SE508075C2 - Sätt och anordning för bestämning av kvaliten hos cerealier - Google Patents
Sätt och anordning för bestämning av kvaliten hos cerealierInfo
- Publication number
- SE508075C2 SE508075C2 SE9704445A SE9704445A SE508075C2 SE 508075 C2 SE508075 C2 SE 508075C2 SE 9704445 A SE9704445 A SE 9704445A SE 9704445 A SE9704445 A SE 9704445A SE 508075 C2 SE508075 C2 SE 508075C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- dough
- quality
- relaxation
- deformation
- tension
- Prior art date
Links
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 title claims abstract description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 241000209140 Triticum Species 0.000 claims description 19
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 claims description 19
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 claims description 9
- 235000008429 bread Nutrition 0.000 claims description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 2
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 abstract 3
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 9
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 4
- 238000000491 multivariate analysis Methods 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 235000007319 Avena orientalis Nutrition 0.000 description 1
- 244000075850 Avena orientalis Species 0.000 description 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 1
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 1
- 240000003183 Manihot esculenta Species 0.000 description 1
- 235000016735 Manihot esculenta subsp esculenta Nutrition 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 241000209056 Secale Species 0.000 description 1
- 235000007238 Secale cereale Nutrition 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 235000004879 dioscorea Nutrition 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/02—Food
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/02—Food
- G01N33/10—Starch-containing substances, e.g. dough
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Accessories For Mixers (AREA)
- Cereal-Derived Products (AREA)
- Bakery Products And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Description
508 075 10 15 20 25 30 35 2 resultatet inte kan användas på mottagningsstationer för sortering av spannmàlspartier efter kvalitet.
Det finns således behov av en ny teknik för bestäm- ning av cerealiekvalitet.
En känd apparat, som används vid studier av kvalite- ten hos vete, är mixografen, vilken kan köpas från TMCO, 501 Jay Street, mixografen beskrivs i AACC-standarden 54-40A.
Lincoln, Nebraska, USA. Användningen av I korthet innfattar mixografen en skål, i vars bot- ten tre pinnar är fast placerade och i vars lock fyra pinnar är rörligt anordnade. Skälen är lagrad pà en ver- tikal axel så att den kan rotera kring denna. På skålen är monterad en arm. I armens ena ände är fäst en fjäder, som sträcker sig vinkelrätt mot armen och som är fast förankrad i mixografens fundament. I armens andra ände är en penna fäst.
Mixografen används på följande sätt. Ett prov av vete som skall kvalitetsbestämmas mals till mjöl och hälls i mixografens skål. Vatten tillsätts. Mjölet och vattnet mixas till en deg genom att de rörligt anordnade pinnarna bringas att rotera runt de fasta pinnarna. Där- efter fortsätter mixningen av degen en förutbestämd tid.
Vid mixningen uppkommer en spänning i degen. Spänningen ger upphov till ett vridmoment på degskàlen. Vridmomentet registreras på ett papper som rullar fram med konstant hastighet under pennan. Den erhållna kurvan kallas ett mixogram och används som ett hjälpmedel för att bestämma kvaliteten hos vetet. Normalt studeras mixogrammet visu- ellt, varvid mixogram för olika prov jämförs. Det är också känt att korrelera enskilda parametrar som bestäms ur mixogrammet till kvalitetsmàtt, såsom bakvolym eller degkvalitet. De parametrar som omnämns i AACC-standarden är: Topptiden, dvs den tid det tar för Vridmomentet att nå maximal nivå; Arean under kurvan från början av mixningen till en specificerad tidpunkt; 10 15 20 25 30 35 508 075 3 Mittopphöjd, dvs maximala höjden på mitten av kurvan; och Vinkeln mellan den uppåtgående och den nedåtgående delen av kurvan vid maximalt vridmoment.
Mixografen och andra liknande apparater har hittills bara använts i laboratorier, och inte på mottagningssta- tioner. För att användning på mottagningsstationer skall vara möjlig krävs att kvalitetsbestämningen skall kunna genomföras på kort tid. Så är inte fallet idag eftersom mixografen bara lämnar ifrån sig kurvor som sedan måste utvärderas. Vidare krävs en hög korrelation till den cerealiekvalitet som skall bestämmas. En miniminivå av 80-85% har nämnts.
