CN115508521A - 用于饮品的营养成分含量测定系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及营养成分检测技术领域，尤其涉及一种用于饮品的营养成分含量测定系统，包括样本获取模块、检测模块和智能分析模块，通过初步检测饮品液体样本的蛋白质含量以对三氯乙酸溶液的检定量进行调整，并根据经三氯乙酸溶液处理并过滤后的液体中的氮含量判定目标样品的非蛋白质氮含量状态，所述智能分析模块根据蛋白质含量均值确定目标饮品的蛋白质含量是否合格。本发明用于饮品的营养成分含量测定系统通过将饮品的蛋白质检测中的采样环节进行适应性调整用以对目标位置精确采样，并且通过对检测中三氯乙酸添加量的精确控制，保证了检测样本中的蛋白质得到充分析出使得检测精度提高。

Description

用于饮品的营养成分含量测定系统

技术领域

本发明涉及营养成分检测技术领域，尤其涉及一种用于饮品的营养成分含量测定系统。

背景技术

食品营养标签是食品标签的重要内容，它显示了食品的营养特性和相关营养学信息，是消费者了解食品营养组分和特征的主要途径。营养标签是指向消费者提供食品营养成分信息和特性的说明，包括营养成分表、营养声称和营养成分功能声称；营养成分表是标有食品营养成分名称和含量的表格，表格中可以标示的营养成分包括能量、营养素、水分和膳食纤维等。《食品营养标签管理规范》中指出营养标签的标示应当真实、客观，不得虚假，不得夸大产品的营养作用，以及，食品营养成分含量应以具体数值标示，数值可通过原料计算或产品检测获得。因此，各食品生产企业在进行产品研发、生产、销售中均需对产品的营养成分进行测定，并且，营养成分的测定贯穿于生产、销售以及监督环节，以确保生产的食品中的营养成分符合其在食品营养标签中公开的指标，避免由于生产的食品的营养成分变动造成食品营养成分标签中的营养成分与实际食品的营养成分存在含量差别给食品消费者传递错误信息导致出现食品安全问题。在饮品企业中，由于饮品生产完成后多为独立密封包装，通常通过质量检测人员检测独立包装的饮品营养成分能够对该批次饮品的营养成分进行判断，但是由于饮品的营养成分的含量测定中需对多种营养成分进行测定，并且，在饮品生产及储存运输中可能存在营养成分含量变化的情况，因而需要对各阶段的饮品中的营养成分重复进行监测以使最终到达消费者端的饮品的营养成分与该饮品公开的营养成分表中的含量一致，这就对营养成分的测定系统提出了较高的智能化要求，并且，现有技术中的针对液体成分检测的方法通常需要复杂庞大的检测仪器支持，同时对检测的技术人员的操作也有一定要求，不利于生产企业大批量的饮品的批量检测。

中国专利公开号CN111060468B公开了一种快速检测甲壳素样品中蛋白质含量的方法，属于蛋白质检测技术领域，检测方法包括如下步骤：（1）称取样品，加入0.5mol/LNaOH溶液，水浴后抽滤，得到收集液1；（2）收集残渣加入0.3mol/L NaOH溶液，水浴后抽滤，得到收集液2；（3）收集残渣加入0.2mol/L NaOH溶液，水浴后抽滤，得到收集液3；（4）将三次收集液分别吸取1mL于10mL样品比色管中，另分别吸取浓度为100μg/mL的蛋白质标准溶液0mL、0.1mL、0.2mL、0.4mL、0.8mL、1.0mL于6支10mL标准比色管中，向6支标准比色管加入1%NaCl溶液1mL、0.9 mL、0.8 mL、0.6 mL、0.2 mL、0 mL，使其体积为1.0mL，于标准比色管和样品比色管中加入考马斯亮蓝G250溶液5.0 mL，混匀，静置10min后于595nm处测定其吸光度。（5）通过计算公式，计算得到总的蛋白质含量。

由此可见，上述技术方案中的蛋白质检测方法存在以下问题：蛋白质测定步骤复杂，检测耗时长，单次检测的检测值存在偏差，对于饮品生产企业而言，其由于无法便捷获得大容量液体中的样本，因而在饮品生产中适用性差。

发明内容

为此，本发明提供一种用于饮品的营养成分含量测定系统，用以克服现有技术蛋白质测定中针对大容量液体进行测定时无法获取检测目标液体的各位置蛋白质含量状态导致的蛋白质含量测定精度低的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种用于饮品的营养成分含量测定系统，包括：

样本获取模块，用以采集目标饮品中设定采集位置的饮品液体样本；

检测模块，其与所述样本获取模块相连，用以通过向饮品液体样本中加入三氯乙酸以分离出饮品中的蛋白质，测定经设定量的三氯乙酸处理后饮品液体样本过滤分离的蛋白质质量以及测定经检测标定量的三氯乙酸溶液处理并过滤后的饮品液体中的氮含量；

智能分析模块，其与所述样本获取模块以及所述检测模块分别相连，其包括，三氯乙酸添加量分析单元、非蛋白质分析单元及蛋白质含量分析单元，所述三氯乙酸添加量分析单元用以通过经设定量的三氯乙酸处理后饮品液体样本过滤分离的蛋白质质量以对三氯乙酸溶液的检测标定量进行确定；

