專利名稱：對(duì)食品污染的檢測(cè)的制作方法
相關(guān)的申請(qǐng)本申請(qǐng)是1993年5月19日遞交的序列號(hào)為No.08/064，521的美國專利申請(qǐng)的一個(gè)部分繼續(xù)申請(qǐng)。發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及對(duì)食品毒素污染的檢測(cè)。發(fā)明背景在過去的幾年中，人們?cè)絹碓疥P(guān)注食物供給的安全性。食物的污染源五花八門，可能污染的類型通常和所涉及的食物有關(guān)。
大多數(shù)動(dòng)物性食品(如生肉)在加工之前、加工期間、或加工之后都有可能遭受污染。這樣的污染例如來源于與屠宰場(chǎng)污染的接觸、食品加工任何階段的食品操作人員、食物生長(zhǎng)或加工環(huán)境存在的天然的和人為的毒素。在大多數(shù)情況下，污染是微量的；如果制備得當(dāng)不會(huì)對(duì)消費(fèi)者有嚴(yán)重的危害。雖然食物污染一般很小，即每克食物有幾個(gè)細(xì)菌，但如果食物的貯存條件不夠理想或者食物長(zhǎng)時(shí)間貯存，則污染物(如細(xì)菌)就要生長(zhǎng)，對(duì)食品的最終消費(fèi)者造成嚴(yán)重威脅。即使食品在可以允許的狀態(tài)下進(jìn)入市場(chǎng)，消費(fèi)者隨后的食品處理也可能導(dǎo)致食物污染的加劇。
一系列污染源因素使人們對(duì)食物供給的擔(dān)心日趨加大。這些污染源因素包括已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，生雞和蛋類產(chǎn)品染有沙門氏菌，若對(duì)這樣一些產(chǎn)品烹調(diào)不充分，則可使消費(fèi)了這些污染產(chǎn)品的人員嚴(yán)重致病或死亡；已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，未經(jīng)充分巴氏滅菌處理的奶類產(chǎn)品染有李斯特菌，可使該產(chǎn)品的消費(fèi)者嚴(yán)重致病或死亡；高毒性的大腸桿菌菌株可使未充分烹調(diào)的牛肉制品的多個(gè)消費(fèi)者死亡；污染魚的一系列毒素都是已知的，例如魚肉毒。這些毒素是不能通過烹調(diào)來解毒或破壞掉的，所以這些毒素的存在對(duì)這類產(chǎn)品的任何消費(fèi)者都是一個(gè)威脅；水生貝殼類動(dòng)物(如牡蠣)能夠把它們生長(zhǎng)的水中的存在的污染物都集中在一起，并且由于這類動(dòng)物通常都是生吃的，所以對(duì)消費(fèi)者的健康有威脅；以及生吃魚類越來越多，使水中污染物引起疾病的可能性日趨加大。
消費(fèi)者確定它們購買的食物是否被污染的僅有辦法是通過目測(cè)和嗅覺來判斷。
因此需要有一種可靠的方法來檢測(cè)消費(fèi)者購買的食品是否適宜消費(fèi)。解決這一問題的任何辦法都應(yīng)該是相當(dāng)便宜廉價(jià)的，并且要能夠檢測(cè)出可能致病的多種因素?！白x出”也應(yīng)該是簡(jiǎn)便的，能使沒有復(fù)雜的試驗(yàn)設(shè)備或者沒有專門知識(shí)的消費(fèi)者能很輕易地確定他們購買的產(chǎn)品是否已被污染。
本發(fā)明涉及一種食品污染檢測(cè)器。該食品污染檢測(cè)器包括一個(gè)結(jié)合到基片上的指示器。該指示器和要檢驗(yàn)是否存在毒素的食品的汁液是連通的。
提供一種當(dāng)食品汁液中存在毒素時(shí)可改變指示器顏色的裝置，以指示食品的污染。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，改變顏色的裝置包括在存在毒素時(shí)可從基片游離出來的一種標(biāo)記抗體。在另一個(gè)實(shí)施例中，改變顏色的裝置包括當(dāng)存在毒素時(shí)可結(jié)合到基片上的一種標(biāo)記抗體。在另一個(gè)實(shí)施例中，顏色的改變導(dǎo)致條形碼的改變。附圖的簡(jiǎn)述參照以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述將能更好地理解本發(fā)明這些或其它的一些特征及優(yōu)點(diǎn)，其中

