CN204630936U

CN204630936U - 一种食用淀粉中马来酸含量快速检测装置

Info

Publication number: CN204630936U
Application number: CN201520342019.4U
Authority: CN
Inventors: 孙通; 刘木华; 龚水泉; 吴宜青; 胡田
Original assignee: Jiangxi Agricultural University
Current assignee: Jiangxi Agricultural University
Priority date: 2015-05-26
Filing date: 2015-05-26
Publication date: 2015-09-09
Anticipated expiration: 2025-05-26

Abstract

本实用新型公开了一种食用淀粉中马来酸含量快速检测装置，包括785nm激光器、光路转换器、光纤I、光纤II、光纤III、计算机、光栅光谱仪、检测平台、石英器皿和积分球，光路转换器通过光纤II与光栅光谱仪连接，光栅光谱仪与计算机连接；积分球位于检测平台的上面，积分球正上方从下往上依次设有785nm窄带滤光片II、扩束器和分束器；785nm激光器右侧由近至远依次设有分束器、785nm窄带滤光片I和中性密度滤光片；积分球右侧安装有785nm截止滤光片。该装置，利用拉曼光谱技术实现食用淀粉中马来酸含量的快速检测，通过积分球收集更多的拉曼散射光谱信号，提高检测精度。

Description

一种食用淀粉中马来酸含量快速检测装置

技术领域

本实用新型属于食品安全检测领域，特别涉及一种食用淀粉中马来酸含量快速检测装置。

背景技术

马来酸，又称顺丁烯二酸，是一种最简单的不饱和二元羧酸。马来酸可作为树脂等化学黏合剂原料，主要用在工业粘着剂中。若在食用淀粉中加入马来酸，可增加食用淀粉的粘度和稳定性，用该食用淀粉制作的食物则具有较好的弹性和较长的保质期。此外，马来酸价格仅为合格食用淀粉的1/4~1/6，不法商人为谋取暴利，将马来酸非法加入到食用淀粉中。2013年3月，中国台湾爆发的“毒淀粉”事件正是由于非法添加马来酸引起的。若长期食用添加马来酸的食用淀粉，将会对人体造成巨大的伤害，极大损伤肾脏功能，甚至引发不孕不育。

目前，马来酸的主要检测方法为高效液相色谱法。高效液相色谱法具有检测精度高的优点，但存在检测时间长、前处理繁琐、检测费用高、仪器高贵及需要专业人士操作的缺点。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种食用淀粉中马来酸含量快速检测装置，用于检测食用淀粉中马来酸含量。

本实用新型采取的技术方案是：一种食用淀粉中马来酸含量快速检测装置，包括785nm激光器1、光路转换器8、光纤I7、光纤II9、光纤III12、计算机11、光栅光谱仪10、检测平台15、石英器皿14和积分球16，所述光路转换器8通过光纤II9与光栅光谱仪10连接，光栅光谱仪10与计算机11连接；所述积分球16位于检测平台15的上面，所述积分球16正上方从下往上依次设有785nm窄带滤光片II17、扩束器19和分束器3；所述785nm激光器1右侧由近至远依次设有分束器3、785nm窄带滤光片I5和中性密度滤光片6；所述积分球16右侧安装有785nm截止滤光片13；所述785nm截止滤光片13通过光纤III12与光路转换器8连接；所述中性密度滤光片6通过光纤I7与光路转换器8连接。

优选地，所述石英器皿14用于放置食用淀粉样本。

优选地，所述检测平台15中心设有凹槽。

优选地，所述石英器皿14位于检测平台15的凹槽中。

本实用新型取得的有益效果是：本实用新型提供的一种食用淀粉中马来酸含量快速检测装置，利用拉曼光谱技术实现食用淀粉中马来酸含量的快速检测，通过积分球收集更多的拉曼散射光谱信号，提高检测精度；本实用新型提供的一种食用淀粉中马来酸含量快速检测装置，操作简单、检测精度高。

附图说明

图1为一种食用淀粉中马来酸含量快速检测装置示意图。

附图标号：1、785nm激光器；2、激光光束I；3、分束器；4、激光光束II；5、785nm窄带滤光片I；6、中性密度滤光片；7、光纤I；8、光路转换器；9、光纤II；10、光栅光谱仪；11、计算机；12、光纤III；13、785nm截止滤光片；14、石英器皿；15、检测平台；16、积分球；17、785nm窄带滤光片II；18、激光光束III；19、扩束器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施方式做更详细的说明。

