用于检测包装食品中微生物的设备和方法与流程

本发明涉及权利要求1前序部分所述的设备，所述设备适用于检测包装食品，如牛奶或果汁，这些产品中存在微生物会导致包装产品的过早腐烂。

实际中，食品包装，如牛奶或果汁，是在生产线上完成包装，最终的产品必须接受质量检查。从所产的产品中随机抽取一些样品进行检查，在这过程中，与样品有关的产品置于临时储藏室。首先将样品放置于一个培养室内，使得任何可能存在于产品中的微生物增长到可检测的水平，培养的时间取决于待检查的产品。培养一段时间后，所述产品实际上在样品分析装置中进行检测，以确定产品中微生物的存在。根据检测的结果，临时储藏的产品可以出售，或进行进一步检测，或宣布不适于消费。

本发明尤其涉及样品分析装置这一部分，即对生产线上选择或获得的众多样品进行微生物实际检测的部分。因此，特别涉及上述培养期之后的部分以及取得检测结果的部分。

背景技术：

根据现有技术，构成样品部分的包装用来进行微生物检测。优选地，将处于密封状态的包装供给进料装置，然后，从进料装置传送到下游的样品分析装置。样品分析装置包括一个取样器，该取样器进入包装内部以采集液体食品样品。然后，将所述样品放入样品分析装置中的样品容器内，所述样品分析装置用来检测任何可能存在于样品中的微生物，例如，通过添加试剂以及对样品进行试验，以确定是否存在微生物；例如通过ATP微生物检测方法，所述样品分析装置检测样品中是否存在来自微生物的ATP。与此同时，从中取样的包装进一步传送到下游的出料装置，在出料装置，所述包装从样品分析装置中排出。

在样品分析过程中，将相关联的包装储存起来，如存储在设备的传送带上或者独立的空间。样品分析完之后，将分析结果与检查的包装一一关联起来。所述包装是以特定的顺序存储的，例如以包装输入的顺序存储。存储的包装以静止的状态等待分析结果，根据分析结果，所述包装可能被销毁，在检测结果为阳性的情况下，包装还要以别的方式进行检测以进一步确认。

已有方法的缺陷在于包装和检测结果之间存在错误关联的风险比较大，来自第一个包装的样品的检测结果可能会关联到另一个包装，如第二个包装，这是因为存储包装的顺序与结果的顺序不一致，或者是因为人为的错误导致样品的结果与存储的包装之间产生不正确关联。

技术实现要素：

因此，本发明的目的在于提供一种改进设备，用于包装食品中微生物的检测，以减少或者消除包装与结果之间不正确关联的风险。

为了实现上述目的，本发明提供了一种权利要求1所述的设备，本发明所述设备包括一个包装存储装置，所述存储装置置于所述样品分析装置和出料装置之间，使得包装顺次从所述样品分析装置输送到所述存储装置，再从所述存储装置输送到所述出料装置。

本发明所述的设备还包括一个显示装置，用于显示包装样品的检测结果，以这种方式显示检测结果，使得检测结果在出料装置的位置处被人感知，优选为可看见的或可听见的。

本发明所述的设备被进一步配置，使得存储装置向出料装置输送包装的同时显示装置正好显示该包装的检测结果。也就是，包装及其相应的结果基本同时到达出料装置。因此，以一种有效的方式将检测结果与相应的包装联系起来。本发明基于的理念是如果包装排出所述设备的同时能感知其检测结果，检测结果与包装之间就不会混淆，从而实现本发明的目的。

所述设备非常适用于液体食品微生物的检测，如牛奶或果汁。

所述包装最好逐个到达出料装置，使得显示的检测结果与到达的包装相匹配，从而包装与结果之间取得明确的关联。也可以设计成并联的设备以获得更快的包装流量，每个设备均包括一个设有显示装置的出料装置。

在一个实施例中，所述设备包括一个控制装置，所述控制装置与所述样品分析装置、所述存储装置、所述出料装置和所述显示装置连接，基本上全自动化控制所述用于检测包装样品的设备，使得存储装置向出料装置输送包装的同时正好显示出该包装的检测结果。通过采用所述控制装置，使用者只需要向进料装置供给待分析的包装即可，在这之后，依赖于相关试验，包装的检测和产品出料时检测结果的显示将完全自动化进行。

