羅松明 周展明

(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院1，雅安 625014)

(河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院2，鄭州 450052)

糧倉(cāng)中小麥的聲學(xué)檢測(cè)方法研究進(jìn)展

羅松明1周展明2

(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院1，雅安 625014)

(河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院2，鄭州 450052)

小麥的貯藏品質(zhì)關(guān)系到糧食的數(shù)量安全和質(zhì)量安全，對(duì)小麥品質(zhì)的聲學(xué)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用研究進(jìn)行了綜述，首先對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的聲學(xué)特性的概念進(jìn)行了簡(jiǎn)述，然后從以下幾個(gè)方面綜述了聲學(xué)檢測(cè)技術(shù)的研究進(jìn)展:通過(guò)采集并分析小麥粉調(diào)制面團(tuán)過(guò)程中的聲學(xué)特性測(cè)定不同小麥粉的品質(zhì);或采集并分析小麥籽粒在特定裝置中的聲音信號(hào)來(lái)達(dá)到測(cè)定小麥品質(zhì)的目的;或通過(guò)聲學(xué)方法測(cè)定糧食的密度或采集分析糧倉(cāng)中害蟲的聲信號(hào)來(lái)監(jiān)測(cè)糧倉(cāng)中小麥的貯藏狀態(tài)。

小麥 聲學(xué) 超聲波 糧食安全

小麥?zhǔn)鞘澜缟献钪饕募Z食作物之一，也是我國(guó)第二大糧食作物，我國(guó)小麥總產(chǎn)量?jī)H次于水稻，居世界前列。由于小麥具有良好耐藏性［1］，許多國(guó)家都把小麥作為重要的長(zhǎng)期儲(chǔ)備糧。然而隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)，小麥品質(zhì)會(huì)逐漸地發(fā)生變化，但是小麥的不同用途往往要求小麥及其小麥粉具有特殊的品質(zhì)，所以為保證小麥的最終使用品質(zhì)，最大限度地減少因儲(chǔ)存不當(dāng)或過(guò)期而導(dǎo)致的不必要損失，對(duì)小麥的儲(chǔ)藏品質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)就顯得十分重要。小麥品質(zhì)是小麥對(duì)某種特定用途、加工產(chǎn)品的適合度和滿意度的綜合而相對(duì)的概念，與小麥的使用目的和用途，即小麥的加工利用密切相關(guān)［2］。

目前的小麥儲(chǔ)藏品質(zhì)的檢測(cè)方法，大都對(duì)被檢測(cè)小麥進(jìn)行破碎，屬于有損檢測(cè)方法，而且檢測(cè)所需時(shí)間較長(zhǎng);而且有些檢測(cè)方法還應(yīng)用了感官評(píng)價(jià)方法，所以可能會(huì)因?yàn)閭€(gè)人的感官差異，致使測(cè)得的結(jié)果不統(tǒng)一，從而結(jié)果數(shù)據(jù)的可靠性不高。近年來(lái)，為了減少糧食損失和提高檢測(cè)效率，聲學(xué)技術(shù)、紅外技術(shù)等無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在小麥儲(chǔ)藏品質(zhì)檢測(cè)、通過(guò)檢測(cè)糧倉(cāng)中小麥的堆積密度或害蟲情況來(lái)監(jiān)測(cè)小麥的儲(chǔ)藏狀態(tài)等方面引起了學(xué)者們的重視。

1 聲學(xué)檢測(cè)技術(shù)

聲學(xué)檢測(cè)技術(shù)就是通過(guò)對(duì)聲波在時(shí)域的分析，或者通過(guò)傅里葉變換分析聲波在頻率域的特性，或者研究聲波與介質(zhì)之間的相互變化規(guī)律，尋找聲波特性與介質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系，以研究媒質(zhì)的力學(xué)性質(zhì)和幾何性質(zhì)，進(jìn)而達(dá)到探求媒質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的目的［3］。由于聲學(xué)檢測(cè)技術(shù)具有非破壞性、檢測(cè)速度快、設(shè)備簡(jiǎn)易、可實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)等特點(diǎn)，利用農(nóng)產(chǎn)品的聲學(xué)特性對(duì)其品質(zhì)進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)和分級(jí)的基礎(chǔ)理論和技術(shù)研究已經(jīng)成為國(guó)際上農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)快速檢測(cè)技術(shù)的重點(diǎn)研究方向［4］。

