高光谱成像仪在评估红肉质量无损检测应用研究

传统红肉品质检测方法会污染样品，影响理化指标测定结果，并对某些指标具有破坏性。因此，准确、无损、快速的检测评价对于肉制品企业的发展至关重要。本文将介绍高光谱成像仪在无损检测红肉品质方面的应用。

羊肉

红肉品质检测的重要性不可忽视也不容忽视

畜产品中，红肉是指猪肉、牛肉和羊肉等，这些肉类在餐桌上是必不可少的食物。从营养学的角度来看，红肉富含蛋白质、脂类、微量元素和矿物质等营养物质，不仅对人体的生长发育有促进作用，还能满足人体日常的营养需求。因此，红肉具有较高的营养价值，是受重视的畜产品之一。随着人们生活水平的提高，消费者越来越关注肉类的品质和食用安全性。此外，肉类的品质等级直接影响其在市场上的价格和销售量，与企业的利益息息相关。因此，在近年来，肉品的品质检测和评价也成为了研究的热点。

通常对肉类品质进行评价时，会考虑一些代表品质特征的指标。红肉的品质评价指标有很多，主要可以分为感官指标和内在指标两大类。感官指标，如颜色、口感、大理石花纹等，是评价肉品的主要依据；而内在指标，如水分含量、pH值、微生物含量等，则与肉品的营养价值和安全性密切相关。

传统的肉类品质检测方法主要使用化学方法和感官检测。化学方法的优点在于检测精度较高，但存在操作复杂、可能损坏样品以及检测周期长等缺点。感官检测则容易受主观因素影响，重复性差，且需要耗费大量时间和精力。

相比传统方法，高光谱成像技术是一种具有前景的方法之一，它融合了光谱和成像技术的优点，能够快速无损地提取样品的化学成分、物理性质等相关指标。应用这种技术不仅可以满足消费者的需求，还可以对我国肉品生产加工行业的发展起到促进作用。随着高光谱成像技术的兴起和快速发展，高光谱成像这种高效、安全、科学的技术已被广泛应用于食品安全检测等多个领域。

高光谱成像仪，是一种利用近红外光谱进行成像的设备。

高光谱成像仪在评估红肉质量无损检测应用研究

色泽检测

肉类的颜色对消费者的感官体验和购买欲望有着重要的影响。为了确定肉类颜色，可以采用比色板法，仪器测色法和化学测定法等方法进行测定。其中，仪器测定法测量肉品表面的亮度值（L*）、红度值（a*）和黄度值（b*）来评定肉类颜色。高光谱成像技术已经在肉类质量色泽无损检测方面取得了相当成果。研究人员使用高光谱成像仪对红肉颜色进行检测，并选择具有代表性的光谱信息。通过多种预处理技术，建立了预测颜色参数的模型，并对模型进行评价，成功地预测了样品的颜色。这表明高光谱成像技术不仅可以作为无损检测肉类颜色的有效手段，而且可以选择特定区域或品种的肉类作为研究对象。这为实际生产和在线检测提供了一定的理论基础。

嫩度检测

嫩度是指肉品对于碎裂的抵抗能力，可以通过主观判断其易碎性和柔软性来评定。而客观评定方法采用剪切力测定法，其中主要使用沃-布剪切力测定法。高光谱成像技术可以获取牛肉相关信息，通过筛选出最能反映牛肉剪切力值的特定波段，构建线性和支持向量机的判别模型。其中主成分纹理特征的线性判别模型预测精度可达94.44%。

系水力检测

系水力指的是肉品在施加外力、切割、研磨、压制或加热过程中容纳全部或部分水分的能力。它对肉品的嫩度、色泽、多汁性等品质具有影响，是衡量红肉鲜嫩程度的重要指标之一。目前有多种方法用来测定系水力，传统方法包括压力法、重力法、离心法和烹饪损失法等。这些方法通过模拟肉品在不同情况下水分的流失状况，来评估肉品的系水能力。然而，这些传统方法耗时且对肉样具有破坏性，不适合用于大批量的企业生产中进行检测。

因此，引入高光谱成像技术作为一种非接触、非破坏性的检测方法具有可行性。利用高光谱成像技术对新鲜牛肉的系水力进行无损检测，我们使用了主成分分析方法，并选择了6个特征波长。通过偏最小二乘回归方法建立了预测模型，该模型的决定系数为0.87，预测标准误差为0.28%。实验证明，高光谱成像技术可以解决肉类系水力检测不便的问题，为进一步开发快速检测肉品系水力的设备提供了理论依据。