NL2023921B1 - Meetsysteem voor levensmiddelen - Google Patents

Abstract

Een meetsysteem voor geautomatiseerd bepalen enlof bewaken van de kwaliteit van een vloeibaar of visceus levensmiddel omvat een behuizing met een binnenruimte voor opnemen van een producthouder voor een dergelijk levensmiddel, een verwarmings- en koelinrichting, en een besturing. De producthouder is voorzien van een deksel met een probe die in de producthouder uitsteekt en is voorzien van een thermometer, en een doorzichtige wand. De behuizing omvat voorts een lichtbron, een optische sensor voor registreren van via het levensmiddel in de producthouder komend licht, en voorts een meetinrichting voor rheologische eigenschappen van het levensmiddel, zoals een viscositeitsmeter. De besturing is verbonden met de thermometer, de venNarmings- en koelinrichting, de lichtbron, de optische sensor en de meetinrichting, en is ingericht voor instellen van een vooraf bepaald tijd-temperatuur-programma in de binnenruimte, en voor automatisch herhaaldelijk meten aan het levensmiddel, voor het daarbij bepalen van een meetwaarde betreffende genoemd levensmiddel, en voor het opslaan en/of uitvoeren en/of verwerken van de meetwaarden. Het systeem maakt het mogelijk om geautomatiseerd metingen te doen aan levensmiddelen betreffende producteigenschappen en houdbaarheid, met name kleur, viscositeit en bezinksel, als functie van tijd en temperatuur.

Description

Meetsysteem voor levensmiddelen De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een meetsysteem voor geautomatiseerd bepalen en/of bewaken van de kwaliteit van een vloeibaar of visceus levensmiddel, en omvattende ten minste één producthouder voor daarin opnemen van een dergelijk levensmiddel, een behuizing met een binnenruimte voor opnemen van de producthouder, een verwarmings- en koelinrichting voor verwarmen en koelen van de binnenruimte, en een besturing voor besturen van het meetsysteem.

Op zich zijn dergelijke meetsystemen bekend in met name de levensmiddelenindustrie, alwaar het van belang is om de eigenschappen van de producten goed te kennen, zodat de nodige garanties kunnen worden gegeven voor de voedselveiligheid, maar ook voor andere producteigenschappen.

Bij het ontwikkelen van dergelijke producten moeten dan ook vele proefnemingen worden verricht.

Daar komt bij dat momenteel een grote verschuiving plaatsvindt in consumentvoorkeur betreffende met name dierlijke eiwitten.

Veel consumenten wensen producten waarin die zijn vervangen door plantaardige eiwitten.

Dit leidt echter tot nieuwe recepturen, vanwege de andere eigenschappen.

Mede om deze reden zijn momenteel zeer veel extra proefnemingen met bijbehorende metingen nodig.

Een nadeel van de bestaande systemen is dat deze grotendeels vertrouwen op metingen verricht door mensen.

Mede gezien de grote aantallen te verrichten metingen en het grote belang van betrouwbare metingen is dit een niet altijd bevredigende situatie.

Het is dan ook een doel van de onderhavige uitvinding om een meetsysteem van de in de inleiding genoemde soort te verschaffen die bovengenoemd nadeel althans ten dele wegneemt.

Met name is een doel om een automatisch werkend meetsysteem te verschaffen, dat standaard reeds vele belangrijke eigenschappen kan meten onder gecontroleerde omstandigheden.

De uitvinding bereikt dit doel althans deels met een meetsysteem volgens conclusie 1, in het bijzonder een meetsysteem voor geautomatiseerd bepalen en/of bewaken van de kwaliteit van een vloeibaar of visceus levensmiddel, en omvattende ten minste één producthouder voor daarin opnemen van een dergelijk levensmiddel, een behuizing met een binnenruimte voor opnemen van de producthouder, een verwarmings- en koelinrichting voor verwarmen en koelen van de binnenruimte, en een besturing voor besturen van het meetsysteem, waarbij de producthouder is voorzien van een deksel met een probe die in de producthouder uitsteekt en is voorzien van een thermometer, en een althans in een gedeelte optisch doorzichtige wand, waarbij de behuizing voorts omvat een lichtbron voor door genoemd gedeelte van de wand tot in de producthouder uitzenden van licht, en een optische sensor voor registreren van uit de producthouder afkomstig licht, voorts omvattende een eerste meetinrichting voor rheologische eigenschappen van genoemd levensmiddel, inzonderheid een viscositeitsmeter, waarbij de besturing werkzaam is verbonden met de thermometer, de verwarmings- en koelinrichting, de lichtbron, de optische sensor en de eerste meetinrichting, en is ingericht voor door de verwarmings- en koelinrichting gedurende een tijdsduur doen instellen van een vooraf bepaald tijd-temperatuur-programma in de binnenruimte, en besturen van ten minste één van de eerste meetinrichting, en de lichtbron en optische sensor, voor automatisch gedurende genoemde tijdsduur herhaaldelijk uitvoeren van een bijbehorende meting aan genoemd levensmiddel in de producthouder, voor het daarbij bepalen van een meetwaarde betreffende genoemd levensmiddel, en voor het opslaan en/of uitvoeren en/of verwerken van de meetwaarden.

