本發(fā)明屬于食品檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種蜂蜜質(zhì)量檢測方法和裝置。

背景技術(shù)：

蜂蜜一直是人們所青睞的一種天然滋補食品。但是近年來，蜂蜜市場魚龍混雜，摻假造假的事件不斷被曝出。一些生產(chǎn)廠商在天然蜂蜜中添加果糖、蔗糖，所得到的假蜂蜜充斥市場，給消費者帶來很大的影響。因此，急需一種簡易、方便的蜂蜜質(zhì)量檢測裝置來鑒別蜂蜜的真假，從而保證食用到純正蜂蜜。

目前，常用的檢測蜂蜜質(zhì)量的方法有C₄檢測法，其測定蜂蜜中摻入C₄植物糖的量，但是，一些不良商家在蜂蜜中摻入C₃植物(例如大米糖漿)，此時，C₄檢測就無能為力了。

另外，中國專利申請(申請?zhí)枺?015100570847)公開了一種利用受激布里淵散射檢測真假蜂蜜的方法，這種方法依賴蜂蜜中花粉顆粒對散射信號的影響來判別真假蜂蜜。但是，這種方法較為復(fù)雜、采用的部件較多、價格昂貴，很難應(yīng)用到實際生活中。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種蜂蜜質(zhì)量檢測方法，包括如下步驟：

步驟一：將待檢測蜂蜜配置成至少兩種不同濃度的蜂蜜溶液；

步驟二：分別檢測線偏振光通過所述至少兩種不同濃度的蜂蜜溶液的出射光的偏振方向；

步驟三：比較通過所述至少兩種不同濃度的蜂蜜溶液的出射光的偏振方向之間的差異，從而確定蜂蜜是否摻假。

根據(jù)本發(fā)明的蜂蜜質(zhì)量檢測方法，優(yōu)選地，將待檢測蜂蜜配置成三種不同濃度的蜂蜜溶液。

根據(jù)本發(fā)明的蜂蜜質(zhì)量檢測方法，優(yōu)選地，在所述步驟三中，如果所述至少兩種不同濃度的蜂蜜溶液的出射光的偏振方向所對應(yīng)的角度的差相比所述兩種不同濃度的差的比值小于20，則蜂蜜未摻假。

本發(fā)明還提供了一種蜂蜜質(zhì)量檢測裝置，包括線偏振光源、容器、檢偏裝置和顯示器，其中，

所述線偏振光源用于發(fā)射線偏振光，

所述容器用于裝載蜂蜜溶液并接收所述線偏振光，

所述檢偏裝置用于接收從所述容器出射的光并檢測其偏振方向，以及

所述顯示器用于實時顯示并存儲所述檢偏裝置的檢測結(jié)果。

根據(jù)本發(fā)明的蜂蜜質(zhì)量檢測裝置，優(yōu)選地，所述檢偏裝置包括偏振片、光敏元件、單片機和步進電機，其中，

所述偏振片用于接收從所述容器出射的光，

所述光敏元件用于接收從所述偏振片出射的光并傳感其光強信號，

所述單片機與所述光敏元件以及所述步進電機電連接，所述步進電機與所述偏振片機械連接，所述單片機用于驅(qū)動所述步進電機轉(zhuǎn)動并進一步帶動所述偏振片旋轉(zhuǎn)，記錄所述步進電機的轉(zhuǎn)數(shù)并進一步計算所述偏振片的偏轉(zhuǎn)方向和偏轉(zhuǎn)角，并將所述偏轉(zhuǎn)方向和偏轉(zhuǎn)角以及從所述光敏元件接收的光強信號傳輸給所述顯示器。

根據(jù)本發(fā)明的蜂蜜質(zhì)量檢測裝置，優(yōu)選地，所述容器包括第一T型管、細長管和第二T型管，其中，所述第一T型管、所述細長管和所述第二T型管的側(cè)壁不透光，所述第一T型管的第一端向上開口，所述第一T型管的第二端用透明光學(xué)玻璃密封，以及所述第一T型管的第三端與細長管的第一端對接并密封，所述細長管的第二端與所述第二T型管的第二端對接并密封，所述第二T型管的第一端向上開口，以及所述第二T型管的第三端用透明玻璃密封。

根據(jù)本發(fā)明的蜂蜜質(zhì)量檢測裝置，優(yōu)選地，所述偏振片具有帶有齒輪的外邊框，所述外邊框的齒輪與所述步進電機的齒輪嚙合。

根據(jù)本發(fā)明的蜂蜜質(zhì)量檢測裝置，優(yōu)選地，所述顯示器為觸屏顯示器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的蜂蜜質(zhì)量檢測方法操作簡單、精確度高、適用性廣泛，相應(yīng)的裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低，適用于實際生活中的各種蜂蜜的質(zhì)量檢測。

