水果品質非破壞性線上檢測系統

．台灣大學生機系　陳世銘 江昭皚 陳加增 楊宜璋
蔡志成 黃政偉 莊永坤 楊昇穎 陳冠宏．
．中興大學生機系 謝廣文 陳志杰 徐子建．
．屏東科技大學生工系 謝俊夫 蔡兆胤 洪辰雄
李經緯．
．宜蘭大學生機系　邱奕志 郭景成．

水果之機械分級過去大都以大小或重量為主，近年來消費者除了重視外部形狀顏色外，亦重視水果之內部品質。因此，應用非破壞性技術進行水果內外部品質之檢測，是技術發展之趨勢。在行政院農業委員會農糧署研究經費補助下，由台灣大學、中興大學、屏東科技大學及宜蘭大學共同組成研究團隊，已成功應用近紅外光及影像檢測等非破壞性檢測技術，共同研發完成「水果品質非破壞性線上檢測系統」，可供水果產地分級包裝之用。

開發完成的整套分級系統包括水果內部品質檢測系統（糖、酸度）、外部品質檢測系統（顏色、果形、瑕疵、重量等）、出料系統及中控系統等(圖一至圖四)。內部品質檢測系統可量測波長範圍880-1600 nm之水果光譜，並完成自動校正系統，能精確且非破壞地以光波量測水果之糖、酸度。外部品質檢測系統包含多視角之影像檢測設備、取像室及打光系統，能檢測水果之顏色、果形、著色率、瑕疵率等相關之外觀品質指標。另外亦利用荷重元開發完成水果之動態秤重系統，具有自動建立秤重檢量線功能。出料系統採用平行出料設計，並以多工方式進行出料訊號處理及出料機構之控制。中控系統已建立與各單元之通訊模式，具有指揮協調之功能，並將檢測資料建檔成資料庫，以配合採後履歷之應用。整體系統之設計採模組化方式，因此各檢測系統具有彈性組合之方便性。

本分級系統可應用至多種水果，並已完成測試。以芒果為例，已完成芒果集貨場之實地測試，可正確檢測愛文芒果之糖度、著色率、瑕疵率和重量等分級指標，目前檢測速度為1.25個／秒以上。開發完成之水果品質非破壞性線上檢測系統，可依水果品質進行精準分級，確立水果分級制度，提高水果之價值。將來可進一步結合農民或產銷班的資料，及芒果、蓮霧等優質水果收穫前的生長履歷，應用條碼或RFID (Radio Frequency Identification)系統結合網際網路，建立水果收穫後品質追蹤資料庫，以利電子商務之推行，提升台灣水果國際競爭力。（作者聯絡電話：02- 23929769）

圖一 水果品質非破壞性線上檢測系統全貌

圖二 內部品質檢測系統

圖三 外部品質檢測系統

圖四 動態秤重系統