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《光明日报》客户端:浙农林大研发茶叶品质智能嗅觉检测技术
【发布日期: 2024-05-12】 【来源: 】 【作者:】 【编辑:陈胜伟】 【点击量:

眼下正值茶叶销售的旺季,茶叶的品质是决定其价格的最主要因素。有经验的茶人往往瞧一瞧、闻一闻、品一品,即可大致知道茶叶品质如何。然而,要实时精准掌握茶叶的特性品质,即使最有经验的茶人也不是一件容易的事。

近年来,我国的茶叶市场交易额逐年增长,2024年预计接近5000亿元。由于缺少高效的茶叶品质检测技术,再加上目前检测成本高等原因,谎报茶叶品种、产地虚假标注、以次充好等现象在茶叶市场层出不穷。

市场上存在的茶叶产地和品质造假等问题,损害消费者的权益,破坏市场秩序。目前的茶叶检测大多采用化学分析的方法,不仅耗费的时间较长,消耗的人力物力资源也相对较大,同时化学检测还有碾碎、滴定、萃取等步骤,操作复杂且有损样本,这些都大大增加了企业的成本,难以在市场中普遍推广。2022年底,浙江农林大学大二学生李馨怡等同学开始思考,研发一套茶叶产地、品质快速无损检测系统,解决鉴别茶叶品质和产地的难题。

随后,李馨怡牵头组织了由物联网、茶学、计算机、大数据等不同专业同学组成的云鼻智鉴科技团队,针对这一问题进行深入研究。他们联系了学校食品安全与人工智能领域的专家惠国华教授,邀请他担任指导老师。在研发过程中,李馨怡和她的伙伴们先后测定西湖龙井、祁门红茶在内的12种市面热门茶叶近 15万条实验数据,发现非线性的电子鼻技术和气相色谱柱富集技术结合可以使采集的茶叶气体数据更加丰富,这也加快了系统检测的速度。

经过一年多的时间科研攻关,不久前云鼻智鉴科技团队成功研发出“云鼻智鉴”茶叶品质快速检测系统。该技术提出了一种实现茶叶产地品质高效无损检测的技术,融合了电子鼻设备、数据可视化界面和数据分析软件,实现了快速、简便、无损的茶叶检测方式,为维护消费者权益及解决茶叶市场商家以假乱真、以次充好 等问题提供了可靠方案。

李馨怡说:“我们将茶叶样本和电子鼻的检测探针同时置于一密封容器内,系统通过采集样本挥发出的气体,就能在两分钟内迅速判断出该茶叶样本的原产地和品质等级。我们团队所研发的这个系统,不仅准确率高,而且成本低、无损耗,可以大幅提升茶叶检测的效率。”

据了解,学生研发的这套茶叶产地品质快速检测系统,结合了新型气体传感器、机器学习算法、气相色谱柱等多项技术。在检测过程中,电子鼻系统可以快速捕捉茶叶样本里氢气、乙醇等八类微量气体的浓度变化,并通过机器学习算法将检测数据与云数据库训练模型进行对比分析,从而判断茶叶样本的产地和品质信息。该系统可在两分钟之内得出分析结果,极大地提高了检测效率,降低了检测成本,避免了化学检验成本高、操作复杂等问题。为了增强系统的信息交互能力,李馨怡团队还研发了信息可视化大屏。使用者可以动态查询信息系统中的实时变化数据和设备运行状况。

由于云鼻智鉴科技团队研发的“电子鼻”系统,能结合数据分析平台的茶叶产地品质快速检测,最快2分钟即可检测出茶叶产地、品质信息,准确率高达99.8%等优势,受到许多茶叶加工工厂的青睐。目前,相关技术已经在多家茶叶企业中投入使用,团队也与数家企业建立了商业合作。

https://app.guangmingdaily.cn/as/opened/n/dabdd567352745be8c782d7cb7d6eeed 《光明日报》客户端:2024.5.11

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