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揪出壞「蛋」!高光譜檢測雞蛋品質提升辨識效率
新知
第1773期
揪出壞「蛋」!高光譜檢測雞蛋品質提升辨識效率
2022-11-30
【記者戴婧雯綜合報導】現今許多蛋雞場在篩選瑕疵蛋時,依然採用人工的方式,但隨著勞動人口減少,未來也許會無法應付人力需求。對此,國立雲林科技大學資訊工程系教授陳士煜帶領學生團隊研發「高光譜雞蛋品質檢測-以瑕疵與新鮮度為例」,期望能夠在未來替代人力,並提高雞蛋檢測作業的效率和準確度。此研發獲得「2022韓國首爾國際發明展」銀牌。在使用此檢測系統時,使用者只需將雞蛋放在平台上,在光照下以高光譜相機拍攝雞蛋,透過收集光譜反應數據並傳送到資料庫後,便可識別出有髒污、裂痕以及血斑的瑕疵雞蛋。指導老師陳士煜表示,此檢測方式速度快且準確率高,比人工方式更佳,「我們測試的準確率都可以到96、97%,所以我覺得這樣的方法可行性是很高的。」 在使用高光譜雞蛋品質檢測系統時,使用者只需把雞蛋放在平台上,在光照下以高光譜相機拍攝雞蛋,即可獲取雞蛋瑕疵的數據。 圖/高光譜影像與訊號處理實驗室提供陳士煜解釋,人在可見光範圍內很難區分類似的形狀和顏色,而高光譜不僅較一般影像光譜廣、解析度更高,且對於訊號的變化也較敏銳,可以更有效地幫助分辨雞蛋的品質,「用眼睛看只看得到一個人的外表,但用高光譜可以看到一個人的個性。」他形容。不過,從事雞蛋產業的張先生(化名)認為,大部分的雞蛋瑕疵還是肉眼可見的,不需要用這麼精細的方式去篩選,「這個科技很先進,但對雞蛋而言還是太貴了。」 高光譜比一般影像光譜廣、解析度更高,且對於訊號的變化也較敏銳,可以從更精細的角度去進行篩選瑕疵蛋的工作。 圖/高光譜影像與訊號處理實驗室提供相較於瑕疵,團隊認為消費者更在意雞蛋的新鮮度,因此在系統中加入新鮮度檢測。使用者可將感測器加裝至手機,讓感測器貼近雞蛋偵測表面細菌,得到蛋殼表面的光譜反應後,再根據資料庫的大數據判斷雞蛋已放置多少週,以此避免誤食不新鮮的雞蛋。有購買和囤積雞蛋習慣的住宿學生符淨雅表示,自己要確認新鮮度時會直接敲開雞蛋,若有此系統則可帶來便利,「我覺得很實用,可以用科學的角度讓我確認雞蛋新不新鮮。」 雞蛋是家中常見的烹飪食材,若誤食到不新鮮的雞蛋,可能會面臨食物中毒的風險。 圖/戴婧雯攝「我們每一類的樣本大約都蒐集了200顆蛋。」團隊學生徐楷勛說明,由於建立資料庫需要存進大量的數據資料,因此研發過程花費許多時間。不過團隊也表示,長時間的付出,讓該檢測研究相比市面上同樣使用高光譜檢測雞蛋瑕疵的發明,能夠檢測到更全面的瑕疵,且檢測所需的時間只有零點幾秒。團隊也希望藉此高準確率和高效率的研發成果,更好地幫助未來蛋雞場的自動化和智慧發展。
單車帽濾懸浮微粒 供新鮮空氣護騎士健康
新知
第1716期
單車帽濾懸浮微粒 供新鮮空氣護騎士健康
2019-12-04
【記者黃雪瀅綜合報導】近年來以單車作為運動或旅行代步工具已蔚為風潮,但不良的空氣品質,致使單車手吸入過多塵埃,對肺部造成傷害。對此,南臺科技大學創新產品設計系助理教授級專門技術人員劉大琦指導該校跨系學生共同研發「VAS(Vacuum Air System)運動有氧單車帽」,除了能過濾空氣中懸浮微粒、由車帽後方的裝置提供新鮮空氣外,使用者也能透過裝置結合APP感測系統掌握心率脈搏。劉大琦說明,無論是專業單車手或是業餘人士,在騎車時都需戴上口罩或布條以減少吸入塵埃。口罩雖能過濾空氣,卻會在騎乘中妨礙人體呼吸,造成單車手換氣不足甚至呼吸不順暢,「此外,他們所佩戴的口罩或布條在單車手流汗時會緊貼皮膚,造成不適。」