[发明专利]基于CO2浓度检测的食品中微生物总数检测装置与方法

说明书

技术领域

基于CO₂浓度检测的食品中微生物总数检测装置与方法属于食品安全微生物快速检测技术领域，尤其涉及一种适用于检测食品中微生物总数状况的检测装置与方法。

背景技术

目前，国内外研究的基于代谢学的快速检测技术快速检测食品中微生物总数的方法主要有：ATP生物发光技术，酶底物法、电化学技术、噬菌体技术等。这些方法大多存在操作繁琐、检测时间太长的缺点，且受样品复杂性的影响，造成结果的不准确性。

微量热技术是一种通过测定细菌生长时热量的变化对细菌进行鉴别和检测的方法。通过敏感的微量热计对微生物在生长过程中产生的热量进行测量，由于不同细菌新陈代谢各异，因而经测量得到的热图谱也各不相同。但是由于放热量与微生物数量呈相关性，一旦建立了参考热图谱，就可以对细菌进行鉴定和检测，是鉴定检测步骤大为简化，一般只需数小时，因此微量热技术具有广泛的应用前景。

实验证实微量热法可用于检测食品中的微生物总数的状况，采用热量的方式来进行分析，具有通用性强、适用于大多数生化样品、在测量时不受其他电化学活性物质或光学物质的干扰等优点。但是由于微生物生长放热量过于微小，利用高精度的微热量仪器，如Micro DSCIII，才能够检测出来。但是由于测量结果平行性较差，降低了这种方法的实用性。 

为了解决该问题，2009年06月19日，李学辉等人申请的发明专利《适用于快速检测食品中微生物总数状况的微量热法》，申请号：200910053379.1。该方法用检测菌体生长放出的CO₂替代菌体生长热，这种方法大大提高了检测灵敏度、缩短了检测时间，适用于微热量法检测微生物总数。

这种方法可以很好的开辟了一个新的检测微生物总数的方法，然而其缺点在于没有直接建立CO₂在单位时间内的释放总量与微生物总数的关系，因此不能直接利用CO₂的总量得到微生物总数。

发明内容

为了解决上述问题，本发明设计了一种基于CO₂浓度检测的食品中微生物总数检测装置与方法，通过建立CO₂在单位时间内的释放总量与微生物总数的关系，直接利用CO₂的总量得到微生物总数的关系。应用本发明测量食品微生物总数，效率更高，测量结果更准确，装置更简单，成本更低。

本发明的目的是这样实现的：

基于CO₂浓度检测的食品中微生物总数检测装置，包括瓶身、设置在瓶身上的进气口和出气口，所述的进气口和出气口均设置有阀门，进气口连接O₂供给装置；瓶身顶端设置有与瓶身螺纹连接的密封盖，瓶身内设置有O₂浓度传感器和CO₂浓度传感器。

上述基于CO₂浓度检测的食品中微生物总数检测装置，所述的O₂浓度传感器为两个或两个以上，至少有一个设置在瓶身的底部，至少有一个设置在瓶身的顶部。

上述基于CO₂浓度检测的食品中微生物总数检测装置，所述的CO₂浓度传感器为两个或两个以上，至少有一个设置在瓶身的底部，至少有一个设置在瓶身的顶部。

上述基于CO2浓度检测的食品中微生物总数检测方法，所述的瓶身置于恒温环境中。

基于CO₂浓度检测的食品中微生物总数检测方法，包括以下步骤：

步骤a、建立微生物总数与CO₂在单位时间内的释放总量的数学关系式

通过对不同微生物总数的待测物，单位时间内CO₂释放总量的检测，得到微生物总数与CO₂在单位时间内的释放总量的数学关系式；

步骤b、检测待测食品CO₂释放总量

将待测食品装入瓶身，用密封盖将瓶身密封，打开进气口和出气口的阀门，O₂供给装置通过进气口给瓶身供给O₂，直到O₂浓度传感器检测得到瓶身的平均O₂浓度为99.5%时，关闭进气口和出气口的阀门，步骤a所述的单位时间后，CO₂浓度传感器检测的CO₂浓度，根据CO₂浓度结果以及瓶身的容积，得到CO₂的释放总量；

步骤c、计算待测食品微生物总数