De problem som har beskrivits ovan vad gäller be- stämning av kvalitet hos vete existerar naturligtvis också vid bestämning av kvaliteten hos andra cerealier.
Sammanfattning av uppfinningen Ett ändamål med uppfinningen är sålunda att anvisa ett nytt sätt och en ny anordning, som kan användas för att bestämma kvaliteten hos cerealier.
Ett annat ändamål med uppfinningen är att anvisa ett sådant sätt och en sådan anordning som kan användas för snabb och enkel kvalitetsbestämning av cerealier.
Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att an- visa ett sådant sätt och en sådan anordning som kan an- vändas för kvalitetsbestämning med hög prediktiongrad. Ännu ett ändamål med uppfinningen är att anvisa ett sådant sätt och en sådan anordning som är lämpad att an- vändas på mottagningsstationer för spannmål.
Ovannämnda ändamål uppnås med ett sätt och en anord- ning som har de i de efterföljande patentkraven angivna kännetecknen.
Enligt uppfinningen åstadkommes en deg av cerealie- slaget vars kvalitet skall bestämmas och deformeras denna så att en spänning uppkommer i degen. När cerealieslaget är ett spannmål görs degen lämpligen på mjöl av cerealie- slaget samt vatten. När cerealieslaget inte lämpar sig 10 15 20 25 30 35 508 D75 4 för malning till mjöl, kan det bearbetas på något annat sätt, t ex hackas sönder, och vätska tillsättas.
Enligt uppfinningen bestäms vidare en deformations- parameter som betecknas ”uppbyggnadsparametern” och som bestäms som skillnaden mellan den maximala spänningen i degen under deformationen och spänningen i degen vid den tidpunkt när all vätska har absorberats. Detta är en helt ny parameter som ensam korrelerar med över 80% till bröd- volym för vete. Det förmodas att den även har hög korre- lation till kvalitetsmått för andra cerealieslag. Efter- som denna parameter har en så hög korrelationsgrad skulle den ensam kunna användas för kvalitetsbestämning. I detta fall kan ett traditionellt mixogram tas upp och uppbygg- nadsparametern bestämmas med hjälp av en beräkningsenhet och användas för kvalitetsbestämning, t ex i en på för- hand bestämd beräkningsmodell. Detta har fördelen att det inte behövs någon avancerad beräkningsutrustning. Natur- ligtvis kan uppbyggnadsparametern också kombineras med andra deformationsparametrar för förbättrad korrelation till cerealiekvalitet.
Kvaliteten hos ett cerealieslag kan, såsom framgått i inledningen, exempelvis utgöras av ett mått på bakvoly- men, ett mått på extruderbarheten, eller ett mått på foderfunktionaliteten. Den kan också utgöras av ett mått pà någon annan kvalitetsegenskap, som korrelerar med en eller flera relaxationsparametrar.
Uppfinningen har testats med mycket goda resultat på vete. Det förmodas att den kan tillämpas med lika goda resultat på andra sorters brödsäd, såsom korn, ràg och havre. Det förmodas också att uppfinningen kan användas för kvalitetsbestämning av ris, jams, kasava och andra liknande stärkelsebaserade växter. När uttrycket cerea- lier används i denna ansökan skall det alltså omfatta dessa och likartade produkter.
I en föredragen utföringsform låter man spänningen i degen relaxera efter det att degen har deformerats, re- gistrerar man spänningen i degen under relaxationen och 10 15 20 25 30 35 5Û8 075 5 använder man den under relaxationen bestämda spänningen vid bestämningen av kvaliteten.
Vidare bestäms lämpligen åtminstone en relaxations- parameter på basis av den under relaxationen registrerade spänningen och används i en på förhand bestämd beräk- ningsmodell. Eftersom relaxationsparametern skall använ- das i en beräkningsmodell bestäms ett numeriskt värde för den. Beräkningsmodellen kan företrädesvis vara ett neu- ralt nät som har tränats för att utföra den önskade kva- litetsbestämningen för det aktuella cerealieslaget. Den kan också utgöras av ett linjärt samband som bestämts exempelvis genom multivariatanalys. Ett neuralt nät kan förväntas ge något högre korrelationsgrad eftersom det kan identifiera icke-linjära samband.
