一种果蔬腐败变质监控装置的制作方法

文档序号:15913494发布日期:2018-11-13 21:27阅读:641来源:国知局

本实用新型涉及食品检测领域,具体涉及一种果蔬腐败变质监控装置。



背景技术:

导致果蔬(水果、蔬菜)腐败变质的主要原因包括植物生理、化学和微生物方面的败坏。生理腐败是由于果蔬的生理作用产生乙烯气体,该气体导致果蔬黄化、软化、腐败变质。而化学败坏是由于果蔬内部的化学成分与氧气、水等物质或者加工设备、容器发生化学反应引起的。这些不良的化学反应包括氧化、还原、分解、合成、溶解等,会导致产品的变色、变味、软烂、维生素损失等质量问题的产生。微生物败坏就与微生物有关;微生物的繁殖与环境的温度、湿度、压力、气体成分直接相关。

传统的保鲜工艺是在水果和蔬菜的表皮和表皮外覆盖着一层蜡质状物质,这种物质有防止微生物侵入的作用,因此一般正常的果蔬内部组织是无菌的。但是当果蔬表皮组织受到昆虫的刺伤或其它机械损伤时,微生物就会从此侵入并进行繁殖,从而促进果蔬的腐烂变质,尤其是成熟度高的果蔬更易损伤。水果蔬菜的保鲜工艺也关系到成本问题,显然,覆盖蜡层保鲜的方式经济效益不够明显可操作性不强,也是被动的保鲜方式。水果与蔬菜的物质组成特点是以碳水化合物和水为主,水分含量高,这些是果蔬容易引起微生物变质的一个重要因素(水果85%、蔬菜88%);其次水果pH<4.5,蔬菜pH5~7之间,这决定了水果蔬菜中能进行生长繁殖的微生物的类群。

引起水果变质的微生物,开始只能是酵母菌、霉菌;而引起蔬菜变质的微生物是霉菌、酵母菌和少数细菌。最常见的现象是首先霉菌在果蔬表皮损伤处繁殖或者在果蔬表面有污染物粘附的区域繁殖,侵入果蔬组织后,组织壁的纤维素首先被破坏,进而分解果胶、蛋白质、淀粉、有机酸、糖类,继而酵母菌和细菌开始繁殖。由于微生物繁殖,果蔬外观上就表现出深色的斑点,组织变得松软,发绵,凹陷、变形,并逐渐变成浆液状甚至是水液状,并产生了各种不同的味道,如酸味、芳香味,酒味等。水果和蔬菜腐败变质是一个渐进式过程,在此过程中一系列的环境参数变化也是错综复杂。

目前,国内外果蔬保鲜新方法有:1、冷温高湿储藏法;2、可食性果蔬保鲜剂;3、高温处理保鲜法;4、新型塑料保鲜膜;5、减压处理保鲜法等方法。利用上述保鲜方法有利于果蔬长期贮藏。但是,目前却缺乏对贮藏果蔬的腐败变质进行监测评估的监控装置,难以对长期贮藏的果蔬进行统一标准的判断其腐败变质情况。



技术实现要素:

为克服现有技术的不足及存在的问题,本实用新型提供一种果蔬腐败变质监控装置,利用该监控装置,可对一种或多种果蔬试样进行持续监控,并可对其腐败变质情况的判别实现数据化判别来代替传统的经验化判别。

本实用新型是通过以下技术方案实现的:一种果蔬腐败变质监控装置,包括用于放置果蔬的保温壳体,所述监控装置还包括设置于保温壳体外的监控主机和环境参数控制主机,所述保温壳体内设置有传感器模块和环境参数控制通道,所述传感器模块与所述监控主机连接,所述环境参数控制通道与所述环境参数控制主机连接,且所述环境参数控制主机与所述监控主机连接。

优选地,所述监控主机包括有主控模块,均与该主控模块连接的计时器模块、数据存储模块、人机界面操作模块、通信接口、传感器网络接口以及环境参数控制接口,所述传感器网络接口与所述传感器模块连接,所述环境参数控制接口与所述环境参数控制主机连接。

优选地,所述通信接口包括固定网络接口、无线网络接口或物联网接口。

优选地,所述传感器模块中的传感器包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器、氧气含量传感器、二氧化碳含量传感器以及乙烯含量传感器中的任意一种或任意多种传感器。

优选地,所述环境参数控制通道包括有气体流通通道、热交换通道以及加湿除湿通道。

本实用新型提供的监控装置,可对一种或多种果蔬试样进行持续监控,并可对其腐败变质情况的判别实现数据化判别来代替传统的经验化判别,具有方便快速、效率高、判断准确率高等优点。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述监控装置的结构示意简图。

