一种面粉加工工艺及面粉加工系统的制作方法

1.本发明涉及面粉加工技术领域，尤其涉及一种面粉加工工艺及面粉加工系统。


背景技术：

2.面粉是一种由小麦磨成的粉状物。按面粉中蛋白质含量的多少，可以分为高筋面粉、中筋面粉、低筋面粉及无筋面粉，是中国北方大部分地区的主食，用面粉制成的食物品种繁多，花样百出，风味迥异，随着生活水平的提高，人们越来越注重营养的合理搭配，于是，市场上出现了将多种面粉进行复合的面粉，使采用复合面粉制作的面食营养更加丰富和全面。人们通常用这些面粉或其混合粉加工成馒头、面条、饼或饺子等食品，因此人们对于面粉的精度要求更高，需要更高的白度和更少的灰度；
3.经检索，中国专利号cn202010846643.3公开了一种面粉加工工艺，该发明能够尽可能保留了小麦营养组成，改善口感，并有效减少霉菌残留和后续霉菌滋生，大大延长了面粉的储存期，但是在杂质检测过程中容易出现遗漏，检测准确性低；此外，现有的面粉加工工艺及面粉加工系统工作人员工作量大，工作效率低；为此，我们提出一种面粉加工工艺及面粉加工系统。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种面粉加工工艺及面粉加工系统。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种面粉加工工艺，该加工工艺具体步骤如下：
7.(1)验收小麦并进行筛选入仓；
8.(2)计量配麦并进行小麦清理；
9.(3)对小麦进行研磨分级；
10.(4)将加工出的面粉进行打包检测。
11.作为本发明的进一步方案，步骤(1)所述筛选入仓具体步骤如下：
12.步骤一：工作人员通过管理平台向运输小车发送筛选标准，之后运输小车依据人工设定的运行路线移动至小麦运载处；
13.步骤二：运输小车通过车载摄像头采集小麦图像信息，并对其进行图像处理，之后依据gb1351国家质量标准判断小麦水分、容重以及杂质是否达到相应等级原料的标准要求；
14.步骤三：若达到相应等级原料的标准要求，则记录该批小麦品种，并对该批小麦进行运输，若未达到相应等级原料的标准要求，则将该批小麦退回；
15.步骤四：管理平台随机向部分运输小车发送抽样指令，运输小车接收到抽样指令后，将小麦运输至化验室中，之后化验员按照小麦检验规程进行检验，并将检验数据录入管理平台中，同时管理平台依据各组检验数据生成相对应的检验报告，并将检验结果不合格
的品种小麦退回。
16.作为本发明的进一步方案，步骤(2)所述小麦清理具体步骤如下：
17.第一步：通过配麦计量称对不同品种小麦进行计量配麦，之后筛理模块对计量完成后的小麦中的大杂质以及小杂质进行去除，去除完成后，风选模块对小麦中的轻杂质进行去除；
18.第二步：筛理模块再次对小麦中的重杂质进行筛除，之后通过磁选模块对该批小麦中混杂的金属杂质进行筛除，该批小麦中混杂的杂质处理完成后，进行打麦处理；
19.第三步：打麦完成后，筛理模块对打麦出的麦毛、尘土以及破碎小麦进行处理，之后运输小车通过车载摄像头对筛理后的小麦进行影像采集，并将影像数据反馈至管理平台进行级联分析，并对不合格的小麦重新进行筛理；
20.第四步：将小麦运输至润麦仓，并进行着水润麦，同时通过水质调节模块将润麦水质调整至符合gbt5749水质要求，当小麦水分达到如磨水分要求后，排出润麦仓的中的水分，再进行二次润麦，并依据小麦品种进行规定时间的润麦。
21.作为本发明的进一步方案，第三步所述管理平台级联分析具体步骤如下：
22.s1：管理平台对影像数据进行逐帧提取以获取检测图片，依据各组检测图片的不同尺寸构建图片数据集，根据多尺度训练策略将各组检测图片按照人工设定的分辨率进行缩放，再依据缩放完成的巡检图片构建图像金字塔；
23.s2：通过图像金字塔对各组检测图片进行尺度归一化处理，再将结果汇聚在一起进行非极大值抑制，并提取出各组检测图片的特征信息，之后将各组特征信息送入双向特征金字塔，进行特征融合，再将输出结果进行分类回归，输出检测框，类别和分数；
