盲专网 - 一种鉴别原糖的电化学分析方法

专利申请流程有哪些步骤？

申请

申请号：指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。

申请日：提出专利申请之日。

2020-10-26

申请公布

申请公布指发明专利申请经初步审查合格后，自申请日（或优先权日）起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。

申请公布号：专利申请过程中，在尚未取得专利授权之前，国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。

申请公布日：申请公开的日期，即在专利公报上予以公开的日期。

2021-02-23

授权

授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由，授予发明专利权；或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由，授予实用新型专利权或外观设计专利权。

2022-11-04

预估到期

发明专利权的期限为二十年，实用新型专利权期限为十年，外观设计专利权期限为十五年，均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。

2040-10-26

基本信息

有效性	有效专利	专利类型	发明专利
申请号	CN202011154647.1	申请日	2020-10-26
公开/公告号	CN112285180B	公开/公告日	2022-11-04
授权日	2022-11-04	预估到期日	2040-10-26
申请年	2020年	公开/公告年	2022年
缴费截止日
分类号	G01N27/30 、G01N27/48	主分类号	G01N27/30
是否联合申请	独立申请	文献类型号	B
独权数量	1	从权数量	4
权利要求数量	5	非专利引证数量	1
引用专利数量	0	被引证专利数量	0
非专利引证	1、CN 107192770 A,2017.09.22CN 111795943 A,2020.10.20CN 106932517 A,2017.07.07I. Rodushkin 等.Elemental andisotopic characterization of cane andbeet sugars《.Journal of Food Compositionand Analysis》.2011,第24卷Cristiane Guellis 等.Non-targetedmethod to detect honey adulteration:Combination of electrochemical andspectrophotometric responses withprincipal component analysis《.Journal ofFood Composition and Analysis》.2020,第89卷;
引用专利		被引证专利
专利权维持	2	专利申请国编码	CN
专利事件		事务标签	公开、实质审查、授权

申请人信息

申请人	杭州电子科技大学	第一申请人	杭州电子科技大学
专利权人	杭州电子科技大学	当前专利权人	杭州电子科技大学
发明人	傅力、周卿伟、吴卫红	第一发明人	傅力
地址	浙江省杭州市经济技术开发区白杨街道2号大街1158号	邮编	310018
申请人数量	1	发明人数量	3
申请人所在省	浙江省	申请人所在市	浙江省杭州市

代理人信息

代理机构

专利代理机构是经省专利管理局审核，国家知识产权局批准设立，可以接受委托人的委托，在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。

浙江千克知识产权代理有限公司

代理人

专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务，取得一定资格的人。

周希良

摘要

本发明涉及一种鉴别原糖的电化学分析方法，包括：配制蔗糖糖浆和甜菜糖糖浆，分别进行线性伏安扫描，得到各自的标准伏安数据；对标准伏安数据进行主成分分析，提取占比前两位的第一主成分和第二主成分，并得到相应的主成分分析图；在主成分分析图的第一及第四象限得分较多的为蔗糖，在主成分分析图的第二及第三象限得分较多的为甜菜糖；将待测糖样品进行糖浆配制得到待测糖浆，对待测糖浆进行线性伏安扫描，得到待测糖样品对应的伏安数据并进行主成分分析，提取占比前两位的第一主成分和第二主成分，并得到待测糖样品的主成分分析图；判断待测糖样品的原糖为蔗糖或甜菜糖。本发明能够用于区分不同厂家的糖以及鉴别甜菜糖和蔗糖，准确度高。

摘要附图
说明书附图：图1
说明书附图：图2
说明书附图：图3

法律状态

序号	法律状态公告日	法律状态	法律状态信息
1	2022-11-04	授权
2	2021-02-23	实质审查的生效	IPC(主分类): G01N 27/30 专利申请号: 202011154647.1 申请日: 2020.10.26
3	2021-01-29	公开

权利要求

权利要求书是申请文件最核心的部分，是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。

1.一种鉴别原糖的电化学分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）分别对蔗糖和甜菜糖进行糖浆配制，得到蔗糖糖浆和甜菜糖糖浆，然后分别进行线性伏安扫描，得到蔗糖糖浆和甜菜糖糖浆的标准伏安数据；
（2）对蔗糖糖浆和甜菜糖糖浆的标准伏安数据进行主成分分析，提取占比前两位的第一主成分和第二主成分，并得到相应的主成分分析图；在主成分分析图的第一及第四象限得分较多的为蔗糖，在主成分分析图的第二及第三象限得分较多的为甜菜糖；
（3）将待测糖样品进行糖浆配制得到待测糖浆，对待测糖浆进行线性伏安扫描，得到待测糖样品对应的伏安数据并进行主成分分析，提取占比前两位的第一主成分和第二主成分，并得到待测糖样品的主成分分析图；若待测糖样品的主成分分析图的第一及第四象限得分较多，则待测糖样品的原糖为蔗糖；若待测糖样品的主成分分析图的第二及第三象限得分较多，则待测糖样品的原糖为甜菜糖；
所述线性伏安扫描采用两电极系统，两电极系统包括工作电极、对电极以及电连接工作电极和对电极的电介质管；
所述线性伏安扫描的次数为50～200次；
所述线性伏安扫描的参数包括：工作电势范围为‑1.5V～+1.5V，电势扫描速率在1～
10V/sec的范围内变化；
所述线性伏安扫描在恒电位状态下，曲线以等于2.0V的恒定电位记录，记录时间为5～
20秒；
所述线性伏安扫描在20～25℃条件下进行。

