การตรวจสอบคุณภาพและความปลอดภัยของถั่วด้วยการถ่ายภาพไฮเปอร์สเปกตรัม

ผลิตภัณฑ์ถั่ว เช่น อัลมอนด์ ถั่วลิสง วอลนัท เม็ดมะม่วงหิมพานต์ ฯลฯ จะต้องได้รับการตรวจสอบคุณภาพและความปลอดภัยเพื่อตอบสนองความคาดหวังของผู้บริโภคในขณะเดียวกันก็ปลอดภัยสำหรับการบริโภค นี่หมายถึงการคัดแยกน็อตเป็นเกรดต่างๆ ตามรูปร่าง ขนาด และสี หรือการระบุและกำจัดวัตถุแปลกปลอม (เช่น เปลือกหอย แมลง พลาสติก ฯลฯ) และน็อตที่ปนเปื้อนหรือไม่เป็นไปตามข้อกำหนด

มีหลายวิธีในการตรวจสอบคุณภาพและความปลอดภัยของถั่ว วิธีดั้งเดิมคือการตรวจสอบน็อตด้วยสายตาเพื่อดูสัญญาณของการปนเปื้อน ไม่เป็นไปตามข้อกำหนด หรือวัตถุแปลกปลอม ฯลฯ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากหลายๆตัวอย่างมีความคล้ายคลึงกันมาก การตรวจสอบน็อตด้วยสายตาด้วยความเร็วสูงจึงมีความต้องการอย่างมาก ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ระบบที่ใช้การถ่ายภาพถูกนำมาใช้เป็นทางเลือกที่รวดเร็ว ไม่อันตราย และมีประสิทธิภาพสูงในการตรวจสอบคุณภาพและความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์อาหาร– โดยทั่วไประบบการถ่ายภาพที่ใช้จะมีพื้นฐานมาจากกล้องสีแดง เขียว และน้ำเงิน (RGB) ทั่วไป อย่างไรก็ตาม เช่นเดียวกับดวงตาของเรา กล้อง RGB ใช้แถบสีเพียงสามแถบสี ได้แก่ แดง เขียว และน้ำเงิน ซึ่งความสามารถในการระบุนั้นมีจำกัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องตรวจสอบน็อต ถั่วส่วนใหญ่มีสีหรือเฉดสีที่แตกต่างกันเล็กน้อยระหว่างถั่วหรือเปลือกของมัน ดังนั้นจึงอาจเป็นเรื่องยากที่จะแยกความแตกต่างอย่างน่าเชื่อถือด้วยกล้อง RGB ซึ่งอาจส่งผลให้ต้องใช้เวลาเพิ่มเติมในการตรวจสอบการคัดแยกอีกครั้งเพื่อกู้คืนผลผลิต อีกทางเลือกหนึ่งสำหรับกล้อง RGB ก็คือการถ่ายภาพไฮเปอร์สเปกตรัม (HSI)

การถ่ายภาพไฮเปอร์สเปกตรัม (HSI)

แทนที่จะเป็นแถบสีที่มองเห็นได้สามแถบ กล้อง HSIรวบรวมข้อมูลจากแถบแคบและต่อเนื่องกันหลายแสนแถบทั่วทั้งส่วนของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น อินฟราเรดที่มองเห็นได้และอินฟราเรดใกล้ (VNIR) อินฟราเรดคลื่นสั้น (SWIR) เป็นต้น ดังนั้นกล้อง HSI สามารถมองเห็นได้รายละเอียดปลีกย่อยมากขึ้นจากถั่วหรือเปลือกของมัน ทำให้มีวิธีการตรวจสอบคุณภาพและความปลอดภัยของถั่วที่แม่นยำและเชื่อถือได้มากขึ้น

รูปที่ 1 – การแยกวอลนัทออกจากเปลือกด้วย HSI ได้รับความอนุเคราะห์จาก SPECIM, SPECTRAL IMAGING LTD.