在一个实施例中，所述存储装置包括一个输送机，例如传送带、输送辊、手推车或者其他已知的输送方式。所述输送机将所述包装从所述存储装置传送到所述出料装置。

优选地，所述输送机以相同顺序将大量包装输送至和输送出所述存储装置，所述输送机遵从“先进先出”的原则，使得包装中第一个输送至存储装置的包装也是第一个输送出存储装置的包装。优选地，所述样品分析装置检测样品的顺序与包装存储于存储装置的顺序相同。这样，以一种简单的方式，将各检测结果与对应的包装准确无误地联系起来。

优选地，所述输送机是一个连续或半连续输送机，所述包装可以采用或不采用逐一的方式通过所述存储装置。当一个包装进入所述存储装置时，已经存在于存储装置中的包装被输送机输送到下游。在这种设备中，包装以恒定的速率供给进料装置。

在一个实施例中，所述输送机的长度和/或输送机的速度使得所述包装到达所述出料装置的同时所述显示装置显示该包装的检测结果。包装的速度或平均速度使得包装在输送机上的时间与分析样品所需的时间相当或长于样品分析所需的时间。在所述设备开始运行前，所述速度可以根据样品分析的试验条件如持续时间进行选择。样品的分析包括添加试剂，让试剂和样品接触预定的一段时间(接触时间)，以及对样品进行测试以检测微生物。

优选地，所用的运输机被配置为使得包装在运输机内的时间基本相当于或较长于该包装样品分析持续的时间(接触时间和测试时间之和)。在匀速或变速移动的情况下，所述运输机的长度除以运输机中包装的速度或者平均速度设置成与该包装样品检测持续的时间基本相同。

本设备的一个实施例中，速度是可调节的，从而所述设备可以适用于不同的食品，每种食品具有不同于其他食品的特定的分析时间。根据本实施例，所述包装在存储装置，尤其在运输机中的停留时间基本上取决于样品分析持续的时间，由此取决于所采用的试验方法/试验计划。不同的食品需要不同的分析持续时间，例如，牛奶需要大约15分钟的接触时间，果汁需要大约45分钟的接触时间。使用本发明，所述输送速度可根据所用的食品和相关的试验方法进行调节，使得存储装置尽可能高效，并且所述包装及其测试结果基本同时到达所述出料装置。优选地，所述设备包括一个控制装置，用于控制所述输送速度。因此，所述设备适用于各种食品。

本发明所述设备的优选实施例中，所述存储装置包括多个平行的输送轨道，所述平行的输送轨道相互连接：第一个传送带上的包装从第一传送带的下游端移到第二个传送带的一个端部，所述第二传送带将包装进一步输送到下游。优选地，所述平行的输送轨道具有相同的长度。通过采用平行的输送轨道，所述存储装置的结构比较紧凑简洁。

在一个实施例中，所述平行的输送轨道彼此毗邻布置，布置在彼此的上方或旁边，所述输送轨道的移动方向交替呈现。所述输送轨道布置在彼此的上方或旁边，使得在相邻的输送轨道之间具有足够的空间来输送包装。所述输送轨道的移动方向交替呈现，使得包装在第一输送轨道上与第一输送轨道相邻的第二输送轨道上的移动方向相反。如果所述输送轨道布置在彼此的上方，较低的输送轨道将包装向前移动，在这之后的置于较低的输送轨道上方的输送轨道将包装向后移动。所述平行的输送轨道被配置为使包装在输送轨道方向上向前和向后移动，并且使包装有效地横向移动到输送轨道方向。这样的实施例所需的空间相对较小，因为包装沿相对较长的路径通过较小的空间。

在一个实施例中，所述平行的输送轨道为成对的输送轨道，每对输送轨道的第一输送轨道向第一方向输送包装，每对输送轨道中相对应的第二输送轨道往第一方向相反的第二方向输送该包装。一对输送轨道的两条输送轨道彼此靠近，但也相隔一定的距离。因此，所述平行的输送轨道可以呈方形的螺旋阶梯状。

在一个实施例中，所述输送机还包括多个输送装置，用于将相应的包装从一个传送带转移到设置在其旁边或上方的传送带。优选地，所述输送装置向基本垂直于传送带的输送方向输送包装。例如，所述包装可以从第一水平传送带转移到设置在第一水平传送带上方的第二水平传送带。

在一个实施例中，所述输送轨道的输送方向基本上在一个输送平面上。优选地，包装在输送轨道上所经的路线长度与所述输送平面的面积的比值最大，所述输送平面由输送轨道的输送方向所定义。这样的话，包装将沿着最长的路径移动，因此，其在输送机上的时间最长，这与输送轨道决定的输送平面的面积有关。