2.根据权利要求1所述的一种鉴别原糖的电化学分析方法，其特征在于，所述步骤（1）中，还包括：对所有次线性伏安扫描得到的伏安数据进行归一化处理。

3.根据权利要求1所述的一种鉴别原糖的电化学分析方法，其特征在于，所述糖浆配制的过程，包括：
称取等量的蔗糖、甜菜糖和待测糖样品，分别定容于容量瓶中。

4.根据权利要求3所述的一种鉴别原糖的电化学分析方法，其特征在于，所述待测糖样品的质量为0.5～2g，容量瓶的体积为25mL。

5.根据权利要求1所述的一种鉴别原糖的电化学分析方法，其特征在于，在切换测试糖浆时，采用后一测试糖浆对两电极系统的电极表面进行洗涤。

说明书

技术领域

[0001] 本发明属于食品检测技术领域，具体涉及一种鉴别原糖的电化学分析方法。

背景技术

[0002] 各行各业对电化学分析方法相关的研究，都是为了解决如何提高产品质量这一问题，而产品质量也成为企业绩效的决定因素。为了达到最后的目的，需要设计分析方法来确定在生产应用中特定产品的成分。

[0003] 糖浆形式的糖是一种半成品，用于制备混合饮料和商业糖浆等。糖色素是一种天然的基于糖的着色剂，可用于制造威士忌、白兰地、利口酒和啤酒等酒精饮料。用于制备酒厂产品的糖对其品质有很高的要求，这是因为需要“保护”饮料使其免受异味、风味品质中断以及饮料中异物的影响。根据原料的使用，甜菜糖和蔗糖原料之间会有区别。为了将其进一步用于制备饮料，重要的是要知道糖是从哪一种原料生产的。而对于糖浆的分析，存在以下问题：识别糖的品种、制成的糖浆、识别原料的地理来源、质量评估、伪造的检测以及某些电活性成分的确定。

[0004] 目前由于对糖的高需求，使其被伪造的频率大大增加。品种伪造是通过在未精制的、精制的糖粉上部分或完全替代精制糖砂来进行的。通常使用的检测伪造的方法有视觉和仪器。因此，对甜菜糖和蔗糖的鉴定变得尤为重要。

[0005] 在酒精饮料的生产中，糖质量的检测是一项非常实际的任务：糖本身是生产的原料，它以颜色的形式作为饮料的染料，每年都有越来越多的伪造方式。因此，需要一种分析方法，能够快速且相当容易地检测供应给蒸馏厂的糖原材料的质量。

发明内容

[0006] 基于现有技术中存在的上述缺点和不足，本发明提供一种鉴别原糖的电化学分析方法。

[0007] 为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

[0008] 一种鉴别原糖的电化学分析方法，包括以下步骤：

[0009] (1)分别对蔗糖和甜菜糖进行糖浆配制，得到蔗糖糖浆和甜菜糖糖浆，然后分别进行线性伏安扫描，得到蔗糖糖浆和甜菜糖糖浆的标准伏安数据；

[0010] (2)对蔗糖糖浆和甜菜糖糖浆的标准伏安数据进行主成分分析，提取占比前两位的第一主成分和第二主成分，并得到相应的主成分分析图；在主成分分析图的第一及第四象限得分较多的为蔗糖，在主成分分析图的第二及第三象限得分较多的为甜菜糖；

[0011] (3)将待测糖样品进行糖浆配制得到待测糖浆，对待测糖浆进行线性伏安扫描，得到待测糖样品对应的伏安数据并进行主成分分析，提取占比前两位的第一主成分和第二主成分，并得到待测糖样品的主成分分析图；若待测糖样品的主成分分析图的第一及第四象限得分较多，则待测糖样品的原糖为蔗糖；若待测糖样品的主成分分析图的第二及第三象限得分较多，则待测糖样品的原糖为甜菜糖。