農(nóng)產(chǎn)品聲學(xué)特性是指農(nóng)產(chǎn)品在聲波作用下的反射特性、散射特性、透射特性、吸收特性、衰減系數(shù)、傳播速度、聲壓及其本身的聲阻抗與固有頻率等，反映了聲波與農(nóng)產(chǎn)品相互作用的基本規(guī)律［5］。農(nóng)產(chǎn)品聲學(xué)特性隨農(nóng)產(chǎn)品內(nèi)部組織的變化而變化，不同農(nóng)產(chǎn)品的聲學(xué)特性不同，同一種類而品質(zhì)不同的農(nóng)產(chǎn)品其聲學(xué)特性往往也存在差異，故根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品的聲學(xué)特性即可判斷其品質(zhì)如何，并據(jù)此進(jìn)行分級(jí)［4］。

2 聲學(xué)檢測(cè)技術(shù)在小麥品質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用研究

2.1 小麥面團(tuán)品質(zhì)的聲學(xué)檢測(cè)技術(shù)研究

利用小麥粉的面團(tuán)制作性能來(lái)評(píng)價(jià)小麥的加工適用性，是評(píng)價(jià)儲(chǔ)藏中小麥品質(zhì)的傳統(tǒng)方法。具有不同儲(chǔ)藏品質(zhì)的小麥磨制的小麥粉具有不同的面團(tuán)品質(zhì)。2007年，Alava等［6］通過(guò)對(duì)30種不同用途的小麥粉及其形成的面團(tuán)中超聲波聲速和衰減程度的測(cè)量，然后將該結(jié)果同傳統(tǒng)的試驗(yàn)方法(延伸記錄儀、面筋拉力測(cè)定儀)所得出的流變學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析，通過(guò)分析研究后建立了超聲波在面團(tuán)中的衰減參數(shù)同小麥粉與面團(tuán)的品質(zhì)成分的相關(guān)關(guān)系，成功地實(shí)現(xiàn)了利用超聲波法對(duì)小麥粉及其形成面團(tuán)的品質(zhì)檢測(cè)。

2011年，García－ Alvarez等［7］利用超聲波技術(shù)對(duì)35種不同物理特性和品質(zhì)特性的小麥粉為原料制成的面團(tuán)的超聲學(xué)特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究，將獲得的聲學(xué)特征數(shù)據(jù)與小麥面團(tuán)的蛋白質(zhì)含量、延伸性等品質(zhì)的傳統(tǒng)檢測(cè)方法進(jìn)行了相關(guān)性分析，試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn):在面團(tuán)調(diào)制過(guò)程中，蛋白質(zhì)和淀粉凝膠化共同作用而使面團(tuán)發(fā)生的變化能用超聲學(xué)檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè);由于蛋白酶活性而使蛋白質(zhì)降解或使面團(tuán)軟化的現(xiàn)象，使用超聲學(xué)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行表征也具有一定的可行性，認(rèn)為超聲波技術(shù)將取代傳統(tǒng)的檢測(cè)方法成為小麥粉品質(zhì)檢測(cè)的一種低成本、快速的技術(shù)。

