CN112051086A - 一种固体食品芯层取样检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种固体食品芯层取样检测系统，包括：托料组件，设置在托料组件一侧的第一取样带；托料组件包括底托料盘，托料盘上放置有食品，托料盘能够旋转；第一取样带靠近托料组件的一侧设置有第一取样面，第一取样面贴合食品两侧的表面移动，第一取样面沿移动方向依次设置有去表段、废料段与取样段；去表段上间隔设置有若干个凸点，若干个凸点摩擦去除食品表层，废料段上设置有至少一个第一勾刺，取样段上设置有若干个第二勾刺，第一勾刺的尺寸大于第二勾刺的尺寸；第一勾刺与第二勾刺的弯曲方向与第一取样面的移动方向相同；第一勾刺用于去除食品表层与芯层之间的废料，第二勾刺用于食品芯层样本取样。
Description
技术领域
本发明涉及食品安全领域或检测领域，尤其涉及一种固体食品芯层取样检测系统。
背景技术
食品安全问题已经是一个全球话题，国际上食品安全恶性事件不断发生，造成了巨大的经济损失。食品安全问题主要包括以下几个方面:化学性危害、生物毒素、微生物性危害、食品掺假和基因工程食品的安全性问题。根据世界卫生组织和疾病控制中心的报告，欧洲的食品污染事件40%发生在个体家庭里。而仅仅美国，每年就有7600 万人发生食源性疾病和5000 人死亡。在我国，微生物污染、农药残留。江河湖泊和近海等水源的污染以及非法添加激素和药物等是食品不安全的重要因素。"菜篮子"的化学安全性问题以农药和兽药残留、环境污染物和真菌毒素等污染较为突出，蔬菜水果农药(如氯氰菊酯)残留超标、非法使用兽药(如瘦肉精)引起的急性中毒等事件严重影响了我国食品业的发展，食品安全检测是按照国家指标来检测食品中的有害物质，主要是一些有害有毒的指标的检测，比如重金属、黄曲霉毒素等。食品科学与工程的一个重要方面是引入和运用化工单元操作，并发展形成食品工程单元操作，从而促进食品工业向大规模、连续化和自动化的方向发展。
传统的食品安全检测是通过光谱技术，利用物质发射、吸收电磁辐射以及物质与电磁辐射的相互作用而建立起来的一种方法，通过辐射能与物质组成和结构之间的内在联系及表现形式，以光谱测量为基础形成的方法，检测过程复杂。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种固体食品芯层取样检测系统。
本发明中的食品为固体食品，包括面包、月饼等截面为圆形的食品，但不限于这两种。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种固体食品芯层取样检测系统，包括：托料组件，设置在托料组件一侧的第一取样带；
所述托料组件包括底座，设置在底座顶部的转轴以及与转轴配合连接的托料盘，所述托料盘上放置有食品，所述托料盘能够旋转；
所述第一取样带靠近托料组件的一侧设置有第一取样面，所述第一取样面贴合食品两侧的表面移动，所述第一取样面沿移动方向依次设置有去表段、废料段与取样段；
所述去表段上间隔设置有若干个凸点，若干个所述凸点摩擦去除食品表层，所述废料段上设置有至少一个第一勾刺，所述取样段上设置有若干个第二勾刺，所述第一勾刺的尺寸大于所述第二勾刺的尺寸；
所述第一勾刺与所述第二勾刺的弯曲方向与所述第一取样面的移动方向相同；
所述第一勾刺用于去除食品表层与芯层之间的废料，所述第二勾刺用于食品芯层样本取样，
所述第一取样带两侧边缘设置有翻边，所述翻边朝向所述第一取样面一侧弯折；
所述第一取样带行进端设置有第一收卷辊，所述第一收卷辊用于收卷所述第一取样带上的取样段。
本发明一个较佳实施例中，还包括第二取样带，所述第二取样带与所述第一取样带对称分布，所述第一取样带与所述第二取样带移动方向相反。
本发明一个较佳实施例中，所述第二取样带靠近所述托料组件的一侧设置有第二取样面，所述第二取样面沿所述第二取样带移动方向依次设置有去表段、废料段与取样段；所述去表段上间隔设置有 若干个凸点，若干个所述凸点摩擦去除食品表层，所述废料段上设置有至少一个第一勾刺，所述取样段上设置有若干个第二勾刺。
本发明一个较佳实施例中，所述第二取样面两侧边缘设置有翻边，沿所述翻边长度方向设置有至少一个缺口。
