基于CCD技術在紅茶發(fā)酵機中的應用探究.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)酵是紅茶品質形成的關鍵工序。在紅茶發(fā)酵過程中揉捻葉內部發(fā)生了一系列的酶促反應形成了茶黃素和茶紅素，這也就導致了揉捻葉的葉色從暗綠色轉化為紅色，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。
　　隨著當前一些新興技術的深入

2、和交叉大大提高了茶葉的生產效率，本設計主要應用CCD技術在紅茶發(fā)酵機中的應用探究，初步分析利用CCD技術判斷紅茶發(fā)酵適度的可行性。設計采用的CCD鏡頭為東芝公司生產的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果初步實現(xiàn)溫度與濕度的模糊調節(jié)，實驗的結果如下：
　　1．對于紅茶發(fā)酵過程中的顏色變化進行了科學精

3、確的分析。分析出具體的RGB值的范圍并將它們轉換為灰度值。更為直觀科學的看出紅茶發(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確無誤確保整個過程的科學規(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 Gray≥83時表示該點為發(fā)酵不足像素；當22≤Gray≤82時表示適度發(fā)酵；當Gray≤21時表示為該像素發(fā)酵過度；當Gray≥240或Gray≤14

4、時表示為無效像素點，最終有效科學的判斷出發(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。設備使用促進了紅茶加工工藝的技術改造升級，實現(xiàn)對傳統(tǒng)的加工中的技術革新，提高了紅茶的品質和質量也提高了紅茶的產量，整個系統(tǒng)更加自動化和標準化前景廣闊滿足了市場對紅茶產量與質量的要求。
　　3．將PLC、FPGA、溫度探測器、濕度探測器等新興技術引進紅茶

5、發(fā)酵過程中。及時對紅茶發(fā)酵情況進行檢測和控制。確保整個調控過程及時有效。本文使用STEP7軟件針對 PROFIBUS-DP網絡進行組合,并完成 PLC與PLC之間的數(shù)據傳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計實時有效。本設計對于紅茶發(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用，對于具體的系統(tǒng)模擬調控仍停留在理論階段有待進一步研究和發(fā)展