Как электронный нос определяет готовность курицы-гриль

электронный нос - курица-гриль

Инженеры поместили в систему вентиляции электронный нос, способный определять дым, концентрацию угарного газа и температуру, а так же научили его определять степень готовности курицы-гриль.

Нос соединили с машинным зрением, обученным на фотографиях курицы, чтобы он мог совмещать информацию об изменениях концентрации летучих веществ с различными этапами жарки.
Пока нос может определять готовность только куриной грудинки, однако с измененными параметрами сможет следить и за приготовлением, например крылышек, сообщают исследователи в статье, опубликованной в журнале Food Chemistry.

гриль и электронный нос

 

Как пахнет готовая курица?

Мы не имеем специального рецептора, который отвечает за запах свежезажаренной курицы, например. Однако, если вы однажды уже пробовали такую ​​и слышали, как она пахнет, то мозг проанализировал определенную последовательность молекул и напомнит вам впечатление когда вы снова почувствуете подобный запах.

Поджаренная курица отличается характерным запахом, особенно во время приготовления на гриле. Во время этого процесса курицу подвергают воздействию высокой температуры, которая провоцирует химические модификации, сопровождающиеся как выделением выразительного запаха, так и изменением внешнего вида продукта.

Запах является результатом взаимодействия белков, липидов и жирных кислот, а в основном реакции Маяр (она отвечает и за корку на пирогах). Так при нагревании появляются летучие соединения, например, альдегиды, кетоны, кислоты и спирты.

Чем «нюхает» электронный нос?

Определение степени готовности продуктов питания остается проблемой для автоматизации в кулинарии. Сложность аромата можно оценить с помощью таких аналитических методов, как газовая хроматография или масс-спектрометрия.

Однако, они намного дороже и сложнее в использовании обычных дискретных датчиков, которые используются в электронных носах. Они по сути имитируют обонятельные системы млекопитающих, различая определенные паттерны запахов.

Так в исследованиях с использованием электронной носа для анализа качества продуктов питания, технике удалось различить разные категории сыров, проверить бананы на зрелость и степень готовности попкорна и вафель.

Чтобы научить электронный нос чувствовать запах жареной, а главное готовой курицы,
исследователи предварительно провели термогравиметрический анализ, чтобы понять, сколько летучих частиц вообще сможет выявить электронный нос. Его оснастили его восемью датчиками, определяющие дым, алкоголь, угарный газ, температуру и влажность и поместили в систему вентиляции.

электронный нос - курица-гриль

Зачем инженеры добавили электронному носу зрение?

Однако электронный нос, воспринимая только летучие соединения, может игнорировать другие атрибуты пищи, такие как цвет или внешний вид. И хотя вид является сложной величиной для измерения, поскольку имеет множество параметров, ее можно контролировать с помощью компьютерного зрения.

Поэтому ученые фотографировали разные этапы жарки курицы, чтобы алгоритм мог совместить процессы, сопровождающие приготовления.

Результаты показали, что электронный нос может различать профиль запаха жареной курицы, тогда как компьютерное зрение может определять изменения ее цвета. Объединение этих двух методов дает больше возможностей для качественного определения степени готовности, сообщают ученые. Так во время экспериментов, обнаруженные носом ароматические и серосодержащие соединения согласовывались с выявленной камерами потерей влаги во время приготовления.

Самым главным этапом проверки работы системы стало сравнение с человеческими оценками. Так 16 участникам опыта дали попробовать приготовленную под наблюдением носа курицу и попросили проверить ее нежность, сочность, интенсивность вкуса, внешний вид и общая степень обжаривания по десятибалльной шкале.

Курица, которая готовилась в течение 10 минут больше всего понравилась респондентам, и именно в это время датчики фиксировали высокую концентрацию летучих веществ.

Однако, компьютерное зрение и сами исследователи относили курицу к «хорошо приготовленной» после по крайней мере 20 минут приготовления для безопасности потребления.

(Visited 1 times, 1 visits today)

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *