CN110196251A - 一种用于食品检测的采样系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于食品采样技术领域，公开了一种用于食品检测的采样系统及方法，所述用于食品检测的采样系统包括：温度检测模块、湿度检测模块、样品图像采集模块、主控模块、消毒模块、提取模块、粉碎模块、病菌检测模块、食品状态管理模块、显示模块。本发明通过病菌检测模块能够精确高效的在短时间内判断出食品污染程度、活菌比例、污染微生物的活性状况及污染历史，其准确度和特异性都在99％以上；检测方法简单、快速，成本低；同时，通过食品状态管理模块可通过输出的食品样品种类和对应的贮存时间信息获取各食品样品储存的准确时间，对食品样品的储存状态进行监控管理，便于及时将储存的食品样品进行清理，避免造成食品样品过期浪费。

Description

一种用于食品检测的采样系统及方法
技术领域
本发明属于食品采样技术领域，尤其涉及一种用于食品检测的采样系统及方法。
背景技术
食品卫生监督管理和科研工作中，为了掌握卫生质量或查明在生产经营过程中的卫生问题，均须通过采样检验结合感官检查，才能做出综合评价或找出规律，作为指导工作的依据。样品是获得检验数据的基础，而采样是分析检测过程的关键环节，如果采样不合理,就不能获得有用的数据，也会导致错误结论，给工作带来损失。食品安全现场快速检测采样时必须注意样品的生产日期、批号、代表性和均匀性，采样数量应能满足样品检测项目的需求，一式三份，供检验、复检、备检或仲裁用。然而，现有用于食品检测的采样技术不能准确的检测食品病菌信息；同时，不能对食品样品进行有效管理，容易导致食品样品过期，造成浪费。
综上所述，现有技术存在的问题是：现有用于食品检测的采样技术不能准确的检测食品病菌信息；同时，不能对食品样品进行有效管理，容易导致食品样品过期，造成浪费。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于食品检测的采样系统及方法。
本发明是这样实现的，一种用于食品检测的采样方法，所述用于食品检测的采样方法包括以下步骤：
步骤一，通过温度检测模块利用温度传感器检测样品存放环境的温度数据；通过湿度检测模块利用湿度传感器检测样品存放环境的湿度数据；通过样品图像采集模块利用摄像器采集食品样品图像数据；
步骤二，主控模块调度消毒模块利用消毒器对采样装置进行消毒；
步骤三，通过提取模块利用提取器提取食品样品；通过粉碎模块利用粉碎机对采样的食品进行粉碎操作；
步骤四，通过病菌检测模块利用检测器检测食品病菌数据信息；
步骤五，通过食品状态管理模块利用管理程序对食品样品状态进行管理；
步骤六，通过显示模块利用显示器显示检测的样品存放环境的温度、湿度、采集食品样品图像、检测病菌数据。
进一步，所述用于食品检测的采样方法的病菌检测模块检测方法如下：
1)通过实验设备将疑似含有目标致病菌的样品通过非特异性培养进行致病菌的扩增；
2)在步骤1)所述扩增过程中取样两次，第一次取样是在培养阶段的零时刻进行，第二次取样是在培养阶段的第10h时进行；并将取样所得样品中的致病菌迅速灭活或冻存；
3)对步骤2)中实时定量取样所得样品进行直接特异性实时定量PCR或DNA提取后，对提取出的DNA进行特异性实时定量PCR鉴定分析；
4)根据特异性实时定量PCR鉴定分析所得Ct值进行数据处理并分析结果的步骤。
进一步，所述用于食品检测的采样方法的食品状态管理方法如下：
(1)通过样品图像采集模块获取食品样品图像信息以及对应食品样品的贮存时间信息，所述食品样品图像信息通过对储存的食品进行图像采集得到，所述贮存时间信息通过对采集各食品样品图像时的时间进行记录得到；
(2)对所述食品样品图像信息进行图像分析处理，得到对应的食品样品种类；
(3)将所述食品样品种类和对应的贮存时间信息进行关联输出。