在一个实施例中，所述输送机还包括其他输送轨道和其他输送装置，至少大体上在一个与所述输送平面不同的平面上。所述其他输送轨道和其他输送装置具有与上述所述的输送轨道和输送装置相同的特性和优点。

所述输送机，至少平行的输送轨道和任何其他输送轨道，被设置成基本可以在存储装置的任何位置上将包装从存储装置取出。在一个实施例中，每条输送轨道的至少一侧可取出包装。例如，为了达到这个目的，所述存储装置在该侧包括一个框架，所述框架与所述输送轨道连接，所述框架设有开口，通过所述开口可以取出输送轨道上的包装。

在一个实施例中，所述显示装置被配置为显示包装食品可用性相关的信息。样品的检测结果从分析装置传到显示装置，优选地，所述显示装置属于出料装置的一部分，但可能与出料装置具有一定的距离。检测结果相关的信息显示在显示装置上，使得使用者，如在出料装置处的使用者，可以得到这些信息。

优选地，所述显示装置被配置为以直接且明确的方式显示检测结果。在一个实施例中，所述显示装置包括至少一个拒绝指示符，用于显示样品中微生物数量在规定上限值以上的检测结果。在这种情况下，还配置一个接受指示符以显示样品中微生物数量在规定下限值以下的检测结果。例如，所述显示装置设置有一个红灯和绿灯，分别指示样品中的微生物含量过高(因此，包装的微生物含量也高)和适合以后消费的微生物含量。因此，以一种快速有效的方式将样品的检测结果与对应的包装联系起来。所述显示装置还可以包括其他指示信号，例如用琥珀色灯指示该测试结果的包装需要进一步测试。

优选地，所述设备简易，可在海运集装箱内使用。本发明还涉及一种设有本发明设备的海运集装箱，尤其是2TEU箱型集装箱，将本发明的设备安装在海运集装箱内，可作为一个移动设备使用，从而所述设备可在各种地方使用。优选地，所述海运集装箱设置在食品包装生产线的出料端，以简单的方式对包装内的微生物进行检测。

优选地，在分析期间，所述包装存储在海运集装箱内。在分析期间，所述包装可能在所述集装箱内的各输送轨道上匀速移动，所述输送轨道为弯曲的路径，这样，所述包装到达海运集装箱内的显示装置的同时显示装置显示其检测结果。优选地，所述输送轨道在海运集装箱内相互向上延伸，至少部分在所述海运集装箱的纵向方向上延伸，使得输送轨道的总长度除以包装在输送轨道上的速度(或者移动中断情况下的平均速度)与样品分析持续的时间相当。优选地，所述海运集装箱内并排设置至少两个本发明提供的存储装置，使得包装在海运集装箱内无需经过相对大的有效移动便可历经相对较长的路程。另外，当采用两个存储装置时，在包装移动期间可以接触包装。

本发明还涉及一种检测包装食品中微生物的方法，提供一种食品包装，对包装内的食品进行取样，例如将取样器伸入包装内进行取样，然后对样品进行微生物检测，并显示样品分析的结果。本发明所述的方法包括检测期间存储包装的步骤和随后排出包装的步骤，包装排出的同时在该包装的位置显示该包装的检测结果。也就是，包装的检测结果显示的时候，包装被排出，这样，检测结果与包装之间清晰简单地联系起来。从而实现本发明的目的。

优选地，包装从所述设备中排出后即被释放。

附图说明

参照以下附图所示的实施例对本发明进行更详细的说明，附图中：

图1a是包括本发明设备的海运集装箱的侧视图；

图1b是图1a相对侧的设有本发明设备的海运集装箱的侧视图；

图2是图1a和图1b所示的设于海运集装箱内的本发明设备的顶部剖视图；

图3a和图3b分别是本发明设备的存储装置的侧视图和主视图；

图4a和图4b是本发明设备的出料装置的示意图。

具体实施方式

首先，需注意的是以下对本发明的解释说明基本是参照一个实施例，该实施例中本发明所述的设备安装在海运集装箱内。但是，并不限于将本发明的设备安装在海运集装箱内，也可以安装在其他位置和用于其他用途。

