近日，云南省农业科学院茶叶研究所、云南省茶学重点实验室与江南大学等单位合作，在基于多源信息融合的智能调控系统研究上取得了重要进展。为解决南瓜微波干燥过程中营养活性化合物的靶向保留和加工参数精确调节的难题，开发了一种集机械视觉和电子鼻于一体的实时监测系统，以捕获不同微波干燥过程的气味特征（电子鼻传感器R1-R10的电子感应值）和视觉特征（横截面收缩率、纵截面收敛率和色差），同时监测结构特性（体积密度、微观孔隙率）和理化参数（含水量、复水率、维生素C、β-胡萝卜素）的变化。研究发现，作为核心热敏营养指标的β-胡萝卜素降解特征与干燥温度呈显著相关性，干燥过程中气味与视觉特征存在阶段特异性变化，其中电子鼻传感器R6响应值和β-胡萝卜素含量之间存在显著的正相关（r>0.9），而色差和β-胡萝卜素含量之间存在明显的负相关（r<-0.9）。基于这些相关性，设计了一个基于多源信息融合的反向传播神经网络（BPNN）控制系统，通过动态调节微波功率，β-胡萝卜素的保留率至少提高了2.81毫克/千克，同时产品品质和干燥效率也得到显著提升。本研究为营养物质保留和工艺优化展现出重要的工程价值。研究成果以“A BPNN-based intelligent control system via the multi-source fusion of lectronic nose and machine vision to preserve β-carotene during pumpkin icrowave drying”为题，发表在食品领域TOP期刊《Journal of Food Engineering》（IF=5.8）。江南大学李臻峰教授与云南省农业科学院茶叶研究所（云南省茶学重点实验室）刘本英研究员为论文共同通讯作者，本研究得到云南省茶学重点实验室项目（2023YNCX003）的支持。
