無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在肉品質(zhì)分析中的作用

摘 要 隨著肉制品消費(fèi)量的迅速增長(zhǎng)，人們對(duì)肉品的品質(zhì)提出了更高的要求。傳統(tǒng)的品質(zhì)評(píng)價(jià)檢測(cè)主要以化學(xué)分析為主，而無(wú)損檢測(cè)技術(shù)則具有快速、非破壞性、精準(zhǔn)的特點(diǎn)，是結(jié)合運(yùn)用計(jì)算機(jī)、傳感器等信息技術(shù)，利用檢測(cè)對(duì)象的聲學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)等物理性質(zhì)，對(duì)肉品質(zhì)進(jìn)行客觀、快速、準(zhǔn)確的檢測(cè)與評(píng)價(jià)。本文主要探討了無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在肉品質(zhì)分析中的作用，從而以期促進(jìn)肉品品質(zhì)檢測(cè)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】無(wú)損檢測(cè)技術(shù) 肉類 品質(zhì)檢測(cè)

1 近紅外光譜技術(shù)（NIRS）在肉品質(zhì)分析中的作用

近紅外光波長(zhǎng)大概在700～2500nm之間，是指介于可見(jiàn)光和中紅外光之間的電磁波，在該區(qū)的近紅外光譜吸收時(shí)，一般有機(jī)物主要是指含氫基團(tuán)（-OH，-CH，-NH，-SH）倍頻和合頻吸收。紅外光譜技術(shù)在食品、農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量與安全檢測(cè)中，具有無(wú)損、快速、成本低等特點(diǎn)。由于大多數(shù)肉類中都含有不同的有機(jī)化合物，對(duì)應(yīng)的基團(tuán)頻率也不相同，如：脂肪、蛋白質(zhì)、碳水化合物、有機(jī)酸等含氫基團(tuán)。因此，作為綠色檢測(cè)技術(shù)，該技術(shù)具有簡(jiǎn)單無(wú)污染、高效在線分析等優(yōu)點(diǎn)。尤其是在肉品檢測(cè)中，不僅涉及到了感官品質(zhì)評(píng)價(jià)、肉質(zhì)損壞程度、品種鑒別等方面，還能夠進(jìn)行傳統(tǒng)化學(xué)成分檢測(cè)。利用NIRS技術(shù)測(cè)定肉質(zhì)的持水性可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鮮肉準(zhǔn)確分，可以快速、非破壞性的測(cè)定肉的保水性。多數(shù)情況下，為了達(dá)到更準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果，紅外光譜技術(shù)與其他技術(shù)相結(jié)合使用，如：趙杰文等為了對(duì)牛肉樣本進(jìn)行主觀嫩度的等級(jí)評(píng)價(jià)，利用NIRS和沃布剪切儀測(cè)得牛肉的最大剪切力值建模，正確分級(jí)率達(dá)到了84.21%。Prevolnik則為了預(yù)測(cè)豬肉的pH值、顏色以及滴水損失，利用相似的模式建立了可以替代傳統(tǒng)肉品質(zhì)模型的預(yù)測(cè)模型。一般情況下，利用可見(jiàn)光和近紅外光譜可以實(shí)現(xiàn)豬肉顏色的快速無(wú)污染檢測(cè)。

2 電子舌和電子鼻在肉品質(zhì)分析中的作用

電子舌和電子鼻模擬舌頭和鼻子的部分感官功能，是一種新興的方便、快速的檢測(cè)方法。其技術(shù)能夠快速、非破壞性的反映出樣品整體的質(zhì)量信息。目前，在肉品質(zhì)量分析中，電子鼻和電子舌技術(shù)主要涉及肉品新鮮度的評(píng)價(jià)和品質(zhì)區(qū)分，能夠?yàn)槿馄菲焚|(zhì)的等級(jí)分級(jí)提供一個(gè)快速、可靠、科學(xué)的手段。如：在食品行業(yè)的質(zhì)量控制、新鮮度評(píng)價(jià)等方面，電子鼻具有很大的作用。而電子舌技術(shù)主要是由傳感器陣列和模式識(shí)別系統(tǒng)組成，是識(shí)別、分析液體成分的智能電子傳感器。通過(guò)信號(hào)經(jīng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，對(duì)液體式樣作出響應(yīng)并輸出信號(hào)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后，傳感器陣列得到反映樣品味覺(jué)特征的結(jié)果。電子鼻技術(shù)不需其他有機(jī)溶劑進(jìn)行萃取，操作快速簡(jiǎn)便，是一項(xiàng)“綠色”的分析技術(shù)，樣品無(wú)需前處理。同時(shí)，電子鼻技術(shù)對(duì)未知樣品具有人工智能的識(shí)別作用，測(cè)定一個(gè)樣品只需幾分鐘的時(shí)間，測(cè)定結(jié)果更準(zhǔn)確、客觀。目前在對(duì)肉制品品質(zhì)的檢測(cè)中，電子鼻和電子舌很大的作用。如：韓劍眾為了測(cè)定鮮肉品，就運(yùn)用了多頻脈沖電子舌。根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)資料表明，電子舌能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)豬肉品質(zhì)的辨識(shí)和區(qū)分，可以為檢測(cè)肉品貨架期和新鮮度提供指標(biāo)和參考方法。而電子鼻則是一種十分高效、簡(jiǎn)單的方法，可以分析出真空包裝牛肉隨時(shí)延長(zhǎng)腐敗變質(zhì)程度，可以為牛肉生產(chǎn)的質(zhì)量快速檢測(cè)提供新思路，同時(shí)結(jié)合自組織映射處理，可以區(qū)分不同時(shí)期鱈魚(yú)和牛肉的新鮮度。另外，Winquist采用NST3210型氣味分析器可以有效的區(qū)分冰箱中儲(chǔ)存的碎牛肉和豬肉，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)對(duì)粉碎牛肉儲(chǔ)藏時(shí)間的判別。并且，電子鼻可以有效對(duì)鱈魚(yú)的貨架期進(jìn)行預(yù)測(cè)。

