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使用紅外光譜法在線監(jiān)測糖化過程的方法與流程

文檔序號:12070508閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種控制酶預處理過程,例如糖化過程的方法,其中所述方法包括以下動作:

a)向具有罐的系統(tǒng)提供樣品;

b)通過如下獲得樣品混合物:

-如果樣品不含一種或多種酶,則將一種或多種酶加入到樣品中,或

-可能向已經含有一種或多種酶的樣品中加入一種或多種酶;

c)連續(xù)地將一部分樣品混合物暴露于紅外(IR)光譜儀;

d)在酶預處理過程期間,使用紅外光譜儀在400-3500cm-1之間的波長實時連續(xù)測量樣品混合物的衰減全反射(ATR)紅外光譜,以及

e)將測得的紅外光譜反饋至計算單元,其中:

-根據紅外光譜,計算在酶預處理過程期間與樣本混合物中存在的特定物質相關的信息,其中與樣本混合物中存在的特定物質相關的信息為:

·不同特定物質之間的比例,和/或

·一種或多種特定物質的濃度,和/或

·一種或多種特定物質的聚合度;和

-將與樣本混合物中存在的特定物質相關的信息反饋至用戶和/或連接到罐的罐控制系統(tǒng)。

2.根據權利要求1所述的方法,還包括以下步驟:

f)當以下情況時停止酶預處理過程:

-獲得所述樣品混合物中的所述特定物質之間的預定比例,和/或

-一種或多種所述特定物質的濃度達到預定水平,和/或

-一種或多種所述特定物質的聚合度達到預定水平,

其中所述酶預處理過程由用戶手動停止或由系統(tǒng)基于由計算單元提供的信息自動停止。

3.根據權利要求1所述的方法,還包括在至少部分所述酶預處理過程的期間攪拌所述樣品混合物的步驟。

4.根據前述權利要求中任一項所述的方法,其中在酶預處理過程期間向所述樣品混合物中加入水,例如,與步驟b)中可能添加的一種或多種酶一起。

5.根據前述權利要求中任一項所述的方法,還包括增加或降低所述樣品和/或樣品混合物中的溫度的動作:

-在開始酶預處理過程之前,和/或

-在酶預處理過程期間,和/或

-出于停止酶預處理過程的目的。

6.根據前述權利要求2-5中任一項所述的方法,其中所述酶預處理過程被以下停止:

-系統(tǒng)自動打開罐;

-從所述罐移除所述樣品混合物,或

-增加所述罐中的溫度。

7.根據前述權利要求中任一項所述的方法,其中所述樣品選自在例如谷物和其他含有淀粉和二糖和多糖的作物中天然存在的碳水化合物,所述谷物和作物例如大麥,小麥,黑麥,燕麥,玉米,大米,馬鈴薯,稻草,木材,淀粉和玉米秸稈。

8.根據前述權利要求中任一項所述的方法,其中所述酶預處理過程是在發(fā)酵過程例如釀造之前進行的糖化過程。

9.根據前述權利要求中任一項所述的方法,其中將多種酶在同一時間或在不同時間加入到樣品混合物中,并且其中在預處理過程期間調節(jié)樣品混合物的溫度以計入所述多種酶各自最有活性的溫度的不同。

10.根據前述權利要求中任一項所述的方法,其中在400-3000cm-1、400-2000cm-1、500-1500cm-1、700-1400cm-1或800-1300cm-1的波長下測量紅外光譜。

11.一種用于控制酶預處理過程的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:

-適于含有樣品混合物的罐,所述樣品混合物包含待酶預處理的樣品和可能在酶預處理過程期間加入到樣品中的一種或多種酶;

-連接到紅外光譜儀的分析單元,所述分析單元適于使得樣品混合物與紅外光譜儀直接接觸,用于在酶預處理過程期間測量樣品混合物的衰減全反射(ATR)紅外光譜;

-與紅外光譜儀連接的計算單元,該計算單元適于:

·基于樣品的紅外光譜,計算樣品混合物中特定物質之間的比例,和/或

·基于樣品的紅外光譜,計算一種或多種特定物質的濃度,和/或

·基于樣品的紅外光譜,計算一種或多種特定物質的聚合度。

12.根據權利要求11所述的系統(tǒng),其中所述分析單元是適于在酶預處理過程期間在樣品混合物的ATR-IR光譜的測量期間包含小部分樣品混合物的ATR-IR池,其中ATR-IR池緊密地安裝至包括晶體的ATR-IR板,ATR-IR板是ATR-IR光譜儀的一部分,其中緊密安裝通過ATR-IR光譜儀上的夾具和定位在ATR-IR板和分析單元之間的O形環(huán)來獲得。

13.根據權利要求12所述的系統(tǒng),還包括連接罐和分析單元的連接單元,所述連接單元適于將小部分樣品混合物從罐引導到分析單元,由此樣品混合物的ATR-IR光譜通過ATR-IR光譜儀測量。

14.根據權利要求11-13中任一項所述的系統(tǒng),還包括在罐內突出的提取探針,用于在罐內用戶確定的位置處提取用于ATR-IR光譜測量的小樣品部分。

15.根據權利要求11所述的系統(tǒng),其中所述分析單元是包括ART-IR單元,用于測量紅外光譜的分光光度計和計算機的分光單元,其中所述ART-IR單元包括具有晶體的ATR-IR板。

16.根據權利要求15所述的系統(tǒng),所述分光單元直接附接于所述罐的壁。

17.根據權利要求16所述的系統(tǒng),其中所述分光單元通過連接裝置例如以一組軟管的形式連接至所述罐的壁。

18.根據權利要求16-17中任一項所述的系統(tǒng),其中所述ATR板可繞其自身軸旋轉至90度。

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