[发明专利]一种食物处理装置

说明书

提供了一种与近红外光源和传感器一起使用的食物处理装置(100)。该装置包括：食物处理室(110)，被配置为接收食料；食物处理单元(120)，被配置为处理食物处理室中的食料；以及光学部件(130)，被配置为将从近红外光源发出的近红外光反射朝向传感器，其中该光学部件被布置在食物处理单元处，或者被布置在被形成于食物处理室中的通道处。

技术领域

本公开涉及一种与近红外光源和传感器一起使用的食物处理装置。特别地，本公开涉及一种与近红外光源和传感器一起使用的食物处理装置，从而可以确定该食物处理装置中的食料中常量营养素的量。

背景技术

WO 2018/019620 A1公开了一种具有光学分析系统的食物搅拌器，该光学分析系统包括具有光源的传感器模块、用于感测反射光线的光传感器以及参考反射器。传感器模块和参考反射器的至少一个被该食物搅拌器的安装于在搅拌机的容器底部处的可旋转叶片。由于该区域没有泡沫，这为光学分析提供了最好的位置。通过使用该叶片作为至少部分光学分析系统的支座，空间的有效利用得以保证。

很多人逐渐变得更加注重健康，并且认识到良好的饮食对健康和幸福很重要。相应地，对具有识别和/或测量食物组成中常量营养素能力的厨房电器，例如具有检测搅拌器的罐内食物组成的多种常量营养素中的每种的量的功能的桌面搅拌器，有着日益增长的需求。测量或者估计食料中常量营养素的量的功能，对于食用流质食物作为他们的至少部分饮食并且对他们饮食中营养素的摄取量感兴趣的用户来说尤其有用。

近红外(NIR)光谱是用于评估食料中常量营养素的已知技术的一种。近红外光定义为从730到2500nm的波长区域，其位于具有更短波长的可见光和具有更长波长的红外光之间。中红外辐射(2500-50000nm)提供了引起分子的振动能态变化的能量子。当食物样本被照射时，光线根据存在的分子的特定振动频率被选择性地吸收，进而产生光谱。食物原料的中红外光谱可以由尖锐的吸收带组成，从中可以识别出有机化合物。

除了其快速性之外，近红外光谱在食物和/或饮料中的常量营养素的评估提供了多个重要的优点。它是一种物理的、非破坏性的方法，该方法需要极少样品或不需要样品制备，并且具有高精度。与传统的化学分析相比，该方法不需要任何试剂，也不会产生废物。而且，由于它是一种多分析技术，因此可以同时进行多种测定。因此，期望将NIR光谱的使用集成在食物处理装置(例如搅拌器)中，以便为用户提供直接方法，以评估食物处理装置中的食料中的常量营养素。

为了建立一个足够可靠的流质食料中常量营养素评估模型，由于其低的信噪比，近红外光谱系统必须测量食料对发出的近红外光的吸收，而不是反射。为了建立通过液体的近红外光的路径，其中路径长度在几厘米的量级，光学部件将和NIR光谱系统结合使用。

与将光学部件和NIR光谱系统集成到食物处理设备中相关的问题的之一是，设备中运动的食物原料可能引起的潜在的机械损伤，特别是当使用粗糙的固体食物原料时。例如，运动的食物原料在设备操作的过程中可能损伤光学部件的反射表面的表面，进而不利地影响近红外光的反射光路。除了潜在的机械损伤，还可能发生变色，其可能导致反射的变化、以及随后在系统的传感器处接收的近红外光谱的变化。尽管在某些情况下，损伤或变色的程度可以通过执行校准来补偿，但是提供该补偿所需的校准操作意味着用户必须执行额外的步骤。这可能导致不便，以及在校准过程中引入错误的可能性。此外，如果损伤和/或变色的程度超过某个阈值，则甚至不可能借助校准来进行补偿。

解决机械损伤和/或变色问题的方法之一是将NIR系统配置为使得近红外光在远离具有高食物原料流量的区域的点处进入和离开。然而，该方法可能导致其他问题，例如低信噪比和/或低实用性。

发明内容