24.s3：对检测框信息进行收集，并生成对应检测框坐标，之后对相关巡检图片进行扩大化剪裁，收集收集扩大化剪裁后生成的各组小麦图片，并将其进行保存，再通过rpn过滤掉各组小麦图片中属于背景的简单负样本，挑选出可能含有目标的区域进行分类和回归；
25.s4：在五个语义信息有高有低的小麦图片的每一个点上生成规定比例的九个锚框并对这些锚框进行分类和回归，通过扩大化剪裁对各组小麦图片中的杂质进行检测。
26.作为本发明的进一步方案，步骤(3)所述小麦过筛分级具体步骤如下：
27.p1.1：皮磨单元对小麦进行破碎，并从麦粒中提取一定数量的粗粒、粗粉和面粉，然后继续从带胚乳的麸皮上提取次粗粒、粗粉和面粉，并将麸皮剥刮干净，之后再刷出浮粉；
28.p1.2：清粉单元接收皮磨单元产生的粗粒、次粗粒、粗粉和面粉，并将按照质量分成麦皮、麦渣跟纯净麦心，之后渣磨单元接收麦渣，并对其连附在麸皮上的胚乳进行剥刮，并提取质量好的麦心，再将生成的各物料传输至清粉单元进行提纯分类，并将分类后的各物料送往对应子单元中；
29.p1.3：心磨单元接收提取出的粗粒以及粗粉，并通过逐道研磨将其研磨成具有一定粗细度及质量好的面粉，并分离出质量次的细麸屑，并将生产出的物料送往清粉单元进行提纯分类，并将分类后的各物料送往对应子单元中；
30.p1.4：尾磨单元将由心磨单元和清粉单元送来的纯净麦心进行研磨并将研磨后的物料送往筛选单元中进行高方平筛，并依据面粉标准对筛出的面粉进行分级处理，之后按照配方进行配粉。
31.作为本发明的进一步方案，步骤(4)所述打包检测具体步骤如下：
32.p2.1：按照包材类型对各包材进行分类，之后通过灭菌模块对各类型包材进行灭菌处理，再对运输小车中的载物栏进行灭菌处理；
33.p2.2：运输小车装载加工完成的面粉，并将其运输至指定类型包材处，之后将面粉倒入包材中，当包材中面粉达到规定值后，对该包材进行封口处理，并将打包完成的面粉进行保存。
34.一种面粉加工系统，包括运输小车、管理平台、筛理模块、风选模块、磁选模块、润麦仓、水质调节模块、研磨分级模块、灭菌模块以及包装模块；
35.其中，所述运输小车用于接收管理平台发送的控制指令运输小麦以及面粉；
36.所述管理平台用于工作人员下发相关控制指令，并将面粉加工过程实时反馈给工作人员查看；
37.所述筛理模块用于对小麦中大杂质以及小杂质进行去除；
38.所述风选模块用于去除小麦中外表皮及部分未成熟粒及皱皮麦、部分霉变粒；
39.所述磁选模块用于去除去除小麦中磁性金属物；
40.所述润麦仓用于对小麦进行着水润麦；
41.所述水质调节模块用于对润麦仓中的水质进行调节；
42.所述研磨分级模块包括皮磨单元、清粉单元、渣磨单元、心磨单元、尾磨单元以及筛选单元；
43.所述皮磨单元用于将小麦剥刮开为后续心磨、渣磨以及尾磨单元起流量分配作用并取一定量的面粉；
44.所述清粉单元用于接收皮磨、心磨、渣磨以及尾磨单元送来的物料进行进一步的提纯，并将提纯后的物料送往相应的子单元进行制粉；
45.所述渣磨单元用于将由清粉单元送来的粘连小麸皮颗粒进行研磨送往相应的清粉单元或者心磨单元；
46.所述心磨单元用于将由清粉单元或渣磨单元送来的物料研磨成面粉；
47.所述尾磨单元用于将由心磨单元和清粉单元送来的粘连麸星的小面粉颗粒进行研磨并送往相应的筛选单元进行分配；
48.所述筛选单元用于将研磨后的物料进行筛理分级并筛出一定量的面粉；
49.所述灭菌模块用于对包材以及运输小车进行灭菌处理；
50.所述包装模块用于对符合条件的包材进行封口处理。
51.相比于现有技术，本发明的有益效果在于：
52.1、该面粉加工工艺相较于以往单一的加工工艺，本发明通过运输小车车载摄像头对筛理后的小麦进行影像采集，之后管理平台对影像数据进行逐帧提取以获取检测图片，再将各组检测图片按照人工设定的分辨率进行缩放以构建图像金字塔，通过图像金字塔对各组检测图片进行尺度归一化处理，再进行特征融合，并将输出结果进行分类回归，输出检测框，类别和分数，对检测框信息进行收集，并生成对应检测框坐标，之后对相关巡检图片进行扩大化剪裁，收集收集扩大化剪裁后生成的各组小麦图片，通过rpn过滤掉各组小麦图片中属于背景的简单负样本，挑选出可能含有目标的区域进行分类和回归，之后通过扩大化剪裁对各组小麦图片中的杂质进行检测，能够通过级联分析的方式对小麦中的杂质进行