學生團隊陳信凱補充。 專業單車手及業餘人士,在單車運動時都需戴上口罩或布條以減少塵埃的吸入,但口罩不僅妨礙呼吸,更是造成臉部的不適。 圖/陳秉永提供此研發採用自動輸送空氣裝置,由安裝在車帽後方的過濾器,透過導管輸送過濾後的乾淨空氣,陳信凱補充,裝置會偵測騎士的心率變化,以不同頻率供應空氣。而人體呼出的二氧化碳則由設置於車帽前方的口罩排出,如此空氣不會回流,使用者能夠有順暢的呼吸循環。 圖為VAS運動有氧單車帽側面,此研發能過濾空氣中的細懸浮微粒,並由車帽後方的裝置提供新鮮空氣。 圖/陳信凱提供繼5月「2019 新一代設計展」首次展出後,團隊中電子工程系學生將裝置加以改良,參加「第14屆盛群盃HOLTEK MCU全國創意大賽」。劉大琦提到,透過學生團隊的專業技術,加強脈搏與呼吸感測,以更精準地提供空氣,他說:「電子智慧的加入,使原型具備完整功能。」因此裝置又再獲得「智慧玩具/創意商品示範組」傑出獎及「環境監控與智慧綠能應用獎」第一名。 圖為VAS運動有氧單車帽後方,團隊在車帽後方裝置過濾系統,透過偵測騎車人士的心率,並依照他們的換氣頻率來供應空氣。 圖/陳信凱提供現下單車帽追求輕型與堅固安全的設計,團隊所使用的靜電集塵式過濾系統由金屬進行導電,產生靜電以集中空氣中的塵埃,陳信凱說:「不免為該研發添加重量,造成研發過程對目標族群有相當困難的取捨。」因此,他希望靜電集塵式技術能有所突破,使研發產品更符合大眾需求。劉大琦也談及,目前正在申請專利,未來開發還有待考察,若此研發作品普及化,價格將會降低。國立政治大學單車社社員王紹佟指出,空氣品質不佳時,單車手會佩戴運動防護口罩,但此舉會減少騎乘的攝氧量,進而影響運動表現,他說:「此裝置的機制可以兼顧防護及換氣,相當吸引我。」同為政大單車社社員的黃友方表示,中南部空污問題嚴重,以此為需求,他可接受此裝置的重量,「也希望再依照每人頭部大小設計。」他補充。
市場超市大不同 新鮮魚貨哪裡買?
專題
第1697期
市場超市大不同 新鮮魚貨哪裡買?
2019-03-27
【專題記者倪旻勤、邱于瑄、王昱翔、陳韻如、李昕芸綜合報導】「足青欸!五隻算你一千啦!」市場的魚販中氣十足地叫賣,很快就有顧客上門選購。身穿圍裙、腳踩雨鞋的老闆動作俐落地刮去魚鱗、處理內臟,簡單包好後遞給客人。許多民眾習慣去傳統市場挑選魚貨,認為比較新鮮、便宜,即便現在生鮮超市、大賣場推出進口海鮮、講求資訊透明的包裝海鮮產品,不少消費者仍抵擋不住傳統市場的魅力。<b>摸得到的新鮮 看得到的市場人情味走進早市,各家攤販大聲招呼顧客,漁攤上堆滿大量的冰塊與海鮮。傳統市場除了擁有新鮮、便宜的魚貨,長年於南門市場賣魚的盧世洲認為,市場最大的優勢在於它的客製化與人情味。「客人來,他可能這條魚要怎樣切,或是他要買一小段,那我們就特別為他量身訂做。」盧世洲解釋,每個客人的需求不同,有些是為嬰兒做副食品、有些是為長輩做飯,魚販們會照客人的需求提供不同意見,包括魚種和料理方法。相對於超市員工鮮少與消費者互動,盧世洲認為這是傳統市場吸引消費者的原因。「傳統市場你看得到、摸得到魚的新鮮度呀!」六十三歲的曹英華是傳統市場的常客,每週都會買魚的她表示,市場的魚不僅新鮮、便宜,且選擇不少。曹英華認為,傳統市場販售的魚貨多半是當天凌晨捕撈,經由魚販現宰,消費者可以立刻回家烹煮,不用擔心其新鮮度,「反而是超級市場那種冷凍的,感覺沒有那麼新鮮。」同是消費者的王雅萍也表同感,她無法確定超市的魚經過加工包裝後是否仍然新鮮,因此選擇在傳統市場選購。 