氮含量高于待調配新醬油的調配用醬油總數與氨基酸態氮含量低于待調配新醬油的調配用醬油總數作差值后取絕對值，該絕對值為b，b為一個整數值；
s32、增加b種醬油溶液：
若氨基酸態氮含量高于待調配新醬油的調配用醬油總數大于氨基酸態氮含量低于待調配新醬油的調配用醬油總數，則b種醬油溶液中各種醬油溶液的氨基酸態氮含量和氨基酸態氮含量低于待調配新醬油的調配用醬油中其中一種調配用醬油的氨基酸態氮含量相同；
若氨基酸態氮含量高于待調配新醬油的調配用醬油總數小于氨基酸態氮含量低于待調配新醬油的調配用醬油總數，則b種醬油溶液中各種醬油溶液的氨基酸態氮含量和氨基酸態氮含量高于待調配新醬油的調配用醬油中的其中一種調配用醬油的氨基酸態氮含量相同；
s33、計算各種調配用醬油的氨基酸態氮含量與待調配新醬油的氨基酸態氮含量差值的絕對值：
ci＝|n-ni|，i＝[1,num]，i∈n；
其中ci為第i種調配用醬油的氨基酸態氮含量與待調配新醬油的氨基酸態氮含量差值的絕對值；n為待調配新醬油的氨基酸態氮含量，ni為第i種調配用醬油的氨基酸態氮含量；
同時計算出步驟s32中增設的b種醬油溶液的氨基酸態氮含量與待調配新醬油的氨基酸態氮含量差值的絕對值：
cj＝|n-nj|，j＝[1,b]，j∈n；
其中cj為增設的b種醬油溶液中第j種醬油溶液的氨基酸態氮含量與待調配新醬油的氨基酸態氮含量差值的絕對值；nj為步驟s32中增設的b種醬油溶液中第j種醬油溶液的氨基酸態氮含量；
s34、調配新醬油時需要的各種調配用醬油所占用量比例初始值
其中
假設有4種調配用醬油，氨基酸態氮含量從小到大分別為y1、y2和y4；若待調配新醬油的氨基酸態氮含量為y，y2<y<y4，此時氨基酸態氮含量高于待調配新醬油的調配用醬油總數為1，氨基酸態氮含量低于待調配新醬油的調配用醬油總數為2，因此b為1，并且氨基酸態氮含量高于待調配新醬油的調配用醬油總數小于氨基酸態氮含量低于待調配新醬油的調配用醬油總數，因此此時步驟s32中添加b種醬油溶液的氨基酸態氮含量和氨基酸態氮含量高于待調配新醬油的調配用醬油的氨基酸態氮含量相同；即b種醬油溶液的氨基酸態氮含量和氨基酸態氮含量為y4的調配用醬油的氨基酸態氮含量相同。
實施例2
本實施例公開了一種醬油成分的智能調配方法，步驟如下：
s1、構建醬油調配數學模型，包括：
s11、構建醬油調配數學模型的目標函數：以調配新醬油時，各種調配用醬油所占用量比例分別對應最接近于各種調配用醬油的權重為目標構建醬油調配數學模型的目標函數；其中各種調配用醬油指的是各種氨基酸態氮及鹽分含量的調配用醬油，各種調配用醬油為未經鹽量預處理的醬油或經鹽量預處理的醬油；
本步驟s11中構建的醬油調配數學模型的目標函數jmin(xi)＝為：
s12、構建醬油調配數學模型的約束條件，所述約束條件包括：
各種調配用醬油在混合后的氨基酸態氮含量等于待調配新醬油的氨基酸態氮含量；即為：
各種調配用醬油混合時用量小于等于其存儲的總量；即為：
0≤mxi≤bi；
其中xi為調配新醬油時需要的鹽分預處理后的第i種調配用醬油所占用量比例；
ki為調配新醬油時第i種調配用醬油的權重；
num為調配新醬油時調配用醬油的總數；
n為待調配新醬油的氨基酸態氮含量；
s為待調配新醬油的鹽分含量；
m為待調配新醬油的總量；
ni為第i種調配用醬油的氨基酸態氮含量；
bi為第i種調配用醬油的總量。
