Die Forschung von Skoltech wird Restaurants dabei helfen, Lebensmittelzubereitungsprozesse zu steuern und zu automatisieren
Woher wissen Sie, ob zum Beispiel ein Huhn servierfertig ist?Zu Hause können Sie das Essen beobachten und riechen, um sicherzustellen, dass es perfekt gekocht ist. Wenn Sie jedoch Koch in einem Restaurant oder einer riesigen Industrieküche sind, kann es schwierig sein, sich auf Augen und Nase zu verlassen, um konsistente, standardisierte Ergebnisse zu erzielen. Aus diesem Grund sucht die Gastronomie aktiv nach billigen, zuverlässigen und sensiblen Instrumenten, um das subjektive menschliche Urteilsvermögen zu ersetzen und die Qualitätskontrolle zu automatisieren.
Professor Albert Nasibulin von Skoltech undDie Aalto-Universität, der leitende Forscher von Skoltech, Fjodor Fedorow, und ihre Kollegen haben zur Lösung des Problems beigetragen. Sie haben eine "elektronische Nase" geschaffen - eine Reihe von Sensoren, die bestimmte Duftkomponenten erfassen, um das gekochte Huhn zu "schnüffeln". Darüber hinaus haben die Forscher einen Computer-Vision-Algorithmus entwickelt, mit dem das System die Schale visuell untersuchen kann. Elektronische Nasen sind einfacher und billiger zu bedienen als ein Gaschromatograph oder ein Massenspektrometer, und es hat sich sogar gezeigt, dass sie verschiedene Käsesorten nachweisen oder faule Äpfel oder Bananen aus einer Fruchtcharge identifizieren können. Andererseits kann Computer Vision visuelle Muster erkennen.
Wissenschaftler beschlossen, diese beiden Methoden zu kombinierenpräzise und berührungslose Kontrolle des Grads der Lebensmittelbereitschaft. Sie entschieden sich für Hühnerfleisch, das auf der ganzen Welt beliebt ist, und grillten viel Hühnerbrust, um das System zu "trainieren", um zu bewerten und vorherzusagen, wie gut es gekocht wurde.
Die Forscher bauten ihre eigene „elektronische Nase“ mit acht Sensoren und platzierten sie in einem Belüftungssystem. Die Wissenschaftler fotografierten außerdem ein gegrilltes Hähnchen und übermittelten die Informationen an den Algorithmus.
Das System konnte sich gut genug identifizierenUngekochtes, gut gekochtes und verkochtes Hühnchen hat daher das Potenzial, die Qualitätskontrolle in der Küche zu automatisieren. Die Autoren der Studie stellen fest, dass die elektronische "Nase" und "Augen" mit neuen Daten umgeschult werden müssen, um ihre Technik auf andere Teile des Huhns anzuwenden, beispielsweise auf die Beine oder Flügel oder für eine andere Kochmethode.
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Der Gaschromatograph ist ein Gerätzur Analyse komplexer gasförmiger Substanzen durch Differenzierung in Monokomponenten. Ferner werden die Komponenten der Mischung auf qualitative und quantitative Eigenschaften analysiert. In diesem Fall kann mit beliebigen physikalischen und chemischen Methoden geforscht werden.
Massenspektrometrie ist eine der genauesten Methoden zur Identifizierung von Substanzen. Tatsächlich ist dies eine Art "Wiegen" von Molekülen: Die Komponenten werden ionisiert, dann wird das Verhältnis der Masse zur Ladung der Ionen bestimmt.