CN113916970A - 一种用于控制玉米油生产中重金属铅污染风险的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及食用油生产技术领域，具体涉及一种用于控制玉米油生产中重金属铅污染风险的装置及方法，装置包括生产系统和检测系统，生产系统包括依次连通的预处理设备、浸出设备、毛油罐和精炼设备；检测系统包括检测模块、比较模块、控制模块和输出模块，检测模块、比较模块和输出模块均与控制模块相连，检测模块还与比较模块信号连接；方法包括检测、分析精炼设备样品，检测、分析毛油罐样品，比较精炼设备样品与毛油罐样品的铅含量及检测、分析预处理设备样品和浸出设备样品。采用本发明装置和方法能够实现对玉米油主要铅污染工序的排查，根据排查结果对问题设备进行维修或更换后，可有效控制玉米油中的铅污染风险。
Description
技术领域
本发明涉及食用油生产技术领域，具体涉及一种用于控制玉米油生产中重金属铅污染风险的装置及方法。
背景技术
铅属于三大重金属污染物之一，具有慢性和积累性的特点，一旦进入人体，仅有少量能够随机体的新陈代谢排出体外，绝大多数会在体内蓄积，当人体中铅含量达到一定程度时，才会引发身体不适，轻则出现头晕、记忆力衰退、睡眠障碍等症状，重则导致血液系统、神经系统损害，甚至引发铅中毒性脑病。
铅进入人体的途径主要有吸入铅尘(烟)、摄取含铅食物和饮用铅污染水等，遏制污染源头、定期检测食品和饮用水铅含量能有效避免铅进入人体。对于玉米油生产技术领域，GB 2716《食用植物油卫生标准》规定食用植物油中的铅含量应≤0.1mg/kg。
现阶段，主要通过控制原料的铅含量的方式降低玉米油中重金属铅污染的风险，而忽视了铅从生产设备迁移至玉米油中的可能，基于此，有必要提供一种用于控制玉米油生产中重金属铅污染风险的装置及方法。
发明内容
针对玉米油生产中，铅由生产设备迁移至玉米油中导致的铅污染问题，本发明提供一种用于控制玉米油生产中重金属铅污染风险的装置及方法，生产厂家在控制玉米原料铅含量不超标的基础上，采用本发明装置和方法能够实现对玉米油主要铅污染工序的排查，根据排查结果对问题设备进行维修或更换后，可有效控制玉米油中的铅污染风险。
第一方面，本发明提供一种用于控制玉米油生产中重金属铅污染风险的装置，包括生产系统和检测系统，所述生产系统包括依次连通的预处理设备、浸出设备、毛油罐和精炼设备，所述预处理设备、浸出设备、毛油罐和精炼设备的出料口处均设有取样口；
所述检测系统包括检测模块、比较模块、控制模块和输出模块，所述检测模块、比较模块和输出模块均与控制模块相连，所述检测模块还与比较模块信号连接，所述检测模块用于检测由取样口采集的样品的铅含量，所述比较模块用于比较检测模块的检测结果与设定标准的大小关系及检测结果间的大小关系，所述控制模块用于控制检测模块、比较模块和输出模块并对比较模块的比较结果进行分析，所述输出模块用于输出控制模块的分析结果；
所述预处理设备、浸出设备、毛油罐和精炼设备的取样口均与检测模块通过泵和管道连通。
进一步的，所述预处理设备包括依次连通的软化锅、轧胚机和蒸炒锅，所述浸出设备包括依次连通的浸出器、过滤器、蒸发器和汽提塔，所述精炼设备包括依次连通的脱胶罐、脱酸罐、脱色罐、脱臭罐和脱蜡罐。
进一步的，所述检测模块包括物态判断单元、样品预处理单元、消解单元、电感耦合等离子体质谱检测单元、数据处理单元，所述预处理设备、浸出设备、毛油罐和精炼设备的取样口均与样品预处理单元通过泵和管道连通，所述物态判断单元用于判断样品为固态、液态或半固态，所述样品预处理单元用于样品的预处理(如固态样品的粉碎混合，液态或半固态样品的搅拌混匀等)，所述消解单元用于对样品进行消解，所述电感耦合等离子体质谱检测单元用于对样品进行测定，所述数据处理单元用于根据电感耦合等离子体质谱检测单元的测试结果计算样品中的铅含量。
第二方面，本发明提供一种用于控制玉米油生产中重金属铅污染风险的方法，所述方法包括如下步骤：
S1：对精炼设备取样，检测精炼设备样品中铅含量，当铅含量未超过设定标准，成品油合格，开始灌装；当铅含量超过设定标准，成品油不合格，进行S2；
