【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化学检测领域，更具体地说，尤其涉及基于酸甜度检测的石榴产品生产模块化系统。同时，本专利技术还涉及基于酸甜度检测的石榴产品生产工艺。
技术介绍
1、在石榴产品的生产过程中，甜度是决定产品口感和品质的重要因素。传统的石榴甜度检测主要依赖于人工品尝或简单的化学分析方法，这些方法存在准确性低、效率低下、无法实时监测问题。此外，由于石榴的甜度受到品种、生长环境、成熟度多种因素的影响，因此需要一种能够准确测量并实时调整石榴甜度的系统来保证产品的品质。
2、然而，目前市场上缺乏一种基于酸甜度检测的石榴产品生产模块化系统，该系统能够通过化学方法测定石榴的甜度，并根据预设算法计算出添加白糖的量，从而保证产品的品质。此外，现有的一些系统虽然能实现自动化生产，但往往只能针对单一品种或特定条件下的石榴进行操作，无法适应不同品种和不同生产环境的需要；因此，我们提出基于酸甜度检测的石榴产品生产模块化系统及工艺。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的基于酸甜度检测的石榴产品生产模块化系统及工艺，通过精准测量石榴的甜度，并实时调整添加白糖的量，确保了石榴产品口感的一致性和高品质。这有助于满足消费者对甜度的期望，提升产品的市场竞争力。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、基于酸甜度检测的石榴产品生产模块化系统，包括：
4、石榴甜度测量模块，用于通过化学方法测定石榴的甜度；所述甜度测量模块包括：>
5、样本提取单元，用于从石榴中提取代表性样本；
6、化学分析单元，采用化学分析方法测定样本的甜度；
7、传感器，用于实时监测并传输甜度数据至所述数据处理与建模模块；
8、用户界面模块，用于显示测量结果、建模计算结果以及提供用户输入接口；
9、建模单元，与所述甜度测量模块电性连接，用于接收甜度数据并根据预设算法计算出石榴的含糖量，进而通过建模计算确定添加白糖的量；
10、所述建模单元包括：
11、数据存储模块，用于存储历史甜度数据和含糖量记录；
12、数据分析模块，用于分析甜度数据趋势并进行质量控制；
13、模型构建与优化模块，用于根据甜度和含糖量数据建立数学模型，并优化模型参数以准确预测添加白糖的量；
14、输出接口，用于将处理结果输出至所述用户界面模块。
15、优选的，所述用户界面模块包括：
16、显示屏，用于展示甜度测量结果、含糖量计算结果以及推荐的白糖添加量；
17、输入设备，如键盘或触摸屏，供用户输入操作指令或调整系统设置；
18、通信接口，用于与其他生产环节的设备或系统进行数据交换。
19、基于酸甜度检测的石榴产品生产工艺，所述工艺采用上述的系统计算确定石榴产品中添加白糖的量，包括如下步骤：
20、s1、从石榴中提取代表性样本，同批次样本取样不低于5个；
21、s2、将提取的样本放置不同时间后，依次送入化学分析单元，化学分析单元传感器实时检测并传输甜度数据至建模模块；
22、s3、建模模块接收甜度数据模型构建与优化模块根据甜度和含糖量数据建立数学模型，根据历史数据和当前测量结果，分析甜度趋势；
23、s4、所有相关数据通过用户界面模块展示给用户，户通过输入设备调整系统设置或输入操作指令。
24、优选的，步骤s2中，取样方式为：
25、同批次取样5个石榴，并对其编号，编号分别为：a、b、c、d、e；
26、对编号为a的石榴进行抽样，并将抽样入化学分析单元实时检测甜度数据，得到数据ta；
27、将编号为b的石榴放置在石榴产品生产环境下，同时将编号为c的石榴放置在模拟阴雨天的高湿度模拟箱内，然后编号为b的石榴以及编号为c的石榴将静置3天，再分别进行抽样并将抽样入化学分析单元实时检测甜度数据，得到数据tb和tc；
28、将编号为d的石榴与编号为b的石榴相同设置，编号为e的石榴与编号为c的石榴相同设置，然后静置5天，再分别进行抽样并将抽样入化学分析单元实时检测甜度数据，得到数据td和te；
29、优选的，通过加权算法计算甜度数据，计算式为：
30、t=ata+b（tb+tc）+c（td+te）/n；
31、式中，t表示该批次石榴甜度数据，a、b、c为加权常数，且a+b+c=1，n为取样总个数。
32、优选的，步骤s2中，化学分析单元具体分析流程为：
