[发明专利]牛肉新鲜度的检测装置及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及肉类品质检测技术领域，尤其是涉及一种可以准确、快速地检测出牛肉是否腐败的牛肉新鲜度的检测装置及检测方法。

背景技术

牛肉具有营养丰富且口感好的特点，深受广大消费者的喜爱。

但是，牛肉很容易受到污染而变质。在储存过程中，随着微生物的增殖和一系列的物理化学变化，牛肉的新鲜度随之降低。蛋白质、脂肪以及碳水化合物等丰富的营养成分被细菌和酶利用，产生氨、硫化氨、醛酸、醛、酮、乙基硫醇、醇以及羧酸的酸性气体。代谢产物中的醛、酮、酯和其它低分子化合物使牛肉产生异味。

目前，国内外通常采用光谱激励光源照射被测样品(即采用一个常开的卤素灯或者LED灯照在样品上)，并采集入射光照射到样品后的漫反射光或者穿过样品的透射光，对漫反射光谱或者透射光谱进行分析，最终实现对样品品质的检测；但是，该检测方法存在所采集到的检测信息量较少，检测的精度较低的不足。

中国专利授权公告号：CN101769889A，授权公告日2010年7月7日，公开了一种农产品品质检测的电子鼻系统，包括一主要完成对低浓度气味收集的气体富集模块，一主要把气味信号转化为电信号的气室气路模块及传感器阵列，一主要对传感器阵列输出信号进行滤波、模数转换、特征提取的传感器调理电路与数据预处理模块，一对信号进行识别和判断、且带有数据存储的嵌入式系统，一显示与结果输出模块；所述的气体富集模块由装填有吸附剂的吸附管、电热丝和温控装置构成。该发明具有功能单一，检测时间长的不足。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的检测方法精度低及耗时长的不足，提供了一种可以准确、快速地检测出牛肉是否腐败的牛肉新鲜度的检测装置及检测方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种牛肉新鲜度的检测装置，包括不透光壳体，卤素灯，光谱仪，光强度调节装置，设于壳体内的光发射头、支架和光接收装置；所述支架包括底板、位于底板上方的样品托板、设于样品托板上的透光板和设于底板边缘上的L形固定臂；所述L形固定臂包括位于样品托板上方的水平板和穿过样品托板并与样品托板固定连接的竖杆，水平板的位于透光板上方的部位设有向透光板延伸的竖向延伸臂，水平板上设有用于带动竖向延伸臂水平转动的第一驱动电机，所述竖向延伸臂下部设有用于带动光发射头在铅垂面中来回摆动的第二驱动电机；

所述光接收装置包括设于底板上的与竖向延伸臂同轴的支撑柱、设于支撑柱上的导向轨道和设于导向轨道上的用于接收入射光穿过样品之后的透射光的光接收头，所述导向轨道呈与以光发射头的摆动轴心为圆心的圆弧状；所述底板内设有用于带动支撑柱旋转的第三驱动电机，光接收头上设有用于带动光接收头在导向轨道内运行的第四驱动电机；

光强度调节装置、卤素灯和光发射头依次相连接，光接收头与光谱仪电连接，光谱仪和各个驱动电机上均设有用于与计算机电连接的信号输出端口。

本发明的光强度调节装置用于调节卤素灯发出的光源的光强度，计算机通过第一、第二驱动电机控制光发射头水平旋转及在铅垂面上旋转，计算机通过第三电机控制支撑柱水平旋转，通过第四电机控制光接收头捕捉透射光；从而使本发明可以对样品上的多个点进行检测，采用不同的入射角进行照射，并对各个照射点得到的检测信号进行数据分析，并得到牛肉样品的新鲜度，检测的范围更广，检测信息更全面，提高了检测结果的可靠性。

光检测学牛肉新鲜度的原理：一束光穿过被测样品后，由于不同新鲜度样品中所包含的不同化学特征性基团是不同的，因此对于不同波长入射光的吸收程度是不同的，因而透射光中各波长光的强度是不同的，因此可以根据这些信息去表征样品的新鲜度。但是，如果入射光的光强度固定，则入射光稳定地照射在样品上，样品中的各个化学基团对于不同波长光的吸收程度处于饱和状态，虽然可以得到检测信息，但是信息量并不丰富，检测的准确定较低。

本发明是采用光强度不断变化的入射光照射样品，在入射光的强度渐大或者减小的变化过程中，不同基团对相应波长光的吸收是渐大或者减小的，此时基团的吸收程度处于未饱和、饱和渐弱过程中，透射光中包含更多的检测信息，从而使得到的检测信号能够更准确的表征出牛肉的新鲜度。

因此，本发明具有检测速度快，检测点更多，检测数据的可靠性和精度更高。

作为优选，所述光强度调节装置包括数据采集卡和功率放大器，所述数据采集卡上设有用于与计算机电连接的信号输入接口，所述数据采集卡与功率放大器的输入端电连接，所述功率放大器的输出端与卤素灯的电源电连接。