De onderhavige uitvinding verschaft hierbij een meetsysteem dat automatisch belangrijke eigenschappen kan testen, althans bijbehorende meetwaarden kan bepalen, zoals rheologische eigenschappen, bijvoorbeeld viscositeitswaarden, en/of optische eigenschappen, zoals vertroebeling of kleurwijziging. Belangrijk is dat het meetsysteem zelfstandig en automatisch een tijd-temperatuur-programma stuurt, zodat de in het meetsysteem opgenomen producten eenzelfde tijd-temperatuur-programma doorlopen. Dit is belangrijk omdat producten bij gebruik door met name consumenten ook onderworpen zijn aan uiteenlopende temperaturen. Bijvoorbeeld worden zuivelproducten die gekoeld moeten worden bewaard na productie getransporteerd, gedistribueerd (waarbij ze ook een tijd op een laadplatform in de zon kunnen staan), door de consument vervoerd in een warme auto, in de koelkast geplaatst, op tafel gezet (eventueel in de zon), terug in de koelkast, enzovoort. Om de eigenschappen en met name de stabiliteit (shelf life} van producten bij deze sterk wisselende temperaturen te weten te komen, en dat op een betrouwbare, herhaalbare manier, zijn zeer veel metingen nodig. De voor de bestudering en classificering benodigde meetwaarden worden automatisch verzameld bij de meest uiteenlopende (temperatuurs)omstandigheden. Desgewenst kunnen deze meetwaarden automatisch worden uitgevoerd, bijvoorbeeld naar een externe computer of datacentrum, of ze worden in situ verwerkt door de besturing. Aldus is een zeer doelmatig en betrouwbaar werkend meetsysteem verschaft dat de ontwikkeling van nieuwe producten vereenvoudigt.

In de onderhavige uitvinding mag het deksel een losneembaar deksel zijn,

doch ook een deksel voor eenmalige bevestiging, zoals met een snapverbinding.

Bijzondere uitvoeringsvormen zijn beschreven in de afhankelijke conclusies, alsmede in het nu volgende deel van de beschrijvingsinleiding.

In het bijzonder heeft de producthouder een vormvaste wand met een doorzichtig gedeelte of een flexibele wand van doorzichtig kunststof. In het eerstgenoemde voorbeeld is er een doorzichtig venster verschaft in een houder, die overigens ondoorzichtig mag zijn. Daardoor kan voor het basismateriaal van de houder alsmede voor het materiaal voor het doorzichtige venster telkens een optimale keuze worden gemaakt, bijvoorbeeld voor wat betreft stevigheid respectievelijk transmissiewaarde of transmissiegolflengtebereik. Materialen zoals glas, kwarts, polycarbonaat enzovoort zijn hier mogelijk als optisch doorzichtig materiaal, terwijl metalen, kunststoffen enzovoort, maar ook weer glas, kwarts enz. mogelijk zijn als materiaal voor de houder(s). In het laatstgenoemde voorbeeld is er met name sprake van een soort zak van doorzichtig kunststof. Deze biedt voordelen voor wat betreft contact metde wand van de behuizing, en maakt een (veel) dunnere wand mogelijk, en zodoende een betere warmtegeleiding.

De optische sensor is op zich niet bijzonder beperkt, en kan bijvoorbeeld een fotodetector of dergelijke omvatten, die gereflecteerd, verstrooid, of zelfs door het levensmiddel in de houder uitgezonden licht meet. Aldus kan informatie omtrent een spectrum van het levensmiddel worden verkregen, zoals een kleur, of een gehalte aan een fluorescerende stof, enzovoort, of een verandering in de tijd van de kleur, dat gehalte, enz. In uitvoeringsvormen omvat de optische sensor een camera. Met behulp van een dergelijke optische sensor kan nog veel meer optische informatie worden verkregen. Met name kan met een camera bezinksel of een andere inhomogeniteit worden gedetecteerd, hetgeen meestal een indicatie van een kwaliteitsverslechtering of althans een verandering is. Met veel voordeel is de camera dan ook aangebracht onder de houder, waarbij althans de onderzijde van de houder van doorzichtig materiaal is. Plaatsing boven of naast de houder, zoals onderaan naast de houder, is echter ook mogelijk.

