本发明涉及绵白糖检测,具体涉及一种绵白糖的快速检测方法及装置。
背景技术:
1、近红外检测分析技术主要利用有机物中含氢化学键,对特定组分以快速无损、不需要化学试剂,漫反射方式获得吸收光谱,结合化学计量学,建立光谱和待测成分间的数学模型,从而达到使用近红外光谱信息计算出待测成分的含量。相对传统分析技术而言,现代近红外光谱技术(nirs)具有分析速度快、分析效率高、非破坏性、分析成本低、节省原料、环保等优点,此外仪器操作简单、检测灵敏度高,时间短,在线和多组分同时检测等特点,已广泛应用于食品、农业、化工等领域。
2、国内绵白糖色值、还原糖分、水分常用的检测方法为qb/t5012中规定的色值检测方法,斐林试剂检测还原糖,减量法检测水分。而已知利用国标法检测色值、还原糖和干燥失重需要称量、抽滤操作分光光度计、折光仪测量并计算得到色值,利用加热板滴定绵白糖,使用水分仪检测绵白糖干燥失重,再通过公式计算还原糖,上述过程需要不同人员操作的情况下检测时间约为30min。
3、在制糖生产过程中,色值、还原糖和水分是需要快速检测的重要品质评价指标,采用国标法费力耗时,没有实现在生产中的快速和在线测定,且色值检测过程中易受客观因素如样品的均匀性、配制溶液ph、缓冲溶液放置时间及滤膜质量等的影响,是长期以来制糖生产过程中亟待解决的问题。斐林法检测绵白糖还原糖易受人为因素影响,同时不安全环保,检测时间为20min左右,不利于及时反馈生产情况,而水分检测时间较长,不能及时反馈检测数据。由此可见,现有的绵白糖的检测方式普遍存在检测时间较长的问题,因此,有必要提出一种绵白糖的快速检测方法,以解决上述问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于针对现有技术的不足之处,提供一种绵白糖的快速检测方法,以解决现有的绵白糖的检测方式普遍存在检测时间较长的问题。
2、第一方面,本发明提供一种绵白糖的快速检测方法及装置,包括:
3、获取不同的绵白糖样品的各项参数指标,所述各项参数指标包括绵白糖样品的参考值;
4、采用近红外光谱仪扫描每个样品的近红外原始光谱,对已知绵白糖样品的参考值进行扫描,得到绵白糖的近红外原始光谱数据;
5、将所述参考值输入所述近红外原始光谱数据中,导出近红外原始光谱图;
6、对所述近红外原始光谱图进行预处理;
7、根据预处理结果建立绵白糖样品的数学模型,所述绵白糖样品的数学模型用于预测未知绵白糖样品的色值、还原糖分和水分;
8、扫描新的绵白糖,根据绵白糖样品的数学模型预测未知样品,验证所述绵白糖样品的数学模型的准确性。
9、进一步地,对所述近红外原始光谱图进行预处理的步骤中,利用光谱文件计算得分对所述近红外原始光谱图进行预处理。
10、进一步地,根据预处理结果建立绵白糖样品的数学模型,所述绵白糖样品的数学模型用于预测未知绵白糖样品的色值、还原糖分和水分的步骤中,采用全光谱建立定标方程来建立绵白糖样品的数学模型。
11、进一步地,根据预处理结果建立绵白糖样品的数学模型,所述绵白糖样品的数学模型用于预测未知绵白糖样品的色值、还原糖分和水分的步骤中,利用改良的偏最小二乘法建立绵白糖样品的数学模型。
12、进一步地,获取不同的绵白糖样品的各项参数指标,所述各项参数指标包括绵白糖样品的参考值的步骤中,收集不同的绵白糖样品,采用标准方法测定每个样品的各项参数指标。
13、第二方面,本发明提供一种绵白糖的快速检测装置,包括:
14、获取单元,用于获取不同的绵白糖样品的各项参数指标,所述各项参数指标包括绵白糖样品的参考值;
