一种食品细菌含量检测装置的制作方法

本发明涉及食品检测技术领域，具体的是一种细菌检测装置，更具体的是一种食品细菌含量检测装置。

背景技术：

食品中细菌含量进行快速检测是保证食品卫生安全的重要手段，致病性细菌引起的食源性疾病使食品安全的最大隐患，who报告表明，全球食源性疾病患者高达数亿人，每年约有几亿腹泻病例，导致约300万5岁以下儿童死亡，其中70％是因致病性细菌污染食品所致，现有技术中对细菌含量的检测手段包括：流式细胞技术、表面等离子体共振法、压电传感法、dna探针法、生物发光法和分光光度法。

目前，食品卫生检验中常用的检测方法有平皿培养法、聚合酶链式反应法(pcr)和酶联免疫法(elisa)等，这些方法虽然经典，但是确定也比较明显，平皿培养法操作繁琐、工作量大，且检测时间长，需要48小时以上，不适合大量样品的及时观察；基于分子生物学的pcr技术灵敏度高，相对耗时短，但是检测结果容易出现假阳性；elisa技术也较为成熟，但检测结果影响因素较多，容易造成结果失真，用于显色的苯类试剂易对人和环境造成不利影响。

dna探针法又称为分子杂交技术，是利用dna分子的碱基互补配对的高度精确性，对特异性的目标dna序列进行探查的技术，dna探针法具有制作简单，灵敏度高，成本低廉，易于实现微型化等优点得到广泛的应用，但是这种检测方法还不能完全彻底的将样品中的细菌含量准确的检测得出结果，需要使用辅助的工具进行全面的检测。

因此。如何改善传统的食品细菌的检测方法，使检测的结果更加的精确，时间能大大的缩短，利用先进的dna探针的方式结合机械的原理将细菌与食品分离，再对分离出的细菌做准确的含量的检测，使检测的时间大大缩短，检测的设备简单实用，大大提高在大量的视屏细菌含量样品的检验中的效率是本发明需要解决的问题。

技术实现要素：

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种食品细菌含量检测装置，改善传统的食品细菌的检测方法，使检测的结果更加的精确，时间能大大的缩短，利用先进的dna探针的方式结合机械的原理将细菌与食品分离，再对分离出的细菌做准确的含量的检测，使检测的时间大大缩短，检测的设备简单实用，大大提高在大量的视屏细菌含量样品的检验中的效率。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种食品细菌含量检测装置，包括检测机身、高速电机和电化学传感器，还包括竖直导轨、第一横移机构、探针机构和盛放筒；所述竖直导轨设置在检测机身背面内侧的中间位置，电化学传感器通过l型板一侧安装在竖直导轨上，l型板另一侧设置在电化学传感器的上方，电化学传感器下方安装有第一横移机构，第一横移机构下方安装有探针机构，探针机构下方设置有盛放筒，盛放筒平行的平面上设置有高速电机，盛放筒和高速电机通过传动皮带连接；

其中，所述第一横移机构通过螺栓固定安装在电化学传感器的下方位置，第一横移机构为槽形结构，第一横移机构槽内设置有两条第一横移导轨，第一横移导轨上安装有横移块；

其中，所述探针机构通过连接板安装在横移块下方，连接板下方通过螺钉安装有第二横移杆，第二横移杆和第一横移导轨在水平面上的投影相互垂直，第二横移杆中间为矩形空槽结构，第二横移杆中间空槽安装有dna探针，dna探针通过固定螺钉固定；

其中，所述盛放筒为圆形结构，盛放筒外层是通过螺纹拆卸的外套筒，盛放筒内部是连接在传动皮带上的筒座，筒座通过盛放支撑安装在检测机身的内侧底部，外套筒上表面安装有透明材质的上盖。

