SU958924A1 - Rice grain checking quality method - Google Patents

Rice grain checking quality method Download PDF

Info

Publication number
SU958924A1
SU958924A1 SU803257220A SU3257220A SU958924A1 SU 958924 A1 SU958924 A1 SU 958924A1 SU 803257220 A SU803257220 A SU 803257220A SU 3257220 A SU3257220 A SU 3257220A SU 958924 A1 SU958924 A1 SU 958924A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
grains
transmittance
powdery
spectrum
wavelength
Prior art date
Application number
SU803257220A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валентин Арсентьевич Яковенко
Владимир Георгиевич Морозов
Original Assignee
Одесский технологический институт пищевой промышленности им.М.В.Ломоносова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Одесский технологический институт пищевой промышленности им.М.В.Ломоносова filed Critical Одесский технологический институт пищевой промышленности им.М.В.Ломоносова
Priority to SU803257220A priority Critical patent/SU958924A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU958924A1 publication Critical patent/SU958924A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ЗЕРЕН РИСА(54) METHODS FOR QUALITY CONTROL OF RICE GRAINS

Изобретение относитс  к оптическим способам контрол  качества зерна и предназначено дл  объективной идентификации глютинозных и мучнистых зерен риса и может быть использовано на предпри ти х по хранению и переработке зерна, а также в сельском хоз йстве. Известны способы контрол  качества зерна: химический, использующий эффект окращивани  зерновок, и органолептический , основанный на визуальной оценке внещнего вида поперечного среза зерна 1. Однако данные способы длительны и вследствие субъективного характера недостаточно точны. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  способ контрол  качества зерен риса по их глютинозности и мучнистости, предусматривающий облучение анализируемой пробы и измерение величин пропускательиой и отражательной способностей с последующим установлением отношений измеренных величин. В этом способе используетс  инфракрасна  часть спектра с длиной волны 0,9-1,3 мкм 2. Однако, так как одновременное определение пропускательной и отражательной способностей зерна осуществл ют в одном и том же спектральном диапазоне, а отражательные способности глютинозных и мучнистых зерен риса в инфракрасной части спектра идентичны, точность идентификации этих зерен сравнительно мала. Целью изобретени   вл етс  повыщение точности. Указанна  цель достигаетс  тем, что при осуществлении способа контрол  качества зерен риса по их глютинозности и мучнистости, предусматривающего облучение анализируемой пробы и измерение величины пропускательной и отражательной способности с последующим установлением отношений измеренных величин, величину пропускательной способности- измер ют в инфракрасной области спектра при длине волны 0,83-0,88 мкм, а отражательной - в видимой области сдектра при длине волны 0,4-0,55 мкм. Приведенные данные обусловлены максимальными различи ми оптических свойств глютинозных и мучнистых зерен именно в указанных спектральных област х. В частности , в инфракрасной области спектра в диапазоне длин волн 0,83-0,88 мкм глютинозные зерна обладают большей пропускательной способностью, чем мучнистые, зато в видимой области более интенсивно отражают излучение длиной волны 0,4-0,55 мкм мучнистые зериа по сравнению с глютинозными . На чертеже представлены графики зависимости отражательной и пропускательной способностей от длины волны.The invention relates to optical methods for monitoring grain quality and is intended for the objective identification of gluten-like and powdery rice grains and can be used in grain storage and processing plants, as well as in agriculture. There are known ways to control the quality of grain: chemical, using the effect of coloring grains, and organoleptic, based on a visual assessment of the external cross-sectional view of grain 1. However, these methods are long and because of a subjective nature are not accurate enough. The closest to the invention according to the technical essence is a method of controlling the quality of rice grains by their gluteninous and powdery properties, involving irradiating the sample being analyzed and measuring values with transmittance and reflectivity with the subsequent establishment of ratios of measured values. This method uses the infrared part of the spectrum with a wavelength of 0.9-1.3 μm2. However, since the simultaneous determination of the transmittance and reflectivity of the grain is carried out in the same spectral range, the reflectivity of gluten-like and mealy rice grains in the infrared parts of the spectrum are identical, the identification accuracy of these grains is relatively small. The aim of the invention is to increase accuracy. This goal is achieved by the fact that when implementing the method of controlling the quality of rice grains by their gluten-containing and powdery nature, which involves irradiating the sample being analyzed and measuring the transmittance and reflectivity values and then establishing the ratios of the measured values, the transmittance value is measured in the infrared spectrum at a wavelength 0,83-0,88 microns, and the reflection - in the visible region of the spectrum at a wavelength of 0.4-0.55 microns. The data presented are determined by the maximum differences in the optical properties of glutenose and powdery grains in the indicated spectral regions. In particular, in the infrared region of the spectrum in the wavelength range of 0.83–0.88 µm, gluten-like grains have a higher transmittance than powdery ones, but in the visible region more intensely reflect radiation with a wavelength of 0.4–0.55 µm. compared to glutenose. The drawing shows graphs of the reflectivity and transmittance of the wavelength.

