傳統(tǒng)紅肉品質(zhì)檢測(cè)方法會(huì)污染樣品，影響理化指標(biāo)測(cè)定結(jié)果，并對(duì)某些指標(biāo)具有破壞性。因此，準(zhǔn)確、無(wú)損、快速的檢測(cè)評(píng)價(jià)對(duì)于肉制品企業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。本文將介紹高光譜成像儀在無(wú)損檢測(cè)紅肉品質(zhì)方面的應(yīng)用。

羊肉

紅肉品質(zhì)檢測(cè)的重要性不可忽視也不容忽視

畜產(chǎn)品中，紅肉是指豬肉、牛肉和羊肉等，這些肉類(lèi)在餐桌上是必不可少的食物。從營(yíng)養(yǎng)學(xué)的角度來(lái)看，紅肉富含蛋白質(zhì)、脂類(lèi)、微量元素和礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，不僅對(duì)人體的生長(zhǎng)發(fā)育有促進(jìn)作用，還能滿(mǎn)足人體日常的營(yíng)養(yǎng)需求。因此，紅肉具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，是受重視的畜產(chǎn)品之一。隨著人們生活水平的提高，消費(fèi)者越來(lái)越關(guān)注肉類(lèi)的品質(zhì)和食用安全性。此外，肉類(lèi)的品質(zhì)等級(jí)直接影響其在市場(chǎng)上的價(jià)格和銷(xiāo)售量，與企業(yè)的利益息息相關(guān)。因此，在近年來(lái)，肉品的品質(zhì)檢測(cè)和評(píng)價(jià)也成為了研究的熱點(diǎn)。

通常對(duì)肉類(lèi)品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，會(huì)考慮一些代表品質(zhì)特征的指標(biāo)。紅肉的品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)有很多，主要可以分為感官指標(biāo)和內(nèi)在指標(biāo)兩大類(lèi)。感官指標(biāo)，如顏色、口感、大理石花紋等，是評(píng)價(jià)肉品的主要依據(jù)；而內(nèi)在指標(biāo)，如水分含量、pH值、微生物含量等，則與肉品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和安全性密切相關(guān)。

傳統(tǒng)的肉類(lèi)品質(zhì)檢測(cè)方法主要使用化學(xué)方法和感官檢測(cè)。化學(xué)方法的優(yōu)點(diǎn)在于檢測(cè)精度較高，但存在操作復(fù)雜、可能損壞樣品以及檢測(cè)周期長(zhǎng)等缺點(diǎn)。感官檢測(cè)則容易受主觀因素影響，重復(fù)性差，且需要耗費(fèi)大量時(shí)間和精力。

相比傳統(tǒng)方法，高光譜成像技術(shù)是一種具有前景的方法之一，它融合了光譜和成像技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，能夠快速無(wú)損地提取樣品的化學(xué)成分、物理性質(zhì)等相關(guān)指標(biāo)。應(yīng)用這種技術(shù)不僅可以滿(mǎn)足消費(fèi)者的需求，還可以對(duì)我國(guó)肉品生產(chǎn)加工行業(yè)的發(fā)展起到促進(jìn)作用。隨著高光譜成像技術(shù)的興起和快速發(fā)展，高光譜成像這種高效、安全、科學(xué)的技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于食品安全檢測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域。

高光譜成像儀，是一種利用近紅外光譜進(jìn)行成像的設(shè)備。

高光譜成像儀在評(píng)估紅肉質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)應(yīng)用研究

色澤檢測(cè)

肉類(lèi)的顏色對(duì)消費(fèi)者的感官體驗(yàn)和購(gòu)買(mǎi)欲望有著重要的影響。為了確定肉類(lèi)顏色，可以采用比色板法，儀器測(cè)色法和化學(xué)測(cè)定法等方法進(jìn)行測(cè)定。其中，儀器測(cè)定法測(cè)量肉品表面的亮度值（L*）、紅度值（a*）和黃度值（b*）來(lái)評(píng)定肉類(lèi)顏色。高光譜成像技術(shù)已經(jīng)在肉類(lèi)質(zhì)量色澤無(wú)損檢測(cè)方面取得了相當(dāng)成果。研究人員使用高光譜成像儀對(duì)紅肉顏色進(jìn)行檢測(cè)，并選擇具有代表性的光譜信息。通過(guò)多種預(yù)處理技術(shù)，建立了預(yù)測(cè)顏色參數(shù)的模型，并對(duì)模型進(jìn)行評(píng)價(jià)，成功地預(yù)測(cè)了樣品的顏色。這表明高光譜成像技術(shù)不僅可以作為無(wú)損檢測(cè)肉類(lèi)顏色的有效手段，而且可以選擇特定區(qū)域或品種的肉類(lèi)作為研究對(duì)象。這為實(shí)際生產(chǎn)和在線(xiàn)檢測(cè)提供了一定的理論基礎(chǔ)。

嫩度檢測(cè)

嫩度是指肉品對(duì)于碎裂的抵抗能力，可以通過(guò)主觀判斷其易碎性和柔軟性來(lái)評(píng)定。而客觀評(píng)定方法采用剪切力測(cè)定法，其中主要使用沃-布剪切力測(cè)定法。高光譜成像技術(shù)可以獲取牛肉相關(guān)信息，通過(guò)篩選出最能反映牛肉剪切力值的特定波段，構(gòu)建線(xiàn)性和支持向量機(jī)的判別模型。其中主成分紋理特征的線(xiàn)性判別模型預(yù)測(cè)精度可達(dá)94.44%。

系水力檢測(cè)

系水力指的是肉品在施加外力、切割、研磨、壓制或加熱過(guò)程中容納全部或部分水分的能力。它對(duì)肉品的嫩度、色澤、多汁性等品質(zhì)具有影響，是衡量紅肉鮮嫩程度的重要指標(biāo)之一。目前有多種方法用來(lái)測(cè)定系水力，傳統(tǒng)方法包括壓力法、重力法、離心法和烹飪損失法等。這些方法通過(guò)模擬肉品在不同情況下水分的流失狀況，來(lái)評(píng)估肉品的系水能力。然而，這些傳統(tǒng)方法耗時(shí)且對(duì)肉樣具有破壞性，不適合用于大批量的企業(yè)生產(chǎn)中進(jìn)行檢測(cè)。

因此，引入高光譜成像技術(shù)作為一種非接觸、非破壞性的檢測(cè)方法具有可行性。利用高光譜成像技術(shù)對(duì)新鮮牛肉的系水力進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，我們使用了主成分分析方法，并選擇了6個(gè)特征波長(zhǎng)。通過(guò)偏最小二乘回歸方法建立了預(yù)測(cè)模型，該模型的決定系數(shù)為0.87，預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)誤差為0.28%。實(shí)驗(yàn)證明，高光譜成像技術(shù)可以解決肉類(lèi)系水力檢測(cè)不便的問(wèn)題，為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)快速檢測(cè)肉品系水力的設(shè)備提供了理論依據(jù)。