Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Kiểm tra nhanh bằng ánh sáng hai màu đối với hạt lúa mì bị mốc và phân loại màu sử dụng LED xung công suất cao
Tóm tắt
Việc phân loại hạt giống bằng ánh sáng nhanh trong quá trình chế biến thương mại thường được thực hiện để loại bỏ các hạt bị đổi màu, hạt từ cây tự mọc và các vật thể không phải hạt. Các thiết bị phân loại thường dựa trên ánh sáng đơn sắc hoặc hai sắc từ các băng tần rộng trong vùng ánh sáng nhìn thấy và hồng ngoại gần. Một thách thức đặc biệt đối với các thiết bị này là nhận diện và loại bỏ các hạt lúa mì bị hư hỏng do nấm bệnh Fusarium Head Blight. Các nghiên cứu trước đây sử dụng thiết kế hai sắc chuẩn mực trên các hạt lúa mì bị hư hỏng do Fusarium cho thấy khoảng một nửa số hạt bị hư hỏng được phát hiện. Nghiên cứu được mô tả ở đây xem xét một thiết kế thay thế cho ánh sáng hai sắc và áp dụng thiết kế này vào hai kịch bản: lúa mì tốt so với lúa mì bị hư hỏng do Fusarium và lúa mì đỏ so với lúa mì trắng. Thiết kế mới sử dụng hai LED công suất cao và một cảm biến quang silicon. Các LED được nhấp nháy theo chu kỳ luân phiên với tần số cao (2.000 Hz), sao cho trong khoảng thời gian nửa chu kỳ (0,25 ms) mà mỗi LED sáng, các chỉ số năng lượng phản xạ ở tần số lấy mẫu 10× được ghi lại từ một hạt đang bay. Điều này cho phép ghi lại khoảng 20 chu kỳ ánh sáng xung trong thời gian hạt tự do rơi qua trường nhìn của đầu dò quang sợi. Một thuật toán phân loại phân tích phân biệt tuyến tính (LDA) đã được áp dụng, sử dụng hai giá trị lấy từ các chỉ số năng lượng phản xạ. Dựa trên thiết kế mới, độ chính xác trong việc phân loại lúa mì tốt so với lúa mì bị hư hỏng do Fusarium đã đạt 78% trung bình; đối với phân loại lúa mì đỏ so với lúa mì trắng, độ chính xác trung bình là 76%. Mặc dù các giá trị chính xác này không đạt được ở cấp độ giống như từ các mô hình LDA sử dụng năng lượng phản xạ ở hai bước sóng từ các hạt đứng yên (95% và 92% cho lúa mì tốt so với bị hư hỏng và lúa mì đỏ so với lúa mì trắng, tương ứng), thiết kế mới mang lại sự cải thiện so với các thiết kế hai sắc thông thường.
Từ khóa
#lúa mì #phân loại #hạt giống #năng lượng phản xạ #LED công suất cao #Fusarium #bệnh nấmTài liệu tham khảo
US Food and Drug Administration, Letter from Ronald Chesemore to State Agricultural Directors, State Feed Control Officials, and Food, Feed and Grain Trade Organizations on Advisory Levels for DON (vomitoxin) in Food and Feed (US Department of Health and Human Services, Public Health Service, Rockville, MD, September 16, 1993)
FAO, Worldwide regulations for mycotoxins in food and feed in 2003. Food and Nutrition Paper 81 (Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy, 2004)
R.W. Stack, in Fusarium Head Blight of Wheat and Barley, ed. by K.J. Leonard and W.R. Bushnell (American Phytopathological Society, St. Paul, MN, 2003), pp 1–34
L.P. Hart, Plant Dis. 82, 625 (1998)
L.M. Seitz, W.D. Eustace, H.E. Mohr, M.D. Shogren, W.T. Yamazaki, Cereal Chem. 63, 146 (1986)
R. Tkachuk, J.E. Dexter, K.H. Tipples, T.W. Nowicki, Cereal Chem. 68, 428 (1991)
F.E. Dowell, M.S. Ram, L.M. Seitz, Cereal Chem. 76, 573 (1999)
X. Luo, D.S. Jayas, S.J. Symons, J. Cereal Sci. 30, 49 (1999)
R. Ruan, S. Ning, A. Song, A. Ning, R. Jones, P. Chen, Cereal Chem. 75, 455 (1998)
D. Atanasoff, J. Agr. Res. 20, 1 (1920)
S.R. Delwiche, Trans. ASAE 46, 731 (2003)
S.R. Delwiche, G.A. Hareland, Cereal Chem. 81, 643 (2004)
S.R. Delwiche, C.S. Gaines, Appl. Eng. Agric. 21, 681 (2005)
S.R. Delwiche, T.C. Pearson, D.L. Brabec, Plant Dis. 89, 1214 (2005)
SAS, Proc Discrim. in Statistics Guide (SAS Institute, Cary, NC, 1988)
F.E. Dowell, Cereal Chem. 75, 142 (1998)