Pemeriksaan Kualitas dan Keamanan Kacang Dengan Pencitraan Hiperspektral
Produk kacang-kacangan seperti almond, kacang tanah, kenari, jambu mete, dll harus menjalani pemeriksaan mutu dan keamanan agar dapat memenuhi harapan konsumen sekaligus aman dikonsumsi. Hal ini berarti menyortir kacang ke dalam tingkatan yang berbeda berdasarkan bentuk, ukuran, dan warnanya atau mengidentifikasi dan membuang benda asing (misalnya cangkang, serangga, plastik, dll.) dan kacang yang terkontaminasi atau di luar spesifikasi.
Ada beberapa cara berbeda untuk melakukan inspeksi kualitas dan keamanan pada mur. Cara tradisionalnya adalah dengan memeriksa mur secara visual apakah ada tanda-tanda kontaminasi, di luar spesifikasi, benda asing, dll. Namun, karena kemiripannya, memeriksa mur secara visual dengan kecepatan tinggi sangatlah sulit. Dalam beberapa tahun terakhir, sistem berbasis pencitraan telah diterapkan sebagai alternatif yang cepat, tidak merusak, dan menghasilkan hasil yang tinggi untuk memeriksa kualitas dan keamanan produk makanan. Sistem pencitraan yang digunakan biasanya didasarkan pada kamera warna merah, hijau, dan biru (RGB) konvensional. Namun, mirip dengan mata kita, kamera RGB hanya menggunakan tiga pita warna – merah, hijau, dan biru – kemampuan identifikasinya terbatas, terutama saat memeriksa mur. Kebanyakan kacang memiliki variasi warna atau bayangan minimal antara kacang atau cangkangnya, sehingga sulit membedakannya dengan kamera RGB. Hal ini dapat mengakibatkan diperlukannya waktu tambahan untuk memeriksa kembali produk yang ditolak guna memulihkan hasil panen. Alternatif kamera RGB adalah kamera hyperspectral imaging (HSI).
Pencitraan Hiperspektral (HSI)
Alih-alih tiga pita warna yang terlihat, kamera HSI menangkap informasi dari ratusan ribu pita yang bersebelahan dan sempit di bagian tertentu dari spektrum elektromagnetik, seperti inframerah tampak dan inframerah dekat (VNIR), inframerah gelombang pendek (SWIR), dll. Oleh karena itu, kamera HSI dapat melihat detail yang lebih halus dari mur atau cangkangnya, sehingga memberikan cara yang lebih akurat dan andal dalam memeriksa kualitas dan keamanan mur.
Gambar 1 – Membedakan buah kenari dari cangkangnya dengan HSI. Gambar milik SPECIM, SPECTRAL IMAGING LTD.
Penggunaan kamera HSI dalam penilaian kualitas dan keamanan kacang-kacangan telah didokumentasikan dengan baik dalam banyak penelitian. Misalnya, Mishra dkk. (2022) menunjukkan efektivitas penggunaan kamera HSI SWIR dalam penelitian mereka untuk mendeteksi aflatoksin B1 pada kacang almond. Faqeerzada dkk. (2020) menggunakan kamera HSI inframerah dekat (NIR) untuk membedakan kacang almond dari biji aprikot, bahan pengotor umum pada kacang almond. Kamera HSI digunakan oleh Nakariyakul dan Casasent (2011) dalam penelitian mereka untuk membedakan kacang almond yang rusak secara internal dari yang normal. Jiang dkk. (2007) menggabungkan teknologi pencitraan HSI dan fluoresensi untuk membedakan daging kacang kenari dari cangkangnya.
Kamera Hiperspektral Spesimen
Specim, penyedia solusi HSI terkemuka, menawarkan beragam pilihan kamera HSI, mencakup wilayah spektral VNIR hingga wilayah spektral inframerah dengan panjang gelombang panjang. Dalam hal pemeriksaan kualitas dan keamanan mur, seri Specim FX, terutama kamera hiperspektral Specim FX10 dan kamera hiperspektral Specim FX17, dengan 224 pita spektral dan resolusi spasial tinggi, memungkinkan karakterisasi dan identifikasi mur dan kontaminan atau benda asing dengan mudah. . Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2, kamera hiperspektral Specim FX17 dapat membedakan pistachio dan almond dari cangkangnya serta benda asing dengan lebih baik dibandingkan kamera RGB.
Gambar 2 – Data pencitraan dari kamera RGB (tengah) dan kamera hiperspektral Specim FX17 (kanan). Gambar milik SPECIM, SPECTRAL IMAGING LTD.
Kamera hiperspektral Specim FX10 dan Specim FX17 hadir dengan frame rate tinggi yang dapat memenuhi kecepatan jalur proses beberapa meter per detik, memberikan kecepatan yang diperlukan untuk pemeriksaan mur berkecepatan tinggi yang akurat. Tonton video ini untuk mempelajari lebih lanjut tentang kamera hiperspektral seri Specim FX.
Kamera hiperspektral seri Specim FX banyak digunakan di banyak aplikasi pemilahan makanan. Baca bagaimana Strelen Control Systems GmbH memasukkan Specim FX10 ke dalam mesin sortir mereka untuk membantu produsen makanan menyortir kacang dengan presisi dan kecepatan sekaligus memiliki fleksibilitas untuk memeriksa berbagai jenis kacang tanpa perlu melakukan retrofit atau mengganti komponen apa pun di dalam mesin.
Ingin mempelajari lebih lanjut tentang HSI? Atau mungkin memerlukan bantuan untuk menemukan kamera hiperspektral dan solusi yang tepat untuk aplikasi Anda? Bicaralah dengan spesialis kami untuk konsultasi gratis sekarang.