計算機算法在食品加工行業(yè)的運用現(xiàn)狀,食品安全論文

計算機算法在食品加工行業(yè)的運用現(xiàn)在狀況,食品安全論文內(nèi)容摘要：食物是人類生存的必要物質(zhì),它為人體提供必要的能量和營養(yǎng)物質(zhì)。食品加工業(yè)對農(nóng)產(chǎn)品進行加工之后,將其投入市場。任何食物都需要經(jīng)過加工才能供人們食用,因而食品加工業(yè)是一個國家的支柱產(chǎn)業(yè),它保障了人們的基本物質(zhì)需求。隨著科學技術的發(fā)展和計算機技術的提高,計算機算法被越來越廣泛地應用于食品加工業(yè)中,它的運用推動了食品加工業(yè)的宏大發(fā)展,使食品加工生產(chǎn)效率大為提高。文章闡述計算機算法在食品加工行業(yè)的背景與意義,以及計算機算法在食品加工行業(yè)的詳細應用。本文關鍵詞語：計算機算法,食品加工,食品檢測,自動化作者簡介：馬宏恩,男,河南西平人,漯河食品職業(yè)學院信息工程系講師,研究方向:軟件技術,計算機網(wǎng)絡技術;,劉奇付,男,河南南陽人,碩士研究生,漯河食品職業(yè)學院副教授,研究方向:計算機軟件技術、計算機網(wǎng)絡。;1研究背景及意義食品加工與人類息息相關,食品加工業(yè)由于是對農(nóng)產(chǎn)品的再加工,因而和農(nóng)產(chǎn)品的關系密切,它們之間互相促進。我們國家固然土地資源豐富,但是由于人數(shù)諸多,人均占有土地在世界排名居于下游,因而農(nóng)業(yè)方面存在著一些問題。食品加工業(yè)的發(fā)展能夠使農(nóng)業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,使農(nóng)業(yè)構造發(fā)生變革,使農(nóng)產(chǎn)品的附加價值增大,進而提高農(nóng)民的收入。這能夠有效地緩解我們國家的三農(nóng)問題,同時對農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。而將計算機技術融入食品加工業(yè)中能夠使農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)加工更有效率,農(nóng)產(chǎn)品的檢測也愈加智能化,對于食品加工業(yè)來講是一場宏大的變革。2我們國家食品加工業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)在狀況(1)起步較晚。我們國家計算機算法與食品加工業(yè)的結合起步較晚,固然在技術水平的速度提升方面有很大進展,但是不可忽視的是我們國家食品加工業(yè)總體水平還與國外先進水平有差距,需要進一步發(fā)展與提高。(2)加工質(zhì)量難以保證。很多設備比擬陳舊,而且少有計算機控制系統(tǒng),缺少先進的設備,無法進行精細的加工,加工的質(zhì)量良莠不齊。(3)自動化水平缺乏。大部分還需要人為操作機械,這種依靠人的經(jīng)歷體驗與技術對食品加工的做法,對食品加工業(yè)具有很大的干擾,同時也加重了農(nóng)民的勞動負荷。(4)先進的科技無法第一時間與食品加工結合,不能及時成為生產(chǎn)力。我們國家科研機構與食品加工企業(yè)的合作不密切,科研機構研發(fā)出新成果后,無法第一時間投入實踐中。(5)生產(chǎn)機械構造不合理。我們國家對技術水平低的機械產(chǎn)品生產(chǎn)太多,導致產(chǎn)品滯銷,無法賣出,而高科技機械生產(chǎn)又欠缺,導致無法供給市場需求,進而導致企業(yè)生產(chǎn)效率不高,設備運行等方面經(jīng)常出問題。