[发明专利]一种快速检测雪花牛肉的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及食品检测技术领域，尤其涉及一种快速检测雪花牛肉的装置和方法。

背景技术

高档牛肉是指制作国际高档食品的优质牛肉，要求肌纤维细嫩、多汁，肌肉间含有一定量的脂肪，脂肪颗粒细小，于肌肉组织中分布均匀，成大理石纹理，俗称“雪花牛肉”。目前，雪花牛肉一般靠人肉眼进行判断，判断不够准确，且容易出现人为失误。

中国专利公开号CN1603794，公开日2005年4月6日，发明的名称为近红外技术快速检测牛肉嫩度的方法和装置，该申请案公开了一种近红外技术快速检测牛肉嫩度的方法和装置，它由近红外光源、近红外检测器、漫反射光纤设备、微处理器、显示和记录装置和可转动载物台组成。其不足之处是，该检测装置不能检测牛肉是否为雪花牛肉。

发明内容

本发明的目的是克服目前牛肉检测装置不能检测牛肉是否为雪花牛肉的技术问题，提供了一种快速检测雪花牛肉的装置和方法，其能够快速、简便、准确地检测出牛肉是否为雪花牛肉。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明的一种快速检测雪花牛肉的装置，包括控制器和检测平台，所述控制器包括中央处理单元、触摸屏、光源控制模块和语音输出模块，所述检测平台包括底座，所述底座上设有样品托板，所述样品托板通过第一支撑柱与底座相连，所述样品托板的中部设有透明窗口，所述透明窗口上方设有照射光源，所述透明窗口下方设有接收器，所述底座上还设有带动照射光源移动的第一运动机构和带动接收器移动的第二运动机构，所述中央处理单元分别与触摸屏、光源控制模块、语音输出模块、接收器、第一运动机构和第二运动机构电连接，所述光源控制模块还与照射光源电连接。

在本技术方案中，照射光源为卤素灯或激光发射器。检测时，将待测牛肉样品放置在样品托板的透明窗口处。中央处理单元通过第一运动机构控制照射光源运动，通过第二运动机构控制接收器运动，确保接收器始终能够接收到照射光源发出的穿过牛肉样品和透明窗口的检测光。

控制器控制照射光源以一定照射角度旋转一周，每水平转动5度停下检测一次光谱数据。检测光谱数据时，照射光源发出的检测光的强度曲线先从0按照正切曲线上升到最大值，接着从最大值按照正弦曲线下降到0。接收器检测接收到的透射光强度，并将其发送到控制器，控制器对检测数据进行相应处理后，判断待测牛肉样品是否为雪花牛肉。

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是否为雪花牛肉。

作为优选，所述第一运动机构包括升降机构、横向连杆、纵向连杆、第一驱动电机和第二驱动电机，所述升降机构设置在底座上，所述横向连杆一端与升降机构相连，横向连杆另一端与第一驱动电机相连，所述第一驱动电机的转轴竖直向下，所述纵向连杆的顶端与第一驱动电机的转轴相连，所述纵向连杆的底端与第二驱动电机相连，所述第二驱动电机的转轴水平设置，所述照射光源与第二驱动电机的转轴相连，照射光源的照射方向朝向透明窗口，所述升降机构、第一驱动电机和第二驱动电机分别与中央处理单元电连接。

升降机构可带动横向连杆升降，从而带动照射光源在竖直方向上下移动；第一驱动电机可带动纵向连杆转动，从而带动照射光源在水平方向旋转；第二驱动电机可带动照射光源在竖直方向旋转。控制器通过升降机构、第一驱动电机和第二驱动电机调整照射光源的位置及其发出检测光的入射角度。

作为优选，所述第二运动机构包括设置在底座上的旋转机构以及设置在旋转机构顶部的弧形轨道，所述接收器设置在弧形轨道上，所述弧形轨道的底面设有两条相互平行的弧形凹槽，弧形凹槽内设有呈弧形的齿条，所述接收器的底部设有两个齿轮以及驱动齿轮转动的第三驱动电机，所述两个齿轮分别与两个齿条啮合，所述弧形轨道的两个侧壁上对称设有呈弧形的限位槽，所述接收器的两侧分别设有与限位槽配合的限位块，所述旋转机构和第三驱动电机分别与中央处理单元电连接。

照射光源位于弧形轨道的弧心位置，接收器朝向弧形轨道的弧心位置。旋转机构可带动弧形轨道水平旋转，使照射光源和弧形轨道位于同一平面，因此只要接收器移动到弧形轨道上的对应位置就能接收到照射光源发出的检测光。第三驱动电机可驱动齿轮转动，从而使接收器在弧形轨道上运动，限位块能够限制接收器的位置，防止接收器离开弧形轨道。