近日，武漢(han)大學(xué)(xue)電子(zi)信息學(xué)院研究(jiu)人員在(zai)國(guó)際食品期(qi)刊《Food Research International》(中科(ke)院一區(qū)(qu)TOP，IF=8.0)發(fā)表(biao)了題為"Deep learning-based colorimetric indicator on polylactic acid packaging for nondestructive monitoring of fresh-cut fruits and vegetables"的研(yan)究論文。在該(gai)論文中(zhong)，研究人(ren)員利用上海(hai)騰拔(ba)Universal TA國(guó)產(chǎn)(chan)質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于(yu)測(cè)定(ding)青椒(jiao)的硬度和咀嚼(jue)性指標(biāo)。

果蔬的(de)易腐性對(duì)保持(chi)食品(pin)質(zhì)量(liang)與安全(quan)構(gòu)成了重(zhong)大挑戰(zhàn)。然而(er)，當(dāng)前用于監(jiān)測(cè)(ce)鮮切果蔬(shu)新鮮度(du)的方法仍(reng)存在局(ju)限。本研究(jiu)介紹了一種(zhong)基于深(shen)度學(xué)(xue)習(xí)的(de)新型比色(se)指示(shi)劑系統(tǒng)，該(gai)系統(tǒng)(tong)旨在對(duì)包裝(zhuang)于聚乳酸（PLA）袋中(zhong)的鮮切果蔬的(de)新鮮度進(jìn)行無(wú)(wu)損監(jiān)測(cè)。該系(xi)統(tǒng)采用了(le)一種基于乙基(ji)纖維素的指示(shi)劑（EMT），這(zhe)種指示劑(ji)在儲(chǔ)存過(guò)程中(zhong)，會(huì)隨(sui)二氧(yang)化碳（CO?）濃度（0%–30%）的(de)變化呈現(xiàn)出明(ming)顯的(de)顏色轉(zhuǎn)(zhuan)變。除(chu)了具有(you)敏感性外(wai)，EMT 還展(zhan)現(xiàn)出優(yōu)異的(de)穩(wěn)定性和(he)可重復(fù)使用(yong)性。此(ci)外，本研究shouci以鮮(xian)切青椒為(wei)模型，通過(guò)在(zai)機(jī)器學(xué)習(xí)中應(yīng)(ying)用特征提取算(suan)法（主成分(fen)分析（PCA）和 Fisher 線性判(pan)別分析（FLDA）），構(gòu)建(jian)了 “生理狀態(tài) — 新(xin)鮮度 — 指示劑顏(yan)色" 之(zhi)間的關(guān)系(xi)。研究將這種(zhong)相關(guān)性與用于(yu)圖像識(shí)別和分(fen)析的(de)深度學(xué)習(xí)算(suan)法相結(jié)合(he)，該方法(fa)減輕或消(xiao)除了由(you)人類(lèi)視覺(jué)感(gan)知的個(gè)體差異(yi)以及拍攝條件(jian)變化所導(dǎo)致的(de)識(shí)別誤差。結(jié)果(guo)表明，該(gai)系統(tǒng)能(neng)夠準(zhǔn)確、快(kuai)速且無(wú)損地評(píng)(ping)估鮮切青椒的(de)新鮮度，在(zai) k 折交叉(cha)驗(yàn)證下(xia)，MobileNetV3 - Small 模型的識(shí)別平(ping)均準(zhǔn)(zhun)確率(lv)可達(dá) 96.09%。所(suo)提出的策略(lve)為監(jiān)(jian)測(cè)農(nóng)產(chǎn)(chan)品新(xin)鮮度提供了一(yi)種高精度(du)、實(shí)時(shí)且無(wú)損的(de)方法，在食品(pin)安全、健康(kang)監(jiān)測(cè)和環(huán)境保(bao)護(hù)領(lǐng)域具有(you)潛在的(de)應(yīng)用價(jià)值。

果蔬的(de)軟化與weisuo、蛋白(bai)質(zhì)及(ji)多糖降解以及(ji)中央液(ye)泡破壞相關(guān)。本(ben)研究(jiu)選取了硬(ying)度和咀嚼性這(zhe)兩個(gè)關(guān)鍵質(zhì)(zhi)地指標(biāo)進(jìn)(jin)行研究，如圖(tu) 3d 所示。在(zai)儲(chǔ)存期間，青椒(jiao)的硬(ying)度逐(zhu)漸下(xia)降，且聚乳(ru)酸（PLA）包裝中的青(qing)椒硬度顯(xian)著高(gao)于聚乙(yi)烯（PE）包裝的(de)。這表明，在(zai)整個(gè)儲(chǔ)存過(guò)程(cheng)中，PLA 能更有效地(di)保持(chi)青椒的質(zhì)地特(te)性。

參考(kao)文獻(xiàn)：Shasha Zhang et al. Deep learning-based colorimetric indicator on polylactic acid packaging for nondestructive monitoring of fresh-cut fruits and vegetables. Food Research International, 2025。