利用啤酒飲料智能檢測(cè)儀保障產(chǎn)品質(zhì)量安全的探討

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(wèn)題，關(guān)系到人們的身體健康，因此保障食品的安全標(biāo)準(zhǔn)是商家的義務(wù)與責(zé)任，食品監(jiān)管部門(mén)更是責(zé)無(wú)旁貸。目前，啤酒飲料是大眾普遍喜歡的食品類型之一，通過(guò)啤酒飲料智能檢測(cè)儀能夠準(zhǔn)確將產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)出來(lái)，保障消費(fèi)者的合法權(quán)益。基于此，本文以傳感器為例，分析啤酒飲料智能檢測(cè)儀的設(shè)備以及如何保障產(chǎn)品質(zhì)量安全。

關(guān)鍵詞 啤酒飲料；智能檢測(cè)儀；質(zhì)量安全

中圖分類號(hào) TH7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 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(guò)程中，需要相關(guān)的設(shè)備作為支撐。隨著社會(huì)的發(fā)展，食品行業(yè)成為市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的一大支柱，從而引起了人們對(duì)食品安全的關(guān)注。就啤酒飲料而言，通過(guò)智能檢測(cè)儀能夠保障產(chǎn)品的質(zhì)量，避免成分超標(biāo)或者不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象出現(xiàn)，危害消費(fèi)者的身體健康，從而促進(jìn)啤酒飲料行業(yè)的健康發(fā)展，為消費(fèi)者提供綠色、健康的飲品。

1 傳感器在食品檢測(cè)中的應(yīng)用

食品行業(yè)中，通常通過(guò)味覺(jué)來(lái)檢驗(yàn)食品的質(zhì)量，但是人體的感官會(huì)受到主觀意識(shí)的影響，如性別、喜好、地域等，因此為了能夠保障食品檢測(cè)的質(zhì)量，避免檢驗(yàn)員的主觀判斷，將傳感器應(yīng)用到食品檢測(cè)之中。就啤酒飲料而言，通過(guò)傳感器構(gòu)成的智能檢測(cè)檢測(cè)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(jué)感官系統(tǒng)，保障啤酒飲料能夠滿足消費(fèi)者的不同需求。通過(guò)傳感器，能夠區(qū)分飲料中各個(gè)成分的產(chǎn)地、質(zhì)量，然后自動(dòng)分析產(chǎn)品之間最佳的配比，將數(shù)據(jù)傳輸至顯示屏，輔助檢驗(yàn)人員開(kāi)展食品質(zhì)量檢驗(yàn)工作。

除了啤酒飲料之外，味覺(jué)傳感器還普遍的應(yīng)用在茶葉、乳制品、果汁等行業(yè)，通過(guò)檢測(cè)產(chǎn)品成分的含量、配比，將結(jié)果呈獻(xiàn)給檢驗(yàn)人員，完成食品的檢驗(yàn)工作。另外，味覺(jué)傳感器，還可以識(shí)別7種不同花種的蜂蜜，主要運(yùn)用聚類分析、判別函數(shù)、成分分析等方法進(jìn)行蜂蜜、花粉的區(qū)分，準(zhǔn)確率高達(dá)百分之百。通過(guò)上述內(nèi)容能夠說(shuō)明，味覺(jué)傳感器在食品檢測(cè)中的應(yīng)用較廣，準(zhǔn)確率較高。將傳感器融入至智能檢測(cè)儀中，并應(yīng)用到食品質(zhì)量檢測(cè)行業(yè)，能夠在一定程度上減輕了工作人員的工作任務(wù)，還能使檢測(cè)結(jié)果更加精準(zhǔn)，保障食品安全檢測(cè)的質(zhì)量，從根本上維護(hù)消費(fèi)者的權(quán)益與健康[1]。

2 智能檢測(cè)儀中味覺(jué)傳感器的構(gòu)建

2.1 傳感器的組成

啤酒飲料智能檢測(cè)儀中的傳感器，是由多個(gè)電極構(gòu)成的，接下來(lái)分別介紹：

1）玻璃電極。在傳感器中，含有兩個(gè)玻璃電極，分別用G1和G2表示。這兩個(gè)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(dāng)敏感膜接觸到液體發(fā)生，敏感膜就會(huì)吸收水分，形成溶脹層，溶脹層的擴(kuò)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(huì)自動(dòng)進(jìn)入支架的空隙中，代替作用小、電荷少的離子，保障內(nèi)外離子的平衡程度。將G2電極浸入水中會(huì)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(shí)現(xiàn)交換，而液體中的鈣離子具有較大的電荷，因此無(wú)法從氫離子中脫離出來(lái)。將G2活化以后，凝膠層的支架為SiO2同時(shí)CaO分在在其中，使得氫離子與鈉離子保持實(shí)時(shí)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(gè)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(gòu)成，在結(jié)構(gòu)的兩側(cè)有較大活性的氟離子結(jié)構(gòu)。工作中，S2電極是通過(guò)氟離子的傳導(dǎo)形成的，其他離子并不會(huì)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(zhì)，在制作膜片的過(guò)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(zhì)。S1、S3與S6三個(gè)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(gè)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(jī)陰離子始終被控制在電極膜中，但是能夠活動(dòng)，同時(shí)鈣離子可以自動(dòng)與液體中的鈣離子進(jìn)行交換，一旦雙方的鈣離子發(fā)生差異，那么電離子就會(huì)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(cè)儀的正常工作，提高食品檢測(cè)技術(shù)水平，保障消費(fèi)者的合法權(quán)益[2]。