参见附图1，一种食用淀粉中马来酸含量快速检测装置，包括785nm激光器1、光路转换器8、光纤I7、光纤II9、光纤III12、计算机11、光栅光谱仪10、检测平台15、石英器皿14和积分球16，所述光路转换器8通过光纤II9与光栅光谱仪10连接，光栅光谱仪10与计算机11连接；所述积分球16位于检测平台15的上面，所述积分球16正上方从下往上依次设有785nm窄带滤光片II17、扩束器19和分束器3；所述785nm激光器1右侧由近至远依次设有分束器3、785nm窄带滤光片I5和中性密度滤光片6；所述积分球16右侧安装有785nm截止滤光片13；所述785nm截止滤光片13通过光纤III12与光路转换器8连接；所述中性密度滤光片6通过光纤I7与光路转换器8连接。

进一步地，所述检测平台15中心设有凹槽。

进一步地，所述石英器皿14位于检测平台15的凹槽中。

参见附图1，一种食用淀粉中马来酸含量快速检测装置，将食用淀粉样本置于石英器皿14中，石英器皿14位于检测平台15的凹槽中；通过光路转换器8将光纤I7与光纤II9连通，打开785nm激光器1，产生的激光光束I2经分束器3，50%的激光光束I2透过分束器3，成为激光光束II4，50%的激光光束I2被反射，经扩束器19成为激光光束III18；激光光束II4经785nm窄带滤光片I5，再经中性密度滤光片6使激光光束II4的能量大幅衰减，然后经光纤I7及光纤II9，进入光栅光谱仪10被检测，再保存到计算机11中。获得的光谱信息作为食用淀粉样本的激光参考能量。

通过光路转换器8将光纤III12与光纤II9连通，激光光束III18经785nm窄带滤光片II17，进入积分球16内部，并照射到位于石英器皿14中的淀粉样本，产生的散射光谱信号在积分球16内部多次反射，到达785nm截止滤光片13（去除785nm的光信号），再经光纤III12及光纤II9，进入光栅光谱仪10被检测，再保存到计算机11中。获得的光谱信息为食用淀粉样本的拉曼散射光谱。

为校正785nm激光器1的能量波动的影响，将食用淀粉样本的拉曼散射光谱除以激光参考能量，获得的光谱信息作为食用淀粉样本的最终拉曼散射光谱。

首先，通过自适应滤波去除光谱噪声；然后，在此基础上，通过形状相似性比较法去除光谱的荧光等背景；再提取已获得的马来酸特征拉曼峰的强度，最后，将特征拉曼峰的强度代入预测模型中，获得待测食用淀粉样本的马来酸含量。

所述预测模型的建立方法包括以下步骤；

（1）获得不同马来酸含量的食用淀粉样本的拉曼散射光谱；

（2）通过自适应滤波去除光谱噪声；

（3）在（2）的基础上，通过形状相似性比较法去除光谱的荧光等背景；

（4）过国家标准方法GB/T 23296.21-2009测定食用淀粉样本的真实马来酸含量；

（5）采用无信息变量消除联合遗传算法选择马来酸的特征拉曼峰，即先采用无信息变量消除进行拉曼峰筛选，再应用遗传算法进行拉曼峰筛选；

（6）应用多元线性回归将马来酸的特征拉曼峰强度与其真实含量进行关联，建立食用淀粉中马来酸含量的预测模型。

以上列举的仅是本实用新型的具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有许多类似的改形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型所要保护的范围。

Claims

1.一种食用淀粉中马来酸含量快速检测装置，其特征在于：所述装置包括785nm激光器（1）、光路转换器（8）、光纤I（7）、光纤II（9）、光纤III（12）、计算机（11）、光栅光谱仪（10）、检测平台（15）、石英器皿（14）和积分球（16），所述光路转换器（8）通过光纤II（9）与光栅光谱仪（10）连接，光栅光谱仪（10）与计算机（11）连接；所述积分球（16）位于检测平台（15）的上面，所述积分球（16）正上方从下往上依次设有785nm窄带滤光片II（17）、扩束器（19）和分束器（3）；所述785nm激光器（1）右侧由近至远依次设有分束器（3）、785nm窄带滤光片I（5）和中性密度滤光片（6）；所述积分球（16）右侧安装有785nm截止滤光片（13）；所述785nm截止滤光片（13）通过光纤III（12）与光路转换器（8）连接；所述中性密度滤光片（6）通过光纤I（7）与光路转换器（8）连接。

2.根据权利要求1所述的一种食用淀粉中马来酸含量快速检测装置，其特征在于：所述石英器皿（14）用于放置食用淀粉样本。

3.根据权利要求1所述的一种食用淀粉中马来酸含量快速检测装置，其特征在于：所述检测平台（15）中心设有凹槽。

4.根据权利要求3所述的一种食用淀粉中马来酸含量快速检测装置，其特征在于：所述石英器皿（14）位于检测平台（15）的凹槽中。