(6)缺乏專業(yè)人才。我們國家對于食品加工行業(yè)的人才培養(yǎng)不重視,導致我們國家的專業(yè)研發(fā)人才缺乏,研發(fā)成果進展緩慢,而經(jīng)費的缺乏也導致相關科技人員無法集中精神鉆研技術性難題。當前,在我們國家高校中還沒有與食品加工業(yè)相關的院系,僅僅有少數(shù)學校開設了相關的專業(yè),而且還比擬冷門。同國外先進的食品加工與機械相比,我們國家的行業(yè)發(fā)展還比擬落后。在引進國外的先進經(jīng)歷體驗時,我們國家自主創(chuàng)新能力比擬低,本身生產(chǎn)的產(chǎn)品缺乏特色。對食品的加工局限于初加工階段,精加工及后續(xù)加工則需要依靠國外的先進設備和技術。而隨著計算機的普及,計算機算法廣泛應用于食品加工的各個方面,這對構建食品加工業(yè)的計算機控制系統(tǒng)與提高食品加工業(yè)的自動化水平具有重要意義。3計算機算法在食品加工業(yè)中的詳細應用3.1計算機算法應用于肉類食品的檢測當前,我們國家對于肉類食品的檢測多借助于人主觀上的感覺,首先,這種方式方法會消耗大量的人力資源。其次,檢測員的鑒別能力對于食品的檢測也會產(chǎn)生重要影響,假如檢測員的專業(yè)能力缺乏,那么肉類的質(zhì)量將無法得到保證。假如將計算機技術應用于肉類的檢測中,通過計算機技術對肉類進行檢測,將大大提高檢測效率與質(zhì)量,同時也解放了人力資源。3.1.1計算機算法的檢測原理計算機技術對肉類的檢測是先通過對肉類食品進行圖像采集,再進行處理與判定。這個系統(tǒng)的工作原理較為復雜,大概工作流程為當肉類食品經(jīng)過檢測位點時,檢測系統(tǒng)對它進行圖像采集,通過電信號產(chǎn)生脈沖,傳導到上位計算機,上位計算機接受信號以后對此信息進行分析處理,處理完畢以后,若產(chǎn)品合格,則將信號傳遞給下位采集器,使產(chǎn)品通過;若產(chǎn)品不合格,則發(fā)出剔除指令,將不合格產(chǎn)品剔除。3.1.2計算機算法檢測的效果(1)檢測速度:檢測像素不同,檢測的速度也不同,采集的像素越高,檢測的速度相應就變慢。比方,采集384288像素的圖像,一分鐘可檢測大約130根產(chǎn)品。相比人工的檢測速度已經(jīng)得到了很大提高。(2)檢測辨別度:對于肉類食品的檢測辨別度在90%以上,已經(jīng)到達了很高水準,但是還有上升的空間。通過對計算機算法的優(yōu)化,能夠使辨別度得到進一步的提高。(3)準確度:由于對準確率要求較高,當前92.5%的準確率還有待進一步的提高。主要原因是檢測經(jīng)過中存在掃描的不敏感區(qū)域,能夠通過改變相應的算法,通過與產(chǎn)品輸送的設備進行配合以解決此項問題[1]。3.1.3計算機算法對肉類食品檢測的瞻望通過對計算機算法在肉類檢測應用中的簡單介紹,講明計算機算法完全能夠應用于肉類食品的檢測,為開發(fā)更完備的計算機算法及其相應的設備奠定了理論基礎,同時能夠?qū)⒋隧棛z測技術擴展到其他產(chǎn)品的檢測,比方水果的合格檢測等。食品的檢測水平得以提高也間接促進了食品加工業(yè)的發(fā)展,二者互相促進,構成了良性循環(huán),使整個食操行業(yè)得到宏大的發(fā)展。3.2計算機算法應用于食品加工中的溫度控制在加工食品的經(jīng)過中,假如不能精到準確地控制食品的加工溫度,那么成品的質(zhì)量必然會大打折扣,將難以知足人們的要求。以食品擠出機作為討論范例,研究模糊控制技術的應用。模糊控制技術與傳統(tǒng)控制方式方法不同,它并沒有局限于數(shù)學模型,這在處理非線性對象時具有很大的優(yōu)勢。