眼下正值茶葉銷售的旺季，有經(jīng)驗的茶人往往瞧一瞧、聞一聞、品一品，便可大致知道茶葉品質(zhì)。不過，要實時精準“品出”茶葉品質(zhì)，最有經(jīng)驗的茶人也未必有十足把握。
近年來，我國茶葉市場交易額逐年增長，不過，謊報茶葉品種、虛假標注產(chǎn)地等亂象在茶葉市場仍時有發(fā)生。浙江農(nóng)林大學數(shù)學與計算機學院的學生團隊曾通過3078份有效問卷調(diào)研發(fā)現(xiàn)：不論是茶葉生產(chǎn)者還是茶葉消費者，都希望能有高效精準的茶葉檢測技術(shù)，有效解決茶葉以次充好的問題。
“目前茶葉檢測大多采用化學分析的方法，耗時耗力?；瘜W檢測有碾碎、滴定、萃取等步驟，操作復雜且有損樣本，這些都大大增加了企業(yè)的成本，難以在市場中推廣?！?022年年底，浙江農(nóng)林大學數(shù)學與計算機學院大二學生李馨怡開始思考，能否結(jié)合機器學習算法和云數(shù)據(jù)庫技術(shù)，研發(fā)一套茶葉產(chǎn)地、品質(zhì)快速無損檢測系統(tǒng)?
說干就干，李馨怡牽頭組織了由物聯(lián)網(wǎng)、茶學、計算機、大數(shù)據(jù)等不同專業(yè)同學組成的云鼻智鑒科技團隊，針對這一問題開展深入研究。他們還聯(lián)系了學校食品安全與人工智能領域的專家惠國華教授，邀請他擔任指導老師。在研發(fā)過程中，李馨怡帶領團隊先后測定西湖龍井、祁門紅茶在內(nèi)的12種市面熱門茶葉，獲得約1500000條實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)將非線性的電子鼻技術(shù)和氣相色譜柱富集技術(shù)相結(jié)合，可以使采集的茶葉氣體數(shù)據(jù)更加豐富。
在一年多的科研攻關(guān)后，云鼻智鑒科技團隊不久前成功推出“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)，融合了電子鼻設備、數(shù)據(jù)可視化界面和數(shù)據(jù)分析軟件，實現(xiàn)了快速、簡便、無損的茶葉檢測方式，為維護消費者權(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。
李馨怡告訴記者，研究過程中，她還和團隊成員發(fā)表了多篇SCI論文，獲得了《基于電子鼻數(shù)據(jù)的茶葉品質(zhì)分析軟件V1.0》等7項軟件著作。這一“電子鼻”系統(tǒng)準確率高達99%以上。
據(jù)了解，團隊研發(fā)的茶葉產(chǎn)地品質(zhì)快速檢測系統(tǒng)，結(jié)合了新型氣體傳感器、機器學習算法、氣相色譜柱等多項技術(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，并通過機器學習算法將檢測數(shù)據(jù)與云數(shù)據(jù)庫訓練模型進行對比分析，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，極大提高了檢測效率，降低檢測成本。為了增強系統(tǒng)的信息交互能力，李馨怡團隊還研發(fā)了信息可視化大屏。使用者可以動態(tài)查詢信息系統(tǒng)中的實時數(shù)據(jù)變化和設備運行狀況。
該系統(tǒng)受到多家茶葉加工工廠的青睞。目前，相關(guān)技術(shù)已經(jīng)在杭州鳳禾植物科技有限公司、杭州柔潤茶葉有限公司等多個茶葉企業(yè)中投入使用，團隊也與等數(shù)家企業(yè)建立了商業(yè)合作。
來源：科技日報
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