In het bijzonder omvat de lichtbron een of meer led's. Niet alleen hebben deze het voordeel van een zeer geringe warmteopwekking, zodat de temperatuur van het levensmiddel in de houder slechts minimaal wordt beïnvloed, maar ook zijn er vele verschillende uitvoeringen met een zeer stabiele en zeer goed bestuurbare emissie in verschillende golflengtebanden beschikbaar. Aldus kan, door kiezen van een of meer geschikte led(s) optimaal optische informatie omtrent het levensmiddel worden verzameld.

In uitvoeringsvormen is de lichtbron aangebracht rond de optische sensor. Aldus is een symmetrische opstelling verkregen, hetgeen in veel situaties de voorkeur verdient. Bovendien is er zo sprake van weinig tot geen direct licht op de optische sensor, hetgeen overstraling onderdrukt. Daarnaast kunnen aldus zowel de optische sensor als de lichtbron onder de houder(s) worden aangebracht, of zelfs buiten de ruimte voor de houders, indien de wand van de ruimte tussen de camera, lichtbron en het doorzichtige venster eveneens doorzichtig is. Voordeel is dan bijvoorbeeld dat de warmte van de optische sensor ook althans grotendeels buiten de houder blijft. Alternatief of aanvullend is de lichtbron aangebracht op de houder boven de probe, en omvat de lichtbron ten minste één lichtgeleider, zoals een optische vezel, langs of door de probe. Bij een dergelijke lichtbron wordt gegenereerd licht, in het algemeen overigens: optische straling, waartoe (nabij) infrarood en ultraviolet licht ook worden gerekend, ingekoppeld in een lichtgeleider zoals een optische vezel. Een belangrijk voordeel van de lichtgeleider is dat aldus door de lichtbron(besturing) en/of de sensor(besturing} ontwikkelde warmte zeer doelmatig verwijderd blijft van het levensmiddel, zodat de metingen daardoor niet kunnen worden beïnvloed. De optische vezel is bijvoorbeeld een onderdeel van de probe, en steekt eveneens uit in de houder, met voordeel bij gebruik in het levensmiddel. Bij voorkeur strekt de lichtgeleider zich hierbij uit tot vlak boven de bodem van de houder, d.w.z. binnen maximaal 20% van de hoogte van de houder. Dan is bij enig normaal gebruik van de houder het uitstrekken tot in het levensmiddel gewaarborgd, zodat het door de lichtgeleider uit te stralen licht doelmatig in het levensmiddel kan worden gekoppeld.

De eerste meetinrichting dient om rheologische eigenschappen van het levensmiddel in de houder te meten. Deze omvatten met name de viscositeit, of soms ook een viscositeit, omdat deze bijvoorbeeld van de snelheid, en zeker ook van de temperatuur kan afhangen. De viscositeit van een levensmiddel is een belangrijke eigenschap, en veranderingen daarin, of het niet voldoen aan de vooraf gestelde eisen, is een belangrijk kwaliteitscriterium, voor bijvoorbeeld yoghurt, kwark, enzovoort. Op zich is de eerste meetinrichting niet bijzonder beperkt, doch in uitvoeringsvormen omvat de eerste meetinrichting een magnetisch lichaam, een bestuurbare elektromagnetische aandrijving voor het lichaam, en een detectiesysteem voor detecteren van verplaatsing van het lichaam, omvattende meerdere nabijheidssensoren, in het bijzonder Hall- sensoren, waarbij in gebruik het lichaam zich in de houder bevindt en verplaatsbaar is in de houder onder invloed van de aandrijving. Met een dergelijke opstelling ('vallende-bal- viscosimeter') kan, in het bijzonder voor viskeuze stoffen, de viscositeit worden gemeten uit de eind(val}snelheid, de versnelling, enz., van het magnetische lichaam terwijl het valt door het levensmiddel. Daarbij passeert het magnetische lichaam de nabijheidssensoren, en die geven op hun beurt een signaal af waaruit de besturingsinrichting de positie van het magnetische lichaam kan bepalen.

5 In het bijzonder bevindt het lichaam zich rond de probe. Hier is het eenvoudig om de opstelling (rotatie)symmetrisch te maken, hetgeen voordelen heeft bij de berekeningen van de viscositeitswaarde. Voorts is de positionering van het lichaam ten opzichte van de aandrijving bekend en constant, en aldus goed te beheersen.