所述非蛋白质分析单元通过经所述检测标定量的三氯乙酸溶液处理并过滤后的饮品液体中的氮含量判定目标样品的非蛋白质氮含量状态；

所述蛋白质含量分析单元在非蛋白质达标条件控制所述检测模块检测目标饮品的实际蛋白质含量均值以确定目标饮品的蛋白质含量是否合格，并在第一预设蛋白质不合格条件或第二预设蛋白质不合格条件根据蛋白质含量均值确定对应的目标饮品蛋白质含量的纠正方式；

其中，所述非蛋白质达标条件为非蛋白质氮含量低于非蛋白质非氮含量警戒标准，所述第一预设蛋白质不合格条件为蛋白质含量均值小于饮品蛋白质含量标准且目标饮品液体密度不大于饮品密度参照标准，所述第二预设蛋白质不合格条件为蛋白质含量均值小于饮品蛋白质含量标准且目标饮品液体密度大于饮品密度参照标准。

进一步地，所述样本获取模块包括：

智能采样机械臂，其用以通过将深度取样装置放置在目标饮品的对应位置以使所述深度取样装置获取对应位置的饮品液体样本；

所述深度取样装置，其与所述智能采样机械臂相连，用以通过控制所述样本采集瓶的开闭状态以获取对应位置的饮品液体样本；

若干样本采集瓶，其设置在所述深度取样装置中，用以盛放目标饮品的初始待测样本。

进一步地，所述检测模块包括：

样本识别标记组件，其用以通过识别单个样本采集瓶在所述深度取样装置中的位置以为各所述样本采集瓶标记对应的检测编码并将对应的所述样本采集瓶传递至对照样本处理单元进行处理；

对照样本处理单元，其与所述样本识别标记组件相连，用以通过向初始待测样本加入设定量的三氯乙酸溶液以使所述初始待测样本中的蛋白质形成沉淀物质，并通过过滤处理获取所述沉淀物质，以及通过向初始待测样本加入检测标定量的三氯乙酸溶液并经过滤处理后获取过滤后的液体形成待测对照样本；

常规检测单元，其分别与所述样本识别标记组件以及所述对照样本处理单元相连，用以分别测定所述初始待测样本以及待测对照样本中的氮含量以及根据所述初始待测样本中的氮含量和所述待测对照样本中的氮含量的差值计算所述初始待测样本的蛋白质含量。

进一步地，所述智能分析模块根据所述对照样本处理单元中过滤的所述沉淀物质占所述初始待测样本的质量百分比a确定是否需要对三氯乙酸溶液的添加量进行调整，所述智能分析模块设置有初始添加百分比标准A0，其中，A0＞0，设定a=ma/MY0，其中，ma为所述沉淀物质的质量，MY0为所述初始待测样本的质量，

当a＜A0时，所述智能分析模块判定过滤物含量符合标准，所述智能分析模块无需调整所述三氯乙酸溶液的添加量；

当a＞A0时，所述智能分析模块判定过滤物含量超出标准，所述智能分析模块根据所述沉淀物质占所述初始待测样本的质量百分比a与初始添加百分比标准A0的差值确定针对所述三氯乙酸溶液的调整方式。

进一步地，所述智能分析模块根据所述沉淀物质占所述初始待测样本的质量百分比a与初始添加百分比标准A0的差值δb确定所述三氯乙酸溶液的添加量，所述智能分析模块设置有第一超差百分比标准δB1、第二超差百分比标准δB2、第一添加量调整系数α1、第二添加量调整系数α2和第三添加量调整系数α3，其中，0＜δB1＜δB2，1＜α1＜α2＜1.5＜α3，设定δb=a-A0，

当δb＜δB1时，所述智能分析模块判定沉淀物超差符合第一超差水平，所述智能分析模块将三氯乙酸溶液的检测添加量记为Mb，设定Mb=Ma×α1，其中，Ma为三氯乙酸溶液的初始添加量；

当δB1≤δb＜δB2时，所述智能分析模块判定沉淀物超差符合第二超差水平，设定Mb=Ma×α2；

当δb≥δB2时，所述智能分析模块判定沉淀物超差符合第三超差水平，设定Mb=Ma×α3。

进一步地，所述智能分析模块控制所述对照样本处理单元采用调整后的所述三氯乙酸溶液的检测添加量Mb对所述初始待测样本进行处理并将获取的沉淀物质的质量记为mc，所述智能分析模块根据mc与ma的增长比值k与对应的理想增长标准Ki进行比对以确定三氯乙酸溶液的检测添加量是否调整合格，所述智能分析模块设置有理想增长标准Ki，增长比值k=mc/ma，

当k＜Ki时，所述智能分析模块判定三氯乙酸溶液的检测添加量调整合格，所述智能分析模块将所述对照样本处理单元的三氯乙酸溶液的检测标定量记为MD，设定MD=Mb；

当k≥Ki时，所述智能分析模块判定三氯乙酸溶液的检测添加量调整不合格，所述智能分析模块根据所述沉淀物质占所述初始待测样本的质量百分比对三氯乙酸溶液的添加量进行再次调整，其中，当所述智能分析模块判定采用αi对三氯乙酸溶液的检测添加量Mb进行调节时，设定Ki=（1+αi）×β，β为判定系数，0.8＜β＜1，i=1，2，3。

