眼下正值茶葉銷售的旺季，茶葉的品質(zhì)是決定其價格的最主要因素。有經(jīng)驗(yàn)的茶人往往瞧一瞧、聞一聞、品一品，即可大致知道茶葉品質(zhì)如何。然而，要實(shí)時精準(zhǔn)掌握茶葉的特性品質(zhì)，即使最有經(jīng)驗(yàn)的茶人也不是一件容易的事。
近年來，我國的茶葉市場交易額逐年增長，2024年預(yù)計(jì)接近5000億元。由于缺少高效的茶葉品質(zhì)檢測技術(shù)，再加上目前檢測成本高等原因，謊報(bào)茶葉品種、產(chǎn)地虛假標(biāo)注、以次充好等現(xiàn)象在茶葉市場層出不窮。
市場上存在的茶葉產(chǎn)地和品質(zhì)造假等問題，損害消費(fèi)者的權(quán)益，破壞市場秩序。目前的茶葉檢測大多采用化學(xué)分析的方法，不僅耗費(fèi)的時間較長，消耗的人力物力資源也相對較大，同時化學(xué)檢測還有碾碎、滴定、萃取等步驟，操作復(fù)雜且有損樣本，這些都大大增加了企業(yè)的成本，難以在市場中普遍推廣。2022年底，浙江農(nóng)林大學(xué)大二學(xué)生李馨怡等同學(xué)開始思考，研發(fā)一套茶葉產(chǎn)地、品質(zhì)快速無損檢測系統(tǒng)，解決鑒別茶葉品質(zhì)和產(chǎn)地的難題。
隨后，李馨怡牽頭組織了由物聯(lián)網(wǎng)、茶學(xué)、計(jì)算機(jī)、大數(shù)據(jù)等不同專業(yè)同學(xué)組成的云鼻智鑒科技團(tuán)隊(duì)，針對這一問題進(jìn)行深入研究。他們聯(lián)系了學(xué)校食品安全與人工智能領(lǐng)域的專家惠國華教授，邀請他擔(dān)任指導(dǎo)老師。在研發(fā)過程中，李馨怡和她的伙伴們先后測定西湖龍井、祁門紅茶在內(nèi)的12種市面熱門茶葉近 15萬條實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)非線性的電子鼻技術(shù)和氣相色譜柱富集技術(shù)結(jié)合可以使采集的茶葉氣體數(shù)據(jù)更加豐富，這也加快了系統(tǒng)檢測的速度。
經(jīng)過一年多的時間科研攻關(guān)，不久前云鼻智鑒科技團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出“云鼻智鑒”茶葉品質(zhì)快速檢測系統(tǒng)。該技術(shù)提出了一種實(shí)現(xiàn)茶葉產(chǎn)地品質(zhì)高效無損檢測的技術(shù)，融合了電子鼻設(shè)備、數(shù)據(jù)可視化界面和數(shù)據(jù)分析軟件，實(shí)現(xiàn)了快速、簡便、無損的茶葉檢測方式，為維護(hù)消費(fèi)者權(quán)益及解決茶葉市場商家以假亂真、以次充好 等問題提供了可靠方案。
李馨怡說：“我們將茶葉樣本和電子鼻的檢測探針同時置于一密封容器內(nèi)，系統(tǒng)通過采集樣本揮發(fā)出的氣體，就能在兩分鐘內(nèi)迅速判斷出該茶葉樣本的原產(chǎn)地和品質(zhì)等級。我們團(tuán)隊(duì)所研發(fā)的這個系統(tǒng)，不僅準(zhǔn)確率高，而且成本低、無損耗，可以大幅提升茶葉檢測的效率。”
據(jù)了解，學(xué)生研發(fā)的這套茶葉產(chǎn)地品質(zhì)快速檢測系統(tǒng)，結(jié)合了新型氣體傳感器、機(jī)器學(xué)習(xí)算法、氣相色譜柱等多項(xiàng)技術(shù)。在檢測過程中，電子鼻系統(tǒng)可以快速捕捉茶葉樣本里氫氣、乙醇等八類微量氣體的濃度變化，并通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法將檢測數(shù)據(jù)與云數(shù)據(jù)庫訓(xùn)練模型進(jìn)行對比分析，從而判斷茶葉樣本的產(chǎn)地和品質(zhì)信息。該系統(tǒng)可在兩分鐘之內(nèi)得出分析結(jié)果，極大地提高了檢測效率，降低了檢測成本，避免了化學(xué)檢驗(yàn)成本高、操作復(fù)雜等問題。為了增強(qiáng)系統(tǒng)的信息交互能力，李馨怡團(tuán)隊(duì)還研發(fā)了信息可視化大屏。使用者可以動態(tài)查詢信息系統(tǒng)中的實(shí)時變化數(shù)據(jù)和設(shè)備運(yùn)行狀況。
由于云鼻智鑒科技團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“電子鼻”系統(tǒng)，能結(jié)合數(shù)據(jù)分析平臺的茶葉產(chǎn)地品質(zhì)快速檢測，最快2分鐘即可檢測出茶葉產(chǎn)地、品質(zhì)信息，準(zhǔn)確率高達(dá)99.8%等優(yōu)勢，受到許多茶葉加工工廠的青睞。目前，相關(guān)技術(shù)已經(jīng)在多家茶葉企業(yè)中投入使用，團(tuán)隊(duì)也與數(shù)家企業(yè)建立了商業(yè)合作。
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