Максимальное отношение же этих по21 . 16 -ORThe maximum ratio of these is 21. 16 -OR

ПмPM

1,.one,.

казателей d indicators d

8Т:9 8T: 9

Следовательно, рассмотренные показатели п , определ емые по известному способу, соизмеримы. Если же также прин ть во внимание тот факт, что при измерении малых величин пропускательной способности (...10/о) абсолютна  погрешность определени  составл ет не менее, 2-3% %, то практическое отношение ( ) неустойИглConsequently, the considered indicators n, determined by a known method, are comparable. If, however, we also take into account the fact that when measuring small values of transmission capacity (... 10 / o), the absolute error of determination is at least 2-3%, then the practical ratio () is fixed.

чиво и сравнимость величин п;, и пChivo and comparability of values of n ;, and p

П1P1

гл нет . е. -5 2; К - 1.ch no e. -5 2; K - 1.

контрастна Пгл1глContrast Pgl1gl

Вследствие этого и с учетом «шумов, характерных дл  фотоэлектрических методов инструментальна  дифференци  глютинозных и мучнистых зерен может быть выполнена ошибочно.As a result, and taking into account the "noise" characteristic of photoelectric methods, the instrumental differentiation of glutinous and powdery grains can be erroneously performed.

При определении глютинозных и мучнистых зерен согласно предложенному способу измерение пропускательной способности -производ т в инфракрасной части спектра в интервале длин волн 0,83-0,88 мкм, а отражательной - в видимой части спектра в интервале длин волн 0,4-0,55 мкм В этом случае дл  глютинозных зерен Пр1When determining glutenous and powdery grains according to the proposed method, the measurement of the transmittance is produced in the infrared part of the spectrum in the wavelength range 0.83-0.88 µm, and the reflectivity in the visible part of the spectrum in the wavelength range 0.4-0.55 um In this case, for the gluten free grains of Pr1

() 0,39...0,23, а дл  мучнистых соответственно Пм -s ( ... ) 0,067...0,058. Отношение этих показателей, определ емых по данному способу, составл ет (- -f Й о...4.   () 0.39 ... 0.23, and for powdery, respectively, PM -s (...) 0.067 ... 0.058. The ratio of these indicators, as determined by this method, is (- –f th ... 4.

Таким образом, при определении глютинозных и мучнистых зерен риса согласно предложенному способу различи  отношений (п) увеличиваютс  более, чем в 3 раза в сравнении с известным способом, что исключает веро тность ошибки объективной идентификации.Thus, when determining glutenous and powdery grains of rice according to the proposed method, the differences in the ratio (n) increase more than 3 times in comparison with the known method, which excludes the likelihood of an error of objective identification.

Суть предложенного метода заключаетс  в следуюшем.The essence of the proposed method is as follows.

Из обрушенных зерен, оставшихс  после определени  пленчатости (из двух навесок, кажда  по 5 г), выдел ют зерна риса дл  определени  глютинозных и мучнистых. Затем в одной из длин волн спектральногоRice grains are extracted from glued grains remaining after determination of filthiness (from two weights, each 5 g), to determine glutenose and mealy. Then at one of the spectral wavelengths

0 диапазона 0,83-0,88 мкм определ ют пропускательную (Т) способность этих зерен и при определенной длине спектрального диапазона 0,4-0,55 мкм - их отражательную (R) способность. Дл  определени  Т и R можно использовать любой серийный0 range 0.83-0.88 microns determine the transmittance (T) of these grains and at a certain length of the spectral range of 0.4-0.55 microns - their reflective (R) ability. To determine T and R, you can use any serial