作为本发明进一步的方案，所述检测机身的顶部设置有显示屏，显示屏通过导线与电化学传感器连接，检测机身的底部设置有机身底座，盛放筒和高速电机安装在机身底座的上表面上，检测机身的前面和侧面设置有两个对开的防尘门，防尘门上方安装有离心按钮和检测按钮，防尘门内部的上方在检测机身上设置有限位挡板，限位挡板设置在电化学传感器的上方。

作为本发明进一步的方案，所述电化学传感器和l型板上板之间安装有传动机构，传动机构两侧均设置有侧翼支撑板，两个侧翼支撑板之间安装有传动横梁，传动横梁上安装有螺旋升降盘，传动横梁一端安装在低速电机上。

作为本发明进一步的方案，所述竖直导轨中间通过滚珠丝杠连接在传动机构上，滚珠丝杠安装在l型板的竖边中间位置。

作为本发明进一步的方案，所述高速电机通过电机支撑安装在机身底座的上表面上，高速电机的转速为3000-4000r/min。

作为本发明进一步的方案，所述第一横移机构上部横板通过螺栓固定安装在螺旋升降盘上，螺旋升降盘穿过电化学传感器的中间位置。

作为本发明进一步的方案，所述高速电机主轴上安装有带轮与所述筒座下方安装的带轮在同一水平面上，筒座下方的带轮通过连杆焊接安装。

该食品细菌含量检测装置的工作方式，包括以下步骤：

步骤一、取食品细菌检测的部分样品，放置在筒座中，将外套筒旋紧在筒座上，关上防尘门并按下离心按钮启动高速电机，当高速电机在3000r/min的条件下运行十分钟后再次按下离心按钮停止高速电机和盛放筒；

步骤二、打开外套筒，通过固定螺钉在第二横移杆上的调节将dna探针与筒座上方的内壁相接触，在通过按下检测按钮，低速电机启动旋转驱动传动横梁旋转，传动横梁驱动l型板在竖直导轨上竖直运动，传动横梁驱动螺旋升降盘调整第一横移机构的微运动；

步骤三、dna探针在筒座内壁上移动并不断发出电极信号检测细菌，通过检测电极电化学信号的变化，以确定dna靶序列的浓度和序列，将纳米氧化锆沉积在金电极表面，然后将单链dna修饰到氧化锆膜表面，电极信号通过电化学传感器的传感作用，将细菌化学物质转化成电信号，用于结核杆菌的检测；

步骤四、将检测完毕的筒座清理并且高温消毒后盖上外套筒，关闭防尘门无尘保存该装置。

本发明的有益效果：

1、该食品细菌含量检测装置通过高速电机驱动传动皮带带动盛放筒高速旋转，盛放筒将食品中的细菌在离心力的作用下甩出到盛放筒内，停止高速电机的旋转后，将食品取出，重新将探针机构伸入到盛放筒中进行细菌含量的检测。

2、第一横移机构通过在水平方向上调节横移块在第一横移导轨上的位置，将探针机构对准下方的盛放筒中；所述dna探针在第二横移杆上手动移动位置，对准下方的盛放筒的相应位置，通过固定螺钉的旋紧固定dna探针，第二横移杆与第一横移导轨配合将dna探针准确的对准到盛放筒的位置；传动皮带驱动筒座高速旋转，将封存在外套筒和筒座之间的食物及其细菌甩出到盛放筒中，进行下一步的检测。

3、限位挡板限制电化学传感器的上升高度，防止其被检测机身上部分的零部件损坏，显示屏用于显示检测按钮按下后dna探针获取的细菌含量经过电化学传感器的电学信号的转换获得的具体数据，离心按钮控制高速电机的运转，检测按钮控制低速电机的运转，从而通过竖直导轨和传动横梁调整探针机构的检测位置；低速电机驱动传动横梁旋转，传动横梁将旋转力传递至螺旋升降盘，传动横梁一方面调整螺旋升降盘的水平方向的位置，另一方面调整螺旋升降盘在竖直方向上的位置。

