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中国教育在线:最快2分钟检测 准确率高达99.8%
【发布日期: 2024-05-14】 【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,即可大致知道茶叶的品质如何。然而,要实时精准掌握茶叶的特性品质,即使对于最有经验的茶人也不是一件易事。

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。990am金沙登录_990am金沙登录(welcome)数学与计算机学院的学生团队曾通过3078份有效问卷进行过相关调研。他们发现:不论是茶叶生产者还是茶叶消费者,都希望能有高效精准的茶叶检测技术,有效解决茶叶产地造假、以次充好的问题。


“市场上存在的茶叶产地和品质造假等问题,都会损害消费者的权益,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,990am金沙登录_990am金沙登录(welcome)大二学生李馨怡等同学开始思考,有没有一种可能,结合机器学习算法和云数据库技术,研发一套茶叶产地、品质快速无损检测系统,从而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,开始针对这一问题进行深入研究。他们还联系了学校食品安全与人工智能领域的专家惠国华教授,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包括西湖龙井、祁门红茶在内的12种市面热门茶叶近 1500000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,不仅准确率高,而且成本低、无损耗,可以大大提升茶叶检测的效率。”在研究过程中,李馨怡还和同学们发表了多篇SCI论文、获得了《基于电子鼻数据的茶叶品质分析软件V1.0》等7项软件著作。

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,具有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,因此受到许多茶叶加工工厂的青睐。

目前,相关技术已经在杭州凤禾植物科技有限公司、杭州柔润茶叶有限公司等多个茶叶企业中投入使用,团队也与等数家企业建立了商业合作。

“我们研发的产品能够有效地节省检测时间和人力成本,显著减少生产方对化学试剂的需求,减少环境污染的同时提高了生产效率,深受企业喜欢。”李馨怡认为,随着“乡村振兴”和“一带一路”的推进,茶叶的生产以及出口都得到了政策的保障和推动,茶叶的市场规模逐渐变大,这项新技术不仅能帮助茶叶生产商提高品控标准,还能为消费者提供前所未有的透明度,让每一位茶叶消费者都能享受到优质、可靠的茶叶。

https://zhejiang.eol.cn/zhejiang_news/202405/t20240511_2608803.shtml 中国教育在线:2024.5.14

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