一种分选发霉食品的方法和分选设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种分选发霉食品的方法和分选设备,属于食品检验领域。
【背景技术】
[0002]民以食为天,食品是人们生活中的必需品,是人类赖以生存的基本物质。随着经济的持续发展和人们生活水平的不断提高,食品的数量和种类也日益丰富,近些年来食品工业已经成为一大产业。但与此同时,食品安全问题也日益严峻。世界范围内屡屡发生大规模的食品安全事件,1996年日本的大肠杆菌0157流行事件,病人逾万人。1999年比利时的二恶英事件使数十个国家禁止从事发国进口鸡肉、猪肉、牛肉、蛋制品和奶制品。2000年英国的疯牛病事件,引起整个欧洲乃至全世界的恐慌。我国的食品安全事件也是层出不穷,2004年的“陈化粮”、“大头娃娃”事件,2005年的“苏丹红”事件,2008年的“三聚氰胺奶粉”事件,2011年的“瘦肉精”、“地沟油”事件等等。这一系列食品安全问题,不仅造成了受害者的巨大伤害,也影响了社会的稳定,并造成了极大的经济损失。
[0003]为了解决食品安全问题,世界各国近些年来已经研究和开发出了很多食品安全检测技术,主要包括生物鉴定法、免疫分析法、色谱法、质谱法和光谱法等技术,对食品生产、加工等环节实施了很多食品安全监管。在这种种食品安全检测技术中,生物鉴定法只能做定性分析,灵敏度低且检测时间长。基于免疫分析、色谱和质谱的检测方法虽然检测精度高,但这些方法需要大型的仪器设备和复杂的样品预处理过程,检测时间较长,一般适用于实验室分析与检测,无法满足现场快速检测的要求。而基于光谱分析的检测方法,由于无需复杂的预处理过程,可实现非接触、非破坏性的实时检测,方便快捷,受到了国内外研究学者的广泛关注。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题在于:提供一种可以非接触、非破坏、客观准确又能实时分选发霉食品的方法和分选设备。
[0005]本发明所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现。
[0006]一种分选发霉食品的方法,采用荧光光谱法,包括如下步骤:
[0007]待检食品放置在振动器上,振动器将待检食品均匀推送到料槽中,进入料槽中的待检食品由于重力作用向下加速运动,在脱离料槽出料端后,待检食品之间互不重叠且有一定间距,形成了均匀的单层分布状态,脱离了料槽出料端后的待检食品被激发光源照射,其中正常食品被照射后不会激发出荧光,而发霉食品被照射后会激发出荧光,荧光敏感相机接收到该荧光后,通过图像处理控制系统来控制剔除装置改变发霉食品的运动轨迹,使其落入发霉食品接收装置中,而正常食品会沿着原先的运动轨迹落入正常食品接收装置中。重复此循环过程,直到发霉食品全部被剔除出来完成分选过程。
[0008]本发明中的激发光源发出的光照射到发霉食品上后,促使发霉食品的电子从基态跃迀到激发态,形成了受激跃迀,而处在激发态的电子是不稳定的,在很短的时间内,它们会通过无辐射跃迀从激发态的高能级降到第一激发态的最低能级。然后电子由第一激发态的最低能级继续向下跃迀至基态,在此跃迀过程当中,能量以光的形式释放,所发出的光就是荧光。荧光波长会比激发光波长更长一些,荧光敏感相机可以实时采集和响应发霉食品发出的荧光。荧光光谱是物质的固有内部信息,是一种无损、客观、准确的检测方法。