圖1是包裝食品的頂視圖；圖2是帶有條形碼檢測(cè)系統(tǒng)的包裝食品的底視圖；圖3是包裝食品的側(cè)視剖面圖，表示出該包裝中的條形碼檢測(cè)系統(tǒng)；圖4是本發(fā)明的條形碼檢測(cè)系統(tǒng)在固定到食品包裝前的一個(gè)實(shí)施例；圖5是用于本發(fā)明的一個(gè)條形碼閱讀器的示意圖；圖6是在沒有食物的條件下在包裝托盤中的條形碼檢測(cè)系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視剖面圖；圖6A是圖6的一部分的一個(gè)放大的視圖；圖7是圖6的吸附襯的底部的透視圖，其中固定了條形碼系統(tǒng)的一個(gè)部件；圖8是圖7所示的部件的前視圖；圖9是圖6的條形碼系統(tǒng)的另一個(gè)部件的前視圖；圖10A是在不存在污染的情況下從食品包裝的外部觀察到的圖8和9的部件的前視圖；圖10B是在存在污染的情況下從食品包裝的外部觀察到的圖8和9的部件的前視圖；圖11是在包裝托盤中沒有食物的條形碼檢測(cè)系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視剖面圖；圖12是用于圖11的條形碼系統(tǒng)的一個(gè)變型的吸附襯的透視圖；圖13是加入本發(fā)明原理的生肉塊指示器條在與毒素反應(yīng)前的一個(gè)透視圖；以及圖14是圖13的生肉塊指示器條在與毒素反應(yīng)后的一個(gè)透視圖。特殊實(shí)施例的詳細(xì)描述本發(fā)明使用一種指示器作為在食品中可能存在的毒素和其它污染物的檢測(cè)系統(tǒng)，這種指示器可能是在購、銷、或配給點(diǎn)識(shí)別產(chǎn)品的字、符號(hào)、或部分條形碼的形式。這是所用的術(shù)語“毒素”指的是可能從食品傳遞給食品消費(fèi)者的化學(xué)物質(zhì)或病原組織，或者是可能有毒并且使污染食品消費(fèi)者致病的媒介物。
因?yàn)闂l形碼是當(dāng)前識(shí)別產(chǎn)品(其中包括按機(jī)器可讀方式識(shí)別有關(guān)產(chǎn)品類型、質(zhì)量、價(jià)格、單價(jià)、和產(chǎn)地方面的信息)的流行方式，所以按條形碼的角度來描述本發(fā)明。但本發(fā)明可應(yīng)用到其它的產(chǎn)品鑒別系統(tǒng)，機(jī)讀的和/或人讀的都成。當(dāng)這里使用術(shù)語“可視的”時(shí)，指的是通過條形碼閱讀器或其它掃描設(shè)備可視或可讀的。
在所有附圖中使用相同的標(biāo)號(hào)代表類似的零部件。
食品通常是“批量生產(chǎn)”的，并且是在零售點(diǎn)裝在如圖1-3所示的包裝容器內(nèi)銷售的。這樣的一些包裝一般包括包含食品12的泡沫聚苯乙烯托盤10。托盤和食品密封在透明塑料外包裝材料14中。吸附墊15位于食品12和托盤10的內(nèi)底之間。在產(chǎn)品上使用條形碼16，用于在結(jié)帳記錄器上掃描(圖5)，從而減小了匯總購買物品和庫存控制方面的差錯(cuò)。條形碼系統(tǒng)包括多個(gè)線條，它們代表識(shí)別產(chǎn)品的數(shù)。在本發(fā)明的實(shí)踐中，產(chǎn)品鑒別系統(tǒng)(如，條形碼系統(tǒng))還用于檢測(cè)食品中的毒性。
在圖1-3的實(shí)施例中，將條形碼16印制在一個(gè)透明膜或基片20上。基片20的一側(cè)有一個(gè)自粘表面，用于固定到托盤10的內(nèi)部上；基片20的另一側(cè)上印制條形碼系統(tǒng)16。泡沫聚苯乙烯托盤10有一個(gè)長(zhǎng)方形孔18?？?8上覆蓋有一個(gè)由諸如MYLAR(Dupont的一個(gè)商標(biāo))之類的透明片狀材料構(gòu)成的窗口21，使用適當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)劑將MYLAR密封到泡沫聚苯乙烯材料上?？?8和窗口21還用作從食品12流出的液汁的收集器19，因此食品12可逐漸與條形碼16實(shí)現(xiàn)接觸。基片20可由一個(gè)可剝離的保護(hù)性的、活動(dòng)層22來制備(圖4)，層22先蓋住條形碼16而后加到包裝上。在包裝食品12的部位，剝開活動(dòng)層22，將基片20的粘性側(cè)面放在窗口21的內(nèi)表面，使條形碼系統(tǒng)16面對(duì)該包裝的內(nèi)部并暴露給食品12的液汁。另外，基片20也可用作窗口，在這種情況下可固定基片20的密封孔18。
