一种绵白糖的快速检测方法及装置与流程

专利检索2026-05-05  7


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。



技术特征:

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。


技术总结
本发明公开一种绵白糖的快速检测方法及装置。该方法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;本发明可通过近红外光谱仪在非破坏型条件下实现对绵白糖的快速检测。

技术研发人员:赵亚红,迟雅丽,杨丽,侯颜苹,于堃,方欣桐
受保护的技术使用者:中粮糖业辽宁有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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