白仲文
肇慶市嘉儀儀器有限公司,廣東肇慶 526000
摘 要 食品安全問題,關系到人們的身體健康,因此保障食品的安全標準是商家的義務與責任,食品監(jiān)管部門更是責無旁貸。目前,啤酒飲料是大眾普遍喜歡的食品類型之一,通過啤酒飲料智能檢測儀能夠準確將產品的質量檢測出來,保障消費者的合法權益。基于此,本文以傳感器為例,分析啤酒飲料智能檢測儀的設備以及如何保障產品質量安全。
關鍵詞 啤酒飲料;智能檢測儀;質量安全
中圖分類號 TH7 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363(2017)13-0004-02
任何行業(yè)都有其自身的行為規(guī)范,在執(zhí)行規(guī)范的過程中,需要相關的設備作為支撐。隨著社會的發(fā)展,食品行業(yè)成為市場經濟的一大支柱,從而引起了人們對食品安全的關注。就啤酒飲料而言,通過智能檢測儀能夠保障產品的質量,避免成分超標或者不達標的現(xiàn)象出現(xiàn),危害消費者的身體健康,從而促進啤酒飲料行業(yè)的健康發(fā)展,為消費者提供綠色、健康的飲品。
1 傳感器在食品檢測中的應用
食品行業(yè)中,通常通過味覺來檢驗食品的質量,但是人體的感官會受到主觀意識的影響,如性別、喜好、地域等,因此為了能夠保障食品檢測的質量,避免檢驗員的主觀判斷,將傳感器應用到食品檢測之中。就啤酒飲料而言,通過傳感器構成的智能檢測檢測儀,分析啤酒飲料的成分、含量等信息,并能夠在一定程度上模擬人類的味覺感官系統(tǒng),保障啤酒飲料能夠滿足消費者的不同需求。通過傳感器,能夠區(qū)分飲料中各個成分的產地、質量,然后自動分析產品之間最佳的配比,將數(shù)據(jù)傳輸至顯示屏,輔助檢驗人員開展食品質量檢驗工作。
除了啤酒飲料之外,味覺傳感器還普遍的應用在茶葉、乳制品、果汁等行業(yè),通過檢測產品成分的含量、配比,將結果呈獻給檢驗人員,完成食品的檢驗工作。另外,味覺傳感器,還可以識別7種不同花種的蜂蜜,主要運用聚類分析、判別函數(shù)、成分分析等方法進行蜂蜜、花粉的區(qū)分,準確率高達百分之百。通過上述內容能夠說明,味覺傳感器在食品檢測中的應用較廣,準確率較高。將傳感器融入至智能檢測儀中,并應用到食品質量檢測行業(yè),能夠在一定程度上減輕了工作人員的工作任務,還能使檢測結果更加精準,保障食品安全檢測的質量,從根本上維護消費者的權益與健康[1]。
2 智能檢測儀中味覺傳感器的構建
2.1 傳感器的組成
啤酒飲料智能檢測儀中的傳感器,是由多個電極構成的,接下來分別介紹:
1)玻璃電極。在傳感器中,含有兩個玻璃電極,分別用G1和G2表示。這兩個玻璃電極上有一層泡狀的敏感膜,在干燥的環(huán)境中,玻璃膜的整體都是干燥的,當敏感膜接觸到液體發(fā)生,敏感膜就會吸收水分,形成溶脹層,溶脹層的擴散系數(shù)是干燥敏感膜的1 000倍。SiO2是玻璃電極的支架,含有固著的游離離子,接觸液體后,也不分離子就會自動進入支架的空隙中,代替作用小、電荷少的離子,保障內外離子的平衡程度。將G2電極浸入水中會形成凝膠層,從而使液體中的氫離子與凝膠層中的鈉離子實現(xiàn)交換,而液體中的鈣離子具有較大的電荷,因此無法從氫離子中脫離出來。將G2活化以后,凝膠層的支架為SiO2同時CaO分在在其中,使得氫離子與鈉離子保持實時的平衡。
2)固態(tài)膜電極。該電極是利用難溶鹽單晶而制成的,通常有7個分布在傳感器中,用S1~S7表示。S2電極是單晶膜電極,有六方晶系構成,在結構的兩側有較大活性的氟離子結構。工作中,S2電極是通過氟離子的傳導形成的,其他離子并不會參與到電荷的傳遞中,由于單晶片的阻值存在限制,因此使玻璃管與單晶片之間發(fā)生粘接。S5的電極可以用硫化銅的單晶制作,S7電極使用的是硫化銀晶體的薄片。鹵化銀具有固定的光敏性,因此在這樣的狀態(tài)下制作的電極膜具有較高的電阻和光敏性質,在制作膜片的過程中,加入適量的硫化銀,不僅能夠降低電阻,還可以避免膜片的光敏性質。S1、S3與S6三個電極,是將硫化銀加入鹵化銀而制成的,S4是將高純度的硫化鉛加入到硅橡膠中制成的電極膜,也叫做固態(tài)沉淀膜。