附圖說明

以下參照附圖對本發(fā)明實施例作進一步說明，其中：

圖1示出不同物質(zhì)的旋光度隨濃度的變化曲線；

圖2和圖3分別為根據(jù)本發(fā)明實施例的蜂蜜質(zhì)量檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖和方框示意圖；

圖4A和4B分別示出根據(jù)本發(fā)明實施例的容器的分解視圖和組合視圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的，技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖通過具體實施例對本發(fā)明進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

在光的傳播方向上，光矢量只沿一個固定的方向振動的光稱為平面偏振光，由于光矢量端點的軌跡為一直線，又叫做線偏振光。當(dāng)線偏振光通過旋光性物質(zhì)后，偏振面就會被旋轉(zhuǎn)(向右或向左)一個角度，這時偏振光就不能暢通無阻的穿過與起偏鏡棱軸相平行的檢偏鏡。只有檢偏鏡也旋轉(zhuǎn)(向右或向左)相同的角度，旋轉(zhuǎn)了的線偏振光才能完全通過。觀察檢偏鏡上攜帶的刻度盤所旋轉(zhuǎn)的角度，就可以得到該旋光性物質(zhì)的旋光度。

本發(fā)明的發(fā)明人通過多次實驗驚奇地發(fā)現(xiàn)，雖然多數(shù)旋光性物質(zhì)的旋光度隨濃度發(fā)生變化，但是特別的是，純蜂蜜的旋光度很小，一般在2°以內(nèi)，且隨蜂蜜溶液的濃度變化很小，如圖1所示的幾種典型物質(zhì)的旋光度隨濃度的變化曲線。從圖1可以看出，蔗糖、果糖、蜂蜜+蔗糖以及蜂蜜+果糖的旋光度隨濃度的變化非常明顯，而純蜂蜜的旋光度隨濃度的變化很小，旋光度變化(°)與蜂蜜溶液濃度變化(g/ml)的比值小于20。也就是說，偏振方向相同的線偏振光通過各種不同濃度的蜂蜜溶液之后的光的偏振方向幾乎是相同的。本發(fā)明人采用多種蜂蜜做樣本進行了大量的實驗，發(fā)現(xiàn)對于任意一種純蜂蜜，旋光度的變化(°)相比濃度的變化(g/ml)的比值都小于20，而對于任意摻雜蜂蜜，旋光度的變化相比濃度的變化的比值大于100。利用這一性質(zhì)，就可以準(zhǔn)確地判斷蜂蜜是否摻假。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供一種蜂蜜質(zhì)量檢測方法，其包括如下步驟：

步驟一：將待檢測蜂蜜分別配置成具有第一濃度的第一蜂蜜溶液和具有第二濃度的第二蜂蜜溶液；

步驟二：利用檢偏裝置分別檢測線偏振光通過第一蜂蜜溶液的出射光的第一偏振方向和通過第二蜂蜜溶液的出射光的第二偏振方向；

步驟三：比較第一偏振方向和第二偏振方向的差異，從而確定蜂蜜是否摻假。

如果第一偏振方向所對應(yīng)的角度與第二偏振方向所對應(yīng)的角度的差相比第一濃度和第二濃度的差的比值小于20，所檢測的蜂蜜就是真的，否則，所檢測的蜂蜜就是假的。

本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易理解，在上述檢測方法中，可以采用本領(lǐng)域公知的任意的線偏振光源來產(chǎn)生線偏振光，檢偏裝置也可以采用本領(lǐng)域公知的任意的檢偏器。另外，為了提高檢測精度，優(yōu)選地，將待檢測蜂蜜配置成至少三種不同濃度的蜂蜜溶液并檢測相應(yīng)的出射光的偏振方向，將所得的至少三個偏振方向進行比較來鑒別蜂蜜是否摻假。在實際操作時，可以同時配置三種以上不同濃度的蜂蜜溶液并依次進行檢測，也可以依次配置并檢測三種以上不同濃度的蜂蜜溶液。最優(yōu)選地，配置三種不同濃度的溶液并檢測相應(yīng)的出射光的偏振方向，因為這實現(xiàn)了節(jié)約操作步驟和提高檢測精度之間的平衡。

參見圖2和圖3，其示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的蜂蜜質(zhì)量檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖和方框示意圖，其包括線偏振光源1、容器2、偏振片3、光敏元件4、單片機5、步進電機6以及顯示器7(單片機5、步進電機6和顯示器7在圖2中未示出)，其中，線偏振光源1用于發(fā)出線偏振光；容器2設(shè)置于線偏振光源1的后方，用于裝載蜂蜜溶液；偏振片3用于接收從容器2出射的光；光敏元件4用于檢測從偏振片3出射的光并將光強信號傳輸給單片機5；單片機5電連接至光敏元件4、步進電機6和顯示器7，步進電機6機械連接至偏振片3，單片機5驅(qū)動步進電機6轉(zhuǎn)動并進一步帶動偏振片3旋轉(zhuǎn)，計算并記錄偏振片3的偏轉(zhuǎn)方向和偏轉(zhuǎn)角度并在顯示器7上顯示，同時，單片機5還將從光敏元件4接收的光強信號在顯示器7上顯示。

