[發明專利]用于奶的凝結特性的在線分析和分類的系統和方法

有效

• 申請號: 200980122221.3
• 申請日: 2009-03-23
• 公開（公告）號: CN102084247A
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發明（設計）人: G·卡茨;O·薩皮拉;L·萊姆伯斯基-庫津;N·平斯基
• 申請（專利權）人: S.A.E.阿菲金擠奶系統農業合作社有限公司
• 主分類號: G01N33/04
• 分類號: G01N33/04;A23C19/02;G01N21/03;G01N21/64;G01N21/47
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 杜娟娟;高為

技術領域

本發明在其一些實施例中涉及奶的定量分析領域，并且更具體但不排他地，本發明涉及奶的凝結特性的定量分析。

背景技術

奶場供應的奶的凝結特性對乳酪產業具有很大的重要性。與具有較差的特性的奶相比，具有較好的凝結特點(例如，短的凝結時間和高的凝乳硬度)的奶可以理想的組分產生較高的乳酪產率。

在O’Callaghan等人的“用于在制造乳酪的過程中監視凝乳固化的系統的評論(Review?of?systems?for?monitoring?curd?setting?duringcheesemaking)”一文中，描述了已知的用于檢測奶的凝結特性的方法。該文章公開在期刊《奶場技術(Dairy?Technology)》中(2002年5月，第2期，第55卷，第65-74頁)，在此通過引用的方式將其全部內容并入。所描述的方法基于粗制凝乳酶凝結過程中在奶中出現的生理化學變化。一般地，粗制凝乳酶(rennet)被添加到從奶場中的總收集容器中提取出的奶樣本中，并且對正在凝結的奶的凝結特性進行測量。

在等人的“用于確定奶的粗制凝乳酶凝結特性的方法比較(A?comparison?of?the?methods?for?determination?of?the?rennet?coagulationproperties?ofmilk)”一文中，描述了兩種已知的用于測量凝結特性的技術：外形圖案方案(formagraph)和視覺圖案方案(optigraph)。該文章公開在斯堪的納維亞農業學報中2005年A輯，第55卷，第145-148頁(ActaAgriculturae?Scand?SectionA，2005；Vol.55：PP.145-148)，在此通過引用的方式將其全部內容并入。

根據等人的文章，外形圖案方案測量當正在凝結的奶的樣本受到線性振蕩時擺錘所施加的極小的力。所記錄的測量是硬度和時間。硬度一般定義為正在凝結的奶的粘性和彈性特點的組合。

根據等人的文章，視覺圖案方案(optigraph)基于測量隨著凝結過程發展而從正在凝結的奶中發射出的近紅外(NIR)信號衰減。

這兩種方法都需要在進行測量之前添加酶，因此是破壞性的。這些方法的分析持續時間可能比擠奶的過程長，并因此被實施為用于在總的容器中評價奶場的奶。

發明名稱為“光譜流體分析器(Spectroscopic?Fluid?Analyzer)”的國際專利申請公開WO03040704描述了一種用于確定流體的組成部分的濃度的NIR光譜流體分析系統，在此通過引用的方式將該專利申請全部并入。該系統使用一系列的發光二極管(LED)來對流體的樣本進行照明，并使用光檢測器來對每個LED的波長范圍，測量通過樣本的透射吸收率以及從樣本的反射或散射。樣本的組成部分的濃度以多項式來表達，該多項式是所測量的透射強度和/或反射強度的函數，并且是經驗系數的函數，所述經驗系數是通過先前的在從具有已知組分濃度的大量測試樣本獲得的測量強度上進行的統計分析提取出的。

發明內容

根據本發明一些實施例的方面，提供了一種用于在線和/或實時地分析收集在擠奶廳中的生奶的至少一個凝結特性的方法和裝置。

根據本發明一些實施例的方面，提供了一種用于基于對在擠奶廳中所收集的生奶的至少一個凝結參數的在線檢測來在線和/或實時地進行奶引導的方法和裝置。

根據本發明一些實施例的方面，提供了一種用于基于預測的凝結特性對奶進行在線引導的方法，所述方法包括：從擠奶站和收集點之間的奶線對生奶進行取樣，在生奶樣本上進行光透射、光反射率、散射和熒光性中的一種或多種的光譜分析，基于所述光譜分析在線預測至少一個凝結參數，以及基于所述至少一個凝結參數將奶從擠奶站在線引導到多個目的地中的一個。

可選地，光譜分析利用NIR譜測量來進行。

可選地，光譜分析利用可見光譜測量來進行。

可選地，譜測量利用多個LED來進行，每個LED均配置成用于測量所使用的范圍內的不同波長來照射生奶樣本。

可選地，所述范圍在365nm至950nm之間。

可選地，光譜分析利用一個或多個檢測器來進行，從而檢測透射經過生奶樣本的光。

可選地，利用一個或多個檢測器來進行光譜分析，以檢測從生奶樣本所反射的光。

可選地，利用一個或多個檢測器來進行光譜分析，以檢測來自生奶樣本的光散射。

可選地，光譜分析利用熒光譜測量來進行。

可選地，利用多個具有在290nm和430nm之間的預選波長的光源來進行光譜分析。