2.2 小麥儲(chǔ)藏品質(zhì)的非破壞性的聲學(xué)檢測(cè)技術(shù)研究

1986～1989年，Okalahoma州立大學(xué)的研究人員［8－12］對(duì)小麥等谷物的聲壓特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究，研究了谷物的聲壓特性與其水分含量的相關(guān)性。Friesen等［10－11］對(duì)含水量 11%～19% 的小麥樣品在5～50 kHz的頻率范圍內(nèi)的聲學(xué)特性進(jìn)行了分析，得到了被測(cè)小麥樣品的聲學(xué)信號(hào)與其水分含量的關(guān)系，得到了計(jì)算小麥水分含量的振幅－頻率響應(yīng)曲線的函數(shù)，在4～20 kHz的聲波頻率范圍內(nèi)，谷物在一定時(shí)間閾內(nèi)的等效平均聲壓與谷物含水率具有明顯的線性關(guān)系(相關(guān)系數(shù)大于0.95)。Ruan等［12］成功研制了一種低成本，可連續(xù)測(cè)試的聲壓式谷物含水率測(cè)定儀，該測(cè)定儀的測(cè)量誤差為0.25%，非線性度為1.1%，動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間小于7 ms。

2000年，方建軍［13］采用簡(jiǎn)易試驗(yàn)裝置采集了含水量分別為 11%、14.5%、16.4%、19.1% 的 4 組冬小麥樣品的聲學(xué)信號(hào)，分析了這些小麥樣品的水分含量與其聲學(xué)信號(hào)的聲壓級(jí)、頻率之間的關(guān)系，研究發(fā)現(xiàn)在10～20 kHz范圍內(nèi)的聲壓級(jí)與糧食水分之間存在線性關(guān)系。

2002 ～2007 年，河南工業(yè)大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)［3，14－21］對(duì)小麥的聲學(xué)特性與其品質(zhì)的關(guān)系展開了深入地研究，尤其是對(duì)小麥籽粒的聲信號(hào)產(chǎn)生和采集裝置、聲學(xué)特征值的提取、相關(guān)性關(guān)系方程等方面進(jìn)行了深入地研究，研究的結(jié)果表明小麥的聲學(xué)特性的不同特征值與小麥籽粒的硬度、千粒重、粗蛋白含量、水分含量、品種識(shí)別等方面都表現(xiàn)出了較好的相關(guān)性。驗(yàn)證試驗(yàn)時(shí)，小麥籽粒的品質(zhì)等數(shù)據(jù)測(cè)定的誤差都較小。

2006年，Amoodeh等［22］通過(guò)對(duì)玻璃、木板和金屬板3種不同平板材質(zhì)以及小麥籽粒的下落高度對(duì)聲信號(hào)的聲壓級(jí)影響進(jìn)行了研究，設(shè)計(jì)了小麥等谷物的聲信號(hào)產(chǎn)生、采集裝置:谷物在一個(gè)導(dǎo)向槽的作用下以72 cm/s的流速持續(xù)地下落10 cm的高度后，撞擊在直徑150 mm并30°傾斜的玻璃材質(zhì)的平板上產(chǎn)生聲信號(hào)，放置在玻璃平板下方的麥克風(fēng)接收小麥等谷物籽粒打擊在玻璃平板上而產(chǎn)生的聲波信號(hào)并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。經(jīng)研究分析，利用該裝置采集到的被測(cè)小麥樣品的聲信號(hào)的特征參數(shù)與其水分含量具有顯著的相關(guān)性(R2=0.94)，通過(guò)以3個(gè)品種的小麥進(jìn)行了驗(yàn)證試驗(yàn)，該裝置的最大測(cè)量誤差含水量為1.25%。

3 儲(chǔ)糧密度的聲學(xué)檢測(cè)技術(shù)研究

儲(chǔ)糧密度是糧食倉(cāng)儲(chǔ)過(guò)程中的基本指標(biāo)，隨著倉(cāng)儲(chǔ)時(shí)間的延長(zhǎng)，糧食呼吸作用和水分減少，糧堆密度會(huì)發(fā)生變化，糧食的容重和品質(zhì)等會(huì)逐漸劣變，同時(shí)我國(guó)每年會(huì)對(duì)全國(guó)糧食庫(kù)存進(jìn)行審查，目前的糧食庫(kù)存審查程序方法需要耗費(fèi)相當(dāng)大的人力、物力和財(cái)力，所以通過(guò)對(duì)儲(chǔ)糧密度的檢測(cè)技術(shù)的研究對(duì)于國(guó)家儲(chǔ)糧有著重大的意義。