s2、獲取各種醬油，其中各種醬油指的是各種氨基酸態氮及鹽分含量的醬油，通過獲取到的各種醬油得到各種調配用醬油，具體為：針對獲取到的每種醬油，首先將其鹽分含量與待調配新醬油的鹽分含量進行比較，若兩者相等，則該醬油不進行鹽量預處理，將該未經鹽量預處理的醬油直接作為調配用醬油，同時計算出該調配用醬油的氨基酸態氮含量；若兩者不相等，則對該醬油進行鹽分預處理，使其鹽量預處理后鹽分含量與待調配新醬油的鹽分含量相等，將該經鹽分預處理的醬油作為調配用醬油，同時計算出該調配用醬油的氨基酸態氮含量；本實施例中針對于獲取到的醬油中鹽分含量與待調配新醬油的鹽分含量不相等的醬油，進行以下鹽量預處理：
s21、判斷此醬油鹽分含量是大于還是小于待調配新醬油的鹽分含量，若是小于，則進入步驟s22；若是大于，則進入步驟s23；
s22、向鹽分含量小于待調配新醬油的醬油中添加鹽，使其添加鹽后其中的鹽分含量等于待調配新醬油的鹽分含量，將該添加鹽后的醬油作為調配用醬油，同時計算出該調配用醬油的氨基酸態氮含量；
其中所需要添加的鹽量為：
其中s為待調配新醬油的鹽分含量；
ai為獲取第i種調配用醬油所需要添加的鹽量，即步驟s2中獲取到的第i種醬油添加鹽量ai后獲取到第i種調配用醬油；
b′i為步驟s2中獲取到的第i種醬油的總量；
si為步驟s2中獲取到的第i種醬油的鹽分含量；
其中計算出的該調配用醬油的氨基酸態氮含量為：
其中ni為第i種調配用醬油的氨基酸態氮含量；
n′i為步驟s2中獲取到的第i種醬油的氨基酸態氮含量；
s23、向鹽分含量大于待調配新醬油的醬油中添加氨基酸態氮含量為0的標準液，使其添加標準液后其中的鹽分含量等于待調配新醬油的鹽分含量，將該添加標準液后的醬油作為調配用醬油，同時計算出該調配用醬油的氨基酸態氮含量；
其中所需要添加的標準液的量為：
其中s為待調配新醬油的鹽分含量；
wi為獲取第i種調配用醬油所需要添加的標準液的量，即步驟s2中獲取到的第i種醬油添加量為wi的標準液后獲取到第i種調配用醬油；
b′i為步驟s2中獲取到的第i種醬油的總量；
si為步驟s2中獲取到的第i種醬油的鹽分含量；
其中計算出的該調配用醬油的氨基酸態氮含量為：
其中ni為第i種調配用醬油的氨基酸態氮含量。
同時獲取待調配新醬油的氨基酸態氮含量、待調配新醬油的鹽分含量以及調配新醬油時各種調配用醬油的權重。
s3、將步驟s2獲取到的各種調配用醬油的氨基酸態氮含量、各種調配用醬油在調配新醬油時需要的權重、待調配新醬油的氨基酸態氮含量以及待調配新醬油的鹽分含量作為步驟s1中醬油調配數學模型的輸入對醬油調配數學模型進行求解，得到求解結果即為調配新醬油時各種調配用醬油所占用量比例。
在上述步驟s3中通過迭代算法對醬油調配數學模型進行求解，得到調配新醬油時需要混合的各種調配用醬油所占用量比例。本實施例在matlab軟件中采用的基于序列二次規劃算法的迭代算法對醬油調配數學模型進行求解，也可以采用遺傳算法或梯度下降算法等其他迭代算法。當本實施例在matlab軟件中采用的基于序列二次規劃算法的迭代算法對醬油調配數學模型進行求解，其求解過程如實施例1中所示。
本實施例中通過迭代算法對醬油調配數學模型進行求解時，首先通過十字法求取調配新醬油時需要的各種調配用醬油所占用量比例初始值，具體過程如下：
s31、將各種調配用醬油的氨基酸態氮含量分別與待調配新醬油的氨基酸態氮含量進行比較，獲取到氨基酸態氮含量高于待調配新醬油的調配用醬油總數以及氨基酸態氮含量低于待調配新醬油的調配用醬油總數；將氨基酸態氮含量高于待調配新醬油的調配用醬油總數與氨基酸態氮含量低于待調配新醬油的調配用醬油總數作差值后取絕對值，該絕對值為b，b為一個整數值；