进一步，对所述食品样品图像信息进行图像分析处理，得到对应的食品样品种类，包括：
将所述食品样品图像信息与预设图像信息进行图像对比，得到图像对比结果；
对所述图像对比结果进行分析处理，得到所述食品样品图像信息对应的食品样品种类。
进一步，对所述食品样品图像信息进行图像分析处理，得到对应的食品样品种类之后，所述将所述食品样品种类和对应的贮存时间信息进行关联输出之前，还包括：
根据所述食品样品种类获取对应食品样品的食品样品状态信息，所述食品样品状态信息通过所述食品样品储存装置中的状态检测装置对储存的食品样品进行状态检测得到；
根据所述食品样品状态信息和预设状态数据对对应食品样品进行状态分析，得到各食品样品的当前状态数据；
所述将所述食品样品种类和对应的贮存时间信息进行关联输出包括：将所述食品样品种类和对应的贮存时间信息以及当前状态数据进行关联输出。
本发明的另一目的在于提供一种基于所述用于食品检测的采样方法的用于食品检测的采样系统，所述用于食品检测的采样系统包括：
温度检测模块，与主控模块连接，用于通过温度传感器检测样品存放环境的温度数据；
湿度检测模块，与主控模块连接，用于通过湿度传感器检测样品存放环境的湿度数据；
样品图像采集模块，与主控模块连接，用于通过摄像器采集食品样品图像数据；
主控模块，与温度检测模块、湿度检测模块、样品图像采集模块、消毒模块、提取模块、粉碎模块、病菌检测模块、食品状态管理模块、显示模块连接，用于通过单片机控制各个模块正常工作；
消毒模块，与主控模块连接，用于通过消毒器对采样装置进行消毒；
提取模块，与主控模块连接，用于通过提取器提取食品样品；
粉碎模块，与主控模块连接，用于通过粉碎机对采样的食品进行粉碎操作；
病菌检测模块，与主控模块连接，用于通过检测器检测食品病菌数据信息；
食品状态管理模块，与主控模块连接，用于通过管理程序对食品样品状态进行管理；
显示模块，与主控模块连接，用于通过显示器显示检测的样品存放环境的温度、湿度、采集食品样品图像、检测病菌数据。
本发明的另一目的在于提供一种应用所述用于食品检测的采样方法的食品检测控制系统。
本发明的优点及积极效果为：本发明通过病菌检测模块能够精确高效的在短时间内判断出食品污染程度、活菌比例、污染微生物的活性状况及污染历史，其准确度和特异性都在99％以上，为进一步的毒素测定提供指导作用；检测方法简单、快速，成本低；同时，通过食品状态管理模块获取食品样品图像信息以及对应食品样品的贮存时间信息，并对获取的食品样品图像信息进行图像分析处理可得到对应的食品样品种类，可通过输出的食品样品种类和对应的贮存时间信息获取各食品样品储存的准确时间，对食品样品的储存状态进行监控管理，便于及时将储存的食品样品进行清理，避免造成食品样品过期浪费。
附图说明
图1是本发明实施例提供的用于食品检测的采样方法流程图。
图2是本发明实施例提供的用于食品检测的采样系统结构示意图；
图中：1、温度检测模块；2、湿度检测模块；3、样品图像采集模块；4、主控模块；5、消毒模块；6、提取模块；7、粉碎模块；8、病菌检测模块；9、食品状态管理模块；10、显示模块。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。
下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。
如图1所示，本发明提供的用于食品检测的采样方法包括以下步骤：
步骤S101，通过温度检测模块利用温度传感器检测样品存放环境的温度数据；通过湿度检测模块利用湿度传感器检测样品存放环境的湿度数据；通过样品图像采集模块利用摄像器采集食品样品图像数据；
步骤S102，主控模块调度消毒模块利用消毒器对采样装置进行消毒；
步骤S103，通过提取模块利用提取器提取食品样品；通过粉碎模块利用粉碎机对采样的食品进行粉碎操作；
步骤S104，通过病菌检测模块利用检测器检测食品病菌数据信息；