进一步地，所述智能分析模块控制所述检测模块采用凯氏定氮法对所述初始待测样本及所述待测对照样本的氮含量进行检测并根据所述待测对照样本的氮含量nd对目标饮品的非蛋白质氮含量进行判定，所述智能分析模块设置有非蛋白质非氮含量警戒标准N，N＞0，

当nd≤N时，所述智能分析模块判定非蛋白质氮含量低于警戒标准，所述智能分析模块控制所述智能采样机械臂采集若干饮品液体样本传递至所述样本识别标记组件进行检测编码标记以形成若干初始待测样本；

当nd＞N时，所述智能分析模块判定非蛋白质氮含量高于警戒标准，所述智能分析模块判定饮品样本溶液超出非蛋白质氮含量超标并发出非蛋白质氮含量超标警示提醒。

进一步地，所述智能分析模块根据所述检测模块测得的各所述初始待测样本的蛋白质含量计算初始待测样本的蛋白质含量均值f，所述智能分析模块根据蛋白质含量均值f确定目标饮品的蛋白质含量是否合格，所述智能分析模块设置有饮品蛋白质含量标准F，其中，F＞0，

当f≥F时，所述智能分析模块判定目标饮品的蛋白质含量合格，所述智能分析模块根据各所述初始待测样本蛋白质含量的波动量确定是否需要对饮品液体进行均质处理；

当f＜F时，所述智能分析模块判定目标饮品的蛋白质含量不合格，所述智能分析模块根据蛋白质含量均值f及液体密度确定针对目标饮品的配方调整方式并发出蛋白质含量不合格提醒。

进一步地，所述智能分析模块根据各所述初始待测样本蛋白质含量的波动量Δf确定是否需要对饮品液体进行均质处理，所述智能分析模块设置有均质标准ΔF，其中，0＜ΔF，波动量Δf=fmax-fmin，其中，fmax为各所述初始待测样本蛋白质含量中的最大值，fmin为各所述初始待测样本蛋白质含量中的最小值，

当Δf＜ΔF时，所述智能分析模块判定目标饮品符合均质标准，所述智能分析模块将目标饮品的蛋白质成分状态记为均质合格；

当Δf≥ΔF时，所述智能分析模块判定目标饮品超出均质标准，所述智能分析模块将目标饮品的蛋白质成分状态记为非均质合格。

进一步地，所述智能分析模块根据目标饮品液体密度ρ初步确定针对目标饮品的配方调整方式并根据蛋白质含量均值f确定目标饮品蛋白质含量的纠正方式，所述智能分析模块设置有饮品密度参照标准P，其中，P＞0，

当ρ≤P时，所述智能分析模块判定目标饮品液体密度低于参照标准，所述智能分析模块判定采用添加蛋白质粉质的方式对目标饮品的蛋白质含量进行纠正并将所述蛋白质粉质的添加量记为mj，设定mj=（F-f）×MZ×j，其中，MZ为所述目标饮品的总单位数，j为单位粉质添加系数；

当ρ＞P时，所述智能分析模块判定目标饮品液体密度高于参照标准，所述智能分析模块判定采用添加蛋白质单方液体方式对目标饮品的蛋白质含量进行纠正并将所述蛋白质单方液体的添加量记为my，设定my=（F-f）×MZ×y，其中，y为单位液质添加系数。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明用于饮品的营养成分含量测定系统通过将饮品的蛋白质检测中的采样环节进行适应性调整用以对目标位置精确采样，有效地保证了针对饮品生产中大容量待检饮品的检测采样能够反映整体饮品液体的含量状态，并且通过对检测中三氯乙酸添加量的精确控制，保证了检测样本中的蛋白质得到充分析出使得检测精度提高。

进一步地，本发明样本获取模块通过采用智能采样机械臂将深度取样装置放置在目标饮品的对应位置以使所述深度取样装置获取对应位置的饮品液体样本，有效地支持了本发明所述系统对大容量溶液进行检测中样本的获取，通过设置有深度取样装置能够对目标饮品的任一位置的饮品样本进行取样，进一步保证了本发明对饮品蛋白质的检测精度。

进一步地，本发明检测模块设置有样本识别标记组件、常规检测单元以及对照样本处理单元以对目标饮品进行蛋白质测定，通过将样本获取模块采集的饮品液体样本进行检测编码，保证了采集样本能够有效地识别便于后续追溯检测结果，通过设置常规检测单元以及对照样本处理单元对饮品液体样本进行处理避免非蛋白氮元素对检测结果的干扰，使得在后续进行氮含量检测提高了饮品液体样本的蛋白质含量的计算精度，一方面保证了目标饮品合格时能够同时测定其非蛋白质氮含量是否合格，另一方面，通过首先检测非蛋白质的氮含量是否符合标准并在氮含量符合标准的条件下进行饮品蛋白质含量测定，避免了饮品已处于不合格状态时进行蛋白质检测造成的检定资源浪费和成本上升，提高了饮品检测效率。

