基于CCD技術(shù)在紅茶發(fā)酵機中的應(yīng)用探究.pdf

1、紅茶是一種全發(fā)酵茶，目前市場人們對紅茶的需求逐年增大，這也就使得人們對紅茶的品質(zhì)要求越來越高。紅茶的主要加工工藝包括初制和精制兩個過程。而初制過程中的發(fā)酵是紅茶品質(zhì)形成的關(guān)鍵工序。在紅茶發(fā)酵過程中揉捻葉內(nèi)部發(fā)生了一系列的酶促反應(yīng)形成了茶黃素和茶紅素，這也就導(dǎo)致了揉捻葉的葉色從暗綠色轉(zhuǎn)化為紅色，傳統(tǒng)的紅茶的發(fā)酵適度判斷是通過肉眼識別，不僅耗時長而且人為因素大，溫度、濕度和pH是影響紅茶發(fā)酵的主要因子。
　　隨著當(dāng)前一些新興技術(shù)的深入

2、和交叉大大提高了茶葉的生產(chǎn)效率，本設(shè)計主要應(yīng)用CCD技術(shù)在紅茶發(fā)酵機中的應(yīng)用探究，初步分析利用CCD技術(shù)判斷紅茶發(fā)酵適度的可行性。設(shè)計采用的CCD鏡頭為東芝公司生產(chǎn)的TCD1304AP，采用的紅茶發(fā)酵機為6CFJ-21紅茶發(fā)酵機。旨在分析不同發(fā)酵程度下紅茶發(fā)酵葉的顏色灰度值并通過有效面積的計算判斷出紅茶發(fā)酵是否適度。并同時通過判斷的結(jié)果初步實現(xiàn)溫度與濕度的模糊調(diào)節(jié)，實驗的結(jié)果如下：
　　1．對于紅茶發(fā)酵過程中的顏色變化進(jìn)行了科學(xué)精

3、確的分析。分析出具體的RGB值的范圍并將它們轉(zhuǎn)換為灰度值。更為直觀科學(xué)的看出紅茶發(fā)酵的程度，同時采用了多種圖像的處理方式確保有效面積的計算準(zhǔn)確無誤確保整個過程的科學(xué)規(guī)范，在有效面積計算中及時排除光源照射到帶子上和發(fā)酵不均造成的誤差。紅茶的有效面積計算中對紅茶發(fā)酵適度的灰度值具體范圍為當(dāng) Gray≥83時表示該點為發(fā)酵不足像素；當(dāng)22≤Gray≤82時表示適度發(fā)酵；當(dāng)Gray≤21時表示為該像素發(fā)酵過度；當(dāng)Gray≥240或Gray≤14

4、時表示為無效像素點，最終有效科學(xué)的判斷出發(fā)酵程度。
　　2．紅茶發(fā)酵過程中溫度25℃，濕度95％左右，在最佳發(fā)酵時間為160min左右，發(fā)酵適度的范圍為110-180min內(nèi)。設(shè)備使用促進(jìn)了紅茶加工工藝的技術(shù)改造升級，實現(xiàn)對傳統(tǒng)的加工中的技術(shù)革新，提高了紅茶的品質(zhì)和質(zhì)量也提高了紅茶的產(chǎn)量，整個系統(tǒng)更加自動化和標(biāo)準(zhǔn)化前景廣闊滿足了市場對紅茶產(chǎn)量與質(zhì)量的要求。
　　3．將PLC、FPGA、溫度探測器、濕度探測器等新興技術(shù)引進(jìn)紅茶

5、發(fā)酵過程中。及時對紅茶發(fā)酵情況進(jìn)行檢測和控制。確保整個調(diào)控過程及時有效。本文使用STEP7軟件針對 PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組合,并完成 PLC與PLC之間的數(shù)據(jù)傳PROFIBUS-DP協(xié)議具有操作簡單、通信實時有效、功能完善可靠等功能。通信方案的選擇和軟件的設(shè)計實時有效。本設(shè)計對于紅茶發(fā)酵中顏色判別做了初步的分析和討論得出CCD等一系列傳感器在紅茶發(fā)酵中適度判斷中的應(yīng)用，對于具體的系統(tǒng)模擬調(diào)控仍停留在理論階段有待進(jìn)一步研究和發(fā)展