S2：对毛油罐取样，测定毛油罐样品中铅含量，当铅含量未超过设定标准，毛油合格，确定铅污染由精炼设备导致，排查精炼设备具体故障位置并进行维修或更换；当铅含量超过设定标准，毛油不合格，进行S3；
S3：比较精炼设备样品铅含量与毛油罐样品铅含量的大小，当精炼设备样品铅含量≤毛油罐样品铅含量，进行S4；当精炼设备样品铅含量>毛油罐样品铅含量，进行S4，同时排查精炼设备具体故障位置并进行维修或更换；
S4：对预处理设备和浸出设备取样，分别测定预处理设备样品和浸出设备样品中铅含量，按照预处理设备样品>浸出设备样品>毛油罐样品的优先级比较检测结果与设定标准的大小，确定铅污染由最先超过设定标准的设备导致，排查具体故障位置并进行维修或更换。
进一步的，所述设定标准为国家标准或企业标准，如任一属于[0，0.1mg/kg]区间内的数。
进一步的，采用上述装置，所述S1具体为：控制模块控制检测模块对精炼设备取样并检测，比较模块比较测量结果与设定标准的大小关系，控制模块对比较结果做出分析并控制输出模块输出分析结果，当铅含量未超过设定标准，输出模块输出“成品油合格”，开始灌装；当铅含量超过设定标准，输出模块输出“成品油不合格”，控制模块控制进行S2。
进一步的，采用上述装置，所述S2具体为：控制模块控制检测模块对毛油罐取样并检测，比较模块比较测量结果与设定标准的大小关系，控制模块对比较结果做出分析并控制输出模块输出分析结果，当铅含量未超过设定标准，输出模块输出“毛油合格”，工作人员确定铅污染由精炼设备导致，排查精炼设备具体故障位置并进行维修或更换；当铅含量超过设定标准，输出模块输出“毛油不合格”，控制模块控制进行S3。
进一步的，采用上述装置，所述S3具体为：控制模块控制比较模块比较精炼设备样品铅含量与毛油罐样品铅含量的大小关系，控制模块对比较结果做出分析并控制输出模块输出分析结果，当精炼设备样品铅含量≤毛油罐样品铅含量，输出模块输出“排查预处理设备、浸出设备及毛油罐”，控制模块控制进行S4；当精炼设备样品铅含量>毛油罐样品铅含量，输出模块输出“排查预处理设备、浸出设备、毛油罐及精炼设备”，控制模块控制进行S4，同时工作人员排查精炼设备具体故障位置并进行维修或更换。
进一步的，采用上述装置，所述S4具体为：控制模块控制检测模块对预处理设备和浸出设备分别取样并检测，比较模块依次比较预处理设备样品铅含量、浸出设备样品铅含量、毛油罐样品铅含量与设定标准的大小关系，控制模块对比较结果做出分析，确定第一个样品铅含量超过设定标准的设备，并控制输出模块输出分析结果，工作人员排查相应设备具体故障位置并进行维修或更换。
进一步的，所述S1、S2、S3、S4中取样并检测的方法具体为：
使用检测模块进行取样及检测，所述检测模块包括物态判断单元、样品预处理单元、消解单元、电感耦合等离子体质谱检测单元、数据处理单元，所述预处理设备、浸出设备、毛油罐和精炼设备的取样口均与样品预处理单元通过泵和管道连通，所述物态判断单元根据取样设备判断样品物态，所述控制模块控制样品预处理单元吸取样品，所述样品预处理单元根据物态判断单元的判断结果对样品进行预处理，预处理完成后控制模块控制消解单元对预处理样品进行消解，然后控制模块控制电感耦合等离子体质谱检测单元对消解样品进行测试，电感耦合等离子体质谱检测单元将检测结果传送给数据处理单元，控制模块控制数据处理单元计算得出样品铅含量。
本发明的有益效果在于，
本发明提供的装置可实现对玉米油生产过程中预处理设备、浸出设备、毛油罐及精炼设备的油品的重金属铅含量进行检测，并能够根据检测结果做出分析，定位引起铅污染的主要设备，帮助技术人员快速排查问题位置，及时维修或更换。
本发明提供的方法首先对成品油的铅含量进行检测，并根据铅含量判断是否需要对设备进行进一步排查；排查时先对毛油的铅含量进行检测，比较毛油铅含量与设定标准的大小关系以及毛油铅含量与成品油铅含量的大小关系，从而确定引入铅污染的主要设备。按照本发明方法进行一次重金属铅风险控制后，重复本发明方法，可对其他能够引入铅污染风险的设备进行排查。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是实施例1装置的结构原理框图；
图2是实施例1检测系统的电气原理框图；
图3是实施例2生产系统的结构示意图；
