范澤華　姚江河　陳杰

摘要：近年來隨著生活環(huán)境的日益惡化，食品中的有毒物質(zhì)和各種化學(xué)添加劑越來越多，為了進(jìn)一步提升人們的生活質(zhì)量，有必要運(yùn)用先進(jìn)的設(shè)備和科技對(duì)食品品質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)。近紅外光譜作為一種新型的光學(xué)檢測(cè)技術(shù)在食品檢測(cè)中的應(yīng)用越來越廣泛，尤其是在肉類品質(zhì)檢測(cè)中對(duì)肉制品的保水性、肉色、新鮮度等的檢測(cè)具有突出優(yōu)勢(shì)。本文就在現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)上對(duì)紅外光譜技術(shù)特征以及發(fā)展前景等進(jìn)行分析，并重點(diǎn)探究了其在肉類品質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用，希望對(duì)食品檢測(cè)行業(yè)發(fā)展有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：紅外光譜技術(shù)；肉質(zhì)食品；檢測(cè)；鑒別

項(xiàng)目基金：TDZKQN201505，科技支疆項(xiàng)目：2014AB037

中圖分類號(hào)：S762 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI編號(hào)：10.14025/j.cnki.jlny.2016.10.083

改革開放以來，我國國民經(jīng)濟(jì)經(jīng)歷了一個(gè)飛速發(fā)展時(shí)期，人們生活水平普遍提升，對(duì)肉類的數(shù)量和品質(zhì)等提出了更高的要求。肉質(zhì)食品的品質(zhì)主要是指肉色、嫩度、風(fēng)味以及多汁性等，傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)主要通過物理、化學(xué)以及口感等損壞性檢測(cè)方式為主，檢測(cè)結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性不足，有些不法商販甚至通過注射某些化學(xué)添加劑等躲避質(zhì)監(jiān)部門的質(zhì)量檢查，給傳統(tǒng)的檢測(cè)方法帶來了更大的挑戰(zhàn)。國外投入了大量的資金和精力用于先進(jìn)技術(shù)的開發(fā)，并取得了一定的成績，紅外光譜技術(shù)就是其中的典型代表，并成功應(yīng)用于肉類品質(zhì)檢測(cè)的生產(chǎn)線中。我國也開始大力引進(jìn)該檢測(cè)技術(shù)，為人們吃上放心肉提供了技術(shù)保障。

1 紅外光譜技術(shù)簡介

紅外光譜檢測(cè)技術(shù)中普遍使用的是近紅外光電磁波，它是一種波長范圍在700～2500海里的電磁波，介于可見光和遠(yuǎn)紅外光之間。肉類食品中含有大量的脂肪、蛋白質(zhì)、糖類等，這些有機(jī)物中的化學(xué)成分主要是一些含氫基團(tuán)，如羥基（-OH）、甲基（-CH₃）、以及羧基（-COOH）等，這些含氫基團(tuán)對(duì)紅外光譜電磁波特別敏感，可吸收不同頻率范圍和數(shù)量的近紅外電磁波，通過對(duì)其進(jìn)行近紅外光波分析就可以了解肉質(zhì)食品中的含氫基團(tuán)成分，并通過進(jìn)一步的分析和數(shù)據(jù)處理就可以獲取肉類品質(zhì)的相關(guān)信息，具有較高的可靠性。目前該技術(shù)已經(jīng)在食品檢測(cè)行業(yè)中的得到了大力推廣，具有簡單無污染、分析快速、非破壞性分析等優(yōu)點(diǎn)，而且還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，解決了當(dāng)下肉制品檢測(cè)中的一系列問題，具有很好地發(fā)展前景。

