CN113125657A - 一种冷藏肉制品腐败监测预警系统及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于涉及肉品安全品质监测技术领域，具体涉及一种冷藏肉制品腐败监测预警系统及其应用。冷藏肉制品腐败监测预警系统包括：监测信息获取模块，用于获取监测空间内冷藏肉制品的包装状态、菌落总数和环境温度，并生成初始指标信息，而后将初始指标信息传送至预警控制模块；预警控制模块，用于接收并录入初始指标信息，预测冷藏肉制品的菌落总数和剩余储藏时间，并在监测指标超过设定阈值时进行预警。本发明的冷藏肉制品腐败监测系统可以搭载于冷藏仓库或冷链车内，实时获取冷藏肉制品的包装状态、菌落总数和温度数据，并预测该环境内随时间温度变化冷藏肉制品菌落总数的变化情况，对冷藏肉制品的腐败变质情况进行实时监测预警。
Description
技术领域
本发明涉及肉品安全品质监测技术领域，具体涉及一种冷藏肉制品腐败监测预警系统及其应用。
背景技术
冷藏肉制品以其优质风味品质深受广大消费者喜爱。但由于当前冷链运输和储藏环境不能保证冷藏肉制品的储藏条件，导致冷藏肉制品品质下降，损害了广大消费者的利益。冷藏肉制品储藏过程中，包装破损或不紧实、温度上升都会直接提高其表面微生物的生长活性，降低其安全品质。
现有冷藏肉制品腐败指标的检测时间较长，对样品有损伤，不能实行有效实时快速监测，且已有监测系统仅对储藏环境的环境因素进行监测，不能实现实时监测样品变质指标变化情况。因此，亟需一种冷藏肉制品的腐败监测预警系统。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种冷藏肉制品腐败监测预警系统及其应用，能够对冷藏肉制品的腐败变质程度进行实时监测预警。
具体而言，本发明首先提供了一种冷藏肉制品腐败监测预警系统，包括：
监测信息获取模块，用于获取监测空间内冷藏肉制品的包装状态、菌落总数和环境温度，并生成初始指标信息，而后将所述初始指标信息传送至预警控制模块；
预警控制模块，用于接收并录入所述初始指标信息，预测冷藏肉制品的菌落总数，并在监测指标超过设定阈值时进行预警；
所述预警控制模块通过以下公式预测冷藏肉制品的菌落总数：
Tv＝10(a+bT+ct)
式中，Tv为预测菌落总数，T为监测时间内监测空间的平均温度，t为储藏时间；a、b、c为所述冷藏肉制品的系数，其根据多组实际监测数据计算得到，所述实际监测数据包括该类冷藏肉制品的菌落总数、监测时间内监测空间的平均温度和储藏时间。
本发明发现，通过上述系统，不仅可以获取对冷藏肉制品腐败程度影响较为关键的包装状态信息、菌落总数信息和环境温度信息，而且可以准确地预测冷藏肉制品的菌落总数，从而在待监测冷藏肉制品数量较多、不便取样或菌落总数检测仪器无法实时获得检测结果时，也能实现对冷藏肉制品的腐败变质程度的实时监测。
在一些实施方案中，当预警控制模块的预警由菌落总数超过设定阈值所引起时，可以选择再次通过监测信息获取模块获取对应冷藏肉制品的菌落总数，以对菌落总数信息进行再次核查。
因研究显示冷藏肉制品大部分为密封包装，环境湿度变化对其影响有限，所以本发明中不考虑湿度对冷藏肉制品腐败变质的影响。
作为优选，所述监测信息获取模块包括：
视觉监测单元，用于实时获取监测空间内冷藏肉制品的包装状态并生成图像信息，而后将所述图像信息传送至所述预警控制模块；
菌落总数检测单元，用于实时获取监测空间内冷藏肉制品的菌落总数并生成菌落总数信息，并将所述菌落总数信息传送至预警控制模块；
温度传感单元，用于实时获取监测空间内的温度数据并生成温度信息，并将所述温度信息传送至所述预警控制模块。
作为优选，所述预警控制模块包括：
初始信息管理单元，用于接收并录入监测空间内冷藏肉制品的初始指标信息(即所述图像信息、菌落总数信息和温度信息)；
腐败指标计算单元，用于预测冷藏肉制品的菌落总数；
预警单元，用于在监测指标超过设定阈值时进行预警。
更优选地，所述视觉监测单元包括视觉传感器和光源。
作为优选，所述监测信息获取模块还用于获取监测空间的位置、名称、冷藏肉制品名称、系统管理员信息、冷藏肉制品储藏时初始包装状态和初始菌落总数并生成初始信息，而后将所述初始信息传送至预警控制模块。