條形碼系統(tǒng)由結(jié)合到抗原上的標(biāo)記抗體形成。標(biāo)記抗體的功能是作為一種“印色”起作用，并且將標(biāo)記抗體按條形碼圖案“印制”在透明基片20上。首先，將抗原結(jié)合到要設(shè)置條形碼的基片20的整個(gè)表面或部分表面上?；蛘呤褂脴?biāo)記抗體作為印色，通過一個(gè)條形碼印制機(jī)，將條形碼系統(tǒng)加到基片20的涂有抗原的表面上。條形碼系統(tǒng)16最好具有常規(guī)產(chǎn)品條形碼鑒別功能，即它代表價(jià)格、單價(jià)、產(chǎn)品類型、產(chǎn)地、以及質(zhì)量或重量信息。如圖5所示，攜帶條形碼系統(tǒng)16的食品包裝在銷售點(diǎn)要在柜臺(tái)25上安裝的條形碼掃描器或閱讀器24上通過。
用于本發(fā)明的條形碼系統(tǒng)是通過把所需的一種毒素或污染物的抗原決定簇不可逆轉(zhuǎn)地結(jié)合到透明基片上而制備的?？乖瓫Q定簇可以是毒素的一小部分，它對(duì)該毒素來說是特定的；抗原決定簇可以是毒素本身、可以是毒素或其它可“模擬”毒素的化合物的類似物、或者是病原微生物，所有這些在這里都稱之為“毒素”。適于結(jié)合毒素的基片在本領(lǐng)域中是公知的。如果基片20用作窗口，基片20就必須對(duì)食物液汁是可滲透的。適宜的基片包括由下述物質(zhì)構(gòu)成的基片激活的疏水聚偏乙烯、聚偏二氟乙烯、硝酸纖維素和乙酸纖維素的混合酯、疏水聚偏二氟乙烯、親水聚偏二氟乙烯、疊層的和非疊層的聚四氟乙烯、微纖維玻璃、纖維素和聚丙烯。一旦將毒素結(jié)合到基片其它結(jié)合部分并保留在基片上，就通過讓毒素與一種“不活潑”的封阻劑(如牛血清清蛋白)或其它適宜的封阻劑來封阻毒素。
毒素一旦結(jié)合到基片上，一種標(biāo)記抗體(它對(duì)該毒素展示出一種特性，在此稱之為抗毒素)就與該毒素結(jié)合。適于用在本發(fā)明中的抗體包括單細(xì)胞抗體和多細(xì)胞抗體。對(duì)于期望的毒素是特定的這樣一些抗體的制備在本領(lǐng)域中是公知的。在某些情況下，可能要將毒素結(jié)合到蛋白上以“屏蔽”抗原的毒性。否則，在毒抗原的注入可能導(dǎo)致制備抗體的動(dòng)物死亡?；衔锝Y(jié)合方法在本領(lǐng)域中是公知的，一種這樣的方法見Hokama等人的“酶菌毒菌和藻類毒菌88，”，1988年日本東京的第七層酶菌毒菌和藻類毒菌的國際IUPAC所討論的特邀論文集第303-301頁(ElsevierScience出版社，阿姆斯特丹)，這里參考引用該論文。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，用一個(gè)有色的乳膠珠來標(biāo)記抗體。用有色的乳膠珠來制備抗體在本領(lǐng)域中是公知的。在諸如磷酸鹽緩沖的鹽水之類的溶液中(8.1mMNa2HPO4，1.5mMKH2PO4，137mMNaCl，1.6mMKCl)稀釋乳膠珠并且輕輕攪勻該溶液以使乳膠珠在該溶液中懸浮和分配，從而可制備出這樣的標(biāo)記抗體。最好將約為10％(wt/v)的乳膠珠懸浮液稀釋到約1∶100，從而得到約0.1％(wt/v)乳膠珠的懸浮液。將抗體溶液加到該乳膠珠懸浮液。對(duì)于每mg的乳膠珠最好加約0.3mg到0.6mg的抗體，但這一比例將隨抗體制劑的特異性和敏感性、以及所用支撐的類型而變。制備標(biāo)記抗體所用的抗體數(shù)量是使用抗體制劑的不同稀釋液根據(jù)試驗(yàn)導(dǎo)出來的。在加入抗體后，輕輕攪勻該溶液，并將該溶液在4℃左右培養(yǎng)約16-約20小時(shí)。培養(yǎng)完成后，用磷酸鹽緩沖的鹽水清洗該標(biāo)記抗體，并檢驗(yàn)該標(biāo)記抗體制劑的敏感度和特異性。
通過使用預(yù)先選定數(shù)量的毒素涂敷一個(gè)基片來檢驗(yàn)該標(biāo)記抗體的敏感度和特異性。當(dāng)毒素與標(biāo)記抗體接觸時(shí)，標(biāo)記抗體就結(jié)合到毒素上，使基片上期望的顏色加深。加深了的顏色將不能在一個(gè)溶液中(例如，磷酸鹽緩沖的鹽水中)通過沖洗而清洗掉?？贵w與毒素的結(jié)合導(dǎo)致條形碼圖案顏色加深，該條形碼圖案形成了一個(gè)條形碼檢測(cè)系統(tǒng)，本發(fā)明的所有人將該系統(tǒng)命名為SIRABATTM系統(tǒng)。實(shí)際上，該標(biāo)記抗體的作用是一種類型的“印色”，因而能夠觀察到該條形碼圖案。
該條形碼檢測(cè)系統(tǒng)在和生肉產(chǎn)品一道使用過程中容易受到生肉滲出的汁液的影響。汁液匯總在收集器中并逐漸與條形碼系統(tǒng)發(fā)生接觸。如果汁液中存在毒素，則抗體將從條形碼圖案釋放出來并結(jié)合到汁液中存在的毒素上，于是將改變或破壞條形碼圖案。這種抗體類型的檢驗(yàn)本身在本領(lǐng)域中是公知的，并且被稱之為競(jìng)爭(zhēng)性檢驗(yàn)。消費(fèi)者通過肉眼觀察條形碼系統(tǒng)就可能檢測(cè)出食品中毒性的存在。如果消費(fèi)者沒有注意到條形碼的變化，則通過結(jié)帳柜臺(tái)處的條形碼閱讀器24(圖5)來檢測(cè)這種變化，這是因?yàn)樯痰甑挠?jì)算機(jī)都能發(fā)出警告已經(jīng)檢測(cè)到發(fā)生了變化的條形碼系統(tǒng)。然后可用未曾污染的食品代替已污染的食品。