进一步地，本发明智能分析模块根据对照样本处理单元中过滤的沉淀物质占初始待测样本的质量百分比a确定是否需要对三氯乙酸溶液的添加量进行调整，通过采用三氯乙酸溶液对初始待测样本进行蛋白质析出并通过对沉淀物质占初始待测样本的质量百分比a与标准进行比对，保证了三氯乙酸溶液对蛋白质的充分析出，使得后续的检测的精度具有较高的检测精度基础。

进一步地，本发明通过沉淀物质占初始待测样本的质量百分比a与初始添加百分比标准A0的差值确定三氯乙酸溶液的添加量，通过判定沉淀物超差水平的初步估计确定针对三氯乙酸溶液的检测添加量，有效地保证了调整后的三氯乙酸溶液能够满足将初始待测样本中蛋白质的析出，并且不会产生过多的浪费。

进一步地，本发明通过根据mc与ma的增长比值k与对应的理想增长标准Ki进行比对以确定三氯乙酸溶液的检测添加量是否达到调整合格，通过对调整后的三氯乙酸溶液的检测添加量进行试验并判定，有效地保证了用于对目标饮品进行检定时采用的三氯乙酸溶液量能够满足将初始待测样本中蛋白质的析出，以确保了待测对照样本中的氮含量的检测精度。

附图说明

图1为本发明用于饮品的营养成分含量测定系统的结构框图；

图2为本发明样本获取模块的结构框图；

图3为本发明检测模块的结构框图；

图4为本发明实施例样本获取模块的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1所示，其为本发明用于饮品的营养成分含量测定系统的结构框图，本发明提供一种用于饮品的营养成分含量测定系统，包括：

样本获取模块，用以采集目标饮品中设定采集位置的饮品液体样本；

检测模块，其与所述样本获取模块相连，用以通过向饮品液体样本中加入三氯乙酸以分离出饮品中的蛋白质，测定经设定量的三氯乙酸处理后饮品液体样本过滤分离的蛋白质质量以及测定经检测标定量的三氯乙酸溶液处理并过滤后的饮品液体中的氮含量；

智能分析模块，其与所述样本获取模块以及所述检测模块分别相连，其包括，三氯乙酸添加量分析单元、非蛋白质分析单元及蛋白质含量分析单元，所述三氯乙酸添加量分析单元用以通过经设定量的三氯乙酸处理后饮品液体样本过滤分离的蛋白质质量以对三氯乙酸溶液的检测标定量进行确定；

所述非蛋白质分析单元通过经所述检测标定量的三氯乙酸溶液处理并过滤后的饮品液体中的氮含量判定目标样品的非蛋白质氮含量状态；

所述蛋白质含量分析单元在非蛋白质达标条件控制所述检测模块检测目标饮品的实际蛋白质含量均值以确定目标饮品的蛋白质含量是否合格，并在第一预设蛋白质不合格条件或第二预设蛋白质不合格条件根据蛋白质含量均值确定对应的目标饮品蛋白质含量的纠正方式；

其中，所述非蛋白质达标条件为非蛋白质氮含量低于非蛋白质非氮含量警戒标准，所述第一预设蛋白质不合格条件为蛋白质含量均值小于饮品蛋白质含量标准且目标饮品液体密度不大于饮品密度参照标准，所述第二预设蛋白质不合格条件为蛋白质含量均值小于饮品蛋白质含量标准且目标饮品液体密度大于饮品密度参照标准。

本发明用于饮品的营养成分含量测定系统通过将饮品的蛋白质检测中的采样环节进行适应性调整用以对目标位置精确采样，有效地保证了针对饮品生产中大容量待检饮品的检测采样能够反映整体饮品液体的含量状态，并且通过对检测中三氯乙酸添加量的精确控制，保证了检测样本中的蛋白质得到充分析出使得检测精度提高。

请参阅图2所示，其为本发明样本获取模块的结构框图，所述样本获取模块包括：

智能采样机械臂，其用以通过将深度取样装置放置在目标饮品的对应位置以使所述深度取样装置获取对应位置的饮品液体样本；

所述深度取样装置，其与所述智能采样机械臂相连，用以通过控制所述样本采集瓶的开闭状态以获取对应位置的饮品液体样本；

若干样本采集瓶，其设置在所述深度取样装置中，用以盛放目标饮品的初始待测样本。

本发明样本获取模块通过采用智能采样机械臂将深度取样装置放置在目标饮品的对应位置以使所述深度取样装置获取对应位置的饮品液体样本，有效地支持了本发明所述系统对大容量溶液进行检测中样本的获取，通过设置有深度取样装置能够对目标饮品的任一位置的饮品样本进行取样，进一步保证了本发明对饮品蛋白质的检测精度。

请参阅图3所示，其为本发明检测模块的结构框图，所述检测模块包括：

样本识别标记组件，其用以通过识别单个样本采集瓶在所述深度取样装置中的位置以为各所述样本采集瓶标记对应的检测编码并将对应的所述样本采集瓶传递至对照样本处理单元进行处理；

对照样本处理单元，其与所述样本识别标记组件相连，用以通过向初始待测样本加入设定量的三氯乙酸溶液以使所述初始待测样本中的蛋白质形成沉淀物质，并通过过滤处理获取所述沉淀物质，以及通过向初始待测样本加入检测标定量的三氯乙酸溶液并经过滤处理后获取过滤后的液体形成待测对照样本；

