專利名稱：一種肉類食品新鮮度便攜檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于肉類新鮮度檢測領(lǐng)域，具體涉及一種肉類食品新鮮度便攜檢測裝置。
背景技術(shù)：
中國是肉類食品生產(chǎn)和消費大國，肉類食品從屠宰到餐桌往往要經(jīng)歷冷凍、冷藏等多種貯藏方式，貯藏過程中肉類食品新鮮度的檢測一直是人們關(guān)注的焦點。研究表明腐敗菌是引起肉類食品新鮮度下降的重要原因。腐敗菌在生長、繁殖過程中不斷消耗肉類食品中的蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪等營養(yǎng)物質(zhì)，并釋放出硫化物、胺類等揮發(fā)性氣體。不同新鮮度等級的肉類食品往往釋放出特征性揮發(fā)性氣體，比如日常生活中，人可以用鼻子嗅聞食品散發(fā)出的氣味，大致判斷食品的新鮮度。利用這一特點，學者提出了基于氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC/MS)的肉類食品新鮮度檢測方法，通過分析肉類食品揮發(fā)性氣味成分的變化來鑒別肉類食品新鮮度等級。雖然GC/MS的檢測結(jié)果準確，但是對儀器設(shè)備和操作人員的要求很高，檢測過程耗時費力，不能適應肉類食品新鮮度的大規(guī)模在線檢測。可視化氣體傳感器技術(shù)是近年來出現(xiàn)的一種氣體快速檢測新方法，它利用氣體傳感器中氣敏材料與待測氣體反應前后顏色發(fā)生明顯變化的特性，對待測氣體進行定性和定量分析。發(fā)明專利“一種基于嗅覺可視化檢測魚新鮮度的方法及裝置”(申請?zhí)?01010262347. 50)公開了一種嗅覺可視化檢測魚新鮮度的方法，該方法以卟啉類化合物、PH指示劑、變色染料等·作為傳感器的氣敏材料，將魚揮發(fā)出的氣體與傳感器相接觸，通過掃描儀獲取傳感器與魚揮發(fā)性氣體反應前后的圖像信息，并利用計算機提取圖像中的特征信息用于判斷魚新鮮度等級。與GC/MS檢測方法相比，嗅覺可視化檢測方法具有速度快、結(jié)果直觀等特點，但該類方法也有一些不足(1)嗅覺可視化檢測裝置非常復雜，一般需要用到壓縮空氣罐、掃描儀、計算機等，成本高，且整個檢測系統(tǒng)的移動性非常差，難以滿足食品新鮮度現(xiàn)場、實時檢測的要求；(2)氣體傳感器中的氣敏材料為卟啉類化合物、疏水性pH指示齊U、變色染料等，其制作過程中需要使用到氯仿、氯苯等有毒溶劑，使得食品與氣體傳感器接觸后喪失了食用和銷售價值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種肉類食品新鮮度便攜檢測裝置，在不影響豬肉食用和銷售價值的前提下，簡化裝置，實現(xiàn)肉類新鮮度的快速、實時檢測、降低檢測系統(tǒng)成本，。為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采用的具體技術(shù)方案如下
一種肉類食品新鮮度便攜檢測裝置，包括手柄、置于手柄內(nèi)部的蓄電池、安裝于手柄一端的微型智能相機、通過連接軸安裝于手柄上并通過數(shù)據(jù)線與微型智能相機相連的觸控屏、光源模塊、安裝于光源模塊前端面的氣體傳感器模塊，其特征在于所述光源模塊安裝于微型智能相機鏡頭的前端，由若干個LED光源和空心圓柱形光源室組成；空心圓柱形光源室的直徑大于微型智能相機鏡頭的直徑；除了光源模塊與鏡頭相連接區(qū)域和光源模塊與氣體傳感器模塊相連接區(qū)域由透光材料制成外，空心圓柱形光源室的其它區(qū)域均由不透光材料制成；LED光源與空心圓柱形光源室的內(nèi)壁成一定夾角并安裝于空心圓柱形光源室的內(nèi)部，調(diào)節(jié)LED光源與空心圓柱形光源室內(nèi)壁之間夾角的大小使得LED光源發(fā)出的光匯聚于氣體傳感器模塊的氣體傳感器上。