標(biāo)記抗體是指示食品汁液中存在毒素或其它污染物的一種方法。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還知道其它的一些指示器，例如化學(xué)指示劑，它們?cè)诒景l(fā)明的實(shí)踐中都是有用的。如果不破壞條形碼，還可能按某種其它方式來改變條形碼，例如通過改變顏色，這取決于指示系統(tǒng)的性質(zhì)。一般來說，條形碼的改變是可以通過條形碼閱讀器檢測(cè)出來的，因此通過電子學(xué)電路可自動(dòng)確定食品的污染情況。因此，本發(fā)明提出一種方式或手段以更加有效地利用現(xiàn)有的毒素或污染物指示系統(tǒng)。
還可以使用條形碼閱讀器指示包裝的食品在出廠時(shí)是否處在滿意狀態(tài)。如果在加工流水線上檢測(cè)到污染的產(chǎn)品，則廠方可尋找出污染的來源，并采取補(bǔ)救措施以保證污染源的清除。
可使條形碼的所有線條適用于相同毒素，也可使條形碼的不同線條適用于一種或多種毒素。按此方式，通過一個(gè)條形碼系統(tǒng)就可檢測(cè)和一種特定食物有關(guān)的多種污染物或毒素。該條形碼系統(tǒng)不僅可指示食物的污染，而且可指示污染的類型。
在圖6-10所示的本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，將污染指示器加在具有兩個(gè)部件的條形碼系統(tǒng)中，其中的一個(gè)部件在包裝內(nèi)，另一個(gè)部件在包裝外?；?8固定到吸附襯30的底部。這種吸附襯在本領(lǐng)域中是公知的。襯是一種吸附材料，可向基片28吸取離開了肉的汁液和其它液體。基片28對(duì)于食品的汁液最好是可以滲透的，但不需是透明的。應(yīng)準(zhǔn)確地設(shè)置基片28在吸附襯30上的位置。如圖7和8所示，該條形碼系統(tǒng)的一個(gè)部件包括印制在基片28的外露表面上的可視指示器元件27和29。指示器元件27和29可包括線條、符號(hào)、字母、或它們的組合。在所示的實(shí)施例中，指示器元件27為一個(gè)線條，給出了本發(fā)明的所有人的商標(biāo)SERA BARTM；指示器元件29為一個(gè)單詞“NOT”。如以上所述，使用標(biāo)記抗體作為“印色”在基片28上印制指示元件27和29。
在該實(shí)施例中，泡沫聚苯乙烯托盤10的底部有一個(gè)窗口21，窗口21由諸如MYLAR(Dupont的商標(biāo))之類的片狀透明材料形成，使用適宜的粘結(jié)劑將MYLAR密封到泡沫聚乙烯材料上。對(duì)吸附襯和托盤進(jìn)行設(shè)計(jì)，使襯剛好定位在托盤的底部。例如，可確定襯30的尺寸，使得當(dāng)在托盤10中放置襯30時(shí)襯30能充滿托盤底部，讓基片28剛好和窗口齊平。襯30和托盤10之間接這種方式的緊配合的作用是保證指示器元件27相對(duì)于放在托盤10底部及外包裝材料14的外部的條形碼系統(tǒng)的第二部件準(zhǔn)確定位。此外，可在托盤10的底部?jī)?nèi)表面模注出凸棱(未示出)以準(zhǔn)確定位襯30和保持襯30就位。
如圖9所示，該條形碼系統(tǒng)的第二部件包括一個(gè)單詞35、多個(gè)用普通油墨印在不透明的基片32上的線條31、和從基片32模切出的切開部分33、34。部分33小于條指示器元件27。部分34大于單詞指示器元件29。線條31完成常規(guī)的產(chǎn)品條形碼鑒別功能，即它們代表價(jià)格、單價(jià)、產(chǎn)品類型、產(chǎn)地、以及重量或質(zhì)量。基片32和窗口21的尺寸相同，并且基片32放在外包裝材料14的外部，因此基片32與窗口21重合。因而，相對(duì)于基片28精確地固定了基片32的位置，使指示器元件27、29分別與切開部分33、34排齊，因此在正常情況下從包裝的外部就可以看見指示器元件27、29。指示器元件27完全填塞了切開部分33，指示器元件29整個(gè)填入切開部分34。在所示實(shí)施例中，單詞35是“CONTAMINATED(被污染)”。
