2025年8月,江南大学张慜教授团队在国际Top期刊《Food Research International》(Q1,IF: 8.0)发表题为“AI-based smart pretreatment of fresh fruits and vegetables before processing: Research progress and application prospects”的综述型论文。江南大学硕士研究生周亚新为第一作者,通讯作者为江南大学食品学院张慜教授。 果蔬预处理是加工过程中的关键环节,它直接影响到后续加工产品的质量、口感、营养成分保留以及生产效率。传统的果蔬预处理技术大多依赖人工经验和简单机械操作,存在效率低下、精度难以保证等问题。将AI引入果蔬预处理,有望突破传统技术的瓶颈。本综述首先介绍了几种主要的AI技术,如机器学习、深度学习和人工神经网络,以及其相关应用场景,重点综述了AI在果蔬分类、分级、清洗、去皮、切分、护色、漂烫等预处理环节的研究进展和应用。最后,提出了AI在果蔬加工预处理中的机遇与挑战,以期推动果蔬预处理产业智能化转型升级,构建全流程一体化智能生产线,实现自动化闭环。 注:最近有小伙伴反映收不到推送,因为公众号改了推送算法,现在需要加星标,多点赞/点在看,才能准时收到推送。 综述亮点 综述了AI在果蔬检测与分类中的最新应用方法。 AI能够预测清洗效果、用水量和水质。 AI有助于调整果蔬的摆放姿态、规划去皮路径、监控切割过程以及优化参数。 AI能够优化护色剂的配方,监测并调整环境参数。 AI能够优化漂烫参数、进行质量评估,并实现过程监控。 综述结论与展望 AI在果蔬加工预处理领域展现出巨大的潜力,从数据驱动的精准检测,到智能算法实现的高效控制,再到推动行业的智能化转型,其应用成果已初步显现且前景广阔。在分拣环节,AI凭借精准的图像识别和数据分析能力,依据果蔬的大小、形状、色泽、成熟度及缺陷状况进行高效分类,极大提升了分拣效率与准确性。清洗过程中,运用计算机视觉技术识别种类、表面污垢、农药残留和微生物等特征,根据检测结果匹配相应的清洗参数。并且AI可以自动判断清洗的效果。另外,AI还可以分析耗水量、预测清洗废水水质,节约水资源,推动行业向绿色生产迈进。在去皮环节,AI可以实现果蔬的姿态调整,优化去皮路径并优化去皮参数,实现高精度去皮操作。在切分环节,AI可以通过优化切割参数、监测切分过程和判断切分位点来提高切分效果。在护色过程中,AI可以实时采集果蔬颜色信息,并且通过优化复合护色剂配方和动态调控环境条件,延缓变色和衰老。在漂烫环节,AI可以优化漂烫参数,在漂烫过程中进行质量评估和环境监测,以达到最佳的漂烫效果。展望未来,随着技术的持续进步,AI有望在果蔬加工预处理中实现更深入、更全面的融合,助力创造出智能化的生产加工设备,实现从传统加工模式向智能化、绿色化、个性化方向的转变。
原文链接 https://doi.org/10.1016/j.foodres.2025.117175