摘 要 隨著肉制品消費量的迅速增長,人們對肉品的品質提出了更高的要求。傳統的品質評價檢測主要以化學分析為主,而無損檢測技術則具有快速、非破壞性、精準的特點,是結合運用計算機、傳感器等信息技術,利用檢測對象的聲學、電磁學、光學等物理性質,對肉品質進行客觀、快速、準確的檢測與評價。本文主要探討了無損檢測技術在肉品質分析中的作用,從而以期促進肉品品質檢測的發展。
【關鍵詞】無損檢測技術 肉類 品質檢測
1 近紅外光譜技術(NIRS)在肉品質分析中的作用
近紅外光波長大概在700~2500nm之間,是指介于可見光和中紅外光之間的電磁波,在該區的近紅外光譜吸收時,一般有機物主要是指含氫基團(-OH,-CH,-NH,-SH)倍頻和合頻吸收。紅外光譜技術在食品、農產品的質量與安全檢測中,具有無損、快速、成本低等特點。由于大多數肉類中都含有不同的有機化合物,對應的基團頻率也不相同,如:脂肪、蛋白質、碳水化合物、有機酸等含氫基團。因此,作為綠色檢測技術,該技術具有簡單無污染、高效在線分析等優點。尤其是在肉品檢測中,不僅涉及到了感官品質評價、肉質損壞程度、品種鑒別等方面,還能夠進行傳統化學成分檢測。利用NIRS技術測定肉質的持水性可以實現對鮮肉準確分,可以快速、非破壞性的測定肉的保水性。多數情況下,為了達到更準確的檢測結果,紅外光譜技術與其他技術相結合使用,如:趙杰文等為了對牛肉樣本進行主觀嫩度的等級評價,利用NIRS和沃布剪切儀測得牛肉的最大剪切力值建模,正確分級率達到了84.21%。Prevolnik則為了預測豬肉的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肉品質模型的預測模型。一般情況下,利用可見光和近紅外光譜可以實現豬肉顏色的快速無污染檢測。
2 電子舌和電子鼻在肉品質分析中的作用
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、快速的檢測方法。其技術能夠快速、非破壞性的反映出樣品整體的質量信息。目前,在肉品質量分析中,電子鼻和電子舌技術主要涉及肉品新鮮度的評價和品質區分,能夠為肉品品質的等級分級提供一個快速、可靠、科學的手段。如:在食品行業的質量控制、新鮮度評價等方面,電子鼻具有很大的作用。而電子舌技術主要是由傳感器陣列和模式識別系統組成,是識別、分析液體成分的智能電子傳感器。通過信號經計算機系統,對液體式樣作出響應并輸出信號,進行數據處理后,傳感器陣列得到反映樣品味覺特征的結果。電子鼻技術不需其他有機溶劑進行萃取,操作快速簡便,是一項“綠色”的分析技術,樣品無需前處理。同時,電子鼻技術對未知樣品具有人工智能的識別作用,測定一個樣品只需幾分鐘的時間,測定結果更準確、客觀。目前在對肉制品品質的檢測中,電子鼻和電子舌很大的作用。如:韓劍眾為了測定鮮肉品,就運用了多頻脈沖電子舌。根據相關實驗資料表明,電子舌能夠實現對豬肉品質的辨識和區分,可以為檢測肉品貨架期和新鮮度提供指標和參考方法。而電子鼻則是一種十分高效、簡單的方法,可以分析出真空包裝牛肉隨時延長腐敗變質程度,可以為牛肉生產的質量快速檢測提供新思路,同時結合自組織映射處理,可以區分不同時期鱈魚和牛肉的新鮮度。另外,Winquist采用NST3210型氣味分析器可以有效的區分冰箱中儲存的碎牛肉和豬肉,同時還能實現對粉碎牛肉儲藏時間的判別。并且,電子鼻可以有效對鱈魚的貨架期進行預測。
3 拉曼光譜技術在肉品質分析中的作用
拉曼光譜技術提供的是分子轉動或震動信息,是一門基于拉曼散射效應而發展起來的光譜分析技術,是由分子的震動存在極化率改變而引起的,同時,拉曼光譜技術比較適合水溶液體系,與其他光譜技術相比,拉曼光譜技術具有快速、非損傷檢測等特點,使用樣品量少,樣品不需處理,在肉品質測定中,具有很多優點。
4 低場核磁共振技術在肉品質分析中的作用
在恒定的磁場和交變磁場的作用下,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,并產生核磁共振信號,發生原子核躍遷。低頻核磁共振具有低廉的價格、測定準確,速度無損等特點。根據Berteam研究發現,利用LF-NMR對肉品水分分布情況和保水性進行測定,能夠評價出肉品品質,常用語測定肉制品的持水性和水分分布及嫩度等。另外,根據Pearce研究表明,為了防止蛋白質水解過程中水分外滲,肌肉結構能夠限制水分轉移到纖維空間外部,同時肉的持水性和肉的嫩度具有緊密的聯系。而Gusjonsdottir則研究了加鹽和改良的氣調包裝對鱈魚深度冷藏的影響,表明在深度冷藏過程中,加鹽濃度、方法、包裝形式不同,弛豫參數存在差別,并且動力學參數之間的相關性顯著,并且鑒定魚肉品質,用LF-NMR不受其他的干擾。另外,通過肌原纖維外部水分的弛豫時間較長進行判定,利用LF-NMR技術對豬肉咀嚼性進行研究,發現90日齡的新鮮豬肉咀嚼性更好。對咀嚼性的評定顯示了LF-NMR的多重功能,可以客觀、準確、快速的評定肉制品的質量。
5 總結
無損檢測技術檢測較為快速,無污染等特點,隨著數據吃力技術、信息技術、自動控制技術等發展,無損檢測技術具有高靈敏度、可靠性、效率的作用將不斷的增強,從而能夠能夠提高我國肉類品質,在國際上的競爭,對于促進肉類產業的健康發展具有重要的作用。
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作者簡介
范澤華(1982-),男,甘肅省甘谷縣人。碩士學位。現為塔里木大學信息工程學院講師。主要研究方向為遙感信息獲取與處理。
作者單位
塔里木大學信息工程學院 新疆維吾爾族自治區阿拉爾市 843300endprint