| 标题 | 水果分选技术的现状和发展 |
| 范文 | 陆红梅 随着人们生活水平的提高，生活需求也在不断提升地同时，对水果也有了更高的品质要求，水果的出品等级和加工质量需要进行严格的大小分级和质量分级。目前我国基本是依靠人工配合机械的方式进行分级，采用智能化设备来实现水果分级，合理规避了水果分选精度不稳定、生产率低下等现象弥补了人工分级的多方面缺点，促进、实现了水果分选的准确性和无损化。水果分选时涉及的主要因素为外观品质和内部品质，外观品质以物理指标对果实直径大小、形状、颜色、瑕疵等方面来对水果的外观品质进行评定。内部品质对果实成熟度、糖酸度、褐变、霉变等方面，以生化要素为主要评定因素。水果分选技术的应用对果品质量的提高有着极其重要的意义。 一、水果大小分选机的应用广泛 国内水果专业合作社较少基本以果农以农户为主，龙头果品企业不多大多数是以中小型果商为果业经营主体。受经济规模和产量的限制果农基本没有能力购买中大型水果分选设备，只能对销售的果品进行初级和简单的分选。 其中应用最为广泛的水果分选机是大小分选机，主要是对圆形水果以滚筒式分选法来对果品进行大小分选。因其结构简单、价格低廉、综合维护成本较低。在使用过程中对水果的分选精度和工作实效都具有较高的效率而且对水果的损伤小。也可以利用浮力、振动和网格相配合进行水果分选有效的减少了水果分选时的碰撞进而提高了好果率。计算机图像技术被广泛应用到农业机械中，基于计算机视觉以CCD 摄像机和光电传感器对水果进行测量、判别的方式来对水果进行大小分选，其优点是非接触性计量可以适用于任何水果的种类做到零损伤。能够满足各类水果自动检测的相关要求，在使用过程中正确率高、适用范围宽、检测速度快、相对的设备成本比较高。 二、水果重量分选机提高了分选精度的工作效率 早期的重量分选机械设备是以杠杆原理对水果的重量进行分选，大多数是以固定衡量秤体、固定限位装置、运动输送盘式、运动衡量秤体来对水果的重量进行分选。这些类型的机械化重量分选设备对水果的损伤较小并且具有较广的通用性，但是在其分选作业的过程中由于各种因素的影响导致分选的精度不高。 近些年来，逐渐开始采用电子称重式分选机来对水果的重量进行批量分选，采用压力传感器进行称量在使用微机系统对传感器输出信号采样后进行放大、模数转换、滤波、运算来对水果进行批量分选处理。具有更高精度分选基准可按需选择，由微机控制系统来对机械设备进行智能操作，在控制作业时具备了灵活度并具有较高的分选精度工作效率极高。 三、水果外观品质分选机的技术应用 多年来，国内外大批农业机械方面的专家、学者都在利用计算机视觉技术进行研究，成功开发出对水果外部品质检测方面具有直接作用的农业机械设备，对不同类型的大多数水果种类均可以进行外部品质分选。 外观品质分选机是把水果进行果形的好坏、色泽、大小、成熟度等的分选，根据反射光的波长原理进行对水果颜色区分的光电式色泽分选法。计算机图像处理分选法是对计算机视觉技术的利用，有效完成水果有无损伤、果型是否漂亮、果梗是否完整、还有水果的大小分类以及水果承受度等等的监测，对于测量所得出的水果大小、果面完好程度等具体数据来进行的水果分选技术的应用。对水果的尺寸和颜色检测技术外部品质检测方面已相对成熟，但是实现实时分级的难点在于对果面的缺陷检测，梗、萼凹陷区正确区分及快速、准确地测定出水果表面的各种缺陷存在着较大的难度。 四、水果内部品质分选机检验技术 依靠破坏性检验方法对水果的内部品质进行检验，主要针对水果的含糖成度、软硬成度、含酸量的多少和水果内部是否存在缺陷等方面。通常采用变形法和声学法来对水果的软硬度来检测，变形法坚持出的结果只能测量出局部的水果硬度，声学法则因容易受到综合噪音和子使用机械设备中振动的相关影响等不利因素而限制了声学法在内部品质分选机中的应用。 可用于水果糖度、硬度的检测方式还有核磁共振法和近红外法。因可以同时检测多种内部成分并且检测速度快，还可以检测出水果的内部缺陷完全满足了在线检测水果内部品质的要求的形成了核心的综合优势，借助这些综合优点近红外光谱技术在农产品内部品质检测方面得到广泛应用。近红外光谱还可以分析出水果中特征和主要构成的成分来监测水果质量。 在使用水果分选技术后，有利的改善了其外观质量。在经过商品化处理后，有效的除去了水果果皮上的农药残留物、尘土、杂质等。为减少水果的水分蒸發，通常是以清洗后打蜡的方式来锁住果品的水分，使水果有效的减轻了其呼吸强度，这样可以抑制水果腐烂和延缓衰老，延长了水果的供应时间。水果分选的智能化应用和普及到农业机械设备中，结合对近红外光谱分析和图像识别以及电子称重等现代化智能技术的应用，将品相不一、参差不齐的水果来进行自由组合，有序排列、排除、筛选出符合市场供应需求的水果。 水果智能分选设备在大量使用了快速检测技术和无损检测技术的同时还合理运用了IT智能技术，对机械设备的内部结构进行了简化和优化处理，有效结合自动化的机械化应用，将智能化程度大幅度提高。从而实现在水果分选的过程中做到一键化流程作业、自动化进行分选作业，对水果分选中的上料、卸料、分选、装箱、包装、码垛等整个分选环节中全面实现自动化、智能化操作。切实的解决了对多种类水果内外部品质的分选和质量分级的主要需求，为广大果农及相关果业企业带来了便利并实实在在地提高了工作效率。水果分选技术结合应用计算机视觉技术来配合进行升级，将是农业机械发展的重要方向。 （作者单位：530022广西壮族自治区水果技术指导站） |
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