由於傳統市場的漁貨看得到也摸得到,消費者多偏好至傳統市場選購。 圖/陳韻如攝<b>冷凍水產真的不新鮮嗎? 學者:可保鮮一年以上拿起冰櫃中的白蝦,用手機掃描包裝上的產銷履歷條碼,赫然發現捕撈日期是西元2018年8月31日,已是包裝日的六個月前,且保存期限更長達近三年。相較傳統市場的魚貨當天或隔天賣出,超市的冷凍水產品從撈魚、包裝到販賣,可能橫跨數月甚至一年以上,也因此被部分消費者認為不新鮮,然而,冷凍時間較長就等於不新鮮嗎?「(標準製程)冷凍水產品可維持良好的品質達一年以上。」國立台灣海洋大學食品科學系名譽教授蕭泉源說明,一般冷凍水產品會將新鮮的原料初步加工,隨後進行攝氏-40度的急速冷凍並密封包裝,以確保其新鮮度。之後冷凍水產品的運送、販賣、貯存,皆維持在攝氏-18度的低溫,避免溫度浮動導致水分或鮮度流失。部分講究品質的廠商甚至會以攝氏-60度將原料進行超低溫冷藏,使其肉質也更細緻、口感更佳。加工廠盛洋冷凍食品股份有限公司職員蘇君說:「我們的品質跟急速冷凍技術,讓客戶覺得我們家的貨跟活鮮的一模一樣。」盛洋的通路以餐廳、飯店居多,其次是超市。他認為,比起傳統市場沾滿血水黏液的魚貨,冷凍水產保存方便、處理乾淨,且可保鮮長達兩年,品質不比生鮮差,廚師多偏好使用冷凍水產。蘇君解釋,為確保魚貨能在活體狀態下宰殺及加工,石斑魚從養殖場捕撈後,會以氧氣車載運至緊鄰產銷班的加工廠暫存池。石斑魚經初期加工去鱗、去肚、去鰓後,會再以攝氏-45度急速冷凍保持鮮度。 冷凍水產品經加工處理和急速冷凍後,可長時間保存。 圖/王昱翔攝<b>超市標示清楚 食安出包可溯源超市商品依《食品安全衛生管理辦法》規定,品名、內容物、添加物等細項皆須標示清楚,重量標示更要求包冰產品標明毛重與淨重。海大水產品產銷履歷驗證暨檢驗中心主任冉繁華,對超市商品的標示現狀非常有自信,他說:「我們查核幾個主要通路,發現目前為止標示上都是正確的,所有比較大的通路都是OK的。」冉繁華說明,食品標示除了提供產品資訊,當消費者遇到問題,也能作為自保工具,「可以自行去進行舉證,把標籤不實的部分拍下來。」而傳統市場多以無包裝的方式販賣漁貨,因此眼看、鼻嗅、手摸,是常見的挑魚方法,然而缺乏詳細標示的水產,對消費者較無保障。「你在做產品交易的時候,重量應該是不包括冰衣的重量,對消費者來說有價值上的差異。」湧升海洋股份有限公司總經理徐承堉細數有心商人的賺錢手法,如以包冰增重計價,或以形體相似的低價魚冒充高價魚,也可能以化學藥劑保持水產新鮮度。由於產品上缺少能證實不實買賣的標籤,消費者遇上不肖商人時,僅能啞巴吃黃蓮。 超市的商品標示較傳統市場清楚,可供消費者在購買時參考。 圖/王昱翔攝不肖商人混充物種、竄改產地、過度包冰等行為,不僅傷及消費者荷包,也可能傷身。然而傳統通路在上、中、下游的運輸過程中皆不開發票,讓消費者幾乎無從查找產品相關資訊,徐承堉認為,不開發票是造成業者、消費者資訊不對等的根本原因,「沒有發票、沒有記載,它(產品資訊)就沒有延續紀錄的必要性。」「在傳統市場抽驗魚攤發現不合格時,問魚販誰是販運商,魚販可能也搞不清楚。」冉繁華提及,當市場抽檢結果有異時,因無商品流向記錄,政府難以向上追查問題源頭。即便幸運找到販運商,也可能因無證據記錄廠商行為,使追查結果落空。而上游商品流入市場後,若被驗出問題,也同樣難以追回。2018年時,就曾發生中國戴奧辛大閘蟹流入台灣市場,然而因無明確的流向記錄,導致逾9000公斤的毒蟹售出後難以回收,消費者恐已吃下肚。養殖業者吳素雯直言,商品經層層關卡,就連生產者也不確定自己的產品流向,「送去傳統市場我們也比較難跟攤販接觸到,它各方面的管銷其實都是一個很大的問題。」