När bestämningen av kvaliteten har baserats på en eller flera relaxationsparametrar i kombination med en eller flera deformationsparametrar har en korrelation på över 92% till bakvolym för vete uppnåtts.
Både degen och deformationen av denna åstadkommes företrädesvis genom mixning i en apparat som utför mix- ning på samma sätt som en mixograf.
Deformationen av degen, som lämpligen består av töj- ning, men också kan bestå av skjuvning eller en kombina- tion av töjning och skjuvning, utföres företrädesvis tills det att degen är fullt utvecklad, vilket den anses vara när spänningen i degen uppnår maximum. Givetvis måste deformationen fortsätta en kort tid efter maximumet för att man skall kunna registrera att maximumet har pas- serats. Deformationen kan fortsätta ca l minut efter det att maximum har passerats, eftersom det anses att degen inte börjar brytas ner förrän ungefär vid denna tidpunkt.
Enligt uppfinnningen registreras spänningen i degen.
Detta kan ske kontinuerligt eller vid utvalda tidpunkter.
Om spänningen inte kan mätas direkt, kan en annan stor- het, som ger ett mått på spänningen, registreras.
I en föredragen utföringsform låter man degen vila en förutbestämd tid efter det att deformationen har av- 508 075 10 15 20 25 30 35 6 brutits. Därefter deformeras degen på nytt innan degen får relaxera. Deformationen efter vilan utförs företrä- desvis på så sätt att spänningen når ett förutbestämt värde, vilket lämpligen kan vara det värde spänningen hade när deformationen avbröts, dvs nära den maximala spänningen. Fördelen med att låta degen vila efter den inledande deformationen är att degen då hinner ”läka” från en del av de skador den får under deformationen.
Detta antas leda till säkrare resultat vid kvalitets- bestämningen. Alternativt kan relaxationsmätningen ut- föras direkt efter det att den första deformationen har avbrutits.
Den säkraste korrelationen till kvalitet erhålles om deformationen, relaxationen och registreringen av spän- ningen upprepas ett flertal gånger, och ett medelvärde av de registrerade spänningarna som funktion av tiden bil- das, varvid relaxationsparametern bestäms fràn medelvär- desrelaxationskurvan. Denna möjlighet är en fördel jäm- fört med den traditionella mixningen som bara kan utföras en gång.
Det har visat sig att följande relaxationsparametrar är speciellt lämpade för bestämning av kvaliteten hos cerealier: Den absoluta spänningen i degen en förutbe- stämd tid, efter det att deformationen har avbrutits, den relativa spänningen i degen, dvs den absoluta spänningen en förutbestämd tid efter det att deformationen har av-' brutits delat med den maximala spänningen, maximum på en kurva över derivatan för den relativa spänningen som funktion av logaritmen av tiden dividerat med värdet av den relativa spänningen i denna punkt, och lutningen hos kurvan över derivatan för den relativa spänningen som funktion av logaritmen av tiden i slutfasen av relaxa- tionen. Vid multivariatanalys behöver vissa parametrar inverteras.
En anordning för bestämning av kvaliteten hos cerea- lier innefattar organ för åstadkommande av en deg av vätska och av cerealieslaget vars kvalitet skall bestäm- 508 075 10 15 20 25 30 35 8 lier som är specialanpassade till särskilda tillämp- ningar. Uppfinningen kan också med fördel användas på bagerier, inom förädlingsindustrin, på kvarnar och lik- nande ställen där cerealiekvalitet behöver bestämmas.
