
第31娄,第10期 2011年10月
与光谱分,析
光谱学与
Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 31, No. 10, pp2734-2737
Oetober, 2011
基于可见/近红外光谱分析技术的猪肉肉糜品质检测研究
樊玉霞,廖宜涛,成芳
浙江大学生物系统工程与食品科学学院,浙江杭州310029
摘要以225个猪肉肉糜样本为研究对象,利用可见/近红外光谱分析技术对猪肉肉廉主要品质指标的的快速检测进行了研究。光谱经小波去噪后,采用偏最小二乘法和支持向量机定量分析方法分别建立了肉糜中肌内脂肪、蛋白质和水分含量的可见/近红外光谱预测模型。其中,肌内脂肪的支持向量机定量预测模型最优,校止相关系数r和预测相关系数r为0.889和0.888;蛋白质的偏最小二乘定量预测模型最优,校正相关系数r和预测相关系数r为0.869和0.881;水分的偏最小二乘定量预测模型最优,校正相关系数 ra为0.877,预测相关系数r为0.848,所有模型的预测相对分析误差(RPD)均小于3.0。研究表明,可见/ 近红外光谱分析技术可用来检测猪肉肉康品质,进一步提高所建模型的精度和稳定性可应用于实际检测。
关键词猪肉肉糜,可见/近红外光谱;小波变换;偏最小二乘回归;支持向量机中图分类号:O657.3
文献标识码:A
引言
DOI; 10. 3964/j. issn.1000-0593(2011)10-2734-04
外漫反射光谱检测牛肉的感官和组织特性进行了评价研究,在408~2492.8nm波段,光谱对肌红蛋白和持水力的预测
中国是猪肉生产和消费大国,2009年,中国的猪肉产量和消费量分别近5千万吨,均位居世界第一位。随着食品安全及营养价值观念的日益提升,检测机构、生产企业及消费者对猪肉品质快速评定提出了更高的要求,结合生产和市场需求,猪肉品质快速检测技术及仪器的研发对实现猪肉品质的客观评价很有必要。
传统的检测方法需要对样品进行预处理,通过化学方法实现,不仅造成样品浪费,同时耗时费力,对检测人员的专业技能素养也提出挑战。由于近红外光谱技术的方便、快速、无损伤、无需样品预处理等特点,近年来在食品领域的应用受到越来越多国内外学者的关注。在猪肉品质检测方面已有一典研究,国内学者采用近红外光谱分析技术对肉的主要品质指标、吸水力、新鲜度等进行了分析研究(1",国外在这方面的研究及应用更加深入广泛,主要对内的化学组分、工艺参数和感官特性进行了研究)。Pricto等利用近红外光谱对牛肉的化学组分进行了检测研究,肌内脂肪含量的最优光谱预测模型校止集相关系数为0.845,预测集相关系数为0.871;水分含量的光谱预测模型校正及预测相关系数分别为0.928和0.847;对蛋白质含量的预测模型结果最差,校正及预测相关系数为0.332和0.397,Ripoll等[w)对近红
收稿日期:2010-11-21,修订日期:2011-03-20
决定系数达到了0.91和0.89;在1108~2492.8nm波段,光谱对缴度的预测模型最好,决定系数为0.98,对水分、脂肪和剪切力的预测能力决定系数超过0.70,该研究发现通过近红外光谱不能对蛋白质含量进行有效预测。本研究以新鲜猪肉肉糜为研究对象,建立采用可见/近红外光谱分析方法检测内糜中肌内脂肪,蛋白质和水分含量的快速分析方法,并建立各品质指标的预测模型,在此研究基础上开发研究适合实际需求的便携式仪器。
实验部分 1.1材料
试验用猪肉采集于农贸市场当天屠率约4小时后的不同猪剧体的背最长肌,试验持续10大进行,样本量为225个。试验当犬早上采集试验所需猪肉,在实验室去皮去筋去骨后编号,用小型绞肉机分别将每个样品搅碎,保证样品均勾后每个试样分为两份各100g,一份进行光谱采集,一份进行理化指标的测定,整个过程保持实验室温度在25℃,湿度在65%下进行,
光谱采集 1.2
试验所用的可见/近红外光谱数据采集设备为自主搭建
(0(0002(98)作著简介:类玉霞,1980年生,浙江大学生物系统工程与食品科学学院博土生
*通讯联系人
方方数据
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