Eurequa Polska - Ocena jakości jęczmienia browarnego

Wyrównanie ziarna jęczmienia jest jednym z ważnych wyróżników jakości jęczmienia browarnego. Ziarno wyrównane pod względem wielkości równomiernie chłonie wodę w czasie słodowania, ma wyrównaną niską zawartość białka, lepszą jakość mikrobiologiczną, co w efekcie gwarantuje otrzymanie słodu wysokiej jakości. Użycie ziarna wyrównanego w słodownictwie zmniejsza nawet do 20% masę wyprodukowanego jęczmienia browarnego. Około 20% masy jęczmienia o mniejszych wymiarach, połamanych ziarniakach lub wykazujących uszkodzenia wymaga innego wykorzystania. Ta cecha jakościowa jęczmienia browarnego zależy w dużym stopniu od odmiany (architektura kłosa), a również od techniki zbioru, czyszczenia i transportu. W czasie zbioru, czyszczenia i transportu powstają najczęściej uszkodzenia mechaniczne obniżające jakość handlową ziarna.

Zasadą oznaczenia jest podział mieszaniny na powierzchni sita przy następujących parametrach:

Wyrównanie ziarna jęczmienia wyraża w procentach stosunek masy ziarna jęczmienia pozostającego na sitach o wymiarach otworów 2,8 x 25 mm i 2,5 x 25 mm do masy przesiewanego ziarna.

100g ziarna przenieść na górne sito sortownika, Po nałożeniu pokrywy przesiewać ziarno ruchem posuwisto-zwrotnym wzdłuż dłuższej osi otworów, wykonując 120 suwów/ min. Zważyć każdą frakcję ziarna pozostającego na sicie 2,8 x 25 mm i 2,5 x 25 mm.

2. Pomiar cech geometrycznych przy zastosowaniu wizyjnej analizy obrazu (DIA).

Komputerowa analiza obrazu jest techniką badawczą, której znaczenie w ostatnich latach bardzo wzrosło w wielu dziedzinach m. in. w ocenie jakości surowców i żywności oraz przetwórstwie żywności. Spowodowane jest to szerokimi możliwościami stosowania komputerowej analizy obrazu,
a także obniżającymi się cenami komputerów w porównaniu ze wzrostem ich mocy obliczeniowej.

Zasada działania wszystkich systemów w obecnie stosowanych analizatorach obrazu opiera się na wprowadzeniu do komputera informacji o obrazie oraz określeniu jego wymiarów geometrycznych lub poziomów szarości, proces ten jest wieloetapowy:

Zamiana sygnału optycznego obserwowanego obiektu poprzez kamerę lub skaner na sygnał elektryczny, rejestrowany w komputerze.

Zamiana obrazu analogowego na postać cyfrową, macierz wartości liczbowych określającą jego jasności w wybranych punktach. Taka postać cyfrowa obrazu jest zbiorem bardzo dużej liczby danych rozłożonych na punkty (tzw. piksele).

Wydzielenie obiektów metodą progowania. Wydzielone w tym etapie punkty mogą być poddane analizie iloś8ciowej.

Ziarniaki jęczmienia umieszcza się na stoliku bezcieniowym, zawsze w tej samej pozycji (bruzdką ku dołowi) i oświetla w sposób opracowany dla danego systemu pomiarowego (np.: światło białe, światło o określonej długości fali, światło laserowe i inne). Obraz ziarniaków przy pomocy kamery CCD wprowadza się do pamięci karty analizy obrazu i rejestruje w pamięci macierzy
o wymiarach np.: 512 x 512 pikseli. Równocześnie dokonuje się pomiaru gęstości optycznej powierzchni (barwy ziarniaków) uzyskując rozkład barwy w odpowiadającej jej poziomach szarości lub rozkładu częstotliwości występowania barwy czerwonej, niebieskiej lub zielonej.

Cechy obrazu, wymiary geometryczne i barwę, można zapisać bezpośrednio w pliku (pamięci komputera) lub zapisać na taśmie magnetowidowej i analizować w dowolnym czasie.

Cechy geometryczne ziarna, po dokonaniu ich analizy przy pomocy właściwego programu można wykorzystać w budowaniu, między innymi, ciągów uczących i wyznaczyć w próbie losowej procentowy udział ziarniaków o określonych, pożądanych wymiarach np.: szerokości, obwodzie, powierzchni rzutu, współczynnikach kształtu, barwie.

Tabela 3.
Cechy geometryczne ziarniaków jęczmienia browarnego frakcji > 2,5 x 25 mm (wartości średnie z pomiarów)

Odmiana	Frakcja >3,2 mm x 25 mm				Frakcja >2,5 mm x 25 mm
Odmiana	W₁	W₂	W₃	W₄	W₁	W₂	W₃	W₄
MARESI I II III	0,023	0,518	3,44	118,98	0,022	0,503	3,55	105,08
	0,023	0,532	3,48	125,75	0,023	0,524	3,49	101,82
	0,023	0,528	3,47	125,08	0,023	0,525	3,50	105,99
ORLIK I II III	0,022	0,496	3,60	122,55	0,021	0,480	3,73	105,62
	0,022	0,497	3,61	118,41	0,022	0,497	3,68	107,74
	0,022	0,509	3,62	124,00	0,023	0,513	3,53	102,56
POLO I II	0,022	0,495	3,58	111,19	0,021	0,483	3,72	98,10
POLO I II	0,022	0,504	3,62	112,87	0,021	0,483	3,75	95,79
ATOL I II III IV	0,021	0,468	3,87	127,47	0,020	0,462	3,97	110,60
	0,022	0,483	3,68	122,29	0,022	0,482	3,70	102,17
	0,021	0,470	3,86	127,91	0,020	0,464	4,02	109,97
	0,022	0,478	3,70	119,09	0,022	0,484	3,69	102,76
NEVADA	0,023	0,549	3,47	137,17	0,023	0,555	3,41	122,74
PRISMA	0,023	0,537	3,48	136,02	0,023	0,535	3,45	114,17
SCARLETT	0,023	0,546	3,40	115,12	0,024	0,552	3,38	103,14

Odmiana	Długość D [ mm ]	Szerokość S [ mm ]	Obwód O [ mm ]	Pole powierzchni rzutu P [ mm² ]
Maresi I	9,22	4,64	35,46	28,21
Maresi II	8,87	4,65	34,02	26,39
Maresi III	8,99	4,72	34,41	26,97
Orlik I	9,52	4,57	36,38	28,26
Orlik II	9,37	4,65	35,92	27,91
Orlik III	9,02	4,63	34,50	26,86
Polo I	9,26	4,48	35,30	26,70
Polo II	9,18	4,44	34,94	25,92
Atol I	9,91	4,58	37,87	28,78
Atol II	9,40	4,53	35,91	27,80
Atol III	9,93	4,56	37,92	28,56
Atol IV	9,40	4,55	35,91	27,88
Nevada	9,11	5,04	34,78	28,30
Prisma	9,11	4,86	47,98	27,89
Scarlett	8,62	4,75	32,76	25,30