相較於傳統市場,超市中的水產品不僅標示完善,許多養殖戶、廠商更為提升自身產品價值、讓消費者安心,另外申請產銷履歷驗證,「這個制度可以用最短的時間,最有效率的方法告訴消費者如何避免傷害。」冉繁華解釋,產銷履歷制度為2007年依《農產品生產及驗證管理法》建立,消費者只要輕輕一掃產品的二維條碼,從產地、生產者、餵養過程到加工販售,產銷過程無一不記,讓消費者清楚了解餐桌上的食物從何而來。 產銷履歷可供消費者查詢商品的養殖過程與加工過程。 圖/王昱翔攝<b>市場保鮮方法不一 品質仰賴魚販把關傳統市場並不像超市有完整標示,因此魚貨交易多半建立在老闆和客人間的交流與信任上。「老闆!這魚哪裡來的啊?」老闆回應:「加拿大來的啦!」面對客人們的提問,市場老闆都一一回答。從魚貨是何時何地進貨、該如何保存到如何料理,消費者都能向老闆詢問。盧世洲經驗老道地說:「(傳統市場)競爭性很高,像在打肉搏戰,所以東西一定都是比新鮮、比便宜。」每兩天的凌晨十二點都會去基隆崁仔頂漁市批貨的他,兩點回到南門市場處理魚貨,接著早上七點開賣。期間的運輸都會使用保麗龍箱和冰塊保持魚的新鮮度,在一整天叫賣的過程中,也都會將魚擺至冰塊上,確保魚的品質。盧世洲說:「雖然魚貨是兩天進一次,但賣不完的魚只要過了兩天就一定會處理掉。」走進盧世洲的魚攤,店面寬敞、明亮,且有多台冰箱冷凍處理好的魚貨,攤位前的開放式冰櫃陳列各式各樣真空包裝的魚片、蝦子,在攤上的魚一隻隻整齊排列,也有以繩子綁著的魚,刻意露出鰓讓其呼吸。 傳統市場魚攤為延長魚貨存活時間,會以繩子繫住魚嘴和魚尾,保持魚鰓張開,使其呼吸。 圖/王昱翔攝然而,多數傳統市場魚攤僅將魚放置於大量冰塊上保鮮,並沒有包裝或冷凍。對此,蕭泉源表示,傳統市場將魚存放在約攝氏0到4度的冰塊、冰水裡保鮮,最多可保存一星期。但部分攤販所用冰塊、冰水常有不足,必然會影響新鮮度,貯存期限也會縮短。他也解釋,魚經反覆結凍、解凍的過程,容易使魚肉脫水、營養成分流失等,故蕭泉源強調地說:「魚貨撈捕後,若能立刻加以清潔處理並儘速冷卻、包裝保護,即能有效防止魚貨鮮度品質的下降。」海大食品安全與風險管理研究所所長張祐維也提到,魚因水分含量高,其體內和周遭環境又有很多的細菌,加上魚的生理變化,導致其容易腐敗。因此,張祐維建議,將魚真空包裝可避免品質劣化,若是一般家庭可將魚套上兩、三層塑膠袋,或先將魚以保鮮膜包覆,再套上塑膠袋冷凍保存。 多數市場魚攤保鮮用的冰塊、冰水不足,必然影響魚貨新鮮度。 圖/陳韻如攝<b>市場與超市互相學習 消費者各取所需多數客人較偏好活魚,消費者王雅萍笑說:「市場可以看到活跳跳的魚,而且是現宰現殺。」因此超市為滿足消費者喜好,也學習傳統市場在生鮮區販賣新鮮活魚,並且設立專員協助消費者處理魚貨。除了提供去鱗與去鰓等基本服務,也可依據消費者需求,將整尾魚切塊或切片。同時,超市仍保有仔細的水產標示與產銷履歷,讓消費者能有追溯管道,了解魚貨的來歷。傳統市場也結合超市優點,例如盧世洲的魚攤設置開放式冷凍櫃、真空包裝機,以超市化經營販售魚貨,除了保有傳統市場的特色,也學習超市冷凍分裝販售。盧世洲的魚攤擺脫以往傳統市場較不衛生的印象,以傳統市場的人情味與新鮮包裝,讓客人一再回流。消費者依自身喜好與消費習慣,選擇前往傳統市場或是超市購買魚貨。兩者除了擁有各自的優點,也彼此學習,提供民眾更優質的消費經驗,讓消費者買得放心、吃得安心。
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