In uitvoeringsvormen omvat de aandrijving meerdere, afzonderlijk aanstuurbare rond de houder gewikkelde spoelen die zijn gestapeld in een stapel, waarbij de besturing is ingericht voor afzonderlijk aansturen van de spoelen, zodanig dat het lichaam in de houder wordt verplaatst. In het bijzonder vindt de aansturing plaats in een vooraf bepaald patroon. Het is op zich bekend om een magnetisch lichaam met een spoel aan te sturen en te bewegen, doch de genoemde uitvoeringsvorm biedt een groot voordeel bij de vaak stroperige te testen producten, doordat de afzonderlijke spoelen in een stapel het verplaatsen van het lichaam van elkaar kunnen overnemen. Zodoende is ook bij een zeer taaie vloeistof, zoals een kwark, mayonaise of dikke yoghurt, het verplaatsen van het lichaam nog te waarborgen. Het is dan mogelijk om ook hoge viscositeitswaarden te bepalen door opvoeren van de door de afzonderlijke spoelen uitgeoefende kracht.

Het in het bijzonder toegepaste patroon kan in afhankelijkheid van een producteigenschap van het te testen levensmiddel worden bepaald. Bijvoorbeeld is het patroon bij lage viscositeitswaarden sneller dan bij hoge viscositeitswaarden, en de bijbehorende (eind)snelheden. Ook is het, in een geheel andere toepassing, mogelijk om het levensmiddel te mengen, door het lichaam beurtelings naar boven en naar beneden te bewegen. Hiertoe is het voldoende om het patroon in volgorde om te keren, en of de spoelen om te polen.

De tot hier beschreven uitvoeringsvormen verschaffen de mogelijkheid om een aantal belangrijke basiseigenschappen te bepalen, zoals viscositeit, kleur en bezinksel, alsmede veranderingen daarin als functie van temperatuur en van tijd, en daaruit bijvoorbeeld indirect ook houdbaarheid. Niettemin is het voordelig om meer informatie omtrent het levensmiddel te verzamelen. In het bijzonder omvat het meetsysteem daartoe ten minste één aanvullende sensor, voor bepalen van een aanvullende meetwaarde betreffende genoemd levensmiddel in de producthouder.

Belangrijke voorbeelden van dergelijke aanvullende sensoren zijn geleidbaarheids- of

(voor elektrochemische impedantiespectroscopie) EIS-sensoren, pH-sensoren enzovoort. Uiteraard kan de of elke aanvullende sensor uit het brede scala beschikbare sensoren worden gekozen in afhankelijkheid van de gevraagde eigenschap{pen).

Op basis van veranderingen in de waarde van een of meer van de gemeten eigenschappen, met name de kleur, of bij ontstaan van bezinksels kan de besturing automatisch een uitspraak doen over een of meer eigenschappen van het product, zoals al dan niet meer voldoen aan kwaliteitseisen. In bijzondere uitvoeringsvormen is de besturing ingericht voor telkens verwerken van ten minste één tijdens het tijd- temperatuur-programma bepaalde meetwaarde en/of optioneel aanvullende meetwaarde, door genereren van een alarmsignaal wanneer, en/of registreren van een verlopen tijdsduur (met name sinds het begin van de meting of het ingaan van een startcriterium) totdat de bepaalde meetwaarde(n), en/of optioneel de aanvullende meetwaarde(n), voldoet(/voldoen) aan een vooraf bepaald criterium, met name een bederfcriterium. Dit verschaft de mogelijkheid om geheel geautomatiseerd, dus onafhankelijk van menselijke handelingen en fouten, en ook nog continu, dus nauwkeuriger, producteigenschappen zoals houdbaarheid te bepalen.

De uitvinding zal hieronder nader worden toegelicht aan de hand van een of meer voorbeelduitvoeringsvormen, alsmede de tekening. Daarin toont de enige Figuur een schematisch doorsnedeaanzicht van een meetsysteem volgens de uitvinding.

De figuur toont een schematisch doorsnedeaanzicht van een meetsysteem 1 volgens de uitvinding. Het meetsysteem 1 omvat een behuizing 2 met een binnenruimte 3 en daarin één producthouder 4, alsmede een deksel 5.

Voorts is een koelinrichting aangeduid met verwijzingscijfer 6, dat omvat een voorraadhouder 7 voor koelmiddel 8, een pomp 9, een buizenstelsel 10, een koudebuffer 11 met een faseveranderingsmateriaal 12, een Peltierkoeler 13, een heatsink 15, een ventilatieruimte 15 en een ventilator 16. Isolatiemateriaal 17 resp. 18 is verschaft in de behuizing 2 resp. het deksel 5.

De producthouder 4 omvat een beker 19 en een houderdeksel 20, met een probe 21 met een thermometer 22. Een magnetisch lichaam is aangeduid met 23. Voorts omgeeft een sensorbol 24 optische sensoren 25, en is voorzien van contacten 26. Elektromagnetische spoelen 27 omgeven een drager 28 met Hall-sensoren 29. In het deksel 5 zijn tegencontacten 30 naar elektronica 31 verschaft.