Kort beskrivning av ritningarna Uppfinningen skall nu beskrivas närmare genom utfö- ringsexempel under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig 1 är en schematisk tvärsnittsvy av en anordning enligt uppfinningen; Fig 2 är en schematisk vy som visar deformation av en deg med hjälp av en anordning enligt uppfinningen; Fig 3 är ett diagram som visar spänning som funktion av tiden vid deformering av en deg; Fig 4 är ett diagram som visar hur olika relaxa- tionsparametrar bestäms; och Fig 5 a-c är diagram som visar korrelationen mellan olika parametrar och brödvolym.
Beskrivning av föredragna utföringsformer av uppfinningen I fig 1 visas hur en anordning enligt uppfinningen kan realiseras. Den i fig 1 visade anordningen innefattar i huvudsak organ 1 för deformering av degen, organ 2 för registrering av vridmoment på degskålen, samt en beräk- ningsenhet 3.
Organen 1 för deformering innefattar en motor 4, som är upphängd i en konsolbalk 5a, som är ledbart förbunden med anordningens fundament 5b. Motorn 4 har en utgående axel 6 på vilken en första remskiva 7 är monterad. Den första remskivan 7 är via en rem 8 förbunden med en andra remskiva 9, vilken är monterad på en drivaxel 11. På drivaxeln 11 är en planetväxel 13 fäst. Via planetväxeln 13 driver den första drivaxeln 11 en andra och en tredje drivaxel 14, som sträcker sig genom ett lock 15 ned i en degskål 12 och som var och en är förbunden med två rör- ligt anordnade omrörningspinnar 16 som sträcker sig ned i degskàlen 12. Eftersom konsolbalken 5a är ledbart förbun- den med fundamentet 5b, kan locket 15 med omrörnings- 10 15 20 25 30 35 508 075 9 pinnarna 16 vid behov lyftas upp ur degskàlen 12. I deg- skålens botten är fäst tre fasta pinnar 17 som sträcker sig uppåt i degskàlen 12 och kring vilka de rörliga om- rörningspinnarna 16 roterar. Degskålen 12 är fäst med bajonettfattning 18 i en hållare 19 som med hjälp av ett övre och ett nedre kullager 21 resp 22 är lagrad på en axeltapp 23 som är fäst i fundamentet 5. Degskålen 12 är alltså fri att rotera kring axeltappen 23.
Organen 2 för registrering av Vridmomentet innefat- tar en arm 24, som är förbunden med och sträcker sig hor- isontellt från hàllaren 19. Armens från hàllaren 19 vända ände 25 är fäst mellan två fjädrar 26 som sträcker sig vinkelrätt mot armen åt varsitt håll i horisontalplanet.
Fjädrarna är fästa i fundamentet 5b. På armen 24, ett litet stycke från fjädrarna 26, är ett plåtbleck 27 fäst.
Mittför plàtblecket 27, rets plan i fig 1, är en induktiv givare 28 fäst på fun- i riktning vinkelrätt mot papp- damentet. Armen 24 hindrar degskàlen 12 från att rotera.
Den induktiva givaren 28 och motorn 4 är förbundna med en intellligent styr- och registreringsenhet 29, som i sin tur är förbunden med en persondator 30, som bestäm- mer kvaliteten på basis av de mätta spänningarna. I per- sondatorn finns lagrat den beräkningsmodell som används.
Anordningen fungerar enligt följande. Motorn 4 dri- ver den första drivaxeln 11 med ca 88 varv/min. Härvid kommer de rörliga omrörningspinnarna 16 att rotera kring den andra och den tredje drivaxeln 14 och samtidigt kring den första drivaxeln 11. Härvid kommer degen att defor- meras, så som àskådliggörs i fig 2, som schematiskt visar degskàlen 12 ovanifràn, de tre fasta pinnarna 17 och två av de rörliga omrörningspinnarna 16 i tre olika lägen a, b och c. När degen i degskàlen deformeras, kommer degskà- len att påverkas av ett vridmoment, som återspeglar spän- ningen i degen. Armen 24 förhindrar emellertid väsent- ligen degskàlen 12 från att rotera. Vridmomentet tas upp i armen 24 som i beroende av vridmomentets storlek vrider sig en liten vinkel i horisontell led. Vid denna vridning 508 D75 10 15 20 25 30 35 10 ändras avståndet till den induktiva givaren 28, vars ut- signal är ett mått på avståndet till plåtblecket 27, vil- ket i sin tur alltså är ett màtt pà vridmomentet. Givaren 28 är kopplad till styr- och registreringsenheten 29, som styr motorn och registrerar det av givaren mätta vrid- momentet.