本发明一个较佳实施例中，还包括喷覆组件，所述喷覆组件设置有有料仓与喷头，所述料仓与所述喷头连通，所述料仓内设置有琼脂，通过所述喷头向取样后的所述第一取样面与所述第二取样面的取样段喷覆琼脂，形成琼脂层。
本发明一个较佳实施例中，所述托料盘中心位置设置有固定件，所述固定件贯穿所述食品。
本发明一个较佳实施例中，所述托料盘的尺寸小于所述食品底部端面的尺寸。
本发明一个较佳实施例中，还包括所述出风管与加温件，所述加温件为螺旋结构，所述加温件缠绕在所述出风管外壁，所述出风管一端连接有风机。
本发明一个较佳实施例中，所述加温件能够调整出风管内的风温。
本发明一个较佳实施例中，所述出风管向所述琼脂层间隔喷风，所述出风管喷风间隔时间为2-3秒。
本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：
（1）通过设置能够旋转的托料盘，将食品放在托料盘上，第一取样面与第二取样面均为三段式结构，通过去表段上的凸点摩擦食品表层，第一取样面与第二取样面贴合食品表面进行去表的过程中，托料盘带动食品同步旋转，然后通过废料段上的第一勾刺将食品表层与芯层之间的废料进行去除，只留食品芯层，最后取样段经过时，贴合食品芯层移动，通过第二勾刺进行芯层样本取样收集，样本收集后通过收卷辊将取样段进行收卷保存。
（2）取样面上的第一勾刺与第二勾刺类似于猫科动物的舌头，取样面移动过程中，通过第一勾刺将废料去除，通过第二勾刺将食品芯层样本取下，还能够使食品芯层样本留置在第二勾刺上或第二勾刺内侧，取样后通过喷头对取样面进行喷覆琼脂，形成琼脂层，琼脂层不仅能够对食品中的微生物提供生长环境，还能够将样本粘合在取样面上，不会造成样本的流失。
（3）通过干燥组件间隔吹出热风，热风的温度根据取样样本的不同进行调整，一方面能够通过热风提供微生物适宜的环境，另一方面能够通过热风加快琼脂层的固化，在通过收卷辊收卷取样带时，不会造成琼脂层泄露。
（4）第一取样面与第二取样面边缘有翻边，在进行收卷过程中，不会造成不同区域的取样面交叉污染，保证样本的有效性，且第二取样面的取样段上的翻边设置有缺口，收卷后，缺口形成透气孔，为芯层样本内的微生物提供适宜的保存环境。
（5）加温件为螺旋结构缠绕在出风管外壁，通过此种缠绕方式，在对出风管内的风进行加热时，保证出风管各个区域内的风温均匀，不会造成风沿出风管流动过程中风温的流失。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明；
图1是本发明的优选实施例的局部立体结构示意图；
图2是本发明的优选实施例的第一取样带结构示意图；
图3是本发明的优选实施例的托料组件结构示意图；
图4是本发明的优选实施例的第一取样带局部放大示意图；
图5是本发明的优选实施例的喷覆组件结构示意图；
图中：1、第一取样面，2、凸点，3、第一勾刺，4、固定件，5、第二勾刺，6、电机，7、导辊，8、第一取样带，9、出风管，10、加温件，11、干燥组件，12、喷覆组件，13、动力机构，14、转轴，15、底座，16、第二取样带，17、翻边，18、缺口，19、托料盘，20、料仓，21、喷头。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-5所示，一种固体食品芯层取样检测系统，包括：托料组件，设置在托料组件一侧的第一取样带8；
托料组件包括底座15，设置在底座15顶部的转轴14以及与转轴14配合连接的托料盘19，托料盘19上放置有食品，托料盘19能够旋转；
第一取样带8靠近托料组件的一侧设置有第一取样面1，第一取样面1贴合食品两侧的表面移动，第一取样面1沿移动方向依次设置有去表段、废料段与取样段；
去表段上间隔设置有若干个凸点2，若干个凸点2摩擦去除食品表层，废料段上设置有至少一个第一勾刺3，取样段上设置有若干个第二勾刺5，第一勾刺3的尺寸大于第二勾刺5的尺寸；
第一勾刺3与第二勾刺5的弯曲方向与第一取样面1的移动方向相同；
第一勾刺3用于去除食品表层与芯层之间的废料，第二勾刺5用于食品芯层样本取样，
