目前已知的新鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈效率較為低下，多達(dá)三分之一的水果和蔬菜在到達(dá)消費(fèi)者手中之前就已經(jīng)丟失或浪費(fèi)。大量的浪費(fèi)是在長期存儲(chǔ)期間發(fā)生的——眾多的新鮮農(nóng)產(chǎn)品被收集在一個(gè)地方，但是在沒有被發(fā)現(xiàn)的情況下，要么腐爛，要么質(zhì)量下降。

據(jù)報(bào)道，歐盟“地平線2020（Horizon 2020）”計(jì)劃中的一個(gè)新項(xiàng)目旨在通過開發(fā)一種氣體傳感器平臺來解決上述問題，該傳感器平臺能夠檢測存儲(chǔ)的水果和蔬菜周圍大氣中的甲醇和其他氣體的含量。

由商業(yè)存儲(chǔ)專家Storex Belgie領(lǐng)導(dǎo)的MAX-FRESH聯(lián)盟（包括NKT Photonics）認(rèn)為，該新項(xiàng)目研發(fā)的產(chǎn)品將是“世界上第一個(gè)自動(dòng)化檢測多種微量氣體的傳感器，它可以同時(shí)實(shí)時(shí)檢測到7種低含量的揮發(fā)性氣體，這些氣體可以顯示儲(chǔ)存水果和蔬菜的成熟、發(fā)酵、損壞或腐爛情況。”

該項(xiàng)目于2020年10月啟動(dòng)，總預(yù)算為280萬歐元，目前得到了歐盟200萬歐元資金的支持，計(jì)劃運(yùn)行三年。

MAX-FRESH聯(lián)盟的新項(xiàng)目是建立在先前開發(fā)的原型平臺ISS-Monitor的基礎(chǔ)上。ISS-Monitor是在最近結(jié)束的一個(gè)名為QCAP的單獨(dú)歐洲項(xiàng)目中創(chuàng)建的，該項(xiàng)目的部分資金由歐盟Interreg西北歐計(jì)劃資助。NKT Photonics作為激光技術(shù)提供商參加了QCAP和MAX-FRESH兩個(gè)項(xiàng)目研發(fā)工作。

根據(jù)QCAP項(xiàng)目數(shù)據(jù)，ISS-Monitor旨在提供“水果和蔬菜在成熟過程中釋放的氣體（乙烯、二氧化碳）、發(fā)酵時(shí)釋放的氣體（乙醇、乙醛、乙酸乙酯）、破壞時(shí)釋放的氣體（乙烷）和腐爛時(shí)釋放的氣體（甲醇、丙酮）的實(shí)時(shí)信息。”

延長農(nóng)產(chǎn)品的儲(chǔ)存壽命

在QCAP項(xiàng)目最后階段的最新報(bào)告顯示，目前正在測試和使用兩個(gè)原型監(jiān)測系統(tǒng)，一個(gè)是對儲(chǔ)存在下薩克森州喬克市的藍(lán)莓進(jìn)行監(jiān)測，另一個(gè)是在英國克蘭菲爾德大學(xué)研究土豆排放的氣體。

MAX-FRESH聯(lián)盟現(xiàn)在旨在進(jìn)一步開發(fā)ISS-Monitor，并將其在2023年之后推向市場。該聯(lián)盟認(rèn)為，其工作可以將新鮮食品的存儲(chǔ)損失減少50%，將存儲(chǔ)壽命延長20%，并減少50%的收獲后化學(xué)處理時(shí)間。預(yù)計(jì)該聯(lián)盟的累計(jì)項(xiàng)目收入可達(dá)1.1億歐元。

NKT Photonics表示，該平臺的氣體傳感器中的光學(xué)裝置是圍繞該公司的SuperK Fianium超連續(xù)譜白光激光器構(gòu)建的，該激光器因其寬光譜和高強(qiáng)度輸出而被選擇。相關(guān)的氣體傳感器由奈梅亨的拉德布德大學(xué)開發(fā)。

近期其他項(xiàng)目證明了光子學(xué)技術(shù)在監(jiān)測水果質(zhì)量方面的進(jìn)展

2020年初，在SPIE DCS數(shù)字論壇上討論了一種用于評估獼猴桃成熟度的手持設(shè)備，該設(shè)備將LED光源與低成本光譜儀結(jié)合在一起。這種方法專門設(shè)計(jì)用來避免高分辨率光譜儀的復(fù)雜性。

克蘭菲爾德大學(xué)此前研發(fā)出一種用于鱷梨品質(zhì)的光學(xué)檢測方法，該技術(shù)使用無損激光多普勒振動(dòng)法分析水果在受到微小振動(dòng)時(shí)的光譜響應(yīng)，以此作為對鱷梨硬度的檢測。