面粉加工精度测定仪的关键技术研发与应用

技术详细介绍

河南工业大学和珠海市博恩科技有限公司联合研制开发的面粉加工精度测定仪适用于质检中心、面粉厂、粮食检验部门对小麦粉粉色和麸星含量的检测。小麦粉粉色和麸星是衡量小麦粉加工精度的两个指标。长期以来，一直采用目测方式与实物标准样品比较粉色和麸星，以确定小麦粉的加工精度。这种方法受主观因素影响大，判断误差较大，且无法定量表述。小麦粉加工精度测定仪应用图像处理和数值分析技术，实现了对小麦粉粉色和麸星的客观及自动检测。面粉加工精度测定仪具有检测灵敏度可调节、光源亮度可以根据需要设定并自动调节、大面积扫描、实时显示图像并保存图片以备人工比对查看，这些创新点大大扩展了仪器的应用范围的适应性和硬件使用的长寿命，并且提高了测量结果的代表性和准确性，解决了因为样品不均匀造成的结果重复性不好的问题、样品本底颜色差异大带来的干扰问题。

该项目整体上满足了关于检测面粉的加工精度的需要，包括面粉的麸星、粉色，克服了人工检验的低效率和人为因素，便于推广和标准化；同时还能满足企业对生产控制需要的功能，比如自动判定筛网破损的检测报警提醒、数据统计分析等功能。

目前面粉加工精度测定仪在350多家面粉厂、粮食局、质检中心、科研机构进行了应用推广，主要包括中粮集团，五得利面粉集团有限公司，益海嘉里集团，山东发达面粉集团股份有限公司，河南神人助粮油有限公司，安徽正宇面粉集团等，便于企业在生产过程中实施数据化管理，提高了企业的经济效益。

立项背景：

面粉企业千方百计地不惜代价来提高面粉的加工精度水平，它的重要性表现在以下两个方面：

1、面粉加工精度是面粉企业参与竞争和生存的基本条件。面粉的质量指标有两个：面粉品质指标和加工精度指标。面粉的品质指标是小麦质量决定的，而加工精度指标是由生产工艺和生产管理水平决定的。生产的主要任务是在相同的原料小麦和相同的出粉率的情况下，麸星越少越好，或者换个角度说，生产同样加工精度的面粉，出粉率越高越好。它不仅反映了企业的生产技术水平的差异，更决定了企业的效益和生命。一个连加工精度都保证不了的企业最终是要被淘汰的。

2、加工精度高低不仅仅反映麸星杂质多少，还与面粉中的活性物质多少有很大关系。小麦中一些导致增加面团流变、褐变的活性物质，大多数集中在靠近麸皮的糊粉层内，这是小麦的遗传生理特性决定的。比如分解淀粉的淀粉酶、分解面筋的蛋白酶、促进褐变的多酚氧化酶等，这些物质和麸星一起被带进面粉中，麸星越多，这些物质就越多，麸星越细密，这些物质分布的就越均匀。当面粉形成面团时，这些物质遇到水，就会发生作用，分解面粉中的蛋白质、淀粉等，造成饺子皮、馄饨皮、鲜面条、烩面片等发软、变酸、变色、发暗等变化，同时促进微生物繁殖，加快变质。

长期以来，一直采用目测方式与实物标准样品比较粉色和麸星，以确定小麦粉的加工精度。这种方法受主观因素影响大，判断误差较大，且无法定量表述。河南工业大学和珠海市博恩科技有限公司联合研制开发的面粉加工精度测定仪适用于质检中心、面粉厂、粮食检验部门对小麦粉粉色和麸星含量的检测。小麦粉加工精度测定仪应用图像处理和数值分析技术，实现了对小麦粉粉色和麸星的客观及自动检测。同时根据面粉加工精度测定仪的特点，其在彩色小麦加工应用过程中具有更高的应用价值。

发明创新点：

（1）本成果技术由于在面粉加工精度的原理和结构的创新，选择的材料牢固、耐磨耐用，主要工作元件使用寿命能达8-10年，大幅减少了用户的维修量和维修费用，提高了设备使用寿命，节约了板材。

（2）根据图像亮度进行白度测定（图像的亮度与白度仪的值有强相关性），可以根据最大的麸星的尺寸判定筛网是否漏窜，并且可以与国标灰分法校正以后，可以预测灰分值，以上功能可以很好的指导生产过程。

（3）与河南工业大学在彩色小麦加工领域进行合作，证明在彩色小麦加工领域具有更广泛的应用，通过图像分析对彩色小麦粉的麸星、色泽程度和粉色进行快速分析。

（4）相对于国内其它同类产品，本成果具有仪器内光源：模拟D65照明体，数字可调节光源，全自动校正，寿命长达10年以上，可以自动校正并消除衰变影响。

保密要点：

1、测量画面实时显示测量过程，便于观测效果，并保存照片；

2、自动生成Excel表；

3、可以根据用户设定的标准值比较判断筛网是否漏窜；

4、电脑和仪器一体，完全密封防尘，可用于面粉车间现场；

5、数据可调光源，寿命长达10年以上，可以自动校正并消除衰变影响。

6、大面积扫描工作模式，可以消除样误差，测量结果更准确。

当前同类产品对比：

面粉加工精度（麸皮含量和粉色）是面粉加工业的重要工艺指标，一直以来备受重视，世界上制粉业起步较早、比较发达的国家如英国、意大利、日本等，都对检测加工精度的仪器进行了研究，但是，到目前为止，在国内都没有见到成功应用具有该类似功能的进口的仪器。国内面粉消费以蒸煮面制品为主，对面粉的加工精度有更高的追求，因此，《小麦粉国家标准1355-86》就明确规定了加工精度的概念和检验标准，因此，研发先进的仪器替代感官检验成为迫切的需求。到目前为止能够形成产品的只有珠海市博恩科技有限公司和无锡穗邦公司。

面粉加工精度测定仪是第一个率先进入实际应用的产品，填补国内空白，并获得专利认定。该仪器能在20秒（时间可调整）之内放大显示并测量出麸星含量、黑点含量、白度、粉色（L、a、b）值，并根据最大的麸星判断筛网是否漏窜，永久保存数据和照片，查询方便，彻底改变依赖肉眼调整工艺的局面，定期进行粉路测定，通过数据对比，可以判断筛网是否漏窜，工艺是否合理，是粉师的“慧眼”，让普通员工具有粉师的眼力，确保工艺的稳定。