检测，避免出现工作人员人工检测出现遗漏的情况，提高检测的准确性，同时能够提高小麦清洁度，提高加工出的面粉质量；
53.2、本发明由运输小车依据人工设定的运行路线移动至小麦运载处，运输小车通过车载摄像头采集小麦图像信息，之后依据gb1351国家质量标准判断小麦水分、容重以及杂质是否达到相应等级原料的标准要求，并运输达到相应等级原料的标准要求的小麦，同时记录该批小麦品种，之后管理平台随机向部分运输小车发送抽样指令，运输小车接收到抽样指令后，将小麦运输至化验室中，之后化验员按照小麦检验规程进行检验，同时管理平台依据各组检验数据生成相对应的检验报告，并将检验结果不合格的品种小麦退回，面粉加工完成后，运输小车通过灭菌模块进行灭菌处理后，装载加工完成的面粉，并将其运输至指定类型包材处，之后将面粉倒入包材中，通过工作人员控制运输小车进行运输，能够减少工作人员工作量，提高工作人员工作效率，同时通过运输小车能够更加准确地进行物料运输，实现加工过程的智能化。
附图说明
54.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
55.图1为本发明提出的一种面粉加工工艺的流程框图；
56.图2为本发明提出的一种面粉加工系统的系统框图；
57.图3为本发明提出的一种面粉加工系统的研磨分级模块结构框图。
具体实施方式
58.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
59.实施例1
60.参照图1，本实施例公开了一种面粉加工工艺，该加工工艺具体步骤如下：
61.验收小麦并进行筛选入仓。
62.具体的，工作人员通过管理平台向运输小车发送筛选标准，之后运输小车依据人工设定的运行路线移动至小麦运载处，运输小车通过车载摄像头采集小麦图像信息，并对其进行图像处理，之后依据gb1351国家质量标准判断小麦水分、容重以及杂质是否达到相应等级原料的标准要求，若达到相应等级原料的标准要求，则记录该批小麦品种，并对该批小麦进行运输，若未达到相应等级原料的标准要求，则将该批小麦退回，之后管理平台随机向部分运输小车发送抽样指令，运输小车接收到抽样指令后，将小麦运输至化验室中，之后化验员按照小麦检验规程进行检验，并将检验数据录入管理平台中，同时管理平台依据各组检验数据生成相对应的检验报告，并将检验结果不合格的品种小麦退回。
63.计量配麦并进行小麦清理。
64.具体的，工作人员通过配麦计量称对不同品种小麦进行计量配麦，之后筛理模块对计量完成后的小麦中的大杂质以及小杂质进行去除，去除完成后，风选模块对小麦中的轻杂质进行去除，筛理模块再次对小麦中的重杂质进行筛除，之后通过磁选模块对该批小麦中混杂的金属杂质进行筛除，该批小麦中混杂的杂质处理完成后，进行打麦处理，打麦完
成后，筛理模块对打麦出的麦毛、尘土以及破碎小麦进行处理，之后运输小车通过车载摄像头对筛理后的小麦进行影像采集，并将影像数据反馈至管理平台进行级联分析，并对不合格的小麦重新进行筛理，之后将小麦运输至润麦仓，并进行着水润麦，同时通过水质调节模块将润麦水质调整至符合gbt5749水质要求，当小麦水分达到如磨水分要求后，排出润麦仓的中的水分，再进行二次润麦，并依据小麦品种进行规定时间的润麦。
65.需要进一步说明的是，管理平台对影像数据进行逐帧提取以获取检测图片，依据各组检测图片的不同尺寸构建图片数据集，根据多尺度训练策略将各组检测图片按照人工设定的分辨率进行缩放，再依据缩放完成的巡检图片构建图像金字塔，通过图像金字塔对各组检测图片进行尺度归一化处理，再将结果汇聚在一起进行非极大值抑制，并提取出各组检测图片的特征信息，之后将各组特征信息送入双向特征金字塔，进行特征融合，再将输出结果进行分类回归，输出检测框，类别和分数，再对检测框信息进行收集，并生成对应检测框坐标，之后对相关巡检图片进行扩大化剪裁，收集收集扩大化剪裁后生成的各组小麦图片，并将其进行保存，再通过rpn过滤掉各组小麦图片中属于背景的简单负样本，挑选出可能含有目标的区域进行分类和回归，之后在五个语义信息有高有低的小麦图片的每一个点上生成规定比例的九个锚框并对这些锚框进行分类和回归，通过扩大化剪裁对各组小麦图片中的杂质进行检测。