2.2 傳感器的活化

在傳感器中，各個(gè)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(cè)儀正常運(yùn)行，而在干燥的環(huán)境中，只有將各個(gè)電極進(jìn)行活化，才能保障其正常使用。對(duì)于G1、G2傳感器而言，必須將其進(jìn)入水中，才能使其發(fā)揮作用。通常情況下，要將G2置入無(wú)離子水中兩個(gè)小時(shí)以上，就能夠達(dá)到支架中的鈉離子與水中的氫離子達(dá)到平衡。G1傳感器是將Al2O3引入電極中，干擾其置換能力，同時(shí)加入適量的NaCl溶液，在水中浸泡8小時(shí)完成活化。

活化P1、P2與P3電極時(shí)，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(wù)。將S2直接置入無(wú)離子水內(nèi)就能夠?qū)崿F(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(guò)活化，不僅能夠保障傳感器的工作質(zhì)量，還能夠保護(hù)電極，從而延長(zhǎng)傳感器的使用壽命，降低維護(hù)的支出成本。

2.3 傳感器的信號(hào)采集

完成活化后的電極就要立即投入到檢測(cè)食品質(zhì)量的工作中，即采集數(shù)據(jù)信號(hào)。將傳感器置入待檢測(cè)的啤酒飲料中，自動(dòng)收集相關(guān)數(shù)據(jù)，然后轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)輸出到顯示屏中，輔助檢驗(yàn)人員完成食品檢驗(yàn)工作。

檢驗(yàn)產(chǎn)品的過(guò)程中，將傳感器放入無(wú)離子水中進(jìn)行初試，保障傳感器的檢驗(yàn)效果。取適量的啤酒飲料，在室溫條件下進(jìn)行，然后將傳感器置入飲料之中，靜待一段時(shí)間之后，確保各個(gè)電極膜充分地發(fā)揮了自身的作用，收集產(chǎn)品的信息后，將其自動(dòng)轉(zhuǎn)化程數(shù)字，傳輸至顯示屏障。檢驗(yàn)工作人員通過(guò)觀察已經(jīng)得到的數(shù)據(jù)，對(duì)比產(chǎn)品上交的相關(guān)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(nèi)，如果數(shù)據(jù)合格，則投入生產(chǎn)、上市、銷售。一旦發(fā)現(xiàn)不合格，便需要立即停止生產(chǎn)，并要求生產(chǎn)商家進(jìn)行創(chuàng)新與改進(jìn)，嚴(yán)重者采取相應(yīng)的懲罰措施，嚴(yán)格監(jiān)督此類商品流入市場(chǎng)。

2.4 傳感器的味覺(jué)識(shí)別

傳統(tǒng)的檢測(cè)方式，是通過(guò)檢驗(yàn)人員的味覺(jué)判定啤酒飲料的質(zhì)量，因此智能檢測(cè)儀中的傳感器也需要具有識(shí)別成為味覺(jué)的功能。主要識(shí)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(cè)儀在檢測(cè)啤酒飲料時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)的識(shí)別，保障檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性。檢測(cè)過(guò)程中，基本的味覺(jué)溶液為150mL，將已經(jīng)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(jìn)入被識(shí)別的液體中，靜止15min以上。每一次完成相關(guān)的測(cè)量之后，都需要將傳感器接觸被識(shí)別液體的部分進(jìn)行清洗，并待其干燥以后再次識(shí)別下一種液體，保障識(shí)別結(jié)果的準(zhǔn)確性。通過(guò)識(shí)別各種不同的飲料成分，能夠在傳感器內(nèi)部形成“記憶”，為日后啤酒飲料檢測(cè)提高數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，保障食品的安全。

通過(guò)傳感器對(duì)各種成分的“記憶”，能夠以最快的速度識(shí)別的啤酒飲料中的成分以及配比，同時(shí)保障了檢測(cè)結(jié)果的客觀性，避免檢測(cè)人員的主觀意識(shí)影響評(píng)判結(jié)果。使用智能檢測(cè)儀，在一定程度上降低了工作人員的工作強(qiáng)度，并保障了食品檢測(cè)結(jié)果的可靠性，從根本上保障食品的質(zhì)量，維護(hù)消費(fèi)的合法權(quán)益[3]。

3 結(jié)論

綜上所述，通過(guò)傳感器構(gòu)成的智能檢測(cè)儀，能夠?qū)⒏鞣N飲料的味覺(jué)轉(zhuǎn)化成數(shù)字，形成“記憶”。在檢驗(yàn)啤酒飲料時(shí)，將智能檢測(cè)儀置入適量的飲料中，靜止一段時(shí)間，便能夠?qū)a(chǎn)品的數(shù)據(jù)傳輸至顯示屏中，作為檢驗(yàn)人員的判斷依據(jù)，保障檢測(cè)結(jié)果的科學(xué)性，同時(shí)促進(jìn)食品行業(yè)以及科技行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2]張璐，孔祥虹，何強(qiáng)，等.UPLC-MS-MS檢測(cè)飲料中的4-甲基咪唑及其同分異構(gòu)體2-甲基咪唑[J].食品科學(xué)，2014（8）：244-248.

[3]付偉.食品飲料生產(chǎn)過(guò)程在線檢測(cè)與管理綜合系統(tǒng)的研究[D].濟(jì)南：山東大學(xué)，2012.