[发明专利]用于探测马铃薯中的“糖尖峰”缺陷的方法、传感器单元和机器

说明书

技术领域

本发明涉及用于探测马铃薯中的“糖尖峰（Zuckerspitzen）”缺陷的方法和传感器单元。

此外本发明涉及用于处理患有“糖尖峰”缺陷的马铃薯的机器。

背景技术

借助相机探测散装物品和接着对散装物品进行拣选是常用的方法。这样的用于对马铃薯拣选的设备的实施方式例如描述在专利US 4,351,437A中。在该公知的设备中，在辊台式输送机上运送马铃薯，其中所述马铃薯排列成横排地被引导至检查区域，在该检查区域中以入射光方法用光照射所述马铃薯并且由行图像相机检测被马铃薯反射的光。行图像相机定期横向地在每个马铃薯排上扫描，并且产生与反射的光相应的探测输出信号。相机在此观察到马铃薯的相对于暗背景的明亮地被照明的区域，从而微处理器可以从如此所检测的图像中确定马铃薯在马铃薯排方向上的长度。

用于对食物拣选和分析的其它设备描述在EP 672 468 B1或EP1 332 353 B1中。在此主要对输送的对象进行入射光探测和拣选，其中全自动地检查输送的对象，其中光被入射到输送的对象上并且由相机捕获反射的光并进行分析。光被实施为宽带的或者经过滤波的白光，而也实施为具有确定的、对相应的任务提出相关的波长的LED光或激光。利用这种技术例如可以识别对象表面上的杂质，但是也可以在物品材料情况下识别一定质量差异。

新近分光镜技术也明显地进入对食物的分析和流线拣选中。例如，借助所谓的“气味分析器”或“味道分析器”分析完整水果的糖含量。这样的设备的实施方式在专利US 7,103,207中描述或者被构造为手持设备在WO99/61898A1中描述。这些方法基于1通道光谱仪工作。在此检测对象的唯一的测量点或测量斑点的反射特性和/或透射特性并进行分析。

但是利用这些已知的技术不能检测水果和蔬菜的很多缺陷和障碍。尤其是，在文献中也作为“sugar-ends（糖端）”已知的所谓“糖尖峰”缺陷和马铃薯不能被明确地检测，因为这是在马铃薯块茎中生长的局部障碍。在这些局部生长障碍的情况下，在起源处、尤其是在马铃薯块茎的近端处出现通过各种环境因素引起的糖积累。容易遭到这些“糖尖峰”缺陷的尤其是长块茎的马铃薯种类，例如经常用于制造炸薯条的“褐色布尔班克”和“夏波蒂”种类。该生长障碍具有大的经济意义，因为在加热过程中具有氨基酸的局部积累的减少的糖形成棕色至黑色的色素，所述色素使得马铃薯最终产品在光学上难看并且因此滞销。“糖尖峰”缺陷的重要问题是，所述“糖尖峰”缺陷在光学上不能在未加工的马铃薯或马铃薯部分处被发现，而是在厨房中或在加工食物的工业中加热时才出现，并且然后经常导致抱怨。本发明的附加方面是避免在马铃薯的烘焙和煎炸时提高的丙烯酰胺形成。尤其是炸薯条近年来弄得声名狼藉，因为炸薯条包含丙烯酰胺、即可以触发癌的物质。丙烯酰胺在高温时在对马铃薯的烘焙和煎炸情况下形成，其方式是包含在马铃薯中的淀粉过热。食物中的丙烯酰胺的最重要原始物质是氨基酸天门冬氨，其尤其是出现在马铃薯和谷类中。通过诸如葡萄糖的糖促进了丙烯酰胺形成，葡萄糖也就是在具有“糖尖峰”缺陷的马铃薯中以增强的程度出现的物质。

用于提早识别马铃薯上的“糖尖峰”缺陷的迄今方法基于在收获之后或在货物输入检查时加热马铃薯的测试样本并且此后通过操作人员视觉地检查。在此如果各个测试样本展示出“糖尖峰”缺陷，则通常严格地丢弃整批马铃薯，这是大的材料损失并且对生产运行来说与大的损失相关联。对此替换地，在测试样本上出现“糖尖峰”缺陷的情况下切掉整批马铃薯的所有端部。由此虽然减小了材料损失，但是通过切掉的附加工作步骤引起工作和机器成本。此外测试样本的加热和检查是耗时的事情，它防止了对马铃薯的快速加工。

发明内容

因此值得期望的是，能够提供用于探测马铃薯中的“糖尖峰”缺陷的方法和传感器单元，其不仅被应用于测试样本，而且使得可以可靠地检验全部马铃薯，并且这为此还流线地（inline）在马铃薯加工线中。此外，值得期望的是，能够提供用于处理患有“糖尖峰”缺陷的马铃薯的机器，在该机器处首先可靠地探测具有“糖尖峰”缺陷的马铃薯，并且接着或者对患有“糖尖峰”缺陷的马铃薯进行分拣或者通过切掉患有的部分来处理。

本发明通过提供具有权利要求1的特征部分特征的用于探测马铃薯中的“糖尖峰”缺陷的方法，具有权利要求17的特征部分特征的用于探测马铃薯中的“糖尖峰”缺陷的传感器单元，以及具有权利要求25的特征部分特征的用于处理患有“糖尖峰”缺陷的马铃薯的机器解决上述任务。本发明的有利扩展方案在下面的描述中以及从属权利要求中说明。