Ứng dụng công nghệ NIRS trong kiểm định chất lượng thủy sản

Kiểm soát sức khoẻ, dịch bệnh và chất lượng đầu vào/đầu ra từ lâu đã là vấn đề nhức nhối trong ngành nuôi trồng thủy sản liên quan tới đảm bảo chất lượng. Đa phần các doanh nghiệp trong lĩnh vực này đều sử dụng công nhân để kiểm định chất lượng sản phẩm một cách thủ công.

Các công nhân dùng mắt để kiểm tra màu sắc, dùng tay để thử độ đàn hồi và ngửi thử mùi của sản phẩm, từ đó phân loại sản phẩm đạt tiêu chuẩn để đưa vào sản xuất/chế biến. Tuy nhiên, hình thức này không đem lại độ chính xác cao, cũng như không khả dụng trong trường hợp cần kiểm tra hàm lượng chất trong sản phẩm, đồng thời tốn kém nhiều thời gian và chi phí cho lao động.

 Hiện nay, các nhà khoa học đang nghiên cứu sử dụng ánh sáng quang phổ cho việc phân loại và kiểm soát chất lượng thực phẩm, đặc biệt đối với những loại thực phẩm tươi sống như tôm, cá… Công nghệ này đang dần trở nên phổ biến và được biết đến với tên gọi NIRS (Near Infrared Reflectance Spectroscopy  – Quang phổ hấp thụ cận hồng ngoại).

Công nghệ NIRS sử dụng quang phổ để ghi lại ánh sáng phản xạ từ các mẫu vật, từ đó cho phép khai thác được những thông tin mà con người không thể nhìn thấy được bằng mắt thường như thành phần hóa học của mẫu vật đó.

Qua lăng kính quang phổ, các nhà khoa học ghi chép lại sự thay đổi của ánh sáng phản xạ từ nhiều mẫu vật trong một khoảng thời gian nhất định. Sau đó, họ quan sát và so sánh tốc độ cũng như sự khác nhau trong màu sắc của tán xạ để xác định hàm lượng chất trong mẫu vật, Dựa trên những số liệu đã đo lường được trên từng loại mẫu vật, những nguyên tắc tán xạ cho các loại chất được lưu trữ lại. Hiện nay, NIRS đang được nghiên cứu kết hợp với mạng thần kinh nhân tạo (Artificial Neural Networks) nhằm tạo lập một hệ thống hoàn chỉnh giúp kiểm tra và “đọc” thành phần của mẫu vật trong cùng một lúc.

NIRS đem lại nhiều lợi ích trong việc kiểm soát chất lượng sản phẩm thuỷ sản bao gồm phân tích tại thời gian thực, quy trình hoàn toàn tự động không yêu cầu tiếp xúc trực tiếp và mang lại độ chính xác cao.

 Những chỉ tiêu cơ bản giúp phân biệt sản phẩm thủy sản đạt chất lượng hoặc không đã được các nhà khoa học nghiên cứu trên một vài loại thủy sản bao gồm: hàm lượng nước, lượng carbon, lượng nitrogen, lượng phốt pho, lượng chất đạm/chất béo, lượng thuốc bảo quản…

Đối với các sản phẩm thủy hải sản nuôi trồng hay tự nhiên. NIRS đều đem lại độ chính xác cao. Bằng cách xác định bệnh sớm, chúng ta có thể thực hiện các biện pháp phòng ngừa, giảm nhu cầu sử dụng kháng sinh hoặc các biện pháp can thiệp khác, cũng như cho phép ứng phó kịp thời, ngăn ngừa dịch bệnh bùng phát và giảm thiểu thiệt hại.

Tóm lại, việc áp dụng công nghệ thiết bị thông minh không chỉ cải thiện hiệu quả hoạt động mà còn góp phần sản xuất tôm bền vững, quản lý môi trường và thành công lâu dài. Việc ứng dụng thiết bị thông minh NIRS trong kiểm định chất lượng để phát hiện bệnh sớm sẽ trang bị cho các trại giống khả năng thu thập dữ liệu toàn diện, nâng cao quản lý bệnh, kiểm soát chất lượng hiệu quả, phân bố nguồn lực tối ưu và hỗ trợ các hoạt động bền vững. Công nghệ này còn được cho là sẽ đặt nền móng cho việc kiểm soát chất lượng thực phẩm tự động trong tương lai.