一種分選發(fā)霉食品的方法和分選設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種分選發(fā)霉食品的方法和分選設(shè)備,屬于食品檢驗(yàn)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]民以食為天,食品是人們生活中的必需品,是人類(lèi)賴以生存的基本物質(zhì)。隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展和人們生活水平的不斷提高,食品的數(shù)量和種類(lèi)也日益豐富,近些年來(lái)食品工業(yè)已經(jīng)成為一大產(chǎn)業(yè)。但與此同時(shí),食品安全問(wèn)題也日益嚴(yán)峻。世界范圍內(nèi)屢屢發(fā)生大規(guī)模的食品安全事件,1996年日本的大腸桿菌0157流行事件,病人逾萬(wàn)人。1999年比利時(shí)的二惡英事件使數(shù)十個(gè)國(guó)家禁止從事發(fā)國(guó)進(jìn)口雞肉、豬肉、牛肉、蛋制品和奶制品。2000年英國(guó)的瘋牛病事件,引起整個(gè)歐洲乃至全世界的恐慌。我國(guó)的食品安全事件也是層出不窮,2004年的“陳化糧”、“大頭娃娃”事件,2005年的“蘇丹紅”事件,2008年的“三聚氰胺奶粉”事件,2011年的“瘦肉精”、“地溝油”事件等等。這一系列食品安全問(wèn)題,不僅造成了受害者的巨大傷害,也影響了社會(huì)的穩(wěn)定,并造成了極大的經(jīng)濟(jì)損失。
[0003]為了解決食品安全問(wèn)題,世界各國(guó)近些年來(lái)已經(jīng)研究和開(kāi)發(fā)出了很多食品安全檢測(cè)技術(shù),主要包括生物鑒定法、免疫分析法、色譜法、質(zhì)譜法和光譜法等技術(shù),對(duì)食品生產(chǎn)、加工等環(huán)節(jié)實(shí)施了很多食品安全監(jiān)管。在這種種食品安全檢測(cè)技術(shù)中,生物鑒定法只能做定性分析,靈敏度低且檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)?;诿庖叻治?、色譜和質(zhì)譜的檢測(cè)方法雖然檢測(cè)精度高,但這些方法需要大型的儀器設(shè)備和復(fù)雜的樣品預(yù)處理過(guò)程,檢測(cè)時(shí)間較長(zhǎng),一般適用于實(shí)驗(yàn)室分析與檢測(cè),無(wú)法滿足現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)的要求。而基于光譜分析的檢測(cè)方法,由于無(wú)需復(fù)雜的預(yù)處理過(guò)程,可實(shí)現(xiàn)非接觸、非破壞性的實(shí)時(shí)檢測(cè),方便快捷,受到了國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者的廣泛關(guān)注。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于:提供一種可以非接觸、非破壞、客觀準(zhǔn)確又能實(shí)時(shí)分選發(fā)霉食品的方法和分選設(shè)備。
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題采取以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0006]一種分選發(fā)霉食品的方法,采用熒光光譜法,包括如下步驟:
[0007]待檢食品放置在振動(dòng)器上,振動(dòng)器將待檢食品均勻推送到料槽中,進(jìn)入料槽中的待檢食品由于重力作用向下加速運(yùn)動(dòng),在脫離料槽出料端后,待檢食品之間互不重疊且有一定間距,形成了均勻的單層分布狀態(tài),脫離了料槽出料端后的待檢食品被激發(fā)光源照射,其中正常食品被照射后不會(huì)激發(fā)出熒光,而發(fā)霉食品被照射后會(huì)激發(fā)出熒光,熒光敏感相機(jī)接收到該熒光后,通過(guò)圖像處理控制系統(tǒng)來(lái)控制剔除裝置改變發(fā)霉食品的運(yùn)動(dòng)軌跡,使其落入發(fā)霉食品接收裝置中,而正常食品會(huì)沿著原先的運(yùn)動(dòng)軌跡落入正常食品接收裝置中。重復(fù)此循環(huán)過(guò)程,直到發(fā)霉食品全部被剔除出來(lái)完成分選過(guò)程。
[0008]本發(fā)明中的激發(fā)光源發(fā)出的光照射到發(fā)霉食品上后,促使發(fā)霉食品的電子從基態(tài)躍迀到激發(fā)態(tài),形成了受激躍迀,而處在激發(fā)態(tài)的電子是不穩(wěn)定的,在很短的時(shí)間內(nèi),它們會(huì)通過(guò)無(wú)輻射躍迀從激發(fā)態(tài)的高能級(jí)降到第一激發(fā)態(tài)的最低能級(jí)。然后電子由第一激發(fā)態(tài)的最低能級(jí)繼續(xù)向下躍迀至基態(tài),在此躍迀過(guò)程當(dāng)中,能量以光的形式釋放,所發(fā)出的光就是熒光。熒光波長(zhǎng)會(huì)比激發(fā)光波長(zhǎng)更長(zhǎng)一些,熒光敏感相機(jī)可以實(shí)時(shí)采集和響應(yīng)發(fā)霉食品發(fā)出的熒光。熒光光譜是物質(zhì)的固有內(nèi)部信息,是一種無(wú)損、客觀、準(zhǔn)確的檢測(cè)方法。