2 近紅外光譜技術(shù)在肉類品質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用

2.1 在肉類化學(xué)組分分析中的應(yīng)用

肉類是人體的重要供能物質(zhì)，從化學(xué)成分來看主要有脂肪、蛋白質(zhì)、糖類、水分、維生素以及礦物質(zhì)等。每一種化學(xué)成分都會(huì)對(duì)肉類食品的品質(zhì)產(chǎn)生重要的影響，如水分減少會(huì)嚴(yán)重影響肉類的色澤和口感，蛋白質(zhì)的質(zhì)量直接關(guān)系肉質(zhì)的多汁性和嫩度。早在上世紀(jì)七十年代，美國等發(fā)達(dá)國家就開始了化學(xué)成分的相關(guān)研究，并取得了一定的成績，如丹麥的Foss公司成功開發(fā)出了FoodScan系列食品檢測(cè)儀器，受到了質(zhì)監(jiān)部門的一致好評(píng)。在實(shí)際檢測(cè)環(huán)節(jié)為了獲得更高的檢測(cè)精度通常是將待測(cè)肉類樣品切割磨碎成肉糜狀，并用特定頻率的紅外電磁波照射樣本，通過分析檢測(cè)回收電磁波中的光信號(hào)就可以準(zhǔn)確獲得肉制品脂肪、水分、蛋白質(zhì)等化學(xué)成分的品質(zhì)和含量。對(duì)于成塊的或是已經(jīng)包裝好的待檢測(cè)樣品，近紅外檢測(cè)光譜檢測(cè)技術(shù)雖然檢測(cè)精度相對(duì)較差，但是基本滿足了質(zhì)監(jiān)部門的在線監(jiān)測(cè)要求。

2.2 在肉類感官品質(zhì)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

肉類感官品質(zhì)評(píng)價(jià)參數(shù)主要有系水力、嫩度、大理石紋以及新鮮度等，最容易引起消費(fèi)者的感官認(rèn)同的品質(zhì)類型。從目前的技術(shù)發(fā)展水平來看，這些品質(zhì)類型的評(píng)價(jià)都可以通過近紅外光譜檢測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)。在嫩度的評(píng)價(jià)過程中，將測(cè)定的沃一布剪切力值與光譜值進(jìn)行關(guān)聯(lián)建模，再通過一系列的數(shù)據(jù)分析和處理實(shí)現(xiàn)嫩度的儀器評(píng)定。如我國的趙杰文博士利用已經(jīng)測(cè)定好的優(yōu)質(zhì)的牛肉樣本近紅外吸收光譜和沃-布剪儀器測(cè)量的牛肉樣本最大剪切力值進(jìn)行建模，將牛肉品質(zhì)分成了幾個(gè)不同的品質(zhì)等級(jí)，并給出了不同等級(jí)的近紅外光譜分析參考數(shù)據(jù)，為我國的肉制品檢測(cè)工作的高效完成提供了有力的參考。在肉制品的保水性檢測(cè)中，通常通過測(cè)量肉質(zhì)品的肌肉系水力來測(cè)定其保水品質(zhì)。在研究中科學(xué)家通常用自由滴水量，即滴水損失來綜合評(píng)定保水性的好壞，F(xiàn)orrest等人首先用近紅外線檢測(cè)設(shè)備測(cè)定了屠宰當(dāng)天新鮮肉類的滴水損失，統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示其與PLS模型具有很好地關(guān)聯(lián)性，關(guān)聯(lián)系數(shù)為r=0.84，具備很好的參考價(jià)值。隨后Geesink等人又測(cè)量了屠宰兩天后豬肉的感官品質(zhì)，希望通過進(jìn)一步的分析實(shí)現(xiàn)肉質(zhì)口感的分級(jí)評(píng)定。

3 結(jié)語

隨著高新科技的不斷發(fā)展，近紅外光譜分析技術(shù)已經(jīng)在肉制品檢測(cè)中得到了大力應(yīng)用，主要通過分析蛋白質(zhì)、脂肪、水分等化學(xué)成分實(shí)現(xiàn)了對(duì)肉制品質(zhì)量的高效檢測(cè)，其高效性、準(zhǔn)確性以及安全性的屬性決定了其具備廣闊的發(fā)展前途。國家相關(guān)科技部門應(yīng)該立足于我國的實(shí)情，投入充足的資金和精力大力研發(fā)更加先進(jìn)的近紅外光譜分析技術(shù)，為質(zhì)監(jiān)部門提供更加完備的技術(shù)支持。