在該實施例中，通過步進電機6帶動偏振片3，已知步進電機6的步距，單片機3通過所記錄的步進電機6的步數(shù)結(jié)合步進電機6的步距就可以計算出偏振片3的旋轉(zhuǎn)角度。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，所選用的步進電機的步距為0.072度，但是本發(fā)明并不局限于此。

采用該實施例的蜂蜜質(zhì)量檢測裝置進行蜂蜜質(zhì)量檢測的具體步驟如下：

首先，將待測蜂蜜配置成第一濃度的溶液并注入容器2中，打開線偏振光源1，線偏振光源1發(fā)出的線偏振光通過蜂蜜溶液并入射至偏振片3，光敏元件4測量從偏振片3出射的光的光強度并通過單片機5將光強信號傳輸給顯示器7并在顯示器上顯示，同時，單片機5驅(qū)動步進電機6轉(zhuǎn)動并帶動偏振片3旋轉(zhuǎn)，同時計算并記錄偏振片3的偏轉(zhuǎn)方向和偏轉(zhuǎn)角度并在顯示器7上顯示，這樣，顯示器7上實時顯示光強信號、偏轉(zhuǎn)方向和偏轉(zhuǎn)角度，找到光強信號最強的點，記錄對應(yīng)的偏轉(zhuǎn)方向和偏轉(zhuǎn)角度，這就對應(yīng)從蜂蜜溶液出射的光的偏振方向。也就是說，偏振片3、光敏元件4、單片機5和步進電機6構(gòu)成檢偏裝置8，檢偏裝置8的檢測結(jié)果(從蜂蜜溶液出射的光的偏振方向)在顯示器7上顯示。

然后，將容器2中的蜂蜜溶液置換為第二濃度的蜂蜜溶液進行前述相同的實驗，記錄出射光的偏振方向。實現(xiàn)第二濃度的蜂蜜溶液可以在第一濃度的蜂蜜溶液的基礎(chǔ)上向容器2中注入水并攪拌來實現(xiàn)。

最后，將容器2中的蜂蜜溶液置換為第三濃度的蜂蜜溶液進行相同的實驗，記錄出射光的偏振方向。

如果三次實驗的偏振方向所對應(yīng)的角度的差相比相應(yīng)的濃度差的比值小于20，就認為蜂蜜是真的。

在本實施例中，線偏振光源1由普通光源和偏振片構(gòu)成。為了保證待檢測蜂蜜溶液的檢測結(jié)果不受環(huán)境光的干擾，容器2的側(cè)壁封閉并且不透光，僅兩端壁透光。如圖4A和4B分別示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的容器2的分解視圖和組合視圖。容器2包括第一T型管、細長管和第二T型管，三根管的側(cè)壁都不透光，第一T型管的第一端T11向上開口，用于注入待檢測蜂蜜溶液，第二端T12用透明玻璃密封，作為光入射窗口，以及第三端T13與細長管的第一端L11對接并密封，細長管的第二端L12與第二T型管的第二端T22對接并密封，第二T型管的第一端T21向上開口，用作觀察窗，同時能夠防止容器中的蜂蜜溶液過量時溢出，以及第二T型管的第三端T23也用透明玻璃密封，作為光出射窗口。這種設(shè)計的容器方便替換待檢測溶液，并且易于拆洗。

在本發(fā)明的實施例中，偏振片3具有帶有齒輪的邊框，邊框齒輪與步進電機6的齒輪嚙合，從而使得步進電機6帶動偏振片3轉(zhuǎn)動，這種傳動方式較為精確。當(dāng)然，傳動方式并非局限于此，也可以采用皮帶傳動的方式。

為了保證光源發(fā)出的光能夠準(zhǔn)確的射入蜂蜜溶液并傳輸至偏振片3和光敏元件4，在本發(fā)明的實施例中，將線偏振光源1、容器2、偏振片3和光敏元件4固定在底座9上，容器2用支架10支持(參見附圖2)。

另外，為了進一步消除環(huán)境光的影響，檢測裝置還設(shè)置有不透光的外殼(附圖中未示出)。

顯示器7可以采用本領(lǐng)域公知的顯示存儲裝置，優(yōu)選地采用觸屏顯示器。

雖然本發(fā)明已經(jīng)通過優(yōu)選實施例進行了描述，然而本發(fā)明并非局限于這里所描述的實施例，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下還包括所作出的各種改變以及變化。