所述氣體傳感器模塊安裝于光源模塊的前端，由空心圓柱形氣體反應室、氣體通道、氣體傳感器陣列、密封膜和透明保護膜組成；空心圓柱形氣體反應室與光源模塊連接的區(qū)域為透明材料制成，空心圓柱形氣體反應室其它區(qū)域均由不透光材料制成；在空心圓柱形氣體反應室的側(cè)面設(shè)置有若干組對稱分布的氣體通道；氣體傳感器陣列安裝于空心圓柱形氣體反應室內(nèi)的底表面上；在氣體傳感器模塊啟用前，氣體通道由密封膜密封，氣體傳感器陣列由透明保護膜覆蓋，防止非待測氣體與氣敏材料相接觸而降低氣體傳感器陣列的靈敏性。所述氣體傳感器陣列使用的氣敏材料為植物體內(nèi)的天然色素花色苷。所述肉類可以為獸、禽、鳥、魚等各類動物的肉。本發(fā)明具有有益效果將光源模塊和氣體傳感器模塊安裝于微型智能相機鏡頭的前端，無需提供光源箱、計算機、掃描儀等常規(guī)嗅覺可視化檢測系統(tǒng)的組件，從而簡化裝置，檢測裝置移動方便，可實現(xiàn)肉類新鮮度的快速、實時檢測，同時降低檢測系統(tǒng)成本。本發(fā)明采用植物體內(nèi)的天然色素花色苷作為氣體傳感器的氣敏材料，檢測過程中不會對食品產(chǎn)生污染，經(jīng)過新鮮度檢測后的肉類仍然具有食用和銷售價值。


圖I為本發(fā)明的一種實施方式示意 圖2為光源模塊示意 圖3為氣體傳感器模塊示意圖； 圖4為氣體傳感器陣列示意 圖中1手柄、2蓄電池、3連接軸、4觸控屏、5微型智能相機、6鏡頭、7光源模塊、8氣體傳感器模塊、9光源模塊與鏡頭相連接區(qū)域、10光源模塊與氣體傳感器模塊相連接區(qū)域、11LED光源、12空心圓柱形光源室、13空心圓柱形氣體反應室、14氣體通道、15氣體傳感器陣列、16花色苷、17密封膜、18透明保護膜。
具體實施例方式 以下將結(jié)合附圖所示的各實施方式對本發(fā)明進行詳細描述。但這些實施方式并不限制本發(fā)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)這些實施方式所做出的結(jié)構(gòu)、方法、或功能上的變換均包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。結(jié)合附圖詳細闡述本發(fā)明的技術(shù)方案。如圖I所示，以豬肉為例，本發(fā)明的豬肉新鮮度便攜檢測裝置，由手柄I、蓄電池2、觸控屏4、微型智能相機5、光源模塊7和氣體傳感器模塊8組成；蓄電池2安裝于手柄I的內(nèi)部，為檢測裝置提供電源；微型智能相機5安裝于手柄I的前端，用于獲取、處理氣體傳感器模塊8的圖像信息，并將氣體傳感器模塊8的圖像和處理結(jié)果反饋給觸控屏4 ;觸控屏4通過連接軸3安裝于手柄I和微型智能相機5的連接處，并通過數(shù)據(jù)線與微型智能相機5相連，檢測人員通過手指點擊觸控屏4對檢測裝置發(fā)出控制指令以及通過觸控屏4獲取新鮮度的檢測結(jié)果。光源模塊7如圖2所示，光源模塊7安裝于微型智能相機5的鏡頭6前端，由若干個LED光源11和空心圓柱形光源室12組成；空心圓柱形光源室12的直徑大于微型智能相機鏡頭6的直徑；除了光源模塊7與鏡頭6相連接區(qū)域9和光源模塊7與氣體傳感器模塊8相連接區(qū)域10由透光材料制成外，空心圓柱形光源室12的其它區(qū)域均由不透光材料制成；LED光源11與空心圓柱形光源室12的內(nèi)壁成一定夾角并安裝于空心圓柱形光源室12的內(nèi)部，調(diào)節(jié)LED光源11夾角的大小使得LED光源11發(fā)出的光匯聚于氣體傳感器模塊8的氣體傳感器陣列15上；
氣體傳感器模塊8如圖3所示，氣體傳感器模塊8安裝于光源模塊7的前端，由空心圓柱形氣體反應室13、氣體通道14、氣體傳感器陣列15、密封膜17和透明保護膜18組成；空心圓柱形氣體反應室13與光源模塊7連接的區(qū)域為透明材料制成，空心圓柱形氣體反應室13其它區(qū)域均由不透光材料制成；在空心圓柱形氣體反應室13的側(cè)面設(shè)置有若干組對稱分布的氣體通道14 ;氣體傳感器陣列15安裝于空心圓柱形氣體反應室13內(nèi)的底表面上；在氣體傳感器模塊8啟用前，氣體通道14由密封膜17密封，氣體傳感器陣列15由透明保護膜18覆蓋，防止非待測氣體與氣敏材料花色苷16相接觸而降低氣體傳感器陣列15的靈敏性；
未覆蓋透明保護膜18的氣體傳感器陣列15如圖4所示，氣體傳感器陣列15使用的氣敏材料為花色苷16。本發(fā)明裝置的工作過程如下