การใช้กล้อง HSI ในการประเมินคุณภาพและความปลอดภัยของถั่วได้รับการบันทึกไว้อย่างดีในการวิจัยจำนวนมาก ตัวอย่างเช่นมิชรา และคณะ (2022)แสดงให้เห็นถึงประสิทธิผลของการใช้กล้อง SWIR HSI ในการศึกษาเพื่อตรวจหาอะฟลาทอกซิน B1 ในอัลมอนด์ โดยใช้กล้อง HSI ใกล้อินฟราเรด (NIR) เพื่อแยกแยะอัลมอนด์จากเมล็ดแอปริคอท ซึ่งเป็นสิ่งเจือปนทั่วไปของอัลมอนด์ กล้อง HSI ถูกใช้ในการศึกษาเพื่อแยกแยะอัลมอนด์ที่เสียหายภายในจากอัลมอนด์ปกติ ผสมผสานเทคโนโลยีการถ่ายภาพ HSI และเรืองแสงเพื่อแยกแยะเนื้อวอลนัทจากเปลือกของมัน

กล้องไฮเปอร์สเปกตรัมจำเพาะ

Specim ผู้ให้บริการโซลูชัน HSI ชั้นนำ นำเสนอกล้อง HSI ที่หลากหลาย ครอบคลุมบริเวณสเปกตรัม VNIR ไปยังบริเวณสเปกตรัมอินฟราเรดความยาวคลื่นยาว– เมื่อพูดถึงการตรวจสอบคุณภาพและความปลอดภัยของถั่วSpecim FX ซีรี่ส์โดยเฉพาะอย่างยิ่งกล้องไฮเปอร์สเปกตรัม Specim FX10 และกล้องไฮเปอร์สเปกตรัม Specim FX17 ที่มีแถบสเปกตรัม 224 แถบและความละเอียดเชิงพื้นที่สูง ช่วยให้สามารถระบุลักษณะเฉพาะและระบุน็อตและสิ่งปนเปื้อนหรือวัตถุแปลกปลอมได้ง่าย ดังที่แสดงในรูปที่ 2 กล้องไฮเปอร์สเปกตรัม Specim FX17 สามารถแยกแยะถั่วพิสตาชิโอและอัลมอนด์จากเปลือกและสิ่งแปลกปลอมได้ดีกว่ากล้อง RGB

รูปที่ 2 – ข้อมูลการถ่ายภาพจากกล้อง RGB (กลาง) และกล้องไฮเปอร์สเปกตรัม Specim FX17 (ขวา) จาก SPECIM, SPECTRAL IMAGING LTD.

กล้องไฮเปอร์สเปกตรัม Specim FX10 และ Specim FX17 มาพร้อมกับอัตราเฟรมสูงที่สามารถตอบสนองความเร็วของสายการผลิตหลายเมตรต่อวินาที ซึ่งให้ความเร็วที่จำเป็นสำหรับการตรวจสอบน็อตความเร็วสูงที่แม่นยำ ดูวิดีโอนี้เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับกล้องไฮเปอร์สเปกตรัม Specim FX ซีรีส์

กล้องไฮเปอร์สเปกตรัม Specim FX ซีรีส์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานคัดแยกอาหารหลายประเภท วิธีที่ Strelen Control Systems GmbH รวม Specim FX10 เข้ากับเครื่องคัดแยกเพื่อช่วยให้ผู้ผลิตอาหารคัดแยกถั่วด้วยความแม่นยำและรวดเร็ว ในขณะเดียวกันก็มีความยืดหยุ่นในการตรวจสอบถั่วประเภทต่างๆ โดยไม่ต้องดัดแปลงหรือเปลี่ยนส่วนประกอบใดๆ ในเครื่อง

ต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ HSI หรือไม่ หรืออาจต้องการความช่วยเหลือในการค้นหากล้องไฮเปอร์สเปกตรัมและโซลูชันที่เหมาะกับการใช้งานของคุณพูดคุยกับผู้เชี่ยวชาญของเราเพื่อรับคำปรึกษาฟรีทันที