于稳态空间分辨光谱技术的猪肉嫩度测量方法研究.pdfVIP

第30卷。第10SJ 光谱学与光谱分析 l and 20 0年10月 Spectroscopy October，2010 SpectralAnalysis 基于稳态空间分辨光谱技术的猪肉嫩度测量方法研究 张根伟，文 星，王忠义，赵东杰，黄 岚。 中国农业大学信息与电气工程学院，北京100083 摘要猪肉嫩度是肉的主要感官和食用品质之一，常规嫩度测试方法费H寸繁琐，难以达到大批母快速无 损检测。基于组织光学原理和稳态空间分辨光谱技术。首先采用多通道可见近红外光谱仪检测猪背最长肌 样品，获得样品的约化散射系数；之后每个样品一分为二，其中一块鲜肉用C-LMt型嫩度仪测试，另一块 按常规测试方法测试。研究结果表明700nnl波长点处样品约化散射系数与鲜肉剪切力值线性回归R2= 0．834 6。因此，可以用鲜肉约化散射系数 9，鲜肉剪切力值与按常规测试方法剪切力值线性回归R2一o．771 来得到猪肉嫩度，获得和常规嫩度测试方法同等效果；采用基于组织光学的稳态空间分辨光谱技术直接预 测猪肉嫩度，町以实现快速无损检测的目的。 关键词猪肉；嫩度；稳态空间分辨光谱 中图分类号：0657．3文献标识码：A IX)l：10．3964／j．issrr1000-0593(2010)10-2793-04 数是只前最受关注的方法之一。光的散射会发生在肉牖内部 引 言 肌纤维、结缔组织与脂肪组织及周围间质粒子之问折射率不 连续的边界上，并与这些组织细胞的结构及结构变化、细胞 猪肉的嫩度是肌肉纤维在肉质酶作用下熟化与结缔组织 数壁、分布相关；肌肉的嫩度由肌肉组织、结缔组织与脂肪 在一起的力学物理特性，反映在其在食用时口感的老嫩，是 组织的分布情况、分布数馈及这些组织的理化性状等因素决 肉的主要感官和食用晶质之一，是消费者评判肉质常用指 定，而这些因素将直接影响着肉品的散射特性，并可由约化 标。肌肉的嫩度由肌肉组织、结缔组织与脂肪组织的分布情 散射系数口’。反映出来。基于组织光学的稳态空间分辨光谱 况、分布数墒及这些组织的理化性状等因素决定【l’2]。对肉 技术，采用多通道可见近红外光谱仪可以同时检测猪肉样品 嫩度的评价目前主要有主观评价和客观评价2种方法。主观 不同位置的漫反射率，获得猪肉样品的约化散射系数卢’。，并 评价要靠经过堵训且经验丰富的专业评审人员通过品尝肉来 研究约化散射系数与猪肉嫩度的关系，尝试提出一种快速非 判断老嫩，直观、简单易行，但由于主观因素的干扰，如人 破坏性检测猪肉嫩度的方法。 的年纪的大小、味觉的不同、牙齿的好坏等，而且这种检测 方法只能作比较评价，无法量化，所以很难做到客观准确。 1基本原理 客观评价是用剪切力仪器测量肉的剪切力，即一定钝度的刀 切断一定粗细的肉所需的力。 蒙特卡罗仿真表明[7．8]光在生物组织内的传播路径呈现 利用町见近红外光谱技术检测肉的嫩度，国内外文献报 香蕉状，光源与检测器之间距离越远，检测深度越深；通过 道主要集中在牛肉嫩度的检测上【}5|，猪肉嫩度的文献很 多个传感器检测距离光源不同距离位置处的漫反射光就町以 少【6]，而国内以猪肉消费为主，研究一种快速无损检测猪肉 得到肉品不|H】深度的组织信息，如图1所示。 嫩度的方法很有意义。可见近红外光从肉品组织表面入射， 当入射到组织内的光强度恒定时，求解均匀半无限大边 由于组织对入射光的散射和吸收作用，在肉品组织表画所检 界条件下的稳态漫射方程，町得到(1)式