3 拉曼光譜技術(shù)在肉品質(zhì)分析中的作用

拉曼光譜技術(shù)提供的是分子轉(zhuǎn)動(dòng)或震動(dòng)信息，是一門基于拉曼散射效應(yīng)而發(fā)展起來(lái)的光譜分析技術(shù)，是由分子的震動(dòng)存在極化率改變而引起的，同時(shí)，拉曼光譜技術(shù)比較適合水溶液體系，與其他光譜技術(shù)相比，拉曼光譜技術(shù)具有快速、非損傷檢測(cè)等特點(diǎn)，使用樣品量少，樣品不需處理，在肉品質(zhì)測(cè)定中，具有很多優(yōu)點(diǎn)。

4 低場(chǎng)核磁共振技術(shù)在肉品質(zhì)分析中的作用

在恒定的磁場(chǎng)和交變磁場(chǎng)的作用下，核磁共振具有固定磁矩的原子核，以電磁波的而形式釋放、吸收能量，并產(chǎn)生核磁共振信號(hào)，發(fā)生原子核躍遷。低頻核磁共振具有低廉的價(jià)格、測(cè)定準(zhǔn)確，速度無(wú)損等特點(diǎn)。根據(jù)Berteam研究發(fā)現(xiàn)，利用LF-NMR對(duì)肉品水分分布情況和保水性進(jìn)行測(cè)定，能夠評(píng)價(jià)出肉品品質(zhì)，常用語(yǔ)測(cè)定肉制品的持水性和水分分布及嫩度等。另外，根據(jù)Pearce研究表明，為了防止蛋白質(zhì)水解過(guò)程中水分外滲，肌肉結(jié)構(gòu)能夠限制水分轉(zhuǎn)移到纖維空間外部，同時(shí)肉的持水性和肉的嫩度具有緊密的聯(lián)系。而Gusjonsdottir則研究了加鹽和改良的氣調(diào)包裝對(duì)鱈魚(yú)深度冷藏的影響，表明在深度冷藏過(guò)程中，加鹽濃度、方法、包裝形式不同，弛豫參數(shù)存在差別，并且動(dòng)力學(xué)參數(shù)之間的相關(guān)性顯著，并且鑒定魚(yú)肉品質(zhì)，用LF-NMR不受其他的干擾。另外，通過(guò)肌原纖維外部水分的弛豫時(shí)間較長(zhǎng)進(jìn)行判定，利用LF-NMR技術(shù)對(duì)豬肉咀嚼性進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)90日齡的新鮮豬肉咀嚼性更好。對(duì)咀嚼性的評(píng)定顯示了LF-NMR的多重功能，可以客觀、準(zhǔn)確、快速的評(píng)定肉制品的質(zhì)量。

5 總結(jié)

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)較為快速，無(wú)污染等特點(diǎn)，隨著數(shù)據(jù)吃力技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等發(fā)展，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)具有高靈敏度、可靠性、效率的作用將不斷的增強(qiáng)，從而能夠能夠提高我國(guó)肉類品質(zhì)，在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)于促進(jìn)肉類產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展具有重要的作用。

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作者簡(jiǎn)介

范澤華（1982-），男，甘肅省甘谷縣人。碩士學(xué)位?，F(xiàn)為塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院講師。主要研究方向?yàn)檫b感信息獲取與處理。

作者單位

塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院 新疆維吾爾族自治區(qū)阿拉爾市 843300endprint