本发明专利技术提供一种黄曲霉毒素检测及分选装置，包括复数个紫外光源、物料滑道、分别位于待检测物料前后两侧的光信号接收装置，所述紫外光源以物料下落轨迹为对称轴对称的分布在物料滑道末端的两侧，紫外光源照射到物料表面，激发出物料的荧光，光信号接收装置收集同一物料相同位置的R、G、B荧光信号并将其转换成电信号，将三路电信号合并成一幅彩色图像。本发明专利技术的优点是：能够在线获取物料的微弱彩色荧光信号，方便有效的区分出黄曲霉污染物料，提高了黄曲霉毒素污染物料的在线识别率。
【技术实现步骤摘要】
本专利申请技术方案属于食品加工
，尤其是检测霉变物料中的黄曲霉毒素装置。
技术介绍
黄曲霉毒素(Aflatxoni，AF)是一种剧毒的强致癌分子真菌毒素，是迄今发现的各种真菌毒素中化学结构最稳定的一种。1993年黄曲霉毒素被世界卫生组织的癌症研究机构划定为已知最强致癌化学物质之一，其毒性比氰化钾大10倍，比砒霜大68倍。研究表明，黄曲霉毒素最易污染花生、玉米、棉籽、禽蛋、肉、奶及奶制品等。因此，检测并剔除出黄曲霉污染食品可大大减小黄曲霉毒素对人体的危害，具有重要的现实意义。目前常用的黄曲霉毒素检测方法可分为两类:一类为传统的化学检测方法，主要有薄层层析法(TLC)、酶联免疫法(ELISA)以及液相色谱法，但这些方法测试周期长，程序复杂，无法满足实时在线剔除霉变物料的要求；另一类为光电识别检测方法，根据检测波段的不同，可分为可见光检测方法、近红外检测方法以及紫外诱导荧光检测方法，其中可见光和近红外检测方法多基于光信号的反射、透射特性，依据某一波长(波段)正常物料和黄曲霉污染物料信号差异来达 到分选的目的，已有的常规分选装置中多采用可见光来分选物料，对颜色差异较明显的物料，能够达到良好的分选效果，但黄曲霉污染的物料部分外观无明显颜色变化，导致可见光分选设备识别率较低。紫外诱导荧光方法是依据黄曲霉毒素以及伴随黄曲霉毒素产生的产物在365nm紫外光的照射下会发射出可见的荧光，而未被黄曲霉毒素污染的物料则不发荧光的特性，可将黄曲霉污染物料识别出并剔除。最初的研究者多利用黄曲霉毒素的伴生物曲酸间接剔除黄曲霉毒素，1969年Marsh等人在其发表的论文中提出采用紫外诱导荧光法检测棉籽中的黄曲霉毒素，通过检测发出的绿黄色荧光(BGYF)来判断棉籽是否被黄曲霉毒素污染，但结果表明35%的发荧光物料未检测到黄曲霉毒素，20%的不发荧光物料黄曲霉毒素含量超标。2010年:Elisabete等人在其发表的论文中仍采用紫外照射下发出的BGYF荧光进行玉米物料的黄曲霉毒素识别，并使用酶联免疫方法作为标准方法分析经过荧光筛选后的物料，最终结果表明，未发荧光的物料的黄曲霉含量均不超标，20%的发荧光的物料未检出黄曲霉毒素。或利用B和G来直接剔除黄曲霉毒素，1991年pelletier等人采用410nm和490nm的蓝色荧光和绿色荧光来剔除花生中的黄曲霉毒素，得到单次分选总误识别率9%。目前已有的黄曲霉毒素分选装置专利基于以下方式实施:EP2270475A1 ‘automated system for detecting aflatoxin in food，(检测食品中黄曲霉毒素的自动化系统)中采用高灵敏度高分辨率光谱检测装置(超光谱仪)获取物料荧光图像，能够有效识别黄曲霉污染颗粒，并对破皮物料的识别有了很大的提升，能够做到准确的识别，但超光谱装置价格十分昂贵(2倍)，且输出数据量大，数据冗余，在线识别时难以做到快速，导致产量低，无法满足实际需求。从以上分析可知，荧光方法可用于黄曲霉毒素颗粒的识别，并且通常采用检测发出的绿黄色荧光(BGYF)来用于黄曲霉毒素颗粒的识别，但是通常产生BGYF荧光的物质由于并非为黄曲霉毒素本身，而是伴随着黄曲霉毒素产生的另外一种霉菌代谢物，因此，它能够在一定程度上反映黄曲霉毒素含量的变化，但误判率较高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种克服现有黄曲霉设备识别率低以及在线分选荧光信号弱的不足的黄曲霉毒素检测及分选装置。本专利技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的:一种黄曲霉毒素检测及分选装置，包括复数个紫外光源、物料滑道、分别位于待检测物料前后两侧的光信号接收装置，所述紫外光源以物料下落轨迹为对称轴对称的分布在物料滑道末端的两侧，紫外光源照射到物料表面，激发出物料的荧光，光信号接收装置收集同一物料相同位置的R、G、B荧光信号并将其转换成电信号，将三路电信号合并成一幅彩色图像。