单粒谷物体积排液法精确测量研究

为解决现有比重瓶法测量谷物体积时操作复杂、工作量大、有毒等问题,进行单粒谷物体积排液法精确测量研究,结合图像处理技术和体积排液原理,提出一种单粒谷物体积排液法。该测量装置主要由标准白光光源、高精度线阵CCD相机、测量容器、谷物专用盛放装置、计算机等构成。该测量方法首先调节标准白光光源,增强图像采集环境,进行体积标定,计算单个像素点代表的实际体积V0约为0.002 3 mL;其次,使用高精度线阵CCD相机采集体积排液过程中测量容器内的液位图像;最后,运用差值法提取液位变化部分的图像,统计该部分图像所包含像素点个数,结合体积标定结果,计算体积。对同一批谷物分别使用单粒谷物体积排液法和比重瓶法测量每粒谷物体积,得到两组体积数据,单粒谷物体积排液法用时12 min,比重瓶法用时124 min。对两组数据分别使用格鲁布斯检验(T_A、T_B)、F检验(F_(AB))以及t检验(t_(AB))进行显著性差异检验,并将3种检验值与各自分布表中查得的临界值相比较:(T_A、T_B)<T_(0.05,100)、F_(AB)<F_(0.025(99,99))、t_(AB)<t_(0.05,198),均符合检验要求。结果表明:两组体积数据不存在显著性差异,单粒谷物体积排液法测量装置和方法能够快速、精确、无毒测量单粒不规则谷物体积,为科学研究和实际生产提供可靠的谷物体积数据。

2种裸燕麦籽粒硬度测定方法比较

裸燕麦(Avena nuda L.)籽粒硬度与其在收获、清洗和加工过程中籽粒的破损程度密切相关,也对其加工品质和食用品质有重要影响。确定裸燕麦籽粒硬度检测方法是全面了解其籽粒硬度形成机制的基础。利用单粒谷物特性测定仪(single kernel characterization system,SKCS)和质构仪(texture analyzer,TA)检测10份在仓储含水量条件下裸燕麦籽粒的硬度。结果表明,SKCS法测得硬度值为负值,变幅为-47.69--15.81,且数据准确性较差;经过对籽粒形变量、压缩位移和上样量的统计分析,TA法是随机选取100颗籽粒,在籽粒形变35%时获得压缩至籽粒0.30mm位移处的硬度值,变幅为13.87-33.59N,数据能准确代表该材料的硬度值。籽粒硬度值受籽粒物理结构的影响,SKCS法测得硬度值与籽粒长呈正相关,TA法测得硬度值与籽粒宽呈正相关,相关系数分别为0.64和0.65。在籽粒物理特性和硬度值准确度等因素的综合评价下,质构仪更适合用于检测裸燕麦籽粒硬度。