图1a和1b分别是海运集装箱101的左视图和右视图，所述海运集装箱包括一个集装箱壁103和一个通道门105，所述集装箱内设置有本发明提供的用于包装食品微生物检测的设备。如图1a和1b所示，所述集装箱101的侧壁103为所述设备配置有设施和/或连接配件，例如，设置有水管连接配件111、出风口和/或进风口113、电连接配件119和空气调节连接配件115,107。当然，还可根据需要设置不同的连接配件。

一方面，所述海运集装箱与一个压缩装置201连接，使用所述设备的过程中，虽然所述压缩装置201位于所述海运集装箱101内部的外侧，但是也可以设置海运集装箱使所述压缩装置201在运输过程中容纳于所述海运集装箱101内。因此，所述设备可以作为海运集装箱中一个独立单元进行运输，并且可根据需要就地安装，而不需要其他的安装装置，或者仅是极小的安装装置。

图2是设有本发明设备1的海运集装箱101的俯视图，尤其所示的是设备1的布局图。如图所示的实施例，所述海运集装箱的内部被隔墙W分为A、B两部分，这两个部分包括操作部A和维修部B。使用的过程中，所述操作部A处于运行中，而为了用户安全起见，所述维修部B最好处于关闭状态。当设备1未使用时，所述维修部是可进入的，这样就可以清洗、检查、维修和/或维护设备内的装置。进一步地，所述维修部B中设置有一个存储空间(未显示)，例如，用于临时存放衣物、器具、试剂和/或样品。在一个实施例中，所述存储空间包括冷藏装置，使试剂和/或样品得以安全储存。

图2所示的本发明的设备1用于包装食品微生物的检测，尤其是检测从一系列所产的产品中挑选或得到的样品包装。所述设备包括一个进料装置31，用于提供待分析的食品包装。特别地，进料装置31设置有一个振动器形式的振动装置，所述振动装置以预先制定的试验(分析)方法中规定的速度振动一段时间使待测食品均匀化。在进料装置31下游设置一个样品分析装置4，所述样品分析装置4从包装内的食品进行取样，并且检测样品中的微生物。所述设备1还包括一个出料装置32，设置在所述样品分析装置的下游，将包装从设备1中排出。

所述样品分析装置4的操作为本领域技术人员所熟知，为了完整起见，将对该操作进行简单说明。所述样品分析装置4从包装取样并转移到微孔板(例如96微孔板)的“孔”中。根据预制的试验(分析)方法添加一种或多种试剂，当所有孔或者大部分孔装满了后，将微孔板放在振动器(混合器)上振动预定的一段时间(接触时间)使所述的一种或多种试剂作用于所述样品。在这过程中，被检测的包装已经向前输送，并且存储起来，接下来将对此进行更详细的说明。接触时间过后，对微孔板中的样品进行试验，并提供有关该包装微生物的检测结果。

实际上，多个包装将被进行微生物检测，这些包装连续供给样品分析装置，从每个包装提取的样品置于微孔板中。然后，包装被进一步输送并且存储。

当微孔板装满，所述样品分析装置将提供新的空微孔板，使得从更多包装提取的样品可以得到分析。

根据本发明，所述设备包括一个存储包装的存储装置5，所述存储装置位于所述样品分析装置4和出料装置32之间，也就是说，所述存储装置在所述样品分析装置4的下游和出料装置32的上游。所述存储装置5用于临时存储待分析的包装，存储时间为包装分析所需的时间，至少为接触时间与试验所需时间的总和。如图所示的实施例，所述存储装置5设置在维修部B，这样，使用者不能接触到正在分析的包装。

本发明所述的设备1包括一个显示装置22，为操作单元2的一部分。所述显示装置22用于显示包装样品的检测结果，以这种方式展示检测结果使得操作者在出料装置处能可感知到检测结果，最好是可看见或是可听见。在一个实施例中，所述显示装置包括一个显示屏。另外，也可以用其他的信号传递包装的检测结果。

为了防止包装与结果之间产生混淆，本发明的设备使包装输送到出料装置32末端的同时显示装置22正好显示该包装的检测结果。如前所述，因此，包装及其相应的检测结果(由显示装置显示)同时到达出料装置32的末端，从而将检测结果与相应的包装有效的联系起来。

下面将对图2所示的实施例作进一步详细说明。

所述操作单元2包括一个工作台21和所述的显示装置22，且位于所述操作部A内。所述进料装置31和出料装置32与所述操作单元连接，并且部分位于所述操作部内。这样，操作者可将待分析的包装送至设备1并将其从中取出，待分析的食品包装置于进料装置31。优选地，为了实现上述目的，可先将包装置于一个容器9a内，随后将容器放置在进料装置31。

