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工業技術與資訊月刊

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312期2017年10月號

2017-10-15 Published

封面故事 Features

廚房裡的農藥紅綠燈 為居家健康把關 隨手型智慧蔬果農藥檢測器

撰文/賴宛靖 攝影/黃鼎翔

為了祛除民眾對蔬果農藥殘留的疑慮,工研院從「居家把關」著手,以長期深耕光學檢測領域的雄厚實力,掌握化學品裡猶如身分證般的獨特光譜訊號,研發出可讓農藥無所遁形的隨手型智慧蔬果農藥檢測器。

工研院研發的「隨手型智慧蔬果農藥檢測器」,讓蔬果殘留農藥無所遁形。
工研院研發的「隨手型智慧蔬果農藥檢測器」,讓蔬果殘留農藥無所遁形。


食安風暴屢見不鮮,尤其是蔬果農藥殘留更是讓人憂心,但民眾卻又不知道該怎麼清潔蔬果才能洗去農藥。坊間流傳的清洗方式百百種,像是是浸泡30分鐘、洗鹽水、白醋、小蘇打等等,都無法確知是否真能去除農藥,這些方法彷彿只是自我安慰。

2017全球百大科技研發獎入圍 - 隨手型智慧蔬果農藥檢測器

蔬果農藥抽檢 難面面俱到

「一開始花了將近半年時間拜訪了農委會、農試所、台大食研所,還有摩斯漢堡(東元食品安心公司)、吉園圃等單位,更深入走訪漢光果菜生產合作社,從產官學走到第一線,從果菜運銷一條龍的流程中窺探細節。」工研院智慧微系統科技中心研發組長林靖淵表示,農產品雖有農藥殘留檢驗機制,但每天幾十萬噸的吞吐量,不可能每樣都測,只能抽檢,畢竟是要吃下肚的東西,抽樣檢測仍嫌不足,萬一蔬果位處農藥噴灑落點,沾染多,就可能超標。

投入該研究計畫的智慧微系統科技中心工程師張家榮說,由於農藥種類繁多,研究團隊特地與農委會等專業單位討論,研究歐美、中國大陸等地的慣用農藥,初期希望感知器能檢出農藥種類以及殘留濃度,後來考慮到民眾最想了解的只是蔬果有無農藥、洗乾淨了嗎?因此團隊轉換開發角度、簡化設計,選擇對各種農藥都有反應的光譜訊號,好比找出農藥們的公因數,不去計較特定農藥殘留多寡,只要有反應,就是有農藥,用最嚴格的要求來要求蔬果清洗的流程。

林靖淵說,檢測器驗出有殘留農藥,若只造成民眾恐慌,不是最好的解決方法,因此研究團隊將重點放在農藥感知及清洗指示,讓民眾除了可以檢測到農藥,還能透過清洗來移除這些看不見的毒物。「民眾在家唯一能夠去除農藥殘留的方法就是清洗,把檢測與清洗結合。感測器能檢知蔬果上農藥清洗的如何、是不是夠乾淨了,引進紅綠燈號誌,讓蔬果清潔『具體化』,農藥是否已經去除,一目了然。」


掌握農藥特性 光譜一掃現形

張家榮說明,「如同人有指紋,所以發明指紋辨識器,所有化學物在光譜上都有一定的吸收特徵。只要了解農藥吸收的特徵,就能判斷出蔬果上是否存在農藥。」檢測器能感知農藥的光譜訊號,消費者只需把蔬果放入家中的清潔盆中,打開水龍頭以流動的水沖洗,並將感測器置入盆中,機器底部的吸水孔把盆中浸泡蔬果的水流吸入,如測出農藥就會亮起紅燈並不斷閃爍,由於水不斷流動沖洗蔬果,農藥釋出到水中的濃度越來越低,直到檢測器吸入的水測不到農藥的特徵訊號後,燈號就會由紅燈轉變成綠燈,使用者就能知道這批蔬果已洗淨。

有了檢測器,洗去殘存農藥無需以未經證實的方式瞎忙。「比方說,很多人相信浸泡30分鐘有效,但其實毫無幫助,因為溶出的農藥在水盆中濃度達飽和,就不會再溶出,殘留在蔬果上的農藥就無法洗淨。流動的水可沖洗絕大部分的農藥,即便是脂溶性的農藥,由於在噴灑時會製備成乳劑或水懸劑,因此在沖水清洗時也能被水有效洗淨」張家榮說。

「隨手型智慧蔬果農藥檢測器的三大特色是智慧、安心與節能,」林靖淵解釋。「智慧是指過去的蔬果清潔方式,農藥殘留是否清除是未知,如今透過檢測器的智能科技燈號讓農藥殘留『看得到』;驗出農藥殘留後,只要繼續沖洗,燈號自動會告訴使用者沖洗的效果,真正做到讓消費者安心。此外,由於蔬果形狀、農藥殘留狀況皆不同,是否用同樣方式清潔就足夠?以流動水沖洗多久才算乾淨?也許洗五分鐘就夠,但為求安心沖了30分鐘,也造成水資源的浪費。研究團隊希望透過這項產品讓民眾帶入智慧清潔概念,讓智慧科技為家人的健康把關。」


用法簡便無耗材 輕鬆好駕馭

檢測器使用簡便,沒有試劑或試紙等耗材,就是考量家中負責料理者多為婆婆媽媽。「能打入民眾生活的優質研發,須洞察使用者心聲。如果檢測器需要搭配高價的耗材,使用一次要幾十塊,說不定比蔬果本身還貴!民眾即使購買了機器,往往將附贈耗材用完就不會再買,也不會再使用,我們為食安努力的用心就會大打折扣。」感測器雖然小巧簡便,但檢測標準一點也不馬虎,團隊採用比FDA農藥殘留容許量更嚴格的標準,來設定檢測器的容忍值,就是要國人能夠吃得更健康、安心。此外,本產品利用高整合微型化技術將系統縮小化,提供一般民眾也能負擔得起的高功能感測系統,是市面上首創能在蔬果清潔過程動態檢測農藥殘留量的感測系統,只需一鍵即可簡便使用,確實收到「小兵立大功」的卓越功效,因而入選2017全球百大科技研發獎。

檢測農藥殘留 輕鬆方便
檢測農藥殘留 輕鬆方便
將感測器置入流水盆中,如測出農藥就會亮起紅燈並不斷閃爍。
將感測器置入流水盆中,如測出農藥就會亮起紅燈並不斷閃爍。
當農藥濃度越來越低時,燈號會由紅轉黃,顯示仍有農藥殘留。
當農藥濃度越來越低時,燈號會由紅轉黃,顯示仍有農藥殘留。
水中農藥濃度低到測不到農藥光譜訊號時,燈號就會由黃轉綠。
水中農藥濃度低到測不到農藥光譜訊號時,燈號就會由黃轉綠。
  
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