5 фотометр (спектрофотометр), предназначенный дл  определени  коэффициентов пропускани  и отражени  крупноднсперсных светорассеиваюшнх объектов в видимом и коротковолновом инфракрасном излучении. После этого дл  каждой исследуемой группы зерен определ ют отношение пропускательной способности к отражательной п - и по большей величине п идентифицируют глютинозные зерна, а по меньшей- мучнистые, т. е. nj. .5 A photometer (spectrophotometer) designed to determine the transmittance and reflection coefficients of coarse light scattering objects in visible and short-wave infrared radiation. After that, for each group of grains being studied, the ratio of the transmittance to the reflective n is determined and, for the larger value of n, the glutaeous grains are identified, and at least the mealy, i.e., nj. .

5 Пример, С помощью фотометра ФМШ 56 и с интегрирующей сферой в соответствии с его штатной методикой, при фиксированной длине волны 0,83 мкм определ ют пропускательную (Т) и длине волны 0,5 мкм- отражательную (R) способности исследуемых групп зерен риса. В частности, дл  зерен одной группы Т| 10,2°/о, R, 370/0 и отношение этих оптических характеристик . , 0,276.5 Example Using a photometer FMSh 56 and with an integrating sphere in accordance with its standard technique, at a fixed wavelength of 0.83 μm, the transmittance (T) and a wavelength of 0.5 μm are determined — the reflective (R) capabilities of the rice grain groups studied . In particular, for grains of one group T | 10.2 ° / o, R, 370/0 and the ratio of these optical characteristics. , 0.276.

Аналогично дл  других идентифицируемых зерен определ к)т Т, 4%, Rg 650/й,Similarly, for other identifiable grains, k) t T, 4%, Rg 650 / d,

2 % 0061.2% 0061.

Claims (2)