2007年，張林［23］采用傳遞函數(shù)法在阻抗管中對(duì)小麥、精米、糙米、大豆、稻谷、玉米6種糧食進(jìn)行了聲阻抗特性、吸聲系數(shù)的檢測(cè)，設(shè)計(jì)了糧堆聲信號(hào)檢測(cè)分析平臺(tái)，建立了聲速、聲衰減系數(shù)兩個(gè)糧堆聲傳播重要參數(shù)的準(zhǔn)確的檢測(cè)方法。結(jié)果表明:對(duì)于同品種的糧食，隨著密度增加其聲阻抗率變小、吸聲系數(shù)變大;而對(duì)于相同密度而不同品種的糧食，糧食顆粒形狀越小其聲阻抗率越小、吸聲系數(shù)越大。在實(shí)際倉(cāng)儲(chǔ)條件下，利用此聲信號(hào)檢測(cè)分析平臺(tái)對(duì)小麥和玉米進(jìn)行了聲速和聲衰減試驗(yàn)，通過(guò)變換聲波頻率得到了小麥、玉米的聲速頻譜和衰減頻譜;證實(shí)在低頻條件下聲信號(hào)在糧堆中傳播性較好，隨著頻率增加聲信號(hào)在糧堆中衰減增大，但糧堆中的聲速隨頻率變化不大;通過(guò)阻抗管對(duì)糧食中的聲速和糧食密度進(jìn)行了進(jìn)一步探討，在同品種糧食條件下，得到密度和其中的聲速呈良好的負(fù)相關(guān)性。

4 儲(chǔ)糧害蟲的聲學(xué)檢測(cè)技術(shù)研究

小麥等糧食在儲(chǔ)藏中常常遭受蟲、霉、鼠等有害生物的侵害造成質(zhì)和量的損失，而其主要危害來(lái)自于儲(chǔ)糧害蟲。早期測(cè)報(bào)或?qū)崟r(shí)檢測(cè)儲(chǔ)糧害蟲是科學(xué)儲(chǔ)糧的關(guān)鍵性技術(shù)要求。