常规检测单元，其分别与所述样本识别标记组件以及所述对照样本处理单元相连，用以分别测定所述初始待测样本以及待测对照样本中的氮含量以及根据所述初始待测样本中的氮含量和所述待测对照样本中的氮含量的差值计算所述初始待测样本的蛋白质含量。

本发明检测模块设置有样本识别标记组件、常规检测单元以及对照样本处理单元以对目标饮品进行蛋白质测定，通过将样本获取模块采集的饮品液体样本进行检测编码，保证了采集样本能够有效地识别便于后续追溯检测结果，通过设置常规检测单元以及对照样本处理单元对饮品液体样本进行处理避免非蛋白氮元素对检测结果的干扰，使得在后续进行氮含量检测提高了饮品液体样本的蛋白质含量的计算精度，一方面保证了目标饮品合格时能够同时测定其非蛋白质氮含量是否合格，另一方面，通过首先检测非蛋白质的氮含量是否符合标准并在氮含量符合标准的条件下进行饮品蛋白质含量测定，避免了饮品已处于不合格状态时进行蛋白质检测造成的检定资源浪费和成本上升，提高了饮品检测效率。

请继续参阅图1所示，所述智能分析模块根据所述对照样本处理单元中过滤的所述沉淀物质占所述初始待测样本的质量百分比a确定是否需要对三氯乙酸溶液的添加量进行调整，所述智能分析模块设置有初始添加百分比标准A0，其中，A0＞0，设定a=ma/MY0，其中，ma为所述沉淀物质的质量，MY0为所述初始待测样本的质量，

当a＜A0时，所述智能分析模块判定过滤物含量符合标准，所述智能分析模块无需调整所述三氯乙酸溶液的添加量；

当a＞A0时，所述智能分析模块判定过滤物含量超出标准，所述智能分析模块根据所述沉淀物质占所述初始待测样本的质量百分比a与初始添加百分比标准A0的差值确定针对所述三氯乙酸溶液的调整方式。

本发明智能分析模块根据对照样本处理单元中过滤的沉淀物质占初始待测样本的质量百分比a确定是否需要对三氯乙酸溶液的添加量进行调整，通过采用三氯乙酸溶液对初始待测样本进行蛋白质析出并通过对沉淀物质占初始待测样本的质量百分比a与标准进行比对，保证了三氯乙酸溶液对蛋白质的充分析出，使得后续的检测的精度具有较高的检测精度基础。

具体而言，所述智能分析模块根据所述沉淀物质占所述初始待测样本的质量百分比a与初始添加百分比标准A0的差值δb确定所述三氯乙酸溶液的添加量，所述智能分析模块设置有第一超差百分比标准δB1、第二超差百分比标准δB2、第一添加量调整系数α1、第二添加量调整系数α2和第三添加量调整系数α3，其中，0＜δB1＜δB2，1＜α1＜α2＜1.5＜α3，设定δb=a-A0，

当δb＜δB1时，所述智能分析模块判定沉淀物超差符合第一超差水平，所述智能分析模块将三氯乙酸溶液的检测添加量记为Mb，设定Mb=Ma×α1，其中，Ma为三氯乙酸溶液的初始添加量；

当δB1≤δb＜δB2时，所述智能分析模块判定沉淀物超差符合第二超差水平，设定Mb=Ma×α2；

当δb≥δB2时，所述智能分析模块判定沉淀物超差符合第三超差水平，设定Mb=Ma×α3。

本发明通过沉淀物质占初始待测样本的质量百分比a与初始添加百分比标准A0的差值确定三氯乙酸溶液的添加量，通过判定沉淀物质超差水平的初步估计确定针对三氯乙酸溶液的检测添加量，有效地保证了调整后的三氯乙酸溶液能够满足将初始待测样本中蛋白质的析出，并且不会产生过多的浪费。

具体而言，所述智能分析模块控制所述对照样本处理单元采用调整后的所述三氯乙酸溶液的检测添加量Mb对所述初始待测样本进行处理并将获取的沉淀物质的质量记为mc，所述智能分析模块根据mc与ma的增长比值k与对应的理想增长标准Ki进行比对以确定三氯乙酸溶液的检测添加量是否调整合格，所述智能分析模块设置有理想增长标准Ki，增长比值k=mc/ma，

当k＜Ki时，所述智能分析模块判定三氯乙酸溶液的检测添加量调整合格，所述智能分析模块将所述对照样本处理单元的三氯乙酸溶液的检测标定量记为MD，设定MD=Mb；

当k≥Ki时，所述智能分析模块判定三氯乙酸溶液的检测添加量调整不合格，所述智能分析模块根据所述沉淀物质占所述初始待测样本的质量百分比对三氯乙酸溶液的添加量进行再次调整，其中，当所述智能分析模块判定采用αi对三氯乙酸溶液的检测添加量Mb进行调节时，设定Ki=（1+αi）×β，β为判定系数，0.8＜β＜1，i=1，2，3。

本发明通过根据mc与ma的增长比值k与对应的理想增长标准Ki进行比对以确定三氯乙酸溶液的检测添加量是否达到调整合格，通过对调整后的三氯乙酸溶液的检测添加量进行试验并判定，有效地保证了用于对目标饮品进行检定时采用的三氯乙酸溶液量能够满足将初始待测样本中蛋白质的析出，以确保了待测对照样本中的氮含量的检测精度。