第一取样带8两侧边缘设置有翻边17，翻边17朝向第一取样面1一侧弯折；
第一取样带8行进端设置有第一收卷辊，第一收卷辊用于收卷第一取样带8上的取样段。
需要说明的是，第一取样带8与第二取样带16一侧均设置有复数个导辊7，导辊7通过电机6带动旋转，导辊7旋转的过程中，能够带动第一取样带8与第二取样带16移动，底座15上设置有动力机构13，动力机构13能够带动转轴14旋转，第一收卷辊与第二收卷辊能够是橡胶材质，或第一收卷辊与第二收卷辊外侧设置有防滑层或防滑凸起，第一取样带8与第二取样带16刚开始收卷时，第一取样带8贴合收卷辊，第二取样带16贴合第二收卷辊，第一收卷辊与第二收卷辊均不会发生打滑现象，第一收卷辊与第二收卷辊收卷完成后能够直接放入无菌环境进行培养，在进行检测时，能够通过将收卷后的第一取样带8与第二取样带16沿径向切割展开，形成多个样本，多个样本之间进行比对试验，提高检测精度，取样面上的第一勾刺3与第二勾刺5类似于猫科动物的舌头，取样面移动过程中，通过第一勾刺3将废料去除，通过第二勾刺5将食品芯层样本取下，还能够使食品芯层样本留置在第二勾刺5上或第二勾刺5内侧，取样后通过喷头21对取样面进行喷覆琼脂，形成琼脂层，琼脂层不仅能够对食品中的微生物提供生长环境，还能够将样本粘合在取样面上，不会造成样本的流失。
根据本发明实施例，还包括第二取样带16，第二取样带16与第一取样带8对称分布，第一取样带8与第二取样带16移动方向相反。
需要说明的是，第一取样带8与第二取样带16移动方向相反，使第一取样带8与第二取样带16对内侧食品作用力方向相反，使得食品的相对位移为0，使食品保持相对静止状态，保证食品不会因第一取样带8与第二取样带16去除食品表层及废料的过程中将食品从托料盘19上脱离，提高食品取样安全性。
根据本发明实施例，第二取样带16靠近托料组件的一侧设置有第二取样面，第二取样面沿第二取样带16移动方向依次设置有去表段、废料段与取样段；去表段上间隔设置有 若干个凸点2，若干个凸点2摩擦去除食品表层，废料段上设置有至少一个第一勾刺3，取样段上设置有若干个第二勾刺5。
需要说明的是，取样面上的第一勾刺3与第二勾刺5类似于猫科动物的舌头，取样面移动过程中，通过第一勾刺3将废料去除，通过第二勾刺5将食品芯层样本取下，还能够使食品芯层样本留置在第二勾刺5上或第二勾刺5内侧，取样后通过喷头21对取样面进行喷覆琼脂，形成琼脂层，琼脂层不仅能够对食品中的微生物提供生长环境，还能够将样本粘合在取样面上，不会造成样本的流失，通过设置能够旋转的托料盘19，将食品放在托料盘19上，第一取样面1与第二取样面均为三段式结构，通过去表段上的凸点2摩擦食品表层，第一取样面1与第二取样面贴合食品表面进行去表的过程中，托料盘19带动食品同步旋转，然后通过废料段上的第一勾刺3将食品表层与芯层之间的废料进行去除，只留食品芯层，最后取样段经过时，贴合食品芯层移动，通过第二勾刺5进行芯层样本取样收集，样本收集后通过收卷辊将取样段进行收卷保存。
根据本发明实施例，第二取样面两侧边缘设置有翻边17，沿翻边17长度方向设置有至少一个缺口18。
需要说明的是，第一取样面1与第二取样面边缘有翻边17，在进行收卷过程中，不会造成不同区域的取样面交叉污染，保证样本的有效性，且第二取样面的取样段上的翻边17设置有缺口18，收卷后，缺口18形成透气孔，为芯层样本内的微生物提供适宜的保存环境。
根据本发明实施例，还包括喷覆组件12，喷覆组件12设置有有料仓20与喷头21，料仓20与喷头21连通，料仓20内设置有琼脂，通过喷头21向取样后的第一取样面1与第二取样面的取样段喷覆琼脂，形成琼脂层。
需要说明的是，琼脂层作为一种培养基能够为微生物的生长提供良好的环境，提高检测样本的有效性，营养琼脂培养基是一种无选择性的较低营养成分的固体培养基，主要用于细菌菌落计数，也可以用于细菌的传代和增菌，为微生物提供良好的生长环境，制作培养基的原料包括：牛肉膏、麦芽汁、蛋白胨、酵母膏、玉米粉、麸皮、马铃薯等，但不限于这几种，本领域技术人员能够根据培养微生物菌的不同进行选择性调整。
根据本发明实施例，托料盘19中心位置设置有固定件4，固定件4贯穿食品。
