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南大发明“电子鼻子”能“嗅出”肉类新鲜程度

南洋理工大学科学家发明“电子鼻子”,通过探测肉类发出的气体并且结合人工智能,准确判断肉类的新鲜程度,减少食物浪费。

这个电子鼻子是由20个不同接收器组成的“条码”,能在不碰触肉类下,安全黏着在包装上。每个接收器是由嵌入纤维素衍生物的壳聚糖(chitosan)以及不同染料而制,能根据肉类在腐烂过程中散发的不同气体和浓度产生反应。

如条码中的第一行黄色染料在接触到肉类腐坏时发出的生物胺(bioamines)时会转换为蓝色,颜色深度也和生物胺浓度成正比。

由于肉类在不同腐坏阶段下发出的气体会使接收器产生独特的颜色,使用人工智能的“扫码器”手机应用,能通过分析20个接收器会组成独特的条码组合来判断肉类的新鲜度,并且在30秒内将测试结果呈现在手机上。

研究人员对六份储存在摄氏25度的鸡肉、鱼肉和牛肉进行测试,在48小时内截取了超过4000张条码。其中的3475张用以训练人工智能,其余的则用于测试。测试结果发现,人工智能能以98.5%的准确率分析接收器的反应。这就包括100%准确判断腐坏的肉类,并以96%至99%的准确率判断新鲜和比较不新鲜的肉类。

如果利用另一项比较常用的演算法,分析接收器的反应时的准确率只有61.75%。

研究团队希望,比起传统的“最佳使用日期”标签,这项科技能更准确让消费者确定肉类的新鲜程度,减少食物浪费。团队已为科技申请专利,并正和一家本地农业企业合作将概念推广到其他易腐烂的食品。

领导这项研究的南洋理工大学材料科学和工程学院陈晓东教授说:“我们已在现实生活中经过测试,这项人工嗅觉系统能轻易融合在包装材料中,并在短时间内测出结果,无需其他电子鼻技术所使用的厚重电线。它可确保消费者不丢弃仍能食用的产品,从而节省金钱,也有利于环保。”

这项研究已发表在今年10月的国际学术期刊《先进材料》(Advanced Materials)上,来自中国江南大学和澳大利亚莫纳什大学的科学家也参与研究。


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新加坡南洋理工大学(Nanyang Technological University),简称南大(NTU),为国际科技大学联盟(Global Alliance of Technological Universities,简称G7联盟)发起成员、AACSB认证成员、国际事务专业学院协会(APSIA)成员,是新加坡一所科研密集型大学,在纳米材料、生物材料、功能性陶瓷和高分子材料等许多领域的研究享有世界盛名,为工科和商科并重的综合性大学。

南洋理工大学前身为1955年由民间发动筹款运动而创办的南洋大学,南洋大学的倡办人是新马胶业钜子陈六使先生,云南园校址由新加坡福建会馆捐赠;1981年,新加坡政府在南洋大学校址成立南洋理工学院,为新加坡经济培育工程专才;1991年,南洋理工学院进行重组,将国立教育学院纳入旗下,更名为南洋理工大学,与快速发展的教育事业齐驱并进;2006年4月,南洋理工大学正式企业化。

根据2015年4月学校官网显示,南洋理工大学建有云南园、卫星2个校区,其中云南园校区占地200公顷;有专任教师5546人,各类本科生和研究生33500人。

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