Sättet enligt uppfinningen utförs företrädesvis enligt följande när kvaliteten hos vete skall bestämmas.
Ett prov av vetet mals till mjöl. Mjölet läggs i deg- skålen 12. Vatten tillsätts. Motorn 4 startas och mjölet och vattnet mixas till en deg. Därefter fortsätter mix- ningen i degskålen. Under hela mixningsförloppet regist- reras vridmomentets variationer som funktion av tiden med hjälp av den induktiva givaren 28. Mixningen fortsätter tills det att maximum för vridmomentet har registrerats och därefter ytterligare en halv minut. I fig 3 visas en kurva över vridmomentet som funktion av tiden för en vetedeg som mixats i en ovan beskriven anordning.
När mixningen avbrutits, får degen att vila en för- utbestämd tid. När viloperioden är slut, styr datorn motorn till att vrida den första drivaxeln så att väsent- ligen samma vridmoment på degskålen som det som uppmättes när mixningen avbröts uppkommer. Därefter får degen re- laxera och registreras vridmomentet på degskålen under relaxationen. Vridningen och den efterföljande relaxa- tionen utförs fem gånger.
Härefter behandlas den under mixningen och relaxa- tionen registrerade informationen i datorn enligt föl- jande. Först utför datorn 30 en medelvärdesbildning av de fem relaxationskurvorna som anger vridmomentet som funk- tion av tiden under relaxationen. Därefter plottas re- laxationsvridmomentet som funktion av logaritmen av tiden samt lutningen, dvs derivatan, hos relaxationsvridmoment- kurvan som funktion av logaritmen av tiden. I fig 4 visas ett diagram med dessa båda kurvor för ett veteprov som mixats och fått relaxera i en ovan beskriven anordning. 10 15 20 25 30 35 508 075 ll Från de plottade kurvorna bestäms följande fyra re- laxationsparametrar: 1) Det absoluta vridmomentet 0,5 sekunder efter det att mixningen har avbrutits (”stressl/2"), 2) det relativa vridmomentet, dvs det absoluta vridmomentet 0,5 sekunder efter det att defor- mationen har avbrutits delat med det maximala vridmom- entet, (”rstressl/2"), derivatan av det relativa vridmomentet som funktion av 3) maxvärdet på en kurva över logaritmen av tiden (”max/stress”) dividerat med det relativa vridmomentet för denna punkt och 4) lutnings- värdet för kurvan över derivatan av det relativa vrid- momentet som funktion av logaritmen av tiden vid slut- fasen av relaxation, dvs vid låga värden av den relativa vridmomentet (”rateslope”).
Dessutom bestäms fem parametrar ur det traditionella mixogrammet som visar vridmomentet som funktion av tiden under mixningen. De fem parametrarna är uppbyggnadspara- metern, vilken bestäms som A3-A2 i Fig 3, arean under kurvan (”areabelow”), vilken bestäms som arean under kurvan som definieras med punkterna Bl-B4, den initiala uppbyggnaden, vilken bestäms som A2-Al, maxcentrum (A3+B3)/2 och maxtid Det skall i detta sammanhang påpekas att uppbyggnadsparametern också skulle (”maxcenter”), vilken bestäms som (”maxtime”), vilken definieras av T3. kunna bestämmas som A3-Al och att den exakta placeringen av punkterna Al-A3 kan variera något.
De sålunda bestämda nio parametrarna matas som in- signaler till ett neuralt nät som har tränats för att be- stämma bakvolym på basis av dessa nio parametrar. Utsig- nalen från det neurala nätet ger ett mått på den bakvolym som kommer att erhållas vid bakning med detta veteprov.