需要说明的是，固定件4能够伸缩，固定件4外侧设置有螺纹，托料盘19与固定件4通过螺纹配合连接，托料盘19能够沿螺纹旋转调整托料盘19高度，固定件4贯穿食品时，一些软质固体制品可以直接通过固定件4插入食品内，一些硬质食品，可以通过手动旋转食品将固定件4贯穿食品，通过螺纹设计，在第一取样带8与第二取样带16进行取样时，如月饼，本身为圆形结构，通过旋转托料盘19能够对食品外侧表层进行取样。
根据本发明实施例，托料盘19的尺寸小于食品底部端面的尺寸。
需要说明的是，通过设置能够旋转的托料盘19，将食品放在托料盘19上，第一取样面1与第二取样面贴合食品表面进行表层去除废料的过程中，托料盘19带动食品同步旋转，使第一取样面1与第二取样面均对食品表面的样本进行去除，食品为圆形结构，本实施例以月饼为例，月饼通过固定件4贯穿，沿固定件4长度方向设置有两个托料盘19，分别记为第一托料盘19与第二托料盘19，第一托料盘19位于第二托料盘19下方，第一托料盘19的尺寸为月饼底部端面尺寸的1/2，在第一取样带8与第二取样带16进行取样过程中，转轴14带动第一托料盘19与第二托料盘19旋转，对月饼外侧表层及废料进行去除，当第一取样带8与第二取样带16摩擦第一托料盘19时，停止转轴14旋转，此时废料去除完成，下一步进行芯层样本取样，通过调整第一托料盘19位置，将第一托料盘19调整至固定件4最底部，此时用于支撑食品的仅第二托料盘19，第二托料盘19的尺寸为月饼底部端面尺寸的1/4，通过第一取样带8与第二取样带16对月饼芯层进行取样，当第一取样带8与第二取样带16摩擦第二托料盘19时，停止取样，通过调整第二托料盘19与第一托料盘19的尺寸能够调整芯层样本占整个月饼的重量比例，从而样本进行精准取样，判断分析。
两个取样面之间形成对比样本，托料盘19的尺寸较小，优选的托料盘19的尺寸不大于食品底部端面尺寸的1/4，保证第一取样带8与第二取样带16对内侧食品表层样本进行取样过程中，不会造成第一取样带8或第二取样带16摩擦底部托料盘19。
根据本发明实施例，还包括出风管9与加温件10，加温件10为螺旋结构，加温件10缠绕在出风管9外壁，出风管9一端连接有风机。
需要说明的是，出风管9与加温件10构成干燥组件11，在第一取样带8与第二取样带16内侧设置有两个干燥组件11与两个喷覆组件12，一个喷覆组件12位于第一取样带8的移动方向上，向第一取样面1喷覆琼脂层，另一个喷覆组件12位于第二取样带16的移动方向上，向第二取样面喷覆琼脂层，干燥组件11一个设置在第一取样带8的移动方向上，另一个设置在第二取样带16的移动方向上，两个出风管9均向第一取样带8与第二取样带16内侧吹风，不会因出风管9直接向第一取样面1或第二取样面直吹，提高琼脂层干燥效果，加温件10为螺旋结构缠绕在出风管9外壁，通过此种缠绕方式，在对出风管9内的风进行加热时，保证出风管9各个区域内的风温均匀，不会造成风沿出风管9流动过程中风温的流失。
根据本发明实施例，加温件10能够调整出风管9内的风温。
需要说明的是，加温件10能够是电热丝，通过控制电流大小调整电热丝的温度，风管外壁设置有导热层，导热层能够将电热丝的温度均匀的传导至风管上，用于加热风管内流动的风，此种设置方式能够是风在移动的过程中风管各个位置处的温差较小。
根据本发明实施例，出风管9向琼脂层间隔喷风，出风管9喷风间隔时间为2-3秒。
需要说明的是，优选的出风管9喷风间隔时间为2秒、2.5秒或3秒，即通过风机连接出风管9向琼脂层送风，风具有扩散性，在对琼脂层送风干燥过程中，具有区域干燥效果，若不间断吹风，容易造成局部干燥时间过长，造成琼脂层的损坏，通过在取样带移动过程中，每次间隔3秒风机启动一次，对琼脂层进行一次吹风。