66.对小麦进行研磨分级。
67.具体的，皮磨单元对小麦进行破碎，并从麦粒中提取一定数量的粗粒、粗粉和面粉，然后继续从带胚乳的麸皮上提取次粗粒、粗粉和面粉，并将麸皮剥刮干净，之后再刷出浮粉，之后清粉单元接收皮磨单元产生的粗粒、次粗粒、粗粉和面粉，并将按照质量分成麦皮、麦渣跟纯净麦心，之后渣磨单元接收麦渣，并对其连附在麸皮上的胚乳进行剥刮，并提取质量好的麦心，再将生成的各物料传输至清粉单元进行提纯分类，并将分类后的各物料送往对应子单元中，心磨单元接收提取出的粗粒以及粗粉，并通过逐道研磨将其研磨成具有一定粗细度及质量好的面粉，并分离出质量次的细麸屑，并将生产出的物料送往清粉单元进行提纯分类，并将分类后的各物料送往对应子单元中，最后尾磨单元将由心磨单元和清粉单元送来的纯净麦心进行研磨并将研磨后的物料送往筛选单元中进行高方平筛，并依据面粉标准对筛出的面粉进行分级处理，之后按照配方进行配粉。
68.将加工出的面粉进行打包检测。
69.具体的，工作人员按照包材类型对各包材进行分类，之后通过灭菌模块对各类型包材进行灭菌处理，再对运输小车中的载物栏进行灭菌处理，运输小车装载加工完成的面粉，并将其运输至指定类型包材处，之后将面粉倒入包材中，当包材中面粉达到规定值后，对该包材进行封口处理，并将打包完成的面粉进行保存。
70.实施例2
71.参照图2-3，本实施例公开了一种面粉加工系统，包括运输小车、管理平台、筛理模块、风选模块、磁选模块、润麦仓、水质调节模块、研磨分级模块、灭菌模块以及包装模块。
72.其中，运输小车用于接收管理平台发送的控制指令运输小麦以及面粉。
73.管理平台用于工作人员下发相关控制指令，并将面粉加工过程实时反馈给工作人员查看；筛理模块用于对小麦中大杂质以及小杂质进行去除；风选模块用于去除小麦中外表皮及部分未成熟粒及皱皮麦、部分霉变粒；磁选模块用于去除去除小麦中磁性金属物；润
麦仓用于对小麦进行着水润麦；水质调节模块用于对润麦仓中的水质进行调节。
74.研磨分级模块包括皮磨单元、清粉单元、渣磨单元、心磨单元、尾磨单元以及筛选单元。
75.皮磨单元用于将小麦剥刮开为后续心磨、渣磨以及尾磨单元起流量分配作用并取一定量的面粉；清粉单元用于接收皮磨、心磨、渣磨以及尾磨单元送来的物料进行进一步的提纯，并将提纯后的物料送往相应的子单元进行制粉；渣磨单元用于将由清粉单元送来的粘连小麸皮颗粒进行研磨送往相应的清粉单元或者心磨单元；心磨单元用于将由清粉单元或渣磨单元送来的物料研磨成面粉；尾磨单元用于将由心磨单元和清粉单元送来的粘连麸星的小面粉颗粒进行研磨并送往相应的筛选单元进行分配；筛选单元用于将研磨后的物料进行筛理分级并筛出一定量的面粉。
76.灭菌模块用于对包材以及运输小车进行灭菌处理；包装模块用于对符合条件的包材进行封口处理。
77.工作流程：运输小车依据人工设定的运行路线移动至小麦运载处，并将符合gb1351国家质量标准的小麦运输至存储仓中，之后工作人员通过配麦计量称对不同品种小麦进行计量配麦，之后筛理模块对小麦中的大杂质以及小杂质进行去除，去除完成后，风选模块对小麦中的轻杂质进行去除，筛理模块再次对小麦中的重杂质进行筛除，之后通过磁选模块对该批小麦中混杂的金属杂质进行筛除，再进行打麦处理，筛理模块对打麦出的杂质进行去除，之后通过润麦仓对小麦进行着水润麦，之后通过皮磨单元、清粉单元、渣磨单元、心磨单元以及尾磨单元对小麦进行破碎以及研磨，并通过筛选单元将研磨生成的面粉进行分级，之后灭菌模块对包材以及运输小车进行灭据消毒后，运输小车将面粉装载至包材中，之后通过包装模块对符合密封条件的包材进行封口处理。