所述进料装置3将待分析的包装9b送至样品分析装置4。如图所示的实施例，所述样品分析装置4包括一个机械臂42，用于从样品分析装置4中的包装9a取样，例如，用一个取样器从包装的内部取样，随后将样品转移到分析装置41对其进行分析。例如，所述样品可以转移到一个微孔板45，然后在分析装置41内对微孔板45中的样品进行分析检测，如光度计(Promicol B.V.制造的Promilite III)。值得注意的是，在这方面，技术人员原则上应熟悉样品可能要进行的分析，尤其是来自包装内容物的样品，例如牛奶或果汁的样品。本发明不限于分析类型，所述样品分析装置4原则上可以用于进行任何必要的分析。

所述存储装置5设置在所述样品分析装置4的下游，取样后，所述包装输送至存储装置5，所述存储装置包括4个具有多个输送机52的输送塔(如图所示的实施例)，所述输送机52相互叠加布置。所述输送机52在海运集装箱101的纵向方向上延伸，并且基本上向前和向后水平输送容器9d、9f。在输送机52的两端设置有输送装置51，使容器9e在各个输送机52之间移动。所述输送装置将各自的包装从传送带52转移到设置在其旁边或上方的传送带52.

图3a和3b分别是所述存储装置5的侧视图和主视图，更加详细地展示了所述存储装置5。如图3a所示，所述存储装置5包括9个输送机52a、52b，所述输送机52a、52b相互叠加布置，交替向左(52a)或向右(52b)移动。因此，设置有移动方向交替出现的平行的运输轨道52a、52b。所述输送机的两端设置有输送装置51、51’，使包装9h、9i、9j在输送机52a、52b之间移动。由于所述输送装置51、51’为旋转轮(见图3b)，因此，所述容器9m也可以在相邻的输送塔之间移动(见图2)。

所述输送机52和输送装置51使得装有包装的容器根据需要在设备内存储较长的时间或较短的时间，并且基于FIFO(先进先出)的原则，当包装的分析(基本)完成时，该包装再次被存储装置5中的输送机52输送到出料装置32，使得分析结果传递到显示装置22时被分析的包装基本同时到达出料装置32。通过采用4个输送塔，可以临时存储大量的包装，在检测的时间相对较长的情况下是非常有利的。例如，如果需要，检测时间较短的情况下，一些输送塔可以不使用。另外，输送机的速度可以增加或减少，与检测持续的时间相适应，使得被分析的包装和显示的检测结果基本同时到达出料装置32。为了达到目的，优选地，所述设备设置有一个控制装置118(见图2)。

由于设置4个输送塔，因此从维修部B可接触输送机，基本可从输送机的任何位置取出包装。发生故障或者有必要的情况下，输送机更便于接触，可以从输送机取出所需的装有包装的一个容器(或多个容器)。

图4a和4b所示的是带有工作台21的操作单元2和显示装置22。优选地，基于分析装置4的检测结果，所述显示装置22显示与包装9h内食品的可用性相关的信息25、25’。所述信息包括拒绝指示符25’(图4b)，用于显示样品微生物的含量高于规定上限值的检测结果，和一个接受指示符25(图4a)，用于显示样品微生物的量低于规定下限值的检测结果。如前所述，也可以显示其他信息。另外，一种审核信号也可以用作拒绝指示符和/或接受指示符。

如前所述，基于所述设备安装在海运集装箱内的情况对设备1进行描述，尤其是2TEU箱型的海运集装箱。虽然本实施例是最优实施例，但本发明不限于此。

用本发明的设备来检测包装食品中的微生物非常简单。根据本发明，提供一种食品包装，例如，在进料装置附近，对包装内的食品取样，用样品分析装置对样品进行微生物检测，并且显示样品的检测结果。根据本发明，所述方法包括检测期间存储包装的步骤和随后排出包装的步骤，当包装的检测结果显示在包装的位置时，该包装基本同时排出。所述包装存储在所述存储装置。所述包装被输送出该设备后即被释放。

如前所述，参照优选实施例对本发明进行解释说明，在优选实施例中，所述设备安装在一个海运集装箱中。但是本领域技术人员应该知道，尽管置于海运集装箱内的效果最佳，但是本发明的设备不限于安装在海运集装箱中，而常规设置，例如安装在工厂或实验室也是可以的。在本发明范围内可以有许多等效的实施例。所要求的保护范围取决于所附的权利要求。