Camera's 32 zijn verbonden met respectieve camerabesturingen 33. Om de camera heen zijn optioneel meerdere led's 34 geplaatst, en daarboven een afdekglas 35.

Tot slot geeft 36 een verbinding naar buiten weer, en is met 37 een besturing voor het systeem 1 aangeduid.

Het getoonde systeem 1 omvat een behuizing 2 en deksel 5 van bijvoorbeeld metaal of kunststof, die een met isolatiemateriaal 17 en 18 geïsoleerde binnenruimte 3 omgeven. In de binnenruimte 3 kunnen meerdere producthouders 4 worden geplaatst, in het getoonde voorbeeld drie, waarvan er duidelijkheidshalve slechts één is getoond.

De binnenruimte 3 kan door de besturing 35 met behulp van het koelsysteem 6 op een gewenste temperatuur worden gebracht. Met nadruk wordt hier gesteld dat het koelsysteem 6 aanvullend is voorzien van een hier niet getoonde verwarmingsinrichting, zoals elektrische verwarmingsdraden of dergelijke. Deze kunnen de binnenruimte op zich bekende wijze naar een hogere gewenste temperatuur brengen. Vervolgens kan de besturing 35 na enige gewenste tijd het koelend deel, d.w.z. het koelsysteem 6, aansturen om de binnenruimte 3 op een gewenste lagere temperatuur te brengen. Het koelsysteem 6 omvat daartoe een voorraadhouder 7 met een koelmiddel 8 zoals glycol, dat dient om warmte te transporteren. Daartoe pompt een pomp 9 het koelmiddel 8 door een, bijvoorbeeld spiraalvormig, buizenstelsel 10 rond de binnenruimte

3. Het koelmiddel 8 kan hierbij zijn warmte afgeven aan het faseveranderingsmateriaal (PCM) 12 in de koudebuffer 11. Het PCM 12 kan eenvoudigweg water/ijs zijn, waarbij de uit het koelmiddel 8 opgenomen warmte ijs doet smelten tot water, maar op voordelige wijze kan het PCM ook een ander materiaal zijn. Met name is een nadeel van water dat het uitzet bij stollen, en dat het smeltpunt ligt bij O °C of lager indien voorzien van additieven. Er zijn echter legio andere PCM's beschikbaar zonder deze nadelen, en met faseovergangen die bijvoorbeeld liggen bij een temperatuur tussen 5 en 40 °C. Bijvoorbeeld kan de binnenruimte eerst worden opgewarmd tot een pasteurisatietemperatuur zoals 72 °C, of ook een sterilisatie-temperatuur zoals rond 130 °C. Belangrijke andere temperaturen zijn gebruiks-temperaturen waar levensmiddelen aan kunnen worden blootgesteld, zoals opwarmen tot 30 a 40 °C op een laadplateau in de zon, of op een consumententafel, en dan weer naar een koeltemperatuur van 4- 6 °C. Ook is het mogelijk om te meten hoe de eigenschappen van het levensmiddel veranderen inde tijd bij een en dezelfde temperatuur, zoals 6 , 8 of 10 °C. Heel belangrijk hierbij is dat in alle gevallen eventuele veranderingen kunnen worden gestopt, althans zoveel mogelijk tegengegaan, wanneer een bepaald gewenst temperatuurregime is voltooid. Daartoe is het van belang dat het levensmiddel snel kan worden gekoeld tot met name een gewenste eindtemperatuur, zoals een temperatuur waarbij geen (noemenswaardige) verdere verandering meer optreedt, met name in suikers en/of bacteriegroei. Daarom is een actieve koeling gewenst. De thermometer 22 zorgt in voorkomende gevallen voor meting van de temperatuur van het levensmiddel in de producthouder 4, met welk signaal de besturing 35 het koelsysteem 6 en of de verwarming kan aansturen. Voor die actieve koeling wordt dus een koelmiddel rondgepompt in het koelcireuit met buizenstelsel 10, met behulp van de pomp 9. Het PCM 12 in de koudebuffer 11 wordt zelf gekoeld met behulp van enige bekende koelinrichting, zoals een warmtepomp of een Joule-Thomson-koeling. Het heeft echter voordelen om een compacte koeling te kiezen, omdat ruimte beperkt of duur kan zijn, met name in een laboratorium. Daarnaast zijn bewegende delen niet altijd gewenst. Daarom is een Peltierkoeling 13 voordelig, omdat die compact is, en zelf geen bewegende delen heeft. Wel is hier een ventilator 16 voorzien, die lucht via een ventilatieruimte 15 langs een heatsink 14 leidt, zodat de warmte doelmatig uit het systeem 1 kan worden afgevoerd.