图4是实施例3检测模块的电气原理框图。
图中，1-生产系统，2-检测系统，
11-预处理设备，12-浸出设备，13-毛油罐，14-精炼设备，
111-软化锅，112-轧胚机，113-蒸炒锅，121-浸出器，122-过滤器，123-蒸发器，124-汽提塔，141-脱胶罐，142-脱酸罐，143-脱色罐，144-脱臭罐，145-脱蜡罐，
21-检测模块，22-比较模块，23-控制模块，24-输出模块，
211-物态判断单元，212-样品预处理单元，213-消解单元，214-电感耦合等离子体质谱检测单元，215数据处理单元。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1、2所示，一种用于控制玉米油生产中重金属铅污染风险的装置，包括生产系统1和检测系统2，生产系统1包括依次连通的预处理设备11、浸出设备12、毛油罐13和精炼设备14，预处理设备11、浸出设备12、毛油罐13和精炼设备14的出料口处均设有取样口；
检测系统2包括检测模块21、比较模块22、控制模块23和输出模块24，检测模块21、比较模块22和输出模块24均与控制模块23相连，检测模块21还与比较模块22信号连接，检测模块21用于检测由取样口采集的样品的铅含量，比较模块22用于比较检测模块21的检测结果与设定标准的大小关系及检测结果间的大小关系，控制模块23用于控制检测模块21、比较模块22和输出模块24并对比较模块22的比较结果进行分析，输出模块24用于输出控制模块23的分析结果；
预处理设备11、浸出设备12、毛油罐13和精炼设备14的取样口均与检测模块21通过泵和管道连通。
实施例2
如图1、2、3所示，在实施例1的基础上，一种用于控制玉米油生产中重金属铅污染风险的装置，预处理设备11包括依次连通的软化锅111、轧胚机112和蒸炒锅113，浸出设备12包括依次连通的浸出器121、过滤器122、蒸发器123和汽提塔124，精炼设备14包括依次连通的脱胶罐141、脱酸罐142、脱色罐143、脱臭罐144和脱蜡罐145。
实施例3
如图1、2、4所示，在实施例1的基础上，一种用于控制玉米油生产中重金属铅污染风险的装置，检测模块21包括物态判断单元211、样品预处理单元212、消解单元213、电感耦合等离子体质谱检测单元214、数据处理单元215，预处理设备11、浸出设备12、毛油罐13和精炼设备14的取样口均与样品预处理单元212通过泵和管道连通，物态判断单元211用于判断样品为固态、液态或半固态，样品预处理单元212用于样品的预处理(如固态样品的粉碎混合，液态或半固态样品的搅拌混匀等)，消解单元213用于对样品进行消解，电感耦合等离子体质谱检测单元214用于对样品进行测定，数据处理单元215用于根据电感耦合等离子体质谱检测单元214的测试结果计算样品中的铅含量。
实施例4
一种用于控制玉米油生产中重金属铅污染风险的方法，采用实施例1装置，包括如下步骤：
S1：对精炼设备取样，检测精炼设备样品中铅含量，当铅含量未超过设定标准，成品油合格，开始灌装；当铅含量超过设定标准，成品油不合格，进行S2；
S2：对毛油罐取样，测定毛油罐样品中铅含量，当铅含量未超过设定标准，毛油合格，确定铅污染由精炼设备导致，排查精炼设备具体故障位置并进行维修或更换；当铅含量超过设定标准，毛油不合格，进行S3；
S3：比较精炼设备样品铅含量与毛油罐样品铅含量的大小关系，当精炼设备样品铅含量≤毛油罐样品铅含量，进行S4；当精炼设备样品铅含量>毛油罐样品铅含量，进行S4，同时排查精炼设备具体故障位置并进行维修或更换；
S4：对预处理设备和浸出设备取样，分别测定预处理设备样品和浸出设备样品中铅含量，按照预处理设备样品>浸出设备样品>毛油罐样品的优先级比较检测结果与设定标准的大小，确定铅污染由最先超过设定标准的设备导致，排查具体故障位置并进行维修或更换。
实施例5
一种用于控制玉米油生产中重金属铅污染风险的方法，采用实施例1装置，包括如下步骤：
S1：控制模块控制检测模块于精炼设备取样口取样并检测精炼设备样品中铅含量，比较模块比较测量结果与设定标准的大小关系，控制模块对比较结果做出分析并控制输出模块输出分析结果，当铅含量未超过设定标准，输出模块输出“成品油合格”，开始灌装；当铅含量超过设定标准，输出模块输出“成品油不合格”，控制模块控制进行S2；