1953年Adams等［24］首次檢測(cè)到受損糧食中害蟲的活動(dòng)聲，但當(dāng)時(shí)對(duì)昆蟲習(xí)性認(rèn)知較少而使儲(chǔ)糧害蟲檢測(cè)防治方面的研究發(fā)展緩慢。1990年Hag-strum等［25］在對(duì)小麥中的成蟲谷蠹的聲檢測(cè)研究中發(fā)現(xiàn)，在成蟲生長(zhǎng)初期蟲聲數(shù)基本不變，蟲聲數(shù)隨蟲數(shù)密度增加，27℃時(shí)蟲聲數(shù)是的32℃時(shí)蟲聲數(shù)的2倍。1991年Hagstrum等［26］成功研制了一種檢測(cè)倉(cāng)儲(chǔ)小麥中成蟲赤擬谷盜數(shù)量的自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)檢測(cè)到害蟲的概率與其種群數(shù)量、所用麥克風(fēng)數(shù)、各麥克風(fēng)頻率、害蟲與麥克風(fēng)之間距離及害蟲生長(zhǎng)階段有關(guān)。1993年Hagstrum等［27］對(duì)小麥中5種甲蟲的聲信號(hào)比較研究后發(fā)現(xiàn)，不同種類的成蟲聲數(shù)目的概率分布明顯不同，若對(duì)濾波器和計(jì)數(shù)器選取合適的閾值，聲信號(hào)差異將最明顯，此特征可用于區(qū)分蟲的種類和估計(jì)蟲密度。1996年Hagstrum等［28］分別用自動(dòng)化害蟲聲檢測(cè)方法和傳統(tǒng)糧食采樣法對(duì)美國(guó)堪薩斯州6個(gè)農(nóng)場(chǎng)12個(gè)麥倉(cāng)中的害蟲數(shù)量進(jìn)行了試驗(yàn)研究，建立的聲學(xué)檢測(cè)方法能夠檢測(cè)到糧倉(cāng)中所有被發(fā)現(xiàn)的害蟲，并有效地估計(jì)和測(cè)定糧倉(cāng)中害蟲“危害”級(jí)別。Shuman等［29－30］分別在1993年和1997年成功研制了第一代和第二代“聲探測(cè)昆蟲特征檢測(cè)器”，并設(shè)計(jì)了一種用于降低噪音的密封層，該檢測(cè)器通過(guò)利用換能器陣列檢測(cè)單個(gè)幼蟲吃食聲的到達(dá)時(shí)間確定害蟲的空間位置，對(duì)多個(gè)害蟲的檢測(cè)準(zhǔn)確率較高，具有較強(qiáng)的抗噪能力，已被美國(guó)糧食檢查部門用在對(duì)外出口的糧食快速評(píng)級(jí)中。1997年，Hickling等［31］通過(guò)在密閉條件下分別向1.5、5 和105 m33 類筒倉(cāng)中的軟麥、硬麥、糙米、高粱、大豆、玉米6個(gè)品種的糧食通入氮?dú)?、二氧化碳和空氣，研究了不同條件下不同品種糧食的聲傳播特性，結(jié)果表明:聲波主要是通過(guò)糧食顆粒間的空隙進(jìn)行傳播，糧食的粒徑越大則聲速越快、聲傳播越遠(yuǎn)，衰減系數(shù)與頻率的平方根近似成正比。他們?cè)陂_發(fā)新的自動(dòng)評(píng)級(jí)糧食質(zhì)量的聲學(xué)技術(shù)系統(tǒng)、記錄麥粒內(nèi)部幼蟲吃食的群算法及其性能的測(cè)試、實(shí)際糧倉(cāng)害蟲檢測(cè)系統(tǒng)消除環(huán)境噪音的必要性的評(píng)價(jià)等方面也進(jìn)行了合作研究。

為防止儲(chǔ)糧蟲害，2002～2005年陜西師范大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)［32－33］對(duì)儲(chǔ)糧害蟲的聲特性進(jìn)行了研究。通過(guò)采用駐波管法測(cè)量了小麥、玉米、高粱、大豆等糧食的吸聲系數(shù)，得到了自然堆積狀態(tài)下的糧食的基本吸聲頻譜，建立了糧堆聲傳播的模型，其將糧食看作既是圓柱形又是平行狹縫的準(zhǔn)多空介質(zhì)模型，結(jié)果表明:糧食是高吸收聲波的媒質(zhì)，儲(chǔ)糧害蟲發(fā)出的聲信號(hào)由糧食內(nèi)傳至表面時(shí)的聲衰減較大，糧食吸聲性能介于多空吸聲材料和共振吸聲結(jié)構(gòu)之間;聲吸收系數(shù)隨糧食厚度的增加而增大，隨糧食顆粒形狀或大小的不同而不同，但受糧食品種影響甚微。在對(duì)儲(chǔ)糖害蟲活動(dòng)聲特征的研究中，設(shè)計(jì)了一種用于儲(chǔ)糧害蟲聲檢測(cè)的隔聲室，首次建立了儲(chǔ)糧害蟲活動(dòng)的聲發(fā)射理論模型和無(wú)規(guī)聲源模型，并對(duì)儲(chǔ)糧中害蟲活動(dòng)聲進(jìn)行了提取，首次建立了儲(chǔ)糧害蟲活動(dòng)聲的特征數(shù)據(jù)庫(kù)，分析發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)糧害蟲爬行聲的功率譜具有離散性，主頻較低，約在400 Hz以下，摩擦介質(zhì)不同所產(chǎn)生的聲的功率譜差別較大。

