斯科尔科沃科技学院 信用:CC0公共领域 斯科特研究人员发现了一种方法，可以利用化学传感器和计算机视觉来确定烤鸡什么时候做得恰到好处
这些工具可以帮助餐馆监控和自动化厨房的烹饪过程，也许有一天甚至会出现在你的“智能”烤箱里
这篇详细描述这项研究结果的论文，得到了俄罗斯科学基金会的资助，发表在《食品化学》杂志上
你怎么知道你烤架上的鸡胸肉已经准备好了？你可能会仔细观察它，闻闻它，以确保它是按照你喜欢的方式做的
然而，如果你是一家大型工业厨房的餐厅主厨或厨师长，你就不能真正依靠你的眼睛和鼻子来确保一致的结果达到顾客期望的标准
这就是为什么酒店业正在积极寻找廉价、可靠和敏感的工具，用自动化的质量控制来取代主观的人为判断
斯科尔特奇和阿尔托大学的阿尔伯特·纳西布林教授、斯科尔特奇高级研究科学家费多尔·费多罗夫和他们的同事决定这样做:弄一个“电子鼻”，一个检测某种气味成分的传感器阵列，用来“嗅”烹饪中的鸡肉，还有一个计算机视觉算法来“观察”
电子鼻操作起来比气相色谱仪或质谱仪更简单、成本更低，而且它们甚至被证明能够检测各种奶酪或挑出烂苹果或香蕉
另一方面，计算机视觉可以识别视觉模式——例如，检测有裂纹的饼干
由纳希布林教授领导的斯科尔泰克纳米材料实验室一直在开发用于化学传感器的新材料；这些传感器的应用之一是在HoReCa领域，因为它们可以用来控制餐厅通风的空气过滤质量
实验室的一名学生和论文的共同作者艾努尔·雅琴前往新西伯利亚进行他的工业沉浸项目
他用实验室传感器测试了一家俄罗斯大公司生产的工业过滤器的有效性
那个项目导致了烤鸡气味特征的实验
“同时，要确定正确的完成状态，不能只依靠‘电子鼻’，而必须使用计算机视觉——这些工具给你一个所谓的‘电子面板’(一个电子‘专家’小组)
纳希布林说:“基于我们的同事在计算机视觉技术方面的丰富经验，我们一起测试了一个假设，即当计算机视觉和电子鼻结合在一起时，可以对烹饪进行更精确的控制。”
研究小组选择将这两种技术结合起来，以一种非接触的方式精确地监测食物的煮熟程度
他们挑选了在世界各地都很受欢迎的鸡肉，烤了很多鸡胸肉(在莫斯科当地的一家超市买的)，以“训练”他们的仪器来评估和预测鸡肉的烹饪水平
研究人员建造了他们自己的“电子鼻”，用八个传感器检测烟雾、酒精、一氧化碳和其他化合物以及温度和湿度，并将其放入通风系统
他们还拍摄了烤鸡的照片，并将信息输入到一个专门寻找数据模式的算法中
为了确定与烧烤过程不同阶段一致的气味变化，科学家们使用了热重分析(用于监控“电子鼻”检测的挥发性颗粒数量)、微分迁移率分析(用于测量气溶胶颗粒的大小)和质谱分析
但是实验中最重要的部分可能涉及到16 Ph
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学生和研究人员品尝了大量的烤鸡胸肉，以10分制对其嫩度、多汁性、风味强度、外观和整体熟透度进行评分
该数据与分析结果相匹配，以测试后者与通常以吃鸡肉而告终的人类感知的对比
研究人员就在实验室外烧烤肉类，并利用斯科勒特食堂建立了测试场所
“由于新冠肺炎大流行，我们不得不戴上口罩，在小组中进行测试，所以这是一次相当不寻常的经历
所有的参与者都得到了指示，并被提供了感官评估协议来正确地完成工作
我们做了许多样品，对它们进行编码，并在盲测中使用它们
这对于主要依靠复杂分析工具数据的材料科学家来说是一次激动人心的经历
但是，鸡肉组织也是材料，”费多罗夫指出
该团队报告说，他们的系统能够很好地识别未煮熟、煮熟和煮熟的鸡肉，因此它有可能在厨房环境中自动进行质量控制
作者指出，要将他们的技术用于鸡的其他部分——比如腿或翅膀——或者用于不同的烹饪方法，电子“鼻子”和“眼睛”必须根据新的数据进行重新训练
研究人员现在计划在餐厅厨房环境中测试他们的传感器
另一个潜在的应用可能是在非常早期的阶段“嗅出”腐肉，那时它的气味变化对人的鼻子来说仍然太微妙
费多罗夫说:“我们相信，这些系统可以集成到工业厨房中，甚至可以集成到普通厨房中，作为一种工具，在直接测量温度不可行或无效的情况下，可以帮助和建议你的肉的熟度。”
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