Exempel Prov togs från 95 olika sorters höstveten, som od- lats på olika odlingsplatser och av olika odlare. Dessa höstveten utgjorde ett representativt tvärsnitt av de höstveten som odlats inom ett område i södra Sverige. 508 075 10 15 20 25 30 35 12 Proven analyserades för bestämning av proteinhalt och vattenhalt. Därefter maldes proven till mjöl och testbakades av Svenska Cereallaboratoriet AB, Svalöv, Sverige enligt en standardiserad bakmetod.
För varje prov hälldes 25 g mjöl i degskålen i ovan beskrivna apparat. Vatten tillsattes i enlighet med den för svenska vetesorter modifierade AACC-standarden. Där- efter mixades degen och fick relaxera på det sätt som be- skrivits ovan. Ur vridmomentskurvorna som upptagits under mixning och relaxation bestämdes ovannämnda nio paramet- rar, vilka analyserades med multivariatanalys, varvid följande resultat erhölls.
Analys av enbart mixningsparameterar: Vid denna analys användes följande parametrar som X- variabler: uppbyggnadsparametern, arean under kurvan, initial uppbyggnad, maxcenter och maxtid. Som Y-variabel användes brödvolym. Vid analysen reducerades antalet parametrar med början bakifrån i listan ovan. Följande resultat erhölls: Modell Korrelation till brödvolym 5 variabler, 2 faktorer 82,9% 4 variabler, 2 faktorer 83,3% 3 variabler, 2 faktorer 83,5% 2 variabler, 2 faktorer 83,4% l variabel, 1 faktor 80,4% Med hjälp av tre parametrar erhölls således en pre- diktionsgrad av 83,5%. Uppbyggnadsparametern gav här ensam en prediktionsgrad av över 80%. I Pig Sa visas ett diagram över den predikterade bakvolymen som funktion av den verkligen erhållna bakvolymen.
Analys av enbart relaxationsparametrar: Vid denna analys användes följande tre parametrar som X-variabler: stressl/2, stress/max och 1/rateslope.
Som Y-variabel användes brödvolym.
Med hjälp av dessa tre parametrar och två faktorer erhölls en prediktionsgrad av 88,4%. I Fig 5b visas ett 10 15 20 25 508 075 13 diagram över den predikterade bakvolymen som funktion av den verkligen erhållna bakvolymen i detta fall.
Analys av mixningsparametrar och relaxationsparametrar: Vid denna analys användes både de fem mixningspara- metrarna och de tre relaxationsparametrarna som X-variab- ler och bakvolym som Y-variabel.
Med hjälp av dessa åtta variabler och tre faktorer 'erhölls en prediktionsgrad av 92,3%. I Pig 5c visas ett diagram över den predikterade bakvolymen som funktion av den verkligen erhållna bakvolymen i detta fall.
Av ovanstående framgår att användning av tre relax- ationsparametrar ger högre korrelation till bakvolym än användningen av tre mixningsparametrar, och att använd- ning av både relaxationsparameterar och mixningsparamet- rar ger ännu högre korrelation.
I ovanstående har beskrivits parametrar som är lämp- liga att användas vid bestämning av brödvolym för vete.
Det förmodas att dessa parametrar också är lämpliga vid bestämning av kvaliteten hos andra cerealieslag och vid bestämning av andra kvalitetsmått än bakvolym. Om upp- finningen skall användas för andra tillämpningar än den ovan beskrivna kan emellertid lämpliga parametrar samt sambandet mellan dessa och det aktuella kvalitetsmåttet bestämmas genom multivariatanalys, som är en vedertagen analysmetod. Alternativt kan ett neuronnät tränas pà lämpligt sätt.
Claims (16)
1. Sätt att bestämma kvaliteten hos cerealier, inne- fattande stegen att - åstadkomma en deg av ett cerealieslag vars kvali- tet skall bestämmas och vätska; - deformera degen tills det att ett maximum i en i degen uppkommen spänning har passerats; - registrera spänningen i degen under åstadkommandet av degen och under deformeringen; k ä n n e t e c k n a t av stegen att - bestämma en deformationsparameter genom att be- stämma skillnaden mellan maximumet för spänningen i degen och spänningen i degen vid den tidpunkt när all vätska har absorberats; och - använda denna deformationsparameter för bestämning av kvaliteten hos nämnda cerealieslag.
