光感探測睇通水果含糖量 (朱福榮教授)

原文刊於信報財經新聞「StartupBeat創科鬥室」

現時檢測水果含糖量，大多需要破壞組織。由香港浸會大學支持創辦的初創Crimson Vision，研發出一種多模式光感探測器，透過探測近紅外線及可見光的光譜範圍，數秒內無損檢查水果內部糖度；更提出配合物聯網（IoT）方案，以二維碼解決生果的溯源問題，在今年日內瓦國際發明展獲金獎。今次請來浸大理學院副院長朱福榮教授，講解裝置技術原理及創新之處。

主持：（周）周泳彤 《信報》科技記者

嘉賓：（朱）朱福榮教授 香港浸會大學理學院副院長

周： 請介紹公司水果品質檢測儀的研究背景，以及背後技術原理。

朱： 消費者選購水果時，甜與不甜全依賴運氣，皆因坊間有售的水果不可溯源。消費者只知悉其產地，糖度、採摘時間等資訊卻無從得知。此外，現時常用的糖度檢測方法大多以破壞形式進行。我們希望找到一種方法，幫助消費者揀選高質水果之餘，亦有助商戶提升經濟效益，推動傳統農業走向現代化。

Crimson Vision基於自主研發的偏置可調多模有機光感探測技術，開發出水果品質無損檢測儀，其內置系統可透過分析水果內含的糖、酸、水等物質化學分子在近紅外波段的特殊吸收行為，測出水果中不同物質的含量，進一步得出水果含糖量等訊息。

成本低廉 環境限制少

周： 裝置與坊間同類產品相比，有何優勢？

朱： 利用紅外光譜檢測糖度，實際上是較成熟技術，惟以此商用化時仍存不少限制。現時主流檢測設備的結構原理通常為類陣列型或光柵型和光譜儀型。這類設備所採用的傳感器陣列，以及分光部件結構都較複雜、造價高昂。此外，由於這類設備易受環境光干擾，對檢測環境要求高；每次測量前需校準，對用戶的專業程度有要求。上述難題限制其應用場景，令它大多於實驗室內使用。

我們的技術稱為「隔絕可見光近紅外線偵測技術」，用戶身處日光下亦能檢測，減低受環境的限制。設備使用方式簡單，只須把水果放置檢測儀上，就能從配套應用程式即時看到結果，檢測效率高。

市面上常見的商用糖度檢測方法，會先破壞水果，再針對汁液理化值檢測。此外，目前在水果品質檢測時使用的分揀設備，其近紅外檢測技術由外國所壟斷，因此每台設備的叫價可由300萬到1000萬元人民幣（約332萬至1107萬港元）不等。

我們所研發的檢測儀毋須使用光譜儀掃描整個光譜，僅選擇部分對評估水果質量更重要的近紅外波長，透過測量其漫反射後的吸光度，經演算法運算後，再與數據庫比對，即可推算出水果品質的相關數據。由於毋須波導管或濾光片，令設備小巧便攜、價錢合理。

更重要的是，現時市面上尚無一種可溯源方案串連水果產業鏈各個環節。我們利用二維碼（QR Code），把水果相關資料儲存在雲端，方便用戶了解其資訊。

團隊已測試約300個蘋果，準確度達商用無損檢測水準，惟提升準確率要經過大量實驗，像訓練人工智能（AI）模型一樣，隨樣本增加而上升。成本方面，若按照預估，可做到比目前市售同類產品一樣，或更低水平。

幫助果農監測作物生長

周： 裝置有何應用場景？未來該項技術是否還有其他應用？

朱： 該裝置可幫助果農監測水果生長情況；在加工、質檢等環節，可對水果按品質分類、定價，有助提升商戶經濟效益及行業效率。如把設備應用於超市中，可讓消費者直接查看水果各項數據，有助提升購買體驗。此外，現時水果行業無論種植、倉儲、物流甚至銷售環節的數碼化程度都較低，透過我們的物聯網可溯源解決方案，有望提升行業數碼化程度。

該技術延伸性很強，可檢測蔬果中的水份，甚至有機會應用於中藥材品質檢測。現時檢測設備的外觀、功能可根據客戶需求不斷改進。我們希望未來經營模式不僅是售賣設備，而是提供一個解決方案、一項服務。

註：以上嘉賓訪問均屬個人意見，與本報立場無關。

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