具体而言，所述智能分析模块控制所述检测模块采用凯氏定氮法对所述初始待测样本及所述待测对照样本的氮含量进行检测并根据所述待测对照样本的氮含量nd对目标饮品的非蛋白质氮含量进行判定，所述智能分析模块设置有非蛋白质非氮含量警戒标准N，N＞0，

当nd≤N时，所述智能分析模块判定非蛋白质氮含量低于警戒标准，所述智能分析模块控制所述智能采样机械臂采集若干饮品液体样本传递至所述样本识别标记组件进行检测编码标记以形成若干初始待测样本；

当nd＞N时，所述智能分析模块判定非蛋白质氮含量高于警戒标准，所述智能分析模块判定饮品样本溶液超出非蛋白质氮含量超标并发出非蛋白质氮含量超标警示提醒。

具体而言，所述智能分析模块根据所述检测模块测得的各所述初始待测样本的蛋白质含量计算初始待测样本的蛋白质含量均值f，所述智能分析模块根据蛋白质含量均值f确定目标饮品的蛋白质含量是否合格，所述智能分析模块设置有饮品蛋白质含量标准F，其中，F＞0，

当f≥F时，所述智能分析模块判定目标饮品的蛋白质含量合格，所述智能分析模块根据各所述初始待测样本蛋白质含量的波动量确定是否需要对饮品液体进行均质处理；

当f＜F时，所述智能分析模块判定目标饮品的蛋白质含量不合格，所述智能分析模块根据蛋白质含量均值f及液体密度确定针对目标饮品的配方调整方式并发出蛋白质含量不合格提醒。

具体而言，所述智能分析模块根据各所述初始待测样本蛋白质含量的波动量Δf确定是否需要对饮品液体进行均质处理，所述智能分析模块设置有均质标准ΔF，其中，0＜ΔF，波动量Δf=fmax-fmin，其中，fmax为各所述初始待测样本蛋白质含量中的最大值，fmin为各所述初始待测样本蛋白质含量中的最小值，

当Δf＜ΔF时，所述智能分析模块判定目标饮品符合均质标准，所述智能分析模块将目标饮品的蛋白质成分状态记为均质合格；

当Δf≥ΔF时，所述智能分析模块判定目标饮品超出均质标准，所述智能分析模块将目标饮品的蛋白质成分状态记为非均质合格。

具体而言，所述智能分析模块根据目标饮品液体密度ρ初步确定针对目标饮品的配方调整方式并根据蛋白质含量均值f确定目标饮品蛋白质含量的纠正方式，所述智能分析模块设置有饮品密度参照标准P，其中，P＞0，

当ρ≤P时，所述智能分析模块判定目标饮品液体密度低于参照标准，所述智能分析模块判定采用添加蛋白质粉质的方式对目标饮品的蛋白质含量进行纠正并将所述蛋白质粉质的添加量记为mj，设定mj=（F-f）×MZ×j，其中，MZ为所述目标饮品的总单位数，j为单位粉质添加系数；

当ρ＞P时，所述智能分析模块判定目标饮品液体密度高于参照标准，所述智能分析模块判定采用添加蛋白质单方液体方式对目标饮品的蛋白质含量进行纠正并将所述蛋白质单方液体的添加量记为my，设定my=（F-f）×MZ×y，其中，y为单位液质添加系数。

实施例1：

本实施例提供一种用于饮品的营养成分含量测定系统，其中包括：样本获取模块1、检测模块和智能分析模块，请参阅图4所示，其为本发明实施例样本获取模块1的结构示意图，其中，样本获取模块1包括：

智能采样机械臂11，其用以通过将深度取样装置12放置在目标饮品的对应位置以使深度取样装置12获取对应位置的饮品液体样本；

深度取样装置12，其与智能采样机械臂11相连，用以通过控制样本采集瓶13的开闭状态以获取对应位置的饮品液体样本，所述深度取样装置12中可设置为顺序连接的若干深度取样组件以扩展装置的取样范围；

若干样本采集瓶13，其设置在深度取样装置12中，用以盛放目标饮品的初始待测样本。

本实施例提供的样本获取模块的实施方式能够通过控制智能采样机械臂以对任一位置的目标饮品进行采样，使得本发明所述用于饮品的营养成分含量测定系统能够对目标饮品的溶液整体蛋白质含量进行考察。

实施例2：

本实施例提供一种用于饮品的营养成分含量测定系统中检测模块的工作方式，包括：

步骤一，在对目标饮品进行检测时，首先对目标饮品的储存区进行上中下分区划分采样区域；

步骤二，对各采样区域的预设采集位置分别进行若干各样本采集，该预设位置为各采集位置中的极限位置；

步骤三，进行样本蛋白质初次测定以对三氯乙酸溶液的添加量进行调整；

步骤四，采用调整后的三氯乙酸溶液添加量进行二次蛋白质析出并与初次蛋白质量进行比对，根据增量比值是否符合标准确定三氯乙酸溶液的检测标定量；

步骤五，控制所述样本获取模块分区域进行样本获取并且对同个区域获取至少三个样本，此时，获取的样本应均匀分布于目标饮品的储存区，以获得目标饮品的整体状态；

步骤六，检测模块采集样本的非蛋白质氮含量进行检测并判定目标饮品的非蛋白质氮含量是否超标；

步骤七，对非蛋白质氮含量未超标的目标饮品样本进行蛋白质含量测定并判定目标饮品的蛋白质含量是否合格；

步骤八，蛋白质含量不合格时，进行报警并给出纠正方案。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于饮品的营养成分含量测定系统，其特征在于，包括：

