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做香醋、制臘肉也用上了人工智能
發布日期:2020/1/17 15:25:33  來源:中國科學報 作者:溫才妃  

香醋、臘肉、茶葉……中華特色食品種類繁多,蘊藏著中華兒女傳承千年的生存智慧。然而,特色食品加工很大程度依賴于人工經驗,加工成本高、質量不穩定、規模也上不去。江蘇大學鄒小波團隊研究項目《特色食品加工多維智能感知技術及應用》解決了我國特色食品智能化加工的瓶頸問題,日前,該項目獲評國家技術發明獎二等獎。

鄒小波團隊一直從事食品無損檢測技術研究。近年來,團隊圍繞中華特色食品加工多維感知技術及應用開展具體研究。“傳統的特色食品加工,過程控制靠人工經驗,技術傳承靠師傅帶徒弟,產品質量很不穩定。”鄒小波介紹,隨著時代的發展,我國特色食品加工必然要從粗放型走向自動化、智能化。

食品加工過程中,人工評價及單一通用檢測技術無法實時獲取食品加工過程的風味變化、成分分布等非線性、時變性信息。歷時16年的研究,鄒小波團隊在多維感知仿生評價新方法、多維分布成像化檢測方法上取得重大突破,并且在此基礎上創制了具有自主知識產權的智能加工裝備。

據鄒小波介紹,風味是食品的靈魂,人類感觀食品風味無外乎用眼睛看、用鼻子聞、用舌頭品。針對此,團隊研制出具有人類的感知功能的“光電雙模態仿生傳感器”,可以仿生人類視覺、味覺、嗅覺三個物理維度的互相感應。使用這種新方法,食品風味的評價及監控就可以從“人工經驗式”轉變成“傳感智能式”。

在食品加工過程中,目前的檢測技術采用的是單點采樣,高光譜圖像技術被西方發達國家壟斷。該團隊發明了多維分布成像檢測技術,既有單點的成像信息,又有多維分布描述能力,實現了加工過程參量的時空分布感知,技術達到國際先進水平。

此外,該團隊創制的智能加工裝備,既可以在線檢測食品加工過程的品質,又能實現加工過程的柔型控制,實現了“測+網+云+控+機”一體化。中國輕工業聯合會項目鑒定結果顯示,該項目在鎮江香醋固態發酵過程中使用智能檢測系統,人工成本減少了20%,能耗下降了15%。

中國最大制醋企業、鎮江恒順醋業總經理李國權對《中國科學報》說,“翻醅操作是代代人工傳承,現在一臺機器相當于50個人的勞動,一下子實現了從手工到機械化到智能化的三級跳。”

鄒小波告訴《中國科學報》,目前該研究成果已推廣至香醋、肉類腌制品、夏秋茶、白酒等食品加工行業的大型龍頭企業。項目授權中國發明專利46件、美國發明專利3件;出版專著10部,其中英文專著4部;發表SCI論文226篇,其中ESI高被引論文4篇、單篇最高SCI他引達500多次。

鄒小波也透露,項目的起源是他在恒順醋業的博士后經歷,看到制醋過程不省力也不省工,他立志于要做研究促進其標準化、機械化。如今,他的研究不僅實現了這一目標,更基于信息技術的進步,推動了特色食品加工產業的信息化和智能化升級,進一步助力了食品科技健康轉型和智能制造。


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