2. Sätt enligt krav 1, varvid denna deformations- parameter används i en på förhand bestämd beräknings- modell, kvaliteten hos nämnda cerealieslag.
3. Sätt enligt krav 2, att låta spänningen i degen relaxera efter det att degen företrädesvis ett neuralt nät, för bestämning av vidare innefattande stegen har deformerats, registrera spänningen i degen under re- laxationen, och använda den under relaxationen bestämda spänningen vid bestämningen av kvaliteten.
4. Sätt enligt krav 3, tionsparameter bestäms på basis av den under relaxationen varvid åtminstone en relaxa- registrerade spänningen; och denna relaxationsparameter används i den på förhand bestämda beräkningsmodellen för bestämning av kvaliteten hos nämnda cerealieslag.
5. Sätt enligt krav 3 eller 4, varvid steget att deformera en deg utföres genom mixning.
6. Sätt enligt krav 3, 4 eller 5 , tionen utförs åtminstone tills en maximal spänning har varvid deforma- åstadkommits i degen och avbryts innan degen brutits ner. 10 15 20 25 30 35 508 075 15
7. Sätt enligt något av krav 3-6, vidare innefat- tande stegen att låta degen vila en förutbestämd tid efter det att den har deformerats och att deformera degen på nytt före steget att låta degen relaxera.
8. Sätt enligt något av krav 3-7, varvid stegen att deformera degen, att låta degen relaxera och att regist- rera spänningen i degen under relaxationen upprepas ett flertal gånger, ett medelvärde som funktion av tiden av spänningen som funktion av tiden bestäms för valda re- laxationer av de genomförda relaxationerna och varvid nämnda åtminstone en relaxationsparameter bestäms utifrån medelvärdet av spänningen som funktion av tiden.
9. Sätt enligt något av krav 3-8, varvid nämnda re- laxationsparameter väljs ur följande grupp av parametrar: Den absoluta spänningen i degen en förutbestämd tid, efter det att deformationen har avbrutits, den relativa spänningen i degen, dvs den absoluta spänningen en förut- bestämd tid efter det att deformationen har avbrutits delat med den maximala spänningen, maximum på en kurva över derivatan för den relativa spänningen som funktion av logaritmen av tiden dividerat med värdet av den rela- tiva spänningen i denna punkt, och lutningen hos kurvan över derivatan för den relativa spänningen som funktion av logaritmen av tiden i slutfasen av relaxationen.
10. Sätt enligt något av krav 4-9, varvid den på förhand bestämda beräkningsmodellen utgörs av ett neuralt nät, som har tränats för att bestämma kvaliteten hos nämnda cerealieslag och varvid nämnda åtminstone en re- laxationsparameter används som insignal till det neurala nätet.
11. ll. Sätt enligt något av krav 4-10, varvid nämnda cerealieslag är vete och bestämningen av kvaliteten består i att prediktera volymen av bröd som bakas av vetet.
12. Anordning för bestämning av kvaliteten hos ce- realier, innefattande organ för åstadkommande av en deg av vätska och av cerealislaget vars kvalitet skall be- 508 075 10 15 20 25 30 16 stämmas och för deformering av denna deg så att en spän- ning uppkommer i degen, samt organ för registrering av spänning i degen under àstadkommande av degen och under deformeringen, k ä n n e t e c k n a d av en beräk- ningsenhet som är anordnad att bestämma en deformations- parameter genom att bestämma skillnaden mellan maximumet för spänningen i degen och spänningen i degen vid den tidpunkt när all vätska har absorberats; och att använda denna deformationsparameter för bestämning av kvaliteten hos nämnda cerealieslag.
13. Anordning enligt krav 12, varvid organen för deformering innefattar en behållare i vilken degen är anordnad att placeras och ett flertal, i behållaren anordnade deformationselement, av vilka vissa är fast anordnade och vissa är rörliga, för samtidig deformering av olika delar av degen i olika riktningar.
14. Anordning enligt krav 12 eller 13, varvid den på förhand bestämda beräkningsmodellen utgörs av ett neuralt nät som är tränat för att utföra en kvalitetsbestämning för nämnda cerealieslag.