15、扫描单元,用于采用近红外光谱仪扫描每个样品的近红外原始光谱,对已知绵白糖样品的参考值进行扫描,得到绵白糖的近红外原始光谱数据;
16、导出单元,用于将所述参考值输入所述近红外原始光谱数据中,导出近红外原始光谱图;
17、预处理单元,用于对所述近红外原始光谱图进行预处理;
18、建立单元,用于根据预处理结果建立绵白糖样品的数学模型,所述绵白糖样品的数学模型用于预测未知绵白糖样品的色值、还原糖分和水分;
19、预测单元,用于扫描新的绵白糖,根据绵白糖样品的数学模型预测未知样品,验证所述绵白糖样品的数学模型的准确性。
20、进一步地,所述预处理单元,用于利用光谱文件计算得分对所述近红外原始光谱图进行预处理。
21、进一步地,所述建立单元,用于采用全光谱建立定标方程来建立绵白糖样品的数学模型。
22、进一步地,所述建立单元,用于利用改良的偏最小二乘法建立绵白糖样品的数学模型。
23、进一步地,所述获取单元,用于收集不同的绵白糖样品,采用标准方法测定每个样品的各项参数指标。
24、本发明的有益效果如下:本发明的绵白糖的快速检测方法及装置,通过获取不同的绵白糖样品的各项参数指标,各项参数指标包括绵白糖样品的参考值;采用近红外光谱仪扫描每个样品的近红外原始光谱,对已知绵白糖样品的参考值进行扫描,得到绵白糖的近红外原始光谱数据;将参考值输入近红外原始光谱数据中,导出近红外原始光谱图;对近红外原始光谱图进行预处理;根据预处理结果建立绵白糖样品的数学模型,绵白糖样品的数学模型用于预测未知绵白糖样品的色值、还原糖分和水分;扫描新的绵白糖,根据绵白糖样品的数学模型预测未知样品,验证绵白糖样品的数学模型的准确性;本发明利用近红外光谱仪对绵白糖进行扫描获得光谱数据,建立数学模型,可以同时预测未知绵白糖样品的多个组分,将检测时间至缩短2min,快速检测绵白糖中的色值、还原糖和水分,克服分析过程耗时耗力,操作过程复杂,不适用于快速检测的使用难点。
1.一种绵白糖的快速检测方法,其特征在于:包括:
2.如权利要求1所述的一种绵白糖的快速检测方法,其特征在于,对所述近红外原始光谱图进行预处理的步骤中,利用光谱文件计算得分对所述近红外原始光谱图进行预处理。
3.如权利要求1所述的一种绵白糖的快速检测方法,其特征在于,根据预处理结果建立绵白糖样品的数学模型,所述绵白糖样品的数学模型用于预测未知绵白糖样品的色值、还原糖分和水分的步骤中,采用全光谱建立定标方程来建立绵白糖样品的数学模型。
4.如权利要求1所述的一种绵白糖的快速检测方法,其特征在于,根据预处理结果建立绵白糖样品的数学模型,所述绵白糖样品的数学模型用于预测未知绵白糖样品的色值、还原糖分和水分的步骤中,利用改良的偏最小二乘法建立绵白糖样品的数学模型。
5.如权利要求1所述的一种绵白糖的快速检测方法,其特征在于,获取不同的绵白糖样品的各项参数指标,所述各项参数指标包括绵白糖样品的参考值的步骤中,收集不同的绵白糖样品,采用标准方法测定每个样品的各项参数指标。
6.一种绵白糖的快速检测装置,其特征在于:包括:
7.如权利要求6所述的一种绵白糖的快速检测装置,其特征在于,所述预处理单元,用于利用光谱文件计算得分对所述近红外原始光谱图进行预处理。
8.如权利要求6所述的一种绵白糖的快速检测装置,其特征在于,所述建立单元,用于采用全光谱建立定标方程来建立绵白糖样品的数学模型。
9.如权利要求6所述的一种绵白糖的快速检测装置,其特征在于,所述建立单元,用于利用改良的偏最小二乘法建立绵白糖样品的数学模型。
10.如权利要求6所述的一种绵白糖的快速检测装置,其特征在于,所述获取单元,用于收集不同的绵白糖样品,采用标准方法测定每个样品的各项参数指标。
