[發(fā)明專利]四方對(duì)稱光源的LED誘導(dǎo)熒光辣椒色價(jià)檢測(cè)系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211332484.0
• 申請(qǐng)日: 2022-10-28
• 公開（公告）號(hào): CN115524292A
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李永玉;馬劭瑾;彭彥昆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/01
• 分類號(hào): G01N21/01;G01N21/64
• 代理公司: 北京中安信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11248
• 代理人: 李彬;徐林

本發(fā)明涉及一種四方對(duì)稱光源的LED誘導(dǎo)熒光辣椒色價(jià)檢測(cè)系統(tǒng)及方法，檢測(cè)系統(tǒng)包括探頭、可見?近紅外光譜儀和計(jì)算機(jī)；探頭包括比色皿底座、燈杯、聚光和濾光模塊和光纖固定座；聚光和濾光模塊包括透鏡固定座、濾光片、濾光片固定座、濾光片墊片和透鏡。方法包括：步驟1、樣品制備；步驟2、獲取辣椒皮粉樣品以及辣椒顆粒樣品的熒光光譜信息；步驟3、利用丙酮?超聲波提取法獲取每個(gè)辣椒皮粉樣品以及辣椒顆粒樣品的色價(jià)標(biāo)準(zhǔn)理化值；步驟4、建立色價(jià)預(yù)測(cè)模型；步驟5、對(duì)待測(cè)的未知辣椒皮粉或者辣椒顆粒樣品的色價(jià)進(jìn)行預(yù)測(cè)。本發(fā)明提供的檢測(cè)系統(tǒng)及方法具有低成本、高靈敏度的優(yōu)點(diǎn)，且待測(cè)樣品無需前處理，分析過程不需要消耗有機(jī)試劑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種四方對(duì)稱光源的LED誘導(dǎo)熒光辣椒色價(jià)檢測(cè)系統(tǒng)及方法，屬于農(nóng)產(chǎn)品無損檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

辣椒作為我國第一大蔬菜作物，其獨(dú)特的風(fēng)味和香氣特性深受廣大消費(fèi)者喜愛，具有重要的鮮食價(jià)值。此外，高色價(jià)的辣椒品種還具有獨(dú)特的加工產(chǎn)業(yè)價(jià)值。辣椒干的色價(jià)是評(píng)價(jià)辣椒中色素含量高低的唯一指標(biāo)，可以作為辣椒紅色素顏色深淺的衡量標(biāo)準(zhǔn)。目前，國內(nèi)外已經(jīng)將辣椒色價(jià)作為一種重要的候選品質(zhì)和選育目標(biāo)，是干制辣椒收購時(shí)價(jià)格評(píng)定的主要依據(jù)。隨著辣椒加工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)高色價(jià)的加工專用型辣椒的需求不斷增加。然而，傳統(tǒng)的色價(jià)測(cè)定方法通常采用丙酮-超聲波法，需要采用大量有機(jī)試劑，且檢測(cè)時(shí)間長，人工成本高。因此，干辣椒色價(jià)快速檢測(cè)方法不僅是健全辣椒品質(zhì)在線監(jiān)控和現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估的重要途徑，更是促進(jìn)加工型辣椒產(chǎn)業(yè)發(fā)展的保障手段。

光譜技術(shù)以其具有快速、高通量的優(yōu)點(diǎn)在農(nóng)產(chǎn)品等品質(zhì)分析領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。目前，已經(jīng)有研究利用近紅外光譜技術(shù)、拉曼光譜技術(shù)實(shí)現(xiàn)了辣椒色價(jià)的檢測(cè)。但是，近紅外光譜技術(shù)需要使用銦鎵砷探測(cè)器，成本較高，且靈敏度比拉曼光譜低，而拉曼光譜受環(huán)境影響大，且光源對(duì)溫度的要求非常高，均不利于商業(yè)推廣及現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。與這兩種光譜技術(shù)相比，LED誘導(dǎo)熒光光譜技術(shù)不僅具有低成本的優(yōu)點(diǎn)，且靈敏度較高。因此，基于LED誘導(dǎo)熒光光譜技術(shù)搭建一種辣椒色價(jià)的小型化檢測(cè)系統(tǒng)，利用熒光光譜建立高精度的檢測(cè)色價(jià)預(yù)測(cè)模型，能夠?yàn)樯乩苯芳庸ぎa(chǎn)業(yè)的質(zhì)量管控提供一種高效的色價(jià)檢測(cè)方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于為解決色素辣椒驗(yàn)收過程中的快速檢測(cè)需求，而提出一種四方對(duì)稱光源的LED誘導(dǎo)熒光辣椒色價(jià)檢測(cè)系統(tǒng)及方法。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

一種四方對(duì)稱光源的LED誘導(dǎo)熒光辣椒色價(jià)檢測(cè)系統(tǒng)，包括探頭12、可見-近紅外光譜儀13和計(jì)算機(jī)14。

所述探頭12包括比色皿底座1、燈杯3、聚光和濾光模塊和光纖固定座6。

比色皿底座1包括外部的座體以及內(nèi)部的比色皿放置平臺(tái)，其中，所述座體為一底部封閉、上部敞口，從而具有一容納空間的圓柱體；座體的上部設(shè)有內(nèi)螺旋，座體的底部設(shè)有比色皿放置平臺(tái)；比色皿2放置在比色皿放置平臺(tái)上；辣椒皮粉樣品或辣椒顆粒樣品填充于比色皿2中，辣椒皮粉樣品或辣椒顆粒樣品的上表面為一水平面。

燈杯3位于比色皿放置平臺(tái)的上方。

燈杯3內(nèi)部沿圓周方向等角度排布的長方形通孔用于放置四方對(duì)稱的LED光源；燈杯3中心的正方形空腔用于定位比色皿2。

燈杯3中設(shè)有四個(gè)用于放置PCB板11的沿圓周方向等角度排布的長方形卡槽303，PCB板11上焊接LED燈珠10，四個(gè)帶有LED燈珠10的PCB板11對(duì)稱設(shè)置在燈杯3中心的正方形空腔中，各LED燈珠10的中心位于同一水平面上。

燈杯3的上部中心位置處設(shè)有圓形孔。

燈杯3的底部設(shè)有外螺旋，燈杯3的外螺旋的上方沿圓周方向共設(shè)置四對(duì)雙孔301，分別用于穿過四個(gè)LED燈珠10的正負(fù)極導(dǎo)線；四對(duì)雙孔301的上方的外輪廓為四方形結(jié)構(gòu)；比色皿2的各表面與上述四方形結(jié)構(gòu)的各對(duì)應(yīng)表面相互平行。