[發明專利]一種食品品質實時監測包裝罐及監測方法

在審

• 申請號: 202111196864.1
• 申請日: 2021-10-14
• 公開（公告）號: CN113984835A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 陳寅;劉宇浩;孫健
• 申請（專利權）人: 江蘇農林職業技術學院
• 主分類號: G01N27/02
• 分類號: G01N27/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 劉紅陽

1.一種食品品質實時監測包裝罐，包括罐體和罐蓋，其特征在于，所述的罐蓋安裝有顯示屏、電池、控制器和叉指電極，所述叉指電極與食品接觸，所述控制器分別與顯示屏和叉指電極電連，所述控制器用于發出一系列激勵電信號傳輸到叉指電極中，所述叉指電極用于產生與食品微生物濃度成正比的響應電信號；所述顯示屏用于接收并顯示控制器計算的食品品質，其中控制器通過預先建立的微生物定量評估模型計算食品品質。

2.根據權利要求1所述的食品品質實時監測包裝罐，其特征在于，所述包裝罐安裝有與控制器電連的LED燈，所述LED燈用于根據食品微生物濃度值大小顯示不同顏色的燈。

3.根據權利要求1所述的食品品質實時監測包裝罐，其特征在于，所述包裝罐外安裝有溫度傳感器，所述溫度傳感器用于收集環境溫度。

4.根據權利要求1所述的食品品質實時監測包裝罐，其特征在于，所述控制器包括依次連接的差分放大電路、模數轉換器、單片機、DDS頻率發生器、壓控電流源，與單片機連接的顯示接口電路。

5.根據權利要求1所述的食品品質實時監測包裝罐，其特征在于，所述叉指電極的對數為10-30，叉指寬度為45-50μm，叉指間縫隙距離為45-50μm。

6.根據權利要求1-5任一所述的食品品質實時監測包裝罐的監測方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)控制器發出一系列激勵電信號并傳輸到叉指電極中；

(2)叉指電極與食品接觸，接收所述激勵電信號后產生響應電信號，發送所述響應電信號至控制器；

(3)控制器判斷一系列激勵電信號是否遍歷，若否，則重復步驟(1)和(2)直至其遍歷；若是，則控制器擬合根據響應電信號與激勵電信號的比值獲得的阻抗值，并通過預先建立的微生物定量評估模型計算食品微生物污染指數，所述食品微生物污染指數用于表示食品品質；

(4)控制器將食品微生物污染指數發送至顯示屏上，所述顯示屏接收并顯示。

7.根據權利要求6所述的監測方法，其特征在于，步驟(3)中，微生物定量評估模型建立的過程包括：

(31)將罐裝食品放置在高溫環境下進行加速腐敗實驗，同時采用平板計數法與阻抗譜檢測方法對食品中的微生物進行定量檢測；

(32)利用最小二乘法對平板計數法和阻抗譜分析法得到的結果進行相關性分析，得到阻抗譜數據與表征細菌總數的微生物污染指數之間的函數關系，建立微生物定量評估模型。

8.根據權利要求6所述的監測方法，其特征在于，所述監測方法包括：(5)溫度傳感器采集外部環境溫度信息，并將信息傳輸至控制器，控制器接收到溫度傳感器的環境溫度信息后，將與之前實驗檢測的環境進行比較，再通過溫度補償算法對不同溫度下的阻抗值檢測結果進行溫度修正。

9.根據權利要求6所述的監測方法，其特征在于，步驟(4)中，所述食品微生物污染指數為百分制，食品微生物污染指數≥90時，顯示屏顯示最佳食用；90＞食品微生物污染指數≥60時，顯示屏顯示最佳食用；食品微生物污染指數＜60時，顯示屏顯示不可食用。

10.根據權利要求9所述的監測方法，其特征在于，LED燈根據顯示屏顯示的狀態不同設置不同顏色的燈光。