當(dāng)基片28和32對(duì)齊時(shí)，第一部件和第二部件配合在一起，形成該條形碼系統(tǒng)。如圖10A所示，從包裝的外部可觀察到的單詞為“NOT CONTAMINATED(未被污染)，并且當(dāng)在包裝的食品汁液中不存在污染時(shí)，可通過條形碼閱讀器讀出指示器元件27和線條31。當(dāng)存在污染時(shí)，形成指示器元件27和29的標(biāo)記抗體與毒素發(fā)生了反應(yīng)，因此從基片28上除掉了抗體。如圖10B所示，只留下了單詞30和線條是可以看見的。在不存在元件27的情況下，條形碼閱讀器檢測(cè)到該條形碼是“有缺陷的”；在不存在元件29的情況下，人們用肉眼可觀察到該包裝的內(nèi)容是“CONTAMINATED(被污染)”。
由于期望檢測(cè)不同食品中的不同毒素，因此也期望把指示器元件27放在基片28上的不同位置，并且把切開部分33放在基片32上的與基片28上的位置對(duì)齊的不同位置，這取決于要檢測(cè)的毒素。
上述的雙部件條形碼系統(tǒng)可同在超級(jí)市場(chǎng)上標(biāo)記食品的常規(guī)條形碼敷貼設(shè)備一道使用，這樣作有很大的優(yōu)點(diǎn)。這種敷貼設(shè)備有一個(gè)傳送帶，在傳送帶上輸送要包裝的食品包裝，使其通過稱重站、條形碼標(biāo)簽敷貼站、進(jìn)入臨時(shí)貨倉。在標(biāo)簽貼敷站，通過一臺(tái)印刷機(jī)并且在一個(gè)切刀下方給標(biāo)簽導(dǎo)輥供料，印刷機(jī)用于在條形碼標(biāo)簽(基片32)上印制產(chǎn)品信息，而切刀用于從貨架上釋放條形碼標(biāo)簽并通過一個(gè)或多個(gè)傳遞包裝的自動(dòng)裝置的臂拾取條形碼標(biāo)簽。操作人員將產(chǎn)品識(shí)別碼敲入鍵盤?？刂破鲝漠a(chǎn)品識(shí)別碼和重量計(jì)算出要印制在標(biāo)簽上的產(chǎn)品信息，如價(jià)格、單價(jià)、重量、和出廠前的數(shù)據(jù)(即，產(chǎn)地)，并且控制印刷機(jī)在標(biāo)簽上印刷出條形碼和字母數(shù)字符號(hào)?？刂破鞫啻螀f(xié)調(diào)操作，從而將標(biāo)簽貼在正確的包裝上。
現(xiàn)在描述使用雙部件條形碼系統(tǒng)的一種優(yōu)選的方法，該系統(tǒng)是和超級(jí)市場(chǎng)中標(biāo)記食品(如，肉、禽、魚)的常規(guī)條形碼敷貼設(shè)備的一種改進(jìn)形式一道使用的。在中央加工廠，在基片28上印制指示器元件27、29，其中用標(biāo)記抗體或其它污染物檢測(cè)器作為印色；然后按準(zhǔn)確的相對(duì)位置將基片28安裝在襯30上，并將其包在一個(gè)小型紙板盒中。對(duì)于多種不同的毒素以及對(duì)于多種不同托盤尺寸來制備不同的襯，使每一個(gè)襯可放入一個(gè)紙板盒內(nèi)。把紙板盒送到超級(jí)市場(chǎng)或包裝設(shè)備，在這里將食品包裝在托盤內(nèi)、加上外包裝材料，并用條形碼敷貼設(shè)備標(biāo)記上條形碼。按以下順序進(jìn)行包裝操作1.對(duì)于每一種毒素或污染物，將一個(gè)相應(yīng)的襯放在和特定襯尺寸符合的托盤內(nèi)。
2.把食品放在托盤內(nèi)。
3.用外包裝材料覆蓋食品和托盤。
4.將該包裝放在條形碼敷貼設(shè)備中，并通過鍵盤輸入產(chǎn)品識(shí)別碼。
6.在該設(shè)備中稱出該包裝的重量；并通過傳送帶將其送到標(biāo)簽敷貼站。
7.對(duì)條形碼敷貼設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，在輥和印刷機(jī)之間的路徑中加進(jìn)一個(gè)標(biāo)簽切割模具或模具組。模具的位置是可以調(diào)節(jié)的，并且控制器根據(jù)特定產(chǎn)品識(shí)別碼來設(shè)定模具的位置。條形碼標(biāo)簽一旦通過模具，模具就被控制器驅(qū)動(dòng)，從而形成了模切部分(圖9中的33、34)。
8.通過控制器來操作印刷機(jī)，用普通油墨在條形碼標(biāo)簽上印出單詞35和線條31。
9.通過該設(shè)備將條形碼標(biāo)簽貼到包裝外部的與基片28(圖6)對(duì)齊的準(zhǔn)確位置。
總之，需要嚴(yán)格加工控制的條形碼系統(tǒng)的第一部件是在中央加工廠生產(chǎn)的。在超級(jí)市場(chǎng)，不具備特殊技能的操作人員就能夠可靠地把第一部件加入食品包裝中，并且可以按慣用的方式(即，用條形碼敷貼設(shè)備)貼上條形碼系統(tǒng)的第二部件。在超級(jí)市場(chǎng)對(duì)操作人員的唯一特殊訓(xùn)練是正確選擇和放置吸附襯(在圖6中的30)。如果操作人員在選擇和放置吸附襯過程中出了差錯(cuò)，則線條27和切開部分34沒能對(duì)齊，條形碼閱讀器就能檢測(cè)出這個(gè)差錯(cuò)。這就能提供一種檢驗(yàn)措施，保證正確的毒素檢測(cè)條可用于正確的食品。