[0012] 作为优选方案，所述线性伏安扫描采用两电极系统，两电极系统包括工作电极、对电极以及电连接工作电极和对电极的电介质管。

[0013] 作为优选方案，所述线性伏安扫描的次数为50～200次。

[0014] 作为优选方案，所述步骤(1)中，还包括：对所有次线性伏安扫描得到的伏安数据进行归一化处理。

[0015] 作为优选方案，所述线性伏安扫描的参数包括：工作电势范围为‑1.5V～+1.5V，电势扫描速率在1～10V/sec的范围内变化。

[0016] 作为优选方案，所述线性伏安扫描在恒电位状态下，曲线以等于2.0V的恒定电位记录，记录时间为5～20秒。

[0017] 作为优选方案，所述线性伏安扫描在20～25℃条件下进行。

[0018] 作为优选方案，所述糖浆配制的过程，包括：

[0019] 称取等量的蔗糖、甜菜糖和待测糖样品，分别定容于容量瓶中。

[0020] 作为优选方案，所述待测糖样品的质量为0.5～2g，容量瓶的体积为25mL。

[0021] 作为优选方案，在切换测试糖浆时，采用后一测试糖浆对两电极系统的电极表面进行洗涤。

[0022] 本发明与现有技术相比，有益效果是：

[0023] 本发明的鉴别原糖的电化学分析方法，能够用于区分不同厂家的糖以及鉴别甜菜糖和蔗糖，具有准确度高、方便操作等特点，对原糖品质以及分类的鉴别具有重要的意义；还可用于食品行业中对原糖来源和其他可溶性产品的鉴定。

实施方案

[0027] 以下通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步解释说明。

[0028] 本发明的鉴别原糖的电化学分析方法，包括以下步骤：

[0029] (1)通过主成分分析PCA进行甜菜糖和蔗糖的鉴别

[0030] 在分析天平上分别称量1g甜菜糖和蔗糖样品来制备糖浆溶液，将其加入到25mL容量瓶中，并用蒸馏水进行定容，得到蔗糖糖浆和甜菜糖糖浆。

[0031] 采用蒸馏水用作背景电解质，使用恒电位仪/恒电流仪和两电极系统进行线性伏安扫描。其中，两电极系统包括工作电极1、对电极2以及电连接工作电极1和对电极2的电介质管3，电介质管的设置提升了检测的精度和灵敏度。

[0032] 在连续运行扫描的条件下记录甜菜糖和蔗糖的线性伏安曲线，得到蔗糖糖浆和甜菜糖糖浆的标准伏安数据。其中，在线性扫描过程中，可以进行多次循环扫描，在不存在管电极的内表面再生的情况下测量100次的线性伏安曲线。

[0033] 其中，线性伏安扫描的工作电势范围为–1.5V～+1.5V，电势扫描速率在1–10V/sec的范围内变化；所有测量均在室温25℃下进行；在恒电位状态下，曲线以等于2.0V的恒定电位(E＝const)记录，一条曲线的记录时间为10秒。在每个样品测试完成后，通过置换废液，用0.25mL的待分析糖溶液洗涤电极表面。经过上述操作得到了初始伏安数据，并对其进行了归一化处理，得到蔗糖糖浆和甜菜糖糖浆的标准伏安数据；然后，对鉴别甜菜糖和蔗糖糖浆的标准伏安数据进行了主成分分析。

[0034] 得到的主成分分析图如图2所示，通过沿第一个主成分PC1的位置可以清楚地区分聚类，在一四象限附近的得分点均为蔗糖的数据；沿第二个主成分PC2的分散点，在二三象限附近的得分点均为甜菜糖的数据。初始数据集中特定分析信号的比例不超过78％，因此可以对甜菜糖和蔗糖做出很明显的判别。

[0035] (2)通过主成分分析对不同厂家糖的鉴别

[0036] 在分析天平上分别称量1g品牌a和品牌b的糖样品来制备糖浆溶液，将其加入到25mL容量瓶中，并用蒸馏水进行定容。

[0037] 蒸馏水用作背景电解质，线性伏安扫描的条件以及伏安数据的处理同步骤(1)，分别得到鉴别品牌a和品牌b的糖浆的伏安数据。然后，对鉴别品牌a和品牌b的糖浆的伏安数据进行了主成分分析。

[0038] 得到的主成分分析图如图3所示，通过沿第一个主成分PC1的位置可以清楚地区分聚类，在一四象限附近的得分点均为品牌a糖浆溶液的数据，可知品牌a的糖样品的原糖为蔗糖。沿第二个主成分PC2的分散点，在二三象限的得分点均为品牌b的数据，可知品牌b的糖样品的原糖为甜菜糖。初始数据集中特定分析信号的比例不超过69％，因此可以对品牌a和品牌b的糖做出很明显的判别。

[0039] 以上所述仅是对本发明的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本发明提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本发明的保护范围。

附图说明

[0024] 图1是本发明实施例的两电极系统的结构示意图；

[0025] 图2是本发明实施例的甜菜糖和蔗糖的PCA模型得分图；

[0026] 图3是本发明实施例的品牌a糖和品牌b糖的PCA模型得分图。

首页 > 专利 > 杭州电子科技大学 > 一种鉴别原糖的电化学分析方法专利详情

一种鉴别原糖的电化学分析方法 0 0

技术领域

背景技术

发明内容

实施方案

附图说明