S2：控制模块控制检测模块于毛油罐取样口取样并测定毛油罐样品中铅含量，比较模块比较测量结果与设定标准的大小关系，控制模块对比较结果做出分析并控制输出模块输出分析结果，当铅含量未超过设定标准，输出模块输出“毛油合格”，工作人员确定铅污染由精炼设备导致，排查精炼设备具体故障位置并进行维修或更换；当铅含量超过设定标准，输出模块输出“毛油不合格”，控制模块控制进行S3；
S3：控制模块控制比较模块比较精炼设备样品铅含量与毛油罐样品铅含量的大小关系，控制模块对比较结果做出分析并控制输出模块输出分析结果，当精炼设备样品铅含量≤毛油罐样品铅含量，输出模块输出“排查预处理设备、浸出设备及毛油罐”，控制模块控制进行S4；当精炼设备样品铅含量>毛油罐样品铅含量，输出模块输出“排查预处理设备、浸出设备、毛油罐及精炼设备”，控制模块控制进行S4，同时工作人员排查精炼设备具体故障位置并进行维修或更换；
S4：控制模块控制检测模块于预处理设备取样口和浸出设备取样口取样，分别测定预处理设备样品和浸出设备样品中铅含量，比较模块按照预处理设备样品>浸出设备样品>毛油罐样品的优先级比较检测结果与设定标准的大小，控制模块对比较结果做出分析，确定第一个样品铅含量超过设定标准的设备，并控制输出模块输出分析结果(输出“预处理设备”或“浸出设备”或“毛油罐”)，工作人员排查相应设备具体故障位置并进行维修或更换。
实施例6
在实施例4的基础上，一种用于控制玉米油生产中重金属铅污染风险的方法，采用实施例3装置，S1、S2、S3、S4中取样并检测的方法具体为：
使用检测模块进行取样及检测，物态判断单元根据取样设备判断样品物态(使用前提前录入生产系统各设备对应出料的物态)，控制模块控制样品预处理单元吸取样品，样品预处理单元根据物态判断单元的判断结果对样品进行预处理，预处理完成后控制模块控制消解单元对预处理样品进行消解，然后控制模块控制电感耦合等离子体质谱检测单元对消解样品进行测试，电感耦合等离子体质谱检测单元将检测结果传送至数据处理单元，控制模块控制数据处理单元计算得出样品铅含量，数据处理单元将样品铅含量传送至比较单元。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于控制玉米油生产中重金属铅污染风险的装置，其特征在于，包括生产系统和检测系统，所述生产系统包括依次连通的预处理设备、浸出设备、毛油罐和精炼设备，所述预处理设备、浸出设备、毛油罐和精炼设备的出料口处均设有取样口；
所述检测系统包括检测模块、比较模块、控制模块和输出模块，所述检测模块、比较模块和输出模块均与控制模块相连，所述检测模块还与比较模块信号连接，所述检测模块用于检测由取样口采集的样品的铅含量，所述比较模块用于比较检测模块的检测结果与设定标准的大小关系及检测结果间的大小关系，所述控制模块用于控制检测模块、比较模块和输出模块并对比较模块的比较结果进行分析，所述输出模块用于输出控制模块的分析结果；
所述预处理设备、浸出设备、毛油罐和精炼设备的取样口均与检测模块通过泵和管道连通。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述预处理设备包括依次连通的软化锅、轧胚机和蒸炒锅，所述浸出设备包括依次连通的浸出器、过滤器、蒸发器和汽提塔，所述精炼设备包括依次连通的脱胶罐、脱酸罐、脱色罐、脱臭罐和脱蜡罐。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述检测模块包括物态判断单元、样品预处理单元、消解单元、电感耦合等离子体质谱检测单元、数据处理单元，所述预处理设备、浸出设备、毛油罐和精炼设备的取样口均与样品预处理单元通过泵和管道连通，所述物态判断单元用于判断样品为固态、液态或半固态，所述样品预处理单元用于样品的预处理，所述消解单元用于对样品进行消解，所述电感耦合等离子体质谱检测单元用于对样品进行测定，所述数据处理单元用于根据电感耦合等离子体质谱检测单元的测试结果计算样品中的铅含量。