步骤S105，通过食品状态管理模块利用管理程序对食品样品状态进行管理；
步骤S106，通过显示模块利用显示器显示检测的样品存放环境的温度、湿度、采集食品样品图像、检测病菌数据。
如图2所示，本发明实施例提供的用于食品检测的采样系统包括：温度检测模块1、湿度检测模块2、样品图像采集模块3、主控模块4、消毒模块5、提取模块6、粉碎模块7、病菌检测模块8、食品状态管理模块9、显示模块10。
温度检测模块1，与主控模块4连接，用于通过温度传感器检测样品存放环境的温度数据；
湿度检测模块2，与主控模块4连接，用于通过湿度传感器检测样品存放环境的湿度数据；
样品图像采集模块3，与主控模块4连接，用于通过摄像器采集食品样品图像数据；
主控模块4，与温度检测模块1、湿度检测模块2、样品图像采集模块3、消毒模块5、提取模块6、粉碎模块7、病菌检测模块8、食品状态管理模块9、显示模块10连接，用于通过单片机控制各个模块正常工作；
消毒模块5，与主控模块4连接，用于通过消毒器对采样装置进行消毒；
提取模块6，与主控模块4连接，用于通过提取器提取食品样品；
粉碎模块7，与主控模块4连接，用于通过粉碎机对采样的食品进行粉碎操作；
病菌检测模块8，与主控模块4连接，用于通过检测器检测食品病菌数据信息；
食品状态管理模块9，与主控模块4连接，用于通过管理程序对食品样品状态进行管理；
显示模块10，与主控模块4连接，用于通过显示器显示检测的样品存放环境的温度、湿度、采集食品样品图像、检测病菌数据。
本发明提供的病菌检测模块8检测方法如下：
1)通过实验设备将疑似含有目标致病菌的样品通过非特异性培养进行致病菌的扩增；
2)在步骤1)所述扩增过程中取样两次，第一次取样是在培养阶段的零时刻进行，第二次取样是在培养阶段的第10h时进行；并将取样所得样品中的致病菌迅速灭活或冻存；
3)对步骤2)中实时定量取样所得样品进行直接特异性实时定量PCR或DNA提取后，对提取出的DNA进行特异性实时定量PCR鉴定分析；
4)根据特异性实时定量PCR鉴定分析所得Ct值进行数据处理并分析结果的步骤。
本发明提供的食品状态管理模块9管理方法如下：
(1)通过样品图像采集模块获取食品样品图像信息以及对应食品样品的贮存时间信息，所述食品样品图像信息通过对储存的食品进行图像采集得到，所述贮存时间信息通过对采集各食品样品图像时的时间进行记录得到；
(2)对所述食品样品图像信息进行图像分析处理，得到对应的食品样品种类；
(3)将所述食品样品种类和对应的贮存时间信息进行关联输出。
本发明提供的对所述食品样品图像信息进行图像分析处理，得到对应的食品样品种类，包括：
将所述食品样品图像信息与预设图像信息进行图像对比，得到图像对比结果；
对所述图像对比结果进行分析处理，得到所述食品样品图像信息对应的食品样品种类。
本发明提供的对所述食品样品图像信息进行图像分析处理，得到对应的食品样品种类之后，所述将所述食品样品种类和对应的贮存时间信息进行关联输出之前，还包括：
根据所述食品样品种类获取对应食品样品的食品样品状态信息，所述食品样品状态信息通过所述食品样品储存装置中的状态检测装置对储存的食品样品进行状态检测得到；
根据所述食品样品状态信息和预设状态数据对对应食品样品进行状态分析，得到各食品样品的当前状态数据；
所述将所述食品样品种类和对应的贮存时间信息进行关联输出包括：将所述食品样品种类和对应的贮存时间信息以及当前状态数据进行关联输出。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种用于食品检测的采样方法，其特征在于，所述用于食品检测的采样方法包括以下步骤：
步骤一，通过温度检测模块利用温度传感器检测样品存放环境的温度数据；通过湿度检测模块利用湿度传感器检测样品存放环境的湿度数据；通过样品图像采集模块利用摄像器采集食品样品图像数据；
步骤二，主控模块调度消毒模块利用消毒器对采样装置进行消毒；
