日本产业技术综合研究所和函馆地域产业振兴财团联合开发了一种可以根据鱼的气味将其新鲜程度分为4个等级的技术。该技术使用半导体传感器测量气味成分，并利用人工智能(AI)进行分析。对被称为出世鱼（随着生长阶段不同名称发生变化的鱼）的鰤鱼进行测试时，仅用时4分钟就判断出了鱼的新鲜程度。由于可以客观地判定鱼的新鲜程度，因此据预测，将有助于开拓较少食用生食的海外市场需求。
本次开发使用由半导体制成的传感器来测量鱼类散发气味中的“挥发性有机化合物（VOC）”，利用了半导体电阻根据气味成分的浓度而变化的特性。由于鱼的气味成分多种多样，例如鰤鱼就有约有30种，因此使用了8个对气味具有不同反应模式的传感器。
所开发的设备。使用机器学习分析鱼的气味成分并判定新鲜程度
鱼的新鲜程度被分为4个等级：“刚到货”、“可生食”、“加热后可食用”和“已腐烂”。研究人员首先针对鰤鱼进行开发。研究人员通过再现制作了鰤鱼在各个阶段所释放成分的气体并进行测量，之后利用机器学习分析了传感器电阻的变化模式。
通过分析停止测量后电阻恢复到正常值时细微的变化差异，可以正确判定再现鱼发出的气味的新鲜程度，准确率超过95%。未来，将以同样的方式测量其他鱼类的气味成分，并利用机器学习来增加可判定的鱼的种类。
该技术预计将有助于客观地显示鱼的新鲜程度。目前，鱼的新鲜度在很大程度上是由人来主观判断的。但问题在于，能够准确判断新鲜度的行家数量有限，尤其是在海外。尽管预计海外对刺身等生食有需求，但由于难以判断新鲜度，出于对食物中毒的担心很难供应。
如果多种鱼的新鲜度可以通过气味来判断，那么就可以通过在餐厅等导入设备并在制作前检查鱼的新鲜度，从而确保生食的安全性。
约10分钟内计算出新鲜度指数的技术也在开发之中：使用从鱼中提取的ATP（腺嘌呤核苷三磷酸）等与试纸发生反应，并用智能手机摄像头读取试纸颜色。
研究人员还尝试找出新鲜程度与现有指标的关联。新鲜度的一个科学指标是根据能量来源——ATP（腺嘌呤核苷三磷酸，简称三磷酸腺苷）等的量计算得出的“K值”，利用了鱼死后ATP会分解的事实。测试方法的日本农林标准（JAS）于2022年制定。今后还将考虑向国际标准化组织（ISO）提出建议。不过，测试需要技术人员，并且需要大约一天的时间才能得出结果。因此，为了可以从气味中计算出K值，今后将对两者之间的关系进行调查。
除此之外，还致力于开发一种能在约10分钟内算出K值的简易试剂，其利用的是智能手机摄像头读取试纸上着色模式的原理。已经用鰤鱼和六线鱼进行了验证，得出了与现有试验方法相同的结果。如果能简单地计算出K值的话，将有望应用于以新鲜度为卖点的品牌产品，让宣传更有科学依据。
日文：尾崎达也、《日经产业新闻》、2023/9/4
中文：JST客观日本编辑部