33、1）准确称量基准物质，然后加入适量的溶剂，配制成标准溶液；
34、2）从石榴样本中提取汁液，经过适当的处理后，作为待测样品；
35、3）对滴定管进行标定，将标准溶液装入滴定管中，记录初始读数；
36、4）向容器中加入待测样品溶液，并滴入指示剂；
37、5）逐滴滴加标准溶液至反应完全，记录最终读数；
38、6）通过计算消耗的标准溶液体积，得出样品中的糖分含量；
39、7）根据滴定过程中收集到的数据，计算出样品中的糖分含量。
40、优选的，步骤s3具体流程为：
41、s31、收集历史甜度数据和对应的含糖量记录，对数据进行清洗，去除异常值和噪声；
42、s32、根据数据建立模型；
43、s33、使用历史数据集对模型进行训练，通过交叉验证方法评估模型的性能；
44、s34、将训练好的模型部署到生产环境中，实时接收甜度数据并输出含糖量预测和推荐的白糖添加量；
45、其中，甜度到含糖量的转换表达式为：
46、c=k×s+m；
47、式中，s为甜度，c为含糖量，k和m是通过历史数据拟合得到的系数；含糖量c是甜度s的线性函数，其中k是斜率，表示甜度每增加一个单位，含糖量增加的量；m是截距，表示在甜度为零时的含糖量。
48、优选的，所述交叉验证方法具体为：
49、将整个数据集随机分成k个子集，其中，k为预设值，取值为10；
50、对k轮验证，对于每一轮选择不同的子集作为验证集，其余k-1个子集合并作为训练集；
51、使用训练集训练模型，并在验证集上测试模型的性能，记录每次迭代中得到的性能指标；
52、完成所有k次迭代后，提供了对模型性能的估计；其中，性能指标，计算式为：
53、；
54、式中，是真实值，是预测值，n是验证集中样本的数量；
55、对于交叉验证，最终的mse将是所有折叠mse的平均值：
56、；
57、式中，msej是第j折的均方误差；上述验证避免过拟合，并提供对模型泛化能力的可靠估计。
58、优选的，步骤s4具体为：
59、使用图表、数字仪表盘直观地将数据通本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于酸甜度检测的石榴产品生产模块化系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于酸甜度检测的石榴产品生产模块化系统，其特征在于，所述用户界面模块包括：
3.基于酸甜度检测的石榴产品生产工艺，其特征在于，所述工艺采用权利要求1-2任一所述的系统计算确定石榴产品中添加白糖的量，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的基于酸甜度检测的石榴产品生产工艺，其特征在于，步骤S2中，取样方式为：
5.根据权利要求4所述的基于酸甜度检测的石榴产品生产工艺，其特征在于：根据编号分别：A、B、C、D、E5个样本，通过加权算法计算甜度数据，计算式为：
6.根据权利要求3所述的基于酸甜度检测的石榴产品生产工艺，其特征在于，步骤S2中，化学分析单元具体分析流程为：
7.根据权利要求3所述的基于酸甜度检测的石榴产品生产工艺，其特征在于，步骤S3具体流程为：
8.根据权利要求7所述的基于酸甜度检测的石榴产品生产工艺，其特征在于，所述交叉验证方法具体为：
9.根据权利要求3所述的基于酸甜度检测的石榴产品生
...【技术特征摘要】
1.基于酸甜度检测的石榴产品生产模块化系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于酸甜度检测的石榴产品生产模块化系统，其特征在于，所述用户界面模块包括：
3.基于酸甜度检测的石榴产品生产工艺，其特征在于，所述工艺采用权利要求1-2任一所述的系统计算确定石榴产品中添加白糖的量，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的基于酸甜度检测的石榴产品生产工艺，其特征在于，步骤s2中，取样方式为：
5.根据权利要求4所述的基于酸甜度检测的石榴产品生产工艺，其特征在于：...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘浩然，张波，李超，李朋，王帅，郭亮，李永帅，
申请(专利权)人：吉美大健康产业山东有限公司，
类型：发明
国别省市：
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