“扫一扫”知营养成分
2021-07-09
科学之谜 2021年4期
當你从超市买了一袋农作物食品(比如燕麦片),包装袋上往往列有各种营养素的含量,譬如每千克里蛋白质含量多少,脂肪含量多少,碳水化合物含量多少,等等。
这一切都是实验人员通过化学方法测出来的。要测量其营养组成,一般至少需要消耗1斤粮食,而且几天或几周之后才能出结果。但现在,芬兰科学家发明了一款手持式的“作物感应器”,你只要拿着它对作物一扫,大约5秒钟即可测出它的营养组成。
与传统化学方法不同,“作物感应器”通过用不同频率的近红外光扫描样品,根据每种频率的光被吸收的量,来精确测量作物中蛋白质、水分、脂肪和碳水化合物的含量。仅需作物样品50~100粒就可一次性测出所有营养素的含量。
有了这款“作物感应器”,以后消费者就可以更方便了解自己吃的食物中含有哪些营养素了。不过,受益最大的是农民。
传统上,农业一直是靠农民的直觉和经验为指导的,但随着环境变得越来越不可预测,及时获得信息变得日益重要。例如,2017年8月美国哈佛大学的研究首次表明,空气中二氧化碳水平的升高显著降低了主要作物的蛋白质含量。这使得到2050年,全球约1.5亿人口将面临蛋白质摄入过少的风险。
虽然现在农业的科技化水平越来越高,譬如土壤传感器可以实时监视田间情况,无人机可以显示需要灌溉或消灭病虫的地块,但作物的营养成分只能等收获后才能知道。
有了这款“作物感应器”,农民们就可以实时地估计农作物的营养成分,及时通过增加肥料或调整湿度来减轻气候变化的负面影响。
目前这款“作物感应器”只能分析小麦、燕麦、黑麦和大麦等作物中的营养成分,研究人员正在考虑将玉米和大米加进去。
这项技术还可以用来测量任何食品(包括肉类)中的蛋白质含量。