[发明专利]基于光谱传感技术的煎炸油在线检测系统及其方法

说明书

本发明提供一种基于光谱传感技术的煎炸油在线检测系统及其方法，包括煎炸锅、微型泵、样品池、比色皿和光谱传感模组，煎炸锅内装有待检测的煎炸油，微型泵将煎炸锅内的煎炸油抽入样品池中，样品池内设有无底比色皿，比色皿两侧设有对称的通光窗口，光谱传感模组分别通过入射光纤和出射光纤连接比色皿的两通光窗口，光谱传感模组通过入射光纤向比色皿发射近红外干涉光，光谱传感模组通过出射光纤接收经比色皿内煎炸油透射的透射光并进行处理分析获得煎炸油的参数信息。本发明利用近红外光谱传感技术实现了对高温煎炸油品质参数的在线快速测量和评估，其结构简单，操作与设备安装集成方便，测量结果精确全面。

技术领域

本发明属于煎炸食用油检测技术领域，具体涉及一种基于光谱传感技术的煎炸油在线检测系统及其方法。

背景技术

食品煎炸加工过程中，煎炸锅加热煎炸油，当煎炸油达到一定温度后，再将物料放入煎炸油中进行煎炸。然而，煎炸油的品质随着煎炸过程的进行而不断劣化，随着所产生的有害物质越来越多，煎炸油必须及时废弃，以避免生产出不健康的食品。近红外光谱传感技术是对油的品质检测最准确、最全面的方法之一。但是，近红外光谱传感技术不能对高温的煎炸油进行测量。

专利一种便携式近红外食用油品质快速检测仪(公告日2016.04.27，公告号CN103983606B)公开了一种便携式近红外食用油品质快速检测仪，包括：主体、设置于所述主体内的近红外光谱仪模块和恒温样品池模块、主控系统，所述的近红外光谱仪模块包括光源、斩波器、分光系统、检测器、放大器和微处理器，所述的恒温样品池模块包括温控器、温度传感器、继电器、加热元件和样品池。该发明提供的检测仪通过主控系统智能控制恒温样品池中食用油的温度，有效减少了温度对待测食用油的光谱图的影响，并智能控制近红外光谱仪采集样品池中食用油的光谱图，通过主控系统中的分析软件对采集的图谱进行快速分析。但是该发明要求样品池内的油温度恒定，无法直接自动采集高温煎炸油样品到样品池中，也不能获得且获得煎炸油的品质的直接参数信息，不利于集成安装在煎炸油食品加工生产线上，其结构复杂且处理获得数据不能直接体现煎炸油品质，不适用于及时在线检测、监测和控制煎炸油品质。

因此急需一种结构简单，安装集成方便，可精确、全面、快速地测量和评估煎炸油品质参数的煎炸油在线检测系统及其方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于光谱传感技术的煎炸油在线检测系统及其方法，该系统及其方法利用近红外光谱传感技术实现了对高温煎炸油品质参数的在线快速测量和评估，其结构简单，操作与设备安装集成方便，测量结果精确全面。

本发明提供了如下的技术方案：

一种基于光谱传感技术的煎炸油在线检测系统，包括煎炸锅、微型泵、样品池、比色皿和光谱传感模组，煎炸锅内装有待检测的煎炸油，煎炸锅、微型泵和样品池通过管道依次连接，微型泵将煎炸锅内的煎炸油抽入样品池中，样品池内竖直设有比色皿，比色皿的底部与样品池连通，比色皿两侧设有对称的通光窗口，光谱传感模组分别通过入射光纤和出射光纤连接比色皿的两通光窗口，光谱传感模组通过入射光纤向比色皿发射近红外干涉光，光谱传感模组通过出射光纤接收经比色皿内煎炸油透射的透射光并进行处理分析获得煎炸油的参数信息。

优选的，光谱传感模组包括光源、微处理器和光电传感器，微处理器控制光源输出近红外干涉光，光电传感器接收经比色皿内煎炸油透射的透射光并进行光电转换获得携带煎炸油信息的电信号，微处理器接收光电传感器传输的电信号并进行信号处理、计算和分析获得煎炸油的参数信息。

优选的，光电传感器为单点铟镓砷探测器,光源包括钨灯和基于MEMS微镜阵列的法布里-珀罗干涉仪，光源产生的近红外干涉光的波长范围约1350～2450nm。

优选的，比色皿的通光窗口采用溴化钾材料，通光窗口的透光范围是200～25000nm。