一种基于光谱技术的全自动快速甜度检测仪的制作方法

本发明涉及卷烟加工，特别涉及一种基于光谱技术的全自动快速甜度检测仪。

背景技术：

1、近年来，随着卷烟消费群体的变化，为增补烟香、改善口感，含有甜味接装纸的卷烟受到了消费者越来越广泛的欢迎与认可。甜味剂是一类以赋予食品甜味为主要目的的食品添加剂，烟草企业接装纸加香是将甜味剂直接喷涂到接装纸上，赋予烟用接装纸甜味效果。但由于喷涂不均匀等原因经常造成接装纸批次间甜味差异明显，影响卷烟产品品质稳定性，此外摄入超量的非糖类甜味剂可能对健康造成危害，导致一系列不良反应。

2、目前，烟草企业大多采用人工味觉品尝的方式来判断甜味的差异，但这种方法个体主观差异大，不能很准确地进行甜味的检测。色谱、质谱等检测方法虽然检测准确，但其方法检测的均为整张纸的全量甜味剂含量，不能很好的体现接装纸表面的甜度，而且检测时间长、成本高，无法实现产线大规模的批量检测，因此亟需一种能在生产车间快速检测大量接装纸样品的全自动检测仪器。

3、现有标准方法为大型设备检测，时间长，昂贵，不能批量检测，近红外光谱法其算法模型维护复杂，对专业技术要求较高，为此，我们提出一种基于光谱技术的全自动快速甜度检测仪。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于光谱技术的全自动快速甜度检测仪，解决高效的烟纸甜度检测的技术问题。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

5、一种基于光谱技术的全自动快速甜度检测仪，包括

6、两组相互垂直的底板和垂直板，其中垂直板包括有柱塞泵和软管绕线盘，柱塞泵为柱塞泵就像是一个注射器的拉管，用来抽吸液体，软管绕线盘软管绕线盘是整理收纳管线用，

7、垂直板正面设置有切换阀，切换阀有11个孔位，切换阀是为了控制液体从哪里吸取以及取到的液体排入到哪里的装置，底板背面设置有废液瓶和控制器，控制器是控制切换阀和柱塞泵的硬件电路，底板正面设置有提取液瓶和压制装置，提取液瓶为提取液瓶，用来存放需要进行的检测液体，压制装置是为了固定烟纸，并取固定的区域作为提取液提取区域。

8、优选的，底板侧边设置有检测仪，检测仪为拉曼光谱检测仪，用于检测最终提取的甜味剂含量。

9、优选的，底板正面设置有若干组试剂瓶组，试剂瓶组分别可以添加为增强试剂瓶a或助剂b，试剂瓶组上端设置有软管固定支架，软管固定支架是整理固定管线用。

10、优选的，切换阀包括有11个孔位，其中切换阀的1号孔位通过软管连接到试剂瓶组中，切换阀的2号孔位通过软管连接到废液瓶中，切换阀的3号孔位通过软管连接到试剂瓶组中的增强试剂瓶a中，切换阀的4号孔位通过软管连接到提取液瓶中，切换阀的5号孔位通过软管连接到助剂b,切换阀的6号孔位通过软管连接到测试样品瓶中，切换阀的7号孔位通过软管连接到提取液瓶中，切换阀的8号孔位通过软管连接到压纸装置压制装置中的待测样品液，切换阀的压制装置10号孔位通过软管连接到空气中，切换阀的11号孔位通过软管连接到柱塞泵的右侧，柱塞泵的左侧连接提取液瓶。

11、优选的，以上的甜度测试流程如下：

12、j：连接提取液瓶吸取提取液至储液环中

13、a:通过切换阀排出液体至废液瓶

14、f:通过切换阀将储液环中提取液排出至压纸装置中进行烟纸表面甜味剂的提取

15、i：抽取空气

16、k:吸取增强试剂至储液环中

17、c：排出增强试剂至检测仪的样品瓶中

18、h：吸取助剂至储液环中

19、d:排出助剂至检测仪的样品瓶中

20、b：排出待测液至检测仪的样品瓶中

21、e：吸取提取液瓶提取液至柱塞泵中及储液环中

22、g：为储液环的管路部分，连接柱塞泵。

23、一种基于光谱技术的全自动快速甜度检测方法，具体实施情况如下：

24、s1、将接装纸放置于压纸装置压制装置处，将其固定；

25、s2、终端内嵌甜味剂检测方法(检测方法为上机检测时增强试剂：助剂：样品液＝1～5:1:1)，程序将控制切换阀切换至7号孔位，柱塞泵先将提取液瓶中液体抽取充满软管绕线盘中的软管管路，对管路进行清洗，再切换至2号孔位将清洗液排出至废液瓶中；

26、s3、清洗后，切换阀切换到7号孔位，抽取一定体积的提取剂，再切换到8号孔位将提取液加至压纸装置压制装置处，提取液瓶中的提取剂可以是纯水、乙醇或其他提取试剂；

27、s4、切换阀先切换到压制装置10号孔，抽0.1ml空气后使后续抽取的试剂与提取试剂隔绝；再切换至3号孔位抽取增强试剂，切换至4号孔位将增强剂加进检测仪中的测试样品瓶中；再切换至5号孔位抽取助剂b，切换至6号孔位将助剂b加进检测仪中的测试样品瓶中；再切换至8号孔位抽取压纸装置压制装置中的待测样品液，切换至1号孔位将待测样品液加进检测仪中的测试样品瓶中；

