[發明專利]牛肉新鮮度的檢測裝置及檢測方法

在審

• 申請號: 201410126183.1
• 申請日: 2014-03-31
• 公開（公告）號: CN104251821A
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 惠國華;王敏敏;黃潔
• 申請（專利權）人: 浙江工商大學
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發明涉及肉類品質檢測技術領域，尤其是涉及一種可以準確、快速地檢測出牛肉是否腐敗的牛肉新鮮度的檢測裝置及檢測方法。

背景技術

牛肉具有營養豐富且口感好的特點，深受廣大消費者的喜愛。

但是，牛肉很容易受到污染而變質。在儲存過程中，隨著微生物的增殖和一系列的物理化學變化，牛肉的新鮮度隨之降低。蛋白質、脂肪以及碳水化合物等豐富的營養成分被細菌和酶利用，產生氨、硫化氨、醛酸、醛、酮、乙基硫醇、醇以及羧酸的酸性氣體。代謝產物中的醛、酮、酯和其它低分子化合物使牛肉產生異味。

目前，國內外通常采用光譜激勵光源照射被測樣品(即采用一個常開的鹵素燈或者LED燈照在樣品上)，并采集入射光照射到樣品后的漫反射光或者穿過樣品的透射光，對漫反射光譜或者透射光譜進行分析，最終實現對樣品品質的檢測；但是，該檢測方法存在所采集到的檢測信息量較少，檢測的精度較低的不足。

中國專利授權公告號：CN101769889A，授權公告日2010年7月7日，公開了一種農產品品質檢測的電子鼻系統，包括一主要完成對低濃度氣味收集的氣體富集模塊，一主要把氣味信號轉化為電信號的氣室氣路模塊及傳感器陣列，一主要對傳感器陣列輸出信號進行濾波、模數轉換、特征提取的傳感器調理電路與數據預處理模塊，一對信號進行識別和判斷、且帶有數據存儲的嵌入式系統，一顯示與結果輸出模塊；所述的氣體富集模塊由裝填有吸附劑的吸附管、電熱絲和溫控裝置構成。該發明具有功能單一，檢測時間長的不足。

發明內容

本發明是為了克服現有技術中的檢測方法精度低及耗時長的不足，提供了一種可以準確、快速地檢測出牛肉是否腐敗的牛肉新鮮度的檢測裝置及檢測方法。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種牛肉新鮮度的檢測裝置，包括不透光殼體，鹵素燈，光譜儀，光強度調節裝置，設于殼體內的光發射頭、支架和光接收裝置；所述支架包括底板、位于底板上方的樣品托板、設于樣品托板上的透光板和設于底板邊緣上的L形固定臂；所述L形固定臂包括位于樣品托板上方的水平板和穿過樣品托板并與樣品托板固定連接的豎桿，水平板的位于透光板上方的部位設有向透光板延伸的豎向延伸臂，水平板上設有用于帶動豎向延伸臂水平轉動的第一驅動電機，所述豎向延伸臂下部設有用于帶動光發射頭在鉛垂面中來回擺動的第二驅動電機；

所述光接收裝置包括設于底板上的與豎向延伸臂同軸的支撐柱、設于支撐柱上的導向軌道和設于導向軌道上的用于接收入射光穿過樣品之后的透射光的光接收頭，所述導向軌道呈與以光發射頭的擺動軸心為圓心的圓弧狀；所述底板內設有用于帶動支撐柱旋轉的第三驅動電機，光接收頭上設有用于帶動光接收頭在導向軌道內運行的第四驅動電機；

光強度調節裝置、鹵素燈和光發射頭依次相連接，光接收頭與光譜儀電連接，光譜儀和各個驅動電機上均設有用于與計算機電連接的信號輸出端口。

本發明的光強度調節裝置用于調節鹵素燈發出的光源的光強度，計算機通過第一、第二驅動電機控制光發射頭水平旋轉及在鉛垂面上旋轉，計算機通過第三電機控制支撐柱水平旋轉，通過第四電機控制光接收頭捕捉透射光；從而使本發明可以對樣品上的多個點進行檢測，采用不同的入射角進行照射，并對各個照射點得到的檢測信號進行數據分析，并得到牛肉樣品的新鮮度，檢測的范圍更廣，檢測信息更全面，提高了檢測結果的可靠性。

光檢測學牛肉新鮮度的原理：一束光穿過被測樣品后，由于不同新鮮度樣品中所包含的不同化學特征性基團是不同的，因此對于不同波長入射光的吸收程度是不同的，因而透射光中各波長光的強度是不同的，因此可以根據這些信息去表征樣品的新鮮度。但是，如果入射光的光強度固定，則入射光穩定地照射在樣品上，樣品中的各個化學基團對于不同波長光的吸收程度處于飽和狀態，雖然可以得到檢測信息，但是信息量并不豐富，檢測的準確定較低。

本發明是采用光強度不斷變化的入射光照射樣品，在入射光的強度漸大或者減小的變化過程中，不同基團對相應波長光的吸收是漸大或者減小的，此時基團的吸收程度處于未飽和、飽和漸弱過程中，透射光中包含更多的檢測信息，從而使得到的檢測信號能夠更準確的表征出牛肉的新鮮度。

因此，本發明具有檢測速度快，檢測點更多，檢測數據的可靠性和精度更高。

作為優選，所述光強度調節裝置包括數據采集卡和功率放大器，所述數據采集卡上設有用于與計算機電連接的信號輸入接口，所述數據采集卡與功率放大器的輸入端電連接，所述功率放大器的輸出端與鹵素燈的電源電連接。