基片32最好是不透明的和白色的，或者至少是淺顏色的，這樣才能相對(duì)于條形碼產(chǎn)生強(qiáng)烈的對(duì)比度，而條形碼最好印成黑顏色的。出于這種理由，對(duì)切開部分33、34的要求是，基片32不要擋住基片28的可視元件27和29。如果按其它方式可以得到足夠大的對(duì)比度，基片32也可以是透明的并且可取消切開部分33、34。
在圖11的實(shí)施例中，污染指示器也加在具有兩個(gè)部件的條形碼系統(tǒng)中，其中的一個(gè)部件在包裝的內(nèi)部，另一個(gè)部件在包裝的外部。一個(gè)部件包括一個(gè)透明袋37，袋37由底板36和頂板38構(gòu)成。袋37放在孔18上，并且用粘結(jié)劑將底板36固定到托盤10上以密封孔18并形成一個(gè)窗口，底板36由透不過食物汁液的基片制成?？酥扑P(guān)心的毒素的抗體結(jié)合到底板36的內(nèi)表面的一個(gè)區(qū)域，這個(gè)區(qū)域的大小和形狀等于或大于孔18。頂板38由一個(gè)半透膜制成。使用粘結(jié)劑或其它適當(dāng)?shù)姆椒?如加熱)把頂板和底板的邊緣密封在一起，形成一個(gè)密封的袋，即袋37。在密封袋37之前，將包括克制所關(guān)心的毒素的第二標(biāo)記抗體的一種溶液引入袋內(nèi)。雖然第一和第二抗體可以相同，但它們也可不同。因此，第二抗體識(shí)別的在該毒素上的抗原決定簇最好和第一抗體識(shí)別的該毒素上的抗原決定簇不同。用一種指示劑(如，有色乳膠珠)標(biāo)記第二抗體，使最終得到的標(biāo)記抗體的大小較大。在該溶液中存在的標(biāo)記抗體處在稀釋的濃度下，因此光很容易通過該溶液，幾乎辨別不出或根本辯別不出顏色。
半透膜的孔徑要足夠大，允許所關(guān)心的毒素進(jìn)入袋內(nèi)；但半透膜的孔徑還要足夠小，以便能阻止標(biāo)記抗體離開袋37。這樣的膜在本領(lǐng)域中是眾所周知的，并且在市場(chǎng)上可購得各種孔徑的膜。對(duì)半透膜板的孔徑進(jìn)行選擇，使所關(guān)心的毒素可穿過半透膜板進(jìn)入袋的內(nèi)部。
當(dāng)裝在托盤內(nèi)的肉類產(chǎn)品的汁液中存在毒素時(shí)，毒素穿過半透膜板38進(jìn)入袋內(nèi)并且結(jié)合到已結(jié)合到板36上的第一抗體上。毒素還要結(jié)合到袋內(nèi)溶液中存在的第二標(biāo)記抗體上。結(jié)果，借助于第一抗體、毒素、和第二標(biāo)記的夾層作用使板36改變了顏色，借此可指示汁液中毒素的存在。
第二部件包括印制在基片20上的條形碼系統(tǒng)16，基片20是一種透明材料，例如MYLAR?；?0放在肉托盤外部的孔18上，并且最好在外包材料14之外。當(dāng)在汁液中不存在毒素時(shí)，板36保持透明，在透明的本底下很容易讀出條形碼系統(tǒng)。當(dāng)在汁液中存在毒素時(shí)，毒素結(jié)合到板36上并且結(jié)合到標(biāo)記的抗體上，因此基片本底顏色變深。在優(yōu)選實(shí)施例中，所用乳膠珠的顏色是黑的，未曾變色的本底是白的或透明的。第一部件的深顏色使第二部件的條形碼不能通過條形碼閱讀器與本底區(qū)分開來。這就有效地?fù)p壞或改變了條形碼系統(tǒng)，表示包裝中的食物已被污染。
圖12部分地表示出圖11的雙部件條形碼系統(tǒng)的一個(gè)變型。使用粘結(jié)劑或其它適當(dāng)?shù)墓潭ǚ椒▽?6固定到襯30的下側(cè)。襯30是一種吸附性材料，能按結(jié)合圖6所述的方式吸附從肉中出來的汁液或其它液體；使其抵達(dá)半透膜板38的表面，襯30還用于使袋37和孔18排齊。如上所述，抗體粘附在板36的內(nèi)表面上。抗體附著到板36的內(nèi)表面的長(zhǎng)方形區(qū)39上，因此當(dāng)將襯放在食品托盤中時(shí)，長(zhǎng)方形區(qū)39與孔18排齊。先用外包裝材料14覆蓋托盤10而后再將基片20固定到托盤10的外表面。通過條形碼敷貼設(shè)備在基片20上印制一個(gè)條形碼系統(tǒng)。然后如以上所述檢測(cè)毒性的存在。