[0009]為了能以非接觸、非破壞、客觀準(zhǔn)確又能實(shí)時(shí)的方式分選出發(fā)霉食品,本發(fā)明的分選發(fā)霉食品的分選設(shè)備包括振動(dòng)器、料槽、激發(fā)光源、熒光敏感相機(jī)、剔除裝置、食品接收裝置、圖像處理控制系統(tǒng),所述圖像處理控制系統(tǒng)與振動(dòng)器、激發(fā)光源、熒光敏感相機(jī)、剔除裝置連接,所述振動(dòng)器與料槽連接,所述料槽傾斜安裝,且進(jìn)料端高,出料端低,用于給待檢食品提供一個(gè)加速下滑的通道,使得待檢食品在脫離了料槽出料端后形成均勻的單層分布狀態(tài),所述料槽出料端與食品接收裝置之間區(qū)域?yàn)榉诌x區(qū)域,所述分選區(qū)域內(nèi)設(shè)有分選裝置,分選裝置包括激發(fā)光源、熒光敏感相機(jī)和剔除裝置,所述激發(fā)光源為L(zhǎng)ED密排光源,包括若干LED點(diǎn)光源、鋁基電路板、散熱橫梁,LED點(diǎn)光源等間隔排列焊接在鋁基電路板上,鋁基電路板固定在散熱橫梁上,與圖像處理控制系統(tǒng)連接,所述熒光敏感相機(jī)包括成像鏡頭、熒光敏感芯片和相機(jī)電路板,所述成像鏡頭將采集到的熒光信號(hào)聚焦于熒光敏感芯片上,所述熒光敏感芯片安裝在相機(jī)電路板上,所述相機(jī)電路板與圖像處理控制系統(tǒng)連接。所述料槽下方設(shè)有食品接收裝置,食品接收裝置包括正常食品接收裝置和發(fā)霉食品接收裝置。
[0010]作為優(yōu)選實(shí)例,所述激發(fā)光源為紫外、紫光、藍(lán)光等短波LED光源,針對(duì)不同種類(lèi)的發(fā)霉食品可選擇不同波長(zhǎng)的激發(fā)光源,如針對(duì)發(fā)霉大米、發(fā)霉松子仁等可用450?470nm的藍(lán)光LED密排光源,針對(duì)發(fā)霉花生、發(fā)霉玉米等可用355?385nm的紫外LED密排光源。
[0011]作為優(yōu)選實(shí)例,所述熒光敏感相機(jī)為線陣相機(jī)或面陣相機(jī)。
[0012]作為優(yōu)選實(shí)例,所述剔除裝置是高壓高頻氣動(dòng)電磁閥,它可以瞬間噴出高壓氣體將發(fā)霉食品吹出,以改變發(fā)霉食品的運(yùn)動(dòng)軌跡。
[0013]作為優(yōu)選實(shí)例,所述鋁基電路板長(zhǎng)度不小于料槽出料口的寬度,由此實(shí)現(xiàn)均勻照明。
[0014]振動(dòng)器通過(guò)向前上方的往復(fù)振動(dòng),將待檢食品不斷的向前方拋出、落下,使得待檢食品不斷的向前運(yùn)動(dòng),并且逐漸分散均勻,最終進(jìn)入料槽,料槽傾斜安裝,且進(jìn)料端高,出料端低,在光滑的料槽內(nèi),待檢食品受重力作用,逐漸沿料槽向下加速運(yùn)動(dòng),到達(dá)料槽出料端時(shí),速度增加到一定程度,通常在I?5m/s范圍,對(duì)于特定長(zhǎng)度的料槽,同一類(lèi)待檢食品的速度基本一致,速度增加使得振動(dòng)器上堆疊的待檢食品在料槽出料端基本上不重疊,在脫離了料槽末端后形成均勻的單層分布狀態(tài)。當(dāng)待檢食品脫離料槽出料端后,采用激發(fā)光源進(jìn)行照明,然后利用熒光敏感相機(jī)成像,得到的圖像通過(guò)圖像處理控制系統(tǒng)的處理,判斷出正常食品和發(fā)霉食品,然后控制剔除裝置,改變發(fā)霉食品的運(yùn)動(dòng)軌跡將其剔除,被剔除的發(fā)霉食品落入發(fā)霉食品接收裝置中,正常食品則落入正常食品接收裝置中,由此實(shí)現(xiàn)發(fā)霉食品的分選。
[0015]綜上所述,本發(fā)明涉及的一種分選發(fā)霉食品的方法和分選設(shè)備與現(xiàn)有技術(shù)相比,可以非接觸、無(wú)損地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分選出發(fā)霉食品,并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、客觀準(zhǔn)確。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0017]圖2為本發(fā)明中激發(fā)光源的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖3為本發(fā)明中熒光敏感相機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:振動(dòng)器1,料槽2,分選裝置3,激發(fā)光源3.1,熒光敏感相機(jī)3.2,剔除裝置3.3,食品接收裝置4,正常食品接收裝置4.1,發(fā)霉食品接收裝置4.2,LED點(diǎn)光源5,鋁基電路板6,散熱橫梁7,成像鏡頭8,熒光敏感芯片9,相機(jī)電路板10。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為使本發(fā)明的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效更加清楚,下面結(jié)合具體圖示,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0021]一種分選發(fā)霉食品的方法,采用熒光光譜法,包括如下步驟:
[0022](I)待檢食品放置在振動(dòng)器上,振動(dòng)器將待檢食品均勻推送到料槽中;
[0023](2)進(jìn)入料槽中的待檢食品由于重力作用向下加速運(yùn)動(dòng),在脫離料槽出料端后,待檢食品之間互不重疊且有一定間距,形成了均勻的單層分布狀態(tài);
[0024](3)脫離了料槽出料端后的待檢食品被激發(fā)光源照射,其中正常食品被照射后不會(huì)激發(fā)出熒光,而