图2是本实用新型实施例所述监控主机的电路结构示意简图。

其中,附图标号为:10-保温壳体,20-监控主机,30-环境参数控制主机,40-传感器模块,50-环境参数控制通道,60-果蔬。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解,以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如附图1所示,一种果蔬腐败变质监控装置,包括用于放置果蔬60的保温壳体10,所述监控装置还包括设置于保温壳体外的监控主机20和环境参数控制主机30,所述保温壳体内设置有传感器模块40和环境参数控制通道50,所述传感器模块与所述监控主机连接,所述环境参数控制通道与所述环境参数控制主机连接,且所述环境参数控制主机与所述监控主机连接。

如附图2所示,本实施例中的监控主机包括有主控模块,均与该主控模块连接的计时器模块、数据存储模块、人机界面操作模块、通信接口、传感器网络接口以及环境参数控制接口,所述传感器网络接口与所述传感器模块连接,所述环境参数控制接口与所述环境参数控制主机连接。在附图2中,仅仅画出了监控主机的环境参数控制主机接口和传感器模块接口。作为优选,所述通信接口包括固定网络接口、无线网络接口或物联网接口。

作为优选的实施例,所述传感器模块中的传感器包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器、氧气含量传感器、二氧化碳含量传感器以及乙烯含量传感器中的任意一种或任意多种传感器;另外,所述环境参数控制通道优选包括有气体流通通道、热交换通道以及加湿除湿通道。利用所述环境参数控制通道,可实现优气体流通、热交换以及加湿除湿等功能;该环境参数控制通道为现有技术存在的功能模块或现有技术可实现的功能模块,在此对其工作原理或具体结构不再详述。

以下对本实施例的各功能模块进行进一步的描述说明:

所述的保温壳体,可以采用低温、常温的保温隔热材料,确保监控的环境参数与外部环境彻底隔离,以保证数据的准确性。所述环境参数控制主机,其用于实现温度调节、湿度调节、压力调节,保温壳体内部气体的氧气含量调节,保温壳体内部气体的二氧化碳含量调节,保温壳体内部气体乙烯含量调节等功能,该环境参数控制主机为现有技术存在的设备或现有技术可实现的设备,在此对其工作原理或具体结构不再详述。

所述的主控模块是监控主机的核心及数据传输枢纽,本实施例中,主控模块的主控芯片可以为单片机、数字信号处理系统芯片DSP、嵌入式系统芯片等,具体主控芯片型号可根据实际需要选取,例如本实施例中可选择现有应用成熟的嵌入式-微控制器 STM32F103ZET6。所述通信接口用于连接到互联网或通过物联网与其他设备连接,实现数据互联或进行数据传输。所述数据存储模块中存储的数据内容包括有果蔬(水果、蔬菜)腐败变质数据模型(该数据模型可由现有技术中的数据建立)、被监控果蔬品种、状态、数量、采摘时间、产地、产地环境参数、以及监控装置内部环境参数等信息,这些数据信息均可有本领域的技术人员根据实际需要去测试所得或根据现有技术中的资料获取所得。

所述人机界面操作模块,其可包括显示屏、指示灯、键盘、按钮、语音播放设备等输入输出设备,通过该人机界面操作模块,可实现让操作人员与智能控制模块的互动。本实施例中的人机操作模块,其为现有技术存在的功能模块或现有技术可实现的功能模块,在此对其工作原理或具体结构不再详述。

所述计时器模块,其具有一路不掉电的基准时间,不间断的确保监控过程的计时任务;所述环境参数控制接口,用于连接到监控装置的环境参数控制主机,使监控装置得到环境参数反馈并控制环境参数控制主机,实行温度、湿度、压力、壳体内部气体循环、壳体内部气体成分控制等功能。所述传感器网络接口,与监控装置保温壳体内的传感器连接,实现数据传输;从而实现对保温壳体的温度、湿度、压力、氧气含量、二氧化碳含量以及乙烯含量等参数的监控。

最后,需要说明的是,本实施例中的其中一些功能模块需要应用到计算机程序或网络协议,但是并不涉及计算机程序或网络协议的改进。

利用本实施例提供的监控装置,在进行果蔬腐败变质监控时,可对一种或多种果蔬试样同时进行持续监控时,数据实时显示,将传统判别经验转换成数据判别,被监控的果蔬品质可量化,并可形成统一的判别标准,并具有方便快速、效率高、判断准确率高等优点。

上述实施例为本实用新型的较佳的实现方式,并非是对本实用新型的限定,在不脱离本实用新型的发明构思的前提下,任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。

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