[发明专利]一种牛肉新鲜度检测装置及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及肉类新鲜度检测技术领域，尤其是涉及可准确、快速地检测出牛肉是否腐败的牛肉新鲜度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。

人们通常通过感官对食品的品质进行判断，而这种判断常常带有很强的主观性，评价分析结果往往会随着年龄、经验的不同，存在较大差异。即便同一个人也会由于身体状况、情绪变化而得出不同结果。况且嗅觉鉴别是一个挥发物质吸入过程，长期实验会对人体的健康造成危害，而且某些不良气味会令品评人员特别敏感而使结果有误；另外，感官评价过程中往往需要大量有品评经验的人员组成品评小组，过程较为繁琐，评价结果往往不具有重复性。

而牛肉是一种食品原料，目前，尚无有效的方法对牛肉的新鲜度进行检测。

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食品品评方法的耗时长、成本高、设备昂贵的不足，提供了一种可准确、快速地检测出牛肉是否腐败的牛肉新鲜度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：

一种牛肉新鲜度检测装置，包括集气装置和测气装置；所述集气装置包括气体采集腔、样品腔、设于气体采集腔和样品腔上部之间的上连通管和设于气体采集腔和样品腔下部之间的下连通管；气体采集腔上设有进气管，进气管上设有第一电磁阀，上连通管的远离气体采集腔部位上设有第二电磁阀和第一气泵；所述样品腔内设有样品托盘，样品托盘上设有若干个通气孔，下连通管的出气口位于样品托盘的下方；

所述测气装置包括采样探头、清洗探头、数字信号处理器和由若干各个气体传感器构成的传感器阵列；采样探头和清洗探头上均设有第二气泵，

各个传感器分别位于独立的气室内；传感器阵列与数字信号处理器电连接，第一电磁阀、第二电磁阀、第一气泵、第二气泵和数字信号处理器上均设有用于与计算机电连接的数据接口。

集气装置具有将待检测的样品发出的挥发性气体富集的作用，循环时间延长可以增加样品发出的挥发性气体的浓度，循环时间越长，气体浓度就越大，可以增强传感器的检测信号，从而确保了检测的准确性。

本发明首先选取3种载气检测刚宰杀的牛肉产生的挥发性气体，根据各个载气的检测模型的拟合精度，对挥发性气体的浓度进行判断，当3种载气中只有一个R值小于0.9，则该挥发性气体的浓度是最合适的，可以保证检测的精确性。并选定牛肉新鲜度预测模型。

本发明的传感器阵列对待检测牛肉W产生的挥发性气体产生反应生成模拟响应信号，模拟响应信号转换为数字响应信号eNOSE(t)，将输入随机共振系统模型中，使随机共振系统模型产生随机共振；得到牛肉W的信噪比最大值SNR_W；计算机利用牛肉新鲜度预测模型计算牛肉W的存储天数值t；根据被检测牛肉的存储环境和N；在计算机中设定新鲜度限值N₁，并作出牛肉样品新鲜度不合格或合格的判断。

本发明的牛肉新鲜度检测装置及检测方法与人工品评方法相比，检测的速度更快，检测的数据更加客观、准确；能够检测出牛肉样品的挥发性气体的细微变化，从而保证可靠、准确的检测牛肉新鲜度，为食品生产厂家采用新鲜度合格的牛肉生产食品提供了可靠的数据支持。

作为优选，所述样品托盘呈向下拱起的半球状，样品托盘底部通过转轴与样品腔相连接，样品托盘外周面上部设有用于带动样品托盘沿转轴旋转的若干个叶片，转轴与水平面的夹角为锐角。

作为优选，所述转轴与水平面之间的夹角为32度至48度。