经过本申请人的反复试验、总结、研究，发现固体物料表面尤其是花生表面黄曲霉毒素发出的荧光信号太弱，传统的探测器由于信噪比不够高而难以做到在线检测，导致识别率降低，而采用超高灵敏度的图像传感器可以改进识别率较低的缺点。基于这一研究结论的突破，本申请人进一步研究得出，所述光信号接收装置中的图像传感器需要满足以下条件:在紫外光源波长在555nm时，图像传感器灵敏度范围为1000-1800V.cm2/μ Jo更优化的，所述图像传感器的灵敏度在1500 V.Cm2/ μ J -1800 V.cm2/ μ J效果更佳。作为第一种具体的方案，所述光信号接收装置包括两个分别位于物料前后两侧的成像镜头，每个成像镜头后设置一分光棱镜，每个分光棱镜上的三个侧面分别安装一个图像传感器，物料的荧光经 过成像镜头后被分光棱镜分成R、G、B三路荧光信号，每一路荧光信号分别入射到对应的图像传感器中，图像传感器将其转换成电信号，将三路电信号合并成一幅彩色图像，所述图像传感器为单线阵图像传感器。作为该第一种具体的方案的优选方式，所述分光棱镜包括三块依次结合在一起的第一、二、三棱镜，其中第一棱镜和第二棱镜之间镀反蓝透红绿膜，第二棱镜和第三棱镜之间镀反红透蓝绿膜，第一、二、三棱镜的出射面上分别安装一个所述单线阵图像传感器。作为第二种具体的方案，所述光信号接收装置包括两个分别位于物料前后两侧的成像镜头和两个三线阵图像传感器，一个成像镜头上设置一个三线阵图像传感器，物料的荧光经过成像镜头后分别被所述三线阵图像传感器接收，该三线阵图像传感器分时获取同一物料相同位置的R、G、B值，最终合成一幅彩色图像。作为第三种具体的方案，所述光信号接收装置包括复数个成像镜头和单线阵图像传感器，物料的前后两侧各采用三个成像镜头，每个成像镜头配一个单线阵图像传感器，在每个成像镜头与单线阵图像传感器之间加中心波长不同的带通滤光片，物料的荧光经过成像镜头后，前侧的光分别通过三个中心波长不同的带通滤光片得到三路B、G、R信号，后侧的光分别通过三个中心波长不同的带通滤光片得到三路B、G、R信号，通过滤光片的信号分别入射到对应的三个单线阵图像传感器上，转换成电信号，分别将前后的三路信号合成得到一幅完整的彩色图像。作为上述几个方案的优选实施方式，所述图像传感器采用TDI CXD图像传感器。作为上述方案的优选实施方式，所述紫外光源是紫外荧光灯管或紫外LED或紫外激光器。更优化的，所述紫外光源的中心波长为365nm，波段不超过400nm。作为上述方案的进一步的优选实施方式，所述黄曲霉毒素检测及分选装置还包括复数个聚光装置，聚光装置置于紫外光源附近，将紫外光源照射到其上面的光聚焦到物料表面，聚焦到物料表面的紫外光激发出物料的荧光。进一步的，所述聚光装置是反射装置，此时紫外光源位于聚光装置与物料之间，紫外光源发出的紫外光一部分向前直接照射到物料表面，一部分向后照射到聚光装置的反射面上，聚光装置将接收到的光聚焦到物料表面。更具体的，所述反射装置是内表面为镜面的弧形反射面或椭圆反射面或抛物线反射面。或者，所述聚光装置是透射聚光装置，此时，聚光装置置于紫外光源与物料之间，紫外光源发出的紫外光通过透射聚光到物料表面。本专利技术的有益效果是:能够在线获取物料的彩色荧光图片，方便的区分出发蓝色、绿色、黄色本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种黄曲霉毒素检测及分选装置，包括复数个紫外光源、物料滑道、分别位于待检测物料前后两侧的光信号接收装置，其特征在于：所述紫外光源对称的分布在物料滑道末端的两侧，紫外光源照射到物料表面，激发出物料的荧光，光信号接收装置收集同一物料相同位置的R、G、B荧光信号并将其转换成电信号，将三路电信号合并成一幅彩色图像。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：方杰，戚丽，何吉柱，胡修稳，常宏，刘宝莹，
申请(专利权)人：合肥美亚光电技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。