一種食用淀粉中馬來酸含量快速檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于食品安全檢測領(lǐng)域，特別涉及一種食用淀粉中馬來酸含量快速檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]馬來酸，又稱順丁烯二酸，是一種最簡單的不飽和二元羧酸。馬來酸可作為樹脂等化學(xué)黏合劑原料，主要用在工業(yè)粘著劑中。若在食用淀粉中加入馬來酸，可增加食用淀粉的粘度和穩(wěn)定性，用該食用淀粉制作的食物則具有較好的彈性和較長的保質(zhì)期。此外，馬來酸價(jià)格僅為合格食用淀粉的1/4~1/6，不法商人為謀取暴利，將馬來酸非法加入到食用淀粉中。2013年3月，中國臺灣爆發(fā)的“毒淀粉”事件正是由于非法添加馬來酸引起的。若長期食用添加馬來酸的食用淀粉，將會對人體造成巨大的傷害，極大損傷腎臟功能，甚至引發(fā)不孕不育。
[0003]目前，馬來酸的主要檢測方法為高效液相色譜法。高效液相色譜法具有檢測精度高的優(yōu)點(diǎn)，但存在檢測時(shí)間長、前處理繁瑣、檢測費(fèi)用高、儀器高貴及需要專業(yè)人士操作的缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種食用淀粉中馬來酸含量快速檢測裝置，用于檢測食用淀粉中馬來酸含量。
[0005]本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是:一種食用淀粉中馬來酸含量快速檢測裝置，包括785nm激光器1、光路轉(zhuǎn)換器8、光纖17、光纖119、光纖11112、計(jì)算機(jī)11、光柵光譜儀10、檢測平臺15、石英器皿14和積分球16，所述光路轉(zhuǎn)換器8通過光纖119與光柵光譜儀10連接，光柵光譜儀10與計(jì)算機(jī)11連接；所述積分球16位于檢測平臺15的上面，所述積分球16正上方從下往上依次設(shè)有785nm窄帶濾光片1117、擴(kuò)束器19和分束器3 ;所述785nm激光器I右側(cè)由近至遠(yuǎn)依次設(shè)有分束器3、785nm窄帶濾光片15和中性密度濾光片6 ;所述積分球16右側(cè)安裝有785nm截止濾光片13 ;所述785nm截止濾光片13通過光纖II112與光路轉(zhuǎn)換器8連接；所述中性密度濾光片6通過光纖17與光路轉(zhuǎn)換器8連接。
[0006]優(yōu)選地，所述石英器皿14用于放置食用淀粉樣本。
[0007]優(yōu)選地，所述檢測平臺15中心設(shè)有凹槽。
[0008]優(yōu)選地，所述石英器皿14位于檢測平臺15的凹槽中。
[0009]本實(shí)用新型取得的有益效果是:本實(shí)用新型提供的一種食用淀粉中馬來酸含量快速檢測裝置，利用拉曼光譜技術(shù)實(shí)現(xiàn)食用淀粉中馬來酸含量的快速檢測，通過積分球收集更多的拉曼散射光譜信號，提高檢測精度；本實(shí)用新型提供的一種食用淀粉中馬來酸含量快速檢測裝置，操作簡單、檢測精度高。
【附圖說明】
[0010]圖1為一種食用淀粉中馬來酸含量快速檢測裝置示意圖。
[0011]附圖標(biāo)號:l、785nm激光器；2、激光光束I ;3、分束器；4、激光光束II ;5、785nm窄帶濾光片I ;6、中性密度濾光片；7、光纖I ;8、光路轉(zhuǎn)換器；9、光纖II ;10、光柵光譜儀；11、計(jì)算機(jī)；12、光纖III ;13、785nm截止濾光片；14、石英器皿；15、檢測平臺；16、積分球；17、785nm窄帶濾光片II ; 18、激光光束III ; 19、擴(kuò)束器。
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施方式做更詳細(xì)的說明。
[0013]參見附圖1，一種食用淀粉中馬來酸含量快速檢測裝置，包括785nm激光器1、光路轉(zhuǎn)換器8、光纖17、光纖119、光纖11112、計(jì)算機(jī)11、光柵光譜儀10、檢測平臺15、石英器皿14和積分球16，所述光路轉(zhuǎn)換器8通過光纖119與光柵光譜儀10連接，光柵光譜儀10與計(jì)算機(jī)11連接；所述積分球16位于檢測平臺15的上面，所述積分球16正上方從下往上依次設(shè)有785nm窄帶濾光片1117、擴(kuò)束器19和分束器3 ;所述785nm激光器I右側(cè)由近至遠(yuǎn)依次設(shè)有分束器3、785nm窄帶濾光片15和中性密度濾光片6 ;所述積分球16右側(cè)安裝有785nm截止濾光片13 ;所述785nm截止濾光片13通過光纖III12與光路轉(zhuǎn)換器8連接；所述中性密度濾光片6通過光纖17與光路轉(zhuǎn)換器8連接。
[0014]進(jìn)一步地，所述檢測平臺15中心設(shè)有凹槽。
[0015]進(jìn)一步地，所述石英器皿14位于檢測平臺15的凹槽中。
[0016]參見附圖1，一種食用淀粉中馬來酸含量快速檢測裝置，將食用淀粉樣本置于石英器皿14中，石英器皿14位于檢測平臺15的凹槽中；通過光路轉(zhuǎn)換器8將光纖17與光纖119連通，打開785nm激光器1，產(chǎn)生的激光光束12經(jīng)分束器3，50%的激光光束12透過分束器3，成為激光光束114，50%的激光光束12被反射，經(jīng)擴(kuò)束器19成為激光光束III18 ;激光光束114經(jīng)785nm窄帶濾光片15，再經(jīng)中性密度濾光片6使激光光束114的能量大幅衰減，然后經(jīng)光纖17及光纖119，進(jìn)入光柵光譜儀10被檢測，再保存到計(jì)算機(jī)11中。獲得的光譜信息作為食用淀粉樣本的激光參考能量。