Так как зерна первой группы характеризуютс  большей величиной (п,) отношеЕсли идентификацию зерен риса осуществл ть по известному способу, т. е. по отношению отражатель (R) способности к пропускательной (Т), определ емых в области инфракрасной части спектра с длиной волны 0,9-1,3 мкм, то отношение этих величин (L, составл ет дл  глютинозных fe (t; g; ; ) о; 8; 8; 9; 9, -а дл  мучнистых -п 45 ( ; ; |f Г) 21; 19; 18; 17; 16. Результаты представлены в таблице. ни  их пропускательной (Т, ) способности к отражательной (Ri), то их идентифицируют как глютинозные, а зерна, которым соответствует меньша  величина этого отношени  - П2,следовательно, соответствуют мучнистым. Выбор в данном способе указанных длин волн обусловлен тем, что область наибольших различий по пропускательной способности между глютинозными и мучнистыми зернами приходитс  на ИК-часть спектра . Причем, как видно из приведенных графиков , AT - пропускательна  способность в интервале длин волнЛ 0,9-1,3 мкм (как в известном техническом решении) меньше, чем в интервале Л. 0,83-0,88 мкм. Это св зано с тем, что при точках Л 0,83 мкм  вл етс  локальным минимумом (Tmin) дл  мучнистых зерен, а Х 0,88 мкм - это максимум пропускательной способности дл  глютинозных зерен (Ттах)- А поскольку дл  получени  максимальной точности идентификации зерен различного качества следует использовать максимум различий по носителю информации (в данном случае - оптическим свойствам) об их качестве, то в данном случае дл  этого необходимо использовать именно область, соответствуюшую разности (Tmay-Tmin) т. е. участок спектрального диапазона, ограниченного точками А 0,83 мкм и 0,88 мкм. Отражательную способность (R) использовать в ИК-спектре дл  идентификации зерен нецелесообразно, так как (как видно из приведенных графиков и таблицы) в этом случае различи  по отражательной способности между глютинозными и мучнистыми зернами весьма незначительны и наход тс  на уровне так называемого «щума . Поэтому дл  оценки качества риса по отражательной способности следует использовать именно видимую область спектра. Выбор точки А 0,4 мкм обоснован тем, что левее, т. е. в ближней ультрафиолетовой (УФ) области спектра, происходит резкое уменьшение значений R как дл  -мучнистых , так и дл  глютинозных зерен риса и, естественно, при этом резко уменьшаетс  и А R. Правее точки А 0,55 мкм также происходит резкое уменьшение различий по R дл  мучнистых и глютинозных зерен, поскольку точка А. 0,55 мкм  вл етс  точкой излома графика зависимости R f( X) дл  мучнистых зерен. В частности, дл  Л. 0,55 мкм величина RM- Rrji 67-45 22 мкм, а уже при 0,6 мкм значение AR(,g 76-60 16 мкм, относительна  разница по точности контрол  в 1,4 очевидна. этом случае Следовательно° именно спектральные интервалы 0,4--0,55 мкм и 0,83-0,88 мкм  вл ютс  обоснованными целесообразными област ми идентификации глютинозных и мучнистых зерен риса. Данный способ определени  глютинозных и мучнистых зерен риса характеризуетс  высокой разрешаюшей способностью, поскольку различие величин п /П1 Пг/ достигает 5 кратной величины . Дл  рассмотренного примера оно составл ет 4,5. Это исключает веро тность идентификации и обеспечивает максимальную достоверность определени  качества зерна риса. Предложенный способ не требует разработки специальных уникальных приборов, реализуетс  на базе серийных обшепромышленных фотометров (спектрофотометров) и позвол ет повысить точность контрол  в 20 раз. Формула изобретени  Способ контрол  качества зерен риса по их глютинозности и мучнистости, предусматривающий облучение анализируемой пробы и измерение величин пропускательной и отражательной способностей с последующим установлением отношени  измеренных величин, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, величину пропускательной способности измер ют в инфракрасной области спектра при длине волны 0,83-0,88 мкм, а отражательной - в видимой области спектра при длине волны 0,4-0,55 мкм. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Зерновые, бобовые и масличные культуры . М., Стандартиздат, 1980, с. 297. Since the grains of the first group are characterized by a larger value (n,), if the rice grains are identified by a known method, i.e. with respect to the reflector (R), the transmittance to the transmittance (T) determined in the infrared part of the spectrum with a wavelength of 0 , 9-1.3 microns, then the ratio of these values (L, is for glutinozny fe (t; g;;) o; 8; 8; 9; 9, -a for mealy - n 45 (;; | f Г ) 21; 19; 18; 17; 16. The results are presented in the table. Neither their transmittance (T,) ability to reflect (Ri), they are identified as gluteninous, and the grains, which The eye corresponds to a smaller value of this ratio - P2, therefore, corresponds to a powdery one. The choice in this method of the indicated wavelengths is due to the fact that the region of greatest differences in transmittance between the gluten-like and powdery grains falls on the infrared part of the spectrum. , AT - transmittance in the wavelength intervalL 0.9-1.3 microns (as in the known technical solution) is less than in the interval L. 0,83-0,88 microns. This is due to the fact that at points L 0.83 µm is a local minimum (Tmin) for powdery grains, and X 0.88 µm is the maximum transmittance for glutinoic grains (Ttah) - And since for maximum identification accuracy grains of different quality should use a maximum of differences in information carrier (in this case - optical properties) about their quality, in this case it is necessary to use the area corresponding to the difference (Tmay-Tmin) in this case, i.e. points A 0.83 .mu.m and 0.88 .mu.m. The reflectivity (R) is impractical to use in the IR spectrum to identify grains, since (as can be seen from the graphs and tables) in this case the differences in reflectivity between glutenose and powdery grains are very small and are at the level of the so-called schuma. Therefore, to assess the quality of rice on the reflectivity should use the visible region of the spectrum. The choice of point A 0.4 µm is justified by the fact that to the left, i.e., in the near ultraviolet (UV) region of the spectrum, there is a sharp decrease in the values of R for both mealy and glutinous rice grains and, of course, sharply decreases. and A R. To the right of point A 0.55 µm, there is also a sharp decrease in differences in R for powdery and glutinoic grains, since point A. 0.55 µm is the breaking point of the graph of the R f (X) for powdery grains. In particular, for L. 0.55 μm, the value of RM-Rrji is 67–45 22 μm, and already at 0.6 μm, the AR value (, g 76–60 16 μm, the relative difference in control accuracy is 1.4, which is obvious. In this case, therefore, it is the spectral intervals of 0.4-0.55 µm and 0.83-0.88 µm that are reasonable reasonable areas for identifying glutenous and powdery rice grains. This method of determining glutenous and powdery rice grains is characterized by high resolution ability, since the difference in the values of n / P1 Pg / reaches 5 times the magnitude. For the considered example it has It is 4.5. This eliminates the likelihood of identification and provides maximum accuracy in determining the quality of rice grains. The proposed method does not require the development of special unique instruments, is implemented on the basis of serial common industrial photometers (spectrophotometers) and allows an increase in the accuracy of control by 20 times. The method of controlling the quality of rice grains according to their gluten content and powderyness, which involves irradiating the sample being analyzed and measuring the transmittance and reflectance values followed by the establishment of the ratio of the measured values, characterized in that, in order to improve accuracy, the transmittance is measured in the infrared region of the spectrum at a wavelength of 0.83-0.88 µm, and the reflectivity in the visible region of the spectrum at a wavelength of 0 , 4-0,55 microns. Sources of information taken into account in the examination 1. Grains, legumes and oilseeds. M., Standartizdat, 1980, p. 297. 2.Авторское свидетельство СССР № 431431, кл. G 01 N 21/34, 1972.2. USSR author's certificate number 431431, cl. G 01 N 21/34, 1972.
SU803257220A 1980-12-30 1980-12-30 Rice grain checking quality method SU958924A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803257220A SU958924A1 (en) 1980-12-30 1980-12-30 Rice grain checking quality method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803257220A SU958924A1 (en) 1980-12-30 1980-12-30 Rice grain checking quality method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU958924A1 true SU958924A1 (en) 1982-09-15

