精品咖啡不容瑕疵 茶改場與業界合作開發AI智慧生豆挑選機 效率加倍、精準度達95%

國產咖啡豆價格偏高,以精品咖啡行銷更難容一絲瑕疵,咖啡生豆篩選過去仰賴人工,耗費人力及時間成本,農業部茶及飲料作物改良場以專利自動分豆盤技術,與豐億光電公司公司合作開發AI智慧生豆挑選機,可以影像辨識篩選瑕疵生豆,每小時可挑選5至6公斤,效率是人工一倍,且精準度高達95%,智慧生豆挑選機並已正式量產,可有效解決產業缺工困境。

咖啡生豆挑選包含多個步驟,現行包括生豆的比重、密度、大小已有機械可輔助使用,但對於黑豆、酸豆、未熟豆、蟲蛀豆、黴菌感染等瑕疵豆,仍需要人工篩選。茶改場副研究員劉千如表示,目前國際上有色選機可輔助篩選瑕疵豆,國內產業也曾引進試用,但色選機只能從顏色上進行篩選,對於蟲蛀豆、破碎豆、形狀異常豆篩選就不夠精準。

國內咖啡市場規模超過700億元且每年持續成長中,但臺灣咖啡種植面積111年僅約1,180公頃,年產量約980公噸,只占全國咖啡市場約2.3%,須發展產區特色,精進栽培技術與後製加工處理,強調市場差異化作產品區隔。

「臺灣咖啡單價高,以精品咖啡行銷,有一絲瑕疵都無法被容忍,農民總得耗費大量心力做挑選」,劉千如說,茶改場改良生豆自動分豆盤,結合豐億光電的影像辨識技術,開發智慧生豆挑選機,供產業利用;過去生豆篩選人員得事先受過訓練,實際挑選平均每小時只得2、3公斤,但以智慧生豆挑選機篩選,平均每小時可挑選5、6公斤,效率是人工一倍。

茶及飲料作物改良場改良的自動分豆盤外觀。(圖片提供/茶及飲料作物改良場)
茶及飲料作物改良場改良的自動分豆盤外觀。(圖片提供/茶及飲料作物改良場)
AI智慧生豆挑選機篩選生豆流程。(圖片提供/茶及飲料作物改良場)
AI智慧生豆挑選機篩選生豆流程。(圖片提供/茶及飲料作物改良場)

使用智慧生豆挑選機,生豆放入後,可整齊排排站進入多軌道分豆盤,再送至透明轉盤,360度拍攝、影像辨識,判定瑕疵豆就會被剔除送進瑕疵槽,送出完好豆。劉千如指出,咖啡生豆形狀扁圓、不規則,茶改場改良自動分豆盤可以讓生豆進入軌道不重疊,粉塵不容易掉入轉盤影響拍照;自動分豆盤已取得國內新型專利,今年非專屬授權技轉豐億光電,5、6月間已正式量產智慧生豆挑選機。

劉千如說,瑕疵豆有多種形態,智慧生豆挑選機是根據SCA精品咖啡協會標準建立篩選標準,農民還可根據自身需求,選配不同瑕疵型態篩選條件,提升選豆效率,降低人力成本。

精品咖啡瑕疵豆比例判定標準。(圖片提供/茶及飲料作物改良場)
精品咖啡瑕疵豆比例判定標準。(圖片提供/茶及飲料作物改良場)