本實用新型屬于光電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種營養(yǎng)餐主要營養(yǎng)成分(蛋白質(zhì)含量、脂肪含量等)含量快速檢測的裝置。
背景技術(shù)：
營養(yǎng)配餐是根據(jù)人體對營養(yǎng)的需要，按照食品中各種營養(yǎng)物質(zhì)的含量，設(shè)計相應(yīng)的營養(yǎng)餐食譜，使人體能攝入比例合理的蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、維生素和礦物質(zhì)等營養(yǎng)素，即達到所謂的均衡膳食。目前我國營養(yǎng)配餐中主要營養(yǎng)素設(shè)計均采用，將主要食物材料按營養(yǎng)成分表中計算方法得到，而沒有考慮營養(yǎng)餐食材在加工過程中營養(yǎng)素損失和改變因素。而導(dǎo)致營養(yǎng)餐食譜設(shè)計中，采用食材營養(yǎng)成分表估算法，而非成品檢測法確定營養(yǎng)餐主要營養(yǎng)成分含量的主要原因就是，常規(guī)的理化成份分析需要經(jīng)過預(yù)處理、檢測的耗時性和對樣品破壞性，操作繁瑣、復(fù)雜，所得到的分析結(jié)果時效性差，難以實際運用。隨著光電技術(shù)的發(fā)展，近紅外光譜技術(shù)，以其快速、無損、簡便、精確等優(yōu)點，在食品和農(nóng)產(chǎn)品檢測領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用，比如水果糖度的測定、小麥蛋白質(zhì)含量的測定，也成功研發(fā)了系列檢測裝置，并在日本、美國及歐洲國家部分農(nóng)產(chǎn)品的近紅外檢測方法已經(jīng)被列為標準的檢測方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的在于針對營養(yǎng)餐現(xiàn)有理化檢測技術(shù)的不足，提供一種營養(yǎng)餐主要營養(yǎng)成分(蛋白質(zhì)含量、脂肪含量等)含量快速檢測的裝置。
本實用新型裝置檢測精度可以滿足營養(yǎng)餐的檢測精度要求，同時實現(xiàn)了營養(yǎng)餐主要營養(yǎng)成分多組分同時快速檢測，單個營養(yǎng)餐樣品平均檢測時間約為120秒，大大提高了營養(yǎng)餐檢測效率，提高了通過檢測營養(yǎng)品成品營養(yǎng)素含量來指導(dǎo)營養(yǎng)餐食譜設(shè)計成為可行性。
本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：
一種用于營養(yǎng)餐主要營養(yǎng)成分檢測的裝置，包括樣品自動預(yù)處理裝置、光源裝置、樣品池、多通道檢測裝置、外殼等部分，其中樣品自動預(yù)處理裝置與樣品池連接，樣品池分別在兩端與光源裝置和連接多通道檢測裝置連接。
所述的樣品自動預(yù)處理裝置，用于將營養(yǎng)餐樣品自動預(yù)處理，它包括打漿裝置和自動清洗裝置；
所述的光源裝置，用于發(fā)射近紅外光，照射到通過裝有樣品的樣品池，形成透射光。它包括鹵鎢燈燈泡、電源控制裝置；
所述的樣品池，用于裝載經(jīng)過預(yù)處理樣品，進行透射光譜的采集，樣品池采用透紅外光學(xué)玻璃制作；
所述的多通道檢測系統(tǒng)，由準直鏡、濾光片、透鏡、狹縫、光柵、CCD檢測器和信號采集和處理裝置構(gòu)成，其作用是檢測近紅外光與樣品作用后攜帶樣品信息的光信號，將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，并通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器以數(shù)字信號形式輸出。