28、s5、检测液都进入样品瓶后，再抽空气进入样品瓶，对混合液进行混匀，混匀后软件触发检测仪对样品瓶中样品进行检测，终端软件中集成自动判别算法，可自动进行谱图数据分析，显示甜度是否合格。

29、s6、检测完成后，柱塞泵再次将提取液瓶中液体充满软管管路，对管路进行清洗，废液通过软管排至废液瓶中。

30、装置适用于接装纸甜度值的检测，可检测的甜味剂包含但不限于糖精钠、阿斯巴甜、甜蜜素、纽甜、三氯蔗糖、安赛蜜等。

31、(三)有益效果

32、1、本装置将前处理中加样、清洗、混匀等步骤和拉曼光谱检测步骤全自动化控制完成；终端软件中集成自动判别算法，可自动进行谱图数据分析，显示甜度是否合格，仪器自动给出结果，无需操作人员进行谱图分析，拉曼检测系统自动给出甜味剂含量结果，无需操作人员自行进行谱图分析，根据检测项目自动进行取液量控制，实现精确检测，达到较好的检测效果。

33、2.检测完成后，柱塞泵再次将提取液瓶中液体充满软管管路，对管路进行清洗，废液通过软管排至废液瓶中，这一步就是自动清洗，每个项目检测完以后自动清洗，避免交叉污染；

34、将前处理中加样、清洗、混匀等步骤和拉曼光谱检测步骤全自动化控制完成；终端软件中集成自动判别算法，可自动进行谱图数据分析，显示甜度是否合格，现有标准方法为全量检测烟纸甜度，存储过程中甜味接装纸表面上的甜味剂会产生迁移,存储过程中甜味接装纸表面上甜味剂衰减造成的口感下降无法判断，本专利可测表面甜度，能更真实的反应口感，需要操作人员进行试剂移取、混合等前处理过程，对操作人员具有一定的专业背景要求，且难以保证操作的准确性，不够简单智能和精准，本发明采用自动操作，设备自动完成所有检测步骤，适合一线人员进行使用。

技术特征：

1.一种基于光谱技术的全自动快速甜度检测仪，其特征在于：

2.如权利要求1所述的一种基于光谱技术的全自动快速甜度检测仪，其特征在于：所述底板正面设置有若干组试剂瓶组(7)，所述试剂瓶组(7)分别可以添加为增强试剂瓶a或助剂b，所述试剂瓶组(7)上端设置有软管固定支架(4)，所述软管固定支架(4)是整理固定管线用。

3.如权利要求1所述的一种基于光谱技术的全自动快速甜度检测仪，其特征在于：所述切换阀(5)包括有11个孔位，其中切换阀(5)的1号孔位通过软管连接到试剂瓶组(7)中，切换阀(5)的2号孔位通过软管连接到废液瓶(6)中，切换阀(5)的3号孔位通过软管连接到试剂瓶组(7)中的增强试剂瓶a中，切换阀(5)的4号孔位通过软管连接到提取液瓶(8)中，切换阀(5)的5号孔位通过软管连接到助剂b,切换阀(5)的6号孔位通过软管连接到测试样品瓶中，切换阀(5)的7号孔位通过软管连接到提取液瓶(8)中，切换阀(5)的8号孔位通过软管连接到压纸装置压制装置(10)中的待测样品液，切换阀(5)的压制装置10号孔位通过软管连接到空气中，切换阀(5)的11号孔位通过软管连接到柱塞泵的右侧，柱塞泵的左侧连接提取液瓶(8)。

4.一种基于光谱技术的全自动快速甜度检测方法，具体实施情况如下：

5.如权利要求4所述的一种基于光谱技术的全自动快速甜度检测方法，其特征在于：所述检测方法为上机检测时增强试剂：助剂：样品液＝1～5:1:1。

6.如权利要求4所述的一种基于光谱技术的全自动快速甜度检测方法，其特征在于：步骤s4中切换阀(5)先切换到压制装置10号孔，抽0.1ml空气后使后续抽取的试剂与提取试剂隔绝；

7.如权利要求6所述的一种基于光谱技术的全自动快速甜度检测方法，其特征在于：步骤s4中再切换至5号孔位抽取助剂b，切换至6号孔位将助剂b加进检测仪(1)中的测试样品瓶中；

技术总结本发明公开了一种基于光谱技术的全自动快速甜度检测仪，涉及烟草甜味剂技术领域，其中两组相互垂直的底板和垂直板，其中垂直板包括有柱塞泵和软管绕线盘，垂直板正面设置有切换阀，底板背面设置有废液瓶和控制器，控制器是控制切换阀和柱塞泵的硬件电路，底板正面设置有提取液瓶和压制装置，压制装置是为了固定烟纸，底板侧边设置有检测仪。本发明将前处理中加样、清洗、混匀等步骤和拉曼光谱检测步骤全自动化控制完成；终端软件中集成自动判别算法，可自动进行谱图数据分析，显示甜度是否合格，仪器自动给出结果，无需操作人员进行谱图分析，拉曼检测系统自动给出甜味剂含量结果，实现精确检测，达到较好的检测效果。技术研发人员：章欣受保护的技术使用者：中科云析（南京）科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/26