样本获取模块，用以采集目标饮品中设定采集位置的饮品液体样本；

检测模块，其与所述样本获取模块相连，用以通过向饮品液体样本中加入三氯乙酸以分离出饮品中的蛋白质，测定经设定量的三氯乙酸处理后饮品液体样本过滤分离的蛋白质质量以及测定经检测标定量的三氯乙酸溶液处理并过滤后的饮品液体中的氮含量；

智能分析模块，其与所述样本获取模块以及所述检测模块分别相连，其包括，三氯乙酸添加量分析单元、非蛋白质分析单元及蛋白质含量分析单元，所述三氯乙酸添加量分析单元用以通过经设定量的三氯乙酸处理后饮品液体样本过滤分离的蛋白质质量以对三氯乙酸溶液的检测标定量进行确定；

所述非蛋白质分析单元通过经所述检测标定量的三氯乙酸溶液处理并过滤后的饮品液体中的氮含量判定目标样品的非蛋白质氮含量状态；

所述蛋白质含量分析单元在非蛋白质达标条件控制所述检测模块检测目标饮品的实际蛋白质含量均值以确定目标饮品的蛋白质含量是否合格，并在第一预设蛋白质不合格条件或第二预设蛋白质不合格条件根据蛋白质含量均值确定对应的目标饮品蛋白质含量的纠正方式；

其中，所述非蛋白质达标条件为非蛋白质氮含量低于非蛋白质非氮含量警戒标准，所述第一预设蛋白质不合格条件为蛋白质含量均值小于饮品蛋白质含量标准且目标饮品液体密度不大于饮品密度参照标准，所述第二预设蛋白质不合格条件为蛋白质含量均值小于饮品蛋白质含量标准且目标饮品液体密度大于饮品密度参照标准。

2.根据权利要求1所述的用于饮品的营养成分含量测定系统，其特征在于，所述样本获取模块包括：

智能采样机械臂，其用以通过将深度取样装置放置在目标饮品的对应位置以使所述深度取样装置获取对应位置的饮品液体样本；

所述深度取样装置，其与所述智能采样机械臂相连，用以通过控制样本采集瓶的开闭状态以获取对应位置的饮品液体样本；

若干所述样本采集瓶，其设置在所述深度取样装置中，用以盛放目标饮品的初始待测样本。

3.根据权利要求2所述的用于饮品的营养成分含量测定系统，其特征在于，所述检测模块包括：

样本识别标记组件，其用以通过识别单个样本采集瓶在所述深度取样装置中的位置以为各所述样本采集瓶标记对应的检测编码并将对应的样本采集瓶传递至对照样本处理单元进行处理；

对照样本处理单元，其与所述样本识别标记组件相连，用以通过向初始待测样本加入设定量的三氯乙酸溶液以使所述初始待测样本中的蛋白质形成沉淀物质，并通过过滤处理获取所述沉淀物质，以及通过向初始待测样本加入检测标定量的三氯乙酸溶液并经过滤处理后获取过滤后的液体形成待测对照样本；

常规检测单元，其分别与所述样本识别标记组件以及所述对照样本处理单元相连，用以分别测定所述初始待测样本以及待测对照样本中的氮含量以及根据所述初始待测样本中的氮含量和所述待测对照样本中的氮含量的差值计算所述初始待测样本的蛋白质含量。

4.根据权利要求3所述的用于饮品的营养成分含量测定系统，其特征在于，所述智能分析模块根据所述对照样本处理单元中过滤的所述沉淀物质占所述初始待测样本的质量百分比a确定是否需要对三氯乙酸溶液的添加量进行调整，所述智能分析模块设置有初始添加百分比标准A0，其中，A0＞0，设定a=ma/MY0，其中，ma为所述沉淀物质的质量，MY0为所述初始待测样本的质量，

当a＜A0时，所述智能分析模块判定过滤物含量符合标准，所述智能分析模块无需调整所述三氯乙酸溶液的添加量；

当a＞A0时，所述智能分析模块判定过滤物含量超出标准，所述智能分析模块根据所述沉淀物质占所述初始待测样本的质量百分比a与初始添加百分比标准A0的差值确定针对所述三氯乙酸溶液的调整方式。

5.根据权利要求4所述的用于饮品的营养成分含量测定系统，其特征在于，所述智能分析模块根据所述沉淀物质占所述初始待测样本的质量百分比a与初始添加百分比标准A0的差值δb确定所述三氯乙酸溶液的添加量，所述智能分析模块设置有第一超差百分比标准δB1、第二超差百分比标准δB2、第一添加量调整系数α1、第二添加量调整系数α2和第三添加量调整系数α3，其中，0＜δB1＜δB2，1＜α1＜α2＜1.5＜α3，设定δb=a-A0，