4、本发明通过机械离心的方式和dna探针方式的结合将食品细菌含量通过离心力的作用甩出，通过dna探针进行详细准确的检测，通过所取得的样品的质量和大小确定食品细菌含量，准确和快速的给出检验的结果。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明防尘门打开内部三维结构示意图。

图2是本发明整体侧面结构示意图。

图3是本发明中检测内部左侧向45度结构示意图。

图4是本发明中检测内部右侧向45度结构示意图。

图5是本发明中图4中a部分的局部放大结构示意图。

图6是本发明中图3中b部分的局部放大结构示意图。

附图标记：检测机身1、显示屏11、机身底座12、离心按钮13、检测按钮14、限位挡板15、防尘门16、竖直导轨2、滚珠丝杠21、电化学传感器3、l型板31、传动机构32、侧翼支撑板321、传动横梁322、螺旋升降盘323、低速电机324、第一横移机构4、第一横移导轨41、横移块42、探针机构5、连接板51、第二横移杆52、固定螺钉53、dna探针54、盛放筒6、盛放支撑61、外套筒62、筒座63、高速电机7、电机支撑71、传动皮带76。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图6所示，本发明为一种食品细菌含量检测装置，包括检测机身1、高速电机7和电化学传感器3，还包括竖直导轨2、第一横移机构4、探针机构5和盛放筒6；所述竖直导轨2设置在检测机身1背面内侧的中间位置，电化学传感器3通过l型板31一侧安装在竖直导轨2上，l型板31另一侧设置在电化学传感器3的上方，电化学传感器3下方安装有第一横移机构4，第一横移机构4下方安装有探针机构5，探针机构5下方设置有盛放筒6，盛放筒6平行的平面上设置有高速电机7，盛放筒6和高速电机7通过传动皮带76连接；所述高速电机7驱动传动皮带76带动盛放筒6高速旋转，盛放筒6将食品中的细菌在离心力的作用下甩出到盛放筒6内，停止高速电机7的旋转后，将食品取出，重新将探针机构5伸入到盛放筒6中进行细菌含量的检测。

其中，所述第一横移机构4通过螺栓固定安装在电化学传感器3的下方位置，第一横移机构4为槽形结构，第一横移机构4槽内设置有两条第一横移导轨41，第一横移导轨41上安装有横移块42；所述第一横移机构4通过在水平方向上调节横移块42在第一横移导轨41上的位置，将探针机构5对准下方的盛放筒6中。

其中，所述探针机构5通过连接板51安装在横移块42下方，连接板51下方通过螺钉安装有第二横移杆52，第二横移杆52和第一横移导轨41在水平面上的投影相互垂直，第二横移杆52中间为矩形空槽结构，第二横移杆52中间空槽安装有dna探针54，dna探针54通过固定螺钉53固定；所述dna探针54在第二横移杆52上手动移动位置，对准下方的盛放筒6的相应位置，通过固定螺钉53的旋紧固定dna探针54，第二横移杆52与第一横移导轨41配合将dna探针54准确的对准到盛放筒6的位置。

其中，所述盛放筒6为圆形结构，盛放筒6外层是通过螺纹拆卸的外套筒62，盛放筒6内部是连接在传动皮带76上的筒座63，筒座63通过盛放支撑61安装在检测机身1的内侧底部，外套筒62上表面安装有透明材质的上盖；传动皮带76驱动筒座63高速旋转，将封存在外套筒62和筒座63之间的食物及其细菌甩出到盛放筒6中，进行下一步的检测。