當前模糊控制已經(jīng)在食品加工業(yè)中廣泛應用。3.2.1食品擠出機對溫度控制的工作原理擠出機的工作原理為食物在擠出機的擠壓作用下產(chǎn)生足以使食品變熟的高溫。這時溫度是影響產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要的因素。溫度達不到則食物不熟,做成的成品沒有筋道,并且還得再次進行蒸煮,而溫度過高則食物易變脆,同樣影響質(zhì)量[2]。由于水的比熱容較大,比擬容易調(diào)節(jié),因而在溫度控制的介質(zhì)中大多以水為介質(zhì)。3.2.2模糊控制算法的規(guī)則模糊控制的算法比擬復雜,在這里不予太多敘述,但在長期的經(jīng)歷體驗總結中能夠探索出一些規(guī)則。擠出溫度與溫度測量偏差及冷卻液的量有關。根據(jù)此項規(guī)則,在實踐的經(jīng)過中不斷地修正,能夠得出相應的查詢表,固然尚有偏差,但基本能夠知足一般的查詢。同時,能夠在算法中結合積分,以解決控制余差的問題,進而使控制效果到達最理想的狀態(tài)。3.2.3計算機算法對于溫度控制的瞻望計算機算法通過模糊控制的方式方法實現(xiàn)對溫度的控制,能夠廣泛應用于膨化食品的加工中。膨化食品備受人們歡迎,此項技術應用于膨化食品的加工,將具有廣闊的發(fā)展前景。通過對控制規(guī)律的進一步探尋求索使模糊控制愈加精到準確,進而加工出口感更好、質(zhì)量更高層次,同時更有利于人體健康的食品。3.3計算機算法應用于食品的分揀計算機算法在食品分揀中同樣能夠發(fā)揮重要作用,傳統(tǒng)的分揀主要依靠手工分揀,增加了人的工作負擔,并且效率不高。而在食品分揀中融入計算機算法,使分揀系統(tǒng)實現(xiàn)了自動化,進而使生產(chǎn)效率得到了很大的提高。3.3.1食品分揀工作原理食品的分揀同樣是依靠計算機對食品的圖像采集與分析完成的。在這個經(jīng)過中,計算機算法將食品劃分為3個要素:食品的形態(tài)特征、食品的顏色及食品自適應的閾值。從這3個要素將采集到的圖像進行處理,并進行特征性的抽取,確定各自的分選精度。然后分類器根據(jù)特征進行分門別類,最終計算出結果。3.3.2食品分選結果及結果分析由于食品分揀工作在實踐中需要及時地進行食品信息的反應,因而對算法的要求比擬嚴格。在實際工作中,食品分揀優(yōu)質(zhì)框中的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品保證在了90%以上,不合格框中的不合格產(chǎn)品在80%以上,然后經(jīng)過再一次的分揀基本能夠到達要求。關于分揀經(jīng)過中發(fā)生錯誤分揀的情況,有下面幾個原因:食品發(fā)生部分殘缺,導致系統(tǒng)無法分辨;圖像采集發(fā)生偏差,進而辨別發(fā)生錯誤;光線和圖像采集設備發(fā)生故障,對于實時的情況無法及時處理,出現(xiàn)錯誤[3]。3.3.3計算機算法應用于食品分揀的瞻望計算機算法的食品分揀具有光明的發(fā)展前景,當前對于水產(chǎn)品的分揀技術發(fā)展較成熟,而將此項技術應用于其他的食品加工中也是完全可行的,但是在實際工作中仍然有一些問題需要處理。比方,對于食品的部分剔除效果不好,比擬類似的一些部位分辨精度不高,需要進行進一步的研究;有時候在傳送帶上會有食品粘連的現(xiàn)象發(fā)生,因而怎樣解決這個問題也是須考慮的;在計算機算法上同樣需要進行改良,現(xiàn)今的算法對于食品的分布要求較高,假如食品分布過于密集,計算機的分選效果將大大降低,因而應深切進入研究新的算法,在原有基礎上進一步改良,以