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红外光谱技术在肉品品质鉴别中的应用
范泽华,姚江河,陈杰
（塔里木大学信息工程学院,新疆阿拉尔843300）
摘 要：近年来随着生活环境的日益恶化,食品中的有毒物质和各种化学添加剂越来越多,为了进一步提升人们的生活质量,有必要运用先进的设备和科技对食品品质进行检测.近红外光谱作为一种新型的光学检测技术在食品检测中的应用越来越广泛,尤其是在肉类品质检测中对肉制品的保水性、肉色、新鲜度等的检测具有突出优势.本文就在现实的基础上对红外光谱技术特征以及发展前景等进行分析,并重点探究了其在肉类品质检测中的应用,希望对食品检测行业发展有一定的指导意义.
关键词：红外光谱技术；肉质食品；检测；鉴别
项目基金：TDZKQN201505,科技支疆项目：2014AB037
中图分类号：S762 文献标识码：A DOI 编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.10.083
改革开放以来,我国国民经济经历了一个飞速发展时期,人们生活水平普遍提升,对肉类的数量和品质等提出了更高的要求.肉质食品的品质主要是指肉色、嫩度、风味以及多汁性等,传统的检测技术主要通过物理、化学以及口感等损坏性检测方式为主,检测结果的可靠性和准确性不足,有些不法商贩甚至通过注射某些化学添加剂等躲避质监部门的质量检查,给传统的检测方法带来了更大的挑战.国外投入了大量的资金和精力用于先进技术的开发,并取得了一定的成绩,红外光谱技术就是其中的典型代表,并成功应用于肉类品质检测的生产线中.我国也开始大力引进该检测技术,为人们吃上放心肉提供了技术保障.
1 红外光谱技术简介
红外光谱检测技术中普遍使用的是近红外光电磁波,它是一种波长范围在700~2500 海里的电磁波,介于可见光和远红外光之间.肉类食品中含有大量的脂肪、蛋白质、糖类等,这些有机物中的化学成分主要是一些含氢基团, 如羟基（-OH）、（-CH3）、以及羧基（-COOH）等,这些含氢基团对红外光谱电磁波特别敏感,可吸收不同频率范围和数量的近红外电磁波,通过对其进行近红外光波分析就可以了解肉质食品中的含氢基团成分,并通过进一步的分析和数据处理就可以获取肉类品质的相关信息,具有较高的可靠性.目前该技术已经在食品检测行业中的得到了大力推广,具有简单无污染、分析快速、非破坏性分析等优点,而且还可以实现远程监测,解决了当下肉制品检测中的一系列问题,具有很好地发展前景.
2 近红外光谱技术在肉类品质检测中的应用
2.1 在肉类化学组分分析中的应用
肉类是人体的重要供能物质,从化学成分来看主要有脂肪、蛋白质、糖类、水分、维生素以及矿物质等.每一种化学成分都会对肉类食品的品质产生重要的影响,如水分减少会严重影响肉类的色泽和口感,蛋白质的质量直接关系肉质的多汁性和嫩度.早在上世纪七十年代,美国等发达国家就开始了化学成分的相关研究,并取得了一定的成绩,如丹麦的Foss 公司成功开发出了FoodScan 系列食品检测仪器,受到了质监部门的一致好评.在实际检测环节为了获得更高的检测精度通常是将待测肉类样品切割磨碎成肉糜状,并用特定频率的红外电磁波照射样本,通过分析检测回收电磁波中的光信号就可以准确获得肉制品脂肪、水分、蛋白质等化学成分的品质和含量.对于成块的或是已经包装好的待检测样品,近红外检测光谱检测技术虽然检测精度相对较差,但是基本满足了质监部门的在线监测要求.
2.2 在肉类感官品质评价中的应用
肉类感官品质评价参数主要有系水力、嫩度、大理石纹以及新鲜度等,最容易引起消费者的感官认同的品质类型.从目前的技术发展水平来看,这些品质类型的评价都可以通过近红外光谱检测技术实现.在嫩度的评价过程中,将测定的沃—布剪切力值与光谱值进行关联建模,再通过一系列的数据分析和处理实现嫩度的仪器评定.如我国的赵杰文博士利用已经测定好的优质的牛肉样本近红外吸收光谱和沃—布剪仪器测量的牛肉样本最大剪切力值进行建模,将牛肉品质分成了几个不同的品质等级,并给出了不同等级的近红外光谱分析参考数据,为我国的肉制品检测工作的高效完成提供了有力的参考.在肉制品的保水性检测中,通常通过测量肉质品的肌肉系水力来测定其保水品质.在研究中科学家通常用自由滴水量,即滴水损失来综合评定保水性的好坏,Forrest 等人首先用近红外线检测设备测定了屠宰当天新鲜肉类的滴水损失,统计结果显示其与PLS 模型具有很好地关联性,关联系数为r等于0.84,具备很好的参考价值.随后Geesink 等人又测量了屠宰两天后猪肉的感官品质,希望通过进一步的分析实现肉质口感的分级评定.
3 结语
随着高新科技的不断发展,近红外光谱分析技术已经在肉制品检测中得到了大力应用,主要通过分析蛋白质、脂肪、水分等化学成分实现了对肉制品质量的高效检测,其高效性、准确性以及安全性的属性决定了其具备广阔的发展前途.国家相关科技部门应该立足于我国的实情,投入充足的资金和精力大力研发更加先进的近红外光谱分析技术,为质监部门提供更加完备的技术支持.
红外光谱论文范文结:
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