[0017]通過光路轉(zhuǎn)換器8將光纖II112與光纖119連通，激光光束II118經(jīng)785nm窄帶濾光片1117，進(jìn)入積分球16內(nèi)部，并照射到位于石英器皿14中的淀粉樣本，產(chǎn)生的散射光譜信號在積分球16內(nèi)部多次反射，到達(dá)785nm截止濾光片13 (去除785nm的光信號)，再經(jīng)光纖III12及光纖119，進(jìn)入光柵光譜儀10被檢測，再保存到計(jì)算機(jī)11中。獲得的光譜信息為食用淀粉樣本的拉曼散射光譜。
[0018]為校正785nm激光器I的能量波動(dòng)的影響，將食用淀粉樣本的拉曼散射光譜除以激光參考能量，獲得的光譜信息作為食用淀粉樣本的最終拉曼散射光譜。
[0019]首先，通過自適應(yīng)濾波去除光譜噪聲；然后，在此基礎(chǔ)上，通過形狀相似性比較法去除光譜的熒光等背景；再提取已獲得的馬來酸特征拉曼峰的強(qiáng)度，最后，將特征拉曼峰的強(qiáng)度代入預(yù)測模型中，獲得待測食用淀粉樣本的馬來酸含量。
[0020]所述預(yù)測模型的建立方法包括以下步驟；
[0021](I)獲得不同馬來酸含量的食用淀粉樣本的拉曼散射光譜；
[0022](2)通過自適應(yīng)濾波去除光譜噪聲；
[0023](3)在(2)的基礎(chǔ)上，通過形狀相似性比較法去除光譜的熒光等背景；
[0024](4)過國家標(biāo)準(zhǔn)方法GB/T 23296.21-2009測定食用淀粉樣本的真實(shí)馬來酸含量；
[0025](5)采用無信息變量消除聯(lián)合遺傳算法選擇馬來酸的特征拉曼峰，即先采用無信息變量消除進(jìn)行拉曼峰篩選，再應(yīng)用遺傳算法進(jìn)行拉曼峰篩選；
[0026](6)應(yīng)用多元線性回歸將馬來酸的特征拉曼峰強(qiáng)度與其真實(shí)含量進(jìn)行關(guān)聯(lián)，建立食用淀粉中馬來酸含量的預(yù)測模型。
[0027]以上列舉的僅是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例。顯然，本實(shí)用新型不限于以上實(shí)施例，還可以有許多類似的改形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實(shí)用新型公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本實(shí)用新型所要保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種食用淀粉中馬來酸含量快速檢測裝置，其特征在于:所述裝置包括785nm激光器(I)、光路轉(zhuǎn)換器(8)、光纖I (7)、光纖II (9)、光纖III (12)、計(jì)算機(jī)(11)、光柵光譜儀(10)、檢測平臺(15)、石英器皿(14)和積分球(16)，所述光路轉(zhuǎn)換器(8)通過光纖II (9)與光柵光譜儀(10)連接，光柵光譜儀(10)與計(jì)算機(jī)(11)連接；所述積分球(16)位于檢測平臺(15)的上面，所述積分球(16)正上方從下往上依次設(shè)有785nm窄帶濾光片II (17)、擴(kuò)束器(19 )和分束器(3 );所述785nm激光器(I)右側(cè)由近至遠(yuǎn)依次設(shè)有分束器(3 )、785nm窄帶濾光片I (5)和中性密度濾光片(6);所述積分球(16)右側(cè)安裝有785nm截止濾光片(13);所述785nm截止濾光片(13)通過光纖III (12)與光路轉(zhuǎn)換器(8)連接；所述中性密度濾光片(6)通過光纖1(7)與光路轉(zhuǎn)換器(8)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種食用淀粉中馬來酸含量快速檢測裝置，其特征在于:所述石英器皿(14)用于放置食用淀粉樣本。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種食用淀粉中馬來酸含量快速檢測裝置，其特征在于:所述檢測平臺(15)中心設(shè)有凹槽。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種食用淀粉中馬來酸含量快速檢測裝置，其特征在于:所述石英器皿(14)位于檢測平臺(15)的凹槽中。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種食用淀粉中馬來酸含量快速檢測裝置，包括785nm激光器、光路轉(zhuǎn)換器、光纖I、光纖II、光纖III、計(jì)算機(jī)、光柵光譜儀、檢測平臺、石英器皿和積分球，光路轉(zhuǎn)換器通過光纖II與光柵光譜儀連接，光柵光譜儀與計(jì)算機(jī)連接；積分球位于檢測平臺的上面，積分球正上方從下往上依次設(shè)有785nm窄帶濾光片II、擴(kuò)束器和分束器；785nm激光器右側(cè)由近至遠(yuǎn)依次設(shè)有分束器、785nm窄帶濾光片I和中性密度濾光片；積分球右側(cè)安裝有785nm截止濾光片。該裝置，利用拉曼光譜技術(shù)實(shí)現(xiàn)食用淀粉中馬來酸含量的快速檢測，通過積分球收集更多的拉曼散射光譜信號，提高檢測精度。
【IPC分類】G01N21/65
【公開號】CN204630936
【申請?zhí)枴緾N201520342019
【發(fā)明人】孫通, 劉木華, 龔水泉, 吳宜青, 胡田
【申請人】江西農(nóng)業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年5月26日