5 展望

小麥的儲(chǔ)藏品質(zhì)涉及到糧食的數(shù)量安全和質(zhì)量安全，已經(jīng)逐漸受到了國(guó)家有關(guān)部門的重視。因聲學(xué)檢測(cè)技術(shù)具有快速、無(wú)損、準(zhǔn)確、在線、廉價(jià)等優(yōu)點(diǎn)，引起了眾多學(xué)者們的研究興趣，目前在如何較好地表征小麥品質(zhì)的聲信號(hào)的特征參數(shù)的篩選、聲信號(hào)與小麥品質(zhì)之間的函數(shù)關(guān)系式的建立、聲信號(hào)的采集過(guò)程中環(huán)境噪音影響的消除等方面的難題都亟待研究解決，相信在廣大的科研工作者的共同努力下，聲學(xué)檢測(cè)技術(shù)在糧油等食品的貯藏和加工中將不斷地發(fā)揮越來(lái)越大的作用。

［1］孫輝，黃興峰，張之玉，等.小麥質(zhì)量安全研究進(jìn)展［J］.糧油食品科技，2005，13(4):1 －4

［2］孫輝，尹成華，趙仁勇，等.我國(guó)小麥品質(zhì)評(píng)價(jià)與檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀［J］.糧食與食品工業(yè)，2010，17(5):14 －18

［3］羅松明.小麥聲學(xué)特性與其品質(zhì)關(guān)系的研究［D］.鄭州:河南工業(yè)大學(xué)，2005

［4］應(yīng)義斌，蔡?hào)|平，何衛(wèi)國(guó)，等.農(nóng)產(chǎn)品聲學(xué)特性及其在品質(zhì)無(wú)損檢測(cè)中的應(yīng)用［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，1997，13(3):208－212

［5］Sugiyamma J，Katsural T，Hong J，et al.Portable melon firmness tester using acoustic impulse transmission［R］.Orlando，F(xiàn)lorida:Proceedings from the sensors for nondestructive testing international conference，1997

［6］Alava J M，Sahi S S，García － Alvarez J，et a1.Use of ultrasound for the determination of flour quality［J］.Ultrasonics，2007，46(3):270 －276

［7］García － Alvarez J，Salazar J，Rosell C M.Ultrasonic study of wheat flour properties［J］.Ultrasonics，2011，51(2):223 － 228

［8］Harrenstein A，Brusewitz G H.Sound level measurements on flowing wheat［J］.Transaction of the ASAE，1986，29(4):1114－1117

［9］Brusewitz G H，Venable P B.Sound level measurements of flowing grain［J］.Transaction of the ASAE，1987，30(3):863－864

［10］Friesen T L，Brusewitz G H，Lowery R L.An acoustic meth-od of measuring moisture content in grain［J］.Journal of Agricultural Engineering Research，1988，39(1):49 －56

［11］Friesen T L.Developing and implementing a procedure to determine the relationship between moisture content and acoustic properties of flowing wheat［D］.Okalahoma:Okalahoma State University，1989

［12］Ruan R，Brusewitz G H.A low cost sound pressure grain moisture transducer［J］.Transaction of the ASAE，1989，32(1):316－320

［13］方建軍.糧食水分在線測(cè)量的聲學(xué)方法［J］.北方工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，12(1):57 －60

［14］于燕波.小麥聲學(xué)特性與小麥硬度關(guān)系的研究［D］.鄭州:鄭州工程學(xué)院，2003

［15］李永波.小麥聲學(xué)特性與小麥籽粒特性關(guān)系的初步研究［D］.鄭州:河南工業(yè)大學(xué)，2004

［16］谷瑞麗.小麥聲學(xué)特性與小麥蛋白質(zhì)含量關(guān)系的初步探討［D］.鄭州:河南工業(yè)大學(xué)，2004

［17］唐懷建.小麥聲學(xué)特性與品種識(shí)別及定等指標(biāo)的研究［D］.鄭州:河南工業(yè)大學(xué)，2005

［18］孫健.小麥聲學(xué)特性與單籽粒質(zhì)量關(guān)系的初步研究［D］.鄭州:河南工業(yè)大學(xué)，2006

［19］陶娜.小麥聲學(xué)特性與水分含量關(guān)系的研究［D］.鄭州:河南工業(yè)大學(xué)，2006

［20］楊麗.基于信號(hào)處理的小麥品質(zhì)聲學(xué)檢測(cè)方法研究［D］.鄭州:河南工業(yè)大學(xué)，2007

［21］丁寧，沈二波，楊紅衛(wèi).小麥音頻信號(hào)預(yù)處理方法的研究［J］.農(nóng)機(jī)化研究，2010，32(8):18 －161

