苏州康仁电子:智舌：引领食品质量安全智能分析新时代

智舌：引领食品质量安全智能分析新时代

默认分类 2008-12-08 16:20:36 阅读2 评论0   字号：大中小 订阅

作者：陈国利 张卫斌 应向伟 
 
味道能看得见？是的。浙江工商大学感官科学实验室让不可能成了可能。被测试食品样品的品质及其相互间的差异性，通过一张张精细图谱展示在了我们面前。
 
被誉为“全球食品界奥林匹克”的世界食品科技大会两年一届，是全球食品行业最具综合性、权威性、融通性的专业国际会议。第十四届世界食品科技大会暨国际食品展览会日前在上海召开，亦是第一次在中国召开。
 
作为中国展示的新一代电子舌系统，智舌I号是国内首台、国际上第三套可商品化的电子舌产品，智舌凭借其完全原创独立的技术路线、自主知识产权和明显的高性能优势吸引了众多眼球。
 
智舌，让我们一起看到味道
 
电子舌作为一种智能仿生技术，是基于人的生物味觉感受机制而研发制造的高科技产品。所谓生物味觉感受机制，是利用舌面不同位置的味蕾感受各类液体化味觉物质的刺激信号。通过神经传输到大脑，最后大脑针对味细胞采集信号的整体特征进行处理分析，给出不同物质的区分辨识以及其他相关信息。
 
智舌的工作原理，是利用多传感阵列感测液体样品的特征响应信号，通过信号模式识别处理及专家系统学习识别，对样品进行定性或定量分析的一类新型分析测试技术设备。在智舌的结构中，传感器阵列中每个独立的传感器仿佛舌面上的味蕾一样，具有交互敏感作用。
 
浙江工商大学研制开发的这套智舌，就是一种由低选择性、非特异性的交互敏感传感器阵列，配以合适的模式识别方式或多元统计方法的定性、定量分析的现代化分析检测仪器。智舌基于隋性金属电极构成稳定的传感器阵列，通过伏安电化学脉冲技术激发实现原创的组合脉冲驰豫谱技术思想，然后经交互感应解析技术来获取测量对象的整体信息，立足于自主开发的电子电路硬件和计算机智能化算法软件，快速、实时、在线实现对产品的整体特征评价及若干成分定性、定量的快速检测与分析。
 
从评酒师到智舌：十五年追梦之旅
 
浙江工商大学教授邓少平是我国白酒界的著名专家，也是我国食品感官科学与技术的开拓者。近20年酒界风云后，这位评酒师带着电子舌之梦进入高校，开始了艰难曲折的追梦之路。15年摸索，15年追求，在邓少平的带领下，浙江工商大学感官科学实验室共同努力，智舌I号终于千呼万唤始出来。
 
研究的初期，国际上也还没有电子舌的概念及成型技术，所在的落足点都集中在味觉传感器上。但2004年，日本及法国相继推出电子舌商品化产品，仔细研究了它们的技术原理、结构与应用效果后，邓少平的思想突然动摇了。
 
为了追求一种技术的原创性，他决定放弃多年努力研究的结果，在这些研究的基础上产生一种新的思想。此时，一种质朴的物理思想在他脑中开始形成：当主体的研究潮流集中在传感器阵列的修饰构建上时，大胆果断地将研究的核心转向集中在信号激发和响应变化的丰富模式上；直接选用非修饰的、非特异的隋性金属电极阵列，这样使得传感器的阵列容易构建，并且系统稳定性和使用寿命方面大大优化；寻求更多、更好的特征值，充分利用现代人工智能的研究成果和计算机高速度、高容量的优势，使得一切均可交付给电脑；最终实现对食品产品的品质而不是局限于五味品味的评定。这就是组合脉冲驰豫谱思想的来由。
 
目前，以邓少平为核心、以浙江工商大学感官科学实验室为依托，已经形成了一个生机勃勃的智能分析仪器研发团队，立足于原创性的组合脉冲驰豫谱技术思想，致力于智舌、智鼻、食品低场核磁共振等关键技术开发和产业化。
 
智舌的大舞台：服务社会
 
食品质量安全、快速、无损智能检测技术是目前食品领域最迫切的科学技术问题之一，成为全社会关注的焦点。以多传感器为基础的电子舌，由于对样品无需前处理，并且能够实现现场、快速、实时检测，特别适合于食品品质快速检测方面的应用，将会逐渐成为智能分析仪器的一个新的发展方向。
 
一种新的仪器的发明，最终要得到社会的接受和广泛的实际应用。目前，智舌在液体食品如白酒、葡萄酒、饮料、茶叶等的真假辨识，品牌企业的产品质量控制与货架期，农残快速检测，病原微生物快速检测等方面已经表现出了明显的优势。作为一种新型的测试技术，它除提供给相关研究部门、检测部门作为常规科学研究仪器之外，最重要的是为规模化产品提供了现场实时快速检测的智能质量监控手段。
 
在邓少平的思路中，智舌的技术发展有5个应用层次：品牌产品稳定性与真假辨识，若干微量特定组分定性、半定量测定，病原微生物快速定性、定量检测，味觉感觉属性相关性测定，广义多组分快速智能解析，最终成为一种具有广泛应用背景的通用智能分析仪器。要实现这个目标，不仅仅是构造一台样机、写几篇SCI论文就大功告成，而是要花大力气解决产业化关键技术及建立系统的应用方法学。
 
智舌的面世，引领了食品质量安全智能快速分析检测的新时代，但要让智舌真正成为一种常规分析检测仪器、成熟的快速检测技术手段及品牌，仍然是任重而道远。