Onderin de binnenruimte 3, in de bodem ervan, zijn camera's 32 aangebracht, die een naar boven gericht beeldveld hebben, en zodoende een beeld vormen van de onderzijde van hun respectieve producthouder 4. Daartoe dient deze laatste wel hetzij van een doorzichtig materiaal zoals glas of polycarbonaat, of ook buigzaam zoals PE-folie, te zijn gemaakt, hetzij een doorzichtig venster te hebben. De bijbehorende aanstuur- en/of verwerkingselektronica kan zijn verschaft onder de isolatie 17, zodat deze beschermd is tegen de wisselende, en soms extreme temperaturen. Met de camera kan een beeld worden verkregen van het levensmiddel in de producthouder

4. Met name kunnen aldus veranderingen in de kleur en/of bezinksel worden waargenomen, hetgeen belangrijk kan zijn om de kwaliteit als geheel, of bepaalde producteigenschappen in het bijzonder, te bewaken en te meten als functie van temperatuur en/of tijd.

Om de werking van de camera 32 te ondersteunen is optioneel een lichtbron verschaft, hier in de vorm van meerdere led's 34. De led's kunnen dezelfde of verschillende kleuren licht uitstralen, en doordat ze zijn verschaft rond de camera, kunnen ze gebruik maken van het zelfde elektronicaplatform. De led's 34 kunnen licht uitstralen in het product in de producthouder 19 via het afdekglas 35, dat bijvoorbeeld bestaat uit borosilicaatglas, kwartsglas of een ander lichtdoorlatend en bij voorkeur chemie-, temperatuur- en krasbestendig materiaal. Uitgezonden en vervolgens door het product gereflecteerd licht kan worden gedetecteerd door de camera 32, en daarna worden geanalyseerd door de besturing 37, of via de verbinding 36 naar buiten worden gestuurd ter verdere verwerking. Het is ook nog mogelijk om naast de camera 32 nog andere (hier niet getoonde) sensoren te verschaffen, zoals InGaAs- of Si-sensoren, die een betere gevoeligheid hebben in bijvoorbeeld het (N)IR-gebied dan de meeste camera's 32.

Een andere mogelijkheid is om een lichtbron te verschaffen in het deksel 20 van de producthouder 4. Aldaar kunnen in de sensorbol 24 lichtgeleiders zoals optische vezels zijn verschaft, waar het uitgestraalde licht kan worden ingekoppeld, en de probe 21 in gestuurd kan worden. Gereflecteerd licht of verstrooid licht kan dan eveneens met een of meer lichtgeleiders in de probe worden opgevangen, en naar de sensorbol 24 gestuurd, alwaar sensoren 25 het licht kunnen meten, om zodoende aanvullende informatie over kleur en bijvoorbeeld helderheid te verkrijgen. Een deel van het licht zal reflecteren, en een deel transmitteren, zodat de respectieve coëfficiënten voor het levensmiddel daaruit kunnen worden bepaald door de besturing.

Voorts is ook een viscositeitsmeetinrichting verschaft, voor het meten van de viscositeit, en veranderingen daarin, van het levensmiddel in de betreffende producthouder 4. De viscositeitsmeetinrichting omvat een reeks spoelen 27 die zijn opgesteld rond de producthouder 4, alsmede een reeks Hall-sensoren 29 op een drager 28, en een magnetisch lichaam 23 rond de probe 22. Dit is op zich vergelijkbaar met de bekende "vallende-bal"meting. De besturing 35 bekrachtigt in een geschikt patroon de afzonderlijke spoelen 27. Het magnetische lichaam 23 wordt door respectieve magnetische velden van de afzonderlijke spoelen 27 aangetrokken, en eventueel zelfs, na ompolen, afgestoten, waardoor het in beweging komt en bijvoorbeeld naar boven beweegt. Wanneer het boven in de producthouder 4 is aangekomen, worden bijvoorbeeld alle nog bekrachtigde spoelen uitgeschakeld, waarna het lichaam 23 zal gaan vallen. Wanneer het langs de Hall-sensoren 29 beweegt, geven die een positieafhankelijk signaal af, dat door de besturing 35 kan worden verwerkt tot een valpositie als functie van de tijd, en daarmee als een meetsysteem voor de snelheid, en daaruit de viscositeit van het levensmiddel in de producthouder. Wanneer de viscositeit zeer hoog is, zoals bij emulsies, yoghurts enzovoorts, dan kan de viscositeit ook nog worden bepaald uit de snelheid die het lichaam 23 kan bereiken onder invloed van de velden van de spoelen

27. Een belangrijk aanvullend voordeel van het beschreven magnetische systeem is dat hiermee ook het levensmiddel in de producthouder 4 kan worden gemengd, met name door herhaaldelijk en/of snel het magnetische lichaam op en neer te bewegen. Dit mengen maakt het bijvoorbeeld mogelijk om uitzakken zo veel mogelijk ongedaan te maken, en om daarna de producteigenschappen te meten. lets dergelijks wordt vaak door consumenten gedaan met het betreffende product, zoals "schudden voor gebruik".

