《食品加工机械与设备》教学课件—03食品清理与分选机械与设备.pptVIP

* 用图像处理技术对食品和食品原料进行检测是图像处理技术在食品加工工程中是应用最早，涉及面最广，内容最丰富的一个方面。食品图像检测技术按其目的可分成：分级、检验和分类，提取可视或不可视图像中某一特征或多个单一特征的综合做出合乎专家思想的判断。食品外观的特征有面积、大小（长度与宽度）、长宽比、形状复杂度、灰度、纹理等，特征的综合一般由多个特征加权处理得到。 图3-35 提取的土豆边缘特征图像 根据大小或表面积分级是较简单易行的方法，例如，按照牡蛎的投影面积，土豆的形状复杂度（如图3-35所示），苹果的直径或周长等，都能有效地将对象分成不同的等级。但是，有时候仅仅一个因素的分级并不很合乎人工分级的要求，例如按长度分级对有—定弯曲度黄瓜来说，就不能很好地符合上市包装的要求，需要长度和弯曲度两个特征的模型进行分级，要做出合乎这些标准的判别，就需要建立较好的数学模型。一般来说，专家评判的条件越多，空间模型的复杂度越高，做到有较好的评判效果就越困难。 图像检验是对食品中某些特性变化或缺陷的一种识别。 * 水果内部质量的好坏是难于用人的感官进行判别的，然而可以利用水果的透光特性进行检测。用一定波长的光照射水果时由于其内部生物组织的不同，其透光程度也不相同。 水果的生物组织对一定波长光的透光度越差，则光学密度OD值越大。图3-36为不同成热度的桃子其OD值随波长的变化曲线。可以看出，成熟桃子和未成熟桃子的OD值有明显差别。由于OD值除了受光的波长及水果内部质量影响外，还与水果的形状及大小有关，若用一种波长下的OD值来判别，其精度会受到影响。为了消除水果形状及尺寸对判别精度的影响，同样可采用两种波长的光（如692nm及740nm）照射水果，这样可得到两个OD值，用两者之差△OD值（△OD1：AB－EF,△OD2：AC－EG）的不同来判别其内部质量。由图可见，在波长为692～740nm范围内，未成熟桃子的OD曲线的斜率远大于成熟桃子的曲线斜率，即OD2比OD1大得多。因此，只要选择合适的波长范围，即可得到较高的分选精度。 图3-37为圆盘式滤光器水果内部质量检测装置。由灯1发出的光经滤光器11得到一定波长的光，由透镜3聚光。物料9夹持在上下缓冲垫10之间向上移动，滤光器圆盘上装有四个滤光片，圆盘由电动机带动回转，使物料得到不同波长光的断续照射，由检测部件测定透光量，再通过运算放大器、指示计，即可得到两组△OD值。 * 螺旋精选器（也称抛车，如图3-38所示）多用于从长颗粒中分离出球形颗粒，如从小麦中分离出荞麦、野豌豆等。螺旋精选器由进料斗1、放料闸门2及4～5层围绕在同一垂直轴上的斜螺旋面所组成。靠近轴线较窄的并列的几层螺旋面3称为内抛道，较宽的一层斜面4称为外抛道。外抛道的外缘装有挡板5，以防止球状颗粒滚出。内、外抛道下边均设有出口。小麦由进料斗出口均匀地分配到几层内抛道上，内抛道螺旋斜面倾角要适当，使小麦在沿螺旋面下滑的过程中速度近似不变，其与垂直轴线的距离也近似不变，因此不会离开内抛道；荞麦、野豌豆等球形颗料在沿螺旋斜面向下滚动时越滚越快，因离心力的作用而被抛至外抛道，实现与小麦的分离。 * * 江苏大学等 《食品加工机械与设备》 图3-35 提取的土豆边缘特征图像 * * 三、内部品质检测设备 江苏大学等 《食品加工机械与设备》 图3-36 桃子光透射光谱特性 a—未成熟桃子；b—成熟的桃子 图3-37 农产品内部品质检测装置 （圆盘式滤光器） 1—灯；2—电动机；3—透镜；4—试样上下移动装置；5—导杆；6—指示器；7—运算放大器；8—探测器；9—物料；10—缓冲垫；11—滤光器盘 * * 四、螺旋精选器和重量分选机 江苏大学等 《食品加工机械与设备》 图3-38 旋转精选器的结构 1—进料斗；2—放料闸门；3—内轨道；4—外抛道；5—挡板；6—隔板；7—出口管道 * * * * 如图3-1所示为连续操作的滚筒式清洗机。滚筒3由角钢、扁钢和钢板焊接而成。滚筒轴线有3°～5°的倾角，滚筒内壁有螺线导板，以便物料排出。原料从6进料斗进入，随着滚筒的转动，物料便在筒内翻滚，物料与物料间，物料与筒壁间互相磨擦而将物料表面污物剥离。同时喷头4连续地向筒内喷水使污物浸润而迅速剥离和排走。清洗干净的物料从出口1排出。 滚筒式清洗机主要用于甘薯、马铃薯、生姜、马蹄等块根类食品原料和质地轻硬的水果类原料的清洗。为了提高清洗效果，有的连续式滚筒机内还安装有可上下、左右调节的毛刷。在毛刷的刷洗作用下，食品原料表面的污物更易于脱落，洗净率可达99%，生产能力达1 000kg/h。 滚筒式清洗机的滚筒驱动方式一般为托轮—滚圈式。即在滚筒外面装有3～4个滚圈，两边装有小托轮。电机8经传动装置7带动托轮转动，托轮靠摩擦力带动滚圈，从而使滚筒转动。这种驱动方式不