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过程控制的相关硬件及其进展 现代食品安全控制技术 本章要求 2h 要求掌握基于光学特性的检测方法；熟悉生物传感器技术；了解基于力学特性的检测方法。 重点内容：基于光学特性的检测方法。 难点内容：生物传感器技术。 学习文档 第一节 无损在线检测技术及相关研究 一、无损在线检测技术及设备 无损检测技术作为一项工业技术,从应用的角度来说,主要有三种应用形式:一是在生产过程质量控制中的无损检测,它可以剔除每道生产工序,并把检测结果反馈到生产的工艺中的不合格产品去,指导和改进生产,监督产品的质量;二是用于成品的质量控制,主要是检测产品是否符合国家或行业的质量标准,保证食品的安全性;三是在产品流通和储存的过程中的品质监测,特别是在规定的,保存期中的品质监控,同时也为及时发现伪劣产品,打击制假和不合格产品提供科学的依据。 学习文档 （一）基于力学特性的检测方法 1．力学方法 是利用食品与农产品的力学特性 (如振动频率、振动的吸收、硬度、弹性等特性)进行检测的方法。 （1）检测水果硬度的振动频率分析方法 （2）利用冲击力检测水果硬度的方法 学习文档 2．基于电磁学特性的检测方法 电磁法分为主动特性法和被动特性法两种。主动特性法是利用待测物自身所具有的某种电磁学 (如生物电等)的测量方法;被动特性法是将待测物置于电磁场内,利用其受电磁影响后反过来对外部环境施加影响的特性测量方法,例如核磁共振 (NMR)和电子自旋共振等。 学习文档 3．基于光学特性的检测方法 紫外光谱法、可见光谱法、近红外光谱法是食品内部品质无损检测有效的方法。它是利用食品对光的吸收、散射、反射、透射等特性确定食品内部品质的一种方法。该项技术可广泛用于谷物、果树等多种产品的化学成分分析、物理学品质分析、色度学品质分析。 学习文档 4．基于放射线特性的检测方法 X射线、β射线和可见光具有透射、反射和漫射等性质。X射线技术主要是利用穿透能力较弱的X射线作为光源进行透视探查的技术。 学习文档 5．机器视觉检测技术 机器视觉技术就是用各种成像系统代替视觉器官作为输入敏感手段,由计算机来代替大脑完成处理和解释。 学习文档 6．生物传感器技术 生物传感器是由产生信号的敏感元件和处理信号的辅助仪器两部分组成的。敏感元件由生物活性单元(如酶、抗体、微生物、DNA等)和换能器组成。换能器可用来捕捉生物活性单元与目标物反应过程中的信号。生物活性单元引起的变化不同,信号处理的方法也不同。根据检测信号的不同,可将生物传感器分为电化学传感器、阻抗生物传感器、压电生物传感器和光生物传感器。与各种传统的化学传感器、物理传感器相比,具有选择性好、分析速度快、灵敏度高、不需进行样品预处理、可进行连续在线检测、成本低等特点。 学习文档 第二节 展望 无损检测方法不破坏食品本身,而且可使产品的分级工作更科学、更准确、更便捷,完全适合食品加工高效率、大规模的要求。这对提高我国食品品质,增强参与国际竞争的能力,大大降低工人的劳动强度具有重要的理论意义和实际意义,并能创造巨大的经济效益和社会效益。因此,我们要特别重视高新技术的新成果向食品生产加工应用领域转移的研究工作,尤其是要加强工业无损检测技术在食品加工中的应用研究,推动食品加工业快速发展。 学习文档