3)液膜電極。傳感器中包含3個液膜電極,用P1、P2和P3表示。P1電極是在磷酸酯中散入磷酸鈣,如果該電極與鈣離子發(fā)生接觸之后,雖然有機陰離子始終被控制在電極膜中,但是能夠活動,同時鈣離子可以自動與液體中的鈣離子進行交換,一旦雙方的鈣離子發(fā)生差異,那么電離子就會發(fā)生遷移,形成電差位。P3電極是在PVC粉、季銨鹽中加入四氫呋喃而制成的透明膜,P2則是中性的分子電極膜。每一種電極膜都具有不同的作用,保障智能檢測儀的正常工作,提高食品檢測技術水平,保障消費者的合法權益[2]。
2.2 傳感器的活化
在傳感器中,各個電極膜之間的成分、功能存在差異,在理想的環(huán)境中電極膜“各司其職”,保障智能檢測儀正常運行,而在干燥的環(huán)境中,只有將各個電極進行活化,才能保障其正常使用。對于G1、G2傳感器而言,必須將其進入水中,才能使其發(fā)揮作用。通常情況下,要將G2置入無離子水中兩個小時以上,就能夠達到支架中的鈉離子與水中的氫離子達到平衡。G1傳感器是將Al2O3引入電極中,干擾其置換能力,同時加入適量的NaCl溶液,在水中浸泡8小時完成活化。
活化P1、P2與P3電極時,將其置入含有同樣的活性離子的液體中,就能夠完成活化的任務。將S2直接置入無離子水內就能夠實現(xiàn)活化,其他的S1、S3、S4、S5、S6、S7則需要放在離子相似的溶液中才能夠完成活化。通過活化,不僅能夠保障傳感器的工作質量,還能夠保護電極,從而延長傳感器的使用壽命,降低維護的支出成本。
2.3 傳感器的信號采集
完成活化后的電極就要立即投入到檢測食品質量的工作中,即采集數(shù)據(jù)信號。將傳感器置入待檢測的啤酒飲料中,自動收集相關數(shù)據(jù),然后轉化成數(shù)字信號輸出到顯示屏中,輔助檢驗人員完成食品檢驗工作。
檢驗產品的過程中,將傳感器放入無離子水中進行初試,保障傳感器的檢驗效果。取適量的啤酒飲料,在室溫條件下進行,然后將傳感器置入飲料之中,靜待一段時間之后,確保各個電極膜充分地發(fā)揮了自身的作用,收集產品的信息后,將其自動轉化程數(shù)字,傳輸至顯示屏障。檢驗工作人員通過觀察已經得到的數(shù)據(jù),對比產品上交的相關資料,分析啤酒飲料的成分、含量、配比等信息是否在規(guī)定范圍之內,如果數(shù)據(jù)合格,則投入生產、上市、銷售。一旦發(fā)現(xiàn)不合格,便需要立即停止生產,并要求生產商家進行創(chuàng)新與改進,嚴重者采取相應的懲罰措施,嚴格監(jiān)督此類商品流入市場。
2.4 傳感器的味覺識別
傳統(tǒng)的檢測方式,是通過檢驗人員的味覺判定啤酒飲料的質量,因此智能檢測儀中的傳感器也需要具有識別成為味覺的功能。主要識別谷氨酸一鈉、MgSO4、HCl、檸檬酸、KCl、NaCl、蔗糖、葡萄糖、酒精等成分,保障智能檢測儀在檢測啤酒飲料時能夠實現(xiàn)精準的識別,保障檢測結果的準確性與可靠性。檢測過程中,基本的味覺溶液為150mL,將已經完成活化并且狀態(tài)穩(wěn)定的傳感器置入其中,確保傳感器的敏感膜完全進入被識別的液體中,靜止15min以上。每一次完成相關的測量之后,都需要將傳感器接觸被識別液體的部分進行清洗,并待其干燥以后再次識別下一種液體,保障識別結果的準確性。通過識別各種不同的飲料成分,能夠在傳感器內部形成“記憶”,為日后啤酒飲料檢測提高數(shù)據(jù)基礎,保障食品的安全。
通過傳感器對各種成分的“記憶”,能夠以最快的速度識別的啤酒飲料中的成分以及配比,同時保障了檢測結果的客觀性,避免檢測人員的主觀意識影響評判結果。使用智能檢測儀,在一定程度上降低了工作人員的工作強度,并保障了食品檢測結果的可靠性,從根本上保障食品的質量,維護消費的合法權益[3]。
3 結論
綜上所述,通過傳感器構成的智能檢測儀,能夠將各種飲料的味覺轉化成數(shù)字,形成“記憶”。在檢驗啤酒飲料時,將智能檢測儀置入適量的飲料中,靜止一段時間,便能夠將產品的數(shù)據(jù)傳輸至顯示屏中,作為檢驗人員的判斷依據(jù),保障檢測結果的科學性,同時促進食品行業(yè)以及科技行業(yè)的發(fā)展。
參考文獻
[1]馮然軍.運動型飲料中禁用酸性染料的檢測方法研究[D].烏魯木齊:新疆師范大學,2015.
[2]張璐,孔祥虹,何強,等.UPLC-MS-MS檢測飲料中的4-甲基咪唑及其同分異構體2-甲基咪唑[J].食品科學,2014(8):244-248.
[3]付偉.食品飲料生產過程在線檢測與管理綜合系統(tǒng)的研究[D].濟南:山東大學,2012.