日本產業技術綜合研究所和函館地域產業振興財團聯合開發了一種可以根據魚的氣味將其新鮮程度分爲4個等級的技術。該技術使用半導體感測器測量氣味成分，並利用人工智慧(AI)進行分析。對被稱爲出世魚（隨着成長階段不同名稱發生變化的魚）的鰤魚進行測試時，僅用時4分鐘就判斷出了魚的新鮮程度。由於可以客觀地判定魚的新鮮程度，因此據預測，將有助於開拓較少食用生食的海外市場需求。
本次開發使用由半導體製成的感測器來測量魚類散發氣味中的「揮發性有機化合物（VOC）」，利用了半導體電阻根據氣味成分的濃度而變化的特性。由於魚的氣味成分多種多樣，例如鰤魚就有約有30種，因此使用了8個對氣味具有不同反應模式的感測器。
所開發的設備。使用機器學習分析魚的氣味成分並判定新鮮程度
魚的新鮮程度被分爲4個等級：「剛到貨」、「可生食」、「加熱後可食用」和「已腐爛」。研究人員首先針對鰤魚進行開發。研究人員透過再現製作了鰤魚在各個階段所釋放成分的氣體並進行測量，之後利用機器學習分析了感測器電阻的變化模式。
透過分析停止測量後電阻恢復到正常值時細微的變化差異，可以正確判定再現魚發出的氣味的新鮮程度，準確率超過95%。未來，將以同樣的方式測量其他魚類的氣味成分，並利用機器學習來增加可判定的魚的種類。
該技術預計將有助於客觀地顯示魚的新鮮程度。目前，魚的新鮮度在很大程度上是由人來主觀判斷的。但問題在於，能夠準確判斷新鮮度的行家數量有限，尤其是在海外。儘管預計海外對刺身等生食有需求，但由於難以判斷新鮮度，出於對食物中毒的擔心很難供應。
如果多種魚的新鮮度可以透過氣味來判斷，那麼就可以透過在餐廳等導入設備並在製作前檢查魚的新鮮度，從而確保生食的安全。
約10分鐘内計算出新鮮度指數的技術也在開發之中：使用從魚中提取的ATP（腺嘌呤核苷三磷酸）等與試紙發生反應，並用智慧型手機攝影頭擷取試紙顏色。
研究人員還嘗試找出新鮮程度與現有指標的關聯。新鮮度的一個科學指標是根據能量來源——ATP（腺嘌呤核苷三磷酸，簡稱三磷酸腺）等的量計算得出的「K值」，利用了魚死後ATP會分解的事實。測試方法的日本農林標準（JAS）於2022年制定。今後還將考慮向國際標準組織（ISO）提出建議。不過，測試需要技術人員，並且需要大約一天的時間才能得出結果。因此，爲了可以從氣味中計算出K值，今後將對兩者之間的關係進行調查。
除此之外，還致力於開發一種能在約10分鐘内算出K值的簡易試劑，其利用的是智慧型手機攝影頭擷取試紙上著色模式的原理。已經用鰤魚和六線魚進行了驗證，得出了與現有試驗方法相同的結果。如果能簡單地計算出K值的話，將有望應用於以新鮮度爲賣點的品牌產品，讓宣傳更有科學依據。
日文：尾崎達也、《日經產業新聞》、2023/9/4
中文：JST客觀日本編輯部
