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高光譜成像儀在豬肉品質(zhì)無損檢測中的應(yīng)用

發(fā)布時間:2024-06-28
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隨著人們生活水平的提高,人們越來越多的關(guān)注豬肉營養(yǎng)品質(zhì)和質(zhì)量安全等問題。目前時有以假亂真,以次充好的現(xiàn)象發(fā)生,破壞了公平的競爭環(huán)境及消費者的健康,因此實現(xiàn)快速無損檢測豬肉品質(zhì)及安全指標(biāo)尤為重要。本文介紹了高光譜成像儀?在豬肉品質(zhì)無損檢測中的應(yīng)用。

隨著人們生活水平的提高,人們越來越多的關(guān)注豬肉營養(yǎng)品質(zhì)和質(zhì)量安全等問題。目前時有以假亂真,以次充好的現(xiàn)象發(fā)生,破壞了公平的競爭環(huán)境及消費者的健康,因此實現(xiàn)快速無損檢測豬肉品質(zhì)及安全指標(biāo)尤為重要。本文介紹了高光譜成像儀在豬肉品質(zhì)無損檢測中的應(yīng)用。

豬肉

用于豬肉營養(yǎng)成分的分析:

1.豬肉水分的測定

水分含量可以作為肉品原料的物性參數(shù)之一,因此,可以依據(jù)水分含量對不同肉品進行分類。利用高光譜成像技術(shù)(380~1100nm)對不同脫水程度的肉品進行水分含量檢測,建立偏最小二乘回歸模型,利用最小二乘支持向量機進行模型校正,模型預(yù)測效果達 98%,研究表明高光譜成像技術(shù)對肉品水量檢測可以達到快速無損檢測。

2.豬肉蛋白質(zhì)的測定

從物質(zhì)結(jié)構(gòu)上看,蛋白質(zhì)是構(gòu)成生物的基本骨架,且生化反應(yīng)中絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)。從營養(yǎng)風(fēng)味指標(biāo)上看,蛋白質(zhì)發(fā)生水解后的多肽或氨基酸可呈現(xiàn)出特征性的食品風(fēng)味。利用高光譜成像技術(shù)對肉品中羥脯氨酸含量進行了檢測。通過提取感興趣區(qū)域及相關(guān)的特征波段,建立偏最小二乘模型,可以對肉品的蛋白質(zhì)進行準(zhǔn)確、快速的測定。

3.豬肉脂肪的測定

脂肪是動植物體中的油性物質(zhì),是生物體的組成部分和儲能物質(zhì)。在食品加工過程中常有特殊的食品風(fēng)味。利用高光譜成像技術(shù)預(yù)測肉品的脂肪分布,比較光譜相似測量和方差分析提取特征波段的優(yōu)劣,通過建立預(yù)測模型,可以精確對肉品的脂肪進行測量。


用于豬肉的食用品質(zhì)的評價:

1.豬肉嫩度測定

肉的嫩度稱為肉的柔軟性,指肉在食用時口感的老嫩,反映肉的質(zhì)地,且肉的嫩度與肉的彈性相對應(yīng),是硬度的倒數(shù)。通過高光譜成像技術(shù)獲取肉品的相關(guān)信息,篩選出最能表征肉品剪切力值的波段,建立線性和支持向量機判別模型,就可以對肉品的嫩度進行分析。

2.豬肉色澤檢測

肉品色澤是消費者對肉品質(zhì)量的第一印象,也是對其進行評價的主要依據(jù)。色澤的測定通常有比色板法、儀器測色法和化學(xué)測定法。其中儀器測定法是利用色度儀測取肉品表面的亮度值(L*)、紅度值(a*)和黃度值(b*)來評定肉色。通過高光譜儀對紅肉顏色進行檢測,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)測各顏色參數(shù)的模型并對模型進行評價,取得了理想的模型預(yù)測效果。這表明,高光譜成像技術(shù)不僅可以作為無損檢測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象,這一點也為實際生產(chǎn)與在線檢測提供了一定的理論基礎(chǔ)。

3.豬肉新鮮度測定

肉制品的新鮮程度直接影響肉品的食用品質(zhì)和營養(yǎng)價值。應(yīng)用高光譜成像技術(shù)對肉品新鮮度進行檢測,利用偏最小二乘法,常規(guī)區(qū)域二乘法,向后區(qū)間偏最小二乘法和聯(lián)合區(qū)間偏最小二乘法建立揮發(fā)性鹽基氮)含量預(yù)測模型,就可以對肉品的新鮮度進行快速的無損檢測。


用于豬肉安全指標(biāo)的檢測:

1.豬肉微生物測定

食品的腐敗變質(zhì)與食品自身或儲藏環(huán)境中微生物含量有較大的關(guān)系,其中,微生物將食品作為自身繁殖的養(yǎng)料,不僅使食品營養(yǎng)成分減少,且降解產(chǎn)物會影響食品的食用品質(zhì)。利用高光譜成像技術(shù)對肉品表面微生物含量進行測量,通過結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)平板菌落計數(shù)法比較分析了偏最小二乘法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和最小二乘支持向量機的精確度,建立相應(yīng)的預(yù)測模型,就可以對肉品中微生物的含量進行分析。

2.豬肉摻假測定

肉品中的摻假問題主要表現(xiàn)在肉糜類制品。利用高光譜成像技術(shù)檢測牛肉餡制品中摻加雞肉、羊肉餡制品中摻加豬肉,分別對不同添加量梯度進行檢測分析,利用偏最小二乘回歸法(PLSR)建立預(yù)測模型,就可以準(zhǔn)確對肉制品的摻假情況進行分析。

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