当δb＜δB1时，所述智能分析模块判定沉淀物超差符合第一超差水平，所述智能分析模块将三氯乙酸溶液的检测添加量记为Mb，设定Mb=Ma×α1，其中，Ma为三氯乙酸溶液的初始添加量；

当δB1≤δb＜δB2时，所述智能分析模块判定沉淀物超差符合第二超差水平，设定Mb=Ma×α2；

当δb≥δB2时，所述智能分析模块判定沉淀物超差符合第三超差水平，设定Mb=Ma×α3。

6.根据权利要求5所述的用于饮品的营养成分含量测定系统，其特征在于，所述智能分析模块控制所述对照样本处理单元采用调整后的所述三氯乙酸溶液的检测添加量Mb对所述初始待测样本进行处理并将获取的沉淀物质的质量记为mc，所述智能分析模块根据mc与ma的增长比值k与对应的理想增长标准Ki进行比对以确定三氯乙酸溶液的检测添加量是否调整合格，所述智能分析模块设置有理想增长标准Ki，增长比值k=mc/ma，

当k＜Ki时，所述智能分析模块判定三氯乙酸溶液的检测添加量调整合格，所述智能分析模块将所述对照样本处理单元的三氯乙酸溶液的检测标定量记为MD，设定MD=Mb；

当k≥Ki时，所述智能分析模块判定三氯乙酸溶液的检测添加量调整不合格，所述智能分析模块根据所述沉淀物质占所述初始待测样本的质量百分比对三氯乙酸溶液的添加量进行再次调整，其中，当所述智能分析模块判定采用αi对三氯乙酸溶液的检测添加量Mb进行调节时，设定Ki=（1+αi）×β，β为判定系数，0.8＜β＜1，i=1，2，3。

7.根据权利要求6所述的用于饮品的营养成分含量测定系统，其特征在于，所述智能分析模块控制所述检测模块采用凯氏定氮法对所述初始待测样本及所述待测对照样本的氮含量进行检测并根据所述待测对照样本的氮含量nd对目标饮品的非蛋白质氮含量进行判定，所述智能分析模块设置有非蛋白质非氮含量警戒标准N，N＞0，

当nd≤N时，所述智能分析模块判定非蛋白质氮含量低于警戒标准，所述智能分析模块控制所述智能采样机械臂采集若干饮品液体样本传递至所述样本识别标记组件进行检测编码标记以形成若干初始待测样本；

当nd＞N时，所述智能分析模块判定非蛋白质氮含量高于警戒标准，所述智能分析模块判定饮品样本溶液超出非蛋白质氮含量超标并发出非蛋白质氮含量超标警示提醒。

8.根据权利要求7所述的用于饮品的营养成分含量测定系统，其特征在于，所述智能分析模块根据所述检测模块测得的各所述初始待测样本的蛋白质含量计算初始待测样本的蛋白质含量均值f，所述智能分析模块根据蛋白质含量均值f确定目标饮品的蛋白质含量是否合格，所述智能分析模块设置有饮品蛋白质含量标准F，其中，F＞0，

当f≥F时，所述智能分析模块判定目标饮品的蛋白质含量合格，所述智能分析模块根据各所述初始待测样本蛋白质含量的波动量确定是否需要对饮品液体进行均质处理；

当f＜F时，所述智能分析模块判定目标饮品的蛋白质含量不合格，所述智能分析模块根据蛋白质含量均值f及液体密度确定针对目标饮品的配方调整方式并发出蛋白质含量不合格提醒。

9.根据权利要求8所述的用于饮品的营养成分含量测定系统，其特征在于，所述智能分析模块根据各所述初始待测样本蛋白质含量的波动量Δf确定是否需要对饮品液体进行均质处理，所述智能分析模块设置有均质标准ΔF，其中，0＜ΔF，波动量Δf=fmax-fmin，其中，fmax为各所述初始待测样本蛋白质含量中的最大值，fmin为各所述初始待测样本蛋白质含量中的最小值，

当Δf＜ΔF时，所述智能分析模块判定目标饮品符合均质标准，所述智能分析模块将目标饮品的蛋白质成分状态记为均质合格；

当Δf≥ΔF时，所述智能分析模块判定目标饮品超出均质标准，所述智能分析模块将目标饮品的蛋白质成分状态记为非均质合格。

10.根据权利要求8所述的用于饮品的营养成分含量测定系统，其特征在于，所述智能分析模块根据目标饮品液体密度ρ初步确定针对目标饮品的配方调整方式并根据蛋白质含量均值f确定目标饮品蛋白质含量的纠正方式，所述智能分析模块设置有饮品密度参照标准P，其中，P＞0，

当ρ≤P时，所述智能分析模块判定目标饮品液体密度低于参照标准，所述智能分析模块判定采用添加蛋白质粉质的方式对目标饮品的蛋白质含量进行纠正并将所述蛋白质粉质的添加量记为mj，设定mj=（F-f）×MZ×j，其中，MZ为所述目标饮品的总单位数，j为单位粉质添加系数；

当ρ＞P时，所述智能分析模块判定目标饮品液体密度高于参照标准，所述智能分析模块判定采用添加蛋白质单方液体方式对目标饮品的蛋白质含量进行纠正并将所述蛋白质单方液体的添加量记为my，设定my=（F-f）×MZ×y，其中，y为单位液质添加系数。

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