优选地，所述初始信息管理单元还用于接收并录入监测空间内冷藏肉制品的初始信息。
在一些实施方案中，可将用户分为普通管理用户和管理员用户，管理员用户可以设置普通管理用户对初始信息的查看权限。
作为优选，所述预警控制模块还用于计算冷藏肉制品的剩余储藏时间，并在剩余储藏时间低于阈值时进行预警；其中，所述剩余储藏时间根据冷藏肉制品的货架期、初始储藏时间和监测时间确定。
优选地，通过所述腐败指标计算单元对所述剩余储藏时间进行计算。
作为优选，所述预警单元包括系统首页预警、手机短信预警和邮件预警中的一种或多种。
作为优选，所述冷藏肉制品为市售冷藏熟肉制品。
本领域人员可对上述方案进行组合，得到本发明的较佳实施例。
进一步的，本发明还提供所述的冷藏肉制品腐败监测预警系统在冷藏仓库和冷链车中的应用。
基于上述技术方案，本发明的有益效果如下：
本发明的冷藏肉制品腐败监测预警系统可以搭载于冷藏仓库或冷链车内，实时获取冷藏肉制品的包装状态、菌落总数、温度数据，并预测随时间温度的变化菌落总数变化结果，对冷藏肉制品的腐败变质情况进行实时监测预警。
附图说明
图1为本发明的冷藏肉制品腐败监测预警系统的结构示意图。
图2为本发明的冷藏肉制品腐败监测预警系统的预警指示图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。
如图1所示，本发明的冷藏肉制品腐败监测预警系统包括：监测信息获取模块和预警控制模块。
具体的，所述监测信息获取模块包括：
视觉监测单元，用于实时获取监测空间内冷藏肉制品的包装状态并生成图像信息，而后将所述图像信息传送至所述预警控制模块；所述视觉监测单元包括视觉传感器和光源，视觉传感器需要根据仓储环境进行设置放置，数量不少于1个，以保证能够覆盖监测所有冷藏肉制品为宜；
菌落总数检测单元，用于实时获取监测空间内冷藏肉制品的菌落总数并生成菌落总数信息，并将所述菌落总数信息传送至预警控制模块。在一些实施方式中，所述菌落总数检测单元包括电化学检测设备、近红外光谱检测设备和高光谱检测设备中的一种或多种，其中，电化学检测设备包括电化学工作站、反应池和电脑设备，电化学工作站为可移动式工作站，初始采样时需要抽取样品进行均质处理，需要配合电脑设备进行电化学数据处理和结果显示，获知冷藏肉制品菌落总数；近红外光谱检测设备包括光谱仪、探头和电脑设备，采样部位为样品表面，电脑设备用来进行光谱数据处理和结果显示；高光谱检测设备包括高光谱仪、采集装置和电脑设备，采样部位为样品表面，电脑设备用来进行光谱数据收集处理和计算结果显示。
温度传感单元，用于实时获取监测空间内的温度数据并生成温度信息，并将所述温度信息传送至所述预警控制模块。因实验数据证明仓储空间内温度较为均匀，故可将温度传感器放置在仓储空间的中心位置。
此外，所述监测信息获取模块还用于获取监测空间的位置、名称、冷藏肉制品名称、系统管理员信息、冷藏肉制品储藏时初始包装状态和初始菌落总数并生成初始信息，而后将所述初始信息传送至预警控制模块。在一些实施方案中，可将用户分为普通管理用户和管理员用户，管理员用户可以设置普通管理用户对初始信息的查看权限。
所述预警控制模块包括：
初始信息管理单元，用于接收并录入监测空间内冷藏肉制品的初始指标信息(即所述图像信息、菌落总数信息和温度信息)和初始信息；
腐败指标计算单元，用于预测冷藏肉制品的菌落总数和剩余储藏时间；
所述腐败指标计算单元通过以下公式预测冷藏肉制品的菌落总数：
Tv＝10(a+bT+ct)
式中，Tv为预测菌落总数，T为监测时间内监测空间的平均温度，t为储藏时间；a、b、c为所述冷藏肉制品的系数，其根据多组实际监测数据计算得到，所述实际监测数据包括该类冷藏肉制品的菌落总数、监测时间内监测空间的平均温度和储藏时间。
所述剩余储藏时间根据冷藏肉制品的货架期、初始储藏时间和监测时间确定。
预警单元，用于在监测指标超过设定阈值时进行预警；在一些实施方案中，所述预警单元包括系统首页预警、手机短信预警和邮件预警中的一种或多种。
如图2所示，所述预警单元，当温度超过设定范围、或包装状态破损或不紧实、或菌落总数超过设定值、或剩余储藏时间小于15天时，系统进行预警，预警方式包括系统首页预警、手机短信预警和邮件预警。