在圖13和14所示的本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，在多孔基片40上印制一個(gè)符號(hào)，如色點(diǎn)42。對(duì)基片40進(jìn)行設(shè)計(jì)，使其能固定到生牛肉塊或其它塊狀食品的表面，以確定該肉塊是否污染。印制色點(diǎn)所用的“印色”是如以前所述的附著到毒素上的標(biāo)記抗體。在所示的實(shí)施例中，基片40有兩個(gè)部分，一是多孔的指示器條45，二是覆蓋指示器條并固定指示器條就位的一個(gè)不透明的固定帶44。標(biāo)記抗體結(jié)合到指示器條的一個(gè)正方形區(qū)43。基片40由柔性材料制成，能和肉塊外形輪廓配合并保持指示器條與肉塊表面接觸。在固定帶中切出一個(gè)圓孔47，并使區(qū)43和孔47對(duì)齊，因此當(dāng)將基片和固定帶固定到肉塊上時(shí)，色點(diǎn)42就出現(xiàn)了。如果在肉塊中存在毒素，從區(qū)43中釋放出抗體，并且色點(diǎn)消失，這表示在肉塊中存在毒素。通過使用不銹鋼卡箍46將基片28固定到肉塊上。還可使用固定帶顯示其它的識(shí)別信息，如條形碼系統(tǒng)48和印刷物品50?？捎闷胀ㄓ湍≈茥l形碼系統(tǒng)48和印刷物品50。
本發(fā)明不限于所述的特殊實(shí)施例，它們只是說明性的。在不偏離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍的條件下，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出各種各樣的許多其它的實(shí)施例。例如，對(duì)于圖6-12所示的本發(fā)明的實(shí)施例，雖然描述了和克制一種毒素的抗體一道使用的本發(fā)明，但是還可使用克制多種不同毒素的抗體組合體。由于使用了不同的抗體，所以能夠檢測(cè)出肉樣品中存在的多種不同的毒素。再有，雖然本發(fā)明主要是針對(duì)破壞條形碼進(jìn)行描述的，但結(jié)合到基片的抗體也可能取根據(jù)由所用的抗體-毒素的“檢驗(yàn)”類型決定的或出現(xiàn)或消失的符號(hào)或單詞的形式。在不借助條形碼閱讀器的條件下就可讀出這樣的單詞或符號(hào)。還有，雖然某些實(shí)施例是結(jié)合一個(gè)吸附襯進(jìn)行描述的，但在不存在襯的情況下也可使用這些條形碼系統(tǒng)。類似地，在沒有襯的條件下描述的那些實(shí)施例也可和一個(gè)襯一道使用。在下述權(quán)利要求書中確定了本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種食物污染檢測(cè)器，包括一個(gè)包含食物的食物盤；一個(gè)與食物汁液連通的指示器；當(dāng)食物汁液中存在毒素時(shí)改變指示器顏色的裝置。
2.如權(quán)利要求1的食物污染檢測(cè)器，其中改變指示器外觀的裝置改變指示器的顏色。
3.如權(quán)利要求1的食物污染檢測(cè)器，其中的指示器包括一個(gè)基片和一個(gè)附著到基片上的抗體。
4.如權(quán)利要求3的食物污染檢測(cè)器，其中改變指示器外觀的裝置包括附著到抗體上的標(biāo)記，在存在毒素時(shí)抗體可從基片上游離出來。
5.如權(quán)利要求4的食物污染檢測(cè)器，其中的標(biāo)記包括一種乳膠珠。
6.如權(quán)利要求2的食物污染檢測(cè)器，其中的改變指示劑顏色的裝置包括一種標(biāo)記和附著到該標(biāo)記上的一種抗體，在不存在毒素時(shí)抗體結(jié)合到基片上。
7.如權(quán)利要求6的食物污染檢測(cè)器，其中的標(biāo)記包括一種乳膠珠。
8.如權(quán)利要求1的食物污染檢測(cè)器，其中的指示器是一個(gè)條形碼，當(dāng)毒素存在時(shí)條形碼變得模糊不清。
9.如權(quán)利要求1的食物污染檢測(cè)器，其中的指示器的改變是毒素存在時(shí)變得模糊不清的符號(hào)。
10.如權(quán)利要求1的食物污染檢測(cè)器，其中的指示器包括附著到透明基片上的第一抗毒體；以及與附著到透明基片上的第一抗毒體相接觸的一種溶液，其中的溶液包括第二標(biāo)記抗毒體，并且在存在來自食物的汁液的毒素的情況下第二標(biāo)記抗毒體結(jié)合到基片上使基片不透明。
11.如權(quán)利要求10的食物污染檢測(cè)器，其中包括第二抗體的溶液包含在一個(gè)隔室內(nèi)。
12.如權(quán)利要求11的食物污染檢測(cè)器，其中的隔室包括一個(gè)半滲透膜。
13.如權(quán)利要求10的食物污染檢測(cè)器，其中第一抗毒體識(shí)別的毒素抗原決定簇不同于第二抗毒體識(shí)別的毒素抗原決定簇。