s32、增加b種醬油溶液：若氨基酸態氮含量高于待調配新醬油的調配用醬油總數大于氨基酸態氮含量低于待調配新醬油的調配用醬油總數，則b種醬油溶液中各種醬油溶液的氨基酸態氮含量和氨基酸態氮含量低于待調配新醬油的調配用醬油中其中一種調配用醬油的氨基酸態氮含量相同；若氨基酸態氮含量高于待調配新醬油的調配用醬油總數小于氨基酸態氮含量低于待調配新醬油的調配用醬油總數，則b種醬油溶液中各種醬油溶液的氨基酸態氮含量和氨基酸態氮含量高于待調配新醬油的調配用醬油中的其中一種調配用醬油的氨基酸態氮含量相同；
s33、計算各種調配用醬油的氨基酸態氮含量與待調配新醬油的氨基酸態氮含量差值的絕對值：
ci＝|n-ni|，i＝[1,num]，i∈n；
其中ci為第i種調配用醬油的氨基酸態氮含量與待調配新醬油的氨基酸態氮含量差值的絕對值；n為待調配新醬油的氨基酸態氮含量，ni為第i種調配用醬油的氨基酸態氮含量；
同時計算出步驟s32中增設的b種醬油溶液的氨基酸態氮含量與待調配新醬油的氨基酸態氮含量差值的絕對值：
cj＝|n-nj|，j＝[1,b]，j∈n；
其中cj為增設的b種醬油溶液中第j種醬油溶液的氨基酸態氮含量與待調配新醬油的氨基酸態氮含量差值的絕對值；nj為步驟s32中增設的b種醬油溶液中第j種醬油溶液的氨基酸態氮含量；
s34、調配新醬油時需要混合的各種調配用醬油所占用量比例初始值
其中
例如實際醬油調配時，有三種氨基酸態氮和鹽分含量的醬油，第一種醬油氨基酸態氮含量為p1，鹽分含量為s1；第二種醬油氨基酸態氮含量為p2，鹽分含量為s2；第三種醬油氨基酸態氮含量為p3，鹽分含量為s3；現在要調配出氨基酸態氮含量為n、鹽分含量為s的新醬油，其中在調配新醬油時，三種醬油的權重分別要達到k1、k2和k3，并且各中醬油庫存充足。
針對于上述要調配的新醬油，當采用實施例1中的方法進行調配時，則將三種氨基酸態氮和鹽分含量的醬油分別對應作為三種調配用醬油，分別將三種調配用醬油的氨基酸態氮和鹽分含量、在調配新醬油時這三種調配用醬油的權重以及待調配新醬油的氨基酸態氮和鹽分含量作為實施例1中醬油調配數學模型的輸入，通過醬油調配數學模型計算出調配新醬油需要三種調配用醬油用量比例。其中醬油調配數學模型中的num即為3，n1、n2和n3分別對應等于p1、p2、p3。
針對于上述要調配的新醬油，當采用實施例2中的方法進行調配時，則首先需要分別將三種醬油的鹽分含量s1、s2和s3與待調配新醬油的鹽分含量s進行比較，若相等，則直接作為調配用醬油，若不等，則進行鹽分預處理，使得其在鹽分預處理后的鹽分含量和待調配新醬油的鹽分含量相等，并且將經鹽分預處理的醬油作為調配用醬油，同時計算出其氨基酸態氮含量。將獲取到的三種調配用醬油的氨基酸態氮含量、三種調配用醬油在調配新醬油時需要的權重、待調配新醬油的氨基酸態氮含量以及待調配新醬油的鹽分含量作為實施例2中醬油調配數學模型的輸入，通過醬油調配數學模型計算出調配新醬油需要三種調配用醬油用量比例。其中三種調配用醬油在調配新醬油時需要的權重即為上述在調配新醬油時三種醬油的權重。其中醬油調配數學模型中的num即為3，當現存的醬油鹽分含量和待調配新醬油的鹽分含量相等時，調配用醬油的氨基酸態氮含量即為現存醬油的氨基酸態氮含量；當現存的醬油鹽分含量和待調配新醬油的鹽分含量相等時，則調配用醬油的氨基酸態氮含量為現存的醬油鹽分含量經過鹽分預處理后的氨基酸態氮含量。
上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。