15. Anordning enligt något av krav 12-14, varvid beräkningsenheten är anordnad att vid bestämningen av kvaliteten hos nämnda cerealieslag vidare använda spän- ning i degen som registrerats under relaxation av degen efter deformationen av denna.
16. Anordning enligt krav 15, varvid beräknings- enheten är anordnad att bestämma en relaxationsparameter på basis av den under relaxationen registrerade spän- ningen och att använda denna relaxationsparameter i den pà förhand bestämd beräkningsmodellen för bestämning av kvaliteten.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9704445A SE508075C2 (sv) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | Sätt och anordning för bestämning av kvaliten hos cerealier |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9704445A SE508075C2 (sv) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | Sätt och anordning för bestämning av kvaliten hos cerealier |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE9704445D0 SE9704445D0 (sv) | 1997-12-01 |
SE9704445L SE9704445L (sv) | 1998-05-15 |
SE508075C2 true SE508075C2 (sv) | 1998-08-24 |
Family
ID=20409196
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE9704445A SE508075C2 (sv) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | Sätt och anordning för bestämning av kvaliten hos cerealier |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SE (1) | SE508075C2 (sv) |
-
1997
- 1997-12-01 SE SE9704445A patent/SE508075C2/sv not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE9704445L (sv) | 1998-05-15 |
SE9704445D0 (sv) | 1997-12-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5274288B2 (ja) | 穀粉の判別方法及び装置 | |
KR0169742B1 (ko) | 재료의 기본적인 점탄성 특성을 결정하는 방법 및 장치 | |
CN105044022B (zh) | 一种基于近红外光谱技术快速无损检测小麦硬度的方法及应用 | |
CN111337450A (zh) | 一种大米加工精度等级的快速无损判定方法及装置 | |
Salimi Khorshidi et al. | Advancing the science of wheat quality evaluation using nuclear magnetic resonance (NMR) and ultrasound‐based techniques | |
AU753001B2 (en) | A method of analyzing a sample of a product having a starch content, and an apparatus for such analyze | |
Dobraszczyk et al. | Rapid Assessment and Prediction of Wheat and Gluten Baking Quality With the 2‐g Direct Drive Mixograph Using Multivariate Statistical Analysis | |
CN108169168A (zh) | 检测分析水稻籽粒蛋白质含量数学模型及构建方法和应用 | |
SE508076C2 (sv) | Sätt och anordning för bestämning av kvaliten hos cerealier | |
SE508075C2 (sv) | Sätt och anordning för bestämning av kvaliten hos cerealier | |
SE1000620A1 (sv) | Förfarande för hyperspektral bildanalys i realtid | |
CN104990890B (zh) | 固体单粒无损检测与自动化分选系统及固体单粒分选方法 | |
CN106053380A (zh) | 利用近红外光谱技术快速分析混合制浆木材树种比例的方法 | |
Szulc et al. | The application of NIR spectroscopy in moisture determining of vegetable seeds. | |
EP0492967A2 (en) | On-line pellet durability tester | |
Armstrong et al. | The effect of moisture content on determining corn hardness from grinding time, grinding energy, and near-infrared spectroscopy | |
Connell et al. | The Prediction of the Yield of Greasy Wool by Near-Infrared Reflectance Spectroscopy: Part I: Principles and Washed Wool1 | |
JP7171222B2 (ja) | 異種ガムの混入を判定する方法 | |
CN205483842U (zh) | 一种动态粉体流动行为分析仪 | |
Dowell et al. | Accuracy and feasibility of measuring characteristics of single kernels using near-infrared spectroscopy | |
Sissons et al. | A small‐scale rapid screening protocol for quality traits of durum wheat | |
Gradenecker | NIR on-line testing in grain milling | |
Basri et al. | Qualitative analysis of pure and adulterated canola oil via SIMCA | |
CN205826579U (zh) | 一种调极式在线水分检测仪 | |
Zamarreño et al. | Alfalfa quality detection by means of VIS-NIR optical fiber reflection spectroscopy |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |