近日，云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所、云南省茶學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與江南大學(xué)等單位合作，在基于多源信息融合的智能調(diào)控系統(tǒng)研究上取得了重要進(jìn)展。為解決南瓜微波干燥過程中營養(yǎng)活性化合物的靶向保留和加工參數(shù)精確調(diào)節(jié)的難題，開發(fā)了一種集機(jī)械視覺和電子鼻于一體的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以捕獲不同微波干燥過程的氣味特征（電子鼻傳感器R1-R10的電子感應(yīng)值）和視覺特征（橫截面收縮率、縱截面收斂率和色差），同時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)特性（體積密度、微觀孔隙率）和理化參數(shù)（含水量、復(fù)水率、維生素C、β-胡蘿卜素）的變化。研究發(fā)現(xiàn)，作為核心熱敏營養(yǎng)指標(biāo)的β-胡蘿卜素降解特征與干燥溫度呈顯著相關(guān)性，干燥過程中氣味與視覺特征存在階段特異性變化，其中電子鼻傳感器R6響應(yīng)值和β-胡蘿卜素含量之間存在顯著的正相關(guān)（r>0.9），而色差和β-胡蘿卜素含量之間存在明顯的負(fù)相關(guān)（r<-0.9）?；谶@些相關(guān)性，設(shè)計(jì)了一個(gè)基于多源信息融合的反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（BPNN）控制系統(tǒng)，通過動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)微波功率，β-胡蘿卜素的保留率至少提高了2.81毫克/千克，同時(shí)產(chǎn)品品質(zhì)和干燥效率也得到顯著提升。本研究為營養(yǎng)物質(zhì)保留和工藝優(yōu)化展現(xiàn)出重要的工程價(jià)值。研究成果以“A BPNN-based intelligent control system via the multi-source fusion of lectronic nose and machine vision to preserve β-carotene during pumpkin icrowave drying”為題，發(fā)表在食品領(lǐng)域TOP期刊《Journal of Food Engineering》（IF=5.8）。江南大學(xué)李臻峰教授與云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所（云南省茶學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）劉本英研究員為論文共同通訊作者，本研究得到云南省茶學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目（2023YNCX003）的支持。