[0009]为了能以非接触、非破坏、客观准确又能实时的方式分选出发霉食品,本发明的分选发霉食品的分选设备包括振动器、料槽、激发光源、荧光敏感相机、剔除装置、食品接收装置、图像处理控制系统,所述图像处理控制系统与振动器、激发光源、荧光敏感相机、剔除装置连接,所述振动器与料槽连接,所述料槽倾斜安装,且进料端高,出料端低,用于给待检食品提供一个加速下滑的通道,使得待检食品在脱离了料槽出料端后形成均匀的单层分布状态,所述料槽出料端与食品接收装置之间区域为分选区域,所述分选区域内设有分选装置,分选装置包括激发光源、荧光敏感相机和剔除装置,所述激发光源为LED密排光源,包括若干LED点光源、铝基电路板、散热横梁,LED点光源等间隔排列焊接在铝基电路板上,铝基电路板固定在散热横梁上,与图像处理控制系统连接,所述荧光敏感相机包括成像镜头、荧光敏感芯片和相机电路板,所述成像镜头将采集到的荧光信号聚焦于荧光敏感芯片上,所述荧光敏感芯片安装在相机电路板上,所述相机电路板与图像处理控制系统连接。所述料槽下方设有食品接收装置,食品接收装置包括正常食品接收装置和发霉食品接收装置。
[0010]作为优选实例,所述激发光源为紫外、紫光、蓝光等短波LED光源,针对不同种类的发霉食品可选择不同波长的激发光源,如针对发霉大米、发霉松子仁等可用450?470nm的蓝光LED密排光源,针对发霉花生、发霉玉米等可用355?385nm的紫外LED密排光源。
[0011]作为优选实例,所述荧光敏感相机为线阵相机或面阵相机。
[0012]作为优选实例,所述剔除装置是高压高频气动电磁阀,它可以瞬间喷出高压气体将发霉食品吹出,以改变发霉食品的运动轨迹。
[0013]作为优选实例,所述铝基电路板长度不小于料槽出料口的宽度,由此实现均匀照明。
[0014]振动器通过向前上方的往复振动,将待检食品不断的向前方抛出、落下,使得待检食品不断的向前运动,并且逐渐分散均匀,最终进入料槽,料槽倾斜安装,且进料端高,出料端低,在光滑的料槽内,待检食品受重力作用,逐渐沿料槽向下加速运动,到达料槽出料端时,速度增加到一定程度,通常在I?5m/s范围,对于特定长度的料槽,同一类待检食品的速度基本一致,速度增加使得振动器上堆叠的待检食品在料槽出料端基本上不重叠,在脱离了料槽末端后形成均匀的单层分布状态。当待检食品脱离料槽出料端后,采用激发光源进行照明,然后利用荧光敏感相机成像,得到的图像通过图像处理控制系统的处理,判断出正常食品和发霉食品,然后控制剔除装置,改变发霉食品的运动轨迹将其剔除,被剔除的发霉食品落入发霉食品接收装置中,正常食品则落入正常食品接收装置中,由此实现发霉食品的分选。
[0015]综上所述,本发明涉及的一种分选发霉食品的方法和分选设备与现有技术相比,可以非接触、无损地实时监测分选出发霉食品,并且结构简单、客观准确。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的结构示意图;
[0017]图2为本发明中激发光源的结构示意图;
[0018]图3为本发明中荧光敏感相机的结构示意图。
[0019]图中:振动器1,料槽2,分选装置3,激发光源3.1,荧光敏感相机3.2,剔除装置3.3,食品接收装置4,正常食品接收装置4.1,发霉食品接收装置4.2,LED点光源5,铝基电路板6,散热横梁7,成像镜头8,荧光敏感芯片9,相机电路板10。
【具体实施方式】
[0020]为使本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效更加清楚,下面结合具体图示,进一步阐述本发明。
[0021]一种分选发霉食品的方法,采用荧光光谱法,包括如下步骤:
[0022](I)待检食品放置在振动器上,振动器将待检食品均匀推送到料槽中;
[0023](2)进入料槽中的待检食品由于重力作用向下加速运动,在脱离料槽出料端后,待检食品之间互不重叠且有一定间距,形成了均匀的单层分布状态;
[0024](3)脱离了料槽出料端后的待检食品被激发光源照射,其中正常食品被照射后不会激发出荧光,而