4.一种用于控制玉米油生产中重金属铅污染风险的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1：对精炼设备取样，检测精炼设备样品中铅含量，当铅含量未超过设定标准，成品油合格，开始灌装；当铅含量超过设定标准，成品油不合格，进行S2；
S2：对毛油罐取样，测定毛油罐样品中铅含量，当铅含量未超过设定标准，毛油合格，确定铅污染由精炼设备导致，排查精炼设备具体故障位置并进行维修或更换；当铅含量超过设定标准，毛油不合格，进行S3；
S3：比较精炼设备样品铅含量与毛油罐样品铅含量的大小，当精炼设备样品铅含量≤毛油罐样品铅含量，进行S4；当精炼设备样品铅含量>毛油罐样品铅含量，进行S4，同时排查精炼设备具体故障位置并进行维修或更换；
S4：对预处理设备和浸出设备取样，分别测定预处理设备样品和浸出设备样品中铅含量，按照预处理设备样品>浸出设备样品>毛油罐样品的优先级比较检测结果与设定标准的大小，确定铅污染由最先超过设定标准的设备导致，排查具体故障位置并进行维修或更换。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，采用如权利要求1～3任一所述的装置，所述S1具体为：控制模块控制检测模块对精炼设备取样并检测，比较模块比较测量结果与设定标准的大小关系，控制模块对比较结果做出分析并控制输出模块输出分析结果，当铅含量未超过设定标准，输出模块输出“成品油合格”，开始灌装；当铅含量超过设定标准，输出模块输出“成品油不合格”，控制模块控制进行S2。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述S2具体为：控制模块控制检测模块对毛油罐取样并检测，比较模块比较测量结果与设定标准的大小关系，控制模块对比较结果做出分析并控制输出模块输出分析结果，当铅含量未超过设定标准，输出模块输出“毛油合格”，工作人员确定铅污染由精炼设备导致，排查精炼设备具体故障位置并进行维修或更换；当铅含量超过设定标准，输出模块输出“毛油不合格”，控制模块控制进行S3。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述S3具体为：控制模块控制比较模块比较精炼设备样品铅含量与毛油罐样品铅含量的大小关系，控制模块对比较结果做出分析并控制输出模块输出分析结果，当精炼设备样品铅含量≤毛油罐样品铅含量，输出模块输出“排查预处理设备、浸出设备及毛油罐”，控制模块控制进行S4；当精炼设备样品铅含量>毛油罐样品铅含量，输出模块输出“排查预处理设备、浸出设备、毛油罐及精炼设备”，控制模块控制进行S4，同时工作人员排查精炼设备具体故障位置并进行维修或更换。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述S4具体为：控制模块控制检测模块对预处理设备和浸出设备分别取样并检测，比较模块依次比较预处理设备样品铅含量、浸出设备样品铅含量、毛油罐样品铅含量与设定标准的大小关系，控制模块对比较结果做出分析，确定第一个样品铅含量超过设定标准的设备，并控制输出模块输出分析结果，工作人员排查相应设备具体故障位置并进行维修或更换。
9.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述S1、S2、S3、S4中取样并检测的方法具体为：
使用检测模块进行取样及检测，所述检测模块包括物态判断单元、样品预处理单元、消解单元、电感耦合等离子体质谱检测单元、数据处理单元，所述预处理设备、浸出设备、毛油罐和精炼设备的取样口均与样品预处理单元通过泵和管道连通，所述物态判断单元根据取样设备判断样品物态，所述控制模块控制样品预处理单元吸取样品，所述样品预处理单元根据物态判断单元的判断结果对样品进行预处理，预处理完成后控制模块控制消解单元对预处理样品进行消解，然后控制模块控制电感耦合等离子体质谱检测单元对消解样品进行测试，电感耦合等离子体质谱检测单元将检测结果传送给数据处理单元，控制模块控制数据处理单元计算得出样品铅含量。
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