14.如權(quán)利要求10的食物污染檢測(cè)器，進(jìn)一步還包括與透明基片對(duì)齊的條形碼。
15.如權(quán)利要求10的食物污染檢測(cè)器，其中的透明基片密封住食品托盤中的一個(gè)孔。
16.如權(quán)利要求1的食物污染檢測(cè)器，其中的指示器包括多個(gè)標(biāo)志，在存在毒素情況下可除掉這些標(biāo)志，該探測(cè)器還包括與指示器對(duì)齊的條形碼，在指示器上存在的標(biāo)志與條形碼的組合形成了一個(gè)完整的可視指示器。
17.如權(quán)利要求16的食物污染檢測(cè)器，其中的指示器上的標(biāo)志是通過結(jié)合到基片上的標(biāo)記抗體形成的。
18.如權(quán)利要求16的食物污染檢測(cè)器，其中從指示器條上去掉標(biāo)志后得到的是一個(gè)有缺陷的指示器。
19.一種食品包裝，包括其中放置食品的托盤；覆蓋托盤和食品的透明外包裝材料；第一產(chǎn)品信息部件，該部件置于外包裝材料之內(nèi)，因此可從包裝外部觀察到，第一部件包括第一基片和一個(gè)或多個(gè)用污染檢測(cè)材料印制在第一基片上的第一可視元件；以及第二產(chǎn)品信息部件，該部件置于外包裝材料之外，第二部件包括與第一基片對(duì)齊但又不遮擋第一可視部件的一個(gè)第二基片、以及用非污染檢測(cè)材料印制在第二基片上的多個(gè)第二可視元件。
20.如權(quán)利要求19的包裝，其中的托盤在底部形成一個(gè)窗口，第一部件還包括一個(gè)吸附襯；確定吸附襯的尺寸，使其能裝在相對(duì)于該窗口的一個(gè)預(yù)定的位置；當(dāng)襯在該預(yù)定位置時(shí)第一基片固定到襯的底部并與窗口對(duì)齊。
21.如權(quán)利要求20的包裝，其中的第二基片與窗口和第一基片對(duì)齊。
22.如權(quán)利要求21的包裝，其中的第二基片是不透明的并且有一個(gè)或多個(gè)切開部分，通過該一個(gè)或多個(gè)切開部分可以觀看到第一基片的一個(gè)或多個(gè)可視元件。
23.如權(quán)利要求19的包裝，其中第一和第二元件一起形成一個(gè)條形碼。
24.一種檢測(cè)食品污染的方法，包括如下步驟在托盤內(nèi)放置可產(chǎn)生食物汁液的食物；使存在毒素時(shí)外觀可改變的指示器與托盤中的汁液接觸；以及檢測(cè)指示器的外觀以確定食物是否污染。
25.如權(quán)利要求24的方法，其中使指示器與汁液接觸的步驟包括將指示器直接固定在待檢驗(yàn)的食物上。
26.如權(quán)利要求24的方法，還包括如下步驟使抗體附著到基片上從而形成指示器。
27.如權(quán)利要求26的方法，其中的形成步驟還包括將標(biāo)記附著到抗體上，因此在存在毒素時(shí)從基片上可游離出抗體。
28.如權(quán)利要求27的方法，其中的形成步驟是將乳膠珠作為標(biāo)記去進(jìn)行附著。
29.如權(quán)利要求24的方法，其中的指示器是一個(gè)條形碼，指示器外觀的變化使條形碼不能由條形碼閱讀器讀出。
30.一種包裝食品免受污染的方法，該方法包括如下步驟用遭受待檢測(cè)的污染時(shí)能發(fā)生可視變化的材料在第一基片上印制一個(gè)或多個(gè)可視污染的指示元件；將第一基片放在食物托盤內(nèi)；將食品放在托盤內(nèi)；用片狀透明材料包裹該托盤和食品，使第一基片成為可視的；在第二基片上印制多個(gè)可視的產(chǎn)品識(shí)別元件；以及將第二基片加到該片狀材料的外部并和第一基片對(duì)齊，但又不擋住一個(gè)或多個(gè)污染指示元件。
31.如權(quán)利要求30的方法，其中將第一基片放在食物托盤中的步驟包括將第一基片固定到吸附襯的一個(gè)表面，并使吸附襯的這個(gè)表面與托盤的底在一個(gè)預(yù)定的位置相接觸，該方法還包括如下步驟在托盤的底部形成一個(gè)與第一基片對(duì)齊的窗口。
全文摘要
一種食物污染檢測(cè)器，包括一個(gè)結(jié)合到基片(20)的指示器(16)，其中指示器(16)與要檢驗(yàn)毒素是否存在的食物(12)的汁液勾通。提供一個(gè)在食物汁液中存在毒素時(shí)可改變指示劑顏色的裝置，以指示食物的污染。
文檔編號(hào)B65D81/26GK1123572SQ94192135
公開日1996年5月29日 申請(qǐng)日期1994年5月18日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月19日
發(fā)明者R·M·戈德史密斯, C·H·戈德史密斯, J·G·伍達(dá)曼 申請(qǐng)人:加利福尼亞南太平洋投資者公司