综上所述，通过设置能够旋转的托料盘19，将食品放在托料盘19上，第一取样面1与第二取样面均为三段式结构，通过去表段上的凸点2摩擦食品表层，第一取样面1与第二取样面贴合食品表面进行去表的过程中，托料盘19带动食品同步旋转，然后通过废料段上的第一勾刺3将食品表层与芯层之间的废料进行去除，只留食品芯层，最后取样段经过时，贴合食品芯层移动，通过第二勾刺5进行芯层样本取样收集，样本收集后通过收卷辊将取样段进行收卷保存，取样面上的第一勾刺3与第二勾刺5类似于猫科动物的舌头，取样面移动过程中，通过第一勾刺3将废料去除，通过第二勾刺5将食品芯层样本取下，还能够使食品芯层样本留置在第二勾刺5上或第二勾刺5内侧，取样后通过喷头21对取样面进行喷覆琼脂，形成琼脂层，琼脂层不仅能够对食品中的微生物提供生长环境，还能够将样本粘合在取样面上，不会造成样本的流失，通过干燥组件11间隔吹出热风，加温件10为螺旋结构缠绕在出风管9外壁，通过此种缠绕方式，在对出风管9内的风进行加热时，保证出风管9各个区域内的风温均匀，不会造成风沿出风管9流动过程中风温的流失。
热风的温度根据取样样本的不同进行调整，一方面能够通过热风提供微生物适宜的环境，另一方面能够通过热风加快琼脂层的固化，在通过收卷辊收卷取样带时，不会造成琼脂层泄露。取样面与第二取样面边缘有翻边17，在进行收卷过程中，不会造成不同区域的取样面交叉污染，保证样本的有效性，且第二取样面的取样段上的翻边17设置有缺口18，收卷后，缺口18形成透气孔，为芯层样本内的微生物提供适宜的保存环境。
以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。
Claims (10)
1.一种固体食品芯层取样检测系统，包括：托料组件，设置在托料组件一侧的第一取样带；其特征在于，
所述托料组件包括底座，设置在底座顶部的转轴以及与转轴配合连接的托料盘，所述托料盘上放置有食品，所述托料盘能够旋转；
所述第一取样带靠近托料组件的一侧设置有第一取样面，所述第一取样面贴合食品两侧的表面移动，所述第一取样面沿移动方向依次设置有去表段、废料段与取样段；
所述去表段上间隔设置有若干个凸点，若干个所述凸点摩擦去除食品表层，所述废料段上设置有至少一个第一勾刺，所述取样段上设置有若干个第二勾刺，所述第一勾刺的尺寸大于所述第二勾刺的尺寸；
所述第一勾刺与所述第二勾刺的弯曲方向与所述第一取样面的移动方向相同；
所述第一勾刺用于去除食品表层与芯层之间的废料，所述第二勾刺用于食品芯层样本取样，
所述第一取样带两侧边缘设置有翻边，所述翻边朝向所述第一取样面一侧弯折；
所述第一取样带行进端设置有第一收卷辊，所述第一收卷辊用于收卷所述第一取样带上的取样段。
2.根据权利要求1所述的一种固体食品芯层取样检测系统，其特征在于：还包括第二取样带，所述第二取样带与所述第一取样带对称分布，所述第一取样带与所述第二取样带移动方向相反。
3. 根据权利要求2所述的一种固体食品芯层取样检测系统，其特征在于：所述第二取样带靠近所述托料组件的一侧设置有第二取样面，所述第二取样面沿所述第二取样带移动方向依次设置有去表段、废料段与取样段；所述去表段上间隔设置有 若干个凸点，若干个所述凸点摩擦去除食品表层，所述废料段上设置有至少一个第一勾刺，所述取样段上设置有若干个第二勾刺。
4.根据权利要求3所述的一种固体食品芯层取样检测系统，其特征在于： 所述第二取样面两侧边缘设置有翻边，沿所述翻边长度方向设置有至少一个缺口。
5.根据权利要求1所述的一种固体食品芯层取样检测系统，其特征在于：还包括喷覆组件，所述喷覆组件设置有有料仓与喷头，所述料仓与所述喷头连通，所述料仓内设置有琼脂，通过所述喷头向取样后的所述第一取样面与所述第二取样面的取样段喷覆琼脂，形成琼脂层。
6. 根据权利要求1所述的一种固体食品芯层取样检测系统，其特征在于： 所述托料盘中心位置设置有固定件，所述固定件贯穿所述食品。
7.根据权利要求1所述的一种固体食品芯层取样检测系统，其特征在于：所述托料盘的尺寸小于所述食品底部端面的尺寸。
8.根据权利要求1所述的一种固体食品芯层取样检测系统，其特征在于：还包括所述出风管与加温件，所述加温件为螺旋结构，所述加温件缠绕在所述出风管外壁，所述出风管一端连接有风机。
9.根据权利要求8所述的一种固体食品芯层取样检测系统，其特征在于： 所述加温件能够调整出风管内的风温。
10.根据权利要求8所述的一种固体食品芯层取样检测系统，其特征在于：所述出风管向所述琼脂层间隔喷风，所述出风管喷风间隔时间为2-3秒。
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