(1)檢測裝置開機后，蓄電池2為微型智能相機5、觸控屏4、光源模塊7供電；
(2)操作人員通過觸控屏4向微型智能相機5和光源模塊7發(fā)出初始化指令，微型智能相機5采集氣體傳感器陣列15的初始圖像，并將其保存于微型智能相機5 ；
(3)操作人員將檢測裝置放置于待測豬肉的附近，并去除氣體傳感器模塊8上的密封膜17和透明保護膜18 ，使氣體傳感器陣列15與待測豬肉的揮發(fā)性氣體反應；
(4)操作人員通過觸控屏4向微型智能相機5和光源模塊7發(fā)出圖像采集指令，微型智能相機5采集氣體傳感器陣列15與待測氣體反應后的圖像，并將其保存于微型智能相機5 ；
(5)操作人員通過觸控屏4向微型智能相機5發(fā)出數(shù)據(jù)處理指令，微型智能相機5對氣體傳感器陣列15與待測氣體反應后的圖像進行數(shù)據(jù)處理，判斷出豬肉的新鮮度等級，并將豬肉的新鮮度等級顯示在觸控屏上4 ；
(6)操作人員通過觸控屏4向整個檢測系統(tǒng)發(fā)出關(guān)機指令，檢測過程結(jié)束。
權(quán)利要求
1.一種肉類食品新鮮度便攜檢測裝置，包括手柄、置于手柄內(nèi)部的蓄電池、安裝于手柄一端的微型智能相機、通過連接軸安裝于手柄上并通過數(shù)據(jù)線與微型智能相機相連的觸控屏、光源模塊、安裝于光源模塊前端面的氣體傳感器模塊，其特征在于所述光源模塊安裝于微型智能相機鏡頭的前端，由若干個LED光源和空心圓柱形光源室組成；空心圓柱形光源室的直徑大于微型智能相機鏡頭的直徑；除了光源模塊與鏡頭相連接區(qū)域和光源模塊與氣體傳感器模塊相連接區(qū)域由透光材料制成外，空心圓柱形光源室的其它區(qū)域均由不透光材料制成；LED光源與空心圓柱形光源室的內(nèi)壁成一定夾角并安裝于空心圓柱形光源室的內(nèi)部，調(diào)節(jié)LED光源與空心圓柱形光源室內(nèi)壁之間夾角的大小使得LED光源發(fā)出的光匯聚于氣體傳感器模塊的氣體傳感器上。
2.一種如權(quán)利要求I所述的肉類食品新鮮度便攜檢測裝置，其特征在于所述氣體傳感器模塊安裝于光源模塊的前端，由空心圓柱形氣體反應室、氣體通道、氣體傳感器陣列、密封膜和透明保護膜組成；空心圓柱形氣體反應室與光源模塊連接的區(qū)域為透明材料制成，空心圓柱形氣體反應室的其它區(qū)域均由不透光材料制成；在空心圓柱形氣體反應室的側(cè)面設(shè)置有若干組對稱分布的氣體通道；氣體傳感器陣列安裝于空心圓柱形氣體反應室內(nèi)的底表面上；在氣體傳感器模塊啟用前，氣體通道由密封膜密封，氣體傳感器陣列由透明保護膜覆蓋，防止非待測氣體與氣敏材料相接觸而降低氣體傳感器陣列的靈敏性。
3.—種如權(quán)利要求2所述的肉類食品新鮮度便攜檢測裝置，其特征在于所述氣體傳感器陣列使用的氣敏材料為植物體內(nèi)的天然色素花色苷。
4.一種如權(quán)利要求1、2或3所述的肉類食品新鮮度便攜檢測裝置，其特征在于所述肉類可以為獸、禽 、鳥、魚等各類動物的肉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種肉類食品新鮮度便攜檢測裝置，將光源模塊安裝于微型智能相機鏡頭的前端，由若干個LED光源和空心圓柱形光源室組成；空心圓柱形光源室的直徑大于微型智能相機鏡頭的直徑；除了光源模塊與鏡頭相連接區(qū)域和光源模塊與氣體傳感器模塊相連接區(qū)域由透光材料制成外，空心圓柱形光源室的其它區(qū)域均由不透光材料制成；LED光源與空心圓柱形光源室的內(nèi)壁成一定夾角并安裝于空心圓柱形光源室的內(nèi)部，調(diào)節(jié)LED光源與空心圓柱形光源室內(nèi)壁之間夾角的大小使得LED光源發(fā)出的光匯聚于氣體傳感器模塊的氣體傳感器陣列上。本發(fā)明簡化了裝置，檢測裝置移動方便，同時降低檢測系統(tǒng)成本，可廣泛應用于肉類食品新鮮度的快速實時檢測。
文檔編號G01N21/17GK103245617SQ20131018270
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月17日
發(fā)明者鄒小波, 李昕, 石吉勇, 趙杰文, 黃曉瑋, 朱瑤迪 申請人:江蘇大學