圖像法在稻米外觀品質(zhì)測定中的應(yīng)用研究

丁華+王婧+趙明明+嚴偉+周有祥+楊潔

摘要：以湖北水稻區(qū)試參試品種為材料，用圖像法測定稻米外觀品質(zhì)粒型、透明度、堊白粒率及堊白度，分析了方法測定的重復(fù)性、準確性等性狀，結(jié)果表明，采用圖像及軟件法可以快速檢測稻米的外觀品質(zhì)，檢測結(jié)果與國家標準方法一致，且測量結(jié)果準確、穩(wěn)定、操作便捷，能應(yīng)用到水稻區(qū)試外觀品質(zhì)檢測及水稻的育種工作中。

關(guān)鍵詞：稻米;外觀品質(zhì);圖像法

中圖分類號：TP391.41 ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ?文章編號：0439-8114（2015）23-6012-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.23.055

Research on Appearance Quality of Rice by the Image Analysis Method

DING Hua，WANG Jing，YAN Wei，ZHAO Ming-ming，ZHOU You-xiang，YANG Jie

（Institute of Quality Standard and Testing Technology for Agro-Products， Hubei Academy of Agricultural Sciences， Wuhan 430064， China）

Abstract： In this paper， the rice varieties for Hubei province regional trial was used the rice varieties for Hubei province regional trial was used as material for analyzing. An image analysis method was used to determine the grain shape，translucency，chalky rice percentage and chalkiness degree and replicability and accuracy of this method was researched. The result suggested that appearance quality of rice can be quickly tested by using the image analysis method？and the values are consistent with those by related national standard method. Further，the image analysis method is considered to be more accurate，stable and convenient，which is applicable in determination of appearance quality of rice for regional trial and therefore rice breeding.

Key words： rice; appearance quality; the image analysis method

水稻是我國重要的糧食作物，其播種面積占全部糧食作物播種面積的30%，產(chǎn)量占糧食總產(chǎn)量的40%[1]，稻米品質(zhì)包括外觀品質(zhì)、加工品質(zhì)、蒸煮食用品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)等。外觀品質(zhì)包括堊白度、堊白粒率、透明度和粒型等。目前，GB/T 17891-1999[2]、GB 1350-2009[3]、GB 1354-2009[4]及NY/T 593-2013[5]中大米外觀品質(zhì)檢測還停留在人工感官的水平，不僅客觀性和可重復(fù)性差，而且操作耗時費力，檢測精度低。

隨著科技的不斷進步，國內(nèi)稻米外觀測定有了較大的發(fā)展，數(shù)字圖像處理技術(shù)在大米外觀品質(zhì)分析中的應(yīng)用研究日益增多[6-9]，研發(fā)了JMWT12[10]、萬深SC-E、浙江托普等大米外觀品質(zhì)測定儀，使大米外觀品質(zhì)測定自動化得到了較大的發(fā)展。

本研究應(yīng)用圖像法對稻米外觀品質(zhì)進行測定，檢測了粒型、透明度、堊白粒率、堊白度，與國家標準人工感官測定品質(zhì)指標相比較，以探討圖像及軟件分析法在到稻米外觀品質(zhì)檢測中的應(yīng)用價值。

1 ?材料與方法

1.1 ?材料

試驗材料來自2014年湖北水稻區(qū)試參試品種，其中選擇不同粒型秈稻及粳稻各3種，不同等級秈稻及粳稻堊白粒率及堊白度各4種，及不同透明度秈稻及粳稻各4種。

1.2 ?儀器

萬深SC-E型大米檢測分析系統(tǒng)（杭州萬深檢測科技有限公司），配雙光源彩色掃描儀中晶 ScanMaker i800 Plus（光學分辨率4800×9600）（上海中晶科技有限公司）;SDT-A型數(shù)字式稻米透明度測定儀（中國水稻研究所）。

1.3 ?方法

1.3.1 ?國標方法外觀品質(zhì)測定 ?粒型、堊白粒率、堊白度3個指標采用GB/T 17891-1999[2]測定，透明度采用NY/T 83-1988[11]測定。

粒型長寬比：隨機數(shù)取完整無損的精米（精度為國標一等）10粒， 測量大米的平均長度和寬度計算粒型長寬比。

堊白粒率：從被檢試樣中隨機數(shù)取整精米100粒，揀出有堊白的米粒，重復(fù)一次，取兩次測定的平均值即為堊白粒率。

堊白度：在揀出的堊白米粒中隨機取10粒（不足粒者按實有數(shù)取）將米粒平放，正視觀察，逐粒目測堊白面積占整個籽粒投影面積的百分率，求出堊白面積的平均值，重復(fù)一次，兩次測定結(jié)果平均值為堊白大小，堊白大小乘以堊白粒率即為堊白度。endprint