Family

ID=20946442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803257220A SU958924A1 (en) 1980-12-30 1980-12-30 Rice grain checking quality method

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU958924A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2482657C1 (en) * 2012-02-21 2013-05-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУВПО "ВГУИТ") Method of determining the extent of grain damage during storage
CN112485216A (en) * 2020-11-20 2021-03-12 华中农业大学 Multi-source information fusion Thailand jasmine rice adulteration identification method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2482657C1 (en) * 2012-02-21 2013-05-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУВПО "ВГУИТ") Method of determining the extent of grain damage during storage
CN112485216A (en) * 2020-11-20 2021-03-12 华中农业大学 Multi-source information fusion Thailand jasmine rice adulteration identification method
CN112485216B (en) * 2020-11-20 2022-02-01 华中农业大学 Multi-source information fusion Thailand jasmine rice adulteration identification method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4627008A (en) Optical quantitative analysis using curvilinear interpolation
JP2517858B2 (en) Nondestructive measurement method of fruit sugar content by near infrared transmission spectrum
US4371785A (en) Method and apparatus for detection and analysis of fluids
EP0682242A1 (en) Method of and apparatus for measuring absorbance, component concentration or specific gravity of liquid sample
KR0163788B1 (en) Spectrometric method free from variations of error factors
CA2067248C (en) Multi-wavelength pyrometer
EP3404382A1 (en) Optical sensor and method for detecting electromagnetic radiation
JPS617445A (en) Oxidizing degree judging apparatus of copper oxide film
EP3404380B1 (en) Method and device for calibration of a microspectrometer module
SU958924A1 (en) Rice grain checking quality method
WO2004063730A1 (en) Fluorescence measuring equipment
JPS6332132B2 (en)
US4944589A (en) Method of reducing the susceptibility to interference of a measuring instrument
US5056923A (en) Optical thickness measuring apparatus
US20090002709A1 (en) Method for identifying a transparent object with the aid of its absorption spectrum
EP0382343A2 (en) UV-visible monochronometer order subtraction technique
JPS60125542A (en) Measured data correcting method
GB2119086A (en) Reduction of measuring errors in spectrophotometers
RU2395063C1 (en) Method of measuring colour coordinates and neuro-colorimetre for realising said method
Greensill et al. An experimental comparison of simple NIR spectrometers for fruit grading applications by CV Greensill, DS Newman
EP1282812B1 (en) Method for analyzing substance mixtures
JPH02290537A (en) Method for estimating eating taste value by near infrared ray
US20230194416A1 (en) Preparation method for preparing spectrometric determinations of at least one measurand in a target application
SU1126847A1 (en) Method of determination of hard material spectral sensitivity
SU1024862A1 (en) Interferential light filter maximum of transmission band width and wave length determination method