Met name is het ook voordelig wanneer de sensorinrichting(en) is/zijn ingebouwd in het respectieve deksel van de producthouder. Aldus is het zelfs mogelijk om in beginsel een en hetzelfde product te onderwerpen aan verschillende metingen door verwisselen van het deksel voor een deksel met een andere sensorinrichting.

Met voordeel is/zijn de sensorinrichtingen verwisselbaar inbouwbaar, zoals in het deksel van de producthouder. Dat wil zeggen dat hetzij de sensorinrichting in- en uitbouwbaar is in resp. uit het deksel, of dat het deksel compleet met sensorinrichting, ofwel de probe, verwisselbaar is. Hiertoe Een belangrijk voordeel hiervan is dat het zeer eenvoudig is om per experiment en per product de benodigde sensorinrichting{en) in te bouwen in het systeem, en automatisch de bijbehorende metingen te laten uitvoeren. Dit verschaft een hoge mate van flexibiliteit.

In het tot nog toe beschreven uitvoeringsvoorbeeld is er één producthouder 4 verschaft en getoond in de binnenruimte 3. In de praktijk zullen voor elke beschikbare plek voor een producthouder in de binnenruimte 3, hier zijn er drie getoond, telkens bijbehorende spoelen 27, drager 28 met Hall-sensoren 29, camera 32 enzovoort zijn verschaft, waarvan hier duidelijkheidshalve slechts een deel is getoond. Ook kunnen er andere aantallen beschikbare plekken zijn verschaft, zoals twee, vier, vijf, enzovoort.

In gebruik worden een of meer producthouders 4 gevuld met een door te meten levensmiddel, bijvoorbeeld met verschillende receptuur, of ook dezelfde, voor redundante metingen. Vervolgens wordt het deksel 5 van het systeem 1 gesloten. Hierdoor sluit de isolatie 17 en 18 rondom de binnenruimte 3 met de producthouder(s) 4 af. Ook de elektronica 31 is aldus beschermd tegen temperatuurschommelingen. Het is voorts ook nog mogelijk om de sensoren 25 in de sensorbol 24 van isolatie te voorzien. Tegelijk maken de tegencontacten 30 in het deksel contact met de contacten 26 op het deksel 20 van de producthouder, zodat de elektronica 31 de besturing van de optionele sensoren 25, de thermometer 22 enzovoort kan verzorgen. Voorts is het mogelijk om de contacten 26 en/of achterliggende elektronica van de producthouder zodanig uit te voeren dat de elektronica 31, of de daarmee werkzaam verbonden besturing 35, de producthouder en desgewenst zijn inhoud kan herkennen. Aldus is het maken van fouten door menselijke bedienende personen verder verminderd.

In de besturing 35 is voorts door een gebruiker een gewenst tijd- temperatuurprofiel ingevoerd, zoals via de verbinding 34, die uiteraard ook kan zijn uitgevoerd als een draadloze verbinding (Bluetooth® of dergelijke} of een usb-aansluiting, sd-kaart, of zelfs via het op de producthouder 4 aangebrachte deksel 5, enzovoort. De besturing 35 zal vervolgens de verwarming en/of het koelsysteem 6 aansturen, onder sturing van de door de thermometer 22 gemeten temperatuur, om het gewenste profiel in te stellen. Op gezette tijden, willekeurig of regelmatig, zal de besturing 35 voorts de een of meer sensoren 22, 25, 29, 32 een of meer metingen laten doen.

De aldus verzamelde meetgegevens kunnen door de besturing worden opgeslagen voor later gebruik.

Ze kunnen voorts worden uitgestuurd naar een externe gegevensopslag of - verwerking, via de verbinding 34. Ook kunnen ze door de besturing 35 reeds worden verwerkt, bijvoorbeeld om te bewaken of een of meer productparameters buiten een gewenst bereik vallen.

Als voorbeeld kan hier dienen het in de gaten houden van de kleur van het product, of de helderheid/bezinksel, met behulp van de camera 32, of de viscositeit.

Mocht de waarde buiten een gewenst bereik komen, dan kan de besturing een alarmsignaal afgeven, wederom bijvoorbeeld via de verbinding 34. Desgewenst kan het verdere verloop van het tijd-temperatuurprofiel worden afgebroken.

