紅肉品質(zhì)的傳統(tǒng)檢測(cè)方法會(huì)對(duì)樣品造成污染，影響其理化指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果，在檢測(cè)某些標(biāo)量指標(biāo)的同時(shí)還會(huì)具有一定的破壞性。因此，準(zhǔn)確、無(wú)損、快速的檢測(cè)評(píng)價(jià)對(duì)推動(dòng)肉制品企業(yè)的發(fā)展具有十分重要的意義。本文介紹了高光譜成像儀在紅肉品質(zhì)無(wú)損檢測(cè)中的應(yīng)用。
紅肉品質(zhì)檢測(cè)的重要性：
紅肉主要包括豬肉、牛肉和羊肉，是餐桌上必不可少的食物。從營(yíng)養(yǎng)學(xué)角度來(lái)講，紅肉具有豐富的蛋白質(zhì)、脂類(lèi)、微量元素和礦物質(zhì)等，不但能促進(jìn)人體生長(zhǎng)發(fā)育、還能夠滿足人體日常的營(yíng)養(yǎng)需求，所以紅肉是具有較高價(jià)值的畜產(chǎn)品。隨著人們生活水平的不斷提高，肉類(lèi)的品質(zhì)和食用安全性成了消費(fèi)者日益關(guān)注的對(duì)象；此外，肉類(lèi)的品質(zhì)等級(jí)直接決定著其在市場(chǎng)上的售價(jià)與銷(xiāo)量，關(guān)乎企業(yè)的利益，所以肉品的品質(zhì)檢測(cè)和評(píng)價(jià)也成為近些年的研究熱點(diǎn)。
肉類(lèi)品質(zhì)的評(píng)價(jià)通常會(huì)評(píng)估一些代表質(zhì)量特征的指標(biāo)，紅肉的品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)有很多，主要分為感官指標(biāo)和內(nèi)在指標(biāo)兩大類(lèi)。感官指標(biāo)，如色澤、嫩度、大理石花紋等，可作為評(píng)價(jià)肉品的首要依據(jù)；內(nèi)在指標(biāo)，如pH值、系水力、微生物等，則與肉品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與食用安全性有著重要聯(lián)系。傳統(tǒng)的肉類(lèi)品質(zhì)檢測(cè)方法主要以化學(xué)方法和感官檢測(cè)為主，前者的檢測(cè)精度比較高，但卻有著操作難、損壞樣品以及檢測(cè)周期長(zhǎng)等缺點(diǎn)，后者則是主觀性比較強(qiáng)，重復(fù)性差，耗時(shí)又耗力。
與傳統(tǒng)方法相比，高光譜成像技術(shù)則是具有前途的方法之一，它兼具光譜和成像技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，且能夠快速無(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)不但可以滿足消費(fèi)者的需求，而且可以對(duì)我國(guó)肉品生產(chǎn)加工行業(yè)的發(fā)展起到一定促進(jìn)作用。隨著高光譜成像技術(shù)的興起與快速發(fā)展，高光譜成像這種高效、安全、科學(xué)的技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在食品安全檢測(cè)等諸多領(lǐng)域。
高光譜成像儀在紅肉品質(zhì)無(wú)損檢測(cè)中的應(yīng)用：
1.色澤檢測(cè)
肉類(lèi)的色澤對(duì)消費(fèi)者的感官判斷和購(gòu)買(mǎi)意愿具有首要影響作用，色澤的測(cè)定通常有比色板法、儀器測(cè)色法和化學(xué)測(cè)定法。其中儀器測(cè)定法是利用色度儀測(cè)取肉品表面的亮度值（L*）、紅度值（a*）和黃度值（b*）來(lái)評(píng)定肉色。高光譜成像技術(shù)在肉品質(zhì)色澤的無(wú)損檢測(cè)中取得了一定的研究成果。研究人員通過(guò)高光譜儀對(duì)紅肉顏色進(jìn)行檢測(cè)，選用具有樣品代表性的光譜信息，經(jīng)由多種預(yù)處理方法，建立預(yù)測(cè)各顏色參數(shù)的模型并對(duì)模型進(jìn)行評(píng)價(jià)，取得了理想的模型預(yù)測(cè)效果。這表明，高光譜成像技術(shù)不僅可以作為無(wú)損檢測(cè)肉品色澤的有效手段，并且可以取特定區(qū)域或品種的肉樣作為研究對(duì)象，這一點(diǎn)也為實(shí)際生產(chǎn)與在線檢測(cè)提供了一定的理論基礎(chǔ)。
2.嫩度檢測(cè)
肉品的嫩度是指對(duì)碎裂的抵抗能力，可根據(jù)其易碎性、柔軟性來(lái)進(jìn)行主觀判定；客觀評(píng)定則采用剪切力測(cè)定法，剪切力測(cè)定法主要為沃-布剪切力測(cè)定。高光譜成像技術(shù)獲取牛肉的相關(guān)信息，篩選出最能表征牛肉剪切力值的波段，建立線性和支持向量機(jī)判別模型，其中主成分紋理特征的線性判別模型預(yù)測(cè)精度可達(dá)94.44%。
3.系水力檢測(cè)
系水力指是肉品在施加外力、切割、研磨、壓制或加熱過(guò)程中容納全部或部分水的能力，影響肉品的嫩度、色澤、多汁性等，是決定紅肉鮮嫩度的一個(gè)主要質(zhì)量屬性。測(cè)定系水力的方法有多種，傳統(tǒng)方法一般有壓力法、重力法、離心法和烹飪損失法等，通過(guò)模擬肉品在不同情況下的水分流失狀況，表征肉品的系水性能，這些傳統(tǒng)的方法既耗時(shí)又對(duì)肉樣具有破壞性，不適合企業(yè)生產(chǎn)中的大批量檢測(cè)。因此，引入高光譜成像這種非接觸和非破壞性的技術(shù)具有一定的可行性。應(yīng)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)，利用主成分分析方法，選取6個(gè)特征波長(zhǎng)，基于偏最小二乘回歸的方法進(jìn)行預(yù)測(cè)模型的建立，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)系水力的設(shè)備提供了理論依據(jù)。