［22］Amoodeh M T，Khoshtaghaza M H，Minaei S.Acoustic on －line grain moisture meter［J］.Computers and Electronics in Agriculture，2006，52(1):71 －78

［23］張林.糧堆中聲傳播特性的研究［D］.北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)，2007

［24］Adams R E，Wolfe J E，Milner M，et al.Aural detection of grain infested internally with insects［J］.Science，1953，118:163－164

［25］Hagstrum D W，Vick K W，Webb J C.Acoustical monitoring of Rhizopertha dominica(Coleoptera:Bostrichidae)populations in stored wheat［J］.Journal of Economic Entomology，1990，83:625 －628

［26］Hagstrum D W，Vick K W，F(xiàn)1inn P W.Automated acousticalmonitoring ofTribolium castaneum(Coleoptera:Tenebrionidae)populations in stored wheat［J］.Journal of E-conomic Entomology，1991，84:1604 －1608

［27］Hagstrum D W，F(xiàn)linn P W.Comparision of acoustical detection of several species of stored－grain beetles(Coleoptera:Curculionidae，Tenebrionidae，Bostrichidae，Cucujidae)over a range of temperatures［J］.Journal of Economic Entomology，1993，86:1271 －1278

［28］Hagstrum D W，F(xiàn)linn P W，Shuman D.Automated monitoring using acoustical sensors for insects in farm－stored wheat［J］.Journal of Economic Entomology，1996，89:211 －217

［29］Shuman D，Coffelt J A，Vick K W，et al.Quantitative acoustical detection of larvae feeding inside kernels of grain［J］.Journal of Economic Entomology，1993，86:933 －938

［30］Shuman D，Weaver D K，Mankin R W.Quantifying larval infestation with an acoustical sensor array and cluster analysis of cross－ correlaton outputs［J］.Applied Acoustics，1997，50(4):279－296

［31］Hickling R，Wei W，Hagstrum D W.Studies of sound transmission in various types of stored grain for acoustic detection［J］.Applied Acoustics，1997，50(4):263 －278

［32］郭敏，尚志遠(yuǎn)，石煥文.多種糧食聲吸收的研究［J］.西北大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2004，34(1):34－38

［33］耿森林.儲(chǔ)糖害蟲活動(dòng)聲特征檢測(cè)、分析及其數(shù)據(jù)庫(kù)建立［D］.西安:陜西師范大學(xué)，2005.

A Review of Acoustic Detection Technology for the Stored Wheat

Luo Songming1Zhou Zhanming2
(Food Science College，Sichuan Agricultural University1，Ya'an 625014)
(College of Food Science and Technology，Henan University of Technology2，Zhengzhou 450052)

Quality properties during wheat storage period is vital to food security and safety.In this paper a review of acoustic detection technology for the stored wheat is presented.The definition of acoustic characteristic of agricultural products is reviewed，and then the researches on the acoustic detection technology from several subsequent aspects are summarized:the quality of wheat flour was determined by acquiring and analysising the acoustic signal during dough processing;the quality of wheat was measured by acquiring and analysising the acoustic signal of kernels in a special device;the storage properties of wheat in the granary was predicted by analysising the grain density，or by acquiring and analysising the acoustic signal of pests.

wheat，acoustics，ultrasound，food security

TS210.7

A

1003－0174(2012)03－0125－04

2011－05－12

羅松明，男，1977年出生，講師，糧油食品加工和資源利用

周展明，男，1942年出生，教授，糧食儲(chǔ)藏