Alternatief kan voor het levensmiddel in de betreffende producthouder 4 worden bepaald hoe lang het duurde eer de waarde buiten het gewenste bereik kwam.

Aldus kan bijvoorbeeld een houdbaarheid worden bepaald.

De getoonde uitvoeringsvorm is geenszins beperkend voor de uitvinding, doch slechts ter uitleg daarvan bedoeld.

De beschermingsomvang van de uitvinding wordt bepaald door de aangehechte conclusies.

Claims (11)

CONCLUSIES

1. Meetsysteem voor geautomatiseerd bepalen en/of bewaken van de kwaliteit van een vloeibaar of visceus levensmiddel, en omvattende -ten minste één producthouder voor daarin opnemen van een dergelijk levensmiddel, - een behuizing met een binnenruimte voor opnemen van de producthouder, - een verwarmings- en koelinrichting voor verwarmen en koelen van de binnenruimte, en - een besturing voor besturen van het meetsysteem, waarbij de producthouder is voorzien van - een deksel met een probe die in de producthouder uitsteekt en is voorzien van een thermometer, en - een althans in een gedeelte optisch doorzichtige wand, waarbij de behuizing voorts omvat: - een lichtbron voor door genoemd gedeelte van de wand tot in de producthouder uitzenden van licht, en - een optische sensor voor registreren van uit de producthouder afkomstig licht, voorts omvattende een eerste meetinrichting voor rheologische eigenschappen van genoemd levensmiddel, inzonderheid een viscositeitsmeter, waarbij de besturing werkzaam is verbonden met de thermometer, de verwarmings- en koelinrichting, de lichtbron, de optische sensor en de eerste meetinrichting, en is ingericht voor: - door de verwarmings- en koelinrichting gedurende een tijdsduur doen instellen van een vooraf bepaald tijd-temperatuur-programma in de binnenruimte, en - besturen van ten minste één van de eerste meetinrichting, en de lichtbron en optische sensor, voor automatisch gedurende genoemde tijdsduur herhaaldelijk uitvoeren van een bijbehorende meting aan genoemd levensmiddel in de producthouder, voor het daarbij bepalen van een meetwaarde betreffende genoemd levensmiddel, en voor het opslaan en/of uitvoeren en/of verwerken van de meetwaarden.

2. Meetsysteem volgens conclusie 1, waarbij de producthouder een vormvaste wand met een doorzichtig gedeelte of een flexibele wand van doorzichtig kunststof heeft.

3. Meetsysteem volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de optische sensor een camera omvat.

4. Meetsysteem volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de lichtbron een of meer led's omvat.

5. Meetsysteem volgens conclusie 4, waarbij de lichtbron is aangebracht rond de optische sensor.

6. Meetsysteem volgens conclusie 4, waarbij de lichtbron is aangebracht op de houder boven de probe, en ten minste één lichtgeleider, zoals een optische vezel, langs of door de probe omvat.

7. Meetsysteem volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de eerste meetinrichting omvat: - een magnetisch lichaam, - een bestuurbare elektromagnetische aandrijving voor het lichaam, en - een detectiesysteem voor detecteren van verplaatsing van het lichaam, omvattende meerdere nabijheidssensoren, in het bijzonder Hall-sensoren, waarbij in gebruik het lichaam zich in de houder bevindt en verplaatsbaar is in de houder onder invloed van de aandrijving.

8. Meetsysteem volgens conclusie 7, waarbij het lichaam zich rond de probe bevindt.

9. Meetsysteem volgens conclusie 7 of 8, waarbij de aandrijving meerdere, afzonderlijk aanstuurbare rond de houder gewikkelde spoelen omvat die zijn gestapeld in een stapel, waarbij de besturing is ingericht voor afzonderlijk aansturen van de spoelen, zodanig dat het lichaam in de houder wordt verplaatst, in het bijzonder in een vooraf bepaald patroon.

10. Meetsysteem volgens een der voorgaande conclusies, omvattende ten minste één aanvullende sensor, voor bepalen van een aanvullende meetwaarde betreffende genoemd levensmiddel in de producthouder.

11. Meetsysteem volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de besturing is ingericht voor telkens verwerken van ten minste één tijdens het tijd-temperatuur- programma bepaalde meetwaarde en/of optioneel aanvullende meetwaarde, door - genereren van een alarmsignaal wanneer, en/of - registreren van een verlopen tijdsduur totdat de bepaalde meetwaarde, en/of optioneel de aanvullende meetwaarde, voldoet aan een vooraf bepaald criterium, met name een bederfcriterium.