本實用新型的有益效果是實現(xiàn)營養(yǎng)餐蛋白質(zhì)、脂肪等主要營養(yǎng)成分的快速檢測，比常規(guī)營養(yǎng)餐營養(yǎng)成分檢驗更為快捷，檢測結(jié)果重復(fù)性好，檢測費用低，便于根據(jù)檢測結(jié)果更加合理設(shè)計營養(yǎng)食譜，保障營養(yǎng)餐營達到真正的營養(yǎng)膳食平衡。
附圖說明
圖1是一種用于營養(yǎng)餐主要營養(yǎng)成分檢測的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
如圖1所示，一種用于營養(yǎng)餐主要營養(yǎng)成分檢測的裝置，包括樣品自動預(yù)處理裝置、光源裝置、樣品池、多通道檢測裝置、外殼等部分，其中樣品自動預(yù)處理裝置與樣品池連接，樣品池分別在兩端與光源裝置和連接多通道檢測裝置連接。
樣品自動預(yù)處理裝置，用于將營養(yǎng)餐樣品自動預(yù)處理，它包括打漿裝置和自動清洗裝置。樣品自動預(yù)處理裝置與樣品池連接，營養(yǎng)餐樣品經(jīng)過樣品自動預(yù)處理裝置處理后進入樣品池中。
光源裝置與樣品池連接，用于發(fā)射近紅外光，照射到通過裝有樣品的樣品池，形成透射光。它包括鹵鎢燈燈泡、電源控制電源控制裝置。
樣品池分別在兩側(cè)與光源裝置和多通道檢測裝置連接，用于裝載經(jīng)過預(yù)處理營養(yǎng)餐樣品，進行透射光譜的采集，樣品池采用透紅外光學(xué)玻璃制作。樣品池透光性為，700-1100nm時透過率大于90％。所述樣品池可采用50mm、20mm、10mm三種不同的量程。樣品池工作溫度為-10-50℃。
多通道檢測裝置，由準直鏡、濾光片、透鏡、狹縫、光柵、CCD檢測器和信號采集和處理裝置構(gòu)成，其作用是檢測近紅外光與樣品作用后攜帶樣品信息的光信號，將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，并通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器以數(shù)字信號形式輸出。CCD檢測器采用美國海洋光學(xué)USB2000+型CCD陣列檢測器，信噪比達到104，掃描速度達到全譜掃描5次/秒，而且可以多點波長校正。多通道檢測裝置單色光帶寬為10nm，波長準確度優(yōu)于0.4nm，波長重復(fù)性優(yōu)于0.2nm。
實時處理軟件系統(tǒng)，內(nèi)嵌不同營養(yǎng)餐營養(yǎng)品質(zhì)的預(yù)測模型，可實現(xiàn)光譜的采集、校正、預(yù)處理、實時預(yù)測，最終給出營養(yǎng)餐的營養(yǎng)品質(zhì)測量值。實時處理軟件系統(tǒng)會實時的采集儀器各個關(guān)鍵部件的工作溫度，包括儀器檢測器的工作溫度、儀器機箱內(nèi)溫度和樣品池的溫度，樣品池溫度可用于修正樣品光譜及數(shù)學(xué)模型。實時處理軟件系統(tǒng)會自動根據(jù)樣品的情況自動設(shè)置采集次數(shù)，系統(tǒng)在求其平均光譜時調(diào)用剔除異常光譜點算法對各次采集的光譜每點進行異常判斷，實時對異常點進行剔除。所述的實時處理軟件系統(tǒng)可以根據(jù)儀器、環(huán)境和樣品的特點隨意設(shè)置預(yù)處理方法和參與建模的波長譜區(qū)。并可查看處理前后的光譜圖像。實時處理軟件系統(tǒng)在建模/ 分析過程中，可根據(jù)系統(tǒng)提供的相關(guān)樣品的溫度修正參數(shù)對建模樣品的溫度進行修正，得到與溫度無關(guān)的數(shù)學(xué)模型和樣品光譜，以消除溫度差異對模型穩(wěn)定性的影響。
外殼用于封裝光源裝置、樣品池、多通道檢測裝置和電源等。外殼采用對溫度不太敏感的材料，內(nèi)表面做涂黑處理，以阻擋外部過多的雜散光進入儀器內(nèi)。整機體積只有215×185×70mm，功耗小于1.5瓦，可采用電池供電，也可用AC220伏供電，如采用4節(jié)3.6V鋰電池穩(wěn)壓供電，可以充電一次充電可連續(xù)工作2個工作日 (18小時)以上。