نحوه تشخیص زعفران اصل از زعفران تقلبی با کمک هوش مصنوعی!

زعفران به عنوان یک گیاه دارویی با ارزش، یکی از قدیمی ترین و گرانترین ادویه‌های جهان است که از جایگاه ویژه‌ای در بین محصولات صنعتی و صادراتی ایران برخوردار است. قیمت بالای این محصول موجب شده تا به شیوه های مختلف توسط افراد سودجو مورد تقلب قرار گیرد. تولید مثل این گیاه که فاقد بذر است، از طریق تکثیر ساقه زیر زمینی یا بُنه صورت می‌گیرد. از طرفی ایران تولید کننده و صادرکننده حدود ۹۰ درصد زعفران دنیا محسوب می‌شود و از آنجا که بنه‌های با وزن کمتر از ۶ گرم در سال اول توان گلدهی ندارند، سالانه مقدار زیادی از بنه‌های ریز با وزن کم به صورت ضایعات از زنجیره ایجاد ارزش افزوده حذف می شوند.

تشخیص تقلبات زعفران با استفاده از هوش مصنوعی

ملافیلابی افزود: افراد سودجو معمولاً برای کم کردن هزینه‌های تولید با استفاده از مواد آلی و معدنی مختلف دست به تقلب زده و زعفران‌های رنگ شده تقلبی و یا به‌طور مخلوط با زعفران خالص با کیفیت و کمیت نامناسبی بسته‌بندی و به بازار عرضه می‌شود و سلامت مردم را نیز به خطر می‌اندازند.

زعفران معمولاً توسط افزودن مواد با منشا گیاهی از جمله خامه‌هایی که توسط چوب برزیلی، چوب صندل و با رنگ های مصنوعی (مثل تارترازین) رنگ شده اند، مورد تقلب قرار می گیرد.

افزودن اندام‌های مواد گیاهی مشابه با زعفران چون زریر، گل کافشه (کاجیره یا گلرنگ)، کاسبرگ گل همیشه بهار، کاکل ذرت رنگ کرده، پرچم های زرد بعضی گل ها، زردچوبه، میخک، ریشه گندم رنگ زده، ریشه پیاز معمولی که با جوهر رنگ می شود، خاک سرخ و نیز رشته های پخته شده گوشت گاو و مرغ و غیره از جمله تقلبات دیگر در این محصول به شمار می روند.

وی با بیان اینکه در زمینه شناسایی و تشخیص زعفران های اصیل از تقلبی پژوهش‌های مختلفی صورت گرفته است، ادامه داد: روش به کارگیری تکنیک‌های هوش مصنوعی و یادگیری عمیق یکی از جدیدترین راهکارها در این زمینه محسوب می‌شود.

سایر روش‌های شناسایی شامل واکنش‌های رنگی، بررسی های میکروسکوپی، کروماتوگرافی لایه نازک (TLC) و کروماتوگرافی مایع با کارآیی بالا (HPLC) است که روش HPLC به عنوان موثرترین روش در این زمینه به شمار می رود.

وی با اشاره به اینکه یکی از مهمترین تقلبات زعفران رنگ آمیزی خامه زعفران با رنگ‌های مصنوعی و طبیعی در طیف های نارنجی و قرمز رنگ است، گفت: هدف اصلی ما از اجرای این طرح پژوهشی، شناسایی تقلبات رنگی درمحصول زعفران ایرانی و اصالت سنجی آن با استفاده از روش های کامپیوتری پردازش تصویر و هوش مصنوعی مبتنی بر یادگیری عمیق است که به عنوان روش جدیدی با دقت بالای ۹۵ درصد برای تشخیص و شناسایی زعفران غیر اصیل رنگ شده پیشنهاد شده است.

اقدام موسسه پژوهشی علوم و صنایع غذایی برای مقابله با این تقلبات شامل استفاده از تکنیک هوش مصنوعی مبتنی بر یادگیری عمیق و پردازش داده های تصویری است که از این طریق مشخصه های زعفران اصیل شناسایی شده و از زعفران تقلبی تمیز داده می شود.

ملافیلابی ادامه داد: در استفاده از این تکنیک هیچ قسمتی از زعفران ضایع نمی شود، همچنین نیاز به تجهیزات خاص آزمایشگاهی نیز نیست و به سرعت فرایند شناسایی زعفران با دقت بالا انجام می گیرد.

وی در پایان اظهار کرد: برای توسعه این طرح پژوهشی کاربردی در آینده نزدیک محققین این طرح در نظر دارند با طراحی سیستم هوشمند قابل نصب بر روی موبایل، امکان شناسایی زعفران اصیل از زعفران تقلبی را برای همگان میسر کنند.

ایجاد ارزش افزوده از ضایعات بُنه زعفران

دکتر جواد فیضی، عضو هیات علمی موسسه پژوهشی علوم و صنایع غذایی نیز در مورد اهمیت اجرای طرح پژوهشی «تاثیر روش های مختلف استخراج بر ترکیبات موثره بُنه زعفران» بیان کرد: مطالعات نشان داده است که درصد سبز شدن، تعداد برگ‌ها و درصد گل‌های تولیدی در گیاه زعفران تابع قطر بُنه‌ها است. از این رو برای کشت، بنه‌های درشت انتخاب می‌شوند و در نتیجه سالانه شاهد ضایعات قابل توجهی از بنه‌های ریز و با وزن کم در تولید زعفران کشور هستیم.

فیضی با بیان اینکه استفاده موثر از این ضایعات و بازگرداندن آن به چرخه ایجاد ارزش افزوده در اقتصاد کشور از اولویت بالایی در سرمایه گذاری برخوردار است، گفت: با توجه به وسعت بالای سطح زیر کشت زعفران در استان خراسان و اینکه زمین زیر کشت زعفران دوباره قابل کشت برای این محصول نیست، در آینده ای نه چندان دور با بحران افزایش ضایعات بنه ریز زعفران مواجه خواهیم بود.

وی با تاکید بر اینکه عدم توجه به این موضوع باعث هدر رفت سرمایه ها می شود، ادامه داد: موسسه پژوهشی علوم و صنایع غذایی در حال اجرای طرح پژوهشی شناسایی روش های مختلف استخراج ترکیبات موثره زعفران است که تولید نشاسته از ضایعات بنه زعفران و نیز استخراج ساپونین و عصاره با قدرت آنتی اکسیدانی بالا از جمله دستاوردهای این طرح پژوهشی به شمار می رود.

به نقل از وزارت علوم، عضو هیات علمی گروه پژوهشی ایمنی و کنترل کیفیت مواد غذایی موسسه پژوهشی علوم و صنایع غذایی ذی نفعان دستاوردهای این طرح پژوهشی را وزارت جهاد کشاورزی، واحدهای تولیدی زعفران و کشاورزان دانست و افزود: آگاهی از ترکیبات موثره تشکیل دهنده بنه زعفران و استفاده از ترکیبات مفید آن، استفاده مجدد از بنه های ریز و کاهش ضایعات آنها و ایجاد ارزش افزوده از بُنه های ضایعاتی از جمله مهمترین کاربردهای اجرای این طرح پژوهشی است.