啤酒釀造用大麥及麥芽的分形學(xué)特性研究.pdf

1、本文首次利用分形理論對(duì)大麥(麥芽)進(jìn)行系統(tǒng)的研究，通過對(duì)大麥(麥芽)的自然堆積的分形學(xué)特性、大麥(麥芽)籽粒的分形學(xué)特性、麥芽灰度統(tǒng)計(jì)圖的特征分析、大麥紅色、綠色、藍(lán)色位面的統(tǒng)計(jì)的研究，建立大麥(麥芽)分形學(xué)特性的體系。 首先通過對(duì)大麥(麥芽)自然堆積的分形學(xué)特性的研究，得到自然堆積大麥(麥芽)的分形學(xué)特性為：大麥(或麥芽)的分維數(shù)越小，顏色越深；反之，亦然。大麥經(jīng)過發(fā)芽加工后，由于大麥的溶解使得麥芽更容易破碎。不同品種的大麥與

2、麥芽的粗粉碎圖像，也遵循顏色越淺其分維數(shù)也越大的原則；由大麥和麥芽粗粉碎對(duì)比試驗(yàn)可知，麥芽和大麥分維數(shù)之差和庫(kù)爾巴哈值呈現(xiàn)線性關(guān)系，即庫(kù)爾巴哈值隨分維數(shù)之差的增大而增大。 為了對(duì)大麥的自身分形學(xué)特性有進(jìn)一步研究，對(duì)大麥籽粒的進(jìn)行了灰度統(tǒng)計(jì)，研究結(jié)果表明：除Harrington外，這些典型大麥品種的腹面分維數(shù)都比其的背面分維數(shù)要小。從大麥背面和腹面的顏色來看，腹面的顏色更昏暗，色調(diào)更深；而其背面則相對(duì)光亮，籽粒背面的絕大部分色調(diào)都

3、很淺。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論，顏色越淺的大麥品種的分維數(shù)越大；反之，顏色越深，大麥品種分維數(shù)越??；在大麥籽粒圖像的像素值和千粒重的大小進(jìn)行關(guān)聯(lián)后，即可定量表述籽粒的飽滿程度。像素值一定，千粒重越大的大麥籽粒就越飽滿；反之，千粒重小的大麥籽粒就干癟。 由于不同品種麥芽的灰度統(tǒng)計(jì)圖都呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性，為對(duì)其進(jìn)行量化的描述。本論文又對(duì)麥芽灰度統(tǒng)計(jì)圖的特征進(jìn)行分析。分析結(jié)果為：在灰度統(tǒng)計(jì)圖中，特征最大值越大，其最高點(diǎn)越高。即麥芽籽粒

4、的特征最大值越大，說明其在特征色階的顏色分布就越集中。通過對(duì)麥芽特征色階的比較，不同的麥芽品種其特征色階不同。通過對(duì)色差值的比較可以知道，色差值越大的麥芽籽粒顏色越鮮明；通過對(duì)麥芽的特征最大值、特征色階、色差值的走勢(shì)比較可以知道，不同品種麥芽的特征最大值和色差值的走勢(shì)是一致的，這說明灰度統(tǒng)計(jì)圖基本上都是以特征色階為中心，特征最大值大，那么其麥芽籽粒在特征區(qū)間的分布相對(duì)較集中，即色差值大。 基于對(duì)大麥(麥芽)的灰度統(tǒng)計(jì)，本文又在實(shí)