步骤三，通过提取模块利用提取器提取食品样品；通过粉碎模块利用粉碎机对采样的食品进行粉碎操作；
步骤四，通过病菌检测模块利用检测器检测食品病菌数据信息；
步骤五，通过食品状态管理模块利用管理程序对食品样品状态进行管理；
步骤六，通过显示模块利用显示器显示检测的样品存放环境的温度、湿度、采集食品样品图像、检测病菌数据。
2.如权利要求1所述的用于食品检测的采样方法，其特征在于，所述用于食品检测的采样方法的病菌检测模块检测方法如下：
1)通过实验设备将疑似含有目标致病菌的样品通过非特异性培养进行致病菌的扩增；
2)在步骤1)所述扩增过程中取样两次，第一次取样是在培养阶段的零时刻进行，第二次取样是在培养阶段的第10h时进行；并将取样所得样品中的致病菌迅速灭活或冻存；
3)对步骤2)中实时定量取样所得样品进行直接特异性实时定量PCR或DNA提取后，对提取出的DNA进行特异性实时定量PCR鉴定分析；
4)根据特异性实时定量PCR鉴定分析所得Ct值进行数据处理并分析结果的步骤。
3.如权利要求1所述的用于食品检测的采样方法，其特征在于，所述用于食品检测的采样方法的食品状态管理方法如下：
(1)通过样品图像采集模块获取食品样品图像信息以及对应食品样品的贮存时间信息，所述食品样品图像信息通过对储存的食品进行图像采集得到，所述贮存时间信息通过对采集各食品样品图像时的时间进行记录得到；
(2)对所述食品样品图像信息进行图像分析处理，得到对应的食品样品种类；
(3)将所述食品样品种类和对应的贮存时间信息进行关联输出。
4.如权利要求3所述的用于食品检测的采样方法，其特征在于，对所述食品样品图像信息进行图像分析处理，得到对应的食品样品种类，包括：
将所述食品样品图像信息与预设图像信息进行图像对比，得到图像对比结果；
对所述图像对比结果进行分析处理，得到所述食品样品图像信息对应的食品样品种类。
5.如权利要求3所述的用于食品检测的采样方法，其特征在于，对所述食品样品图像信息进行图像分析处理，得到对应的食品样品种类之后，所述将所述食品样品种类和对应的贮存时间信息进行关联输出之前，还包括：
根据所述食品样品种类获取对应食品样品的食品样品状态信息，所述食品样品状态信息通过所述食品样品储存装置中的状态检测装置对储存的食品样品进行状态检测得到；
根据所述食品样品状态信息和预设状态数据对对应食品样品进行状态分析，得到各食品样品的当前状态数据；
所述将所述食品样品种类和对应的贮存时间信息进行关联输出包括：将所述食品样品种类和对应的贮存时间信息以及当前状态数据进行关联输出。
6.一种基于权利要求1所述用于食品检测的采样方法的用于食品检测的采样系统，其特征在于，所述用于食品检测的采样系统包括：
温度检测模块，与主控模块连接，用于通过温度传感器检测样品存放环境的温度数据；
湿度检测模块，与主控模块连接，用于通过湿度传感器检测样品存放环境的湿度数据；
样品图像采集模块，与主控模块连接，用于通过摄像器采集食品样品图像数据；
主控模块，与温度检测模块、湿度检测模块、样品图像采集模块、消毒模块、提取模块、粉碎模块、病菌检测模块、食品状态管理模块、显示模块连接，用于通过单片机控制各个模块正常工作；
消毒模块，与主控模块连接，用于通过消毒器对采样装置进行消毒；
提取模块，与主控模块连接，用于通过提取器提取食品样品；
粉碎模块，与主控模块连接，用于通过粉碎机对采样的食品进行粉碎操作；
病菌检测模块，与主控模块连接，用于通过检测器检测食品病菌数据信息；
食品状态管理模块，与主控模块连接，用于通过管理程序对食品样品状态进行管理；
显示模块，与主控模块连接，用于通过显示器显示检测的样品存放环境的温度、湿度、采集食品样品图像、检测病菌数据。
7.一种应用权利要求1～5任意一项所述用于食品检测的采样方法的食品检测控制系统。
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