
當你從超市買了一袋農作物食品(比如燕麥片),包裝袋上往往列有各種營養素的含量,譬如每千克里蛋白質含量多少,脂肪含量多少,碳水化合物含量多少,等等。
這一切都是實驗人員通過化學方法測出來的。要測量其營養組成,一般至少需要消耗1斤糧食,而且幾天或幾周之后才能出結果。但現在,芬蘭科學家發明了一款手持式的“作物感應器”,你只要拿著它對作物一掃,大約5秒鐘即可測出它的營養組成。
與傳統化學方法不同,“作物感應器”通過用不同頻率的近紅外光掃描樣品,根據每種頻率的光被吸收的量,來精確測量作物中蛋白質、水分、脂肪和碳水化合物的含量。僅需作物樣品50~100粒就可一次性測出所有營養素的含量。
有了這款“作物感應器”,以后消費者就可以更方便了解自己吃的食物中含有哪些營養素了。不過,受益最大的是農民。
傳統上,農業一直是靠農民的直覺和經驗為指導的,但隨著環境變得越來越不可預測,及時獲得信息變得日益重要。例如,2017年8月美國哈佛大學的研究首次表明,空氣中二氧化碳水平的升高顯著降低了主要作物的蛋白質含量。這使得到2050年,全球約1.5億人口將面臨蛋白質攝入過少的風險。
雖然現在農業的科技化水平越來越高,譬如土壤傳感器可以實時監視田間情況,無人機可以顯示需要灌溉或消滅病蟲的地塊,但作物的營養成分只能等收獲后才能知道。
有了這款“作物感應器”,農民們就可以實時地估計農作物的營養成分,及時通過增加肥料或調整濕度來減輕氣候變化的負面影響。
目前這款“作物感應器”只能分析小麥、燕麥、黑麥和大麥等作物中的營養成分,研究人員正在考慮將玉米和大米加進去。
這項技術還可以用來測量任何食品(包括肉類)中的蛋白質含量。