实施例
在某冷藏三文治火腿仓库设置上述的冷藏肉制品腐败监测预警系统，在仓库内设置视觉监测设备4个，分别位于仓库四角覆盖仓库内监测区域；设置温度传感器放置在仓库中心，监测仓库内温度数据，并设定每隔1分钟实时上传至预警控制模块。
冷藏三文治火腿入库前，通过视觉监测设备判断样品的包装状态(包装无破损、包装有破损、包装紧实、包装不紧实)，通过电化学检测设备快速获取其菌落总数，并将结果上传至预警控制模块。
随着储藏时间的增加，根据温度数据，计算获取实时菌落总数，计算公式为Tv＝10(-1.9176+0.1298T+0.0658t)，其中Tv为预测菌落总数，T为监测24h内仓库平均温度，t为储藏时间。
剩余储藏时间根据冷藏肉制品的货架期、初始储藏时间和监测时间确定。
当温度超过4℃、包装状态为破损或不紧实时、菌落总数超过106cfu/g或剩余储藏时间为15天时，预警控制单元即会通过系统首页预警、手机短信预警和邮件预警三种方式向管理人员进行预警。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种冷藏肉制品腐败监测预警系统，其特征在于，包括：
监测信息获取模块，用于获取监测空间内冷藏肉制品的包装状态、菌落总数和环境温度，并生成初始指标信息，而后将所述初始指标信息传送至预警控制模块；
预警控制模块，用于接收并录入所述初始指标信息，预测冷藏肉制品的菌落总数，并在监测指标超过设定阈值时进行预警；
所述预警控制模块通过以下公式预测冷藏肉制品的菌落总数：
Tv＝10(a+bT+ct)
式中，Tv为预测菌落总数，T为监测时间内监测空间的平均温度，t为储藏时间；a、b、c为所述冷藏肉制品的系数，其根据多组实际监测数据计算得到，所述实际监测数据包括该类冷藏肉制品的菌落总数、监测时间内监测空间的平均温度和储藏时间。
2.根据权利要求1所述的冷藏肉制品腐败监测预警系统，其特征在于，所述监测信息获取模块包括：
视觉监测单元，用于实时获取监测空间内冷藏肉制品的包装状态并生成图像信息，而后将所述图像信息传送至所述预警控制模块；
菌落总数检测单元，用于实时获取监测空间内冷藏肉制品的菌落总数并生成菌落总数信息，并将所述菌落总数信息传送至预警控制模块；
温度传感单元，用于实时获取监测空间内的温度数据并生成温度信息，并将所述温度信息传送至所述预警控制模块。
3.根据权利要求1或2所述的冷藏肉制品腐败监测预警系统，其特征在于，所述预警控制模块包括：
初始信息管理单元，用于接收并录入监测空间内冷藏肉制品的初始指标信息；
腐败指标计算单元，用于预测冷藏肉制品的菌落总数；
预警单元，用于在监测指标超过设定阈值时进行预警。
4.根据权利要求2所述的冷藏肉制品腐败监测预警系统，其特征在于，所述视觉监测单元包括视觉传感器和光源。
5.根据权利要求2或4所述的冷藏肉制品腐败监测预警系统，其特征在于，所述菌落总数检测单元包括电化学检测设备、近红外光谱检测设备和高光谱检测设备中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的冷藏肉制品腐败监测预警系统，其特征在于，所述监测信息获取模块还用于获取监测空间的位置、名称、冷藏肉制品名称、系统管理员信息、冷藏肉制品储藏时初始包装状态和初始菌落总数并生成初始信息，而后将所述初始信息传送至预警控制模块。
7.根据权利要求1所述的冷藏肉制品腐败监测预警系统，其特征在于，所述预警控制模块还用于计算冷藏肉制品的剩余储藏时间，并在剩余储藏时间低于阈值时进行预警；其中，所述剩余储藏时间根据冷藏肉制品的货架期、初始储藏时间和监测时间确定。
8.根据权利要求3所述的冷藏肉制品腐败监测预警系统，其特征在于，所述预警单元包括系统首页预警、手机短信预警和邮件预警中的一种或多种。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的冷藏肉制品腐败监测预警系统，其特征在于，所述冷藏肉制品为市售冷藏熟肉制品。
10.权利要求1-9中任一项所述的冷藏肉制品腐败监测预警系统在冷藏仓库和冷链车中的应用。
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