优选的，所述检测机身1的顶部设置有显示屏11，显示屏11通过导线与电化学传感器3连接，检测机身1的底部设置有机身底座12，盛放筒6和高速电机7安装在机身底座12的上表面上，检测机身1的前面和侧面设置有两个对开的防尘门16，防尘门16上方安装有离心按钮13和检测按钮14，防尘门16内部的上方在检测机身1上设置有限位挡板15，限位挡板15设置在电化学传感器3的上方；所述限位挡板15限制电化学传感器3的上升高度，防止其被检测机身1上部分的零部件损坏，显示屏11用于显示检测按钮14按下后dna探针54获取的细菌含量经过电化学传感器3的电学信号的转换获得的具体数据，离心按钮13控制高速电机7的运转，检测按钮14控制低速电机324的运转，从而通过竖直导轨2和传动横梁322调整探针机构5的检测位置。

优选的，所述电化学传感器3和l型板31上板之间安装有传动机构32，传动机构32两侧均设置有侧翼支撑板321，两个侧翼支撑板321之间安装有传动横梁322，传动横梁322上安装有螺旋升降盘323，传动横梁322一端安装在低速电机324上；所述低速电机324驱动传动横梁322旋转，传动横梁322将旋转力传递至螺旋升降盘323，传动横梁322一方面调整螺旋升降盘323的水平方向的位置，另一方面调整螺旋升降盘323在竖直方向上的位置。

优选的，所述竖直导轨2中间通过滚珠丝杠21连接在传动机构32上，滚珠丝杠21安装在l型板31的竖边中间位置。

优选的，所述高速电机7通过电机支撑71安装在机身底座12的上表面上，高速电机7的转速为3000-4000r/min。

优选的，所述第一横移机构4上部横板通过螺栓固定安装在螺旋升降盘323上，螺旋升降盘323穿过电化学传感器3的中间位置。

优选的，所述高速电机7主轴上安装有带轮与所述筒座63下方安装的带轮在同一水平面上，筒座63下方的带轮通过连杆焊接安装。

该食品细菌含量检测装置的工作方式，包括以下步骤：

步骤一、取食品细菌检测的部分样品，放置在筒座63中，筒座63需先经过清洗和杀菌，将外套筒62旋紧在筒座63上，关上防尘门16并按下离心按钮13启动高速电机7，当高速电机7在3000r/min的条件下运行十分钟后再次按下离心按钮13停止高速电机7和盛放筒6；该步骤将食品中的细菌通过高速旋转的离心力将细菌与食品分离，并使细菌附着在筒座63内壁上，实际分离不需要十分钟，十分钟是为了让细菌的酶差生部分分裂作用，食品细菌的离心作用需要彻底，不同的食品其密度和水分不同，本检测装置只用于干燥的食品的细菌的检测，盛放筒6内并不需要设置吸水和除水的过滤机构，高速电机7的转速也是在固体干燥食品的试验下获得的具体转速值；

步骤二、打开外套筒62，通过固定螺钉53在第二横移杆52上的调节将dna探针54与筒座63上方的内壁相接触，在通过按下检测按钮14，低速电机324启动旋转驱动传动横梁322旋转，传动横梁322驱动l型板31在竖直导轨2上竖直运动，传动横梁322驱动螺旋升降盘323调整第一横移机构4的微运动；dna探针54在筒座63内壁上通过螺旋升降盘323旋转第一横移机构4带动，dna探针54在筒座63内壁上做完整的圆周运动，将内壁上所有的细菌进行检测，包括筒座63底部的细菌含量；

步骤三、dna探针54在筒座63内壁上移动并不断发出电极信号检测细菌，通过检测电极电化学信号的变化，以确定dna靶序列的浓度和序列，将纳米氧化锆沉积在金电极表面，然后将单链dna修饰到氧化锆膜表面，电极信号通过电化学传感器3的传感作用，将细菌化学物质转化成电信号，用于结核杆菌的检测；

步骤四、将检测完毕的筒座63清理并且高温消毒后盖上外套筒62，关闭防尘门16无尘保存；该食品细菌含量检测装置需在无尘的环境下进行，检测空间应是经过无尘处理，操作人员需穿着无尘服。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。